신형 아이폰15 프로 발열 논란

애플의 최신 플래그십 스마트폰인 '아이폰15' 일부 모델이 발열 논란에 휘말렸습니다.

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TSMC의 최신 3나노 모바일 AP가 쓰였는데 이 AP가 발열 진원지로 알려졌습니다.

 

아이폰 15프로 발열 논란

최근 중국의 한 IT 전문 콘텐츠 크리에이터가 애플의 신형 '아이폰 15 프로'로 고사양 게임을 구동한 결과, 30분 만에 제품의 온도가 48도까지 상승했다고 밝혔습니다.

 

'아이폰15 프로맥스' 역시 45도를 넘어섰다고 전했습니다.

 

특히 가장 상위 모델인 프로·프로맥스 제품에서 이 같은 문제가 발생하면서 이 모델에만 탑재된 칩셋(A17)이 주요 원인일 수 있다는 분석입니다.

 

A17 칩셋을 탑재한 모델에서만 나타나는 문제인 만큼 TSMC의 3나노 공정 완성도가 떨어지는 것 아니냐는 지적입니다.

 

특히 TSMC가 3나노에 적용한 트랜지스터 구조 '핀펫(FinFET)' 방식이 한계에 도달했다는 평가도 나옵니다.

 

발열 문제는 스마트폰의 성능 저하와 안전 문제로도 이어질 수 있다 보니 전 세계 이목이 쏠리고 있습니다.

 

TSMC 3나노

TSMC가 3나노에 적용한 FinFET 방식의 한계

 

FinFET 방식의 경우 4나노 이후 회로 간격이 좁아지며 전류 제어 방식에 어려움 발생

 

TSMC는 수율 안정화를 위해 3나노에서도 FinFET 공정 유지

 

TSMC는 2나노부터 GAA 도입

 

삼성전자, TSMC, 인텔 미세공정 구조 전망

(1) 삼성전자

• 2022년 3나노 GAA 1세대
• 2023년 3나노 GAA 2세대
• 2025년 2나노 GAA 3세대

 

(2) TSMC

• 2022년 3나노 핀펫
• 2025년 2나노 GAA

 

(3) 인텔

• 2022년 7나노 핀펫
• 2023년 3나노 핀펫
• 2024년 2나노 GAA
• 2025년 1.8나노 GAA

 

아이폰 발열에 주목받는 삼성전자

3나노 GAA 선제적으로 도입

 

FinFET보다 전류흐름을 세밀하게 조절 가능

 

전류 소모량이 적고 전성비 측면에서도 10% 우위

 

삼성전자 3나노 GAA 수율이 TSMC 3나노 FinFET 수율보다 높음.

 

발열이 일어나는 원인과 영향

스마트폰의 경우 좁은 영역에서의 반도체 미세화로 열을 제어하기 어려움

 

기기 화재 및 오작동 칩의 성능 저하

 

칩의 발열 해결방법

(1) PC및 서버

팬을 이용한 열을 식힘

 

(2) 스마트폰

디자인과 공간, 소음등과 같은 제약으로 발열 제어의 제약이 큼

 

발열은 안전문제와 직결 됨(폭발 및 화재)

 

열전도가 빠른 물질을 이용한 냉각시스템 사용

 

발열 제어가 어려우면 성능 희생함.

 

Summary

TSMC는 3나노 공정에 FinFET 방식을 적용 중인 반면 삼성전자는 3나노 공정에 GAA(Gate-All-Around) 방식을 적용하고 있습니다.

 

GAA는 FinFET 방식보다 전력 효율이 더 높아 차세대 기술로 각광받고 있습니다.

 

이번 발열 논란으로 삼성전자의 GAA 방식 채택이 부각될 가능성이 있습니다.

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지금까지 아이폰 15 프로 발열 논란에 대해서 알아보았습니다. 

 

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