성능·수율 다 잡은 삼성…프리미엄 폰도 엑시노스 탑재

“애플의 최신 애플리케이션프로세서(AP)인 ‘A19프로’에 뒤지지 않는다.”

삼성전자 관계자는 내년에 내놓는 프리미엄 스마트폰 갤럭시S26에 들어가는 자체 개발 AP인 ‘엑시노스2600’ 성능을 자신했다. 올 초 출시한 S25에서 뺐던 엑시노스를 차기 제품에 재투입하기로 결정한 이유가 바로 뛰어난 성능이라고 했다. 엑시노스2600은 S26 기본 모델과 플러스 모델에 적용된다. 최상위 모델인 울트라에도 들어갈지 관심이 커지고 있다.

◇AI 성능 애플 칩의 6배

20일 전자업계에 따르면 삼성전자의 내부 테스트에서 엑시노스2600은 신경처리장치(NPU) 성능이 애플 A19프로 칩셋보다 6배 이상 높은 것으로 측정됐다. 중앙처리장치(CPU) 멀티코어(멀티태스킹) 성능은 14%, 그래픽처리장치(GPU)는 최대 75% 높은 것으로 나타났다.

퀄컴의 최신 스냅드래곤 ‘8 엘리트’ 5세대 칩셋과 비교해선 NPU 성능이 약 30%, GPU는 최대 29% 높은 것으로 나타났다. 스마트폰의 ‘두뇌’ 역할을 하는 AP에는 CPU, GPU, NPU 등 인공지능(AI) 연산, 비디오 재생, 중앙제어 역할을 하는 칩셋이 들어간다.

삼성전자는 2010년 출시된 갤럭시S1부터 S6(2015년)까지 대부분 모델에 엑시노스를 적용했으나, 2016년부터는 퀄컴 비중을 늘리며 병용 탑재로 전환했다. 그러다가 S23(2023년)과 S25(2025년) 시리즈에선 보급형과 폴더블을 제외하고 엑시노스를 사용하지 않았다. 엑시노스가 들어간 S26은 한국과 유럽용으로 판매한다. 북미 모델은 현지 판매 승인이 빨리 날 수 있도록 현지 기업인 퀄컴의 스냅드래곤을 사용하기로 한 것으로 알려졌다.

◇엑시노스 설계까지 바꿨다

엑시노스2600은 삼성 파운드리의 최신 2㎚(나노미터·1㎚=10억분의 1m) 공정으로 생산한다. 시스템LSI 사업부는 성능 개선을 위해 설계도까지 바꾸는 ‘초강수’를 뒀다. 삼성은 엑시노스2600 개발하면서 AI 성능 향상에 중점을 둔 것으로 전해졌다. 애플 아이폰을 따돌릴 무기로 AI를 지목한 것이다. 지난해 1월 세계 최초로 AI폰(갤럭시S24)을 출시한 삼성전자와 달리 애플은 아이폰에 AI 성능을 온전히 구현하는 데 어려움을 겪고 있다. 삼성전자는 올해 초슬림 폴더블폰을 내놓으며 프리미엄 스마트폰 시장에서 존재감을 키웠다. 시장조사업체 캐널리스에 따르면 애플의 안방인 미국에서 올 2분기 삼성전자 점유율은 31%로 전년 동기 대비 8%포인트 상승했다. 같은 기간 애플은 56%에서 49%로 주저앉았다.

◇삼성 턴어라운드 속도 낸다

D램에 이어 시스템 반도체까지 회복하면서 삼성의 턴어라운드 속도는 한층 빨라질 전망이다. 파운드리와 시스템LSI는 올 상반기 각각 2조원 안팎의 적자를 냈지만, 3분기에는 적자폭을 1조원대로 줄인 것으로 알려졌다. 엑시노스2600 출하가 본격화되는 4분기에는 적자폭이 더 감소할 것으로 업계는 예상한다.

업계에선 엑시노스 부활로 삼성전자의 실적 개선에 속도가 붙을 것이란 평가를 내놓고 있다. 엑시노스 탑재는 반도체 사업부뿐 아니라 스마트폰 사업부의 실적 향상에도 보탬이 되기 때문이다. 퀄컴에 지불하는 AP 구매비용이 줄어들어서다. 삼성전자는 지난해 10조9326억원, 올 상반기 7조7899억원을 AP 구매에 사용했다.

내년 이후 사업 전망은 더 밝다. 이르면 내년부터 테슬라의 자율주행용 칩인 AI6와 애플의 이미지센서 생산에 들어가기 때문이다. 삼성은 지난 7월 테슬라와 165억달러(약 22조8000억원) 규모의 파운드리 생산계약을 체결했고, 8월에는 애플 아이폰과 아이패드에 이미지센서를 공급하는 계약을 맺었다.

박의명/김채연 기자 uimyung@hankyung.com