최근 반도체업계가 거의 모든 기능을 단일 칩에 집적한 시스템온칩(SoC) 기술을 개발함으로써 종전의 칩보다 휴대전화기 출시기간을 단축, 전력 소모가 적으며 차지하는 공간이 작고 성능이 더 우수한 칩을 공급하고 있다. 하지만 SoC는 가격이 비싸고 수율이 낮으며 복잡한 지적재산권 문제 등 몇가지 단점도 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 각기 다른 특성이 있는 몇 개의 칩을 하나의 패키지에 포장하는 시스템 인 패키지(SiP:System in a Package) 제품이 상용화되고 있다.
반도체 칩세트는 2세대 휴대 전화기에 사용돼 왔다. 하지만 2.5세대나 3세대 제품에서는 이들 칩세트보다 성능과 기능이 훨씬 더 우수한 칩세트를 필요로 할 것으로 보이기 때문에 이것으로는 수요를 충족시키기 어려울 것이다. 최근 이런 문제를 어느 정도 해결할 수 있는 SoC가 개발되었고 또 앞으로 SoC의 문제점을 보완해 줄 수 있는 SiP 기술이 개발되고 있다.
한국이나 일본의 통신 서비스업체와 달리 미국과 유럽의 통신 서비스업체들은 휴대 전화기 공급업체들에 단말기 기능에 대한 조건을 구체적으로 제시하지 않고 공급업체들이 단순히 이동통신 서비스업체들에 자사 제품의 포트폴리오를 제시하면 구입 물량만 결정한다. 특히 일본 통신 서비스업체는 공급업체들에 디지털 카메라, 추가 메모리 등의 특정 하드웨어나 자바 소프트웨어를 더 탑재할 것을 요청하는 것이 관행으로 돼 있다. 구미 시장이 거의 포화상태에 이르게 됨에 따라 이 지역 통신 서비스업체도 일본의 차별화 관행을 모방하려 하고 있다.
SoC 기술은 휴대 정보통신 단말기의 출시기간을 단축하고 소비전력을 감소시키며 부피를 축소시킬 뿐 아니라 성능을 높이고 주기판을 재사용할 수 있게 해준다. SoC는 휴대 정보통신 단말기의 디자인 과정을 줄여줌으로써 단말기 개발기간을 단축시켜 준다. 차세대 단말기는 스크린, 프로세서, 메모리 등이 2세대 제품보다 크기 때문에 그만큼 많은 전력을 소비하게 되는데 SoC를 채택하면 이를 줄여줄 수 있다. 또 칩의 속도가 빨라짐에 따라 여러 개의 IC를 연결하는 동선의 길이가 중요한데 이들 IC를 단일 칩위에 집적하기 때문에 동선의 길이를 최소화해 시스템의 성능을 극대화할 수 있다. 또 새로운 형태의 단말기를 개발할 때 SoC를 사용함으로써 대체해야 할 칩의 수를 줄여 개발비용을 절감할 수 있다.
SoC 기술에는 이런 이점이 있는 반면 문제점도 몇가지 있다. 먼저 SoC의 개발기간이 많이 소요된다는 것이다. SoC를 디자인하는 것은 매우 복잡하고 개별소자를 통합하는 작업보다 더 어렵기 때문에 시간이 많이 필요하다. 또 단말기의 종류와 기능에 따라 적합한 SoC를 개발하고 주문생산해야 하기 때문에 품목별 생산량이 많지 않아 개발비용과 생산단가가 높아진다. 게다가 칩의 크기가 늘어나고 구조가 더 복잡해지면 생산수율이 낮아져 개별 칩의 가격도 올라간다.
뿐만 아니라 SoC는 수동 컴포넌트의 부피를 줄이는 데는 도움이 되지 않는다. IC의 크기와 집적도는 크게 향상된 반면 수동 컴포넌트의 집적도는 몇 년 동안 그대로 있어 주기판의 상당히 많은 부분을 차지하고 있는데 SoC 솔루션은 여기에 아무런 도움이 되지 않고 있다. 이밖에 SoC를 생산하는 데는 여러가지 지재권 기술을 사용해야 하므로 지적재산권 문제가 만만치 않다.
최근 반도체 업체들은 SoC의 이런 문제를 어느 정도 해결할 수 있는 새로운 기술인 SiP를 개발하고 있다. 하지만 IC를 패키징하는 데는 높은 패키지 비용과 넓은 공간 문제가 따르는데 이런 문제를 극복하기 위해 관련업체는 3차원 디자인 기술을 채택, 여러 개의 IC를 퇴적(堆積)하든가, 통합 패키징함으로써 수동 컴포넌트의 집적도를 높일 수 있다. 이처럼 SiP기술은 SoC가 안고 있는 높은 비용, 낮은 수율, 수동 컴포넌트의 약한 집적도 등의 문제를 해결할 뿐만 아니라 전력 소모와 차지하는 공간을 줄여줄 수 있다.
휴대 전화기 시장의 경쟁이 심화됨에 따라 생산비를 절감하기 위한 수단으로 많은 공급업체가 계약 전자제품 제조업체(CEM:Contract Electronics Manufacturer)들에 생산을 아웃소싱하고 있다. CEM은 여러 공급업체로부터 주문받아 대량 생산하기 때문에 생산 단가를 낮출 수 있다. 그런데 CEM들은 단말기 공급업체가 제공하는 디자인에 따라 제품을 생산, 조립해 왔으나 오랜 생산 경험을 통해 쌓아온 기술로 휴대 전화기를 직접 생산할 수 있게 됐다. 이들은 또 반도체 업체나 IC패키징 업체로부터 IC를 조달해 단말기에 사용해 왔는데 많은 CEM들이 이제는 IC도 직접 패킹할 수 있게 되었다. 또한 공장없이 IC와 무선 시스템을 디자인만 하는 업체도 늘어나고 있다.
SiP기술이 상용화되고 CEM들이 단말기 생산 및 IC 패킹 기술을 확보하며 IC 디자인 전문업체들이 부상하는 등 이동통신 서비스 업체들이 자사 의도대로 그리고 낮은 비용으로 휴대전화기를 생산하는 것이 더 쉬워지고 있다. 이들은 단말기 디자인 전문업체를 통해 디자인하고 CEM을 이용해 제품을 생산함으로써 공급업체를 배제할 수 있는 것이다. 더구나 CEM들이 IC, 무선 시스템, 단말기 외피 등을 직접 디자인할 수 있게 되면 생산단가를 더 줄일 수 있을 것이다.
또 공급업체를 공급망에서 제외시키면 이동통신 서비스 업체들이 단말기를 자사 상표로 판매할 수 있게 될 것이다. 서비스업체들이 자사 상표로 단말기를 판매하면 상표 이미지뿐 아니라 가입자들의 애착심도 제고할 수 있다.
반면 이럴 경우 주요 공급업체는 제품 수요가 줄어들겠지만 상표 이미지가 강하기 때문에 시장 점유율이 급격히 떨어지지 않고 패션 제품에 주력할 수 있을 것이다. 또 중소 공급업체는 대기업보다 쉽게 생산과정을 변경할 수 있고 이동통신 서비스 업체들에 컨설팅과 위탁생산 서비스를 제공함으로써 상황 변화에 대응할 수 있을 것이다.