2009년 1월 21일 수요일

안드로이드 휴대폰 'G1' 해부, 메인 보드에 첨단 실장기술 반영

NE-Korea 미국 구글(Google)의 휴대폰용 플랫폼 '안드로이드(Android)'를 탑재한 세계 최초의 스마트폰 'T-모바일 G1(T-mobile G1)'.
니케이 일렉트로닉스는 T-모바일이 최근 미국에서 판매하기 시작한 G1을 입수, 일본 제조업체 엔지니어들의 도움을 통해 분해를 시도했다. 작업에 참여한 엔지니어는 "내부는 의외로 깔끔하게 만들어져 있다. 스마트폰의 단말기 본체 가격으로 3백99달러 99센트라는 파격적인 가격이 어떻게 가능했을까?"라고 분해 작업 후 소감을 밝혔다.

G1의 판매가격은 비슷한 기능을 갖춘 다른 스마트폰에 비해 3분의 2 이하로 저렴하다. 통신 서비스 약정 기간을 2년 조건으로 구입하면 가격은 1백79달러 99센트로 더 저렴해진다. G1의 제조사는 최근 스마트폰 제품을 많이 생산하고 있는 타이완의 HTC이다.

G1의 사용감은 일반적인 스마트폰과 비교하면 동급 이상이라고 한다. 예를 들어 입력용 사용자 인터페이스는 터치 패널, 5단 쿼티 배열 키보드, 그리고 트랙 볼의 3가지 종류를 갖추고 있다. 3종류의 사용자 인터페이스를 갖추고 있는 스마트폰은 '윌컴(WILLCOM) D4'정도 밖에는 없다. 사용자 인터페이스의 선택 범위가 넓으면 상황에 따라 원하는 방법을 골라 사용할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 터치패널은 아이폰(iPhone)과 달리 여러 접촉을 동시에 인식하는 멀티 터치 기능은 갖추고 있지 않다.

범용 케이스로 비용절감

G1은 LCD 패널 등이 부착되어 있는 디스플레이측 케이스와 키보드 외에 각종 기판을 부착한 본체측 케이스로 구성되어 있다. 디스플레이측 케이스를 밀어 올리면 키보드가 보인다.

이 중에서 디스플레이측 케이스와 LCD 패널 및 본체측 케이스 표면에는 표준 부품 및 재료를 사용하여 제조 비용을 절감하고 있다(그림 1). 구체적으로 살펴보면 터치 패널, 2차 전지를 덮고 있는 뒤쪽 덮개, 메인 보드를 담고 있는 케이스가 모두 플라스틱 제품으로 되어 있어 고급스러움은 약간 떨어진다.

분해를 맡은 엔지니어는 "터치 패널 소재가 플라스틱이다. 이 부분에 유리를 사용한 아이폰과 비교하면 확실히 저렴한 소재를 사용했다고 볼 수 있다"면서 "터치 패널 소재는 일본 니샤 프린팅(Nissha Printing) 또는 군제(Gunze)의 제품으로 보인다"고 말했다. 터치 패널용 ASIC과 이를 본체에 연결하는 플렉시블 케이블은 미국 시냅틱스(Synaptics)의 제품이다. 특수 리튬폴리머 2차 전지를 내장한 아이폰과 달리 1150mAh 용량의 일반적인 리튬이온 2차 전지를 채택했으며, 사용자가 직접 교환할 수 있게 설계됐다.

0603 크기의 부품 사용 많아

한편, 메인 보드에는 엔지니어들이 살펴보면서 몇 번이나 감탄할 정도로 고급 부품들이 실장되어 있었다(그림 2). 기판의 한 구석에 'M'이라고 새겨져 있는 것으로 보아 파나소닉 제품으로 보인다. 보드 한쪽에 WCDMA/HSPA용 무선통신 IC를 내장하고 있으며, 반대쪽에는 GSM/EDGE용 IC를 실장했다.

엔지니어들이 감탄사를 연발한 곳은 바로 이 뒷면이다. 휴대폰용 칩셋 주위가 미국 퀄컴의 0603 사이즈 부품으로 빼곡하게 채워져 있었기 때문이다. 이 칩셋의 'MSM7201A'는 안드로이드의 OS인 리눅스 커널을 실행하기 위한 애플리케이션 프로세서도 겸하고 있다.

분해 엔지니어는 "0603 부품은 아이폰 기판에도 사용되었지만 이렇게 많지는 않았다"면서, "이 외에 메인 보드 바깥쪽에도 값비싸 보이는 부품들이 많이 사용되어 있었다. 예컨대 복수의 주파수 대역으로 전환하는 RF 스위치는 소니의 'SP9T(Single Pole Nine Throw)' 타입의 제품이 대표적이다. 이는 블랙베리 볼드(BlackBerry Bold)에 사용된 것과 동일한 것"이라고 설명했다.

방향 감지용 부품

메인 보드 뒷면에는 통신용 IC를 비롯하여 칩간 인터페이스 역할을 하는 것으로 보이는 자일링스의 '쿨러너(CoolRunner)-Ⅱ' CPLD인 'XC2C128'이 사용되고 있었다. 메인 보드 뒷면에는 이외에도 아사히카세이 일렉트로닉스의 컴퍼스용 자기센서 겸 가속도 센서 모듈이 장착되어 있다. 이 컴퍼스 기능과 구글 맵스(Google Maps)의 조합이 '사용자가 향하는 방향의 경관을 표시'하는 G1의 핵심 기술을 구현한다.

무선LAN과 블루투스 송수신 기능은 메인 보드와는 다른 보조 기판에 모아 놓았다(그림 3). 송수신용 IC는 모두 OHA(Open Handset Alliance) 회원사인 텍사스 인스트루먼츠(Texas Instruments) 제품이다.

엔지니어들은 "TI의 무선LAN IC는 휴대폰용으로는 일반적이다. 다만 이 보조 기판은 무선LAN 모듈과 일체화되어 있는 등 실장 기법이 매우 흥미롭다"면서 "보조 기판에는 트랙 볼의 움직임을 인식하는 IC도 장착되어 있다. 이는 블랙베리 볼드에 사용된 것과 거의 동일하다"고 말했다.

저렴한 안테나 모듈

G1은 의외로 고가로 예상되는 소재를 많이 사용했다. 그러나 일부 부품들에 대해서는 엔지니어들이 "단가가 너무 낮아 부품 공급업체의 채산이 맞지 않았을 것"이라고 할 정도로 비용 절감을 추구했다. 바로 안테나 부품에서 그러한 경향을 보인다는 것이다.

휴대폰용과 GPS용 안테나는 약 0.2mm 두께의 얇은 알루미늄 조각인데, 검정색 케이스에 마치 스티커처럼 붙어 있다(그림4, 그림5). 안테나는 케이스 바깥쪽으로 노출되어 있지만 검게 칠해져 있어 사용자에게는 케이스의 무늬처럼 보인다. 무선LAN과 블루투스용 2.4GHz 안테나도 금속제 제품인데, 이것 역시 케이스 속에 눈에 잘 띄지 않는 형태로 실장되어 있다. 이 역시 그다지 비용을 들인 느낌은 아니다.

G1은 메인 보드에는 고밀도의 실장 기법을 구사하는 등 꽤 비용을 들였지만 그밖에 다른 주변 부품에는 과감히 비용 절감을 꾀하고 있어 강약을 구사한 구성이라 할 수 있다. 또한 안드로이드라는 소프트웨어 플랫폼을 이용함으로써 얻어낸 비용 절감 효과도 이러한 저가 실현에 기여한 주요한 요인 중의 하나임에 틀림 없다.

테츠오 노자와(Tetsuo Nozawa)

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출처: http://www.neakorea.co.kr/article_view.asp?seno=5472

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