삼성이 언팩을 통해 갤럭시S22 시리즈를 공개하자, 스마트폰 신제품의 스펙을 살펴본 소비자들로부터 발열 이슈 관련 여론이 줄줄이 쏟아지고 있다. 이 중에는 “발열 문제를 확실히 해결했다”라는 의견이 대다수를 차지했다.

삼성 스마트폰의 발열 논란은 전작인 갤럭시S21 시리즈에서 정점을 찍은 바 있다. 고사양 게임이나 카메라 기능을 장시간 사용할 경우 기기에서 발생하는 열이 뜨겁다고 체감할 정도로 심각하다는 불만의 목소리가 곳곳에서 제기됐다. 삼성은 소프트웨어 업데이트를 통해 문제 해결에 나섰지만, 불만을 모두 해소하기에는 충분치 못했다.

아직 정식 출시 전이지만, 삼성이 이번 신형 플래그십폰 모델에서는 발열 문제를 개선하는 데 어느 정도 성과를 거둔 것으로 평가된다.

17일 녹색경제신문의 취재를 종합하면 유튜브, SNS 등 각종 온라인 커뮤니티에서는 갤럭시S22 시리즈 제품을 미리 받아 사용해 본 유저들로부터 발열 이슈 개선에 대한 호평들이 이어졌다.

유튜브 등 동영상 플랫폼에는 갤럭시S22의 발열 개선 관련 실험 리뷰 등이 다수 올라왔다.

스마트폰 관련 정보 유튜버 ‘2달러’는 최근 자신의 채널에 갤럭시S21를 비롯해 갤럭시Z플립3, 아이폰13 프로와 이번에 공개된 갤럭시S22 시리즈를 나란히 놓고, 동일한 조건에서 배터리 성능과 발열 등을 확인하는 실험 영상을 게재했다.

영상 속 실험은 모든 기기를 배터리가 완충된 상태에서 4K 화질로 카메라를 설정한 뒤 동영상 촬영 기능을 동시에 실행하고 시간 경과를 지켜보는 방식으로 진행됐다. 그 상태에서 1시간 35분 정도 지난 뒤 각 기기의 배터리 소모량을 체크한 결과, 갤럭시S22 시리즈의 배터리 소모량이 다른 기기와 비교해 현저히 적은 것으로 나타났다.

온도의 경우 갤럭시S22 시리즈는 울트라, 플러스, 기본 모델이 각각 36~38℃에 머무른 반면, 아이폰13 프로는 47℃, 특히 전작인 갤럭시S21과 Z플립 모델의 경우 51℃를 훌쩍 넘어섰다. 2달러는 “동일한 조건에서 스마트폰들의 배터리 소모량과 발열 정도를 체크하는 실험에서 재미있는 결과가 나왔다”라며, “이는 (영상에서 볼 수 있듯이) 정확하게 테스트한 결과이며, 확실히 이번에 나온 신모델들의 배터리 소모량과 발열 정도가 개선됐다는 점을 인정한다”라고 평가했다.

애플의 최신 플래그십폰 최상위 모델, ‘아이폰13 프로맥스’와 발열 제어 성능을 비교한 해외 리뷰도 눈에 띈다. 해외 테크 및 게임 리뷰 유튜브 채널 ‘부어댓워크 닷컴’에서는 갤럭시S22 울트라와 아이폰13 프로맥스의 게임 성능과 발열을 살펴보기 위해 각 기기에서 ‘콜 오브 듀티’, ‘배틀그라운드’, ‘원신’ 등 고사양 게임을 실행하고 실사용 경험을 비교하는 실험을 진행했다.

이 유튜브 영상에 따르면 두 기기의 차이는 현존하는 모바일 게임 중 가장 높은 사양의 게임으로 지목되는 ‘원신’을 실행했을 때 분명하게 드러났다. 해당 게임을 최고급 세팅으로 설정한 뒤 20분 연속으로 플레이했을 때 각 기기의 초당 프레임 수와 발열 정도를 측정한 결과, 갤럭시S22 울트라는 초당 40~41프레임이, 아이폰13 프로맥스는 초당 38~39프레임의 화면을 출력했다.

게임 실행을 마친 직후, 각 기기의 발열 정도를 측정했을 때는 더 놀라운 결과가 나타났다. 아이폰13 프로맥스에서 42~45℃의 고온이 측정된 반면, 갤럭시S22 울트라는 38~40℃ 수준에 머무른 것이다.

이외에도 디시인사이드 스마트폰 갤러리 등 관련 커뮤니티에서는 “삼성이 신형 갤럭시폰을 만들면서 발열 관리에 신경을 얼마나 썼는지 티가 난다”, “갤S21 당시 발열로 욕 엄청 먹더니, 이번엔 진짜 사활을 걸고 만든 듯”, “발열이 잡혔으니 쓰로틀링도 확실히 줄어들 것으로 기대한다” 등 평가가 이어졌다.

하드웨어·소프트웨어 동시 개선 성공...핵심은 ‘젤·나노 팀(TIM)’ 신소재와 새로운 베이퍼 챔버

얼리어댑터들의 폭발적인 반응이 이어지는 가운데, 발열 문제를 해결할 수 있었던 삼성전자의 방책에 시선이 쏠린다.

해결법의 핵심으로 삼성은 신소재로 구성된 젤 팀(TIM)과 나노 팀, 베이퍼 챔버(Vapor chamber)를 지목했다.

팀(TIM)은 스마트폰 내부의 열전달을 도와주는 데 사용되는 물질로, 삼성은 갤럭시S22의 발열을 줄이기 위해 팀의 소재를 두꺼운 젤 형태로 만들고 그 위에 AP의 전자기장 간섭을 차단하는 나노 팀을 탑재했다.

삼성은 “갤럭시S22 울트라는 열분산에 최적화된 신소재로 만들어져 완전히 새로운 구조를 갖췄다”라며, “이를 위해 방열 솔루션의 각 부분을 개선했는데 당사는 표면 사이의 열전달을 향상하는 ‘팀’을 더 두꺼운 형태의 새로운 젤로 만들어 열을 더 빨리 전달하도록 개발했다”라고 설명했다.

이어 “젤팀 위에는 나노 팀이 있고 이는 AP의 전자기장 간섭을 차단하며, 새로운 소재인 유연한 나노 섬유로 만들어져 이전 모델들에 사용됐던 단단한 금속에 비해 압력에 더 강하다”라고 덧붙였다.

삼성에 따르면 이번 제품에 새롭게 적용된 나노 팀은 AP로부터 나오는 전자기장을 막아 효과적인 열전달을 수행할 뿐만 아니라 베이퍼 챔버(VC)에 열을 더 빨리 이동시키는 역할도 한다.

배이퍼 챔버는 스마트폰 내 열을 분산시켜 효율적인 냉각을 돕는 쿨링시스템으로 기기의 발열을 줄이기 위한 필수 장치이지만, 최근 스마트폰 배터리가 커지면서 베이퍼 챔버를 비치할 자리가 마땅치 않아 늘 고민거리였다. 통상 베이퍼 챔버는 회로기판(PCB) 위에 놓여왔는데 배터리가 커지면서 PCB 크기가 작아졌기 때문이다.

삼성은 연구 끝에 베이퍼 챔버를 새롭게 설계해 공간 활용을 극대화했다고 설명했다.

삼성은 “새로운 배이퍼 챔버는 AP로부터 배터리까지의 영역을 커버할 수 있도록 설계되어 보다 효율적인 열 전달을 가능하게 한다”라며, “이중 결합 스테인리스 스틸을 압축하는 방식으로 만들어져 베이퍼 챔버가 얇게 유지되면서도 더 넓은 영역을 덮을 수 있도록 했으며 또 동시에 압력을 받았을 때 더 강한 내구성을 보이도록 만들었다. 기기 내에서 발생한 열은 새롭게 만들어진 베이퍼 챔버로부터 그라파이트 시트(Graphite sheet)를 거쳐 멀리 수평 방향으로 분산된다”라고 말했다.

그러면서 “갤럭시S22 울트라는 방열 솔루션의 각 부분을 개선하고 각 작동의 최적화 작업으로 발열을 제어하는 열 제어 소프트웨어를 결합함으로써 단말의 열을 더 효율적으로 식힐 수 있게 됐다”라고 강조했다.