삼성, 헬스케어 반도체 질주… 칩 하나로 생체신호 측정-분석

바이오 프로세서 세계 첫 양산… 체지방-심전도 등 5가지 통합 체크
디지털정보 변환도 한꺼번에 해결… 초소형 웨어러블 기기 가능해져

삼성전자가 여러 종류의 생체신호를 수집하고 처리하는 기능을 하나의 반도체 칩에 통합한 바이오 프로세서(사진)를 세계 최초로 양산하기 시작했다고 29일 밝혔다. ‘S3FBP5A’라는 이름의 이 제품은 삼성전자의 첫 바이오 프로세서로 삼성전자가 ‘헬스케어 반도체’ 시장에 본격적으로 뛰어드는 신호탄이다.

바이오 프로세서는 심박수나 체온, 심전도 등 신체에서 발산하는 신호를 수집하는 반도체 칩의 일종이다. 병원에서 사용하는 의료용 측정기기는 물론이고 간단한 생체신호 측정과 분석 기능이 담긴 웨어러블(입을 수 있는) 기기나 스마트폰 등에도 필요한 부품이다. 헬스케어용 웨어러블 기기에 필요한 반도체의 시장 규모는 올해 13억5300만 달러(약 1조5830억 원)에서 2019년 25억1000만 달러(약 2조9367억 원)로 4년 내에 약 두 배로 급증할 것으로 예상된다.

이 시장에 가장 먼저 뛰어든 곳은 세계 최대 반도체 기업인 미국 인텔이다. 인텔은 2011년 제너럴일렉트릭(GE)과 헬스케어 분야 합작사 ‘케어 이노베이션스’를 세우고 본격적으로 헬스케어 관련 반도체 시장에 진출했다. 퀄컴도 같은 해 ‘퀄컴라이프’라는 자회사를 만들면서 바이오센서 등을 제조하기 시작했다. 퀄컴라이프는 의료기기용 데이터 관리 솔루션을 제공하는 벤처기업 ‘캡슐테크’를 인수하는 등 디지털 헬스케어 기업에 대한 투자에도 적극 나서고 있다.

삼성전자는 이들에 비해 후발 주자지만 압도적인 반도체 제조 경쟁력을 내세워 시장을 공략한다는 전략을 세웠다. 지금까지 나온 바이오 프로세서는 여러 생체신호 중 하나만 수집이 가능했고, 수집한 정보를 처리하는 데 별도의 칩이 필요했다. 반면 삼성전자의 신제품은 하나의 칩으로 체지방·골격근량, 심박수, 심전도, 피부 온도, 스트레스 반응 등 5가지 생체신호를 측정할 수 있도록 설계됐다. 심박수와 심전도를 조합해 혈압을 측정하는 등 두 가지 이상의 측정 정보를 분석해 새로운 데이터를 만들어낼 수 있는 기능도 담겼다.

또 마이크로컨트롤러(MCU), 디지털신호처리(DSP), 플래시메모리 등의 기능이 함께 내장돼 별도의 칩이 필요 없다. 생체신호 측정부터 디지털 정보로 변환하는 과정이 하나의 칩으로 가능한 것이다. 각각의 기능을 개별 칩으로 구성했을 때보다 면적을 4분의 1로 줄일 수 있어 초소형 웨어러블 기기 등의 디자인이 가능하도록 해준다.

삼성전자는 바이오 프로세서를 활용한 팔찌형과 패치형의 ‘웨어러블 레퍼런스 플랫폼’을 고객사에 제공해 신제품 개발을 더욱 용이하게 할 수 있도록 지원할 계획이다. 2016년 상반기(1∼6월) 내 삼성전자 칩을 탑재한 헬스케어 기기가 출시될 것으로 전망된다.

허국 삼성전자 시스템LSI사업부 상무는 “IT 기기가 진화하고 건강에 관심이 높아지면서 IT를 활용한 개인 헬스케어 수요가 증가하고 있다”며 “삼성전자의 바이오 프로세서는 다양한 생체신호를 분석할 수 있는 통합 솔루션으로서 웨어러블 기반의 헬스케어 서비스 확대에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

황태호 기자 taeho@donga.com