3배 커진 베이퍼 챔버…아이폰18 프로, 발열 혁신 이룰까[모닝폰]

아이폰18 프로 '베이퍼 챔버' 이미지. (애플)

[이데일리 한광범 기자] 애플의 ‘아이폰18 프로’가 외관 디자인의 변화보다는 보이지 않는 내부 설계, 특히 발열 관리 시스템에 상당한 공을 들였다. 고성능 칩의 성능을 한계까지 끌어올리고 이를 장시간 유지하기 위해 칩 패키징 구조를 전면 개편하고 방열 면적을 대폭 넓힌 것이다.

스마트폰에서 발열 관리는 고성능 칩의 성능을 좌우하는 핵심 요소다. 순간적으로 높은 성능을 내는 것보다 게임이나 영상 촬영, 인공지능(AI) 연산처럼 높은 부하가 장시간 이어지는 상황에서 성능 저하 없이 지속 성능을 유지하는 것이 중요하기 때문이다.

애플에 따르면, 아이폰18 프로는 이 지점을 겨냥해 내부 칩 패키징 방식을 바꿨다. 기존에는 프로세서 위에 메모리 실리콘을 쌓아 올리는 방식을 사용했으나, 이번에는 M 시리즈 칩에서 영감을 받은 커스텀 패키지를 도입해 실리콘 다이가 메모리와 나란히 배치되도록 변경했다. 이를 통해 메모리가 SoC(시스템 온 칩)의 열 경로에서 분리되며, 실리콘을 베이퍼 챔버에 직접 연결하여 열 성능을 극적으로 향상시켰다.

아이폰18 프로는 시스템이 더 많은 열을 관리할 수 있도록 돕는 차세대 ‘베이퍼 챔버’를 탑재해 표면적이 아이폰17 프로의 것보다 3배 더 넓다. 베이퍼 챔버는 내부가 특수하게 가공된 진공 금속 상자에 소량의 냉매를 넣어 상변환과 모세관 현상을 통해 열을 기기 전체로 빠르게 분산시키는 금속판 모양의 냉매순환식 열전도체다.

(애플)

이번 신제품에 탑재된 베이퍼 챔버는 이온화된 물이 시스템 전체를 통해 지속적으로 순환하며, 80% 재활용 스테인리스 스틸을 사용하고 열 전도성이 더 높은 흑연과 결합돼 있다. 여기에 디스플레이로부터 열을 더 효과적으로 이동시키는 동시에 강도를 제공하는 업계 최초의 ‘나노 트윈 구리’ 소재도 적용했다.

이 같은 새로운 발열 관리 시스템은 아이폰17 프로에 비해 최대 40% 향상된, 아이폰 사상 최고 수준의 지속 성능을 제공하며, 아이폰16 프로 및 구형 모델에 비해서는 최대 2배 더 뛰어나다는 것이 애플 측의 설명이다.

이 같은 하드웨어 설계 혁신은 곧바로 ‘지속 성능’의 향상으로 이어졌다. 배터리 수명 측면에서도 큰 도약을 이뤄내어, A20 프로 실리콘의 효율성과 진보된 시스템 개선, 새로운 배터리 디자인을 바탕으로 아이폰18 프로는 동영상 재생 기준 36시간(실사용 기준 최대 24시간), 아이폰18 프로 맥스는 45시간(실사용 기준 최대 30시간)의 긴 사용 시간을 제공한다.

애플 측은 약 15분 만에 50% 충전이 가능한 고속 유선 충전을 지원하며, 5분만 충전해도 약 6시간의 동영상 재생이 가능하다고 설명했다. 그러면서 단순한 개선을 넘어선 지속 성능에 있어서 엄청난 도약이라고 강조했다.

리치 딘 애플 하드웨어 엔지니어링 부사장은 제품 출시 행사에서 “효율적인 열 방출이 이 놀라운 칩으로부터 최대의 성능을 이끌어내기 때문에 효과적인 발열 관리는 매우 중요하다”며 “혁신적인 발열 관리 시스템은 아이폰17 프로에 비해 최대 40% 향상된, 아이폰 사상 최고 수준의 지속 성능을 제공하며, 아이폰16 프로 및 구형 모델에 비해서는 최대 2배 더 뛰어나다”고 강조했다.