차세대 스마트폰 기술은 사물인터넷, 스마트 홈 어플라이언스, 웨어러블 디바이스 등과의 연결성과 아울러 모바일 결제 플랫폼과 신종 보안위협 등에도 대응할 수 있으며, 100Gbps급의 3D 홀로그램 영상을 전송할 수 있는 고도의 지능화된 성능을 요구하고 있다. 또한 다양한 융합기술을 통해 주변 디바이스들을 연결할 수 있는 융합 센서 네트워킹 기능 등 새로운 비즈니스 모델을 수용할 수 있는 플랫폼을 요구하고 있다. 스마트폰 경쟁 원천이 하드웨어 성능만으로는 차별적 우위를 지속하기 어려워지고, 후발 국가의 도약으로 시장진입 장벽은 더욱 낮아지고 있다. 이에 차세대 스마트폰이 갖추어야 할 다양한 기술의 개발동향과 시장성 분석 등이 필요한 시점이다.
차세대 스마트폰 기술은 새로운 콘텐츠 확보, 신시장 선점을 위한 반도체 개발, 신종 보안위협 대응 등 많은 과제를 안고 있다. 이는 스마트폰 시장에서 강력한 생태계를 구축·확장이 필요함을 시사하고 있다.
한국, 미국, 유럽 등 선진국의 차세대 스마트폰 시장은 성숙기에 접어들고 있으며, 장기적으로 볼 때 인도 등 후발국을 중심으로 성장이 가속화 될 것으로 예상된다. 이에 후발국가의 탈 추격형 지속 성장을 추구할 수 있는 기술혁신 기반이 필요한 시점이다. 국내 이동통신 3사의 3밴드 주파수집성(carrier aggregation) 기술 기반의 네트워크 서비스, GOOGLE Android OS의 64비트 지원을 통한 모바일 AP의 속도경쟁 등이 가속화되고 있다.
스마트폰의 고성능화에 따른 전력 소모량의 증가로 인해 다양한 배터리 제조기술과 이차전지 충전기술 등이 등장할 것으로 예상된다. 아울러 부드러운 곡면 구조로 변화시키는 스마트폰 혁신과정에 대한 시장반응도 주목할 필요가 있다.
미국인 1,000명을 대상으로 한 Braun Research의 조사결과에 따르면, 스마트폰 보급이 대중화되면서 칫솔(95%), 인터넷(93%), 자동차(91%)와 더불어 스마트폰(91%)이 필수품으로 인식되고 있으며, 특히 젊은층(18~24세)에서 중요성이 더욱 증대되고 있다.(96%, 1위) 그러나 최근 스마트폰 산업은 선진국의 성장세 둔화, 저가격화 등의 영향으로 시장 초기의 프리미엄 효과가 상실되어가고 있다. 글로벌 스마트폰 시장은 2014년 3분기 누적 기준으로 전년 동기 대비 29.1% 증가하였으나 63.8%의 성장률을 보인 2011년에 비하면 3년 만에 1/2 수준으로 둔화되었다.
스마트폰 기술개발 경쟁이 하드웨어에서 소프트웨어 및 플랫폼으로 이동하면서 기존의 하드웨어적 성능으로는 차별적 우위를 지속하기 어려워지고 있다. 특히 중국 스마트폰 업체들의 도약 등으로 인해 시장진입 장벽은 더욱 낮아져 초기 프리미엄 효과를 누렸던 기업들의 시장 점유율도 낮아지고 있는 상황이다. 이는 스마트폰 제조업체 간 경쟁을 더욱 심화시켜 수익성에도 악영향을 주어 기술개발(투자) 혁신의 위협요인이 될 가능성이 있다.
iOS, Android, Windows 8 등 다양한 스마트폰 플랫폼의 등장은 스마트폰 앱 시장의 폭발적인 성장을 가져왔다. 스마트폰 앱 개발자들은 각 플랫폼별로 각기 다른 앱 개발, 프로그램 코어를 공유하기 위한 자체적인 UI 플랫폼 개발, 웹 기반의 하이브리드 앱 개발 등 플랫폼 의존도를 낮추려는 노력이 진행되고 있다. 즉, 상용 앱을 비주얼 툴에서 모델링하여 손쉽게 개발하고 있다. 많은 기업들이 이러한 상용 앱 모델링 툴 시장에 진입하고 있다.
스마트폰의 상용 앱 모델링 툴 시장은 HTML5 기반의 웹 브라우저를 통해 앱을 개발할 수 있는 앱 시장성장 가능성을 밝게 하고 있다(Adobe PhoneGap 등의 웹 앱(web app) 프레임워크, HTML5 상용화를 위한 Mozilla FireFox OS 등의 웹 OS, 차세대 스마트폰 플랫폼 시장을 겨냥한 WAC 및 Tizen 등). 다양하게 상용화된 스마트폰 플랫폼을 지원할 수 있는 크로스 플랫폼(cross platform) 기술이 확산되면서 1) 스마트폰 플랫폼을 한 단계 더 추상화하여 쉽게 개발하기 위한 방법, 2) 공통부분을 최대화하여 각 플랫폼별 앱 개발시간을 줄이기 위한 방법, 3) 동시에 여러 플랫폼을 지원할 수 있는 비주얼 저작 툴에 대한 방법, 4) 웹 플랫폼 및 웹 연동에 대한 방법 등 다양한 기술개발이 진행되고 있다.
기술의 개요
차세대 스마트폰 산업 환경
가. 차세대 스마트폰 10대 이슈 및 기술 수명주기
차세대 스마트폰 기술은 사물인터넷, 신종 보안 위협, 스마트 홈 가전, 웨어러블 디바이스, 반도체, 모바일 결제 플랫폼, 중국 ICT 기업의 추격형 도약, 5G 이동통신, 콘텐츠 확보 경쟁과 함께 2015년 ICT 산업 10대 이슈로 선정된바 있다. 2011년 출시 당시 스마트폰 시장은 수량 기준 성장률(63.8%) 보다 매출액 기준 성장률(67.6%)이 높아 프리미엄 효과를 지속하였으나 그 이후 수량 기준 성장률을 밑돌고 있을 뿐만 아니라 두 지표 간 차이는 더욱 확대되고 있다. 또한 스마트폰 경쟁 원천이 HW에서 SW로 이동하면서 HW 성능으로는 차별적 우위를 지속하기 어려워지고 중국 스마트폰 업체들의 등장 등으로 인해 진입장벽은 더욱 낮아져 초기 프리미엄 효과를 누렸던 기업들의 점유율도 낮아지고 있는 상황이다. 이는 스마트폰 제조업체 간 경쟁을 더욱 심화시키는 한편 수익성에도 악영향을 끼쳐 기술개발(투자) 등 지속적인 기술혁신의 위협요인이 될 가능성이 있다(그림 1 참조).
나. 스마트폰 표준특허 분쟁 이슈
스마트폰 제조기업 간 표준특허 소송이 빈번하게 진행되고 있다. 특허분쟁의 직접적인 원인은 스마트폰이 기존의 모든 전자부품의 하드웨어 및 소프트웨어를 융합한 제품으로 플랫폼 기능을 통해 다른 제품들의 수요를 흡수하는 등 산업적 파급력이 크기 때문이다. 이러한 이유로 스마트폰과 관련된 경쟁업체들 간의 국제특허 분쟁이 세계 각국에서 동시다발적으로 진행되고 있다. 스마트폰 경쟁업체 간 국제특허소송 현황을 그림 2에 나타낸다.
스마트폰 경쟁업체 간 대표적인 국제특허 분쟁사례로 삼성전자와 APPLE 간의 글로벌 특허침해 소송을 들 수 있다. 이들 두 글로벌 스마트폰 제조기업의 국제특허 분쟁사례를 시계열적으로 간단히 요약하면 다음과 같다.
2011년 4월 미국 캘리포니아에서 처음 시작된 1차 특허소송에서 APPLE은 삼성전자의 스마트폰과 태블릿 PC를 상대로 상용특허 3건과 디자인 특허 4건을 대상으로 소송을 제기했다. APPLE이 주장한 사용자 인터페이스(User Interface ; 헤드셋 인식 관련 특허, 휴리스틱스 이용 그래픽 사용자 환경 특허 등)와 관련하여 안드로이드 OS를 사용하는 다른 경쟁사에도 주장할 수 있는 상용특허였다. 이 특허소송에서 캘리포니아 북부 새너제이 법원은 삼성전자의 특허침해를 인정하여 9억 3,000만 달러의 손해배상액을 확정하였다. 2014년 3월 31일 2차 본안 소송에서 APPLE은 스마트폰 1대당 로열티를 40달러로 계산하여 총 20억 달러의 손해배상액을 청구한 상태이다. 2차 특허소송의 대상특허는 단어 자동완성, 데이터 태핑, 시리 통합검색(음성인식 기능), 밀어서 잠금해제 기능 등 대부분 안드로이드 폰에 탑재된 기본 기능들이다. 이들 기능들은 두 기업의 핵심특허 기술인바 향후에도 지속적으로 광범위한 소송으로 이어질 수 있다.
삼성전자는 1차 소송에서 표준특허를 주요 무기로 삼았다. 하지만 널리 이용되어야 할 표준기술을 소송의 대상으로 삼는다는 비판적 여론과, 표준특허 침해를 이유로 수입을 금지시킨 국제무역위원회(ITC)의 결정에 대한 오바마 대통령의 거부권 행사, 표준특허 주장으로 인해 경쟁당국의 조사를 받을 수 있다는 우려 등의 이유로 표준특허 침해주장의 실효성이 떨어진 상태이다.
특허분쟁을 해소하기 위한 한 가지 방법으로 경쟁기업의 특허권을 인수함으로써 원천적인 해결책을 강화하고 있다. 2011년 APPLE 등 기업들은 스마트폰 제조업체인 Nortel의 특허권을 60억 달러에 인수한바 있다. 2012년 GOOGLE은 MOTOROLA의 특허를 포함한 기업일체를 125억 달러에 인수하였다.
스마트폰과 같이 플랫폼을 기반으로 다양한 기술집약적 사업(플랫폼에 집적된 이동통신기술, 반도체기술 등)을 파생시킬 수 있는 경우 특허분쟁으로 이어질 수 있는 소지가 많다. 이에 ICT 표준기술의 상용화를 준비하는 국내 기업들의 표준특허를 활용한 특허 포트폴리오 구축 및 소송전략이 필요하다.
국내 차세대 스마트폰 산업 SWOT 분석
가. 분석 목적
차세대 스마트폰 산업에 대한 정성적, 정량적 분석을 통해 경쟁력 결정요인을 종합적으로 진단·분석하여 국제 경쟁력을 향상시킬 수 있는 전략을 도출할 필요가 있다. 이는 새로운 정책 수립 및 전략적 추진과제 도출을 위한 논리적·실질적 연결고리로 활용할 수 있을 것이다.
국내 차세대 스마트폰 산업의 경쟁력을 진단하여 취약점을 극복할 수 있는 정책과 전략과제를 도출할 필요가 있다. 아울러 차세대 스마트폰 관련 글로벌 기술시장을 선점할 수 있는 전후방 기술개발 동향 및 산업 환경 등에 대한 SWOT 분석을 통해 미래전략을 도출할 필요가 있다.
나. 분석내용 요약
차세대 스마트폰 시장은 기회와 위협, 강점과 약점 요인을 모두 가지고 있다. 기회요인으로는 세계 최고 수준의 ICT 인프라와 기술력을 보유하고 있어 대외 경쟁력이 높고 국가적으로 전략적 기술개발에 적극적이며, 2020년 상용서비스 예정인 5G 이동통신 산업에 대비하여 투자확대 등을 들 수 있다. 반면 차세대 스마트폰 산업은 차세대 모바일 산업과 직결되어 있어 예상치 못한 약점요인도 존재한다.
차세대 스마트폰 기술은 차세대 모바일 기술의 최후방위 수요시장으로 CPND(Contents, Platform, Network, Device) 기술력 중심의 5G 이동통신 산업 활성화를 좌우할 수 있는 매우 중요한 지표이다. 분석해보면 강점 및 기회요인들이 많지만 약점 및 위협요인들도 있는 만큼 이를 극복할 수 있는 해결책이 필요하다. 국내 차세대 스마트폰 산업에 대한 SWOT 분석 결과를 표 1에 나타낸다.
기술개발 동향
256 코어 64비트 CPU 설계기술
가. CPU 코어 설계기술
차세대 스마트폰은 100Gbps급의 전송률로 실감형 3D/4D/홀로그램 콘텐츠를 실시간 양방향으로 전송하고, 다양한 융합기술을 통해 언제 어디서든 주변 디바이스와 연결 가능한 기술구현을 목표로 하고 있는 5G 이동통신 시스템의 요구를 수용할 수 있어야 한다. 특히 차세대 스마트폰은 PC와 달리 다양한 OS가 경쟁하고, 초절전 대용량 배터리의 적용이 중요한 바 INTEL의 x86 CPU보다 전력효율이 높은 256 코어 64비트 CPU 코어가 필요하다.
차세대 스마트폰에 적용될 256 코어 64비트 CPU는 v7에서 Out-of-order 슈퍼스칼라를 지원하며, v8에서 64비트를 지원할 수 있는 고성능화와 아울러 에너지 효율성이 높은 하드웨어 구조가 필요하다. 이는 데스크톱 PC급의 데이터처리 성능과 맞먹는 획기적인 기능으로 모바일 CPU 기반 Application Processor(AP) 시장의 동반성장을 기대하고 있다. AP 시장규모는 2011년 82억 달러에서 2015년 362억 달러로 PC용 CPU 시장을 넘어설 것으로 예상하고 있다. 향후 2~3년 동안은 스마트폰과 태블릿PC 제품군 중심으로 성장하다가 디지털가전, 자동차 등 IT 전 분야로 확산될 것으로 전망된다.
차세대 스마트폰 CPU는 OS 및 미들웨어, 애플리케이션 SW를 실행하는 중앙처리 프로세서 기능을 탑재해야 한다. 이에 따라 GPU는 OpenVG, OpenGL ES와 같은 그래픽 언어 및 라이브러리를 지원할 수 있어야 한다. 아울러 H.264, MPEG2, DivX, Xvid와 같은 다중 멀티미디어 코덱을 지원할 수 있는 전용 하드웨어 IP, 제어모듈, 프로세서가 요구된다. Application Processor의 구조를 그림 3에서 보여주고 있다.
나. 65nm급 미세공정 기술
64비트 프로세서는 65nm급의 미세공정 기술로 서버 및 워크스테이션용 CPU로 2006년 6월에 INTEL에 의해 개발되었다. 주요 기능은 듀얼 CPU 시스템을 위한 SMP기능, 듀얼 코어를 이용한 가상화 기술, 다중 운영체제 적용 등을 제공한다. 특히 최근에는 256코어를 지원하는 기능이 추가되면서 차세대 스마트폰의 성능을 업그레이드하는 데 크게 기여할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
차세대 스마트폰용 CPU는 x86 아키텍처와 호환성이 있는 저전력 프로세서로 설계될 것이다. ICH(I/O Controller Hub) 및 MCH(Memory Controller Hub) 기능을 SCH(System Controller Hub)로 집적하여 전력 효율성을 향상시킬 필요가 있다. 이를 위해 45㎚급 CMOS공정으로 64비트 x86 CPU 구조를 갖추어야 한다. 이는 차세대 스마트폰의 저 전력 휴대성에 초점을 맞춘 것이다. 이는 초고속 무선인터넷 접속이 가능하도록 고성능화/소형화/저 전력화 특성을 가지며, x86과 호환이 가능하여 데스크톱PC 애플리케이션 사용이 가능한 것이다.
무선충전 기술
가. 무선 충전 방식 및 응용분야
무선충전 방식에는 자기유도, 자기공명, 전자기파 방식이 있다. 이를 기반으로 수 m~10m 거리에서 수십 MHz~수GHz의 반송파를 이용하여 수십 mW의 직진성 전력을 방사하는 방식이 상용화되어 있다. 무선충전 방식별 특징을 표 2에 나타낸다.
나. 기술개발 동향
(1) 핵심 이슈
무선충전 산업의 핵심 이슈는 대 전력을 먼 거리에 인체에 무해하게 전송함으로써 충전효율을 높이는 것이다. 최근 충전 베이스 스테이션과 충전기기 간에 자기장 공진을 일으켜 충전하는 기술개발이 진행되고 있다. 현재는 1m 거리에서 5W의 전력 충전 시 70%의 충전효율을 나타내고 있어 아직은 다양한 모바일기기에 적용하기에는 어려운 상황이다. 모바일기기 수준의 충전기 휴대용이성에 대한 수요니즈를 수용하면서 동시에 높은 충전효율을 구현할 수 있는 기술개발이 필요하다.
무선충전 기술은 모바일기기뿐 아니라 스마트 홈 지향의 정보가전과 차세대 무공해 자동차로 부각되고 있는 전기자동차 등의 분야에 에너지 효율화를 위한 경쟁력의 핵심으로 인식되고 있다. 아울러 의료 분야의 생체조직에 이식된 보조기기 및 생체인식 시스템의 무선 전력공급을 위한 새로운 대안이 될 수도 있다.
(2) 국내 기술개발 추이
국내 무선충전 기술력은 시장진입 단계에 있으며, 주요 사례를 요약하면 다음과 같다.
▶ 한국전자통신연구원은 2008년부터 IT융합을 위한 무선 충 전 기술개발에 착수였으며, LS전선은 2009년 말 자기공명 무선 충전 기술사업화 계획을 밝힌바 있다.
▶ 듀라셀은 2009. 8월 모바일기기를 좀 더 오래, 좀 더 간편 하게 충전할 수 있는 솔루션이 포함된 스마트 파워 제품을 개발하였다. 이는 기기를 크래들(cradle)에 올려놓기만 하면 자동으로 충전이 되는 마이그리드(myGrid)라는 제품이다.
▶ 전자부품연구원은 삼성전자/LG전자/LG텔레콤/팬택/KT/ SK텔레콤/인텔/퀄컴 등과 ‘무선충전 스페셜 인터레스트 그 룹’을 형성하고 공동연구를 통해 2009년 10월 국내 최초 로 박막/소형의 무선 충전기를 이용하여 50㎝ 떨어진 전자 기기에 0.6W의 전력을 전송하는데 성공하였다. 이는 공진 자기유도 기술에 기반을 두고 있으며, 송/수신 안테나가 서 로 공진을 일으키게 함으로써 에너지 손실이 거의 없는 고 효율의 전력 전송을 가능하다는 평가를 받고 있다.
▶ 국민대학교 연구팀은 2010. 7월 USN 응용 서비스의 신뢰성 확보 및 다양한 산업 분야 적용을 위해 ‘원격에너지 공급체 인 기반 획득/충전 기술’이라는 연구를 진행하고 있다. 이는 다양한 산업분야에 적용 가능성이 큰 것으로 평가되고 있 어 세계 주요 국가의 전략 사업으로 추진되고 있다.
모바일 DRAM 기술
차세대 스마트폰에 탑재될 DRAM은 미세공정 기술을 바탕으로 글로벌 기업 간 차별화가 예상된다. 국내 메모리 반도체 제조기술력은 20㎚급 공정기술을 보유하고 있어 국제경쟁력은 충분한 것으로 판단된다. 20㎚급 미세공정 적용이 본격화되기 시작한 2013년부터 국내업체와 후발 업체와의 격차가 더욱 커지고 있다.
삼성전자는 독자 설계기술과 20㎚급 공정기술을 적용하여 세계 최초로 최고 용량과 속도를 동시에 구현한 12Gb급 초고속 모바일 DRAM 양산에 성공했다. 이는 2014년 12월 양산을 시작한 2세대(20㎚) 8Gb DRAM보다 용량을 50% 향상시키면서도 속도는 30% 이상 높인 4,266Mbps를 구현한 것이다. 이는 1세대(20㎚급) 8Gb DRAM보다 생산성을 50% 이상 높여 차세대 스마트폰 및 태블릿PC 등에 충분히 적용할 수 있는 것으로 평가받고 있다.
곡면형 디스플레이 기술
가. 곡면형 디스플레이를 적용한 스마트폰
곡면형 디스플레이는 직사각형 평면형 스마트폰 스크린 디자인의 획기적인 변화를 예고하고 있다. 스마트폰 시장이 성숙기를 넘어 포화상태로 접어들면서 스마트폰 제조업체들은 소비자의 시선을 끌 수 있는 획기적인 디자인과 성능을 갖춘 특히 곡면형 디스플레이 개발에 주력하고 있다. 국내 곡면형 디스플레이 스마트폰 기술은 이제 시장진입 단계이지만 빠른 시일 내에 모바일 기기와 더불어 안정성이 중요 시 되는 자동차의 내부 디스플레이 등으로 확대될 것으로 예상된다. 곡면형을 넘어 플렉시블 디스플레이는 아직 초기 개발단계인바 플렉시블 디스플레이가 스마트폰에 적용되기까지는 많은 시간이 소요될 것으로 보인다.
곡면형 디스플레이 스크린을 장착한 스마트폰의 출시는 향후 디스플레이 시장에 획기적인 파급효과가 예상된다. 지난 수년간 정체 상태에 머물러 있던 디스플레이 시장에 새로운 비즈니스 모델로 자리잡을 수 있을 것으로 전망하고 있다.
나. e-Paper 디스플레이 기술동향
곡면형 디스플레이 소재의 후방위 기술인 유연성(flexibility), 풀 컬러(full color) 및 빠른 응답속도(switching speed) 등의 장점을 가진 전자종이 소재가 디스플레이기기에 점차 확산될 것으로 예상된다. 전기영동방식과 전기습윤방식을 이용하여 선명도가 개선된 컬러 전자종이 단말기 출시를 앞두고 관련 기업들의 경쟁이 가속화되고 있다.
전자종이 소재 관련 업체동향을 간단히 요약하면 다음과 같다.
▶ 일본의 마쓰시타는 1960년대에 전기영동방식의 전자종이 기술을 처음 연구를 시작하여 1970년대에 이르러 디스플레 이 소재로 응용연구가 진행되었으나 상용화에는 이르지 못 하였다. 전기영동 디스플레이의 원리는 유전 유체에 지름 1~5㎛ 크기의 백색 TiO2 입자를 분산시켜 투명전극 사이에 주입한 후 양(+)전압을 인가하면 음(-)전위를 갖는 미립자가 표면에 색상을 표시하는 것으로 이를 이용하여 컬러 디스플 레이 소재에 응용되고 있다.
▶ 미국의 MIT Media Lab.에서 분사한 E-Ink社는 1997년 전기영동방식의 전자종이 소재를 마이크로 캡슐기술을 이 용하여 e-paper 디스플레이로 응용하여 개발하였다.
▶ 대만의 전기영동 디스플레이 패널 업체인 PVI社는 2010년 현재 전 세계적으로 60여 개의 전자책 단말기 제작사에 전 기영동방식의 디스플레이 이미지 필름을 판매하여 1억 달러 이상의 매출을 달성하고 있다.
소비전력 절감 기술
가. 스마트폰의 대기전력 이슈
스마트폰 도입 초기에는 디자인, 성능, 해상도 등 스펙 경쟁에 주력하였다. 점차 고해상도, 다양한 센서 장착(실시간 상황인지 기능) 등에 따라 소비전력은 계속 증가하고 있다. 특히 웨어러블 디바이스 및 IoT기기와 접목되면서 스마트폰의 소비전력 문제가 핵심이슈로 부상되고 있다. 아울러 스마트폰은 전원이 항상 켜져 있어야 하는 제품 특성상 대기전력 문제는 항상 잠재하고 있다.
스마트폰 제조사들은 여러 소비전력 절감방안을 모색하고 있다. 소비전력이 큰 요인을 찾아 소비전력 자체를 줄이는 방안을 모색하고 있다. 예를 들면, 페블 스마트워치는 하드웨어 스펙은 낮지만 흑백 e-paper를 적용하여 1회 충전으로 5~7일 이용 가능한 제품을 개발하였다. 샤오미는 전력소모를 최소화할 수 있도록 주기적인 업그레이드 기능을 제공하고 있다. 스마트폰의 단순 기능(문자메시지, 일정 확인, 부재중 전화 확인 등)을 스마트워치로 이동시켜 확인할 수 있는 스마트워치-스마트폰 간, 스마트폰-스마트폰 간 전력공유 시스템을 개발하여 sub-device와의 공생방안을 모색하고 있다. 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술 등 차세대 초절전 에너지기술을 적용하여 소비전력을 절감할 수 있는 방안을 모색하고 있다. 이 기술은 열, 진동 등 자연으로부터 얻을 수 있는 미세한 에너지를 모아 전기에너지로 변환하여 사용하는 방식으로, 2013년에 167건의 국내특허가 출원되었다.
나. 초절전 에너지기술 이슈
IT 제품군에서 가장 많은 전력을 소비하는 디스플레이 패널을 OLED 패널, 마이크로 LED, LTPS(저온 폴리실리콘) 등으로 대체하는 것도 에너지 절감방안이 될 수 있다. 또한 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술 등 차세대 초절전 에너지기술을 적용하는 것도 소비전력을 절감할 수 있는 방안이 될 수 있다. 이처럼 향후 스마트폰의 소비전력은 제품의 경쟁력을 결정짓는 주요 인자로 작용할 것으로 예상된다.
저 전력형 차세대 스마트폰을 제조하기 위해서는 초절전형 하드웨어 설계기술, 대기점력 절감기술, 대용량의 전력충전 기술, 무선충전 기술 등에 대한 기반이 필요하다. 이러한 인프라를 효과적으로 구축하기 위해서는 스마트폰 제조사뿐만 아니라 이동통신사의 기지국 전력이나 단말기 송수신 전력 저감 등의 공동 노력이 뒷받침되어야 할 것이다.
최근 국내 한 대학의 연구팀은 스마트폰과 TV에 사용되는 AMOLED 디스플레이 소재의 소비전력을 30% 이상 절감하고 사용 수명도 대폭 개선시킨 기술을 개발하였다.
