Nordic Semiconductor, nRF71 칩에 Wi-Fi와 엣지 AI 결합

Nordic Semiconductor은 2026년 11월 3일 nRF71 시리즈를 발표하며, Wi-Fi, Bluetooth LE, Thread, 애플리케이션 처리 기능과 온디바이스 AI 지원을 결합한 저전력 칩을 공개했다. 이 칩은 배터리로 작동하는 기기를 위한 제품으로, 현재 Nordic의 nRF70 시리즈 Wi-Fi 제품보다 대기 전력을 최대 20배 줄였다.

애플리케이션과 연결 기능을 하나의 칩에

첫 번째 칩은 nRF7120과 nRF7120E다. 두 제품은 Wi-Fi, 2.4GHz 멀티프로토콜 무선 기능, 호스트 프로세서를 하나의 기기에 통합한다. Nordic의 기존 nRF70 시리즈 제품은 Bluetooth LE SoC 기반 설계에 저전력 Wi-Fi를 추가하는 데 사용되는 Wi-Fi 동반 IC였다. 새로운 아키텍처는 별도의 호스트 마이크로컨트롤러가 필요하지 않도록 해 설계를 단순화하고 기판 공간과 부품 요구량을 줄이기 위한 것이다.

Nordic이 제시한 두 SoC의 평균 전류는 DTIM 10에서 연결 상태일 때 2.4GHz 기준 14마이크로암페어, 5GHz 기준 8마이크로암페어다. 전용 저전력 수신기를 사용하는 Target Wake Time과 Wi-Fi 절전 기능은 nRF Connect SDK에서 기본으로 활성화되어 있다. 이 기능을 사용하면 기존 인프라를 통해 기기가 네트워크에 연결된 상태를 유지하면서 전송 사이에는 전류를 적게 소비할 수 있다. 이는 Nordic이 배터리 구동 Wi-Fi 기기에 적용하려는 작동 방식으로, 대기 전력이 전체 전력 예산에서 큰 비중을 차지하지 않도록 하면서 연결을 유지한다.

AI 하드웨어와 동시 무선 통신

nRF7120은 2.4GHz와 5GHz 대역의 듀얼 밴드 Wi-Fi 6를 지원한다. nRF7120E는 6GHz 대역을 추가해 트라이 밴드 Wi-Fi 6E를 지원하며 Axon 신경망 처리 장치를 통합한다. 기본 칩에는 전용 AI 가속기가 없다. 두 제품 모두 256MHz Arm Cortex-M33 애플리케이션 프로세서와 실시간 작업 및 주변 장치 에뮬레이션을 위한 별도의 256MHz RISC-V 코프로세서를 사용한다. 4MB 비휘발성 메모리와 사용자가 이용할 수 있는 1MB RAM은 무선 스택, Matter, 고객 애플리케이션, 펌웨어 업데이트를 저장할 공간을 제공한다.

Nordic에 따르면 Axon NPU는 Cortex-M33만 사용할 때보다 머신러닝 모델을 10~17배 빠르게 실행한다. 따라서 배터리 구동 기기에서도 키워드 감지, 이상 탐지, 이미지 분류를 실용적으로 수행할 수 있다. nRF7120E는 센서 융합 모델과 오디오 모델도 기기 내에서 실행할 수 있다. 이러한 작업을 칩에서 처리하면 추론 결과만 Wi-Fi로 전송할 수 있어 전력과 대역폭 요구량을 줄일 수 있다.

개발자는 Nordic의 Neuton 소프트웨어를 사용해 자체 데이터로 초소형 모델을 만들고 애플리케이션 프로세서만으로 추론을 수행할 수도 있다. 따라서 전용 가속기가 없어도 기본형 nRF7120에서 이 소프트웨어를 통해 온디바이스 추론을 구현할 수 있다. nRF Cloud는 무선 펌웨어 업데이트를 통한 모델 업데이트를 지원한다.

별도의 Wi-Fi 및 2.4GHz 멀티프로토콜 무선부는 독립적인 RF 및 처리 블록을 갖추고 있어 동시에 수신할 수 있다. 따라서 제품은 클라우드에 연결된 Wi-Fi를 유지하면서 Bluetooth LE 또는 Thread 트래픽도 계속 수신할 수 있다. 두 칩 모두 Matter와 NFC를 지원하며 Nordic의 nRF54 및 nRF70 시리즈와 동일한 nRF Connect SDK를 사용한다. Wi-Fi 기반 Matter 기기에서는 Bluetooth LE가 초기 설정을 담당하고 Wi-Fi가 네트워크 연결을 제공한다.

Nordic은 배터리 구동 스마트 홈 허브, Matter 브리지, Thread 보더 라우터, 스마트 잠금장치, 보안 패널, 웨어러블 기기, 산업용 센서를 주요 적용 대상으로 삼고 있다. 이러한 제품은 여러 기기에 기능을 나눠 구현하는 대신 통합 무선부와 애플리케이션 프로세서를 사용할 수 있다.

모듈 옵션과 초기 샘플 공급

nRF7120 모듈은 두 SoC 중 하나에 RF 정합 및 필터링 회로, 송수신 스위치와 다이플렉서, 64MHz 크리스털, 차폐 구조, PCB 안테나를 결합해 10 × 14mm 패키지에 담았다. 핀 호환되는 nRF7120-LAAA와 nRF7120E-LAAA 변형 제품을 사용하면 설계를 변경하지 않고 기판을 듀얼 밴드 Wi-Fi 6에서 Axon 가속 기능을 갖춘 트라이 밴드 Wi-Fi 6E로 전환할 수 있다. Nordic은 이 모듈에 대해 FCC, CE, 일본 인증을 받을 계획이며, 아직 인증을 완료하지 않았다.

nRF71 시리즈는 선정된 고객에게 샘플이 제공되고 있으며, 제품 페이지에는 일반 판매가 아니라 프로젝트별 초기 샘플 공급으로 안내되어 있다. 따라서 이번 발표는 상세한 단일 칩 아키텍처를 공개하는 동시에 초기 공급이 제한적임을 보여준다. 초기 고객 프로젝트를 통해 통합 무선부와 애플리케이션 프로세서, 선택 사양인 Axon 가속 기능이 실제 배터리 구동 제품에 어떻게 적용될지 확인하게 된다.