차량용 반도체, 자기적 대응 필요…“고성능 AP시장 공략해야”

차량용 반도체, 자기적 대응 필요…“고성능 AP시장 공략해야”

  • 기자명 최태우
  • 입력 2021.04.12 13:42
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[더퍼블릭 = 최태우 기자] 전 세계적인 차량용 반도체 수급난이 지속되고 있는 가운데, 미래차 시대에 대응하기 위해 마이크로 콘트롤 유닛(MCU)보다 고성능 반도체 시장을 노려야 한다는 주장이 나왔다.

한국자동차연구원은 12일 산업동향보고서를 통해 “미래 차량용 반도체 시장은 MCU 중심에서 AP와 같은 고성능 반도체 중심으로 재편될 것”이라며 “국내 기업들이 새로운 시장에서의 기회를 모색할 수 있도록 지원이 필요하다”고 강조했다.

해당 연구원에 따르면 올해 초부터 발생하고 있는 차량용 반도체 품귀 현상은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)로 인한 자동차업계의 수요 예측 실패로 시작됐으며 반도체 업체들의 휴대폰·가전용 반도체 우선 생산, 미국 텍사스 한파·일본 르네사스 공장화재 등으로 인한 대만 TSMC 공장 가동차질 등으로 심화했다.

현재 수급 차질이 가장 심각한 품목은 전장 시스템 제어를 수행하는 MCU다. 이에 ‘반도체 설계, 생산, 모듈·시스템 제작, 완성차 양산’ 과정 중 ‘생산’에서 병목현상이 발생하고 있다.

차량용 MCU 생산 리드 타임은 주로 12~16주가 소요됐지만, TSMC 반도체 주문 폭주로 리드타임이 26~38주 이상 걸리고 있다.

이처럼 지난해 하반기부터 시작된 차량용 반도체 부족 현상은 글로벌 완성차업체에 직격탄이 됐다.

이에 글로벌 완성차 업체들은 연달아 감산에 돌입했으며, 국내에서도 현대차 울산 1공장에 이어 아산공장, 한국GM 보령공장, 쌍용차 평택공장까지 잇달아 휴업에 나서면서 반도체 수급 우려가 현실화됐다.

IHS마킷에 따르면 올해 1분기 반도체 공급난으로 인한 자동차 생산 차질 물량은 130만대에 달하며, 이는 MCU 중심의 현행 반도체 산업은 제한적 시장규모와 저수익, 공급망 편중이라는 특징을 나타낸다.

실제로 차량용 반도체 최대 위탁 생산 업체 TSMC의 지난해 4분기 차량용 반도체 매출 비중은 전체 매출의 3% 수준이며, 대부분 MCU 생산용 웨이퍼는 8인치(200mm) 사이즈로 생산성·수익성이 낮다.

반면에 차량용 반도체는 필요수명 15년 이상, 온도요건 -40~155도, 재고보유 30년 이상 등 가정용·산업용 대비 사용 조건이 가혹하며, 개발부터 테스트와 양산을 거치는 데 10년 내외가 소요된다.

이 때문에 타 반도체 대비 높은 기능 안전·신뢰성·고객사 요구 등으로 공급이 일부 기업에 편중돼 있다. NXP(네덜란드)와 르네사스(일본), 인피니언(독일), ST마이크로(스위스), 마이크로칩(미국) 등이 대표적이다.

따라서 국내 완성차 업계는 MCU 등 주요품목의 국내 공급망이 없어, 차량용 반도체 물량의 대부분을 해외에 의존하고 있다.

이에 자동차연구원은 견고한 글로벌 강자들이 자리 잡은 MCU 중심 차량용 반도체 시장으로 진입하기 보다는 기술 변화 속에서 새롭게 조성될 AP(데이터 연산·처리 기능 수행 반도체) 시장에서의 기회 모색이 필요하다고 전망하고 있다.

향후 자율주행차로 전환이 가속화되면 AP 기반 집중처리형 고성능 제어기를 채택할 가능성이 크다는 판단에서다.

이미 고성능반도체 시장은 미래차 분야 기술 형성 단계로 글로벌 기업들이 연구에 나선 상황이지만 국내 소프트웨어 업체와 반도체업체의 협력을 모색할 경우, 도전해볼만 하다는 것이다.

자동차연구원은 “공급기업이 수요기업 요구에 맞는 제품을 개발해 사업화까지 성공하기 위해서는 반도체 개발·양산에서의 사업단절 극복을 위한 양산 성능 평가 및 성능 개선 지원이 필요하다”고 말했다.

[사진제공=연합뉴스]

더퍼블릭 / 최태우 기자 therapy4869@daum.net 

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