떠오르는 시장 차량용 반도체

최근 전기차, 자율주행의 발달로 차량용 반도체가 수요가 뜨겁다. 특히 코로나19 팬더믹 이후 차량용 반도체의 부족으로 완성차 업체들의 많은 어려움을 겪으면서, 완성차 업체들이 차량을 생산하기 위해 차량용 반도체의 수급의 중요성을 인식한 가운데, 자동차가 과거의 단순한 이동 수단을 넘어 각종 편의 시설을 제공하는 인포테인먼트적 요소가 강해지는 자동차 시장 고객의 니즈를 충족하기 위해 차량용 반도체의 중요도는 더욱 부각되고 있다.

 

차량용 반도체

 

차량용 반도체는 자동차의 센서, 엔진 컨트롤러, 제어장치 및 구동 장치 컨트롤러 및 자동차의 인포테인먼트를 지원하기 위한 차량용 AP(Application Processor) 등 다양한 시스템 반도체 칩들을 이야기한다. 과거 일반적인 차량에는 약 300개의 반도체가 들어갔지만, 전기차에는 1000여 개의 반도체가 사용되었으며, 자율주행 및 AI가 탑재될 차량에는 2000개 이상의 반도체가 사용될 것으로 전망됨에 따라 앞으로 차량용 반도체의 수요는 꾸준 증가할 전망이다.

 

하지만 차량 운행은 운전자와 탑승자의 목숨과 직접적인 관련이 있는 것으로, 높은 수준의 안전성과 신뢰도를 요구함에 따라 높은 시장성에도 불구하고 모바일 및 일반 산업용 반도체에 비해 진입장벽이 높다. 예를 들어 다른 영역의 반도체보다 온도, 습도 조건을 포함하여 진동 및 충격 등 극한 환경 조건에서도 작동할 수준의 높은 품질 조건을 요구한다.

 

이 때문에 이러한 가혹한 조건을 만족할 수 있는 반도체를 만들기 위한 연구/개발이 이루어져야 할 뿐 아니라, 개발된 반도체를 검증하는데도 모바일이나 다른 영역의 제품에 비해 많은 시간과 높은 비용이 들어가고 있다. 또한, 해킹 등으로 인해 차량이 악용되거나 운전자에게 위협을 줄 수 있는 일을 만들지 않기 위해 높은 수준의 인증이 요구하고 있다. 이러한 많은 시간, 높은 비용, 높은 인증 등 까다로운 조건들은 차량용 반도체의 높은 진입 장벽을 만든다.

 

아울러, 기존의 차량용 반도체는 주로 MCP로 30nm 이상의 레거시 공정을 주로 사용하였으나, 자동차의 인포테인먼트 요구 수준 증가 및 자율주행의 발전으로 인해 고사양의 차량용 AP가 필요하여 10나노 이하의 초미세공정을 요구하고 있다. 이에 따라 차량용 반도체를 개발하기 위한 높은 수준의 기술력을 요구하며, 이와 더불어 개발 기간 및 비용이 증가하고 있다.

 

하지만, 이러한 높은 진입장벽에도 불구하고 차량용 반도체 시장은 지속 성장하고 있다. 시장조사기관에 따르면, 차량용 반도체 시장은 26년 962억달러에 달할 것으로 전망 중이다. 이에 각 나라들은 향후 늘어나는 차량용 반도체 시장을 선점하기 위해 주요 국가 및 기업들과 협력하여 생태계를 구축하고 있다.