차량용 반도체 시장 고속 성장...국내업체 본격 투자 나서

자율주행차·車 전장화 가속 등 전체 반도체 시장 성장률 2배

제품군도 확대...스마트 기기 반도체 대비 고품질·내구성 요구

【서울=뉴시스】김종민 기자 = 현재 자율주행차량(자율주행 3단계 기준)에는 스마트폰에 비해 최소 20배에서 100배가량의 반도체가 들어간다. 자율주행 4단계나 완전한 무인차인 5단계로 올라서면 차량 한대당 반도체 수요는 더욱 폭발적으로 늘어날 수 밖에 없다.

기존의 반도체 업체는 물론이고 IT업체, 자동차 메이커들이 각종 투자와 협업을 통해 차량용 반도체 개발에 열을 올리고 있는 이유다.

메모리 반도체 분야의 글로벌 최강 삼성전자도 예외가 아니다. 자동차용 반도체의 성장 가능성을 일찌감치 간파하고 제품군을 브랜드화하며 치고 나가고 있다.

삼성전자는 16일 자동차용 프로세서 브랜드 'Exynos Auto(엑시노스 오토)'와 이미지센서 브랜드 'ISOCELL Auto(아이소셀 오토)'를 공개하며 차세대 부품 솔루션을 선보였다.

이를 통해 스마트 기기에 탑재되는 제품보다 사용 환경과 수명 등에서 더 높은 품질 수준이 요구되는 차량용 반도체의 첨단 제품 이미지를 제고한다는 전략이다.

자동차용 반도체 시장이 반도체 시장 평균 성장률을 상회하면서 고속성장 중이다.

자동차용 반도체는 차량 전장품 탑재비중 증가에 힘입어 타 분야보다 상대적으로 빠르게 성장하면서 국내외 반도체 기업들이 집중적인 투자를 하고 있는 분야다.

IC인사이트에 따르면 세계 차량용 반도체 시장은 2021년까지 연평균 12.5% 성장할 전망이다. 같은기간 전체 반도체 시장 연평균 성장률 예상치인 6.1%의 2배에 달하는 성장률이다. 이에 따라 차량용 반도체가 전체 반도체시장에서 차지하는 비중도 올해 7.5%에서 2021년 9.3%로 높아질 전망이다.

다른 글로벌 시장조사기관 IHS은 2022년까지 차량용 반도체 시장이 553억달러 규모로 연평균 7.7% 성장할 것이라고 내다봤다. 스트래티지 애널리틱스도 2022년까지 연평균 7.7%로 타 산업 대비 높은 성장률을 기록하면서 500억달러까지 확대될 것으로 전망했다.

차량용 반도체는 센서로부터 주행 정보와 탑승자 환경 등 내·외부 환경을 감지해 각 구동 장치에 명령을 전달하는 역할을 한다. 자율주행차 등장을 비롯해 자동차의 전장화가 가속화되면서 차량용 반도체의 쓰임새도 크게 늘어나고 있다.

특히 ADAS(첨단운전자보조시스템·Advanced Driver Assistance System) 분야는 2022년까지 연평균 성장률 18.6%를 유지할 것으로 IHS는 예상했다. ADAS는 전방추돌경보·차선이탈경보·차선유지·자동 긴급제동·주차보조시스템 등으로 이뤄진 장치다.

자동차용 반도체는 운전자의 안전과 직접적으로 연관되어 있으며, 15년 이상 사용 가능한 내구성이 필요하기 때문에 고도의 품질을 요구한다.

또 일반 전자제품용 반도체는 소모품이어서 저가 제품으로 대체가 가능하지만 자동차용 반도체는 기존 업체 충성도가 높아 신규진입이 어려운 상황이다. 이 때문에 선진국에 비해 자동차 산업이 늦게 발달한 우리나라는 자동차용 반도체를 대부분 수입에 의존한다.

현재 글로벌 자동차용 반도체 시장은 네덜란드 필립스반도체가 전신인 NXP를 선두로,독일 인피니온(Infineon), 일본 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics), 스위스 ST마이크로일렉트로닉스(ST Microelectronics) 미국 텍사스인스트루먼트(Texas Instruments) 등 5개사가 70% 이상을 점유하고 있다.

스트래티지 애널리틱스(SA)에 따르면 지난해 차량용 반도체 시장 점유율은 NXP(19%), 인피니온(16%), 르네사스(15%), 텍사스인스트루먼트(12%), ST마이크로(11%) 순이다.

업계 관계자는 "지금까지는 네비게이션이나 오디오, DMB 등 인포테인먼트에 치중돼 있었지만 자동차가 정보통신기술(ICT)과 만나 큰 모바일 기기로 변하고 있다"며 "자율주행을 위한 중앙제어 시스템, 게이트웨이 등 자동차 분야의 다양한 영역에서 프리미엄 메모리 제품을 확대하고 있다"고 말했다.

삼성전자는 지난 4월 10nm급 공정을 기반으로 자동차용 ‘16Gb LP DDR4X D램’ 양산을 시작하고, 2월에는 세계 최초로 ‘256GB급 자동차용 낸드플래시’ 양산에 성공했다. 또 지난해 아우디와 제휴를 맺고 스마트폰 프로세서를 차세대 자동차 인포 테인먼트 시스템에 적용한 ‘엑시노스 오토’ 프로세서(AP) 공급 중이다.

삼성전자는 자동차의 각 응용처에 맞춰 엑시노스 오토 제품군을 인포테인먼트 시스템(IVI)용 'V시리즈', 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)용 'A시리즈', 텔레매틱스 시스템용 'T시리즈' 3가지로 세분화했다. '아이소셀 오토'는 픽셀 간 간섭현상을 최소화해 작은 픽셀로 고품질의 이미지를 구현하는 아이소셀 기술을 기반으로, 실시간으로 변화하는 도로와 주변 환경의 시인성을 향상시키고 보다 정밀한 물체 식별을 가능하게 한다.

SK하이닉스는 지난해 말 오토모티브 전략팀을 구성해 ADAS와 자동차용 메모리 반도체 공급처를 확대하고 있다. 현대자동차는 지난 7월 이스라엘의 차량용 통신 반도체 설계 업체 오토톡스(Autotalks)에 투자해, 차량용 통신 칩셋 기술을 공동 개발에 나섰다.

안기현 한국반도체산업협회 상무는 "자동차 시장을 주도하는 유럽이나 일본에서 차량용 반도체도 발달해 있다"며 "국내 업체도 반도체와 자동차 회사가 협력을 해서 기술 개발을 위한 생태계를 구축해야 한다"고 말했다.

jmkim@newsis.com

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