[車블랙박스]계속되는 차량용 반도체 수급불안..언제까지?

기아자동차 광명 소하리공장 전경.

[서울=뉴시스] 박주연 기자 = 올해 초부터 발생한 '차량용 반도체' 수급불안이 국내 업계에 본격적 영향을 미치고 있는 가운데 이르면 4분기에야 수급불안이 해소될 것이라는 관측이 나오고 있다.

18일 업계에 따르면 코로나19과 세계 주요 반도체 생산공장의 화재, 미국 텍사스 한파, 대만 가뭄 등이 겹치며 차량용 반도체 품귀 현상이 발생, 전세계적으로 제네럴모터스(GM), 포드, 폭스바겐, 다임러, 재규어랜드로버, 토요타, 혼다, 닛산, 르노, FCA 등 완성차공장들이 셧다운·단축근무 사태를 겪고 있다.

현대차와 기아 등 국내 업체 역시 가동 중단과 재개를 반복하고 있다. 이달 들어 현대차는 에어백 관련 반도체 공급 불안정으로 17~18일 투싼과 넥쏘를 생산하는 울산5공장 52라인 가동을 중단했다. 아반떼와 베뉴를 생산하는 울산 3공장 역시 18일 하루 가동이 중단된다. 기아도 에어백 관련 반도체 수급난으로 17~18일 소형 스포츠유틸리티차량(SUV) 스토닉 등을 생산하는 소하 2공장 가동을 중단한다. 한국지엠 역시 부평2공장에 이어 이달부터 창원공장도 절반만 가동하고 있다.

품귀 현상이 지속되며 반도체칩 가격도 급등하고 있다. NXP와 인피네온, ST마이크로일렉트로닉스 등은 최근 칩 가격을 10~20% 인상했으며, 파운드리업체들도 원자재 가격상승 등을 이유로 매 분기 가격을 10~15% 인상할 계획인 것으로 알려졌다.

글로벌 컨설팅 업체 알릭스파트너스는 지난 17일 반도체 공급난으로 인해 올해 전 세계 자동차 생산 업체의 생산이 390만대 감소하고, 이로 인한 매출 감소폭은 1100억 달러(약 124조원)에 이를 것으로 전망했다. 이는 알릭스파트너스가 지난 1월 발표한 생산 감소 추정대수 220만대, 손실추정액 610억 달러를 크게 웃도는 수치다.

알릭스파트너스 마크 웨이크필드 자동차 부문 글로벌 공동 대표는 "세계 주요 반도체 생산공장의 화재, 미국 텍사스 한파, 대만 가뭄 등은 자동차 산업이 늘상 겪어 왔던 일이지만, 코로나19는 반도체 품귀 현상을 가중시키는데 일조했다"며 "지금은 작은 충격에도 산업 전반에 큰 영향을 미치는 상황으로 장기적으로 단기 공급부족 사태 등과 같이 유사시 대응 가능한 공급망 회복력을 구축하는 전략이 절실하다"라고 말했다.

ktb투자증권 김양재 연구원은 "1분기(1~3월) 파운드리 생산 차질 영향이 컸던 점을 감안하면, 2·3분기(4~9월) 반도체 부족으로 인한 영향이 가장 크게 나타날 것으로 전망된다"며 "포드와 GM, 볼보도 2분기 전방 반도체 부품 부족으로 생산 중단을 언급했고, 국내 자동차업계도 일부 전장 기능을 추고한 자동차 모델을 출시할 예정"이라고 설명했다.

김 연구원은 자동차 반도체 수급 회복이 시점을 빨라야 올 4분기(10월~12월)로 예상했다.

그는 "지난 2월 이후 대만 파운드리를 중심으로 기존 IT 대신 자동차 반도체 양산 비중을 확대했으나, 칩 양산 리드타임 등을 감안하면 빨라도 8개월 이후 공급이 늘어난다"며 "3월 미국 오스틴 정전과 일본 비메모리업체 화재 발생 여파로 공급 회복 속도는 예상보다 더딜 수 있다"고 분석했다.

자동차 반도체는 제조장비를 구하기 힘든 8인치, 12인치 레거시 공정으로 양산하기 때문에 구조적으로 급격한 증설을 기대하기 어렵다는 것이 김 연구원의 설명이다.

기아 주우정 재정본부장의 경우 지난달 말 열린 콘퍼런스콜에서 "(반도체를 구하기) 가장 어려운 시기는 5월이고, 6월은 5월보다 좀 나을 것"이라며 "3,4분기에는 2분기에 깎아먹은 것을 좀 채울 수 있지 않겠느냐는 기대도 해보는 분위기"라고 설명한 바 있다. 주 본부장은 "대만 TSMC도 3분기부터는 개선될 것이라고 밝혔고, 주요 공급업체들의 램프업(증산) 상황을 봐도 3분기부터는 조달계획이 상당히 완화될 것으로 보인다"고 덧붙였다.

한편, 전기차와 자율주행차 등 미래차 시대가 성큼 다가오며 세계 차량용 반도체는 기존 MCU(마이크로컨트롤유닛) 중심 반도체에서 AP(데이터 연산·처리 기능 수행 반도체) 등 고성능 반도체로 재편되고 있다.

MCU 중심의 현행 반도체 산업은 제한적 시장규모, 저수익, 공급망 편중이라는 특징을 나타낸다. 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 낮은 편이다. 하지만 차량용 반도체는 필요수명 15년 이상, 온도요건 –40~155도, 재고보유 30년 이상 등 가정용·산업용에 비해 사용 조건이 가혹하고, '개발-테스트-양산'에 10년 내외가 소요된다.

이 때문에 반도체업체 입장에서는 매력적인 사업분야가 아니었다. 국내 역시 반도체 산업이 세계 최고 수준임에도 차량용 반도체 98%를 해외에 의존해왔다. 특히 MCU 등 주요 품목의 국내 공급망은 존재하지 않는 상태다.

전문가들은 향후 5~6년 전기차·자율차로 전환이 가속화되며 AP 기반 집중처리형 고성능 제어기(1대당 3여개)가 채택될 예정인 만큼 국내 산업이 MCU 중심 차량용 반도체 시장에 진입하기보다는 기술 변화 속에서 새롭게 조성될 AP(데이터 연산·처리 기능 수행 반도체) 시장에서 기회를 모색해야 한다고 주장하고 있다.

업계 관계자는 "지금으로써는 해외시장에서 반도체를 확보하는데 최선을 다하는 수 밖에 없다"며 "MCU 등 반도체의 경우 막대한 투자를 해서 국산화한다고 해도 실제 생산까지 상당한 시간이 필요하고, 이미 세계 반도체 업체들이 증산을 위한 작업을 시작한 만큼 품귀사태가 이미 해소된 후에야 생산이 이뤄지는 상황이 벌어질 수 있다"고 말했다.

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