대기업부터 중소·중견기업까지… 차량용 반도체 '각축전'

[머니S리포트-불황 극복 열쇠 '차량용 반도체'] ③ 차량용 반도체 강국 도약 시동

[편집자주]국내외 반도체 업체들의 올해 2분기 실적이 예상치를 뛰어넘으면서 업황 반등이 시작됐다는 관측이 나온다. 주요 기업들은 실적 개선 속도를 높이기 위해 수요가 늘어날 가능성이 큰 차량용 반도체 사업을 확대하고 있다. 삼성전자를 이끄는 이재용 회장은 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)와 만나 반도체 협력을 논의했고 SK하이닉스는 소프트웨어 개발 표준을 획득했다. 중소·중견기업들도 앞다퉈 차량용 반도체 개발을 추진하는 중이다. 반도체 불황을 극복할 열쇠로 부상한 차량용 반도체. 현황과 미래를 살펴봤다.

전기차 보급이 확대되면서 차량용 반도체 수요가 늘고 있다. 사진은 기사 내용과 관련 없음. /사진=이미지투데이

▶기사 게재 순서
①다가오는 반등의 시간… 차량용 반도체, 불황 종료 당긴다
②이재용 직접 나섰다… 삼성전자 미래 먹거리 '차량용 반도체'
③대기업부터 중소·중견기업까지… 차량용 반도체 '각축전'

반도체 기업들이 미래 먹거리인 차량용 반도체를 선점하기 위한 경쟁이 치열하다. 차량용 반도체는 자동차의 센서, 엔진, 제어장치, 구동장치 등 핵심 부품에 활용돼 일반 반도체보다 높은 안전성과 내구성이 요구된다. 자동차 엔진의 열과 속도 등에도 견뎌야 해 높은 기술력이 필요한 만큼 이를 위한 기업들의 개발 경쟁이 본격적으로 시작됐다. 국내에선 삼성전자와 SK하이닉스를 필두로 LX세미콘, DB하이텍 등이 자사의 경쟁력을 바탕으로 입지를 다지고 있다.

전기차 시장 확대에 따라 차량용 반도체 시장도 성장할 전망이다. 자율주행 시스템과 고사양 인포테인먼트(IVI) 도입으로 고용량·고성능 반도체 수요가 늘고 있어서다. 글로벌 시장조사업체 IHS에 따르면 전 세계 차량용 반도체 시장 규모는 지난해 680억달러(약 85조7000억원)에서 2029년 1430억달러(약 180조2300억원)로 2.1배 커질 전망이다.

━

삼성전자·SK하이닉스, 전기차 시대 '차량용 반도체' 공략

━

삼성전자는 2030년 이후 오토모티브가 서버, 모바일과 함께 3대 응용처가 될 것으로 예상하고 차량용 반도체 시장 공략에 나섰다. 차량용 반도체 시장은 종류가 많고 분야가 넓지만 압도적인 1위 기업이 없는 만큼 개척할 여지가 많다. 안전성을 우선시하는 차량용 반도체 특성상 브랜드 가치가 경쟁 요소라는 점도 삼성전자에 긍정적이다.

삼성전자는 고용량·고성능 차량용 반도체 수요에 대비하기 위해 AM991을 개발했다. AM991은 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 자율주행(AD), 차량용 인포테인먼트(IVI)의 요구에 맞춰 고도화된 기술력을 갖췄다.

삼성전자가 개발한 AM991은 최대 1테라바이트(TB)의 대용량 메모리를 제공한다. 빠른 처리 능력을 위해 PCIe 3.0 인터페이스 기반 연속 읽기 속도는 초당 2300메가바이트(MB), 연속 쓰기 속도는 초당 1150MB를 지원한다. 연속 읽기 속도는 이미 업계 최고 수준을 달성했으며 연속 쓰기 속도에서도 신속하고 안정적인 성능을 갖췄다고 평가받는다.

SK하이닉스도 최근 차량용 반도체 전담 조직을 세분화하고 관련 기술 개발에 역량을 쏟고 있다. SK하이닉스는 최근 국내 기업 최초로 오토모티브 스파이스(SPICE) 레벨2 인증을 획득했다. 해당 인증은 자동차용 부품 생산업체의 소프트웨어 개발 프로세스 신뢰도 등을 평가하기 위해 유럽 완성차 업계가 제정한 글로벌 개발 표준이다.

SK하이닉스는 차량용 소프트웨어 설계, 제품 엔지니어링 등 전체 프로세스를 최적화해 인증에 성공했다. 독일 최대 전기·전자 기업인 지멘스(Siemens)의 인증 솔루션을 SK하이닉스의 디지털 전환(DT) 기술에 접목해 호환성과 안전성을 높였다. 이를 바탕으로 오토모티브 스파이스 레벨3 인증에 도전할 계획이다.

━

LX세미콘·DB하이텍도 '미래 먹거리' 차량용 반도체 잡아라

━

중견기업 LX세미콘과 DB하이텍도 차량용 반도체 사업에 뛰어들었다. 반도체 팹리스(설계) 기업인 LX세미콘은 지난해 차량용 반도체 설계회사 텔레칩스 지분 10.9%를 확보했다. 이를 통해 모바일과 TV에 탑재되는 디스플레이구동칩(DDI)에 편중된 수익구조를 다각화할 것으로 보인다.

업계에선 LX세미콘이 SiC 전력반도체 사업을 통해 차량용 반도체 사업을 시작할 것으로 예상한다. 회로 설계부터 칩 제조까지 밸류체인을 구축해 전력 시스템 수요 증가에 대비할 것이란 관측이다. LX세미콘은 대표이사 사장 직속으로 연구·개발(R&D) 조직을 운영하며 차량용 반도체 등을 개발하고 있다.

DB하이텍도 지난해 0.13마이크로미터(μm) 복합전압소자(BCDMOS) 120V 공정 플랫폼을 구축하며 차량용 전력반도체까지 응용 분야를 확대했다. 기존에 개발한 모바일·가전(5V~40V), 디스플레이(40V~60V)에서 자동차·데이터센터(60V~120V)로 영역을 확장한 것이다. DB하이텍은 차량용 반도체의 안전성을 높이기 위해 미국 자동차 전자부품협회의 품질기준(AEC-Q100) 중 최고 등급을 획득했다.

중소기업 중에선 아이에이가 차량용 반도체 기술력이 뛰어나다고 평가된다. 전장용 반도체 기업인 아이에이는 디지털미디어방송국(DMB) 전용 칩을 생산 기술을 바탕으로 자동차용 반도체 사업에 진출했다. 2019년엔 산업부 국책과제를 통해 차세대 전력반도체인 실리콘 카바이드(SiC) 국산화에도 성공했다. 아이에이의 자회사인 트리노테크놀로지는 SiC 양산을 통해 친환경차, 신재생 에너지 분야에서 증가하는 전력반도체 수요에 대비할 방침이다.

반도체업계 관계자는 "한국 기업들이 관련 연구 개발과 생산에 나서고 있다는 점은 긍정적이지만 주요 경쟁국과 비교하면 상대적으로 취약한 게 사실"이라며 "차량용 반도체가 국내 파운드리 기업의 주력 제품이 아니기에 정부의 지원이 필요하다"고 밝혔다.

경제

대기업부터 중소·중견기업까지… 차량용 반도체 '각축전'