‘바퀴 달린 컴퓨터’ 자율주행차 시대…‘K-차량용 반도체’ 생태계 키운다

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코로나19가 확산하던 2020∼21년 차량용 반도체 대란이 벌어졌다. 재택근무 등으로 인한 가전·IT 제품용 반도체 칩 수요 증가 등이 완성차 업체의 수요 예측 실패와 맞물렸다. 자동차 수요가 빠르게 회복됐지만, 차량용 반도체 칩을 구하지 못해 세계적으로 수백만대의 생산 차질이 빚어졌다. 이즈음 자동차 부품기업인 현대모비스는 현대오트론의 반도체 사업을 인수(2020년)하며 차량용 반도체 설계·양산에 직접 뛰어들었다. 현재는 전원, 구동, 통신, 센서, 데이터 처리용 전력·시스템 반도체 16종을 자체 개발해 외부 파운드리(반도체 수탁생산)를 통해 연간 2천만개를 양산한다.

현대모비스는 21일 오후 경기 성남 판교에서 삼성전자, SK키파운드리, 글로벌테크놀로지, 어보브반도체, LX세미콘, 동운아나텍 등 53개 기업·기관이 참여한 ‘차량용 반도체 포럼’(ASK)을 개최했다. 국산 차량용 반도체 생태계 구축을 위해 완성차업체, 자동차 부품사, 팹리스(반도체 설계), 파운드리를 연결하는 것이 목적이다. 이규석 현대모비스 사장은 “지난해 첫 포럼에서는 국내 기업이 보유한 가전·모바일·산업용 반도체 기술을 차량용으로 확장하는 기회를 발굴했다면, 올해는 실제 제품 개발과 차량 적용, 사업화 가능성을 확인하는 고도화 단계로 진입할 것”이라고 말했다. 이날 포럼에서는 산업통상부, 현대차그룹, 현대모비스, LG전자가 주도하는 ‘K-차반도체 원팀 태스크포스(TF)’가 출범했다.

일반 내연기관차에 들어가는 반도체 칩이 200개 정도라면, 전기차에는 1000여개가 탑재된다. 주행거리를 늘리기 위한 고전압 배터리 관리, 열관리 시스템, 차량 제어, 첨단운전자보조시스템(ADAS), 인포테인먼트, 무선업데이트(OTA) 등에 차량용 반도체 칩이 필요하다. 노트북에 반도체 칩 10여개가 쓰이는 것에 견주면, 자동차는 ‘바퀴 달린 컴퓨터’로 진화하고 있다. 소프트웨어 업데이트를 통해 차량에 새로운 기능을 추가하는, 자율주행 가능 소프트웨어 중심 차량(SDV)에는 고성능 컴퓨터(HPC), 멀티모달 센서, 영역 제어 장치(DCU) 등에 2000개 이상의 반도체 칩이 탑재될 전망이다.

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차량용 반도체 칩은 극단적 온도 변화, 습기, 먼지, 진동 등 가혹한 환경에서 작동해야 하기 때문에 높은 안전성과 신뢰도를 요구한다. 한국자동차연구원은 지난 5월 보고서에서 미국 마이크론 전망을 인용해 “2024년 기준 일반 차량 평균 90GB 메모리가 탑재됐지만, 2026년에는 278GB(고급 차량 2TB), 2030년에는 4TB로 용량이 커진다”면서도 “인공지능(AI) 시장의 성장으로 상대적으로 인증·생산이 까다롭고 수익성이 낮은 차량용 메모리는 생산 우선 순위에서 밀려나 공급 감소 우려가 있다”고 했다.