[아시아타임즈=정인혁 기자] 차량용 반도체가 새로운 업계 대세로 급부상하고 있다. 최근 자동차 산업에 AI(인공지능) 등 첨단기술 접목이 증가해 차량용 칩의 중요성이 커지고 있어서다. 전문가들은 성장이 뚜렷하게 예상되는 자동차 시장의 성장과 더불어 차량용 반도체 수요가 폭발할 것이라 전망한다.

4일 세계반도체연맹(GSA)과 글로벌 회계컨설팅기업 KPMG가 글로벌 반도체 기업 고위 임원 172명을 대상으로 실시한 조사(2024 글로벌 반도체 산업 전망)에 따르면 반도체 경영진은 업계 수익을 견인할 시장으로 자동차를 선정했다. 

이들은 최근 자동차의 전기·전동화에서 비롯한 첨단운전자지원시스템(ADAS) 등 자율주행 기술들이 고도화됨에 따라 이를 제어·관리하기 위한 반도체 및 부품 수요가 급격히 늘어날 것으로 분석하며 차량용 반도체 시장의 성장을 예상했다. 자동차는 이미 지난해에도 반도체 주요 경영진들이 손꼽은 수익 동력 중 하나였다.

이번 조사는 성장 기회 중요도를 1~5점으로 나눴다. 그 중 자동차가 3.9점으로 지난해에 이어 1위를 차지했고, 그 뒤를 인공지능(3.7점)과 사물인터넷(3.5점), 클라우드 컴퓨팅·데이터센터(3.5점)가 이었다. 인공지능은 무선통신·클라우드·사물인터넷(IoT)에 밀려 5위를 차지했지만 생성형 AI가 확산하면서 올해 2위로 순위가 급상승했다.

또다른 지표도 차량용 반도체 시장의 성장을 예고했다. 세계반도체시장통계기구(WSTS)가 발표한 지난해 반도체 최종 사용처별 점유율(매출 기준)에 따르면 차량용과 통신이 전년 대비 유일하게 증가했다. 

구체적으로 보면 차량용 반도체 점유율은 14%에서 17%로 3%p 증가했다. 자동차 부문이 가장 큰 점유율 성장을 기록하면서 전체 반도체 시장 중 세 번째로 큰 부문이 됐다. 완성차 트렌드가 전기·자율주행화하면서 인포테인먼트가 마련된 커넥티드카(인터넷으로 연결되는 차량) 등 SDV로 변모한 데 따른 결과다. 

글로벌 시장조사업체 IHS는 지난해 약 760억 달러였던 차량용 반도체 시장 규모가 2029년엔 약 1430억 달러(약 192조 원)까지 성장할 것으로 전망했다. 연평균 성장률은 약 11%다.

김양팽 산업연구원 전문연구원은 “최근 자동차 트렌드가 전기·전동화로 가고 있어 차량용 반도체의 수요는 꾸준히 증가할 것”이라면서 “기존 내연기관 차량의 반도체와는 다른 기술이 필요한 만큼 관련 기술 개발에 집중해야할 것”이라고 말했다. 

이에 국내를 비롯한 세계 곳곳에서 차량용반도체 시장 선점을 위한 준비 소식이 들리고 있다. 

최근 삼성전자는 콘티넨탈의 ADAS(첨단운전자보조시스템), 차랑용 디스플레이 등 전장사업 일부를 인수하는 방안을 논의 중인 것으로 알려졌다. 삼성전자의 전장사업 자회사 하만은 내부적으로 ADAS 분야 등에서 갱쟁력 강화가 필요하다고 보고, 콘티넨탈 전장사업 인수를 적극 추진 중인 것으로 알려져 있다.

콘티넨탈은 세계 10대 자동차 부품업체로 최근 완성차 업계의 SDV(소프트웨어 중심 자동차) 전환에 발맞춰 자율주행과 커넥티트카, 전동화 등 미래 모빌리티 사업에 막대한 투자를 진행했다. 하지만 미래차 관련 부품 수요가 기대에 미치지 못했다는 판단하에 사업부를 매물로 내놓은 것으로 전해진다.

이외 삼성전자는 현대자동차에 차량용 인포테인먼트(IVI)용 반도체 '엑시노스 오토'를 내년부터 공급할 계획이다. 현대차 고급 브랜드 제네시스가 내년 선보일 전기 스포츠유틸리티차(SUV) GV90에 '엑시노스 오토 V920'가 적용될 전망이다.

아울러 현대자동차는 5나노미터(nm, 1㎚는 10억분의 1) 첨단 공정으로 자체 ADAS용 차량용 반도체 개발에 나선다. 앞서 현대차는 지난해 6월 반도체 전담팀을 신설하고 직접 개발을 결정했다. 현대차는 이를 위해 삼성전자 시스템LSI 사업부에서 차량용 시스템온칩(SOC) 엑시노스 오토를 연구해 온 김종선 상무를 영입했다.

현대차가 개발하려는 차량용 반도체는 자동차 시장에 화두로 떠오른 SDV를 지원하는 칩이다. SDV는 하드웨어 중심의 내연기관 차량과 달리 소프트웨어(SW)로 차량을 제어하는 미래 혁신 분야다. 자동차의 주행 성능, 편의 기능, 안전 기능까지 포함된다.

이종환 상명대 시스템반도체학과 교수는 “반도체 산업 전체가 침체를 벗어나고 있는 상황에 특히 주목받는 차량용 반도체가 올해 기지개를 켤 것”이라면서 “더불어 완성차 기업들이 자체적인 차량용 칩 개발에 집중하는 양상도 많아질 것”이라고 말했다. 

이어 그는 “가혹한 환경에서 버틸 수 있는 내구성, 안전성 향상과 갈수록 복잡해지는 고객사의 고성능 반도체 개발 요구에 부합하는 전략이 필요하다”며 “이제 자동차 산업은 반도체를 뗄레야 뗄 수 없는 만큼 시장 선점에 촉각을 곤두세워야 한다”고 말했다. 

해외에서도 소식이 들린다.

지난달 13일(현지 시각) 영국의 반도체 설계업체 ARM은 자율주행차량을 구동할 수 있는 차량용 반도체 설계를 처음 공개했다. ARM에 따르면 아마존웹서비스(AWS)와 메르세데스 벤츠, 엔비디아, 텍사스인스트루먼츠 등이 이미 ARM의 새 설계를 자사 제품과 개발 시스템에 적용하고 있다. 

ARM은 자동차 업계가 차량마다 탑재되는 반도체의 양을 늘리고 있는 가운데 이 시장에서 점유율을 높여가고 있다면서 새 제품이 본격 출하되면 회사 매출에 큰 도움이 될 것이라고 기대하고 있다.

실제 내연기관 자동차는 200~300개의 반도체가 필요하지만, 최근 전기·전동화하는 미래형 자동차는 적게는 1000개, 많게는 3000개 이상의 반도체가 탑재된다. 업계에 따르면 완성차 업체는 단순히 전자장치를 제어하는 MCU(마이크로컨트롤러유닛)이 아니라 더 복잡하고 섬세한 고성능 반도체를 요구하고 있다. 

그 외에도 엔비디아는 지크립톤, 샤오미 등 중국의 자동차·전기차 제조사들과 신규 파트너십을 구축해 협력하고 있다. 인텔은 시스템온칩(System-on-a-Chip) 설계기술을 가지고 있는 프랑스 실리콘 모빌리티를 인수했다.