아이오닉5ⓒ현대차

글로벌 차량용 반도체 수급난의 매듭을 풀기 위해 정부와 기업이 머리를 맞대고 있는 가운데 기존 시장으로의 무리한 진입보다 새롭게 조성될 AP(데이터연산처리기능 수행반도체) 시장에서의 기회를 모색할 필요가 있다는 의견이 나왔다.

한국자동차연구원(KATECH) 이지형 연구전략본부 연구원은 12일 “현재는 MCU(Micro Control Unit) 기반의 분산처리형 전자제어장치(ECU)가 차량에 탑재(대당 40여개)되는데 향후 전기차.자율주행차로 전환이 가속화되면 5~6년 뒤에는 AP(데이터연산처리 기능 수행 반도체) 기반의 고성능 제어기(1대당 3여개)로 차량용 반도체 시장이 전환될 것으로 전망된다”라며 이 같이 제안했다.

차량용 반도체 수급난에도 아랑곳 하지 않고 테슬라가 1분기 최대 실적을 낸 것도 차량에 들어가는 반도체가 AP 위주로 집중화됐기 때문이라는 분석도 나온다.

차량용 반도체가 AP와 같은 범용 통합 칩으로 통합·대체되고 다양한 종류의 신규 모빌리티에 확대 적용된다면 충분한 수요를 확보하고 규모의 경제 달성도 가능하다고 이 연구원은 강조했다.

고성능 반도체 시장은 미래차 분야 기술형성 단계로 글로벌 기업들도 연구개발 중이다. 국내 티어1 소프트웨어(SW) 업체와 반도체업체(Fabless)의 협력을 통해 AI·보안·데이터 등의 시장에 도전이 가능하다.

이 연구원은 “차량용 AP는 생명과 연관돼 엄격한 안정성 검증과 오랜 개발, 테스트 기간이 소요되고 10년이 넘는 사용주기에 대한 관리.업그레이드가 필요해 업체 부담이 커 정부 지원이 긴요하다”고 말했다.

현재 차량용 MCU 생산리드타입(생산계획부터 입고까지의 기간)은 기존의 12~16주 보다 두 배 이상인 26~38주 이상 소요되고 있다. 이는 전세계 MCU 생산량의 약 70%를 차지하는 TSMC에 반도체 주문이 폭주하고 있는 탓이다.

TSMC의 2020년 4분기 차량용 반도체 매출 비중은 전체의 3% 수준에 불과한데 생산용 웨이퍼가 8인치 사이즈로 생산성과 수익성이 낮은 편이다.

차량용 반도체는 까다로운 사용 조건으로 ‘개발-테스트-양산’에 10년 내외가 소요되며 타 반도체 대비 높은 기능 안전, 신뢰성, 고객사 요구 등이 있어 공급이 일부 기업에 편중돼 있다.

국내 차량용 반도체 시장은 98%를 해외에 의존하고 있는 실정이며, MCU 등 주요 품목의 국내 공급망은 존재하지 않는 상태다.

반도체 부족으로 글로벌 완성차업체들의 감산이 진행 중인 가운데 4월부터 현대차·기아의 생산 차질이 본격화되고 있다.

IHS마킷은 올해 1분기 반도체 공급난으로 인한 자동차 생산차질 물량이 130만대에 달하는 것으로 추산했다. 앨릭스파트너스는 올해 글로벌 자동차 매출액 감소는 606억달러(약 67조 9300억원)에 이를 것으로 예상하고 있다.

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