[반도체] 현대모비스 조성환 대표 “미래 모빌리티 트렌드는 M.E.C.A

[산업일보]
“반도체와 자동차산업은 다양한 변화를 겪어왔고, 앞으로도 많은 변화와 진보를 이룰 것이다. 앞으로의 모빌리티 트렌드는 메카(MECA)다. 모빌리티(Mobility), 전동화(Electrification), 연결성(Connectivity), 자율주행(Autonomous)이 그것이다”

현대모비스 조성환 대표이사의 말이다. 그는 세미콘코리아(SEMICON KOREA) 2022 온라인 기조강연에서 ‘Semiconductors in the Future of Mobility’라는 제목으로, 자동차산업의 발전 방향과 반도체가 자동차산업에서 앞으로 담당하게 될 역할에 대해 짚었다.


조 대표는 모빌리티 트렌드로 ▲MECA ▲소프트웨어 기술의 발전 ▲반도체를 꼽으며, “이 세 가지는 앞으로 떼려야 뗄 수 없는 아주 긴밀한 관계를 가지고 발전해나갈 것이며, 이러한 발전형태가 미래의 자동차산업, 더 나아가 모빌리티산업을 규정짓는 핵심으로 자리 잡게 될 것”이라고 피력했다.

특히 소프트웨어와 하드웨어가 분리돼 제공되는 미래의 자동차, 모빌리티 산업에서는 소프트웨어기술의 발전과 차별화가 디바이스 운영의 경쟁력을 규정하는 가장 중요한 요소로 자리 잡을 것이라고 부연했다.

또한 반도체 기술의 확보와 발전이야 말로 MECA를 가장 효율적으로 제공하는데 있어서 키팩터(key factor)로 작용하게 될 것이라고 덧붙였다.

모빌리티산업이 원하는 반도체는?

자동차용 반도체는 자동차 안에 적용되기 때문에 고온, 저온, 습기 등 다양한 환경에서 기능을 제대로 발휘하면서 안전성을 담보해야 한다. 또한 자동차의 수명이 수 십 년이기 때문에 반도체의 수명도 최소 15년 이상은 사용할 수 있어야 한다. 최근에는 연결성이 높아지면서 사이버보안에 대한 부분 역시 중요한 요소로 요구되고 있다.

조성환 대표는 “자동차용 반도체는 최근 들어, 안전과 편의장치 뿐만 아니라 모바일이나 IT에서 경험했던 고객의 경험을 그대로 차 안에서도 이용할 수 있기를 원하고 있다. 음성인식, 통신, OTA(Over-the-Air) 업데이트 등의 IT경험 등이 대표적”이라고 설명했다.

이러한 고객트렌드에 대응하려는 모빌리티 업계에 발맞춰 반도체도 크게 4가지 부분을 만족시켜야 한다고 조 대표는 지적하며, ▲ 안전규정 인증과 품질 확보 ▲효율적 기능과 크기 축소 ▲로우 코스트 ▲선제적 개발이 그것으로, 시스템반도체, 파워반도체, 자율주행반도체 대한 향후 발전방향에 대해 전망했다.

조 대표는 “자동차 부품에 사용되는 시스템 반도체는 향후 다양한 기능이 점점 더 집적돼 사이즈는 작아지겠지만 보다 더 많은 일을 수행할 수 있는 인티그레이션(integration) 과정을 거치게 될 것이다. 보다 복잡한 기능을 수행함으로써 펑션얼(functional) 세이프티가 확보돼 기능안전이 담보되지 않고는 사용될 수 없는 방향으로 발전할 것”이라고 내다봤다.

또한 “사이버시큐리티에 대한 대비가 완벽하게 돼 있고 네트워크 통신을 잘 할 수 있어야 한다”고 덧붙였다.

파워반도체는 전력사용량 축소가 관건이 될 것으로 보인다. 조 대표는 “브레이크다운 볼티지(Breakdown Voltage)는 지금보다 두 배 이상의 하이볼티지에서 브레이크다운 됨으로써 전력의 사용량을 줄여나가게 될 것”이라며, “스위칭로스를 현재의 1/10규모로 줄여나감으로써 전동차의 주행거리를 확대하게 될 것”이라고 내다봤다.

사용온도 역시 훨씬 높은 온도에서도 사용이 가능할 수 있도록 만들어짐으로써 아주 큰 용량의 냉각시스템이 더 이상 필요 없는 방향으로 발전될 것이라 전망했다.

그는 자율주행반도체에 대해 말하면서 테스라에서 사용하고 있는 FSD(Full Self Driving)를 예로 들며, 자율주행소프트웨어가 보다 더 효과적으로 구동될 수 있는 커스터마이즈된(customized) 반도체를 개발했다는데 그 의의가 있다고 언급했다.

자율주행에 사용되는 소프트웨어는 회사마다 다르기 때문에 그 회사의 특정 소프트웨어에 가장 커스터마이즈된 반도체를 갖는 게 무엇보다 중요한데 테슬라는 이 역할을 자체 반도체를 개발을 통해 실현하며 성능과 코스트다운을 실현해냈다는것.

조성환 대표는 테슬라의 경우처럼 자율주행에 사용되는 반도체는 높은 성능을 요구한다며 “현재 우리가 운전하는 자동차는 일반적으로 레벨2~2+ 정도의 자율주행기능을, 엄격히 말하면 주행보조기능을 탑재하고 있다. 이러한 주행보조기능에서 향후 레벨3, 자율주행으로 진입하는 초기단계의 기술수준으로 발전하려면 반도체가 담당해야할 성능수준은 훨씬 더 증가하게 된다”고 지적했다.

“레벨2+대비 레벨3에서는 코어(Core) 성능이 2.5배, NPU 성능은 500탑스(TOPS) 이상, 메모리 벤드위스(bandwidth)는 1.6배 향상된 410GB/s를 요구하게 될 것”이라고 강조했다.

자동차 공급기업들의 반도체 시장 진출
엔비디아, 모빌아이(mobileye), 테슬라 등 자동차 자율주행 ADAS 반도체를 만들어내고 있는 기업들을 비롯해 티어(Tier)1 부품공급기업들도 반도체를 개발 및 공급에 나서고 있다.

조 대표는 대표적인 기업으로 일본의 덴소(DENSO)와 독일의 보쉬(BOSCH)를 예로 들었다.

이에 따르면, 덴소는 많은 반도체 R&D 영역에서 도요타와 손잡고 기술자회사를 설립하고, 이곳에서 개발된 반도체를 르네사스라는 반도체 업체를 통해서 양산해 공급하고 있다고 밝혔다.

이해 반해, 보쉬는 다양한 기술력을 보유한 기술업체와 협력해서 반도체를 개발하거나 그 기술을 받아들여서 자체 팹(Fab), 로이스텐(Reutlingen) 플랜트(Plant)나 드레스덴 플랜트(Dresden Plant)에서 양산해서 자동차 업체에 공급하는 협력구조를 갖추고 있다고 분석했다.