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반도체 결핍 시대

자동차용 반도체 시장에 격동의 시간이 찾아왔다

2021.05.07

 

자동차에는 생각보다 많은 반도체가 들어간다. 1대당 보통 200~400개가 필요하다. 그런데 최근 반도체 수급에 문제가 생겼다. 코로나19 때문이다. 자동차 제조사들은 코로나19로 인해 자동차 판매량이 급감할 것으로 보고 반도체 주문량을 줄였다. 반도체 업체들은 이렇게 발생한 여력을 가전과 IT 기기용 반도체 생산으로 돌렸다. 온라인 수업과 화상회의 등이 늘며 IT 기기에 대한 수요가 증가했기 때문이다. 하지만 자동차 판매량은 예상만큼 줄지 않았다. 반도체 재고는 빠르게 소진됐다. 뒤늦게 반도체 주문을 늘렸지만, 이미 너무 늦었다. 애초에 빠른 대응이 불가능해서다. 반도체는 발주에서 납품까지 보통 12~16주가 걸린다. 하나, 지금은 26~38주가 필요하다. 폭주하는 반도체 수요 때문이다. 악재도 이어졌다. 지난겨울 텍사스에 몰아닥친 한파는 전기 공급을 끊어버렸다. 이때 NXP와 인피니온 등 자동차용 반도체 공장이 한동안 가동을 멈췄다. 지난 3월 19일에는 세계 3위 자동차 반도체 업체인 일본 르네사스의 이바라키 공장에 화재가 발생했다. 정상화에만 3개월이 걸린다.

 

부품 수급이 어려워지며 자동차 공장도 멈춰 섰다. 몇몇 회사의 문제가 아니었다. GM과 폭스바겐, 토요타 등 해외 업체는 물론 현대차와 쌍용차도 가동을 중단했고, 감산이 이어졌다. 일론 머스크 테슬라 CEO는 대만행을 서둘렀다. 대만 업체 리얼텍에서의 반도체 수급이 원활하지 않아 이틀간 미국 프리몬트 공장을 세웠기 때문이다. 백악관도 사태 해결을 위해 자동차와 반도체 관련 핵심 업체 담당자들을 소집해 긴급 화상회의를 가졌다. 이 자리에 바이든 대통령도 참석해 자동차용 반도체 개발 및 생산에 힘쓰라고 압박했다. 인텔은 즉시 자동차용 반도체 생산을 준비해 6~9개월 안에 공급하겠다는 계획을 발표했다. 한국 정부도 미래차 핵심 반도체 기술 개발에 2022년까지 2047억원을 투입하기로 했다. 코로나19가 뒤엎은 자동차용 반도체 생태계에는 어떠한 변화가 찾아올까? 한·미·일은 물론 유럽과 중국까지 자동차용 반도체 산업을 거머쥐기 위한 전쟁에 뛰어들었다.

 

 

자동차에 이렇게 많은 반도체가?

자동차에 반도체가 들어가기 시작한 건 1979년 보쉬가 전자식 연료분사 시스템을 개발하면서다. 이때 처음 ECU를 사용했다. 지금은 Electronic Control Unit의 약자로 통용되지만, 처음엔 E가 Engine만을 의미했다. 그 밖에는 여전히 기계식으로 작동했기 때문이다. 현재는 수많은 부분을 전자식으로 제어한다. 인포테인먼트 시스템과 첨단 운전자 보조 시스템은 물론 차체 자세제어 시스템과 스로틀, 변속기 등 수많은 부분에 반도체가 들어간다. 키에 들어가는 이모빌라이저 역시 반도체가 필수다.

 

자동차 반도체 시장을 점령하라

자동차 반도체는 시스템 반도체다. 2019년 기준으로 네덜란드의 NXP가 21%의 점유율로 1위를 차지하고 있다. 뒤이은 독일의 인피니온과 일본의 르네사스, 미국의 텍사스 인스트루먼트, 스위스의 ST가 치열하게 경쟁하고 있다. 자동차용 반도체는 영하 40℃에서 영상 155℃까지 무리 없이 작동하고, 15년을 버텨내는 내구성이 필수다. 습도 100%에서도 오작동은 허용되지 않는다. 여기에 최소 10년에서 최고 30년까지 재고분을 보유해야 한다. 개발이 오래 걸리고 생산 관리도 까다로울 수밖에 없다. 그 때문에 고도의 전문성이 요구되지만 수익성이 낮다. 기업에서 꺼리는 분야다. 자율주행 전기차 시대가 오면 반도체 수요는 더욱 늘어날 거다. 패권은 과연 어디로 향할까? 

 

 

 

 

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CREDIT

EDITOR : 고정식PHOTO : 각제조사 제공

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