Automotive Electronics

5년전, 반도체시장 전체의 약 5%에 불과하던 세계의 자동차용 반도체시장이 새로운 전성기를 준비하고 있다. 4∼5년 전까지만 해도 자동차용 반도체시장은 그리 주목받는 시장이 아니었다. 그도 그럴 것이 내로라하는 반도체 명가들이 이 시장을 독점하다시피 했기 때문이다. 그러나 요즘 각종 시장조사기관들은 자동차용 반도체시장의 ‘장밋빛 전망’을 주저하지 않는다. 이들에 따르면, 자동차용 반도체시장은 향후 10년 후에 디지털 가전이나 휴대전화용 반도체시장과 같은 규모로 성장, 반도체 소비량 전체의 10%를 차지할 전망이다. 따라서 자동차가 디지털 가전과 함께 반도체시장을 견인할 기대주로 떠오르고 있다.자동차=전자시스템
▶ 자동차 전장품 분야. 반도체 수요가 기대되는 영역이다.

▶ 자동차 전장품 분야. 반도체 수요가 기대되는 영역이다.
자동차는 더 이상 움직이는 ‘쇠붙이’가 아니다.이러한 인식은 전자산업이 자동차산업을 포용하는 인식의 전환을 제공한다. 자동차용 반도체시장의 확대는 자연스럽게 전자업체들이 자동차산업을 자신들의 중요한 시장으로 받아들이는 계기를 마련해 주고 있다. 국내의 경우, 자동차용 전자시스템은 자동차회사의 자회사 또는 일부 서드파티들의 독점 공급 형태로 이루어졌다. 그러나 자동차용 반도체시장의 확대는 전자업체들에게 공평한 기회를 제공해 줄 것으로 기대된다. 왜냐하면 날로 치열해지는 자동차시장에서 자동차 메이커들은 생존을 위해서 독창적인 전자업체들과의 파트너십을 확대해 나갈 것이기 때문이다.이와 별도로 전자업체들이 자동차산업에 주목하는 이유는 잠재시장이 대단히 크다는 점에 있다. 특히 자동차용 반도체시장은 타 분야와 달리 안정적이라는 특징이 있다. 그동안 자동차용 반도체는, 반도체산업이 4년마다 경험하는 ‘반도체 사이클’과 관계없이 계속해서 플러스 성장만을 기록해왔다.최근 들어 자동차산업은 ‘서바이벌 게임’에 돌입한 상태다. 따라서 새로운 자동차 개발경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 그 정점에 있는 것이 바로 ‘지능형 자동차’의 개발이다. 자동차는 전기전자와 정보통신산업이 그동안 이룩해 놓은 기술혁신을 한데 모으는 구심체가 되어 가고 있다. 자동차 메이커들의 위기위식은 그 수렴 속도를 더욱 가속화시키고 있다.현재 자동차 메이커들의 당면과제로는, 우선 환경친화형 자동차 개발을 들 수 있다. 이미 세계 각국에서 환경친화형 자동차 개발이 활발하게 진행되고 있는 상황이다. 두 번째로는 정보기술의 도입이다. 대표적인 정보기술로는 텔레매틱스 기술이 있으며, 전자업체들을 가장 유혹하는 분야라고 할 수 있다. 텔레매틱스가 새로운 서비스를 만들어낼 수 있는 기본 플랫폼으로서의 역할이 기대되기 때문이다.자동차의 무한 변신지난 1990년에는 자동차용 반도체시장이 반도체 전체의 4%를 넘지 못했다. 그러던 것이 10년 후에는 5%까지 성장했고, 다시 향후 10년 후에는 9%대를 넘보고 있다. 이렇듯 자동차용 반도체시장이 장밋빛으로 그려지는 것은 자동차에 탑재되는 전자기기가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 지금까지도 자동차는 엔진제어, 순항제어, 전자제어 서스펜션, ABS, 카네비게이션 등의 전자시스템을 탑재해 왔다. 그러나 앞으로도 자동차에 탑재될 전자기기는 크게 늘어날 전망이다. 이런 추세라면 향후 5년간 반도체 사용량은 2배로 늘 것이란 분석도 있다.앞으로 자동차용 반도체 수요를 이끌어갈 ‘자동차의 변신’은 네트워크화를 들 수 있다. 기존 자동차에 탑재되어 있던 전자기기는 각각 독립적으로 존재해왔기 때문에 여러 대의 전자기기가 공조 동작할 일이 없었다. 그러나 차량용 LAN의 도입으로 전자기기들은 하나로 묶이게 되고, 더 나아가 자동차가 외부의 통신망과 무선으로 접속되면서 자동차에 의한 네트워크가 구축될 수 있는 환경이 만들어지고 있다. 이러한 네트워크가 앞서 언급한 새로운 애플리케이션을 만들어내는 플랫폼이 될 수 있다.예를 들어 지금도 텔레매틱스 서비스를 통해 교통정보나 위치정보 등이 제공되고 있지만, 앞으로는 각각의 자동차가 정보발신원이 되어 다른 자동차에 그 정보를 전달하는 단계로까지 발전하게 될 것이다. 이렇듯 자동차와 IT의 만남은 더 이상 낯선 풍경이 아니다. 앞으로 카네비게이션을 통해 제공되는 정보 콘텐츠는 엄청나게 늘어날 것이다. 이는 필연적으로 프로세서를 내장한 임베디드 시스템과 소프트웨어 컴퍼넌트의 수요도 촉발하게 될 것이다.끝으로, X-By-Wire의 도입을 지적할 수 있다. 이 기술은 자동차에서 기계부품을 크게 줄이고 보다 안전하고 경제적인 자동차를 구현하려는 데 목적이 있다. X-By-Wire 기술을 통해 엔진과 변속기, 동력전달 장치, 구동축 등의 기계적인 기구가 전자화될 수 있다. 현재 제동을 위한 Brake-By-Wire와 조향을 위한 Steer-By-Wire가 대표적으로 개발되고 있으며 가까운 미래에 보다 많은 기계 시스템들을 대체하게 될 전망이다.이 기술은 미래 지능형 자동차의 필수 기술로 능동 충돌 회피, 자동주차 및 자율 주행 등을 위한 기반 기술이다. 특히 X-By-Wire 시스템은 운전자의 안전과 매우 밀접한 장치로 신뢰성이 매우 중요하여 고신뢰도 통신 프로토콜인 TTP와 FlexRay가 연구되고 있다. 현재 X-By-Wire 시스템의 표준 통신 프로토콜 선점을 위한 국제 컨소시엄들이 활동하고 있으며, 자동차 메이커들을 비롯해 반도체 및 전자업체들이 이 컨소시엄에 가입하여 적극 대응하고 있다.요즘 자동차 전자분야에서 초미의 관심을 끄는 기술은 차량용 LAN이다. 표준규격 자리를 놓고 여러 규격이 제안돼 있는 상태다. 예를 들어, CAN과 LIN를 비롯해 고속 버스 네트워크 규격인 FlexRay와 MOST 등이 있다. 차량용 LAN의 보급은 필연적으로 자동차에 탑재되는 센서의 수도 증가시키게 된다. 과거에는 센서가 차량의 고장과 이상을 검출하기 위해 사용되는 정도였다. 그러나 이제는 차량 밖의 상황을 감지하는 센서가 많이 탑재되고 있다. 즉, 안전성을 높이기 위한 용도로 적용이 늘고 있는 것이다. 운전자들이 자신의 안전을 지키기 위한 투자를 멈추지 않는 한 자동차에 탑재되는 센서 또한 크게 늘어날 것임은 의심의 여지가 없다.자동차용 반도체시장 급성장자동차용 반도체는 크게 마이크로컨트롤러(MCU), 파워 IC, 드라이버 IC, 센서로 분류하고 여기에 메모리와 ASIC 등이 포함된다. 이 중 MCU의 시장규모가 가장 크며 2002년에 차량 1대 당 32개였던 것이 오는 2007년에는 57개로 늘어날 전망이다. 고급차에는 최대 80개의 MCU가 들어간다.현재 자동차 1대 당 사용되는 반도체는 모두 100개에서 150개 정도. 소자별로 보면 MCU가 20∼30개, 메모리가 5∼6개, ASIC가 10∼15개, 파워 IC가 30∼40개, 아날로그 IC가 30∼40개, 그밖에 LED 모듈과 CCD 소자가 있다. 하지만 몇 년 후에는 이보다 크게 늘어날 것이란 게 관련업계의 분석이다. 5년 후에는 반도체 사용량이 현재의 2배에 달할 것이라고 한다.현재 반도체가 사용되는 분야는 엔진 제어와 안전제어, 보디 제어 등이 주를 이루고 있지만 앞으로는 텔레매틱스, 파워 스티어링 및 하이브리드 시스템, 정보기기와의 융합 등에 의해 반도체 수요가 큰 폭으로 증가할 전망이다. 이를 근거로 세계 자동차용 반도체시장 규모는 2000년에 104억 달러에서 10년 후인 2010년에는 248억 달러에 이를 것으로 예상된다.최근에 자동차용 반도체 수요를 견인한 대표적인 사례로서, 타이어공기압모니터링시스템(TPMS)을 들 수 있다. 이것은 지난 2000년에 발생한 미국 파이어스톤사의 650만개에 이르는 타이어 리콜이 직접적인 원인이 되었다. 그 사건의 내막은 이렇다.파이어스톤사의 타이어를 탑재한 포드의 ‘익스플로러’가 접지면 파열로 인해 상당수의 전복사고가 발생하게 되었는데, 파이어스톤사와 포드는 타이어 결함을 알고서도 이를 은폐했다. 이러한 사실이 인터넷에 공개되면서 큰 사회문제로 비화된 사건이다. 문제가 확산되자, 미국 연방정부는 타이어에 반도체 압력센서를 내장하여 공기압을 모니터 할 수 있는 타이어의 탑재를 의무화하는 법안을 통과시켰다. 이에 따라, 타이어에는 압
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