판 커진 ‘스마트카’ 시장, 반도체 기업간 특성화 전략은?

자동차 전장화가 가속화되고 있는 현재 글로벌 반도체 기업들이 전장시스템 분야에 적극 나서고 있다. 불과 십년 전만해도 변화가 늦었던 자동차 시장이 빠르게 변화하고 있으며 최신 IT기술이 접목되면서 반도체 기업의 새로운 성장 먹거리로 주목받고 있다. 다양한 애플리케이션이 개발되면서 시장이 빠르게 변화하고 있는 현재 안정성과 연결성, 친환경 이슈가 산업계에서 주목받고 있다. 

자동차 산업은 과거 진입장벽이 높은 산업으로 분류됐지만 빠른 시장 트렌드 변화로 현재 신규 플레이어들의 진출이 높아지고 있다. 전세계적인 관심을 받고 있는 자율주행 기술과 관련, 하드웨어는 물론 소프트웨어까지 갖춘 플랫폼을 출시하면서 경쟁사 대비 시장 경쟁력을 확보하기 위한 움직임도 보인다.

자동차의 전장화가 가속화되면서 반도체 기업에게 있어 기회 시장으로 인식되고 있는 이유다. 기회 시장 선점을 위한 노력과 함께 인공지능(AI) 기반 자율주행 기술 개발에도 나서고 있다. 

◇ST마이크로, 기술력·포괄적 제품군 기반 시장 공략

ST마이크로일렉트로닉스는 산업에서 요구되는 다양한 기술을 적극 커버할 수 있는 다양한 포트폴리오를 기반으로 첨단운전자지원시스템(ADAS)을 비롯해 전력 효율성을 대폭 높일 수 있는 전력반도체 제품 등 오토모티브 사업 전반을 공략하고 있다.

성장 가능성이 높은 것으로 점쳐지는 자동차 시장에서 반도체 기업 간 경쟁이 강화될 것으로 예상되는 현재 시장에서 회사 측은 오토모티브 사업 전반에서 요구되는 다양한 기술적 이슈를 적극 뒷받침할 수 있는 다양한 제품 포트폴리오를 강점으로 든다.

마르코 카시스(MARCO CASSIS) ST마이크로일렉트로닉스 아태지역 사장은 최근 기자와 만난 자리에서 “2015년 기준 총 270억달러에 달하는 오토모티브 시장이 2020년이 되면 380억달러 규모로 증가할 것으로 보며 특히 전력반도체, 인포테인먼트, MCU 분야에서 성장이 두드러질 것으로 예상된다”며 “ST마이크로의 경우 멀티코어 기반의 마이크로프로세서, 센싱 기술과 비디오 프로세싱 제품을 포함, 차량 전장화·전력화를 위해 시장에서 요구하는 다양한 제품을 지원할 수 있는 점이 강점”이라고 설명했다.

그의 말에 따르면 ST마이크로의 경우 자동차에 반도체 채택률이 높아지고 있는 현재 차량에 탑재되는 전체 반도체의 90%에 달하는 솔루션을 보유하고 있다. 안정성과 연결성이 주요 이슈로 자리하고 있는 시장에서 관련된 핵심 기술을 자체적으로 보유하고 있는 점도 회사 측이 강조하는 강점이다.

이를 통해 센서융합프로세서와 레이더(RADAR) 프로세서, 차량용 MCU와 인포테인먼트 솔루션 등 빠르게 변화하고 있는 시장에 적극적으로 대응 가능한 점이 경쟁사 대비 강점이라는 설명이다. 2015년 전체 매출에서 1/3 규모인 21억달러가 오토모티브 분야에서 발생된 점, 지속적으로 성장하고 있는 점도 이유로 들었다.

회사 측은 최근 가장 주목받고 있는 ADAS와 인포테인먼트 분야, 전기차 이슈와 관련된 전력반도체 분야에도 적극적인 투자에 나서고 있다. 향후 약 7억달러 정도의 기회 시장으로 보고 있는 커넥티드 분야(V2x)에 있어서도 2020년을 목표로 완성차의 약 50%에 자사 솔루션이 탑재될 수 있도록 관련 기업들과의 협업에도 적극 나서고 있다.

파워트레인과 안정성, 오디오 파워와 체시 등 스마트 파워 분야에도 신기술 확보를 위한 지속적인 투자를 이어가며 시장을 주도하겠다는 계획이다.

◇NXP, 안정성·저지연 검증된 ‘로드링크’로 관련 기술 주도

NXP반도체 또한 융합센싱기술과 위치인식기반기술(V2x), 자율주행 모듈 등 다양한 분야에서 사용되는 혁신 기술을 내세우며 적극적인 시장 공략에 나설 계획이다. 특히 회사 측은 2017년 7월까지 87.8Km 구간에서 진행되는 국내 C-ITS 시범 사업에 참여하는 것을 계기로 관련 시장에서의 리더십을 공고히 하겠다는 의지를 밝히기도 했다. 

작년 말 프리스케일과의 합병작업을 마무리한 NXP는 기존의 프리스케일이 보유한 오토모티브 레이더 솔루션과 RF칩, NXP의 보안인증기술 기반의 차량용 네트워킹·엑세스 솔루션 등 다양해진 제품군을 관련 시장에 공급하고 있다.

라스 레거(Lars Reger) NXP반도체 오토모티브 부문 부사장은 현재 자율주행기술 분야에 적극적인 투자에 나서고 있다고 말했다.

최근 유럽에서 진행된 ‘유럽 트럭 플래투닝 챌린지’에서 선보인 효율적인 자율주행기술을 시연한 점, ‘블루박스’ 엔진 기반의 자율주행차량 플랫폼을 공개하는 등 자체 솔루션이 탑재된 자율주행 기술을 선보이고 있는 NXP는 최근 국내 자동차 전장 시스템 전문기업 ‘이씨스’와 함께 국내 C-ITS 시범 사업에 참여하는 등 국내 시장에서도 적극적인 행보를 보이고 있다.

그는 자동차 사고의 94%가 운전자에 의해 발생되고 있는 자료를 근거로 제시하면서 “자동차의 전장화가 가속화되고 있는 현재, 안전과 연결성과 연계된 보안 솔루션 분야에 대해서는 혁신적인 기술이 요구되고 있다”고 강조했다.

운전 중 사람(운전자) 실수를 줄일 수 있는 방법으로는 감정 개입이 없고 객관적인 자율주행기술이 혁신이라면 안전과 관련된 기술적 이슈, 해킹과 같은 보안 이슈에 대비할 수 있는 기술 부문에서의 혁신이 필요하다는 설명이다.

NXP는 77GHz 레이더 칩 개발에도 이미 착수한 상태다. 프리스케일의 트랜시버와 파워 매니지먼트, 프로세서와 CAN/이더넷 네트워크까지 하나에 집적된 제품으로 크기는 우표 사이즈에 불과하다. 

롱레인지 레이더 칩의 경우 보통 150m를 기준으로 하지만 200m를 타겟으로 하고 있으며 올해 4분기에 샘플이 제공될 예정이다. V2x 솔루션 개발에도 적극 나서고 있다. 지멘스와 하만, 델파이, 코다 와아이러시 등 주요 업체들과 기술 협력에 나서고 있으며 최근 ‘유럽 트럭 플래투닝 챌린지’에서 DFA 트럭에 탑재된 자체 솔루션을 활용해 자율주행기술을 성공적으로 시연하기도 했다. 높아진 안정성과 저지연 기술은 회사 측이 내세우는 강점이다. 

올해 국내 C-ITS 시범 사업에 참여하게 되는 것 또한 기회로 받아들이는 분위기다. 한국교통연구원은 C-ITS가 완전히 도입되면 전체 교통사고의 76% 가량 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다.

C-ITS의 경우 도로(인프라)와 개별 차량 간 통신이 중요한 기술적 이슈다. 회사 측은 안정성·저지연(실시간 반응) 기술이 이미 검증된 ‘로드링크(RoadLINK)’ 칩셋이 탑재된 이번 사업을 통해 국내 관련 시장에서도 입지가 확고해질 것으로 기대하고 있다.

◇엔비디아, ‘드라이브 PX2’ 기반 자율주행 플랫폼 제시

그래픽이미지프로세서(GPU)를 시장에 공급하고 있는 엔비디아도 오토모티브 관련 산업에 투자를 진행하고 있다. GPU를 기반으로 한 컨수머·전문가용 그래픽카드를 시장에 공급하고 있는 엔비디아는 비정형데이터 처리에 있어 가속기능을 활용할 수 있도록 서버 시장에도 칩을 공급하고 있다. 

회사 측은 GPU의 기술적 특성을 활용한 오토모티브 시장에도 적극적인 움직임을 보이고 있다. 아우디와 볼보 등 글로벌 완성차 기업들과 자율주행기술 관련 협업도 이어가고 있다. 최근 현대기아차의 차세대 AVN 플랫폼의 칩 공급사로 선정되기도 했다. 병렬연산처리에 최적화된 GPU 컴퓨팅 퍼포먼스를 활용한 인공지능(AI) 분야에도 적극적인 움직임을 보이고 있다.

이용덕 엔비디아코리아 지사장은 현대기아차가 엔비디아를 칩 공급사로 선택한 것을 들어 “미래 기술을 선택한 것”이라고 설명했다. 오디오와 비디오같은 인포테인먼트 기능에 최적화된 GPU 기술에 손을 들어준 셈이라는 설명이다.

GPU 컴퓨팅 파워를 앞세운 자율주행 기술 분야에도 집중 투자하고 있다. 테그라(Tegra) CPU와 파스칼(Pascal) 아키텍처 기반의 GPU가 탑재된 ‘드라이브(DRIVE) PX2’는 초당 최대 24조회의 처리능력을 제공하면서도 책 한권 크기에 불과한 자율주행 임베디드 플랫폼이다. 

최근 전기자동차 경주대회인 ‘포뮬러E’의 하나인 ‘로보레이스 챔피온십’에 사용되는 무인 자동차에도 드라이브 PX2가 탑재됐다.

로보레이스 챔피온십은 총 10개팀, 20대의 무인자동차가 참가하는 경주대회로, 고속 무인 경주용 차량의 경우 방대한 데이터 처리 능력이 필수로 현재 PX2 기반으로 학습 중이다.

이 지사장은 “각계각층에서 자율주행기술, 그 다음으로 무인차 분야에 시장선점을 위한 집중적인 투자에 나서고 있다”며 “PX2의 경우 엔비디아가 자체 개발한 하드웨어는 물론 소프트웨어까지 융합된 독자적인 플랫폼”이라고 강조했다. 

이는 구글과 MS, 페이스북 등 인공지능 기술 개발에 적극 투자하고 있는 글로벌 기업들이 각자 플랫폼 기반의 생태계를 구성하려는 전략과 같지만 코딩(소프트웨어) 싸움이라는 설명이다. 

엔비디아의 칩이 탑재된 임베디드 플랫폼에 향후 소프트웨어개발키트(SDK)를 함께 배포하면서 독자적인 생태계를 구축하는 것, 인간의 신경망과 비슷한 ‘병렬처리’에 최적화된 GPU 컴퓨팅 파워를 기반으로 인공지능 구현을 위한 딥러닝 기술에 최적화된 하드웨어/소프트웨어 플랫폼을 제공할 수 있는 점이 엔비디아에서 내세우는 강점이다.