한자연 “車 반도체 생태계 급변…차량 시스템 SW 역량 확보해야”

/사진 = 게티이미지뱅크

차량용 반도체 수급난으로 인한 생태계 변화에 대응하기 위해 자동차 반도체 주문 방식의 전환과 차세대 전력 반도체 전환 가속화, 차량 시스템 소프트웨어 역량 확보 등이 필요하다는 지적이 나왔다.

한국자동차연구원이 27일 발표한 산업동향 보고서 ‘수급난이 촉발한 車 반도체 생태계 변화’에 따르면 차량용 반도체 수급난 이후 생산량 만회와 물량 선제 확보를 위한 누적 주문량이 생산능력을 초과했다. 현재 내년 차량용 반도체 생산능력 대비 약 20~30%가 초과 예약돼 2023년 주문을 접수 중이다. 반도체 산업 평균 주문 후 배송 기간도 지난 10월 기준 22.9주에서 11월 23.3주로 늘어났다.

차량용 반도체 제조사는 차세대 반도체에 투자를 집중하고 MCU 등은 팹라이트 전략을 구사하고 있다. 인피니언은 오스트리아 빌라흐 공장과 독일 드레스덴 공장을 확장해 증산할 예정이며 ST마이크로와 온세미컨덕터는 각각 지난해와 올해 SiC 생산 업체를 인수했다. 르네사스는 다이얼로그 세미컨덕터를 인수해 전력·사물인터넷(IoT) 등 분야로 확장을 시도하고 있다.

완성차 업체도 기술 협력과 내재화, 공급망 관리 방식을 전환하기 시작했다. 포드는 글로벌파운드리와 전략적 협력으로 기술의 수직통합을 계획 중이며 GM은 증가하는 반도체 수요에 대응하기 위해 NXP·퀄컴·TSMC 등 차량용 반도체 회사와 협력할 예정이다. 현대차와 도요타, 테슬라, 폭스바겐 등 완성차 기업도 반도체 내재화를 추진 중이다. 공급망 측면에서는 완성차 기업 내 재고를 최소화해 비용을 축소하는 JIT(Just-in-Time) 방식에서 의존도를 축소하고 핵심 부품을 직접 관리하는 공급망 관리 방식으로 변화 추진 중이다.

반도체 수 감축과 범용 반도체 사용을 위한 전기·전자적 기능구조(아키텍처)의 재설계 노력도 이어지고 있다. 이와 함께 소수의 고성능 반도체 중심의 통합화와 집중화도 가속하고 있다. 테슬라·폭스바겐·닛산 등은 소프트웨어 재설계로 커스텀칩을 범용칩으로 대체해 공급 유연성을 확보 중이다. GM은 현재 사용 중인 반도체를 3개 제품군으로 통합해 다양성을 95% 줄일 계획이며 스텔란티스는 폭스콘과 새로운 반도체 제품군 4종을 개발해 칩 수요 80%를 대체할 예정이다.

한국자동차연구원 측은 “반도체는 다른 자동차 부품과 달리 선주문자 우선 체계이므로 주문 방식의 전환이 필요하다”며 “전력 반도체 소재 전환 가속화 대응 및 아키텍처 변화에 대비한 소프트웨어 역량 확보도 필요하다”고 설명했다.