고성능 칩 최대 100배 가격
가격 상승·공급 부족 지속
인증·안전성은 여전히 과제

삼성전자 차량용 메모리인 저전력더블데이터레이트4X(LPDDR4X) 제품 이미지. 뉴스1

[파이낸셜뉴스] 전기차와 자율주행 기술 발전으로 자동차 한 대에 들어가는 반도체 수가 급증하면서 차량용 반도체가 글로벌 반도체 산업의 새로운 격전지로 떠오르고 있다. 시장 규모는 스마트폰 대비 아직 작지만, 고성능·고부가 제품 비중이 빠르게 확대되며 국내 메모리 업계의 차세대 수익원으로 자리 잡을 것이라는 전망이 나온다.


2일 업계에 따르면 자율주행 등 첨단 기능에 사용되는 차량용 반도체는 기존 범용 제품 대비 가격이 최소 10배에서 최대 100배 이상 높은 것으로 나타났다. 곽수진 한국자동차연구원 본부장은 “첨단운전자보조시스템(ADAS)에 들어가는 일반 차량용 칩은 10달러를 넘지 않는 경우가 많다”면서도 “테슬라 자율주행 칩이나 엔비디아의 차량용 AI 칩 ‘토르’처럼 고성능 제품은 100달러에서 1000달러 이상까지 가격이 형성된다”고 설명했다. ADAS는 차량이 스스로 주변을 인식해 차선 유지·충돌 방지 등을 지원하는 자율주행의 핵심 기반 기술이다.

과거에는 차량 제어를 위한 저가 칩이 중심이었지만, 인공지능(AI) 기반 자율주행과 고도화된 전장 기능이 확산되면서 고성능 칩 중심으로 시장 구조가 빠르게 재편되고 있다는 분석이다. 실제로 전기차와 하이브리드차 보급이 확대되면서 자동차는 단순 이동수단을 넘어 ‘대형 스마트기기’로 진화하고 있다. 인포테인먼트 시스템과 자율주행 기능이 고도화되면서 차량 한 대에 들어가는 반도체 수와 데이터 처리량도 동시에 증가하고 있다. 업계 관계자는 “차량 내 전자장비와 연결 기능 수요는 지속적으로 늘고 있다”며 “자동차 전장 부품과 반도체 수요는 중장기적으로 확대될 수밖에 없는 구조”라고 말했다.

특히 블랙박스 기능이 기본 탑재되는 차량이 늘고, 인포테인먼트 시스템이 스마트폰과 유사한 구조로 고도화되면서 저장장치인 낸드플래시와 D램 탑재량도 빠르게 증가하고 있다. 곽 본부장은 “인포테인먼트 시스템은 스마트폰과 비슷해 메모리 용량이 클수록 구동 속도와 성능이 개선된다”며 “이 같은 구조 변화가 차량용 메모리 수요 확대를 이끌 것”이라고 말했다.


차량용 반도체 시장은 높은 성장성이 기대되는 분야지만, 그만큼 넘어야 할 진입 장벽도 만만치 않다. 차량용 반도체는 불량 발생 시 곧바로 안전사고로 이어질 수 있어 일반 정보기술(IT)용 반도체 대비 훨씬 높은 신뢰성과 안정성이 요구된다. 인증 절차 역시 까다롭고 개발부터 양산까지 소요되는 기간도 길어 신규 업체가 단기간에 시장에 진입하기는 쉽지 않다.

업계에서는 시장 점유율 경쟁에 앞서 각종 안전·품질 인증을 선제적으로 확보하는 전략이 핵심이라는 분석이 나온다. 이에 발맞춰 국내 반도체 기업들도 시장 확대에 앞서 인증 경쟁에 속도를 내고 있다. 삼성전자는 차량용 프로세서 ‘엑시노스 오토’에 대해 기능안전성(FuSa) 인증 요건을 충족하며 완성차 업체들이 요구하는 엄격한 품질 기준을 통과했다. 차량용 시스템 안전 기준인 ASIL-B를 지원해 안정성을 높였고, 차량용 사이버보안 관리체계(CSMS) 인증도 확보했다.

SK하이닉스 역시 모바일용으로 개발한 저전력 D램(LPDDR)과 낸드플래시 일부를 차량용으로 전환해 공급하고 있다. 특히 최신 저전력 더블데이터레이트5X(LPDDR5X) 차량용 D램은 자동차 기능 안전 국제표준인 ISO 26262 최고 안전 등급 인증을 획득하며 신뢰성을 입증했다.

이종환 상명대 시스템반도체학과 교수는 “차량용 반도체에서는 특히 전력 반도체의 신뢰성이 무엇보다 중요하다”며 “고신뢰성을 확보하기 위한 재료 기술과 내구성 검증이 필수적이며, 인증 절차가 까다롭고 장기간이 소요되는 만큼 축적된 기술력이 경쟁력을 좌우한다”고 말했다.

moving@fnnews.com 이동혁 기자

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