차량용 반도체는 무엇일까?
말 그대로 차량안에 들어가는 반도체입니다.
차량에 반도체가 왜 들어가는지 공학을 전공하지 않으신 분들이라면 생소할 수 있을 것 같아
자세하게 설명드립니다.
여러분들이 리모컨이나 키를 꼽는다면 자동차의 잠금 장치가 열리게 될 것입니다.
리모컨을 눌렀을 때 어떻게 자동차가 알아듣고 문을 열어줄까요?
여러분들은 시동을 걸면 자동차가 실내온도, 타이어 공기압, 기름유출 상태를 체크합니다.
어떻게 체크할까요?
물론 센서라고 말할 수 있지만 이 센서들의 데이터가 어떻게 처리되어
우리들의 눈에 보이는 것일까요?
여러분들이 가속페달을 밟으면 왜 속도가 올라가고, 브레이크를 밟으면 왜 속도가 줄어들까요?
스마트 크루즈 기능을 통해 편하게 운전하고, 차선이탈이나 차선변경을 어떻게 알고 우리에게 알려줄까요?
차량 안에는 ECU(Engine Control Unit)라는 보드가 들어갑니다.
ECU가 없는 자동차는 단순하게 기계적인 주행만 가능합니다.
그러나 ECU가 탑재됨으로써 자동차에 두뇌를 심어줍니다.
그렇기 때문에 여러분들이 가속/감소 부터 에어백, 자세제어, 타이어공기압체크, 변속기 제어, 온도 설정 등의 모든것을
이 ECU에 탑재된 메인 프로세서와 반도체가 데이터를 처리하여 그에따른 액션을 해줍니다.
이 보드는 굉장히 중요하기 때문에 데이터 처리가 정확해야합니다.
여러분들이 기사에서 본 급발진 사고는 바로 ECU와 가/감속페달간 데이터 오류로 인해 발생하는 문제가 대부분입니다.
최근에는 차량이 차선도 인식하고 사물도 인식합니다.
그렇기 때문에 빠른 데이터 처리를 위해서 하드웨어의 역할이 중요합니다.
메모리부터, CPU등
근데 이 메모리나 CPU를 만들기 위해 필요한게 바로 반도체입니다.
10년전 자동차는 주행만 잘하면 되었기 때문에
이런 반도체가 적게들어갔지만,
최근 자동차는 자율주행 개념이 탑재되면서
많은 반도체를 요구하게 됩니다.
(한대 당 최대 400개 수준으로 장착)
그런데 여기서 의문을 제시할 수 있습니다.
일반 반도체를 사서 꽂으면되지 왜 차량용 반도체를 써야하나요?
이 부분에 대해서 시원하게 답변드립니다.
차량용 반도체 VS 가정용(가전제품, 모바일용) 반도체
국내에서 차량용 반도체를 생산하는 기업은 어딜까요?
삼성?
SK 하이닉스?
틀렸습니다.
삼성과 SK하이닉스는 일반 컴퓨터, 가전용 반도체를 생산하는 기업이지,
차량용 반도체를 생산하는 업체가 아닙니다.
자 그렇다면 차량용 반도체와 가정용 반도체의 차이부터 알아봅시다.
차량용 반도체는 가정용 반도체보다 요구하는 기술사항이 높습니다.
아까 제가 위에서 급발진 관련 사고를 이야기했는데,
반도체의 데이터 오차로인해 생명을 잃을 수 있기 때문에
수명도 길어야하며 온도/습도에서도 강해야하며, 데이터 연산 정확도가 99.9%수준으로 높아야합니다.
| 차량용 | 가정용 | |
| 최소 수명 | 10년 | 1년 |
| 동작 온도 | -40~150도 | 0~80도 |
| 습도조건 | 최대 100% | 상관 없음 |
이 때문에 일반 반도체 대비 차량용 반도체는 외부환경에 강해야하며,
오차률도 매우 적어야합니다.
차량용 반도체가 부족한 이유
1. 시장이 작다.
차량용 반도체를 생산하는 기업은 독일의 인피니언, 네덜란드의 NXP, 일본의 르네사스, 미국의 텍사스인스트루먼트, 스위스의 ST마이크로 등이 있습니다.
반도체 전체시장은 약 2,269억 달러 규모지만, 차량용 반도체 시장은 이에 10% 수준도 안됩니다.
그렇기 때문에 생산할 수 있는 업체가 매우 한정적입니다.
그렇단 이야기는 코로나19와 같은 사태로인해
재료 수급, 인력 부족으로 인한 공장 중단 사태가 복합적인 원인이 됩니다.
2. 차량에 장착되는 반도체 양이 많아졌다.
기존 주행만을 위한 차량은 반도체가 10~20개 정도 장착되었지만
지금처럼 반 자율주행을 구현하기 위한 자동차는 차량용 반도체가 약 400~500개 정도 장착됩니다.
미래에는 1대당 차량용 반도체가 2,000개에 육박할 것으로 보입니다.
이렇게 많은 양을 장착하는데, 공급은 적기 때문에 반도체 수급난이 발생할 수 바께 없습니다.
그렇다면 삼성과 SK하이닉스가 차량용 반도체를 만들면되지 않냐?
사실 삼성과 SK하이닉스는 차량용 반도체를 생산할 이유도 없을 뿐더러
생산을 꺼려합니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1. 가정용 반도체 대비 큰 기술력 필요
삼성과 SK하이닉스는 이미 가정용 반도체로 큰 매출을 내고 있습니다.
더 까다로운 차량용 반도체를 생산하기 위해 추가 R&D 연구를 해야합니다.
그렇다면 시간과 돈을 지불해야하지요.
2. 시장이 작아 삼성한테 이득이 되지않는다.
이미 위에서도 언급했듯이 삼성과 SK하이닉스는 가정용 반도체만 팔아도
엄청난 매출을 기록하고있습니다. 그렇기 때문에 굳이 어려운 기술력을 갖고 작은 시장인 차량용 반도체에서
피튀기는 경쟁을 할 필요성도 없습니다.
3. 차량용반도체를 팔아도 남는 이윤은 가정용반도체를 파는 것과 차이가 없다.
사실 가장 핵심입니다.
어려운 기술을 요구하는 차량용 반도체이지만 가정용반도체를 팔았을때 남기는 이윤과
큰 차이가 없어 기업 입장에서는 1도 도움 안되는 영역입니다.
4. 만약 사고가났을때 부담이 엄청 커진다.
가정용 제품의 경우 사고가나면 그 기간에 제작된 제품이나 관련 반도체를 교체하긴 쉽지만
차에 탑재되는 경우는 사고가나면 중대과실로 발생합니다.
리콜도 까다로울 뿐더러 판매하는게 가전제품이아닌 차량이기 때문에
리콜사태가 발생하면 천문학적인 부담이 발생합니다.
굳이 이런 악재가 있는걸 뻔히 아는 삼성과 SK 입장에서는
차량용 반도체 사업에 뛰어들 필요성도 없고 생각이 없는 것이지요.
백악관의 삼성 러브콜
미국은 세계에서 자동차 생산 시장이 두번째로 가장큽니다.
이 때문에 엄청난 타격을 받고있습니다.
그래서 조 바이든 대통령은 삼성을 백악관에 초대해 미국 텍사스주 오스틴 파운드리 공장에 투자를 이야기합니다.
더 확장하여 텍사스, 뉴옥, 애리조나 등까지 파운드리 투자를 검토하고 있습니다.
사실 미국에겐 인텔이 있지만 이미 삼성전자가 인텔을 뛰어넘었기에
미국입장에서는 삼성이 직접 차량용 반도체를 개발하진 않아도,
위탁생산(파운드리)를 통해 부족한 차량용 반도체에 원활한 공급처 역할을 해주길 바라고 있습니다.
차량용 반도체 관련주
차량용 반도체 관련주는 아래 링크에 정리해놨습니다.
차량용 반도체 관련 주식, 차량용 반도체 수급난, 개발(삼성전자, SK하이닉스, DB하이텍, 실리콘웍
Prologue 오늘의 프롤로그는 성의없을 수 있지만 기사 하나로 시작하겠습니다. "[車반도체 수급난]미래車 1대엔 반도체 2000개, 삼성반도체 더 중요해져" 아시아경제 2021.01.25 자동차안에 들어가는
kasper1030.tistory.com
그러나 사실 국내 업체들은 생산에 의해 관련이아닌 이슈에 의해 관련이 많습니다.
실질적인 차량용 반도체 관련주식 투자는 해외 종목
일의 인피니언, 네덜란드의 NXP, 일본의 르네사스, 미국의 텍사스인스트루먼트, 스위스의 ST마이크
에 투자하심이 좋습니다.
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