자율주행차 기술이 빠르게 성장하면서 차량용 고부가 반도체 수요가 높아지고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 반도체 업체들은 차량용 반도체를 미래 성장동력의 한 요소로 삼고 육성할 방침이다.
'2025년 100조원' 차량용 반도체 시장
시장조사업체 IHS마킷에 따르면 전 세계 차량용 반도체 시장은 지난해 450억달러(약 62조원)에서 연평균 9%씩 성장해 2026년 740억달러(약 101조9000억원)에 달할 전망이다. 2030년엔 1100억달러(약 151조5000억원) 규모로 예상된다.
차량용 반도체는 전자장비, 엔진 등을 제어하는 핵심 부품이다. 전기차와 자율주행차는 일반 내연기관차에 비해 차량에 탑재되는 전기장치가 많아 필요해 반도체 수도 늘어난다. 일반적으로 내연기관차 한 대에 200개 정도의 반도체가 필요하지만, 전기차에는 1000개 정도가 사용된다. 자율주행차는 더 많은 센서가 필요해 약 2000개의 반도체가 들어간다.
차량용 반도체 시장이 반도체 업계 미래 성장동력으로 꼽히는 것도 이 때문이다. 차량용 반도체 수요는 폭발적으로 늘어나는데, 공급량은 이를 따라가지 못하는 상황이 계속되고 있다.
차량용 반도체는 신규 시장 진입이 어려워 쉽게 공급량을 늘릴 수 없다. 차량용 반도체 오류는 교통사고로 이어질 수도 있는 탓에 높은 수준의 안정성이 요구된다. 때문에 투자 비용이 많이 든다. 또 차량용 반도체는 다품종 소량생산 업종으로 수익성이 낮은 편이다. 업체별, 차량별로 각기 다른 반도체를 공급해야 하기 때문에 규모의 경제를 실현하기 어렵다.
이런 이유로 국내 반도체 업체들은 차량용 반도체 시장을 외면해왔다. 독일 인피니온, 네덜란드 NXP, 일본 르네사스 등 업체가 차량용 반도체 시장 점유율을 차지해왔다. 산업통상자원부에 따르면 전 세계 차량용 반도체 시장에서 국내 업체들의 점유율은 3.3%에 불과했다.
하지만 최근 삼성전자와 SK하이닉스도 미래 먹거리로 차량용 반도체에 주목하고 있다. 주력인 D램과 낸드플래시의 가격이 하락세를 이어가고 있는 상황에서 신사업을 찾아 미래 수익성을 높이겠다는 것이다.
한진만 삼성전자 메모리(DS)사업부 부사장은 지난달 27일 "최근 전장 시스템 수준이 올라가면서 차량 1대에 필요한 메모리가 늘었고 사양도 높아지고 있다"면서 "2030년 이후 차량용 메모리가 서버·모바일과 함께 3대 응용처로 확대될 것"이라고 밝혔다.
박명수 SK하이닉스 D램 마케팅 담당 부사장도 지난달 26일 "차량용이 컴퓨터와 스마트폰을 잇는 미래 성장 동력이 될 것이다"며 "향후 10년 뒤엔 자동차용 메모리 수요량이 현시점 대비 5배 이상 성장할 전망이다"고 전망했다.
차세대 메모리와 파운드리 중심으로
삼성전자와 SK하이닉스는 파운드리를 중심으로 차량용 반도체 수요에 대응한다는 계획이다.
심상필 삼성전자 파운드리사업부 전략마케팅 부사장은 지난달 '삼성 파운드리 포럼 2022'에서 "자동차 시장은 성장 가능성이 가장 큰 분야로 고성능 반도체가 필요하고 ADAS 등을 중심으로 수요가 빠르게 늘고 있다"며 "전장용 첨단운전자보조시스템(ADAS) 분야에서는 유명 자동차 업체들과 협업하고 있으며, 각 지역에서 글로벌 고객사를 확보하고 응용처를 늘려가고 있다"고 언급했다.
삼성전자 관계자는 "차량용 반도체는 고객사 수요에 맞게 생산해야 하기 때문에 파운드리 위주로 생산이 이뤄질 것"이라며 "다만 전기차나 자율주행차 특성상 LPDDR5X등 고성능 차량용 메모리반도체도 많이 필요해 이와 관련된 수요도 점차 늘어날 것"이라고 설명했다.
차량용 반도체 개발에도 적극적인 모습이다. 삼성전자는 지난해 11월 차세대 차량용 시스템 반도체 3종을 공개하고, 전장 사업을 강화했다. 향후 차량용 LPDDR5X, GDDR7 등 차세대 메모리 솔루션을 공급해 고성능 차량용 반도체 시장 수요에 대응한다는 구상이다. 이를 바탕으로 삼성전자는 오는 2025년까지 차량용 반도체 시장에서 세계 1위를 달성하겠다는 계획을 밝혔다.
SK하이닉스도 지난 8월 인수한 파운드리 업체 '키파운드리'를 바탕으로 차량용 반도체 사업을 확장한다. 기존 8인치 파운드리 자회사(SK하이닉스시스템IC)에 키파운드리를 더해 파운드리 사업에서 차량용 반도체 사업에 힘을 싣겠다는 것이다.
차량용 반도체 개발도 한창이다. 지난해 11월 LPDDR5 8GB에 대해 자동차용 반도체 기능 안전 국제표준인 'ISO 26262: 2018 FSM(Functional Safety Management)'을 받았다. 올해 초엔 차량용 반도체 전담 조직을 세분화해 제품 개발·마케팅을 구체화하기도 했다.
업계 관계자는 "자율주행차는 주변 사물과 커뮤니케이션하는 동안 많은 데이터를 처리해야 하기 때문에 고성능 반도체에 대한 수요가 많다"면서 "향후 5단계 자율주행을 위해선 더 고도화되고 많은 반도체가 필요할 것이고, 차량용 반도체에 대한 시장 전망을 긍정적으로 바라보고 있다"고 설명했다.
