자동차 반도체 | 현대차랑 삼성이 자동차 반도체는 죽어도 안 만들었던 이유, 돈이 문제가 아니었다 빠른 답변

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현대차랑 삼성이 자동차 반도체는 죽어도 안 만들었던 이유
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#현대차 #삼성 #현대차대기기간

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차량용 반도체 정확히 알자! – 카드/한컷 – 대한민국 정책브리핑

차량용 반도체는 시스템 반도체에 속하는데요. 엔진 변속기 등 파워 트레인과 각종 전자 장치, 차량용 인포테인먼트(infotainment)* 시스템 등에 탑재돼요 …

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Source: www.korea.kr

Date Published: 3/12/2021

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차량용 반도체 ‘보릿고개’…“수급난 2년 더 간다, 국내 업체 키워야”

‘차량용 반도체 전문가’ 이성수 숭실대 교수 인터뷰 “자동차 수요 급감해야 2023년 수급난 해소”“추위·더위 견디며 15년 이상 고장 없어야”“높은 …

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Source: www.hani.co.kr

Date Published: 5/29/2021

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`박리다매` 車반도체에 뛰어들 기업없어…2025년까지 공급난 …

차량용 반도체 생산설비 증설이 더딘 가운데 반도체 주문량은 지속적으로 증가했다. 차량용 반도체는 수익성이 낮고 진입장벽이 높아 새로운 업체가 시장 …

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Date Published: 10/25/2022

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“자율車 최고 수혜 산업으로”… 차량용 반도체 전쟁 – 조선일보

하지만 전기자동차·자율주행차의 상용화가 본격화하면서 기업들이 ‘미래 먹거리’ 확보 차원에서 다시 이 시장에 주목하기 시작한 것이다. 차량용 반도체 …

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Source: www.chosun.com

Date Published: 5/9/2022

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차량용 반도체 공급망 생태계

자동차의 안전장치 옵션 확대, ADAS 장착 증. 가, 자율주행 기능의 적용에 따른 카메라・레이더・. 라이다의 탑재 증가로 ADAS용 반도체의 성장률. 이 높은 반면, 차량제어 …

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Source: ettrends.etri.re.kr

Date Published: 2/16/2021

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자동차 반도체난 해소되나 했는데…”2024년에야 해소” 우려

[출구 안보이는 차 반도체 공급난]② 차량용 반도체 수급난 해소에 대한 기대가 다시 멀어지고 있다. 3분기 정상화를 낙관했던 현대자동차가 다시 …

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Source: news.mt.co.kr

Date Published: 12/25/2021

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차량용 반도체 받으려면 최대 1년…신차 대기 1년 ‘보통’

주요 차량용 반도체 공급 업체는 네덜란드의 NXP, 일본의 르네사스, 독일의 인피니언, 이탈리아·프랑스 합작사 ST마이크로일렉트로닉스(ST), 미국의 …

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Source: zdnet.co.kr

Date Published: 12/5/2021

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반도체 대란 핵심 ‘차량용 반도체’ 대기업 진출 어려운 이유

그렇다면, 차량용 반도체는 과연 어떤 반도체이며, 최근 들어서 그 수량이 유독 부족한 이유는 무엇일까. 차량 고성능화에 따른 반도체 수요 증가. 현재 …

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Source: www.econovill.com

Date Published: 11/4/2022

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주제에 대한 기사 평가 자동차 반도체

  • Author: 김승현 안피디의 스포일러
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  • Date Published: 2022. 7. 28.
  • Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=FpJ9rfz6Lzc

차량용 반도체 정확히 알자!

우리나라의 메모리 반도체 세계 시장 점유율은 59.1%

여기서 잠깐! 메모리 반도체는 무엇이고 반도체의 종류는 어떻게 나까요?

◆ 메모리 반도체

반도체는 용도에 따라 메모리 반도체와 시스템 반도체로 구분돼요.

정보를 저장하기 위해 사용하는 메모리 반도체는 대량생산이 가능해 비교적 가격이 저렴한 편이죠.

◆ 시스템 반도체

시스템 반도체는 비메모리 반도체로도 불리며, 데이터를 해석하고 계산해 처리하는 역할을 해요.

반도체 시장에서 시스템 반도체의 비중은 메모리 반도체의 약 2배 정도를 차지한답니다.

차량용 반도체는 시스템 반도체에 속하는데요.

엔진 변속기 등 파워 트레인과 각종 전자 장치, 차량용 인포테인먼트(infotainment)* 시스템 등에 탑재돼요.

* 정보(information)와 오락(entertainment)의 합성어로 자동차가 이동 수단을 넘어 문화와 생활공간으로 거듭나고 있다는 의미

요즘은 자동차를 움직이는 전자기기라고 할 정도로 전자 장비의 비중이 높아졌는데요.

여기에 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance systems) 같은 장치들이 장착되며 자동차에 탑재되는 반도체 수가 급증했죠.

일반 자동차 기준 평균 200~300개, 전기차는 1000개, 자율주행 자동차에는 2000개 이상의 차량용 반도체가 사용될 정도랍니다.

차량용 반도체는 단순한 작동 제어 부품에 사용돼 수익성이 낮고 다른 반도체에 비해 교체 주기도 7~10년으로 매우 길죠. 이러한 요인들이 높은 생산 진입장벽을 만들며, 최근의 차량용 반도체 수급난으로 이어지고 있답니다.

산업통상자원부는 차량용 반도체 수급난 해소를 위해 ‘설계·제조기술 내재화 등 공급망 안정화에 최선을 다하겠습니다.

차량용 반도체 ‘보릿고개’…“수급난 2년 더 간다, 국내 업체 키워야”

‘차량용 반도체 전문가’ 이성수 숭실대 교수 인터뷰

“자동차 수요 급감해야 2023년 수급난 해소”

“추위·더위 견디며 15년 이상 고장 없어야”

“높은 기술력 요구되지만 수익성은 낮아”

“신규업체 진입 장벽 높고, 신규 투자도 어려워”

“현대차, 국산 반도체 사용해주며 육성해야”

이성수 숭실대 교수가 지난 11일 숭실대 형남공학관 사무실에서 차량용 반도체에 대해 설명하고 있다.

돈이 있어도 원할 때 새 차를 못 사는 시대다. 인기 차종은 출고까지 1년 반 넘게 기다려야 한다. 자동차 부품 수급 문제 때문이다. 특히 차량용 반도체가 주범으로 지목된다. 2021년 시작된 ‘반도체 보릿고개’가 기약없이 이어지고 있다.

지난 11일 서울 동작구 숭실대에서 만난 이성수 교수(전자정보공학부)는 차량용 반도체 수급난이 2024년 이후에도 이어질 것으로 내다봤다. 한국전기전자학회 수석부회장을 맡고 있는 이 교수는 12년 전 차량용 반도체 설계 연구에 뛰어든, 이 분야 전문가로 꼽힌다. 그는 “차량용 반도체 제조사가 신규 투자를 하거나 기존 라인을 차량용으로 전환하는 움직임이 없다. 수급난이 당장 해소되기 어려운 상황”이라고 진단했다. 자동차 수요가 급감하지 않는다면 수급난은 계속될 것이란 설명이다.

차량용 반도체는 차량 내 부품과 전자장비의 두뇌 역할을 한다. 2021년 상반기부터 한파(미국)와 화재(일본)로 엔엑스피(NXP), 인피니언, 르네사스 등의 공장 가동이 중단됐다. 또 코로나19 대유행으로 말레이시아의 차량용 반도체 후공정 시설마저 마비됐다.

이 교수는 “차량용 반도체는 엔엑스피 등 7개 업체가 점유율 80%를 차지한다”며 “재고를 쌓아두지 않으며, 한번 중단되면 재가동까지 최소 3개월이 걸린다. 공장 하나가 멈추면 곧바로 공급 부족이 발생한다”고 설명했다. 그는 이어 “과거에 멈춰선 공장이 재가동을 시작했지만, 자동차 수요는 그대로 유지되면서 밀린 주문이 해소되지 않고 있는 것”이라고 덧붙였다. 과거 4주에 불과하던 리드타임(주문 뒤 제품을 받기까지 시간)은 현재 최대 30주로 파악된다.

반도체 품귀 현상은 차량용 반도체 가격을 크게 끌어올렸다. 2020년 약 8달러이던 차량용 마이크로콘트롤러(MCU)는 2021년 50달러로 급상승했고, 아직도 내려가지 않고 있다. 가격이 뛰면 공급이 늘어나야 하는데, 이 시장은 예외다. 신규업체들의 진입 장벽이 높고, 기존 업체가 생산량을 늘리기도 어렵기 때문이다.

차량용 반도체는 추위·더위·충격 등 극한 상황 속에서도 15년 이상 견뎌야 한다. 완성차 업체들이 검증 안된 신규업체를 꺼리는 이유다. 이 교수는 완성차 업체들이 “신입이 아닌 경력직만 원한다”고 빗댔다. 기존 반도체 제조사 쪽에서도 책임은 크고 돈이 안 되는 제품이다. 교체 주기가 길고 생산 수량도 적어서다. 제조사도 막대한 자금을 투입해 생산량을 늘릴 이유가 없다. 이 교수는 “지금 같은 호황을 제 발로 걷어차진 않을 것으로 본다”고 말했다.

이 때문에 반도체 수급난은 이번에 해소되더라도 반복될 수 있다. 그는 “수요와 공급이 딱 맞아 떨어지는 상황이 지속될 것”이라며 “만약 특정 공장에 문제가 발생하면 다시 수급 대란이 발생할 가능성이 크다”고 말했다. 차량용 반도체를 수익성이 아닌 전략적 관점에서 봐야 하는 이유다. 이 교수는 “그간 반도체 공급 부족이 발생한 적이 없었지만, 이젠 전략적으로 육성해야 할 필요성이 커졌다”고 말했다. 특히 전기차와 자율주행차가 늘어나, 차량 1대당 필요한 반도체가 2∼3배 더 늘어날 전망이다.

국내 차량용 반도체 제조 업체가 부족한 것도 해결 과제이다. 이 교수는 “주요 반도체 16가지 가운데 비전센서, 전력용 등 2개 정도만 국내서 잘 만들고, 나머지는 불모지”라며 “첨단 차량반도체는 막대한 초기 투자비가 들지만 초기 매출이 작아서 정부의 강력한 지원이 필요하다”고 말했다. 그는 매번 수억∼수십억원씩 투입되는 시제품 반도체 제작비 지원, 장기 저리 금융 지원, 석·박사급 설계 인력 공급 등을 주문했다.

여기에 국내 완성차 업체의 책임도 강조했다. 이 교수는 “현대차 등 국내 완성차 회사가 국내 생산 반도체를 사용해주며 키워줘야 향후 안정적인 공급이 가능해질 수 있다”고 강조했다.

글·사진 안태호 기자 [email protected]

‘박리다매’ 車반도체에 뛰어들 기업없어…2025년까지 공급난 예고

◆ 끝 안보이는 車반도체 대란 ◆차량용 반도체 공급난이 뾰족한 해결책을 찾지 못한 채 계속되고 있다. 차량용 반도체 생산설비 증설이 더딘 가운데 반도체 주문량은 지속적으로 증가했다. 차량용 반도체는 수익성이 낮고 진입장벽이 높아 새로운 업체가 시장에 진출할 가능성이 낮다. 공급 부족 현상이 최소 1년 이상 지속될 것으로 전망되는 배경이다. 최악의 경우 2025년까지 공급난이 계속될 것이라는 시나리오도 나온다.차량용 반도체는 자동차 전자장비, 엔진 등을 제어하는 핵심 부품이다. 계기판에 내·외부 온도나 타이어 공기압이 표시되고, 운전자가 원하는 대로 공조장치를 조절할 수 있는 것도 반도체 덕분이다. 과거에는 차량에 탑재되는 반도체 수가 적었지만 전기장치 부품(전장)이 늘어나면서 소요되는 반도체 수도 늘어나고 있다.일반적으로 가솔린 등 내연기관차 1대에는 200~300여 개, 하이브리드차에는 500~700개, 전기차에는 1000여 개 반도체가 탑재된다. 자율주행차는 더 많은 센서가 요구되는 만큼 2000여 개 반도체가 필요한 것으로 알려졌다.차량용 반도체에도 여러 종류가 있는데, 코로나19 사태 이후 가장 문제가 된 것은 자동차의 전장 시스템을 제어하는 ‘마이크로컨트롤러유닛(MCU)’이다. 사실상 자동차의 ‘뇌’와 같은 역할을 하는 부품이다.코로나19가 확산되던 2020년 초 완성차 업체들은 차량 판매가 감소될 것으로 보고 반도체 주문량을 줄였다. 반도체 제조사들은 차량용 반도체 생산을 줄이는 대신 가정·정보기술(IT) 기기를 비롯해 클라우드, 서버 등에 사용되는 반도체 생산을 확대했다. 하지만 자동차 수요가 오히려 늘어나면서 공급이 수요를 따라가지 못하는 일이 발생했다.수급이 빠듯한 상황에서 지난해 화재·한파에 따른 정전 등으로 반도체 공장 가동이 중단되는 일까지 발생하자 완성차 업계가 반도체를 구하지 못해 공장 가동을 멈추기도 했다. 설상가상으로 지난달에는 세계 3위 차량용 반도체 기업인 일본 르네사스가 지진 여파로 공장 가동을 중단하는 일이 발생했다. 업계 관계자는 “하이브리드차, 전기차와 같은 인기 차종은 주문하면 1년 이후에나 받을 수 있는데, 이는 현재 차량용 반도체 리드 타임(주문 후 공급까지 걸리는 시간)과 일치한다”며 “단기간에 해결할 방법이 없다”고 말했다.자동차 편의 사양이 확대되고 전기차가 늘어날수록 차량용 반도체 수요도 증가한다. 하지만 차량용 반도체의 특수성 때문에 신규 업체의 시장 진입은 좀처럼 찾아보기 힘들다.차량용 반도체는 첨단 기술이 탑재된 반도체라기보다 극한 환경에서 무리 없이 작동해야 한다. -40~70도의 기온뿐만 아니라 주행 중에 발생하는 불규칙한 진동도 버텨야 한다. 이 같은 환경에서 최소 10년 이상 고장 나지 않아야 한다. 전황수 한국전자통신연구원(ETRI) 책임연구원은 “반도체가 고장 나면 차량에 문제가 생겨 완성차 업체의 신뢰도 하락으로 이어진다”며 “완성차 업체들은 이 때문에 시장에서 이미 신뢰성을 확보한 기업의 제품을 선택한다”고 말했다. 신규 업체가 제품의 내구성 테스트를 마치고 차량에 탑재하기까지는 최소 5년에서 길게는 10년 가까이 걸린다.차량용 반도체는 메모리 반도체와 달리 ‘다품종 소량 생산’ 체제다. MCU의 경우 스포츠유틸리티차량(SUV) 1대에 20~40개가 들어가는데 평균적으로 7개 업체의 제품을 나눠 쓴다. 따라서 수익성도 낮다. 전 세계 MCU의 60~70%를 대만의 TSMC가 제작하는데 전체 매출에서 차량용 반도체가 차지하는 비중은 3%에 불과하다. TSMC의 한 해 매출이 70조원인 만큼 차랑용 반도체 매출은 2조원 안팎에 불과한 셈이다.전 책임연구원은 “차량용 반도체 가격은 1개당 평균 2달러로 차량용 반도체 업체가 수익성을 담보하려면 적어도 차량 3000만~4000만대에 탑재해야 한다”고 설명했다. 삼성전자, SK하이닉스 등이 차량용 반도체를 국산화해 현대자동차·기아의 전 차량에 공급해도 수익성이 변변치 않다는 얘기다.이러다 보니 차량용 반도체 시장은 NXP와 인피니온, 르네사스, ST마이크로일렉트로닉스 등 일부 업체가 오랫동안 점유율을 유지하고 있다. 국내 한 차량용 반도체 기업 연구원은 “신규 업체가 수조 원을 투입해 차량용 반도체를 개발해서 공급하더라도 수급이 안정화되면 더 이상 수익을 낼 수 없게 된다”며 “삼성전자나 하이닉스와 같은 대기업 입장에서는 매력적인 사업 분야로 볼 수 없다”고 말했다. 차량용 반도체 시장에서 한국 업체 점유율은 2.3%에 불과하다. 국내 반도체 기업 중 대다수는 수익성이 높은 IT용 제품에 초점을 맞추고 있다.전 책임연구원은 “TSMC, 인피니온 등 생산 업체들의 증설이 마무리되고 추가 생산이 시작돼야 제품 부족 문제가 해결될 수 있다”며 “내년 말쯤이면 숨통이 조금 트일 것”이라고 전망했다.한편 주요 자동차 업체들이 차량용 반도체 부족에 시달리는 가운데 완성차 업계는 반도체 공급난이 완화될 시점을 계속 늦추고 있다.아르노 안틀리츠 폭스바겐 최고재무책임자(CFO)는 최근 독일 뵈르젠차이퉁과의 인터뷰에서 “반도체 공급은 2024년에 정상화될 것”이라며 “반도체 생산량이 늘어나도 그보다 증가한 수요를 감당하지 못해 부족 현상이 계속될 것”이라고 말했다. 올리버 집세 BMW 최고경영자(CEO)는 “우리는 반도체 부족의 절정에 있다”며 “내년에 개선되기 시작할 것으로 예상하지만, 여전히 근본적인 문제에 대처해야 할 것”이라고 말했다.당초 완성차 업계는 올해 3분기부터 반도체 수급이 나아질 것으로 전망했다. 차량용 반도체 공급난은 코로나19 사태 이후 수요 예측 실패로 촉발됐는데, 이 현상이 일시적일 것으로 해석했기 때문이다.특히 차량용 반도체는 300㎜(12인치)보다 ‘구형’ 취급을 받는 200㎜(8인치) 웨이퍼 팹에서 주로 생산되기 때문에 기업들이 8인치 생산설비를 증설하기에는 부담스러운 상황이다.러시아와 우크라이나의 전쟁이 장기화되는 점도 반도체 부족에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 글로벌 컨설팅 기업인 베인앤드컴퍼니의 기술 기업 애널리스트들은 우크라이나 사태로 반도체 공급난이 2025년까지 지속될 것이라고 전망했다.전 세계 반도체 생산에 사용되는 네온 가스 중 5분의 2가 러시아와 우크라이나에서 공급된다. 전쟁이 6개월 이상 지속되면 희귀 가스 공급에 차질이 생길 것으로 전망된다. 신용평가 기관 무디스는 “반도체 공급 부족 현상이 러시아·우크라이나 전쟁으로 심화될 가능성이 있다”고 전했다.뒤늦게 코로나19 오미크론 변이 바이러스에 휘둘리고 있는 중국 상황도 우려할 부분이다. 최근 들어 코로나19 확진자 수가 빠르게 확대되는 중국에선 상하이 등 도시 봉쇄가 장기화되고 있다. 이 여파로 반도체 생산량도 감소한 것으로 나타났다. 중국 국가통계국에 따르면 올해 1분기 중국의 반도체 집적회로(IC) 생산량은 전년 동기 대비 4.2% 감소했다. 분기별 반도체 생산량이 줄어든 것은 2019년 1분기 이후 처음이다.[원호섭 기자 / 정유정 기자][ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]

자동차 반도체난 해소되나 했는데…”2024년에야 해소” 우려

차량용 반도체 수급난 해소에 대한 기대가 다시 멀어지고 있다. 3분기 정상화를 낙관했던 현대자동차가 다시 반도체 공급 문제를 해소하기 위해 임원급을 미국에 급파하는 등 수급 동향이 심상치 않게 돌아가면서다. 2024년에나 완전히 해소될 것이라는 전망까지 나온다.

10일 자동차 업계에 따르면 지난해 4분기(10~12월)에 다소 개선되는 듯 보였던 반도체난은 이달 들어 다시 극심해지고 있다. 올해 1월 국내 완성차업체들의 자동차 판매는 52만8788대로 지난해 같은 달에 비해 11.5% 감소했다. 내수 9만3900대(19.2%), 해외가 43만4888대(9.7%) 줄었는데, 반도체 수급 문제가 큰 영향을 끼쳤다는 평가다. 주문을 받아놓고 반도체 때문에 출고를 하지 못한 차들이 많았다는 얘기다.

수입차 판매도 크게 줄었다. 한국수입자동차협회(KAIDA)는 1월 수입 승용차 신규등록대수가 1만7361대로 집계됐다고 발표했다. 전달인 지난해 12월보다 27.4%, 지난해 같은 기간보다는 22.2% 줄어든 양이다.

현재 공급 차질을 빚고 있는 반도체 물량은 이미 지난해 주문된 것들이다. 차량용 반도체의 주문 후 배송기간(리드타임)이 자동차업계 예상보다 더 늘어나고 있다는 의미다. 리드타임은 지난해 11월 소폭 개선된 이후 다시 증가하고 있다. 블룸버그통신은 IT 시장조사업체 서스퀘나파이낸셜그룹을 인용해 지난해 12월 반도체 리드타임이 전월 대비 6일 길어진 약 25.8주를 기록했다고 보도했다. 집계를 시작한 2017년 이후 가장 긴 기간이다.

여기에 전자 기기 및 전기차와 자율주행차로 반도체 수요 자체가 꾸준히 늘고 있는 상황이다. 이미 반도체 주문량이 올해 생산량을 뛰어넘었다는 분석도 있다. 장홍창 한국자동차연구원은 “2022년 차 반도체 생산능력 대비 약 20~30%가 초과 예약돼 2023년 주문을 접수 중”이라며 “국내 1차 이하 협력사와 거래하는 반도체 대리점들은 1년6개월 이후 인도 물량을 주문받는 중”이라고 밝혔다.

이같은 이유로 올해 1월 이후 차량용 반도체 수급에 대해 부정적인 전망에 보다 힘이 실린다. 지난해 하반기만 해도 올해 중에는 상황이 나아질 것이라는 기대감이 컸으나, 이 기대감은 많이 떨어진 상태다.

반도체 생산 현장에서도 부정적인 전망들이 우세하다. NXP, 인피니온(Infineon) 등 주요 자동차 반도체(칩) 제조업체는 생산량 증가에도 불구하고 공급 부족이 한동안 지속될 것으로 예상한다는 입장을 보였다. 헬무트 가셀 인피니온 최고 마케팅 책임자(CMO)는 지난해말 독일 경제지 한델스블라트와의 인터뷰에서 “반도체 배송 병목(공급 부족) 현상은 2022년에도 계속될 것”이라면서 “(내년) 연말까지도 지속될 수 있다”고 말했다. 차량용 반도체에 대한 글로벌 수요 증가에 대응할만한 칩 제조 및 생산 시설을 확보하는데 최소한 몇 년이 걸린다는 이유에서다.

업계에선 오는 2024년에나 반도체난이 해소될 것이란 전망까지 나온다. 이항구 한국자동차연구원 연구위원은 “차량용 반도체 수요와 전자 쪽 반도체 수요가 같이 증가하면서 생산이 따라가지 못하고 있다”며 “지난해 말부터 반도체 업체가 공장을 신설했다고 하더라도 공급은 내년 상반기에나 가능하기 때문에 반도체난은 내년에도 지속될 가능성이 높다”고 말했다. 반도체업체 ST마이크로일렉트로닉스도 차량용 반도체 공급 증가 시점을 2024~2025년으로 내다봤다.

이재일 유진투자증권 연구원은 “차량용 반도체 수급 차질 회복 강도에 대해서는 의견이 엇갈리고 있다”며 전년대비 개선 추세를 확인할 수 있는 가장 빠른 시점은 3월이 돼야 할 것”으로 전망했다. 차량용 반도체 수급난 해소에 대한 기대가 다시 멀어지고 있다. 3분기 정상화를 낙관했던 현대자동차가 다시 반도체 공급 문제를 해소하기 위해 임원급을 미국에 급파하는 등 수급 동향이 심상치 않게 돌아가면서다. 2024년에나 완전히 해소될 것이라는 전망까지 나온다.10일 자동차 업계에 따르면 지난해 4분기(10~12월)에 다소 개선되는 듯 보였던 반도체난은 이달 들어 다시 극심해지고 있다. 올해 1월 국내 완성차업체들의 자동차 판매는 52만8788대로 지난해 같은 달에 비해 11.5% 감소했다. 내수 9만3900대(19.2%), 해외가 43만4888대(9.7%) 줄었는데, 반도체 수급 문제가 큰 영향을 끼쳤다는 평가다. 주문을 받아놓고 반도체 때문에 출고를 하지 못한 차들이 많았다는 얘기다.수입차 판매도 크게 줄었다. 한국수입자동차협회(KAIDA)는 1월 수입 승용차 신규등록대수가 1만7361대로 집계됐다고 발표했다. 전달인 지난해 12월보다 27.4%, 지난해 같은 기간보다는 22.2% 줄어든 양이다.현재 공급 차질을 빚고 있는 반도체 물량은 이미 지난해 주문된 것들이다. 차량용 반도체의 주문 후 배송기간(리드타임)이 자동차업계 예상보다 더 늘어나고 있다는 의미다. 리드타임은 지난해 11월 소폭 개선된 이후 다시 증가하고 있다. 블룸버그통신은 IT 시장조사업체 서스퀘나파이낸셜그룹을 인용해 지난해 12월 반도체 리드타임이 전월 대비 6일 길어진 약 25.8주를 기록했다고 보도했다. 집계를 시작한 2017년 이후 가장 긴 기간이다.여기에 전자 기기 및 전기차와 자율주행차로 반도체 수요 자체가 꾸준히 늘고 있는 상황이다. 이미 반도체 주문량이 올해 생산량을 뛰어넘었다는 분석도 있다. 장홍창 한국자동차연구원은 “2022년 차 반도체 생산능력 대비 약 20~30%가 초과 예약돼 2023년 주문을 접수 중”이라며 “국내 1차 이하 협력사와 거래하는 반도체 대리점들은 1년6개월 이후 인도 물량을 주문받는 중”이라고 밝혔다.이같은 이유로 올해 1월 이후 차량용 반도체 수급에 대해 부정적인 전망에 보다 힘이 실린다. 지난해 하반기만 해도 올해 중에는 상황이 나아질 것이라는 기대감이 컸으나, 이 기대감은 많이 떨어진 상태다.반도체 생산 현장에서도 부정적인 전망들이 우세하다. NXP, 인피니온(Infineon) 등 주요 자동차 반도체(칩) 제조업체는 생산량 증가에도 불구하고 공급 부족이 한동안 지속될 것으로 예상한다는 입장을 보였다. 헬무트 가셀 인피니온 최고 마케팅 책임자(CMO)는 지난해말 독일 경제지 한델스블라트와의 인터뷰에서 “반도체 배송 병목(공급 부족) 현상은 2022년에도 계속될 것”이라면서 “(내년) 연말까지도 지속될 수 있다”고 말했다. 차량용 반도체에 대한 글로벌 수요 증가에 대응할만한 칩 제조 및 생산 시설을 확보하는데 최소한 몇 년이 걸린다는 이유에서다.업계에선 오는 2024년에나 반도체난이 해소될 것이란 전망까지 나온다. 이항구 한국자동차연구원 연구위원은 “차량용 반도체 수요와 전자 쪽 반도체 수요가 같이 증가하면서 생산이 따라가지 못하고 있다”며 “지난해 말부터 반도체 업체가 공장을 신설했다고 하더라도 공급은 내년 상반기에나 가능하기 때문에 반도체난은 내년에도 지속될 가능성이 높다”고 말했다. 반도체업체 ST마이크로일렉트로닉스도 차량용 반도체 공급 증가 시점을 2024~2025년으로 내다봤다.이재일 유진투자증권 연구원은 “차량용 반도체 수급 차질 회복 강도에 대해서는 의견이 엇갈리고 있다”며 전년대비 개선 추세를 확인할 수 있는 가장 빠른 시점은 3월이 돼야 할 것”으로 전망했다.

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반도체 대란 핵심 ‘차량용 반도체’ 대기업 진출 어려운 이유

삼성전자가 지난 11월 공개한 차세대 차량용 시스템반도체 3종. 출처= 삼성전자

[이코노믹리뷰=박정훈 기자] 올 한 해 글로벌 반도체 시장의 상황을 가장 잘 설명하는 단어는 바로 ‘불균형’이다. 이는 시장이 필요로 하는 수량이 충분히 공급되고 있지 않다는 의미였는데, 그 중에서도 가장 불균형의 정도가 심한 것이 바로 ‘차량용반도체’였다. 글로벌 자동차 기업들이 ‘본의 아니게’ 차량 생산량까지 줄였던 것을 고려하면 상황의 심각성을 짐작할 수 있다.

그렇다면, 차량용 반도체는 과연 어떤 반도체이며, 최근 들어서 그 수량이 유독 부족한 이유는 무엇일까.

차량 고성능화에 따른 반도체 수요 증가

현재 반도체는 종류를 불문하고 수요가 공급을 넘어선 상태다. 특히 기계의 구동과 밀접한 관련이 있는 시스템반도체의 부족이 심각한데, 차량용반도체의 거의 대부분은 시스템반도체에 속한다. 이 시스템반도체는 이 세상에 존재하는 거의 모든 전기장치를 ‘작동’시키는 역할을 한다. 그렇기에 작동시키는 기기의 성능이 개선될수록, 첨단을 지향할수록 필요한 시스템반도체의 수가 많아지거나 혹은 고사양의 시스템반도체들이 더 필요하게 된다.

최근 자동차와 관련된 것들에는 ‘전장(電裝, 전기장치의 줄임말)’이라는 표현이 쓰인다. 자동차가 하나의 전기장치로 여긴다는 것인데, 이는 자동차에서 시스템반도체의 비중이 점점 커지는 것을 의미한다. ‘미래형 이동수단’이 새로운 산업으로 떠오르면서 전기자동차, 자율주행 자동차 등을 구현하기 위한 많은 첨단기술이 도입됐고, 자동차 1대 생산에 필요한 반도체의 수도 점점 늘어나게 됐다.

관련 업계의 조사에 따르면, 2019년 기준 약 3만5,000달러~4만달러(4,100만원~4,700만원) 수준으로 판매되는 자동차 1대의 제조에는 약 400개에서 최대 700개의 반도체가 필요했다. 현재 시장이 자동차에 요구하는 기술을 감안할 때 2019년과 비슷한 가격대의 차량 1대를 2024년에 만들기 위해서는 약 600개에서 최대 1,000개의 반도체가 필요할 것으로 예상되고 있다.

차량용 반도체를 통해 구현되는 첨단 자동차 기술들. 출처= 온라인 갈무리

차량용 반도체의 3대 분류

최근 자동차 기술의 발전에서 수요가 늘어나고 있는 차량용 반도체의 분류는 크게 파워반도체(스위치), Sysyem IC(구동장치조절) 그리고 센서/MEMS 등 3가지가 있다.

파워반도체는 자동차를 움직이게 하는 전기장치에 전력을 공급하거나 흐르도록 하는 반도체로, 최첨단이 아닌 일반 자동차에도 장착된다. Sysyem IC(구동장치조절)는 기능에 따라 ECU(Electronic Control Unit)와 MCU(Micro Control Unit) 등으로 나뉘는데, 자동차의 다양한 기능들을 직접 제어하는 컴퓨터와 같은 역할을 하는 반도체다. 센서/MEMS는 차량 상황이나 외부상황의 정보를 수신하는 역할을 하는 자동차의 ‘눈’과 같은 역할을 하는 반도체로 차량의 이미지센서, 레이더, 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR) 등은 이 범주에 속하는 기술이다.

이러한 차량용 반도체 시장을 이끄는 주요 기업으로는 NXP반도체·인피니온·르네사스 등이 있다. 네덜란드 필립스 사의 자회사인 NXP는 통신, 차량, 교통카드, IC, NFC 등 차량을 넘어 광범위한 ‘교통’ 기술에 활용되는 반도체가 주력이다. 독일 지멘스 사의 자회사인 인피니온(Infineon)와 일본 NEC-히타치-미쓰비시전기공업의 자회사인 르네사스는 MCU 등 MCU 등 차량용 반도체가 주력이다.

글로벌 반도체 대기업들의 진출이 어려운 이유

차량용 반도체가 그렇게 부족하다면, 삼성전자나 인텔 등 글로벌 반도체 대기업들이 나서서 전용 공장도 짓고, 차량용 반도체 생산량도 늘리면 해결될 것 같지만 사실 이는 간단한 문제가 아니다.

WSTS(World Semiconductor Trade Statistics)의 조사에 따르면 2020년 세계 반도체시장 규모는 4,404억달러(약 522조7,548억원)를 기록했다. 이 중에서 절반에 가까운 44%의 비중을 메모리반도체가 차지했다. 같은 기간 차량용 반도체의 시장규모는 450억달러(약 49조8,000억원)을 기록했다. 글로벌 시장조사업체인 스태티스타는 2040년 글로벌 차량용 반도체의 시장규모를 1,750억달러(약 193조7,000억원) 수준으로 전망했다.

차량용 반도체가 부족한 것은 맞지만 전체 반도체 시장에서 차지하는 비중을 고려하면 빅 플레이어들이 전사적으로 뛰어들만한 규모가 아닌 것이다. 여기에 차량용으로 한정된 반도체의 영역에서는 이미 NXP·인피니온·르네사스 등 글로벌 기업들의 과점이 굳어져 있다.

삼성전자를 예로 들면 ‘시스템반도체(특히 파운드리)’라는 큰 범주의 경쟁력 강화에 열을 올리는 것에 집중하는 것만 해도 여유가 많지 않다. 다만, 삼성전자도 최근 다양한 목적의 시스템반도체 개발 차원에서 차량용 시스템-메모리반도체 제품의 생산을 기점으로 관련 영역을 조금씩 확장하고 있다. 그러나 전문 기업들의 제품과 비교하면 아직 시장에서의 존재감이 크지는 않다. 차량용반도체는 삼성전자 반도체의 주요 사업으로 여겨지기에는 규모가 작다는 뜻이다.

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