-전기차량 한대에만 3,500개 반도체가 필요

-인피니온, 보쉬, NXP등 반도체 칩 공장이 집결되어 있는 드레스덴, 반도체  협업 메카로 부상

글로벌 자동차 공장이 멈췄다. 자동차의 주요 부품인 차량용 반도체의 품귀 현상으로 시작된 반도체 공급난이 가전과 스마트 폰 등 타업종으로 확산되고 있다. 2021년 1분기 반도체 부족으로 생산하지 못한 차량은 독일 포함 서유럽에서는 28만 600대, 글로벌 100만대에 이르렀다. 이에 독일 기업들은 자체 수급을 위해 생산 기지를 확대, 설립하고 있어, 독일시장 진출에 관심 있는 국내기업들의 좋은 기회로 여겨지고 있다.

차량용 반도체 정의

차량용 반도체는 자동차 내외부의 온도, 압력, 속도 등의 각종 정보를 측정하는 센서와 ECU(Electronic Control Unit)로 통칭되는 엔진, 트랜스 미션 및 전자장치 등을 조정하는 전자제어 장치와 각종 장치들을 구동시키는 모터 등의 구동장치(Actuator)등에 사용되는 반도체이다.

ECU, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)은 첨단주행 보조 시스템(ADAS) 및 인포테인먼트 플랫폼 등에 사용되며, 내연기관 차량에는 메모리, 비메모리 반도체, MCU, 센서 등 대략 200여개의 반도체가 사용되고 있으며, 전기차는 일반 차량에 비해 약 18배 많은 3,500 여 개의 반도체가 필요하다.

전자제어, 안전제어와 같은 자동차 주행에서부터 운전자에게 각종 정보를 제공하고 안락한 운전을 하게 해 주는 네비게이션와과 같은 인포테인먼트 시스템에 탑재되는 비 메모리 반도체는 독일의 인피니온(13.2%), 네델란드의 NXP(10.9%),세계 1,2위의 시장을 차지하고 있다.

차량용 반도체 산업 현황

차량용 반도체 시장이 급속히 확대되는 것은 완성차 업체들이 스마트카, 전기차 및 하이브리드카 개발에 주력하고 있고, 각국의 엔진 배출가스 규제 강화로 이를 제어하는 센서 등에 대한 수요가 늘어나고 있는 데서 기인된다. 자동차 원가에서 전자장치 부품 가격이 차지하는 비중도 20-30%증가했으며, 이 분야에서 가장 빠르게 개발되고 있는 반도체 응용 분야는 텔레매틱스와 인포테인먼트 및 파워 트레인이다.

반도체별 시장 점유율

자료: 인피니온 2021년 5월 26일

시장조사업체 IHS마켓은 세계 차량용 반도체 시장이 2020년 380억 달러에서 연평균 10.1% 성장해 2026년에는 676억달러 규모에 이를 것으로 전망한다. 자율주행 차량 1대의 반도체 사용금액은 레벨 2~3은 280~350달러 수준이나 레벨 4이상 부터 1,150달러로 급증한다.

독일 반도체 협회 및 EU 반도체 제조 프로젝트(IPCEI –ME)

차량용 반도체 기업 NXP, 인피니온등이 투자하여  반도체 공장이 집결되어 있는 도시 드레스덴은 독일 작센(영어, 작소니: Saxony , 독일어, 작센:Sachsen)주의 주도로, 미국 실리콘 벨리를 본떠 실리콘 작소니(Silicon Saxony)라는 반도체 클러스터가 형성되어 있다. EU 반도체 제조 프로젝트**(IPCEI-ME(MicroElectronics)) 가 활성화 되면서 반도체사업의 가치사슬에 따라 재료 및 장비설계, 제조, 포장에 대한 협력을 강화하며 총 1,450억 유로의 투자가 검토중인 바,  협회 및 클러스터의 역활이 촛점을 받고 있다.  동 프로젝트는 반도체 제조  프로세스가 ‘2nm’에 도달할때까지 추진될 예정이다.

**EU 반도체 제조 프로젝트(IPCEI-ME)는  다수 EU 회원국이 참여하는 고위험 혁신 프로젝트에 EU 보조금 규정의 적용을 예외적으로 면제하는 제도

유럽 반도체 연합 프로젝트 종류별 국가 및 기업

자료: ipcei-me.eu

특히  보쉬는 2017년부터 진행한 4년여 공사기간을 마치고, 2021년 6월 7일자로 칩공장 완공식을 앞두고 있으며, 이러한 쟁쟁한 반도체 유럽기업들이 포진되어 있고, IPCEI-ME의 정부 지원 자금  활성화를 겨냥하고 있는 실리콘 작소니를 국내 반도체  장비 기업들은 눈여겨 볼 만하다.  

2021년 6월7일 공장 오프닝전 드레스덴 보쉬 칩 공장

자료: 보쉬

독일 반도체 관련 기업

실리콘 작소니(Silicon Saxony) 협회는 약 350 명 이상의 회원사로 운영되며 작소니주에서 가장 큰 하이테크 네트워크이며 독일과 유럽에서 가장 큰 마이크로 일렉트로닉 및 IT 클러스터 중 하나이다. 2000년 창립 이래 작소니 지역의 제조업체, 공급 업체, 서비스 제공 업체, 대학, 연구 기관, 공공 기관 및 업계 관련 스타트 업을 연결해 오고 있다. 아래 링크에서 실리콘 작소니에 위치한 독일 반도체 기업들을 확인할 수 있다.

실리콘 작소니(Silicon Saxony)에 위치한 기업들:  https://www.silicon-saxony.de/mitglieder/

독일 내 팹리스 기업 상황

자료: 뮌헨무역관

미국의 글로벌 칩 회사인 인텔은 인피니언과 새로운 산업 제휴를 추진하고 있으며, 인텔은 유럽에 대형 칩 공장 건설을 고려하고 있어, 독일로 유치하기 위한 제안들이 진행되는 가운데, 실리콘 작소니의 베젠베르크 대표는 인터뷰에서 “특히 최근 몇 년 동안 중소기업들이 추가되었지만 DAX그룹의 뮌헨 인피니온과 글로발파운드리와 같은 대기업, 보쉬까지 곧 반도체 공장을 오픈할 예정인 실리콘 작소니를 인텔이 눈여겨 보지 않는 다면 외려 놀랄 일” 이라고 유럽내 가장 큰 반도체 지역이라고 자신감과 인텔 유치에 대한 기대감을 보였다.

시사점

차량용 반도체는 설계, 제조, 실차 테스트까지 수년 이상의 시간과 비용이 소요되며, 국내 반도체 산업 육성을 위해서는 틈새시장개척, 집중 투자, 품질수준 제고 및 국제표준화 활동 증진이 필수적이다. 또한 당면한 차량용 반도체 수급난에 대한 고려를 바탕으로, 모빌리티 분야 성장 가능성을 염두에 두어야 할 것이다. 독일 뮌헨무역관은 완성차사, 모듈, 부품사가 포진되어 있는 뮌헨의 지역적인 특수성을 적극 활용, 차량용 반도체의 벨류체인의 흐름 및 반도체 수급상황을 지속적으로 모니터링하고 있으며, 독일 주요기업과의 협력 강화를 위한 창구 역할을 통해, 국내 반도체 업계들의 허브역할을 수행할 계획이다.

특히, 반도체 제조 장비는 반도체 생산을 준비하는 웨이퍼 가공을 포함해 칩 생산, 조립∙검사에 활용되는 모든 장비를 칭하는데, 후발주자이나 높은 품질을 자랑하는 국내 장비 기업들에게는 독일 시장 진출이 적기임을 첨언한다.

자료: Infineon, Handelsblatt, IHS Market, Silicon Saxony, ipcei-me.eu, KOTRA 뮌헨무역관,  Linkedin 반도체 누적 정보 종합