SiC 생산 능력 확장, 차량용 반도체 점유율 세계 1위 자신감

2023년 전 세계 반도체 시장 규모는 약 5천3백억 달러(한화 680조원 가량)로 추산되며, 이 중 자동차 반도체 시장 규모는 약 10%이다. 2022년 기준, 인피니언은 글로벌 차량용 반도체 시장 점유율 12.4%로 세계 1위를 차지하였으며, 국내에서도 16.4%의 시장 점유율을 보유한 1위 업체이다.
 
"차량용 레이더 IC 시장 1위, 차량용 마이크로컨트롤러 시장 2위 및 전력반도체 글로벌 1위인 인피니언은 자율주행 및 전기차를 구성하는 3대 요소인 센서, 컴퓨트, 엑추에이트에 필요한 모든 제품군을 공급하고 있어, 전동화 및 자율주행화에 최적화되어 있다."


지난 2년간 전체적인 자동차 판매량은 줄었지만, 전기차 및 자율주행차 도입이 가속화되면서 자동차 한 대에 적용되는 반도체의 양은 지속적으로 증가하여 인피니언 비즈니스는 계속 성장하고 있다. 내연 기관은 보통 자동차 한 대 당 500달러 수준의 반도체가 필요하지만, 전기차는 자동차 한 대 당 1000달러 수준의 반도체가 탑재되기 때문이다.

최재홍 인피니언 코리아 기술 총괄 부사장에게 더 자세한 이야기를 듣는다.


Q.  인피니언는 오토모티브 분야의 전력반도체 수급을 위해 어떠한 노력을 하고 있는가.

인피니언은 전력반도체 선도 기업으로서 전기차에 집중하고 있다. SiC 반도체 생산 능력을 향상하기 위해 오스트리아 빌라흐 및 말레이지아 쿨림 공장에 많은 투자를 하여 2027년 지금의 10배의 생산 능력을 확보할 것이다. 또한 안정적인 웨이퍼 공급을 위해 기존 4개의 웨이퍼 공급 계약업체를 6개 업체로 확대하였다. 고출력, 급속 충전에 대한 요구로 SiC의 사용은 트랙션 모터 구동뿐만 아니라 OBC(On Board Charger)및 DC-DC에서도 더욱 증가할 것으로 예상한다.


Q.  자율주행을 위한 다양한 솔루션도 제공하는 것으로 아는데.

자율 주행에서는 운전자 보조 시스템 즉, 자율 주행 레벨 L1, L2, L2+ 에 요구되는 레이더 시스템 및 센서 도메인 제어기에 집중하고 있다. 차량용 레이더(77Ghz) 시장 1위 및 양산 경험을 바탕으로 SRR(short range radar), MRR(middle range), LRR(long range radar), HRR(high resolution radar) 시장을 선도하고 있다. 최근에 28nm CMOS 공정의 레이더 칩셋 샘플을 출시했으며, 자동차 품질과 기능안정 규정을 충족하는 칩셋 드라이버 소프트웨어 및 신호 처리 소프트웨어 라이브러리도 제공할 예정이다. 

또한 새로운 E/E 아키텍처에 따라 실시간으로 높은 연산이 필요한 도메인 및 존 아키텍처와 소프트웨어 정의 차량(Sofware defined vehile)에 적합한 마이크로컨트롤러를 출시하고 에코시스템도 구축하고 있다.


Q.  특히 인피니언의 솔루션이 전동화 및 자율주행화에 최적화됐다고 자신하는 이유는.

차량용 레이더 IC 시장 1위, 차량용 마이크로컨트롤러 시장 2위 및 전력반도체 글로벌 1위인 인피니언은 자율주행 및 전기차를 구성하는 3대 요소인 센서, 컴퓨트, 엑추에이트에 필요한 모든 제품군을 공급하고 있어, 전동화 및 자율주행화에 최적화 되어 있다.

전기화를 위해 센서(포지션 센서, 전류 센서), 연산(AURIX™ 마이크로컨트롤러), 게이트 드라이버IC, SiC와 IGBT 전력 반도체, 전원 관리 및 공급 IC, 통신 트랜시버를 모두 제공하고 있다. 특히, 전력 반도체는 SiC와 IGBT 모두 베어다이, 디스크리트, 모듈의 3가지 종류로 제공한다. 뿐만 아니라, 전기차 배터리를 모니터링 및 밸런싱할 수 있는 BMS IC와 열 폭주를 감지하는 전류센서, 압력센서, 가스센서도 제공한다. 또한, 저전력 블루투스(BLE) 무선 통신을 통해 배터리 정보를 전송할 수 있는 무선 칩셋도 제공한다.

현재 인피니언의 SiGe 레이더 칩은 50퍼센트 이상의 시장 점유율 보유하고 있는데, 인피니언은 고객에게 더 큰 가치를 제공하고자 이를 28nm CMOS 레이더로 변경하여 제공하고 있다. 이를 통해 고객들은 필요에 따라 다양한 시스템을 구성할 수 있어 가격 경쟁력을 얻을 수 있다. 또한 인피니언의 AURIX™ 마이크로컨트롤러와의 인터페이스을 위한 레이더 드라이버 및 신호 처리 알고리즘도 제공한다. 이를 통해 고객들은 SRR 부터 HRR까지 레이더 제어기 플랫폼을 쉽게 개발할 수 있다.


"인피니언은 타사 대비 많은 기술 지원 인력을
보유하고 있으며, 이들 인력의 시스템 역량이 매우
뛰어나다. 자동차 시스템에 대한 이해 및 고객과
신뢰에 기반 한 관계를 통해 고객사가 추진하고 있는
차세대 시스템을 위한 최적의 솔루션을 제공하여
고객사의 시장 경쟁력 확보에 기여하고 있다."


Q.  그렇다면, 인피니언은 타사에 비해 어떤 차별성과 경쟁력이 있다고 생각하는가.

가장 중요한 경쟁력은 시장을 선도하는 아키텍처와 더불어 고안정성, 사이버 보안, 불량률 제로 품질이다. 자동차 제어는 사람의 생명이 걸린 일이기에 반도체의 작은 불량도 무시 할 수 없으며, 따라서 인피니언은 Zero PPM에 맞는 자체 품질 규정을 적용하고 있다. 또한, 자동차 반도체는 당연히 AECQ100/101을 만족하지만, 다른 경쟁자와 달리 업계 처음으로 2000 테스트 사이클을 도입해서 FET의 내구성을 강화해서 고객들에게 제공해오고 있다.

기능안전 관련하여, 2011년 ISO 26262가 정식으로 공표되기전인 2006년에 인피니언은 이미 IEC61508 규정을 적용해서 어느 누구보다도 먼저 규정에 대한 올바른 이해를 바탕으로 ISO26262에 안전 규격에 맞는 기능안전 프로세스를 만들고 구현했다. 또한 고객들에게도 제품 개발 시 필요한 많은 기능안전문서 및 안전 컴플라이언스를 제공해서 고객들이 빠른 시간 내에 규정을 준수하는 제품을 시장에 출시할 수 있도록 하였다. 이는 모두 시스템에 대한 완벽한 이해가 있기에 가능한 것이다.

또한, 끊임없는 기술 혁신을 추구하여 생산성을 향상하고 있는데, 예를 들면, Trench 기술을 SiC MOSFET에 적용하여 Planar 기술 대비 30퍼센트 더 많은 칩을 생산하고 있으며, COlD SPLIT 웨이퍼 절단 기술을 적용하여 하나의 SiC 웨이퍼에서 칩 수를 두 배로 늘리게 된다.


Q.  제품 외에 인피니언 만의 강점을 인력이나 서비스에서 찾는다면.

인피니언은 타사 대비 많은 기술 지원 인력을 보유하고 있으며, 이들 인력의 시스템 역량이 매우 뛰어나다. 자동차 시스템에 대한 이해 및 고객과 신뢰에 기반 한 관계를 통해 고객사가 추진하고 있는 차세대 시스템을 위한 최적의 솔루션을 제공하여 고객사의 시장 경쟁력 확보에 기여하고 있다.

더불어 외국계 자동차 반도체 기업으로는 처음으로 국내에 불량분석 연구소를 개소하여 제품 불량 발생 시 2주 이내 보고서를 제공하는 등 대응이 어느 업체보다 빠르다. 불량분석 연구소에는 높은 수준의 분석을 위한 장비 및 화학 실험실이 구비되어 있다.

또한, 고객의 다양한 애플케이션 설계 구현을 지원하기 위해서 다양한 교육 프로그램도 제공하고 있다. 특히 전국에 위치한 다수의 오토모티브 고객사를 위해서 ‘인피니언 아카데미’ 라고 하는 교육 프로그램을 운영하고 있는데, 연간 커리큘럼은 전력 반도체에 대한 기본 이해, 마이크로컨트롤러의 코어 아키텍처 설명 및 애플리케이션에 적용하는 방법, 레이더 센서의 기본 원리 및 적용 방법, 차량용 메모리의 기능과 동작에 대한 이해, 전기차 모터에 대한 기본 이해와 모터 구동을 위한 시스템 이해에 이르기까지 
다양하다. 2022년에 과정 수는 25개, 참석은 118개 회사에서 2천명 이상이 참석하였다.


Q.  끝으로, 오토모티브 사업의 국내 시장 계획은.

자동차 세계 3위 업체인 현대기아차가 인피니언의 주 고객사이므로 국내 시장 계획이 다르지 않다. 앞서 말씀드린 인피니언의 경쟁력을 바탕으로 국내 고객사가 더욱 성장할 수 있도록 맞춤화된 솔루션 제공 및 기술 지원을 더욱 확대할 것이다.