자동차용 반도체 내년 주문량이 이미 생산량을 넘어서 2023년 생산분을 주문받는 가운데, 완성차 업체들이 기술 내재화 혹은 협력을 추진하고 반도체 통합화, 집중화된 설계로 공급 위험에 대응하고 있는 것으로 나타났다.

한국자동차연구원은 최근 ‘수급난이 촉발한 車 반도체 생태계 변화’라는 주제로 산업동향 Vol. 85 리포트를 발표했다.

작성자 장홍창 선임연구원은 보고서에서 자동차 반도체 수급난 이후 생산량 만회·물량 선제 확보를 위한 누적 주문량이 생산능력을 초과하고 있다고 밝혔다.

또한 완성차 업체는 수요 급증으로 1년 단위 반도체 주문으로 누적 주문량이 이미 2022년 생산능력을 초과했다고 전했다.

현재 2022년 자동차 반도체 생산능력 대비 약 20∼30%가 초과 예약돼 2023년 주문을 접수 중이며, 반도체 산업 평균 주문 후 배송 기간(리드타임)이 22.9주(2021년 10월)에서 23.3주(2021년 11월 기준)로 증가세를 보이고 있다고 밝혔다.

국내 1차 이하 협력사와 거래하는 반도체 대리점들은 1년 6개월 이후 인도 물량을 주문받는 중이다.

이런 가운데 자동차 반도체 업체는 전력 반도체 등 차세대 반도체에 투자를 집중하고, MCU 등은 팹라이트 전략을 구사하고 있는 것으로 나타났다.

SiC, GaN 등 신소재 전력반도체뿐만 아니라 차량용 외 반도체로도 사업 확대를 위해 노력하고 있는 것으로 분석됐다.

전력반도체와 관련해 인피니언은 오스트리아 빌라흐 공장·독일 드레스덴 공장을 확장해 증산 예정이며, ST마이크로는 지난해, 온세미컨덕터는 올해 SiC 생산 업체를 인수해 양산을 확대 할 전망이다.


 

차량용 이외의 반도체와 관련해서 르네사스는 다이얼로그 세미컨덕터를 인수해 전력·IoT 등 분야로 확장을 시도하고 있는 것으로 나타났다.

현재 자동차 반도체 기업은 수급 불균형이 심각한 MCU와 미세공정 등은 팹라이트 전략을 지속하고 있으며, 르네사스는 수익성 극대화를 위해 40㎚ 이하의 미세공정 제품에 대해 팹라이트 전략 강화 계획을 공개했으며, 다른 차량용 반도체 기업들도 기존 팹라이트 전략을 지속 중으로 분석됐다.

이런 가운데 완성차 업체들은 반도체 공급망 관리 관행에 변화를 주고, 반도체 통합화·집중화로 대응 중으로 분석됐다.

포드는 글로벌파운드리와 전략적 협력으로 기술 수직통합 계획 중이며, GM은 증가하는 반도체 수요에 대응하기 위해 NXP·퀄컴·TSMC 등 자동차 반도체 회사와 협력 할 예정이다.

또한 현대차·도요타·테슬라·폭스바겐 등 다수 완성차 기업이 반도체 내재화를 추진 중이며, 완성차 기업 내 재고를 최소화해 비용을 축소하는 JIT(Just-in-Time) 방식에서 Tier1 의존도를 축소하고 핵심 부품을 직접 관리하는 공급망 관리 방식으로 변화를 추진하고 있는 것으로 분석됐다.

반도체 수 감축 및 범용 반도체 사용을 위한 전기·전자적 기능구조(아키텍처)의 재설계 노력이 이어지면서, 소수의 고성능 반도체 중심으로 통합화 및 집중화로 변화하는 추세다.

테슬라·폭스바겐·닛산 등은 SW 재설계로 커스텀 칩을 범용 칩으로 대체해 공급 유연성을 확보하고, GM은 현재 사용 중인 반도체를 3개 제품군으로 통합해 다양성을 95% 줄일 계획이며, 스텔란티스는 폭스콘과 새로운 반도체 제품군 4종을 개발해 칩수요 80%를 대체할 예정이다.

장홍창 선임연구원은 “반도체는 다른 자동차 부품과 달리 선주문자 우선 체계이므로 주문방식의 전환이 필요하며, 전력 반도체 소재 전환 가속화 대응 및 아키텍처 변화에 대비한 SW 역량 확보가 필요하다”고 밝혔다.