[車 반도체 대란]② 귀중한 낡은 반도체… 우리는 만들 수 없다.

입력 2021.03.01 06:01

이전 반도체 공급 문제는 3 분기까지 계속 될 것으로 보입니다.
기존 반도체 시장 진입 장벽은 높지만 시장은 작다
자동차 산업이 자체 생산 능력을 가질 것이라는 전망도 있습니다.



전기차 ID. Volkswagen 4는 독일의 Zwickau 공장에서 제조되고 있습니다. / 폭스 바겐 제공

자동차 용 반도체 부족은 올해 3 분까지 지속될 전망이다. 이미 100 만 대의 생산이 영향을 받아 공장 폐쇄로 인한 피해가 누적되어 자동차 산업의 투쟁이 더욱 심화 될 것으로 예상됩니다.

반도체 산업은 지난해 생산 비중을 조정 한 자동차 반도체의 수급 불균형에도 불구하고 추가 장비 투입없이 생산 재배치를 통해 공급 정상화를 목표로하고있다. 생산 능력이 맹목적으로 증가하고 향후 공급 과잉이 발생하면 적자가 불가피하기 때문이다.

자동차 용 반도체 분야는 다른 분야보다 진입 장벽이 높고 제품 개발도 어려운 것으로 알려져 있습니다. 국내 반도체 업체들의 공급 부족으로 자동차 용 반도체 사업 진출에 대한 수요도 있지만 전문가들은 자동차 용 반도체 사업이 노력과 투자보다 수익성이 낮다고 말한다.

그러나 각국 정부는 자동차 용 반도체의 수급에 대비하기 시작했다. 반면 한국 정부는 아직 다른 조치를 취하지 않았습니다. 업계가 단기적으로 수급 상황을 해결하더라도 중장기 적으로 다시 수급 문제가 발생할 가능성이있다. 이 때문에 자동차 제조사가 반도체를 직접 생산할 수있는 능력도 갖출 것으로 예상된다.

◇ 구형 반도체 3 분기에도… 공급 과잉 우려로 Capa 증설 어려움

시장 조사 업체 IHS 마킷은 올해 3 분기까지 자동차 용 반도체 공급이 원활하지 않을 것으로보고있다. 자동차 용 반도체의 비중은 반도체 제조 공장이 생산 비율과 역량을 재정비하고 가전 제품, 스마트 폰, PC에 대한 수요가 줄어들 때만 증가 할 수 있습니다.



그래픽 = 박길우, 이민경

공급 부족을 해소하기 위해 반도체 산업이 급격한 생산 능력을 확대하기는 어렵다. 설비 증설시 공급 과잉 우려가 있기 때문이다. 자동차 시장은 연간 판매량이 고정 된 ‘혼잡 한 시장’이다. 자동차 산업은 가격 부담과 민감한 반도체 특성을 고려하여 한 달 이내에 재고를 관리합니다. 새로운 기업이 단기간에 자동차 반도체 분야에 진출하는 것은 쉽지 않습니다. 자동차 산업은 안전과 직결되어 있으며 진입 장벽이 높습니다.



반도체는 또한 자동차 엔진 근처에 있습니다. 엔진은 항상 높은 열에 노출되므로 거기에 장착 된 반도체의 내구성은 중요합니다. 사진은 현대 자동차 전주 공장의 엔진 생산 라인 모습입니다. ^^ ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; / 현대 자동차 그룹 제공

자동차의 수명은 스마트 폰과 같은 일반 전자 기기에 비해 5 년 이상이므로 자동차에 장착 된 반도체도 일정 수준의 수명과 내구성을 가져야합니다. 특히 내연 기관을 설치할 경우 엔진 주변에서 항상 100 ° C 이상의 열을 견뎌야합니다. 또한 외부 온도가 영하로 떨어지는 환경에도 직면합니다. 이러한 상황에서 반도체 내구성이 떨어지면 운전 중 오동작으로 인한 큰 사고가 발생할 수 있습니다.

파운드리 (반도체 위탁 생산)를 통한 공급 해결은 불가능 해 보인다. 세계 자동차 마이크로 컨트롤러 유닛 (MCU)의 70 %를 차지하는 대만 TSMC의 자동차 반도체 매출 비중은 지난해 4 분기 기준 3 %로 크지 않다. 저 매출을 위해 시설에 투자 할 이유가 없습니다. ㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ

자동차 용 반도체 공급 부족을 해결하기 위해서는 8 인치 웨이퍼 가공을위한 생산 라인을 늘려야한다. MCU, 전력 관리 칩 등 자동차 반도체의 주요 품목 대부분이 8 인치 웨이퍼로 생산되기 때문이다. 그러나 반도체 산업은 8 인치 사업에 부정적이다. 8 인치 웨이퍼 생산 용 반도체는 12 인치 웨이퍼로 만든 반도체보다 상대적으로 부가가치가 낮은 것으로 알려져있다.



Toyota의 American Kentucky 엔진 생산 라인. / Toyota 제공

확장이 적극 추진 되더라도 현재 양산을 위해서는 최소 6 개월은 걸릴 것으로 예상된다. 주문에서 공급까지 소요되는 리드 타임은 최대 1 년으로 추정됩니다. 반도체 공정 장비 중 노광 장비를 조달하는 과정이 6 개월 이상 걸리기 때문이다.

하나 금융 투자 김경민 연구원은 “반도체 팹 (공장) 장비 공급 업체로서 12 인치 극 자외선 (EUV) 노광 장비 수요가 TSMC와 삼성 전자에 집중되고있다”고 말했다. 활동적인 것 같습니다. ”

◇ 시장은 작아서 문제가 생기면 중요하다 … 그래서 삼성과 SK 하이닉스가 성공하지 못한다.

시장 조사 업체의 전망을 보면 자동차 용 반도체는 지난해 기준 400 ~ 450 억달러 (약 45 ~ 50 조원) 규모의 시장을 형성하고있다. 지난해 세계 반도체 통계 통계기구 (WSTS)가 집계 한 전체 반도체 시장은 4,333 억 달러 (약 486 조원)로 자동차 용 반도체가 약 10 %를 차지했다. 시장 점유율은 매우 적습니다.

또한 자동차 분야에 특화된 반도체는 공정이 복잡합니다. 청사진만으로는 공장을 바로 옮길 수 없다는 뜻이다. 일부 자동차 반도체 설계 회사는 생산을 자체가 아닌 파운드리에 맡기지 만 중요한 반도체는 직접 생산해야합니다.



Audi는 최근 반도체 부족으로 자동차 생산이 중단 된 후 10,000 명의 직원을 위해 휴식을 취했습니다. 사진은 헝가리 아우디 공장의 A3 생산 라인입니다. / Audi 제공

이러한 이유로 기존 반도체 업체들은 자동차 부문 사용을 꺼리고 있습니다. 위험은 높지만 시장은 작고 큰 이익이 없습니다. 특히 자동차 용 반도체는 다양한 형태로 소량 생산되는 경우가 많다. 자동차 한 대에 반도체 종류가 너무 많기 때문입니다.

일반적으로 수십 개의 반도체가 자동차에 사용되며 현재이 모든 것을 만드는 회사는 없습니다. 자동차 반도체 시장에서 압도적 인 1 위가 나오지 않는 이유 다. 또한 분야별로 반도체별로 상위 기업이 모두 다른 경우도 있습니다. 삼성 전자, SK 하이닉스 등 메모리 반도체 리더가 자동차 반도체 분야에 진출하더라도 전체 시장을 장악하기는 거의 불가능하다.



그래픽 = 박길우, 이민경

두 회사가 운영하는 파운드리도 자동차 용 반도체 수주에 적극 나서지 않을 것으로 보인다. 이미 발주 된 다른 분야의 반도체 생산을 완료하기 어려운 상황에서 수익성이 낮은 자동차 용 반도체는 그다지 매력적이지 않기 때문이다.

사람을 태우는 자동차의 특성상 문제가 발생하면 대규모 분쟁으로 이어질 가능성이 높습니다. 특히 안전과 관련된 중대한 결함이 발견되면 수 만대의 차량을 리콜 (무상 수리)해야합니다. 이 경우 수조원의 막대한 자금이 필요하다.

이 때문에 업계는 삼성 전자가 단독이 아닌 인수 합병 (M & A)이나 협력 체제를 통해 시장에 진입 할 것으로 내다봤다. 삼성 전자는 3 년 이내에 의미있는 M & A를 진행할 계획이지만 현재 104 조원의 라이브 카트리지를 보유하고있어 자금은 충분하다.

후보로 언급 된 회사로는 네덜란드의 NXP, 독일의 Infineon, 미국의 Texas Instruments, 스위스의 STMicroelectronics가 있습니다. 특히 NXP는 후보에서 여러 차례 언급되었습니다. 2018 년 초 퀄컴은 440 억 달러 (약 49 조원)에 NXP를 인수하지 못했습니다. 당시 NXP도 삼성 전자에 협상을 요청한 것으로 전해졌다. NXP는 BMW, Ford 및 Toyota와 같은 주요 자동차 제조업체를 고객으로 보유하고 있습니다.

◇ 노후 반도체 확보를위한 작전 … 한국은 미국과 유럽에 진출

자동차 용 반도체 공급 부족이 지속되면 반도체 공급망이 재편 될 것으로 전망된다. 조 바이든의 미국 행정부의 경우 반도체 공급의 병목 현상을 해소하기 위해 조만간 행정 명령을 포함한 포괄적 인 전략이 시행 될 것입니다. 유럽 ​​연합 (EU)은 독일, 프랑스와 함께 최대 500 억 유로 (약 68 조원) 규모의 첨단 반도체 제조 기술 구축 프로젝트를 추진하기로했다. 정부는 지난달 25 일 “시스템 반도체 성장을 지원하기 위해 총 6500 억원 이상 창출을 추진하겠다”고 밝혔다.

정부는 현재 산업 통상 자원부 산하 미래 자동차 산업 본부와 반도체 디스플레이 본부를 중심으로 자동차 용 반도체 수급 대책을 마련하고있는 것으로 알려졌다. 그러나 그것은 구체적이고 효과적인 수단이 아니라 아이디어를 모으는 차원이라고합니다. 산업부 관계자는“현재 자동차 용 반도체 공급이 상당하며 장기적으로는 수소, 전기차 등 친환경 차, 자율 주행 차 등으로 반도체 수요가 증가 할 것으로 예상된다. . “나는 말했다. 산업부의 대책은 올해 상반기 쯤 준비 될 예정이다.



그래픽 = 박길우, 이민경

업계는 대표적인 수출 산업 인 자동차가 당장 감산을 우려해야하는 상황에서 정부의 대응이 너무 미온적이라고 지적한다. 업계 관계자는 “타국 정부가 가시적 인 계획을 세우고 대책을 마련하고 있지만 단기 수급이 어렵 기 때문에 우리 정부가 중장기 계획에만 집중하고있는 것 같다”고 말했다.

앞으로 내연 기관차에서 친환경 전기 동력계와 자율 주행 차로의 전환이 보편화되면 자동차 용 반도체에 대한 수요는 구조적으로 증가 할 수밖에 없다. 단기적으로는 자동차 제조사들이 공급을 개선하기 위해 정부와 반도체 산업을 방문 할 수 있지만 업계는 큰 반전이 없을 것으로 예상합니다.

반도체 산업에서는 자동차 반도체가 타 부문에 비해 충분한 수익성을 확보해야만 확장이 가능하다. 그렇지 않으면 현재 공급 부족이 정상화 되더라도 수급 불균형은 언제든지 회복 될 수 있습니다. 자동차 용 반도체 가격이 10 % 상승하면 자동차 생산 원가는 0.18 % 정도 상승한다. 업계 관계자는 “이번 비용 인상은 자동차와 부품 업체가 공유하더라도 현대차와 기아차의 합산 영업 이익을 1 % 이상 줄일 수있는 상당한 금액이 될 것”이라고 말했다.

이 문제를 해결하기 위해 자동차 산업은 일부 자동차 반도체를 자체적으로 생산할 방법을 찾고 있습니다. 현대 모비스의 경우 최근 그룹 내 자동차 소프트웨어 및 반도체 전문 자회사 인 현대 오 트론의 반도체 사업부를 1,332 억원에 인수하기로 결정했다. 현대 오 트론 반도체 사업 본부는 현대 자동차 그룹에 전력, 구동, 센서, 전력의 4 가지 자동차 용 반도체를 공급하고있다.

.Source