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꼭읽어야될주식리포트/자동차&전장부품

[전장부품] 차량용 반도체 공급 부족에 따른 자동차 산업의 전망

by CheonanCtz 2021. 6. 30.

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'자동차 산업의 강해진 회복 탄력성'

 

 

 

 

 

 

 

 

차량용 반도체 공급 부족이 심화되고 있다.

 

 

 

반도체 수급 차질로 인한 2021년 생산 차질 물량은 360만 대를 상회할 것으로 전망된다.

 

 

 

올해 차량용 반도체는 왜 부족한 것일까? 그 이유와 이후 자동차 산업의 전망을 분석해보자.

 

 

 

 

 


 

 

 

 

1. 차량용 반도체 공급 부족과 단기 전망

 

 

1-1. 반도체 공급 차질의 원인

 

 

① 코로나와 자연재해로 인한 일시적 공급 차질

 

코로나 사태로 글로벌 자동차 생산이 장기간 중단됐고 전방 수요 불확실성으로 완성차 메이커는 공격적으로 재고를 줄였으나, 신차 수요가 예상보다 빠르게 회복됨에 따라 수급 불균형이 발생하였다.

 

특히 가동 중단이 장기화됐던 미국/유럽 지역이 재개가 빨랐던 중국, 한국, 일본보다 피해 규모가 컸다.

 

또 예상치 못했던 자연재해로 인해 인피니언, 르네사스 공장이 가동이 중단됐었다. 미국 텍사스 지역의 삼성 오스틴 공장도 자연재해 때문에 가동이 중단됐다.

 

 

올해 일어난 굵직굵직한 자연 재해

 

② TSMC의 MCU 생산 독점에 따른 저투자 현상.

 

TSMC는 글로벌 MCU 생산량의 70%를 담당하고 있다.

 

차량용 MCU 공급업체로 잘 알려진 르네사스, NXP, 인피니언, TI, 마이크로칩테크의 자체 생산 능력은 소규모에 불과하며 대부분 TSMC에 위탁 생산을 하고 있다.

 

이에 공급처 다변화가 되지 않고, TSMC에 물량이 쏠려 병목 현상이 발생하고 있다.

 

 

 

 

③ 내연기관 -> 전기차로 전환에 따른 반도체 수요 증가.

 

인피니언에 따르면, 전기차의 반도체 수요는 동급 내연기관차의 2배에 달한다.

 

평균적인 내연기관차의 반도체 코스트는 434달러 수준이지만 전기차의 총 반도체 코스트는 834달러 수준이다.

 

 

 

내연기관 vs 전기차 반도체 코스트

 

 

 

④ ADAS/자율주행 기술의 고도화에 따른 반도체 수요 증가

 

통상적인 LV. 2 수준의 ADAS 기능에 투입되는 반도체 원가는 160~180달러 수준이지만, LV. 2+로 가게 되면 280~350달러로 비용이 상승하고, LV. 4 이상의 완전 자율주행기능을 구현하려면 1,150~1,250달러의 반도체가 소요된다.

 

 

 

 

 

 

+번외) 이러한 반도체 부족 사태로 인한 생산 차질로 중고차 가격이 급등하고 있다.

 

자동차 산업에서 중고차 가격을 보는 건 엄청 중요하다. 중고차 가격 상승은 곧바로 신차 가격 상승으로 이어지기 때문이다.

 

 

 

맨하임 중고차 인덱스

 

 

 

-> 차량용 반도체 공급난은 단기로는 2021년 3분기, 중장기로는 2022년 하반기 시점에 부족 현상이 해소될 것으로 보인다.

 

 

 


 

 

 

2. 자동차 산업의 미래 전망 - 소프트웨어가 중요해진다.

 

 

전장 부품의 진화는 차량 설계의 구조적인 변화를 불러오고 있다.

 

초기 전장 부품은 각각의 기능 단위별로 센서 정보를 처리하고 ECU를 통해 액츄에이터를 구동하는 독립된 형태로 설계됐다. 

 

차세대 차량 설계는 분산화된 제어 시스템을 도메인 컨트롤 방식(Domain control) 혹은 존 컨트롤(Zone control) 방식으로 통합할 것으로 보인다. 존 컨트롤 방식으로 설계가 변화되면 현재 100개에 달하는 ECU는 소수의 제어 시스템으로 통합된다.

 

 

존 컨트롤 시스템을 추진하고 있는 대표적인 업체는 미국의 앱티브이다. 앱티브는 시스템 통합을 선도하고 있는 테슬라의 주요 부품 공급사 중 하나다.

 

 

ex) 앱티브의 존 콘트롤 방식

 

 

이러한 중앙 처리 시스템이 중요한 이유는, 앞으로 도입될 OTA(Over the Air, 무선 업데이트 기능)가 구현되는데  필요하기 때문이다. 시스템 업그레이드를 담당할 통신 기능이 장착된 중앙처리장치가 있어야 핵심 기능들의 무선 업데이트가 가능하기 때문이다.

 

또한, 이러한 시스템에선 소프트웨어의 역할이 중요해진다. 기존 자동차 ECU는 단일 기능을 수행하는 간단한 구조의 칩이었지만 앞으로는 컴퓨터에 가까운 연산 능력을 갖춰야 하기 때문이다.

 

 

 

→ 때문에, 글로벌 자동차 회사들은 ** 소프트웨어 개발에 박차를 가하고 있다. **

 

 

테슬라는 이미 OTA를 적용하여, 오토파일럿 기능을 소프트웨어 업데이트 방식으로 제공하고 있다.

 

또한, 테슬라는 소프트웨어 개발 능력으로 차별화에 성공한 메이커다. 일반적인 차량에는 70~100개의 ECU가 들어가는 반면 테슬라 모델3에 장착되는 ECU는 10개 미만이다. 테슬라는 처음부터 내연기관이 아닌 전기차를 생산했기 때문에 최적화된 설계로 통합이 가능했기 때문이다.

 

폭스바겐은 소프트웨어 개발의 독립성을 위해 사업 부문을 별도 회사로 독립시켜서 개발을 진행 중이다.

 

국내에서도, 현대차가 2022년부터 출시되는 모든 신차들에 OTA 기능을 탑재할 것이라고 밝혔다.

 

 

 

 

 

 

자동차_210531_자동차 산업의 강해진 회복탄력성.pdf
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