반도체, ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)
전기차의 시너지 효과: 공급망 혁신의 새로운 시대

반도체 부족 현상과 전기차 및 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 분야의 수요 증가로 인해 공급업체와 OEM 업체들이 반도체 테스트 전략을 재평가하게 된 배경을 알아보세요.

전기차와 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)의 발전으로 반도체 수요 증가

반도체 공급업체들은 전기차(EV)와 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 기술의 발전으로 수혜를 보고 있습니다. 이러한 기술은 기존 내연기관 차량보다 차량당 더욱 다양하고 복잡한 반도체 소자를 필요로 하기 때문입니다. 고도 자율 주행(AD 레벨 4 이상)과 같은 첨단 ADAS 기능으로의 전환은 고급 로직 IC와 관련 소프트웨어 플랫폼에 대한 수요 증가로 이어졌습니다. 이러한 변화는 인공지능(AI) 기반 차량 내부를 위한 최첨단 반도체 공정 노드에 대한 필요성 또한 증대시켰습니다.

전기 자동차(EV)에서  파워트레인은  반도체 수요 증가를 주도합니다. 이러한 전력 반도체 소자는 배터리의  직류(DC) 전압을 전기 모터에 필요한 교류(AC) 전압으로 변환합니다 . 과거에는 실리콘 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(실리콘 IGBT)가 널리 사용되었지만, 현재는 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화갈륨(GaN)과 같은 고성능 광대역 갭(WBG) 반도체로의 전환이 가속화되고 있으며, 특히 EV 수요를 충족하기 위해 SiC  MOSFET 에 대한 수요가  빠르게 증가하고 있습니다.

자동차 공급망: OEM과 반도체 공급업체 간의 새로운 관계

자동차 OEM 업체들에게 있어 공급 안정성과 보장의 필요성, 그리고 반도체의 전략적 중요성 증대는 공급망에 대한 재고를 촉발하고 있습니다.
몇 가지 전략적 변화가 이미 시작되고 있습니다.

  • 반도체 업체들이 이제 자동차 OEM 업체에 직접 제품을 공급하고 있습니다. 이러한 변화로 인해 해당 업체들은 단순히 완제품 IC를 판매하는 것에서 벗어나 보다 통합된 자동차 솔루션을 제공하는 방향으로 제품 전략을 전환하고 있습니다.
  • OEM 업체들은 (팹리스 반도체 업체와 유사하게) IC 설계 역량을 포함한 일정 수준의 반도체 역량을 구축하기 시작하거나 모듈 수준에서 설계 IP를 확보하고 있습니다.
  • 1차 협력업체들은 기존 핵심 역량을 강화하거나 IC 또는 모듈 수준에서 새로운 역량을 구축함으로써 반도체 분야에서의 역할을 재평가하고 확대하고 있습니다.

자동차용 반도체 테스트에 표준화된 접근 방식이 필요한 이유

공급망 변화로 인해 반도체 테스트 분야에 새롭고 잠재적으로 경험이 부족한 업체들이 진입함에 따라 표준화된 접근 방식이 매우 중요해지고 있습니다. 다양한 컨소시엄과 표준화 기구는 자동차 반도체 생태계 발전을 위해 보편적으로 인정되는 테스트 방법을 확립하는 데 필수적인 역할을 합니다.

유럽 ​​전력전자센터(ECPE)는 “자동차 인증 가이드라인(AQG 324)”과 같은 영향력 있는 간행물을 통해 반도체 테스트 표준화에 중요한 역할을 수행합니다. ECPE 회원과 업계 대표들이 정기적으로 업데이트하는 이 가이드라인은 SiC MOSFET과 같은 부품에 대한 환경 및 수명 테스트를 포함하여 전력전자 부품에 대한 일반적인 테스트 절차를 설명합니다. 엄격하게 의무화되지는 않지만, 이 가이드라인은 전 세계적으로 널리 인정받고 참고 자료로 활용되고 있습니다.

테스트 장비 공급업체에게 AQG324 또는 기타 표준을 철저히 준수하거나 구현하는 테스트 시스템을 제공하는 것은 분명히 도움이 됩니다. 표준화를 통해 OEM, 1차 협력업체, 반도체 공급업체 등 모든 고객이 중요한 테스트 기능을 유사한 방식으로 구현할 수 있게 됩니다.

차량 전동화를 위한 반도체 테스트 과제: 복잡성 대 납기 단축

자동차용 반도체 수요의 급증은 테스트 분야에 상당한 어려움을 야기합니다. 이러한 새롭고 복잡한 시스템은 더욱 까다로운 테스트를 필요로 합니다. 제조업체들이 증가하는 수요를 충족하기 위해 더욱 다양한 기능을 갖춘 장치를 개발함에 따라 테스트는 더욱 어려워지고 있습니다.
여기에 더해, 특히 전기차의 전력 전자 장치에 요구되는 엄격한 안전 및 신뢰성 요건은 테스트의 복잡성을 가중시킵니다. 이러한 장치들은 고전압, 고전류 및 극한 온도 조건에서도 견딜 수 있도록 철저한 테스트를 거쳐야 합니다.

변화하는 전기화 환경에서 고려해야 할 주요 사항

  • 여러 기능을 처리할 수 있는 장치 개발
  • 고전압, 고전류 및 극한 온도 조건에 대한 철저한 테스트 보장
  • 시장 출시 속도와 엄격한 안전 기준 및 설계 복잡성 간의 균형 유지
  • 대량 생산을 지원하는 혁신적인 테스트 기술

복잡한 공정과 엄격한 안전 기준에도 불구하고, 제품을 신속하게 출시해야 한다는 압박은 여전히 ​​높습니다. 시장 점유율은 계속해서 줄어들고 있으며, 상당한 시장 기회를 포착하기 위해 신속하게 움직일 수 있는 기업에게 유리한 상황입니다.
결과적으로, 대량 생산 자동차용 반도체에 대한 수요는 테스트 기술의 발전을 촉진하고 있습니다. 기존의 테스트 방식은 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸리기 때문에 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

전기차, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 반도체 기술의 융합에서 누가 승자가 될지는 테스트 전략에 달려 있다

기술이 발전함에 따라 엔지니어링 조직은 더욱 복잡한 제품 개발을 더 적은 시간과 자원으로 수행해야 하는 책임을 지게 됩니다. 이러한 추세가 운송 산업 전반에 걸쳐 지속됨에 따라, 미래의 기술 혁신에 효과적으로 대응하려면 워크플로의 비효율성을 선제적으로 해결하는 팀만이 성공할 수 있을 것입니다. 급변하는 시장에서 성공하기 위해 반도체 제조업체는 다음과 같은 중요한 조치를 취해야 합니다.

  • 반도체 부품의 신뢰성과 안전성을 보장하는 새로운 테스트 전략을 개발합니다.
  • 처리량을 높이고 비용을 최소화하기 위해 혁신적인 테스트 기술에 투자하십시오.
  • 테스트를 시장에서 경쟁 우위를 확보할 수 있는 차별화 기회로 생각하십시오.

변화하는 요구사항에 신속하게 적응하고 효과적으로 확장할 수 있는 테스트 전략을 수립할 수 있는 자동차 업계 기업들이 시장 경쟁에서 승리할 것입니다. 이를 위해서는 도구, 인력, 프로세스를 개선하는 것이 가장 확실한 방법입니다.
차량 전동화가 반도체 산업의 혁신과 성장을 지속적으로 견인하는 가운데, 변화의 속도에 발맞춰 나갈 수 있는 기업들이 미래를 주도할 것입니다. 

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