□ 삼성전자, ‘토탈 차량용 반도체 솔루션 프로바이더’ 위상 확인

삼성전자는 처음 참가하는 IAA에서 메모리, 시스템LSI, 파운드리, LED에 이르기까지 DS부문 전영역의 차량용 반도체 솔루션을 선보이며 ‘토탈 차량용 반도체 솔루션 프로바이더’로서의 위상을 강화한다.

삼성전자는 이번 전시에서 실물 크기의 자동차 목업과 다양한 상호작용 비디오 디스플레이를 활용해 관람객들이 삼성전자의 폭넓은 포트폴리오와 첨단 기술력을 한 눈에 볼 수 있도록 구현한다.

◇ 메모리 반도체 핵심 수요처로 부상하는 차량용 시장

삼성전자는 이번 전시에서 LPDDR5X, GDDR7, UFS 3.1, AutoSSD 등 차량용 시장에 최적화된 고성능ㆍ저전력ㆍ고신뢰성의 메모리 반도체 라인업을 선보인다.

자율 주행 시스템의 확대와 인포테인먼트 시스템의 고도화로 고용량, 고성능 메모리 반도체의 수요가 지속적으로 증가하고 있는 가운데 삼성전자는 2015년 차량용 메모리 시장 진입 이후 차별화된 성능과 안정적인 공급역량으로 시장 성장을 견인하고 있다.

또한 삼성전자는 차량용 반도체 시장에서 가장 중요한 안정성과 신뢰성을 확보하기 위해 다양한 글로벌 고객 및 인증기관과 협력하고 있다.

삼성전자는 이번 ‘IAA 모빌리티 2023’에서도 글로벌 전장 고객사들과 협력을 논의할 예정이며, 2025년 차량용 메모리 시장 1위 달성을 위해 박차를 가할 계획이다.

◇ 시스템LSI 혁신 기술로 운전을 ‘하는 것’에서 ‘경험하는 것’으로

삼성전자는 이번 전시에서 프리미엄 인포테인먼트(IVI, In-Vehicle Infotainment)용 프로세서인 ‘엑시노스 오토(Exynos Auto) V920’과 차량용 이미지 센서인 ‘아이소셀 오토 1H1(ISOCELL Auto 1H1)’을 선보인다.

‘엑시노스 오토 V920’은 프리미엄 IVI(IVI, In-Vehicle Infotainment)에 최적화된 프로세서로 차량 내 여러 화면에서 고화질의 멀티미디어를 재생하거나 어플리케이션, 게임 등을 부드럽게 구동할 수 있어 최적의 모빌리티 경험을 제공한다.

또한 기존의 서라운드뷰 또는 후방 카메라용 ‘아이소셀 오토 4AC’에 이은 차량 전방용 ‘아이소셀 오토 1H1’를 통해 사각지대 없는 360도 시야를 확보함으로써 빠르게 변하는 다양한 도로 환경에서도 운전자와 동승자의 안전을 확보할 수 있다.

한편 삼성전자는 운전 중 발생할 수 있는 졸음, 피로, 주의산만 등 잠재적인 차량 내 위험까지 감지하고 경고할 수 있는 모니터링 시스템 기술도 선보일 예정이다.

삼성전자는 미래 자동차를 위한 최첨단 시스템 반도체 솔루션을 지속 개발해 자율주행 시대로의 전환과 함께 운전자들이 최상의 모빌리티 경험을 하는데 기여해 나갈 계획이다.

◇ 파운드리, 첨단 공정 혁신으로 오토모티브 시장 공략

삼성전자는 이번 전시에서 차량용 인포테인먼트 및 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS) SoC와 함께, 전력 관리 반도체와 배터리 관리 반도체 생산에 필요한 최신 파운드리 기술을 선보인다.

삼성전자 파운드리 사업부는 차량용 솔루션에 필요한 아날로그, 메모리, 고속 인터페이스 IP 등 제품 설계와 생산에 필요한 인프라를 강화해 나가고 있다.

삼성전자는 2025년 4나노, 2026년 2나노 오토모티브 공정의 생산 준비를 마칠 계획이다.

◇ 미래 차량용 LED 조명 솔루션 혁신

삼성전자는 ▲지능형 헤드램프용 LED 모듈인 PixCell LED ▲초고해상도 헤드업 디스플레이와 AR 글라스 등에 적합한 차세대 마이크로 LED ▲V2X(Vehicle to Everything, 차량사물통신) 분야에 활용 할 수 있는 미니 LED 등 미래 전기차와 자율주행차에 최적화된 다양한 LED 조명 솔루션도 선보인다.

삼성전자 DS부문 유럽총괄 더못 라이언(Dermot Ryan) 부사장은 “IAA 모빌리티 2023은 미래 자동차 산업의 혁신을 위한 DS부문 각 사업 영역의 기술력과 시너지를 선보일 수 있는 좋은 기회”라며 “삼성전자의 비전은 전세계 고객과 지역사회를 위해 보다 안전하고 지속가능하며 차별화된 자동차 경험을 만드는 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 종합 반도체 회사로서의 강점과 차별화된 경쟁력으로 글로벌 전장 고객들과 협력을 확대해 미래차 생태계의 핵심 솔루션 공급 업체로 입지를 강화해 나갈 계획이다.

□ 삼성SDI, IAA서 기술·인재 둘 다 잡는다

삼성SDI는 IAA서 ‘초격차 기술력’이 담긴 미래 전기차 배터리 제품들을 선보이는 동시에 유럽 지역 내 우수 인력 확보에 나선다.

특히 최윤호 삼성SDI 대표이사 사장이 직접 참가해 미래 전기차 시장 트렌드를 살펴보고, 유럽의 주요 고객사들과 미팅을 가질 예정이다.

또한 우수 연구인력 발굴을 위한 설명회인 ‘테크&커리어(T&C) 포럼’에도 참가해 유럽 내 인재들에게 삼성SDI의 기술력을 알린다.

삼성SDI는 “PRiMX와 함께 최고를 경험하다(PRiMX, Experience the Best)”를 주제로 PRiMX존과 ESG존으로 구성된 전시관을 운영한다.

PRiMX존에서는 전고체 배터리를 비롯한 46파이 원통형 배터리, NMX, LMFP(Lithium, Manganese, Iron, Phosphate) 등 차세대 라인업과 프리미엄 배터리 제품을 전시한다.

ESG존에서는 삼성SDI의 중장기 비전인 ‘초격차 기술력을 통해 지속가능한·친환경 미래 사회 구현’ 하의 ESG경영 활동을 소개한다.

무엇보다 올해 전시에서 삼성SDI는 새로운 소재·폼팩터를 앞세워 보다 확대된 배터리 제품과 기술 포트폴리오를 공개한다.

특히 신규 소재 개발을 통해 차종별로 요구되는 주행거리에 최적화된 NMX, LMFP 등 코발트프리 소재가 채용된 배터리를 소개한다.

소비자들의 라이프스타일에 따라 보급형 전기차 시장이 경차·소형SUV·세단 등으로 세분화되고 가격 민감도가 증대됨에 따라 탄력적인 용량 제공을 통해 안전성과 가격경쟁력을 동시에 극대화한다는 전략이다.

이와 함께 공간효율화를 통해 성능과 안전성을 강화한 배터리 폼팩터도 공개한다.

이는 배터리 셀 상단에 위치한 양극단자와 음극단자를 측면으로 옮겨, 상하부에 냉각 시스템을 추가할 수 있게 설계해 열에 대한 안전성을 강화한 형태의 배터리다. 또한 배터리 셀 내부 전류경로를 최소화해 공간효율화를 통해 성능을 극대화했다.

최윤호 사장은 “글로벌 자동차 제조 업체와 공급 업체의 본고장인 유럽 지역은 미래 전기차 산업을 선도할 중요한 시장”이라며 “유럽의 주요 고객사들과 긴밀히 협력해 유럽에서 달릴 전기차에 최고의 품질과 안전성을 갖춘 배터리를 공급할 것”이라고 전했다.

한편, IAA가 열리는 기간 동안 삼성SDI는 ‘테크&커리어(T&C) 포럼’을 개최해 글로벌 우수인력 발굴에 나선다.

T&C 포럼은 우수 연구인력을 대상으로 하는 채용설명회로 지난해 서울과 뉴욕에서 두 차례 개최됐으며, 올해는 국내에 이어 독일 뮌헨에서도 처음 열리게 되었다.

삼성SDI는 최 사장을 비롯해 장래혁 중대형전지사업부 개발실장(부사장) 등 개발 부문의 핵심 임원들이 참석해 유럽 지역 내 자동차·부품 산업 관련 우수인력 확보에 나설 예정이다.

□ 삼성디스플레이, 스마트폰 석권하고 다음은 전장

올해 처음으로 IAA에 참가하는 삼성디스플레이는 OLED만의 강점을 체험할 수 있는 특별한 전시를 선보이며 기술 리더십을 강조한다.

프리미엄 자동차 시장을 중심으로 OLED 탑재가 늘어나는 가운데, 삼성디스플레이는 LCD에서 OLED로 스마트폰 시장의 기술 전환을 이끌었던 경험을 바탕으로 차세대 전장 시장에서 OLED 전환을 주도하겠다는 자신감을 드러내고 있다.

◇ 차량 앞에 뛰어든 고양이, LCD보다 OLED에서 더 잘 보여

삼성디스플레이 전시관에서 가장 눈길을 끄는 것은 ‘세이프 드라이빙 센터(Safe Driving Center)’다.

야간에 차량 주변으로 뛰어든 검은 고양이의 모습이 OLED와 LCD 중 어느 디스플레이에서 더 눈에 띄는지 비교하는 테스트를 통해 관람객은 어떤 디스플레이가 안전 주행에 유리한지 직접 체험하고 눈으로 확인할 수 있다.

백라이트가 항상 켜져 있는 LCD는 빛의 간섭을 피할 수 없어, 어두운 배경 속 검은 색상(저계조)의 사물을 표현할 때 경계가 불분명해지는 문제가 발생한다.

반면 자발광인 OLED는 픽셀 자체를 끄는 방식으로 ‘진정한 블랙(True Black)’을 표현할 수 있어 저계조 표현력이 우수하다. 차량 밖의 어두운 환경을 디스플레이를 통해 확인해야 할 경우, OLED의 트루 블랙 특성이 운전자의 안전성을 높여줄 수 있다는 의미다.

전기차에서 더욱 두드러지는 OLED의 낮은 소비전력도 이번 전시에서 직접 경험할 수 있다.

LCD는 이미지를 표현할 때 실제 색이 나타나는 부분뿐만 아니라 그 주변부의 백라이트까지 함께 켜지지만, OLED는 색이 나타나는 부분의 픽셀만 켜면 되기 때문에 상대적으로 필요 외 전력 소모가 적다.

◇ OLED로 진화한 미래차 인테리어…멀티폴더블·슬라이더블·롤러블로 무장

삼성디스플레이 전시관을 방문하는 관람객은 OLED가 차량 내부 인테리어를 얼마나 진화시킬 수 있는지도 체험할 수 있다.

OLED는 차량 인테리어에 맞춰 디스플레이를 휘거나 구부릴 수 있고, LCD 대비 가볍고 얇아 디자인 확장성이 뛰어나다.

실제로 ‘넥스트 모빌리티 프로젝트’ 공간에서는 다양한 폼팩터의 미래형 OLED 디스플레이를 한눈에 살펴볼 수 있다.

‘플렉스(Flex) S’가 대표적이다. 플렉스 S는 ‘S’자 모양처럼 기기의 한 쪽은 안 쪽으로, 다른 한 쪽은 바깥 쪽으로 접히는 멀티 폴더블 제품이다.

평소에는 스마트폰처럼 휴대하다가, 차량에 탑승한 뒤에는 12.4형으로 펼쳐 계기판 등으로 활용할 수 있다.

▲뒷좌석에서 RSE(Rear Seat Entertainment)로 활용할 수 있는 세로 축이 5배 이상 확장되는 롤러블 ▲양 옆으로 화면이 확장되는 슬라이더블 등 혁신적인 제품들도 관람객들을 맞이할 예정이다.

□ 하만, ‘하만카돈 프리미엄 사운드 익스피리언스’ 행사 개최

삼성전자 자회사 하만은 5일(현지시간) 독일 뮌헨에 위치한 하만 플래그십 스토어에서 IAA에 참석한 업계 관계자들을 대상으로 ‘하만카돈 프리미엄 사운드 익스피리언스’를 개최한다.

하만은 이번 행사를 통해 새롭게 선보인 폭스바겐 순수 전기차 ID.7에 채택된 하만카돈 프리미엄 카오디오 사운드 시스템의 음향과 특별한 라이프스타일 경험 기회를 제공할 예정이다.

하만은 28일까지 하만 플래그십 스토어에서 폭스바겐 ID.7 차량을 전시하고 하만카돈 프리미엄 카오디오 사운드 시스템 체험 기회를 제공할 계획이다.

한편 하만은 2018년부터 현대자동차와 기아에도 하만카돈 카오디오 시스템을 공급하고 있다.

▲ 삼성전자가 5일 독일 뮌헨에서 열리는 ‘IAA 모빌리티 2023’에 참가해 다양한 차량용 반도체 제품과 솔루션을 공개한다

▲ 5일 독일 뮌헨에서 열리는 ‘IAA 모빌리티 2023’에 참가한 삼성디스플레이 전시장 전경

▲ 삼성디스플레이가 5일 독일 뮌헨에서 열리는 ‘IAA 모빌리티 2023’에서 최첨단 OLED 솔루션을 선보인다

▲ 삼성디스플레이가 5일 독일 뮌헨에서 열리는 ‘IAA 모빌리티 2023’에서 OLED의 안전성을 체험할 수 있는 ‘세이프 드라이빙 센터’를 운영한다

▲ 5일 독일 뮌헨서 열리는 ‘IAA 모빌리티 2023’에 공개된 삼성SDI 부스 전경. PRiMX존과 ESG존으로 구성돼 친환경 프리미엄 배터리 기업의 이미지를 강조했다

^{* UFS 3.1(Universal Flash Storage 3.1): 국제 반도체 표준화 기구 ‘제덱(JEDEC)’의 내장 메모리 규격인 ‘UFS 인터페이스’를 적용한 차세대 초고속 플래시 메모리}

이번 제품은 256GB 라인업 기준 전(前) 세대 제품 대비 소비전력이 약 33% 개선됐다. 향상된 소비전력으로 자동차 배터리 전력 운영 효율을 높일 수 있어 전기차, 자율주행차량 등에 최적의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

삼성전자는 UFS 3.1 제품을 글로벌 자동차 제조사와 자동차 부품 업체에 공급하며 미래 성장 동력 중 하나인 차량용 반도체 시장 확대에 나선다.

이번 제품은 IVI 시스템에 최적화된 솔루션으로 128GB, 256GB 뿐만 아니라 올해 4분기 생산 예정인 512GB 제품까지 공급해 고객의 다양한 요구를 충족할 것으로 기대된다. 256GB 제품 기준 연속 읽기 속도 2,000MB/s, 연속 쓰기 속도 700MB/s를 제공한다.

^{* 연속 읽기 속도: 스토리지 메모리에 이미 저장된 데이터를 불러오는 속도(MB/s)   연속 쓰기 속도: 스토리지 메모리에 데이터를 저장하는 속도(MB/s)(MB/s)}

또한 이번 제품은 차량용 반도체 품질 기준인 AEC-Q100 Grade2를 만족한다. 영하 40℃에서 영상 105℃까지 폭넓은 온도 범위에서 안정적인 성능을 보장한다.

^{* AEC-Q100(Automotive Electronic Council): 자동차 부품 협회에서 자동차 전자 부품에 대한 신뢰성 평가 절차 및 기준을 규정한 것으로 전세계에서 통용되는 기준, Auto Grade는 온도 기준에 따라 0~3 단계로 나뉨.(MB/s)}

삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 조현덕 상무는 “이번 저전력 차량용 UFS 3.1 제품은 ESG 경영이 중요해지는 차세대 메모리 트렌드에 부합하는 제품이며, IVI에 특화된 솔루션을 적기에 제공했다는 것에 큰 의의가 있다”고 밝혔다.

삼성전자는 이번 제품 양산을 통해 전장 스토리지 제품군의 응용처를 확대하며 2022년 출시한 첨단 운전자 지원 시스템용(이하 ADAS, Advanced Driver Assistance System) UFS 3.1 제품과 함께 차량용 반도체 시장을 적극 공략할 계획이다.

한편, 삼성전자는 올해 4월 고객사에 ADAS용 UFS 3.1 제품으로 오토모티브 스파이스(이하 ASPICE, Automotive SPICE) CL2 인증을 받았다. 7월에는 공신력을 가진 자동차 인증기관 C&BIS Corp(씨엔비스㈜)를 통해 실제 고객사에 공급하고 있는 ADAS용 UFS 3.1 제품으로 다시 한번 ASPICE CL2 인증을 획득해 차량용 반도체 시장에서 요구하는 높은 안정성을 검증 받았다.

^{*ASPICE(Automotive Software Process Improvement and Capability dEtermination): 독일 자동차 협회(VDA) 에서 개발/배포되는 차량용 부품 생산 업체의 소프트웨어 개발 프로세스 신뢰도와 역량을 평가하는 소프트웨어 개발 표준. CL(Capability Level) 0~5 단계로 나뉘며 CL2는 ‘차량용 소프트웨어 품질이 철저하게 관리되고 있다’는 인증을 의미.(MB/s)}

삼성전자는 2015년 차량용 메모리 시장에 첫 진입한 이후, 빠른 성장세를 이어가고 있다. 2017년 업계 최초로 차량용 UFS를 선보인 데 이어 차량용 AutoSSD, Auto LPDDR5X, Auto GDDR6와 같이 차량과 관련된 다양한 응용처에 대응할 수 있는 메모리 솔루션을 제공하고 있다.

삼성전자는 고객에 최적화된 차량용 메모리 솔루션 개발과 품질 관리를 통해 2025년 차량용 메모리 시장 1위 달성에 박차를 가할 계획이다.

이는 삼성전자의 차량용 반도체 개발과 관리 프로세스가 ISO 26262의 요구사항을 충족한다는 의미로, 이를 통해 삼성전자는 글로벌 고객들이 요구하는 기능안전을 만족하는 차량용 반도체를 개발, 공급 할 수 있게 되었다.

최근 자동차는 다양한 기능을 갖춘 전자기기로 변화하고 있으며, 자율주행 기술도 가속화되고 있다. 이에 따라, 차량에 사용하는 반도체에 요구되는 안전 등급의 중요성이 부각되고 있다.

ISO 26262는 차량에 탑재되는 전기·전자 시스템의 오류로 인한 사고 방지를 위해 2011년 ISO에서 제정한 자동차 기능안전 국제 규격으로, 자율주행 시스템에서의 반도체 안전성이 강조되면서 2018년 반도체 적용 가이드라인이 추가되었다.

TUV 라인란드 마뉴엘 디에즈(Manuel Diez) 글로벌 매니저는 “삼성전자는 자동차 회사들의 기능안전 요건에 맞는 반도체 솔루션을 제공할 수 있는 관리 시스템을 성공적으로 구축하였다”며 “업계의 기능 안전성을 높이는데 도움이 될 차량용 반도체 ISO 26262 인증을 하게 되어 기쁘다”고 말했다.

삼성전자 부품플랫폼사업팀 한규한 상무는 “ISO 26262 인증을 바탕으로 자동차의 핵심 부품으로 자리잡은 반도체의 기능 안전 확보는 물론 글로벌 차량용 반도체 업체로서의 경쟁력도 높여 나가겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 ISO 26262 외에도 자동차 품질 경영시스템 「IATF 16949」와 자동차용 반도체 신뢰성 평가 규격인 「AEC-Q100」을 만족하는 신뢰성 높은 제품을 생산하고 있으며, 차량 인포테인먼트 시스템용 ‘엑시노스 오토 V9’과 업계 최고 수준의 ‘16Gb LPDDR4X D램’, ‘256GB eUFS’, LED조명 제품 등 차량용 반도체 솔루션을 확대해 나가고 있다.

▲ 삼성전자 차량용 반도체_엑시노스 오토 V9

▲ 삼성전자가 13일 화성사업장 DSR타워에서 글로벌 시험·인증기관 ‘TUV 라인란드’로부터 자동차 기능안전 국제 표준 ‘ISO 26262 기능안전관리(FSM, Functional Safety Management)’ 취득을 기념하는 인증서 수여식을 가졌다. 삼성전자 DS부문 부품플랫폼 사업팀 한규한 상무(왼쪽)와 TUV 라인란드 코리아 카스텐 리네만(Carsten Lienemann) 대표이사가 기념 촬영을 하고 있다.

자동차가 정보통신기술(ICT)과 만나 ‘움직이는 전자제품(Mobile Device)’으로 진화하고 있다. 사물인터넷(IoT) 기술이 자동차로 확대되고 지능화된 자율주행 기술이나 차량용 인포테인먼트(IVI) 등 첨단 전장시스템이 장착되며, 자동차 그 자체로 스마트폰이나 태블릿과 같은 ‘모바일 기기’가 되는 것. 전기자동차 시대로 접어들면서 그 변화의 속도는 더욱 빨라졌다. 이에 따라 애플리케이션 프로세서는 물론, 메모리, 카메라, 각종 센싱 시스템 등 수많은 반도체 솔루션이 자동차에 탑재되고 있다.

삼성전자는 최고 수준의 반도체 기술력을 바탕으로 차량용 반도체 솔루션 분야에서 빠르게 성장 중이다. 독일 아우디에 차세대 인포테인먼트 시스템용 엑시노스 프로세서를 공급하는 등 세계 일류 자동차 기업들과 협업하며 차량용 최신 반도체 기술을 선보이고 있다.

▲삼성의 자동차용 반도체 솔루션

삼성의 엑시노스(Exynos)는 자동차에 최적의 인포테인먼트 환경을 제공한다. 빠른 데이터 처리 속도와 강력한 그래픽 성능을 자랑하며, ‘멀티 디스플레이’ 기능으로 최대 4대의 디스플레이를 동시에 작동할 수 있다. 또한 다양한 운영체제와 호환이 가능하다.

자동차 앞, 뒤, 옆면과 사이드 미러 등에 장착되는 이미지 센서는 ‘자동차의 눈’으로 ‘안전’과 직결되기 때문에 중요하다. 이미 스마트폰용 ‘초소형 고화질 이미지센서’로 기술력을 인정받은 삼성은, 프레임 속도와 빛 민감성을 더욱 향상시켜 빈틈없이 꼼꼼하게 시야를 확보하고 화질을 높이기 위해 노력하고 있다.

자동차는 때론 거친 환경을 달리기 때문에 급작스러운 온도 상승이나 계속 되는 진동에도 안정적인 성능을 보장할 수 있어야 한다. 최근 출시된 삼성의 10나노급 16Gb LPDDR4X D램은 -40℃에서 125℃까지 견딘다. 현재 업계 최고 수준의 고온 신뢰성과 초고속∙초절전 성능을 갖춘 10나노급 16Gb LPDDR4X는 기존 20나노 8Gb LPDDR4 대비 속도 14%, 소비전력 효율 30%를 향상시켰다. 삼성은 보다 높은 성능과 용량을 원하는 수요에 맞춰 LPDDR4/LPDDR4X와 GDDR6 DRAM, HBM2 등 제품 라인업을 강화해 가고 있다.

또한 안정적인 데이터 저장이 가능한 eMMC를 공급하며, 고급 세단이나 스포츠카 등 고스펙 차량의 차세대 첨단운전보조시스템(ADAS)과 인포테인먼트, 대시보드 시스템에 들어가는 자동차용 256GB eUFS(embedded Universal Flash Storage)를 세계 최초로 선보이기도 했다.

삼성전자는 전조등, 방향 표시등과 같은 차량용 조명에 사용되는 ‘LED’ 제품도 다양하게 선보이고 있다. 우수한 색 균일도와 방열 기능, 높은 명암비를 제공하는 픽셀 라이팅(Pixel lighting)기술 등 차세대 기술을 기반으로, 더욱 정교하고 안전한 차량용 조명 솔루션을 제공할 예정이다.