현대차 울산공장 수출선적부두에 대기 중인 완성차들. [연합]

[헤럴드경제=정찬수 기자] 글로벌 완성차 기업들이 주문한 2022년 차량용 반도체 주문량이 이미 내년 반도체 생산능력을 뛰어넘었다는 연구 결과가 나왔다. 계속되는 반도체 수급난 속에서 주문 방식의 전환과 차세대 전력 반도체 전환을 가속해야 한다는 분석이 제기된다.

한국자동차연구원이 27일 공개한 산업동향 보고서에 따르면 현재 차량용 반도체는 내년 생산 능력 대비 약 20∼30%가량 초과 예약돼 평균 배송기간이 22.9주에서 23.3주로 늘어난 상태다.

현대차 등 국내 협력사와 거래하는 반도체 대리점들은 2023년 인도 물량을 접수받고 있다. 이에 완성차 기업들은 기술 협력과 반도체 기술 내재화, 공급망 관리 방식 전환을 통해 수급난을 이겨내고자 노력 중이다.

포드는 글로벌 파운드리와 전략적 제휴를 통해 기술 협력에 나서고 있으며, GM(제너럴 모터스)은 NXP·퀄컴·TSMC 등 차량용 반도체 회사와 협력하고 있다. 현대차와 도요타, 테슬라, 폭스바겐 등 다수의 완성차 기업은 반도체 기술 내재화를 추진하고 있다.

공급망 관리 방식도 변화하고 있다. 재고를 최소화하는 ‘적시생산방식(JIT)’에서 1차 협력사에 대한 의존도를 줄이고 핵심 부품을 직접 관리하는 방향으로 공급망 관리 방식이 바뀌고 있는 것이다.

다양한 차종에 적용할 수 있는 범용 반도체를 사용하는 사례도 늘고 있다. 앞서 테슬라와 폭스바겐, 닛산 등은 소프트웨어를 재설계해 차종마다 따로따로 주문 제작하던 반도체 칩을 범용 칩으로 대체하면서 유연성을 확보했다.

GM은 현재 사용 중인 반도체를 3개 제품군으로 통합해 다양성을 95% 줄일 계획이다. 스텔란티스는 폭스콘과 새로운 반도체 제품군 4종을 개발해 침 수요의 80%를 대체한다는 방침이다.

반도체 업체들은 차량용 반도체 부족 현상 속에 늘어난 수익을 SiC(실리콘카바이드) 반도체와 GaN(질화갈륨) 반도체 등 신소재 전력 반도체 사업에 투자하고 나섰다.

인천시 부평구 한국지엠(GM) 부평1공장 내 생산라인. [연합]

실제 인피니언은 오스트리아 빌라흐 공장과 독일 드레스덴 공장을 확장해 차세대 전력 반도체를 증산할 예정이며, ST마이크로와 온세미컨덕터는 각각 지난해와 올해 SiC 생산 업체를 인수한 데 이어 앞으로 관련 제품의 양산을 확대할 계획이다.

수급 불균형이 심각한 MCU(마이크로컨트롤러유닛)와 미세공정의 경우 위탁 생산을 늘리는 ‘팹라이트’ 전략을 구사하는 업체들이 늘고 있다. 르네사스가 수익성을 극대화하고자 40㎚ 이하 미세 공정 제품에 대한 팹라이트 전략 강화 계획을 공개한 것이 대표적이다.

한국자동차연구원은 자동차 반도체 수급난 사태 이후 생태계에 근본적인 변화가 전망된다며 선제 대응이 필요하다고 조언했다.

기존의 단기 주문 방식에서 벗어나 장기간 수요 예측과 생산 계획을 바탕으로 반도체 수요를 예측해 하위 협력사에 전달하는 방식으로 전환해야 공급 흐름이 원활해질 수 있다는 분석도 내놨다.

장홍창 한국자동차연구원 선임연구원은 “국내 자동차 부품산업도 SiC와 GaN 등 차세대 소재로 본격적인 전환에 나서야 한다”며 “아울러 범용칩 활용이 늘어남에 따라 차량 아키텍처 재설계에 필요한 소프트웨어 관련 역량을 강화하는 것이 중요하다”고 강조했다.