칩 제조사에서 자동차 제조사로: 반도체 석기 시대에서 벗어나야 할 때

일상 생활에 전력을 공급하는 전자 회로와 관련하여 자동차는 세계에서 가장 비싼 소비재인 동시에 가장 저렴한 반도체 칩을 사용하는 제품입니다. 계속해서 증가하는 소형화의 무어의 법칙은 자동차 산업에 결코 도달하지 못한 것 같습니다. 

전자 브레이크 시스템에서 에어백 제어 장치에 이르기까지 모든 것에서 발견되는 수십 개의 칩은 10년이 훨씬 넘은 구식 기술에 의존하는 경향이 있습니다. 이들은 크기가 45나노미터에서 90나노미터에 이르는 비교적 단순한 트랜지스터를 사용하며, 오늘날의 스마트폰에 적합하기에는 너무 크고 원시적입니다.

팬데믹이 닥쳤을 때 모든 종류의 가정용 기기 판매가 급증하면서 신차와 같은 고가 품목에 대한 교체 수요가 뒤로 밀렸습니다. 몇 달 후 자동차 시장이 다시 활활 타올랐을 때, 칩 제조업체들은 이미 생산 능력을 재할당했습니다.

이제 이러한 프로세서는 공급이 부족 하고 칩 제조업체는 자동차 회사에 눈을 뜨고 마침내 2020년대에 합류하라고 말하고 있습니다.

Intel의 CEO Pat Gelsinger는  지난주 독일에서 열린 자동차 산업 박람회를 방문하는 동안 Fortune과의 인터뷰에서 “나는 자동차 제조업체들이 원하는 만큼 Intel 16[나노미터] 칩을  만들 것 입니다 . 자동차 제조업체들은 기껏해야 최초의 Apple iPhone이 출시 되었을 때 기술의 상태였던 디자인을 특징으로 하는 반도체를 위한 완전히 새로운 생산 능력에 투자하라는 요청으로 그에게 폭격을 가 했습니다.

자동차 제조업체들에게 먼 과거를 버려야 한다고 설득하기 위해 모터쇼에 온 Gelsinger는 "그것은 경제적이거나 전략적으로 의미가 없습니다."라고 말했습니다. "새로운 '오래된' 팹리스에 수십억 달러를 지출하는 대신 디자인을 현대적인 팹으로 마이그레이션하는 데 수백만 달러를 투자합시다."

자동차 칩의 "이유있는 도전"

자동차 제조업체가 다양한 구성 요소에 대한 칩을 공급하는 공급업체에 가하는 잔인한 비용 압박은 분명히 그들이 사용하는 프로세서가 대량 상품 제품인 경향이 있는 이유 중 일부입니다. 그러나 이것이 유일한 문제는 아닙니다. 안정성이 주요 관심사입니다. 
자동차에 있는 대부분의 시스템은 안전이 중요하며 온도, 습도, 진동, 심지어 작은 도로 파편에 관계없이 거의 모든 상황에서 작동해야 합니다. 위태로운 상황에서 시도되고 진실된 것이 새롭고 개선된 것보다 낫습니다. 

현재 유럽에서 가장 진보된 칩 팹을 건설하기 위한 보조금 캠페인을 벌이고 있는 Gelsinger는 "많은 것은 이것이 입증된 디자인이라는 사실과 관련이 있습니다."라고 설명 했습니다 . Intel과 달리 Qualcomm 은 용량 확장에 투자하여 직접적인 도움을 줄 수 없습니다. 대신 미국 회사는 팹리스 칩 제조업체입니다. 즉, 반도체를 제조하는 파운드리라고 하는 전담 계약 제조업체에 의존하고 있으며 바로 이 지점에서 병목 현상이 가장 심각합니다. Qualcomm Europe의 Enrico Salvatori 사장은 인터뷰에서 " 파운드리의 경우 오래된 기술에 대한 투자 는 훨씬 덜 매력적입니다. 조만간 새로운 기술로의 마이그레이션이 있을 것이기 때문입니다."라고 말했습니다.

그는 또한 전환을 가속화하기 위해 자동차 업계와 협력하고 있지만 쉬운 일이 아님을 인정합니다.
Salvatori는 “새로운 기술은 핀 대 핀과 호환되지 않으며 플러그 앤 플레이가 아닙니다. “회로를 재설계하고 재인증을 받아야 할 수 있는 새 기판을 만들어야 합니다. 아마도 기계적인 측면에 영향을 미치고 자동차 섀시에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 행동의 도미노 효과가 필요합니다.”



공급 위기 

다가오는 칩 공급 위기에 대한 첫 번째 경고 신호 는 2020년 12월에 왔지만 칩 제조업체가 생산을 자동차 제조업체로 되돌리면서 문제는 처음에는 짧은 기간 동안 자동차 생산에만 영향을 미칠 것으로 예상되었습니다. 칩의 나노 회로가 실리콘 기판에 인쇄되기 때문에 6개월의 리드 타임이 필요한 경우가 많습니다.

공급 부족은 소스에서 바로 칩 웨이퍼의 공급을 제한하는 관련 없는 일련의 사건 이후에야 심각해졌습니다. 첫째, 겨울 한파로 인해 Infineon, NXP 및 Samsung이 운영하는 텍사스 칩 팹에서 정전이 발생했으며, 3월에 주요 일본 공급업체인 Renesas에서 발생한 화재로 문제가 악화되었습니다 . 마침내 COVID 발병으로 인해 칩이 최종 배송을 위해 완제품에 포장되는 저임금 허브인 말레이시아와 베트남에서 다운스트림 공급이 중단되었습니다. 

결과적 으로 시장 조사 기관인 AutoForecast Solutions에 따르면 최대 940만 대의 자동차 또는 업계의 팬 데믹 이전 생산량의 10분의 1 이상이 생산 계획에서 제외될 수 있습니다 . 

폭스바겐 그룹 의 구매 책임자인 무라트 악셀은 지난주 뮌헨에서 열린 기자 브리핑에서 “50센트짜리 칩 때문에 우리는 5만 달러에 팔리는 자동차를 만들 수 없다”고 말했다 . 

그러나 인텔이나 퀄컴과 같은 반도체 공급업체가 자신의 길을 간다면 자동차 산업이 이 값싼 원자재 칩에 의존하는 시대는 끝이 난다.

<참고 : Chipmakers to carmakers: Time to get out of the semiconductor Stone Age>
<참고 : Visual Capitalist The Global Chip Shortage Impact on American Automakers>