사실 그동안 차량용 반도체는 다품종 소량 생산과 제조ㆍ품질 관리가 상대적으로 까다롭고 타 반도체에 비해 수익성이 낮아서, 반도체 업체에서 선호하는 분야가 아니었다.

하지만, 최근 완성차 업계는 미래 모빌리티의 핵심인 자율주행 기술에 초점을 맞추어, 자동차의 전자장비화와 파워트레인의 전기화가 확산, 전기차(EV) 및 하이브리드 차량(HEV)의 보급이 확대됨에 따라 자동차 분야에서 혁신적인 반도체와 전장부품 솔루션에 대한 수요가 계속해서 증가하고 있고, 특히 자율주행차 등 인공지능 서비스 접목으로 막대한 용량의 데이터센터 구축을 위한 서버용 반도체 수요를 이끌고 있다.

시스템 반도체가 가장 높은 성장을 하는 분야는 자동차로 차량용 반도체(Automotive Semiconductor)는 자동차의 센서, 엔진, 제어장치 및 구동장치 같은 핵심부품에 주로 사용되는 반도체로 보통 컴퓨터나 스마트폰 등에 쓰이는 반도체보다 훨씬 높은 수준의 안정성과 내구성을 필요로 한다.

차량용 반도체는 차량의 주행 및 탑승자 안전 상황 정보를 센서를 이용해 감지(Sensing)하고, 다수 센서의 입력 정보를 일련의 알고리즘을 통해 분석, 차량내 전자장치의 각종 기능을 판단(Computation)해 이를 전자 제어장치를 통해 구동(Actuation)하기 위해서는 고품질의 반도체가 요구되며, 그 수요는 전체 메모리 시장의 3~4%에 불과하지만 자동차 전장화가 가속화하면서 수요가 폭발적으로 늘어날 것으로 보인다.

차량용 반도체 성장은 자동차 판매 대수의 증가보다는 전기차, 자율주행 자동차 기반 차량내 전장부품 탑재 비중 증가에 기인하고 있는데, 자동차에는 생각보다 많은 반도체들이 탑재되어 자동차에 시동을 거는 순간부터 가속기에 발을 대는 짧은 순간에도 수많은 반도체들이 동작한다. 

차량용 반도체는 주로 ▲전자제어장치(ECU) ▲마이크로컨트롤러유닛(MCU) ▲전력관리반도체(PMIC) ▲메모리 등으로 구성된다.

하지만, 2022년에는 장기화된 러시아-우크라이나 전쟁과 원자재 가격 인상 등으로 자동차 반도체 수급에 어려움이 생기고, 일부 완성차 생산라인 가동을 중단하는 등 불안정한 생산을 이어와야만 했다.

최근에 들어와서 차량용 반도체의 수급이 개선되고 생산량의 80%를 회복했다는 보도도 이어지고 있지만, 차량용 반도체 수급은 여전히 불안정한 상태이다.

ASML 자료에 따르면, 2022년 세계 반도체 시장규모는 6,190억 달러 규모로 추정되며, 이후 연평균 7.4% 성장률을 보이며 2030년에는 1조 달러를 넘어설 것으로 전망되고 있다.

그중 차량용 반도체 시장규모는 2022년 기준 630억 달러로 전체 반도체 시장 대비 약 10%의 시장점유율을 차지했고, 2030년에는 1,490억 달러로 약 14% 비중까지 확대될 것으로 전망되었다.

<그림1> 세계 반도체의 애플리케이션별 시장규모 전망 (단위: 10억 달러)

자료 : ASML

한편, 상기 수치와 다소 차이는 있지만 Fortune Business Insights의 자료에 따르면, 2021년 약 530억 달러에서 연평균 14.21% 성장률을 보이며 2029년에는 1,040억 달러 규모까지 성장할 것으로 전망되기도 했다.

<그림2> 세계 차량용 반도체 시장규모 전망 (단위: 10억 달러)

자료 : Fortune Business Insights; Statista

차량용 반도체의 지역별 시장규모를 살펴보면, 아시아ㆍ태평양지역은 2020년 176억 달러에서 2028년 약 358억 달러 규모까지 성장하여 세계 차량용 반도체 시장에서 가장 큰 시장 될 것으로 전망되고 있다.

2028년 기준, 아시아ㆍ태평양 시장 다음으로는 유럽(150억 달러) 〉 북미 (138억 달러) 순으로 나타났다.

<그림3> 세계 차량용 반도체의 지역별 시장규모 전망 (단위: 백만 달러)

자료 : Inkwood Research