자율주행 반도체도 엔비디아가 장악
美 제재 강화 시 기술 발전 중단 우려
니오, 5나노 자율주행 칩 테스트 작업

중국이 차량용 반도체 자립을 서두르고 있다. 중국은 자율주행차 시장에서 수많은 데이터를 확보하고 있지만 ‘두뇌’ 역할을 하는 반도체 분야에서의 기술력은 뒤처져 있다는 평가가 지배적이다. 이에 중국 자동차 회사들은 미국의 제재가 강화될 경우 자율주행차 산업 발전에 브레이크가 걸릴 수 있다는 위기감에 앞다퉈 독자 기술 개발에 속도를 내고 있다.

샤오펑·리오토·BYD, 기술 자립 속도

27일 중국 관영 영문매체 글로벌타임스에 따르면 중국 최대 전기차 업체 비야디(BYD)는 자율주행 기술 개발 투자금 1,000억 위안(약 20조2,600억원) 중 대부분을 반도체 개발에 쏟아붓고 있다. BYD는 프리미엄 브랜드 팡청바오의 대형 스포츠유틸리티차량(SUV) 레오파드8에 자체 개발한 ‘BYD 9000 스마트 콕핏 칩’을 장착한 것으로 알려졌다.

전기차 스타트업 니오는 올 7월 5㎚(나노미터·10억분의 1m) 공정의 자율주행용 칩 NX9031을 개발했다. 니오의 창업자인 리빈 최고경영자(CEO)는 “파운드리(반도체 위탁 생산) 업체에 테이프아웃(반도체 설계도를 전송)했다”며 테스트 작업을 거쳐 내년 1분기 양산해 플래그십 세단 ET9에 장착할 것이라고 예고했다. 샤오펑과 리오토도 자체 반도체 개발에 나서고 있으며 내년 출시를 목표로 속도를 내고 있다.

화웨이 역시 자동차 회사들과 협력해 전기차를 만들면서 자체 개발한 반도체를 통해 자율주행 기능을 업그레이드한다는 전략이다. 앞서 화웨이는 올 4월 스마트 드라이빙 시스템 브랜드 ‘첸쿤(Qiankun)’을 선보였다. 운전 섀시와 오디오, 운전석을 통합 제공하는 시스템으로 화웨이가 협업 중인 자동차에 첸쿤을 적용하고 있다. 특히 화웨이의 ‘첸쿤 ADS 3.0’은 레오파드8에 BYD 모델 중 처음으로 장착됐는데 운전자가 차에서 내린 후 원격으로 주차하는 첨단 기능 등이 도입됐다.

엔비디아 차량용 반도체 의존도 탈피

업계에서는 미국이 언제라도 제재를 강화해 엔비디아 칩의 중국 판매를 금지할 수 있다는 불안감이 중국 자동차 업체의 반도체 기술 개발을 가속화하고 있다고 평가한다. 현재 중국 자동차 업체들의 엔비디아 의존도 갈수록 커지는 양상이다. BYD는 내년에 양산할 신차에 엔비디아의 차세대 차량용 반도체 '드라이브 토르'(DRIVE Thor)를 탑재할 계획이다. 드라이브 토르는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)를 결합한 시스템온칩(SoC)으로, 최대 2천 테라플롭스(TFLOPS)급 연산 성능을 보유했다. 1테라플롭스는 1초당 1조 차례의 연산을 처리하는 능력을 의미한다.

BYD에 앞서 중국 샤오미가 지난 3월 출시한 전기 세단 'SU7'에도 엔비디아 자율주행 칩 '오린'(Orin)이 탑재됐다. 중국 지리자동차의 고급 전기차 브랜드 지커가 내놓은 신차 '믹스'에도 같은 엔비디아 반도체가 장착됐다. 이처럼 중국 전기차 제조업체가 엔비디아 반도체를 사용하려는 이유는 자국 소비자들의 차량 구매 성향과 관련이 있기 때문으로 풀이된다.

한국의 'MZ 세대'처럼 중국에서 '링링허우'(2000년 이후 출생자)로 불리는 중국 젊은 층이 차량 구매 시 자율주행 기능과 대형 디스플레이 탑재 등을 주요 판단 기준으로 삼는 경향이 있다. 엔비디아의 고성능 자율주행 반도체는 주로 대만 TSMC를 통해 양산이 이뤄지고 있는데, TSMC는 엔비디아 주문에 따라 양산한 비메모리 반도체에 한국산 메모리 반도체를 붙여 패키징하는 형태로 완제품을 만드는 것으로 전해졌다.

결국 중국 자동차 기업 입장에서는 소비자들의 니즈에 따라 엔비디아 제품을 사용하려는 유인이 강하지만, 정작 미국과 그 우방인 한국, 대만을 거치지 않고서는 전기차용 고성능 반도체 확보가 쉽지 않은 데다 최근엔 이마저도 막힐 위기다. 도널드 트럼프의 재집권으로 수출 통제가 심해질 경우 엔비디아의 차량용 반도체 수급이 어려워질 수 있어서다.

유럽 반도체 기업들, 中 기업 공략 위해 현지 생산 체계 확충

최근 유럽 반도체 제조사들이 중국 현지 시설 투자를 늘리고 있는 것도 같은 맥락이다. 중국 기업들이 엔비디아 의존도를 줄이기 위해선 내재화가 시급하지만 아직 차량용 반도체 분야에서의 중국산 탑재 비중은 10% 안팎에 불과한 실정이다.

이에 ST마이크로는 차세대 차량용 반도체인 실리콘 카바이드(SiC) 개발을 위해 중국 사난 옵토일렉트로닉스와 32억 달러(약 4조6,000억원) 규모의 합작 투자를 진행한 생산 시설을 내년 4분기 본격 가동할 방침이다. 중국 텐진에 반도체 패키징 및 테스트 시설을 운영하고 있는 NXP는 중국 내 신규 투자를 진행하겠다고 밝힌 바 있다. 앤디 미칼레프 NXP 수석 부사장은 지난 5일(현지시각) 블룸버그와 진행한 인터뷰에서 “중국 고객사를 지원하기 위해 현지 협력 기업과 생산 시설 등 공급망을 신규로 구축할 계획”이라고 전했다.

유럽 업체들의 중국 파운드리 기업과의 협력도 확대되고 있다. NXP는 지난 11월 중국 2위 파운드리 기업인 화홍반도체와 40㎚ 공정 기반 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU) 생산 계약을 체결했다. 중국 우시 공장을 운영 중인 인피니언도 현지 생산 시설이 후공정과 패키징에 치중돼 있어 일부 전공정을 중국 파운드리 기업에 위탁할 계획인 것으로 전해졌다.