세계 최대 반도체 연구소 아이멕(imec)이 주도하는 차량용 반도체 '칩렛' 생태계 참여 기업이 1년 반 사이에 2배로 늘었다. 서로 다른 반도체를 연결해 성능을 끌어올리는 첨단 반도체 패키징 기술인 칩렛 저변이 자동차 시장까지 빠르게 확산하고 있다.

3일 업계에 따르면, 아이멕 '오토모티브 칩렛 프로그램(ACP)'에 참여하는 기업은 총 22개사다.

ARM·아우디·BMW·보쉬·케이던스·카리아드·글로벌파운드스(GF)·인피니언·LG전자·L&T테크놀로지서비스·MIPS·포르쉐·리비안·지멘스·실리콘오토·실리콘박스·스태츠칩팩·시높시스·텐스토렌드·티어IV·발레오·폭스바겐이 반도체 칩렛 생태계에서 본격 뛰어들었다.

지난 2024년 10월 ACP 최초 설립 시 10개사로 시작했던 것과 견줘 2배 이상 늘었다. 지난달에만 L&T테크놀로지와 실리콘박스가 합류하며 힘을 보탰다. 국내 기업 중에서 유일하게 참여 중인 LG전자는 2024년 말 ACP에 가세했다.

ACP는 차량용 반도체에 칩렛 기술을 접목하기 위한 일종의 협력체다. 최근 반도체 회로 미세화 한계를 극복하기 위해 첨단 패키징 기술이 급부상했다. 칩렛이 대표적으로, 서로 다른 기능을 담당하는 반도체(다이)를 연결해 성능을 극대화하는 구조다.

가령 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU)·신경망처리장치(NPU)를 하나의 반도체 칩 패키지로 묶어 고성능 연산에 대응할 수 있다. 최근 인공지능(AI) 등 고성능컴퓨팅(HPC)용 반도체에 칩렛 수요가 급증한 배경이다.

ACP 참여 기업 확대는 이 같은 칩렛 수요가 자동차 반도체 시장에서도 급증했다는 방증이다. 자율주행과 첨단운전자지원시스템(ADAS)이 확산하고 있고, 대규모 데이터를 연산할 고성능 반도체 칩이 필요해졌기 때문이다. 단순 주행뿐만 아니라 차량용 인포테인먼트(IVI) 분야에서도 첨단 반도체 중요도가 높아지고 있다.

ACP는 이 수요에 대응하는 게 주목적이다. 단일 반도체 기업이 여러 반도체를 제조·연결하는 데는 막대한 비용과 시간이 많이 들 수 있는데, 이를 기업 간 협력으로 풀려는 전략이다. ACP에 완성차 업체나 전장 부품기업뿐만 아니라 반도체 설계자동화(EDA)와 외주패키징·테스트(OSAT) 등 칩렛 전주기 생태계 주역들이 다수 참여하고 있는 이유다.

아이멕 측은 “차세대 ADAS·인식(AD)·IVI를 구동하는 데 필요한 컴퓨팅 성능은 엄청나 머지않아 모든 차량에는 슈퍼컴퓨터가 탑재돼야 할 것”이라며 “이는 단일 칩 설계에 기반한 칩만으로는 구동할 수 없다”고 밝혔다.

이어 “특정 기능을 효율적으로 수행하도록 설계된 칩을 결합한 칩렛 아키텍처는 자동차 제조업체들이 다양한 애플리케이션 요구에 맞춘 비용 효율적인 시스템을 구축할 수 있도록 해줄 것”이라고 덧붙였다.

권동준 기자

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