균열 생긴 車부품 공급망… 다시 드리워진 반도체 대란 악몽

차량용보다 AI용에 생산능력 집중
DDR4 납기 29주… PCB도 中의존
현대차그룹·삼성 자체개발 역량확보

'인공지능(AI)' 산업의 폭발적 성장에 자동차 산업이 뜻밖의 복병을 만났다. 반도체 기업들이 고수익 AI용 제품으로 생산능력을 집중하면서 차량용 메모리 반도체 공급망에 균열이 생기고 있다. 중국 등 아시아에 생산기지가 편중된 인쇄회로기판(PCB)까지 수급 불안 요인으로 떠오르면서 2021년 글로벌 자동차 반도체 대란이 재현될 수 있다는 경고음도 커지고 있다. 전기차와 자율주행차 확산으로 차량 한 대에 들어가는 반도체 의존도가 갈수록 높아지는 상황이다. 현대자동차그룹은 삼성전자와의 협력을 강화하고 자체 차량용 반도체 개발 역량을 끌어올리며 공급망 방어에 나섰다. AI가 자동차 산업의 미래를 바꾸는 사이, 역설적으로 AI가 자동차 생산을 위협하는 변수로 부상한 것이다.

10일 자동차 업계에 따르면 글로벌 컨설팅업체 알릭스파트너스 산하 베릴스는 최근 보고서에서 차량용 반도체와 PCB의 공급 압박이 2028년까지 이어질 것으로 전망했다. AI 데이터센터 확대로 고대역폭메모리(HBM) 등 고부가 반도체 수요가 급증하면서 상대적으로 수익성이 낮은 차량용 메모리 생산이 후순위로 밀리고 있다는 분석이다. 차량 전자장치의 데이터 처리를 돕는 차량용 DDR4 메모리 반도체의 납기는 지난해 약 8주에서 올해 29주로 3배 이상 늘었다. 차량 제어 프로그램을 저장하는 노어플래시 반도체 역시 11주에서 26주로 길어졌다. 같은 기간 DDR4 가격은 약 196%, 노어플래시는 약 280% 상승한 것으로 추산됐다.

현대차그룹은 공급망 불확실성에 대비해 국내 반도체 기업과의 협력을 강화하고 있다. 지난 9일 삼성전자 서천연수원에서 주요 경영진이 참석한 가운데 전략적 파트너십 강화를 위한 행사를 열었다.

삼성전자는 이 자리에서 첨단 차량용 반도체와 배터리, 전장 등 미래 모빌리티 기술을 소개했다. 차량용 반도체 수요가 늘어나는 상황에서 양사의 협력은 핵심 부품의 안정적인 확보와 차세대 차량용 반도체 개발을 위한 기반이 될 것으로 보인다. 이와 더불어 현대차·기아는 최근 차량용 반도체 개발 프로세스에 대한 ISO 기반 기능안전 국제표준 인증도 획득했다. 지난해부터 차량용 시스템온칩(SoC) 개발에 최적화된 자체 표준 프로세스를 구축한 결과다. 반도체 설계부터 검증까지 개발 체계가 국제 기준에 부합한다는 점을 인정받았다.

PCB도 공급 불안 요인으로 떠올랐다. AI 기업들이 아시아 PCB 제조업체의 생산능력을 장기간 선점하면서 자동차 업계의 부품 확보 경쟁이 심화하고 있다. 베릴스에 따르면 전 세계 PCB 생산의 약 94%가 아시아에 집중돼 있으며 중국 비중은 약 60%에 달한다.

PCB 기초 소재 가격도 지난해보다 약 70% 상승했다. 중국 중심의 생산 구조는 지정학적 위험에도 취약하다. 업계에서는 이러한 협력과 기술 개발이 당장의 공급 부족을 해소하기는 어렵다는 분석을 내놓는다. 차량용 반도체는 내구성과 안전성이 중요해 다른 업체의 제품으로 대체하려면 별도의 검증과 인증 절차를 거쳐야 하는 만큼, 공급처를 다변화하더라도 실제 차량에 적용하기까지 상당한 시간이 필요하다는 이유에서다.

권용주 국민대 자동차운송디자인학과 교수는 "AI 산업의 수요가 급증하는 상황에서 자동차 업계의 반도체 확보가 어려워지는 것은 불가피한 측면이 있다"며 "차량용 반도체는 문제가 발생하면 차량 전체가 작동을 멈출 수 있어 내구성과 신뢰성이 무엇보다 중요하다"고 말했다.