2024년 자동차 산업의 미래는 어떻게 될까요?

2024년 자동차 산업의 미래는 어떻게 될까요?

도로에서 가장 진보되고 안전한 차량을 개발하기 위한 경쟁은 꽤 오랫동안 진행되어 왔지만 2024년에는 그 경쟁이 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다. 자동차 제조업체 간의 글로벌 경쟁, 고급 기능에 대한 소비자 수요, 준수해야 할 자동차 산업 규정, 그리고 자동차 실리콘 시장에 새롭게 진입한 기업들이 이러한 치열한 경쟁을 가속화하고 있습니다.

이러한 경쟁과 심화되는 시장 압박에도 불구하고 차량 시스템 온 칩(Systems-on-chip, SoCs)의 복잡성 증가, 사이버 보안 위협 환경의 진화 및 개발 주기 단축을 관리하기 위해 자동차 개발 프로세스의 모든 단계에서 확장된 협력이 여전히 필요합니다.

자동차 부문에서 반도체 기반 기술의 미래는 어떨까요? 2024년 자동차 시장을 이끌 것으로 예상되는 4대 예측을 확인해보세요.

1. 시장 압박으로 인해 자동차 개발 주기 단축

자동차 제조업체는 기존 시장에서는 볼 수 없었던 수준으로 개발 속도를 설정하는 중국 제조업체를 따라잡기 위해 서두르고 있습니다. 강력한 자동차 안전 표준과 그에 따른 테스트 요구로 인해 새 자동차에 적용되는 기술은 보통 5~7년의 시간이 걸립니다. 중국 제조업체들은 그 격차를 3~5년으로 좁히고 있습니다. 반도체 및 소프트웨어 테스트 검증은 개발을 가속화하기 위해 가능한 한 빨리 이루어져야 하며 가끔은 서로 병행되어야 합니다.

자동차 산업에서 차량 출시 시간을 단축하는 한 가지 방법은 차량 전체, 소프트웨어, 전기 시스템, SoCs 등에 활용될 수 있는 전자 디지털 트윈 기술을 사용하여 성능 문제를 감지하고 새로운 기능을 테스트하며 전체 설계 및 제조 프로세스 전반에 걸쳐 기능을 최적화 하는 것 입니다. 개발 중인 시스템을 대신하거나 가상 모델과 같은 디지털 트윈은 ‘자동차 전기/전자 시스템’ 검증에도 사용될 수 있으므로 자동차 개발 주기 및 설계 시간을 단축하는 데 매우 중요한 Shift-Left 접근 방식으로 가능합니다. 이는 초기 하드웨어와 소프트웨어의 통합과 프런트로드(frontload) 테스트를 할 수 있기 때문입니다. 또한 분석을 위해 차량 내 센서에서 수집된 데이터를 사용하는 실리콘 수명주기 관리 기술은 근본 원인 분석(root-cause analysis), 예지 보전, 노후 및 성능 저하 관리를 지원하는 통찰력을 제공할 수 있습니다.

2. 중앙 집중형 영역 기반 아키텍처(Centralized Zonal Architecture)의 활용 시작

자동차용 영역 기반 아키텍처는 2020년대 말까지 완전히 출시되지는 않겠지만 기능 및 관련 애플리케이션 소프트웨어를 중앙 집중형 SoCs 및 모듈에 더욱 통합하는 영역 기반 아키텍처가 개발될 것으로 예상됩니다. 이러한 새로운 애플리케이션과 진화하는 시스템 아키텍처의 혼합으로 인해 고성능, 확장된 기능성, 새로운 애플리케이션 및 엄청난 양의 인공지능을 갖춘 새로운 수준의 센서와 SoCs가 가능해졌습니다. 따라서 복잡성이 증가함에 따라 업계는 7nm, 5nm, 심지어 3nm의 첨단 자동차 반도체 기술을 채택하게 되었습니다. 특정 OEM, 특히 Tesla와 같은 전기 자동차 제조업체가 새로운 플랫폼과 애플리케이션에 더욱 적극적으로 투자하여 SoCs를 더욱 발전된 노드로 이동함에 따라 자동차 산업 내에서 영역 기반 아키텍처의 완전한 실현이 점진적으로 이루어질 것입니다. 2024년에는 2030년까지 중앙 집중형 시스템을 달성하기 위해 더 많은 하이브리드 아키텍처가 사용되는 것을 보게 될 것입니다.

3. 컨설팅 서비스 요구에 따른 자동차 실리콘 디자인의 새로운 참가자 등장

거대 기술 기업인 Meta, Apple, Amazon이 칩 개발을 자체적으로 도입한 것처럼 자동차 산업에서도 비슷한 변화가 일어나고 있습니다. 전통적인 자동차 제조업체와 Rivian, BYD Auto, XPeng EV 등 비교적 새로운 자동차 제조업체 모두 칩 설계 게임에 뛰어들고 있지만 혼자서는 할 수 없습니다. 이러한 자동차 제조업체는 생산성을 빠르게 높이기 위해 설계 엔지니어링 팀이 필요합니다. 오늘날의 시장 압박과 분산된 설계팀을 통해 효율성을 높이는 것은 무엇이든 경쟁 우위로 전환될 수 있습니다.

칩 설계 도구의 공통 플랫폼은 노력을 단순화하고 더 나은 결과를 촉진하므로 도구를 함께 작동시키는 데 시간을 소비할 필요가 없습니다. 도구 외에도 이러한 회사에는 특히 차량용 제품을 개발하는 데 필요한 고유한 지식과 기술을 고려할 때 추가적인 전문 지식과 컨설팅이 필요할 것입니다. 새로 진입한 각 자동차 회사에는 컨설턴트 없이 전체 부서를 완성할 수 있는 차량용 전문 지식을 갖춘 칩 설계 엔지니어가 충분하지 않습니다.

4. UN 규정 155호는 자동차 산업에 사이버 보안 문제를 해결하라는 압박을 가중시킬 것

2024년 7월부터 사이버 보안에 관한 UN 규정 155호는 OEM, 공급업체, 하위 공급업체의 전체 자동차 가치 사슬(automotive value chain)에 사이버 보안 관리 시스템을 구현하도록 요구합니다. 업계에서는 이미 자동차 산업에서 안전한 제품을 개발하기 위한 프레임워크를 제공하는 ISO/SAE 21434 표준을 참조하고 활용할 수 있지만 이는 법적 요구 사항이 아닌 표준입니다. UN 규정 155호는 자동차 제조업체가 EU에 진출하기 위해 따라야 하는 법적 구속력이 있는 규정입니다. 즉, ISO 21434 산업 표준은 WP.29 규정의 요구 사항을 충족하기 위한 지원을 제공합니다. 이 새로운 표준은 소프트웨어, 시스템, 구성 요소 및 IP에 적용되며 전체 자동차 공급망에 걸쳐 추가적인 협력이 필요합니다. 위협 분석 및 위험 평가(Threat Analysis and Risk Assessment) 프로그램 구현, 보안을 염두에 두고 개발된 칩 설계 및 IP 솔루션 활용, 정적 분석 솔루션을 사용하여 취약점을 조기에 탐지 그리고 잘 알려진 암호화 표준 시행 등 UN 규정 155호를 준비하는 방법은 다양합니다.

2024년 자동차 산업에 몇 가지 중요한 변화가 있을 것이라는 데에는 의심의 여지가 없습니다. Synopsys는 다양한 공급업체 관점에서 사이버 보안, 소프트웨어, 디자인, 프로토타입 제작, IP, 테스트 및 검증까지 거의 전체 개발 생태계에 걸쳐 있는 전문 지식으로 이러한 업계 조정에 대한 고유한 장점을 가지고 있습니다. 업계는 다가오는 규정, 소비자가 기대하는 새로운 기능, 출시 시간 단축을 위해 함께 협력해야 합니다.

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원문 게시일: 2024.01.09

원문 기고자: Chris Clark, Ron DiGuiseppe, Stewart Williams

출처: https://www.wardsauto.com/industry-news/what-lies-ahead-auto-industry-2024