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세계 곳곳에서 자율주행차 개발과 5G 인프라 구축이 빠르게 진행되면서 차량용 애플리케이션이 앞으로 3년 후 전체 D램 비트 소비량의 3% 이상 성장할 것이란 전망이 나왔다.

11일 반도체 시장조사기관인 트렌드포스의 최신 보고서에 따르면, 인포테인먼트가 2024년까지 자동차 D램 소비의 주요 동인으로 남을 것으로 예상하고 있으며, 자율 주행 기술이 더 높은 수준으로 발전함에 따라 4개의 자동차 D램 앱 모두가 총 D램 소비량의 3% 이상을 차지할 것으로 전망된다. 

주요 자동차 D램 응용 분야에는 인포테인먼트, ADAS(Advanced Driver Assistance System), 텔레매틱스 및 D-클러스터(디지털 계기판)가 있다. 네 가지 범주 중 인포테인먼트 애플리케이션은 가장 높은 D램 콘텐츠를 필요로 하지만, 4개 범주 모두에 걸쳐 차량 당 D램 소비량은 현재 상대적으로 낮다. 

ADAS와는 달리 인포테인먼트 애플리케이션은 인포테인먼트를 관리하는 현행 법규와 자동차 안전 기준이 엄격하지 않기 때문에 기업의 진입 장벽이 낮아 다양한 반도체 기업과 메모리 공급업체에게 매우 매력적인 시장이다. 

보고서는 “인포테인먼트가 2024년까지 자동차 DR램 소비의 주요 동인으로 남을 것으로 예상하고 있으며, 자율 주행 기술이 더 높은 수준으로 진행됨에 따라 4개의 자동차 DRAM 애플리케이션모두 총 DRAM 소비량의 3% 이상을 차지할 것으로 예상된다”고 전망했다. 

이어 “자동차 부품의 안전 요구 사항이 품질과 내구성 면에서 가전제품보다 훨씬 높다. 따라서 신차 모델의 출시에는 개발 및 검증부터 출시까지 최대 3~5년이 걸릴 수 있다. 이에 개발 중인 차량은 메모리 콘텐츠와 사양 면에서 기존 모델을 크게 능가할 가능성이 높을 것”으로 예측했다. 

인포테인먼트 애플리케이션은 현재 차량의 기본 미디어 엔터테인먼트 기능의 컴퓨팅 수요로 인해 주요 자동차 D램 앱 중 가장 높은 비트 소비량을 차지한다. 그러나 이러한 기능을 갖춘 대부분의 차량은 인포테인먼트 앱이 여전히 상대적으로 기본적이기 때문에 현재 주류인 D램의 약 1-2GB(기가바이트)만 필요하다. 

인포테인먼트 시스템이 더 높은 이미지 품질과 더 높은 비디오 비트 전송률로 진화함에 따라 D램 콘텐츠에 4GB를 필요로 하는 솔루션도 개발 중이며, 고급 시스템은 D램 콘텐츠에서 8GB로 전환되고 있다고 보고서는 전했다.  

반면, 자동차 인포테인먼트와 관련된 근접 시야 거리를 감안할 때, 비디오 비트레이트는 지연을 최소화할 수 있을 만큼 충분히 높아야 한다. 따라서 인포테인먼트 앱의 D램 사양은 DDR3 2/4Gb(기가비트)에서 LPDDR4 8Gb로 점진적으로 이동해 충분히 높은 비디오 비트 전송률과 최적의 시청 경험을 달성하는 데 필요한 높은 데이터 전송 속도와 대역폭을 충족할 것이라는 분석이다. 

ADAS와 관련한 개발은 현재 중앙 집중식 시스템과 분산 시스템이라는 두 아키텍처로 나뉜다. 분산형 시스템에는 약 2/4Gb의 D램이 필요한 후진 주차 센서와 같은 장치가 포함된다. 그러나 중앙 집중식 시스템에는 차량 전체에 위치한 다양한 센서에서 수집된 데이터가 중앙 집중식 ADAS의 중앙 제어 장치로 전송되고 계산되기 때문에 2/4GB의 D램이 필요하다. 

현재 시장에서 나와 있는 자율 주행 기능을 갖춘 대부분의 차량에는 여전히 ADAS 레벨 1-2가 장착되어 있어 상대적으로 낮은 D램 콘텐츠가 필요하다. 앞으로 자율 주행 기술의 개발이 AI 기능의 잠재적 포함과 함께 레벨 3 이상으로 진행됨에 따라 차량은 센서에서 수집된 방대한 양의 데이터를 실시간으로 통합 및 처리할 수 있어야 한다. 또 수집된 데이터로 즉각적인 의사 결정을 수행할 수 있어야 한다. 

이러한 작업에 필요한 높은 대역폭을 감안할 때, 더 높은 사양 D램에 대한 자동차 수요도 그에 상응하는 증가가 있을 것이며, ADAS 앱을 위한 자동차 D램은 DDR3에서 LPDDR4/4X, 심지어 LPDDR5 또는 GDDR5/HBM로 전환될 것으로 예상된다. 이러한 전환은 기존 규정으로 인해 수행되기까지 더 많은 시간이 필요할 것이라고 보고서는 지적했다. 

텔레매틱스 혹은 자동차 통신 시스템에 사용되는 주류 메모리 제품은 MCP(Multi Chip Package·멀티 칩 패키지) 솔루션이다. 이러한 시스템에 포함된 베이스밴드 프로세서의 주파수 및 호환성 요구 사항으로 인해 모든 텔레매틱스 애플리케이션은 LPD램을 사용해야 한다. 

보고서는 “V2V와 V2X가 자동차 산업에서 점차 필수품이 됨에 따라 자동차 제조업체는 메모리 대역폭에 중점을 두게 될 것이며, 이는 텔레매틱스의 자동차 D램이 주류 LPDDR2 솔루션에서 LPDDR4/LPDDR5로 점차 전환된다는 것을 의미한다”고 설명했다. 그러면서 “텔레매틱스의 성장은 텔레매틱스가 빠른 P2P 연결을 위해 5G 네트워크가 필요하기 때문에 글로벌 5G 인프라 구축 속도에 따라 달라질 것”이라고 전망했다. 

D-클러스터의 경우 앱 카테고리의 차량 당 D램 비트 소비량은 개별 차량의 계기판 디지털화 정도에 따라 2Gb 또는 4Gb가 된다. 그러나 D-클러스터용 D램 소비는 향후 크게 성장할 것으로 기대되지 않으며 D-클러스터가 인포테인먼트와 통합될 가능성이 있다고 보고서는 내다봤다.