[이투데이-산교타임즈 특약] 35-① “안전 운전” 자동차 ADAS 탑재 속도낸다

사고 줄이려 탑재 의무화 추세…2014년 이후 보급 탄력 전망

첨단운전지원시스템(ADAS=Advanced Driver Assistance Systems)을 탑재한 자동차 판매가 호조를 보이고 있다. 유로NCAP(유럽신차평가프로그램)와 각국의 규제 강화에 힘입어 2014년 이후에는 ADAS 탑재 차량의 보급이 한층 탄력을 받을 전망이다. 이는 핵심 디바이스인 반도체 기술의 혁신을 지원하는 것은 물론 실리콘 게르마늄(SiGe) 기판 채용 비용을 낮추는 데도 기여할 것으로 보인다.

ADAS는 밀리파 레이더와 카메라, 근적외선 레이더, 준 밀리파 레이더 등 각종 탐사 시스템을 입력 장치로 사용한다. 영상 처리 등의 논리회로와 함께 패턴 인식이나 장애물 등과의 거리를 계산해 차량 측의 제어 컴퓨터와 연계, 충돌이 불가피하다고 판단한 경우에는 자동으로 안전벨트를 채워주고 급제동을 강제로 작동시킴으로써 사고를 미리 막거나 충돌 시 피해를 줄여주는 안전 시스템이다.

ADAS 탑재 차량 판매가 호조를 보이는 것도 이 때문이다. 스테레오 카메라 사용에서 앞선 후지중공업은 대표 제품 ‘아이 사이트’의 누적 탑재 대수가 6월 말 기준으로 약 13만대에 달했다.

마쓰다자동차가 지난해 11월에 발매한 ‘아텐자’의 고급 차량에도 ADAS 기능인 ‘아이 액티브 센스’가 기본으로 탑재돼 7월 7일 현재 누적 수주 대수는 약 1만8000대를 기록했다.

세계 각국은 자동차 사고를 줄이기 위해 법규를 강화하는 추세다. 이 일환으로 유로NCAP의 안전성 평가 항목을 권장, 자동차 업계는 앞다퉈 ADAS 채용에 나서고 있다. 일본에서도 2014년부터는 대형 상용차에 일부 ADAS 기능 탑재가 의무화된다. 2016년 이후에는 유로NCAP에 보행자 감지와 긴급 브레이크 시스템을 조합시키는 안전 시스템의 항목을 추가하는 등 ADAS 탑재 움직임이 급물살을 탄다.

일본 자동차 업체들도 보행자 감지 시스템 개발에 주력해 2016년 내에 실제 차량에 탑재하는 방안을 검토 중이다. 스테레오 카메라로 할 것인지, 밀리파 레이더를 개량하는 식으로 할 것인지 혹은 두 가지를 조합할지, 다양한 감지 디바이스의 최적의 방안을 모색 중이다. 시장조사업체인 테크노시스템리서치는 “단안 카메라와 밀리파를 중심으로 2013년에는 1000만대가 출하돼 2016년에는 4000만대를 돌파할 것”이라고 예상했다.

ADAS의 핵심 부품에는 상보형금속산화반도체(CMOS) 이미지 센서와 마이크로파 집적회로(Monolithic Microwave IC, MMIC) 등의 반도체 디바이스가 큰 역할을 한다. 반도체 업계에서도 새로운 시장이 형성되는 데 대한 기대가 높다.

이처럼 ADAS가 보급되기 시작한 것은 감지 시스템을 구성하는 반도체의 고성능화와 비용 저감이 배경에 있다. 특히 밀리파 레이더의 핵심 디바이스인 MMIC는 기존에는 고가의 갈륨비소(GaAs) 기판이 사용됐지만 2009년 독일 인피니온이 SiGe 기판을 채용, 기존의 3분의 1 수준으로 비용을 줄이면서 사정이 달라졌다.

테크노 시스템 리서치는 “2013년에는 SiGe가 GaAs를 역전할 것”이라며 보급이 한층 활발해질 것으로 예상했다. 다만 MMIC에서는 Si를 기본으로 하는 CMOS 프로세스로 이행하는 방안도 논의되고 있다. 하지만 현 수준에서는 내압 확보 등이 어려워 당분간은 SiGe와 BiCMOS 프로세스의 조합이 주류가 될 것으로 보인다.

전하결합소자(CCD)/CMOS 이미지 센서는 카메라 시스템의 주요 반도체다. 현 상태에서는 VGA급의 화소 수로도 충분하지만 1M~1.3M급보다 고화소화하는 추세다. 대상 물체의 인식 정도를 향상시키기 위해 화상처리 IC와의 공동 개발 여부가 관건이다. 이는 2016년 이후 본격적으로 보급될 보행자 감지 시스템에 대한 계기가 될 수도 있다.

보행자 감지를 포함해 ADAS를 고도화하는 데는 반도체 시장에 대한 선견지명과 소프트웨어 개발 능력, 저비용화가 결정적인 요소가 된다. 일부 자동차 제조업체는 주요 부품 협찬사를 채용할 때 비용 삭감을 우선적으로 내세우는 곳도 있다. 따라서 반도체 업체에게는 비용 저감 요구에 부응할 수 있는 경영 체질과 기술력이 가장 우선시되고 있다.

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