車반도체 수급난에 생태계 바뀐다…"단기 주문 방식 벗어나야"

[이데일리 송승현 기자] 완성차업계에서 차량용 반도체 수급난 이후 반도체 생태계에 근본적인 변화가 감지되면서 선제적 대응이 필요하다는 주장이 제기됐다. 국내 완성차·부품업체들이 기존 3개월 단위의 기존의 단기 주문 방식에서 벗어나 장기간 수요 예측과 생산 계획을 바탕으로 반도체 수요를 예측해 하위 협력사에 전달하는 주문 방식으로 전환해야 공급 흐름이 원활해질 수 있다는 것이다.

국내 완성차·부품업채, 3개월 내외 단기물량 주문 관행

한국자동차연구원은 27일 ‘수급난이 촉발한 차량용 반도체 생태계 변화’ 보고서를 내고 “반도체는 다른 자동차 부품과 달리 선(先) 주문자 우선 체계이므로 주문방식의 전환이 필요하다”며 이같이 밝혔다.

차량용 반도체 주문은 통상 해외 완성차·부품업체의 경우 1년 단위로 반도체를 주문한다. 이후 6개월마다 주문량 예측과 수개월 치 확정 주문량을 판매자에게 제공하는 방식으로 이뤄진다. 반면 대부분의 국내 완성차·부품업체는 3개월 내외 단기 물량을 구매 주문하는 관행을 지속하고 있다.

문제는 내년 차량용 반도체 생산능력 대비 20~30% 물량이 초과 예약되고 있다는 점이다. 파운드리(반도체 수탁생산업체)들은 이미 2023년 주문을 받고 있다. 아울러 평균 주문 후 배송기간도 지난 10월 기준 22.9주에서 한 달 만에 23.3주로 배송기간이 늘었다. 기존 단기 물량을 구매 주문하는 국내 완성차·부품업체의 관행으로는 충분한 공급 물량을 확보하지 못할 수도 있다는 얘기다.

실제 국내 1차 이하 협력사와 거래하는 반도체 대리점들은 1년 6개월 이후 인도 물량을 주문받는 중이다. 이에 따라 연구원은 종전의 단기 주문방식에서 장기간 수요예측·생산계획과 연계한 부품 수요를 하위 협력사에 순차 전달하는 방식으로 전환해야 한다고 조언했다.

반도체 수급난을 겪으면서 글로벌 완성차·부품업체들의 공급망 안정화를 위한 기술협력과 내재화에 속도가 붙고 있다. 먼저 기술협력 전략을 펴고 있는 업체는 포드와 제너럴모터스(GM)다. 포드는 글로벌파운드리와 전략적 협력으로 기술 수직통합 계획 중이다. GM은 증가하는 반도체 수요에 대응하기 위해 NXP·퀄컴·TSMC 등 차량용 반도체 회사와 협력 예정이다.

이와 달리 현대차·도요타·테슬라·폭스바겐 등 다수 완성차 기업은 반도체 내재화 추진 중에 있다. 이외에도 글로벌 완성차·부품업체들은 기업 내 재고를 최소화해 비용을 축소하는 적시생산시스템(JIT·Just-in-Time) 방식에서 주요 공급처에 대한 의존도를 축소하고 핵심 부품을 직접 관리하는 공급망 관리 방식으로 변화를 추진하고 있다.

글로벌 완성차·부품업체, 반도체 내재화·기술협력 속도

차량용 반도체 사용에 대한 근본적인 변화도 감지된다. 글로벌 완성차·부품업체들은 반도체 수 감축과 범용 반도체 사용을 위한 전기·전자적 기능구조(아키텍처) 재설계에 노력을 기울이고 있다. 글로벌 완성차·부품업체들은 기존 다량의 반도체를 사용하는 대신 소수의 고성능 반도체 중심으로 통합·집중화에 나서고 있다.

테슬라와 폭스바겐, 닛산 등은 소프트웨어(SW) 재설계로 커스텀칩을 범용칩으로 대체해 공급 유연성 확보하는 방향으로 선회했다. GM은 현재 사용 중인 반도체를 3개 제품군으로 통합해 다양성을 95% 줄일 계획이다. 스텔란티스는 폭스콘과 새로운 반도체 제품군 4종을 개발해 칩 수요 80%를 대체 예정이다.

장홍창 한국 자동차연구원 선임연구원은 “국내 자동차 부품산업도 차세대 소재로의 본격적인 전환에 나서야 한다”며 “아울러 범용칩 활용이 늘어남에 따라 차량 아키텍처 재설계에 필요한 소프트웨어 관련 역량을 강화하는 것이 중요하다”고 말했다.