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by 차알못 Jun 28. 2023

현대차와 삼성전자의 차량용 반도체 협업

삼성전자 오토모티브 프로세서 엑시노스 오토 V920

최근 기사에서 현대자동차와 삼성전자의 차량용 반도체 협업에 대한 내용이 보도되었다. 삼성전자가 자사의 프리미엄 인포테인먼트용 프로세서인 엑시노스 오토 V920을 현대자동차에 25년부터 공급을 목표로 협업한다는 것이다. 이 엑시노스 오토 V920은 어떤 프로세서인지, 그리고 이러한 공급이 의미하는 바는 무엇일까?

1. 엑시노스 오토

엑시노스 오토는 삼성전자의 차량용 프로세서 브랜드이다. 엑시노스 오토가 차량에 공급됐던 이력을 찾아보면 21년 아우디 차량에 삼성전자의 엑시노스 오토 V9이 사용되었다고 한다. 엑시노스 오토 V9은 ARM 기반 Cortex-A76 옥타코어로 구성되어 최대 2.1GHz 속도로 작동가능하며, 6개의 디스플레이를 동시에 제어할 수 있다고 했다.

삼성전자의 오토모티브 프로세서 라인업. 이외에도 오토모티브용 메모리/이미지센서도 포트폴리오로 갖고있는 등 차량용 반도체에 진심인 모습을 보여주고 있다.

8nm 진보된 공정으로 제작되었으며, 21년부터 아우디의 차량에 탑재할 것이라고 전해졌기 때문에, 21년부터 출시되는 프리미엄 차량들의 인포테인먼트가 비약적으로 발전할 것이라고 기대를 했었다. 하지만, 23년이된 지금도 아우디에서는 진보된 형태의 인포테인먼트를 아직까지도 찾아볼 수 없고, BMW나 벤츠에 비해 많이 뒤처지는 것으로 보인다.

아무튼 삼성전자의 차량용 AP는 그동안 아우디를 위주로 공급되었기 때문에 이번 현대자동차로의 엑시노스 오토 V920 공급이 매우 반갑게 느껴졌다.

그렇다면 이 프로세서는 어떠한 아키텍처로 이루어졌으며, 어떠한 성능을 보여줄까?

3. 엑시노스 오토 V920

위 이미지에서 보는 것처럼 5nm 최신 공정을 바탕으로 한 데카코어를 사용했다. AMD RDNA™ 2 아키텍처 기반으로 개발된 삼성전자의 Xclipse GPU로 최대 6개의 고화질 디스플레이 사용을 지원한다고 하며, 고화질의 비디오 디코딩/인코딩 성능, HiFi5 DSP 등으로 차량 내 인포테인먼트 활용도가 극대화 될 것으로 보인다. 다만, 인포테인먼트용 칩으로 그 기능을 한정한만큼 자율주행기능 구현과 통신은 5G은 별도의 칩이 필요할 것으로 예상된다.

앞으로 이와 같은 고성능 IVI(In-Vehicle Infotainment) 프로세서가 여러 브랜드의 차종에 탑재될 것이므로 이를 활용하여 어떤 컨텐츠를 제공하는가가 자동차 구매의 중요한 준거가 될 것이다. 즉 SDV(Software Defined Vehicle)의 시대가 오는 것이다. 이를 활용한 컨텐츠로 SW 수익을 얻지못하는 자동차 회사들은 단순히 이동수단으로서의 자동차의 역할만 하게 돼 시장에서 도태될 것이다.

4. 다른 브랜드들은 어떻게 하고있을까?

SDV의 선도주자 테슬라는 꾸준히 그들의 프로세서를 업그레이드 하고 있다. 테슬라의 MCU(Media Control Unit)은 맵이나, 차량 렌더링, 카메라 촬영 화면 표시, 게임, 음악 등 인포테인먼트 관련한 영역을 담당하고 있고, 2022년에 인텔 atom에서 AMD 라이젠으로 업그레이드 한 바 있다. 테슬라에 사용된 라이젠은 14nm 공정 기반이며 10TOPS의 성능을 가진것으로 추정되고 있다.

테슬라 HW3.0 FSD 프로세서와 AMD Ryzen(출처: Ingineerix)

현재 테슬라의 컴퓨팅 성능단계는 3단계인 HW 3.0으로, 인포테인먼트 구동 용도인 MCU와 FSD용 프로세서를 별개의 칩으로 사용하고있다. 또한 23년 이후 출시될 것으로 예상되는 HW 4.0은 7nm 공정, 그리고 향후에는 4nm 공정까지 개선할 것으로 예상되어 선단 공정으로 이동할 예정이다.

흥미로운 점은 기존까지는 삼성파운드리에서 FSD칩을 제조했으나, HW 4.0부터는 TSMC가 FSD칩을 생산하게 됐다는 것이다. 앞으로 고성능 차량용 반도체 파운드리 시장을 누가 선점할지도 주목할만한 포인트이다.

그리고 GPU 전통의 강자 엔비디아는 차세대 컴퓨터인 Drive Orin을 24년부터 볼보와 메르세데스 벤츠에 공급할 예정이고, 그 이후에는 차세대 중앙집중식 컴퓨터인 Drive Thor를 바탕으로 자율주행 및 인포테인먼트 기능을 모두 제공할 것으로 보인다.

엔비디아 Drive Thor는 2,000TFLOPS 라는 괴물같은 성능을 보여줄 예정이다.

한편으로는 프리미엄 자동차를 위한 최신기술이 사용된 고가의 칩들뿐만 아니라, 중저가 시장에서는 어떤 기업이 주도권을 잡을지도 기대가 된다. 스마트폰의 중저가 AP를 차지한 미디어텍이 차량용 반도체에서도 같은 포지셔닝으로 시장을 장악할 수 있을지도 주의깊게 살펴보아야겠다.