“앞으로 자율주행 자동차를 위한 반도체는 중앙집중화가 가속화하면서 개별 존(Zone, 영역)을 컨트롤하는 아키텍처로 발전할 것입니다.”

데니스 라우딕 Arm 오토모티브 GTM 글로벌리드 부사장은 17일 서울 삼성동에서 열린 ‘Arm 테크심포지아’를 통해 자동차 반도체가 더욱 중앙집중화 될 것이라고 강조했다. 기존 자동차 반도체는 주행⋅공조⋅인포테인먼트 등 각 기능별로 간단한 연산을 수행하는 MCU(마이크로컨트롤러유닛)가 여러개씩 붙어 제어하는 형태였다.

최근 전장화 단계가 높아지면서 각 MCU를 묶어 DCU(도메인컨트롤러유닛)가 통합 제어하는 형태로 바뀌고 있다. 반도체를 통합하면 컴퓨팅 구조가 간단해지면서 효율성이 높아지고, 기술 개발 속도도 빨라진다. 자동차와 관련한 규제 인증을 받거나 PoC(기술검증)를 진행할 때, 관리해야 하는 포인트가 줄어들기 때문이다.

라우딕 부사장은 “DCU 개념이 안정적으로 자리잡고 나면 향후에는 존 기반 아키텍처가 발전할 것”으로 전망했다. DCU가 자동차를 기능별로 나눠 제어하는 형태라면, ZCU(존컨트롤유닛)는 자동차를 영역으로 나눠 컨트롤 하는 방식이다. 크게 보면 자동차를 좌전방-좌후방-우전방-우후방으로 나눈 뒤, 각 영역에 필요한 기능을 하나의 컨트롤러가 관장하게 된다. 

그리고 이들 ZCU를 관리하는 하나의 중앙 컴퓨터가 위치하는데, 앞으로는 이 중앙 컴퓨터의 성능을 높이는 것만으로 자동차의 성능 자체가 개선되는 효과를 구현할 수 있다. 마치 스마트폰 산업에서 AP(애플리케이션프로세서)가 주변 반도체들을 흡수하고, 이후에는 AP의 발전이 스마트폰 기능을 끌어올린 것과 유사한 구조다. 

이처럼 영역을 나누어 제어하는 아키텍처를 통해 자율주행 기능을 좀 더 효율적으로 구현할 수 있다는 게 Arm 판단이다. 사이먼 탱 Arm APAC 지역 자동차 GTM 수석 담당자는 “현재 자동차 산업은 DCU 중심의 중앙집중 컴퓨팅으로 넘어가는 과정에 있다”며 “이미 대대적인 변화가 일어나고 있는 중”이라고 말했다.

향후 자동차 산업을 좌우할 가장 큰 트렌드로는 소프트웨어 혁신을 꼽았다. 라우딕 부사장은 “이미 자동차용 반도체에 탑재된 소프트웨어 코딩은 1억줄이 넘는데, 이는 비행기나 웬만한 OS(운영체제)를 뛰어 넘는 수준”이라며 “2030년까지 5~10배 이상 코딩량이 늘어날 것”이라고 말했다. Arm은 향후 자동차 반도체 분야에서만 25만명이 넘는 소프트웨어 엔지니어가 필요할 것으로 전망하고 있다.

이에 Arm은 제조, 시스템 통합(SI), 반도체, 소프트웨어, 클라우드 분야 기업들이 자동차용 소프트웨어 개발 기간을 단축할 수 있게 개방형 표준 아키텍처(SOAFEE)를 지난해 공개했다. 현재 SOAFEE 이니셔티브에는 독일 폴크스바겐의 자회사 캐리어드, 도요타의 자회사 우븐플래닛을 포함해 LG전자⋅AMD 등 50여개의 자동차 및 전장 관련 업체들이 가입해 있다.