[FETV=김현호 기자] 반도체발(發) 자동차 출고 대란이 벌어지는 완성차업계에 차량용 반도체 공급난이 지속될 것이란 전망이 나온다. 주문한 제품은 늦게 생산되고 파운드리(위탁생산) 기업은 수익성이 낮은 탓에 생산량을 늘리지 않고 있다. 공급망이 정상화되려면 2023년을 기다려야 한다는 분석이 나온다.

반면 주력 제품인 MLCC(적층세라믹콘덴서)를 생산하는 삼성전기는 역대 최대 실적을 세우며 승승장구하고 있다. 반도체가 부족하자 자동차 출고량은 줄어들고 있지만 전장용 MLCC가 확대 적용되면서 완성차업계와 달리 업황이 긍정적인 상황이다.

◆반도체 공급난, “오는 2023년 완화될 것”...항후 생산라인 정상가동 기대=수요를 예측하지 못한 완성차업계는 차량용 반도체 수급 문제로 곤혹스러운 상황이 지속되고 있다. 코로나19로 차량 주문이 감소할 것으로 예상하면서 반도체 주문을 줄였기 때문이다. 파운드리 기업은 코로나 수혜로 수요가 늘어난 IT 제품의 반도체 생산량을 늘려 차량용 반도체 생산을 뒤로 미루고 있는 상황이다. 현재 자동차는 생산 원가에서 차지하는 비중이 2% 남짓에 불과한 반도체 때문에 주문부터 출고까지 6개월 이상이 소요되고 있다.

관련업계에 따르면 차량용 반도체는 발주부터 납품까지 소요되는 시간이 지난해 말에는 13주에 불과했지만 3분기에는 22주까지 늘었다. 특히 차량용 반도체의 부품 제어장치인 마이크로컨트롤러(MCU)는 32주가 소요되는 것으로 알려졌다. 자동차의 핵심 부품인 MCU는 프로그래밍을 통해 LED, 모터 등을 제어할 수 있는 부품으로 세계 1위 파운드리 기업인 대만의 TSMC가 전체 생산량 가운데 70%를 책임지고 있다.

시장에서는 수급 불균형으로 올해 최대 1000만대 가량에서 생산 차질이 발생할 것으로 보고 있지만 수급난은 단기간에 해소되기는 힘들 것으로 보인다. 한국수출입은행 해외경제연구소는 “차량용 반도체는 품질 인증절차 등 생산조건이 까다로워 신규 업체가 진입하기까지 오랜 시간이 필요하고 수익성도 낮아 단가 하락으로 이어질 수 있다”며 “공급난은 길게는 2023년에서야 완화될 것”이라고 전망했다.

◆전장용 MLCC, ‘폭풍성장’...공장 풀가동 수준 유지해야=완성차업계가 반도체 수급문제로 골머리를 앓는 사이 전장용 MLCC를 생산하는 삼성전기는 쾌속 질주하고 있다. 차량 생산이 줄어들면 고객사에 납품하는 물량이 줄어들 수 있는데 큰 영향을 받지 않은 것이다. 앞서 삼성전기는 3분기 컨퍼런스콜을 통해 “전장용 수요가 확대돼 생산공장은 풀가동 수준으로 가동률을 유지하고 있다”고 밝혔다.

MLCC는 전자기기의 전기를 원활하게 공급하고 전자파 간섭을 막아주는 등 IT 제품에 반드시 필요한 부품이다. 삼성전기는 일본의 무라타 제작소에 이은 MLCC 시장 글로벌 점유율 2위 기업으로 ADAS(첨단운전자보조시스템)와 파워트레인 등에 사용되는 전장용 MLCC 기술력을 끌어올리는데 집중하고 있다.

적게는 수만 개, 많게는 수백만 개까지 대량생산이 가능한 MLCC는 일반적으로 스마트폰에 800~1200개 가량이 필요하지만 자동차에는 1만개 이상이 필요하다. 최근 완성차 시장이 전기차를 비롯해 자율주행까지 기술력이 확대되면서 MLCC 수요는 가파르게 늘어날 것으로 보인다. 기술력이 향상될수록 정보 처리량이 늘어나는 만큼 MLCC 사용량도 증가할 수밖에 없기 때문이다.

시장조사업체 트렌드포스는 “자동차 시장의 수요는 3분기 이후 강세를 유지하고 있다”며 올해 자동차용 MLCC 수요는 4490억개에 육박할 것“이라고 내다봤다. 이는 전년 동기대비 20% 증가한 수치다. 그러면서 “전기차 시장의 성장과 ADAS 사양이 향상되면서 가솔린 차량 대비 MLCC 사용량은 전기차에 2.7배, 자율주행전기차는 3.3배에 달할 것”이라며 “내년 자동차 MLCC 수요는 올해 대비 25% 증가한 5620억개를 전망한다”고 설명했다.

◆기술력까지 끌어올린 삼성전기....3분기 수익 8000억원 상회=금융감독원 전자공시시스템에 따르면 삼성전기는 MLCC를 담당하는 컴포넌트 사업에서 올해 3분기까지 8419억원의 수익을 올렸다. 전년 동기대비 2배 이상 늘어난 것으로 역대 최대치에 달했다. 아직 전장용은 IT용 대비 비중이 낮지만 삼성전기는 고신뢰성 제품의 라인업을 확대해 수익성을 끌어올리겠다고 밝혔다,

MLCC는 크게 전기적 유도 작용을 일으키는 물질인 유전체와 전류를 빼내는 내·외부 전극으로 구성된다. 유전체의 내부전극을 얼마나 얇고, 높게 쌓는지가 기술개발의 핵심으로 특히 전장용 MLCC의 경우 크기를 줄이고 용량을 늘리는 기술이 반드시 필요하다. 자율주행 등 고도의 기술이 적용되면서 반도체 부품수가 늘어나 탑재 공간이 부족해지기 때문이다.

용량을 높이기 위해선 적층 수와 유전체의 유전율을 높여야 하는데 삼성전기는 MLCC의 핵심재료인 유전체 세라믹 파우더를 나노 수준으로 미세화하고 초정밀 적층 공법을 적용해 3216 크기(가로 3.2mm, 세로 1.6mm)의 전장용 MLCC를 개발한 상태다. 전장용 MLCC 가운데 사용량이 가장 높은 이 제품은 용량을 기존보다 2배 이상 높여 반도체에 전원을 안정적으로 공급한다.

전장업계 한 관계자는 “반도체 수급 문제는 완성차 시장 전반의 이슈지만 하이브리드 차량과 전기차에서 발생하는 MLCC 수요량이 증가해 전장 사업도 성장하고 있다”며 “아직 전장용 MLCC는 IT용보다 수익성이 낮은 건 사실이지만 자동차의 기술력이 향상되면 수요도 같이 오를 것”이라고 말했다.