Analog Devices Shone During the Pandemic
팬데믹 때 빛난 Analog Devices
2023-04-13 온라인기사  / 윤범진 기자_bjyun@autoelectronics.co.kr



  Analog Devices Sophie Han    아나로그디바이스 한유아 한국지사장


코로나19 사태와 함께 맞닥뜨린 차량용 반도체 공급난으로 인해, OEM은 일부 자동차 공장을 멈추는 초유의 사태를 경험했다. 올해 들어 차량용 반도체 공급난이 완화되곤 있지만, 수요가 증가하면서 수급 불안 불씨는 여전하다. 그 어느 때보다 반도체 수요와 공급업체 간 긴밀한 협력이 필요한 시점에서 아나로그디바이스(Analog Devices Inc, ADI)는 미래차를 위한 그들의 첨단 솔루션과 함께 현대자동차, GM 등 글로벌 OEM과 굵직한 성과를 내며 존재감을 높이고 있다. ADI의 한유아 한국지사장은 팬데믹 기간 동안 ADI의 진가를 유감없이 증명했다고 자평했다. ADI는 자동차의 디지털 전환을 지원하고 인텔리전트 에지 혁명을 선도하면서 팬데믹 기간에 생산 능력을 두 배 이상 늘릴 것을 결정했고, 올해말 이 목표를 달성할 예정이다. 2026년이면 생산 능력은 2020년 대비 3배가 된다. 

글 | 윤범진 기자_bjyun@autoelectronics.co.kr






Q. 올해 ADI의 자동차 비즈니스를 견인할 주요 트렌드는 무엇이고, ADI의 차량용 칩 솔루션이 많이 적용되는 애플리케이션은 무엇인가요?
A.
요약하면, 미래 자동차는 기계적인 완벽함을 추구하는 것에서 더 지능적이고(Intelligent) 개인맞춤화(Personalized)되며 지속가능성을 추구하는 방향으로 발전하고 있습니다. ADI는 이와 같은 자동차 산업의 전환에 협력하고 인텔리전트 에지 혁명을 선도하고 있습니다.
자동차 산업 및 생태계의 일원으로서, ADI의 목표는 앞서 언급한 영역에서 기술과 솔루션을 지속해서 발전시켜 나감으로써 운송에 대한 인식의 전환을 약속하는 자동차 혁신의 새 시대를 주도하는 움직임에 기여하는 것입니다. 이를 위해 ADI는 세 가지 핵심 분야에 솔루션을 제공합니다.

첫째, 전동화 분야입니다. EV로의 전환은 더 지속가능한 미래를 만드는 데 크게 도움이 될 것입니다. 향후 5년 동안 도로를 주행하는 EV 대수는 현재 전 세계 1,600만 대에서 1억 2,500만 대 이상으로 증가할 것입니다. 이 기간에 연간 EV 생산량은 3배로 증가하는 데 반해, 내연기관 차량은 전반적으로 증가세를 멈출 것으로 전망됩니다. ADI 기술은 전동화된 모빌리티와 운송수단의 탈탄소화를 가능케 합니다. 우리는 BMS(Battery Management System)와 무선 BMS(wBMS) 리더십을 바탕으로 EV 분야에서 매우 강력한 입지를 차지하고 있습니다.

둘째, 지능적이고 몰입도 높은 차량 실내 경험을 구현하는 애플리케이션입니다. 이러한 경험은 “있으면 좋은 것”에서 “꼭 있어야 하는 것”으로 소비자의 인식이 달라졌습니다. 실제로 밀레니엄 세대의 70%는 자동차 구매 시 첨단기술과 인포테인먼트를 핵심 요소로 고려합니다. ADI는 차량 실내 경험을 발전시키는 데 있어서 신뢰할 수 있는 파트너가 되기 위해 노력하고 있으며, 차량 내 컨수머 애플리케이션과 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)을 발전시키는 데 있어 핵심적으로 요구되는 오디오 프로세싱, 데이터, 비디오 연결 플랫폼 관련 기술 리더십을 통해 디지털 캐빈 혁명에 기여하고 있습니다. 

셋째, 최적화된 전원 솔루션과 안전한 모빌리티 구현입니다. 자동차 산업의 혁신을 이야기할 때 가장 중요한 것이 바로 안전성입니다. 자동차의 미래를 전망해 보면 자동차에서 점점 더 많은 기능이 안전한 작동을 요구한다는 것을 알 수 있습니다. 이를 위해 ADI는 ADAS 센서용으로 업계에서 가장 광범위한 전원기술 포트폴리오를 제공하고 있으며, 자동차 전반에 새로운 표준으로 부상하고 있는 기능안전성을 지원하는 전력 반도체 제품을 설계하고 있습니다.

이처럼 ADI의 혁신기술은 보다 지속가능하면서 개인화되고 몰입적이며 안전한 모빌리티 경험을 실현할 수 있게 해줍니다.









Q. 이런 영역에서 ADI의 혁신기술은 어떤 역할을 합니까?
A.
ADI의 비전은 ‘인텔리전트 에지(Intelligent Edge)를 선도한다’입니다. 목표는 사람에게 몰입적 경험을 제공할 수 있도록 실제 세계와 디지털 세계를 연결하는 것입니다. ADI가 자동차 산업의 재편을 위해 협력하고 있다는 점에서 이는 매우 중요합니다. ADI의 혁신 성과는 차량 전동화, 더 나은 실내 경험, 안전한 모빌리티에 긍정적으로 기여하고 있습니다.

먼저, 차량 전동화와 관련해 ADI의 목표는 자동차와 지속가능한 에너지 전반에 걸쳐 기술 시너지를 활용함으로써 모빌리티 및 그리드의 넷제로(Net Zero)를 향한 변환을 가속화하는 것입니다. ADI 칩 제품은 세계적 수준의 성능을 자랑하며, ADI는 그러한 성능 기준을 더욱 높이기 위해 최선을 다하고 있습니다. 일례로, ADI의 BMS 제품은 수명을 다할 때까지 업계 최고의 정확도를 보장하여 경쟁 제품보다 1회 충전 당 최대 20% 더 긴 주행 거리를 제공합니다. 또한, ADI는 더 친환경적인 자동차와 청정한 세상을 실현할 수 있도록 전동화 및 저전압 BMS IC 개발을 위한 혁신을 지속해 나갈 것입니다. 

ADI는 무선 BMS를 세계 최초로 출시한 회사입니다. ADI 무선 BMS 기술은 양산 자동차에 처음으로 적용됐습니다. 무선 BMS는 BMS의 모든 이점을 유지하면서 와이어 사용을 줄여 차량 연비 개선에도 큰 효과가 있습니다. 또한, 모듈식 배터리 설계를 지원함으로써 자동화 로봇을 이용한 EV 제품군 생산이 가능하도록 하고 생산효율을 높임과 동시에 배터리 모듈 재고 관리에도 매우 효과적입니다. 

지능적이고 몰입도 높은 차량 실내 경험을 구현하는 것과 관련해서는, 음성인식은 차량과의 상호작용을 위한 수단으로 점점 더 선호되는 추세입니다. 자동차에서 더 많은 수의 마이크와 스피커, 기타 부품이 요구되고 있으며, 처리량 증가에 대한 필요성도 높아지고 있습니다. ADI는 에지에서 센서 데이터 처리를 포함한 오디오 연결 전반을 지원하는 E2B(Ethernet to the Edge Bus) 솔루션부터 고속 비디오 연결을 위한 GMSL(Gigabit Multimedia Serial Link)에 이르기까지 ADI는 포괄적인 포트폴리오를 제공하는 유일하고 선도적인 회사입니다. ADI의 이 모든 솔루션은 유선 연결과 무게를 줄이는 애플리케이션에 최적화돼 있을 뿐 아니라 영역 아키텍처(Zonal Architecture)로의 전환을 선도하고 있습니다. 

ADI는 프리미엄 오디오 분야에서 플래그십 SHARC® 프로세서를 기반으로 하는 디지털 플랫폼으로 시장을 선도하고 있습니다. SHARC는 실시간 성능과 함께 최고 품질의 오디오 신호를 제공하는 ADI 고유의 A2B(Automotive Audio Bus®) 연결기술을 제공합니다. 지금까지 ADI는 1억 개 이상의 오디오 프로세서를 출하했습니다. 또 ADI는 이들 플랫폼상에서 실행되는 소프트웨어 IP에 투자함으로써, 고객과 성장하고 있는 에코시스템을 위해 애플리케이션 수준의 차별화를 제공합니다. 비디오 연결의 경우, ADI의 첨단 GMSL 기술은 차량에 정교한 첨단 ADAS 및 인포테인먼트 기능을 구현하는 데 필요한 고대역폭 요구사항을 충족함으로써 다양한 유형의 데이터 전송을 가능하게 해줍니다. GMSL은 더 빠른 데이터 집계, 안전 관련 애플리케이션을 위한 데이터 무결성 유지 기능, 시스템이 차량 전체의 여러 화면에 서로 다른 컨텐츠를 표시할 수 있도록 하는 기능 등 다양한 이점을 제공합니다.

마지막으로, 최적화된 전원 솔루션과 함께 안전한 모빌리티와 관련한 혁신기술입니다. 갈수록 정교해지는 ADAS는 더 작은 솔루션 면적에서 더 높은 전력을 필요로 합니다. ADI는 최고의 효율과 최저의 시스템 BOM(Bill of Material)을 실현할 수 있게 해주는 풍부한 기능의 차량용 전원 솔루션을 제공합니다. 또한, ADI는 설계 초기부터 기능안전성의 내장을 염두에 두고 전원 부품을 설계합니다. ADI 포트폴리오는 고객의 설계 안전 요구사항을 충족하거나 능가하는 다양한 ASIL 기능을 제공합니다.




Q. 차량용 반도체 부족과 공급망 불안 등으로 자동차 생산에 차질이 있었습니다. ADI의 딜리버리 상황은 어떤가요?
A.
차량용 반도체 수요 증가는 디지털화 추세를 반영합니다. 자동차에서 반도체 비용이 차지하는 비중은 계속해서 증가하고 있습니다. 오늘날 자동차에는 평균 450달러 상당의 반도체 제품이 사용됩니다. 하지만 이와 비슷한 수준의 EV에는 이보다 약 3배의 반도체가 탑재됩니다. 향후 5년간 EV는 약 8배 가까이 성장할 것으로 예상합니다. 전체 반도체 기회와 수요가 시간이 갈수록 배가되는 것을 볼 수 있습니다.

저희는 자동차에 진심입니다. ADI는 자동차 분야의 증가하는 반도체 수요를 맞추기 위해 모든 에코시스템 파트너와 긴밀한 협력 관계를 구축하고 있습니다. ADI는 고객의 로드맵 요구사항을 이해하고 우리의 공급망을 신속하게 구축하기 위해 1차 부품 협력사 및 OEM 고객과 긴밀히, 그리고 적극적으로 협력하고 있습니다. 또한, ADI는 자체 팹과 외주 생산 팹의 하이브리드 제조 협력을 구축하고 공급망의 탄력성을 높여 안정적인 칩 공급을 보장합니다. 

ADI는 팬데믹 기간 동안 진가를 유감없이 증명했다고 생각합니다. 또 그 기간에 생산 능력을 두 배 이상 늘릴 것을 결정했고 올말 이 목표를 달성하게 됩니다. 2026년이 되면 ADI의 생산 능력은 2020년 대비 3배가 됩니다. 







Q. OEM, 티어 1과 반도체 제조사 간 협업이 늘고 있습니다. 어떤 협업 사례가 있나요?
A.
ADI는 차량용 첨단 애플리케이션을 구현하기 위해 전 세계의 OEM 및 티어 1과 협력하고 있습니다. BMS를 예로 들면, 2020년에 ADI와 제너럴모터스(GM)은 GM 얼티엄(Ultium) 플랫폼에 업계 최초의 무선 BMS 도입 소식을 발표했습니다. 이어, 로터스(Lotus Cars)의 차세대 EV 아키텍처에 ADI 무선 BMS 통합 소식도 추가로 발표했습니다.

유선 BMS의 경우, 중국 상하이자동차(SAIC)의 사례를 들 수 있습니다. 자동차 기능안전성 최고 수준인 ASIL D 등급과 혁신적인 저전력 특성을 포함한 새로운 BMS를 통해, SAIC는 안전성에 대한 공약을 재확인함과 동시에 소비자가 EV를 계속 이용할 수 있게 했습니다.
ADI 고유의 A2B 기술은 특히 현대자동차와 협업 사례를 이끌어낸 것이라 매우 뜻깊습니다. 현대자동차와 ADI는 A2B 기술을 활용해 자동차 업계 최초의 완전 디지털 노면 소음제거(Road Noise Cancellation, RNC) 시스템을 출시했습니다. 

볼보(Volvo Cars)는 ADI의 BMS 기술과 A2B 기술을 모두 채택한 사례입니다. 볼보의 첫 번째 순수 전기 SUV인 Volvo XC40 Recharge는 BMS와 A2B를 지원하는 ADI IC를 특징으로 합니다. 이들 첨단 기술은 차체 무게를 줄이고 주행 거리를 극대화함으로써 전기차의 매력적인 총소유비용과 지속 가능한 미래를 지원합니다.




Q. 무선 BMS의 경우, 2021년 GM으로부터 ‘GM Overdrive Award’를 수상한 이후 어떤 성과와 추가 활동이 있었나요?
A.
ADI 무선 BMS 솔루션은 거친 파워트레인 환경에서 ADI 소프트웨어를 실행하는 수십 개의 고성능 RF 칩과 여기에 연결된 정밀 BMS 칩으로 구성되는 완벽한 ADI 솔루션입니다. 무선 BMS는 매우 유망하고 중요한 기술입니다. 무선 BMS는 전기차의 크기, 무게, 재료 비용을 줄이는 이점 외에 배터리의 순환경제를 가능하게 한다는 또 다른 중요한 이점을 제공합니다.
향후 5년간 도로 위 1억 2,500만 대의 EV는 약 1만 기가와트/시간(GW/h)의 배터리로 해석할 수 있습니다. 이런 관점에서 보면, 이는 같은 기간 연간 전 세계 배터리 총생산량의 약 3배에 해당합니다. 따라서 배터리 상태가 배터리 수명 주기를 따를 수 있도록 하는 무선 기반 기술을 개발해야 한다는 결론에 도달합니다.

ADI 무선 BMS는 하네스를 제거함으로써 로봇을 이용한 배터리 팩의 조립 및 분해 프로세스를 보다 안전하고 확장가능하게 해, 배터리의 세컨드 라이프(Second-life) 애플리케이션 전환 효율을 향상시킵니다. ADI 무선 BMS는 배터리 수명 주기 동안 배터리 데이터를 비접촉 방식으로 수집합니다. 이 귀중한 데이터는 클라우드에 통합되고 해당 배터리의 보안 ID에 다시 연결될 수 있습니다. 이를 통해 인라이프(In-life) 동안은 배터리 상태의 모니터링 및 추적 기능을 제공하고, 세컨드 라이프를 위해서는 배터리 셀 평가 및 에너지 저장 시스템(ESS) 선택 등에 도움을 줍니다.




Q. 다른 회사들도 무선 BMS 솔루션이 있습니다. 기술의 차별점은 무엇인가요?
A.
경쟁사와 비교할 때, ADI 무선 BMS 기술은 매우 중요한 다섯 가지 차별점이 있습니다. 

첫째, ADI는 강력한 기술 리더십을 바탕으로 한 무선 BMS를 세계 최초로 보유한 회사입니다. 둘째, ADI의 무선 BMS 기술은 양산차에 적용돼 업계에서 이미 우수한 성능이 검증되고 있습니다. 셋째, ADI 무선 BMS는 최고 수준의 차량용 사이버보안(CAL-4) 인증을 획득했습니다. 넷째, ADI는 많은 OEM에서 양산 적용하고 있는 ADI의 유선 BMS 칩과 ADI 독자기술의 RF 칩, 그리고 SW까지 완벽한 솔루션을 제공합니다. 여기에, ADI는 양산차에 적용한 실제 경험을 바탕으로 개발 과정부터 생산라인까지 여러 테스트 솔루션을 제공함으로써 OEM의 빠르고 신뢰할 수 있는 양산화에 도움을 주고 있습니다.




Q. 커넥티드 카 부분의 혁신기술은 무엇인가요?
A.
앞서 언급한 바와 같이, ADI는 에지에서 센서 데이터의 연결성 처리를 포함한 오디오 연결 전반을 지원하는 E2B 솔루션부터, 고속 비디오 연결을 위한 GMSL에 이르기까지 포괄적인 포트폴리오를 제공하는 유일하고 선도적인 공급사입니다. ADI의 이 모든 솔루션은 유선 연결과 무게를 줄이는 애플리케이션에 최적화돼 있을 뿐 아니라 도메인 아키텍처로부터 영역 아키텍처로의 전환을 선도하고 있습니다. 

A2B 기술은 유선 연결의 복잡성을 획기적으로 줄여줍니다. 비디오 연결을 위한 GMSL 기술은 강력한 고속 디스플레이 및 카메라 연결을 제공합니다. E2B 기술은 이더넷을 에지에 매끄럽게 연결합니다. 이 기술을 활용하면 10BASE-T1S를 위한 이더넷 구현의 복잡도를 완화해 에지 노드에 MCU를 사용할 필요가 없어 설계 프로세스를 간소화할 수 있습니다. E2B는 새로운 아키텍처를 향상시키고, 소프트웨어를 중앙 집중화하며, 시스템의 복잡성을 완화할 뿐 아니라 시스템 비용을 절감하는 등 다양한 이점을 제공합니다.









Q. A2B 도입에 따른 OEM의 혜택은 무엇이며, 향후 어떤 기술적 진보를 기대할 수 있을까요?
A.
현재 ADI는 현대자동차, 볼보, 포드, BYD 등 주요 자동차 OEM의 주행 중인 차량에 6,000만 개 이상의 A2B 노드를 보유하고 있습니다. A2B 솔루션은 구성가능하고 유연하며 위험 부담이 적고 사용하기 쉬우며, 시스템 및 케이블 비용, 무게 및 복잡성을 줄여줄 뿐 아니라 탁월한 오디오 품질을 구현하고, 업계 최저 수준의 균일한 지연 시간(Latency)을 제공합니다.

A2B 기술은 지속해서 진화하고 있습니다. 4세대 A2B 트랜시버인 AD243x는 기존 기술을 기반으로 핵심 기능 파라미터들의 증강과 함께(노드 수는 17개로 증가, 버스 전력은 50W로 증가), 지능형 A2B 연결 노드에 대한 원격 프로그래밍을 위해 효율적인 SOTA(Software Over The Air) 기능을 제공하도록 SPI 기반 제어 채널(10 Mbps)를 추가해 구축됐습니다. 또 기존 A2B 디바이스에 비해 시스템 비용을 크게 절감할 수 있게 해주는 향상된 eBOM 통합 기능을 제공합니다. AD243x 제품군이 제공하는 새로운 특성은 슈퍼 프리미엄 마이크 아키텍처의 LED 장착 마이크 노드(LED-fitted microphone nodes)에 매우 적합합니다.

실제로 자동차 시장에 새롭게 등장했거나 이전에는 구현하기 어려웠던 많은 애플리케이션이 A2B 기술 상용화 덕분에 가능해졌습니다. 예컨대 차량용 오디오 솔루션 선도기업인 하만(Harman International)은 다양한 자동차 애플리케이션을 구현할 수 있게 해주는 A2B 시스템을 활용해 디지털 마이크 및 센서 모듈 제품군을 개발했습니다. 이런 센서에는 ANC(Active Noise Cancellation) 및 음성통신을 위한 단일 A2B 마이크 및 다중 요소 마이크로폰 어레이, RNC용 A2B 가속도계, 외부 장착형 범퍼 A2B 마이크, 응급 경보 감지 및 음향 환경 모니터링용 옥상 A2B 마이크 어레이가 포함됩니다. 이런 A2B 마이크와 가속도계에 의해 구현되고 다중 센서 입력을 필요로 하는 애플리케이션 솔루션이 오늘날 자동차 업계에서 더욱 향상된 사용자 경험을 제공하기 위해 점점 더 많이 개발되고 있습니다.




Q. 사이버보안 위험 증가에는 어떻게 대응하고 있나요?
A.
ADI 무선 BMS는 2022년 3월 TUV NORD Mobilitat로부터 차량용 사이버보안 엔지니어링 및 관리의 최고 표준인 ISO/SAE 21434 인증을 받은 최초의 차량용 시스템입니다. ADI는 제품 개발 전반에 걸쳐 CAL4 등급 조건을 고려하면서 사이버보안 보증 조치에 관한 최고 수준의 요구사항을 준수했습니다. 2020년 GM과 함께 업계 최초의 무선 BMS를 발표한 이후, ADI는 이 기술에 모든 수준마다 보안 기능을 갖추도록 설계해 OEM의 대량생산용 턴키 솔루션으로 제공해 왔습니다. 







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