​​​​​​​ams가 OSRAM을 만났을 때

강석원 에이엠에스 오스람 코리아 대표

최근 에이엠에스 오스람 코리아(ams OSRAM Korea)가 합병 4년 만에 첫 ‘미디어 라운드 테이블’ 미팅을 진행했다. 센싱과 광원 분야에서 각자 존재감이 뚜렷했던 ‘ams’와 ‘OSRAM’이었기에, 인수합병으로 탄생한 에이엠에스 오스람에 대한 궁금증이 쌓였던 터였다. 합병 후 ‘물리적 결합’을 넘어 ‘화학적 결합’을 마쳤는지, 그리고 그들이 제공하는 센서와 광원이 미래 자동차를 어떻게 디자인하는지 궁금했다.

글│윤범진 기자, bjyun@autoelectronics.co.kr








“에이엠에스 오스람이 광원과 센싱을 턴키로 제공하는 유일한 회사인 것을 아시나요?” 
강석원 에이엠에스 오스람 코리아 대표가 물어왔다. 

자동차 고객 관점에서, 에이엠에스 오스람 탄생 이전에는 LED 광원과 이를 센싱할 수 있는 광학 센서를 따로따로 구매해야만 했다. 두 솔루션을 모두 제공하는 회사가 없었기 때문이다. 에이엠에스 오스람은 광원과 센싱 솔루션을 턴키로 제공한다는 비전을 갖고 합병을 추진했고, 이를 통해 어느 쪽에 기술 개발이 필요하거나 문제가 발생하더라도 완벽한 솔루션과 포트폴리오를 제공할 수 있게 됐다. 

에이엠에스 오스람은 2020년 오스트리아의 센서 및 아날로그 솔루션 업체인 에이엠에스(ams)와 110년이 넘는 역사를 지닌 독일의 광원 및 광학 솔루션 기업 오스람(OSRAM)이 합병해 탄생한 회사다. 오스람을 인수한 에이엠에스는 2022년 1월 ‘에이엠에스 오스람(ams-OSRAM AG)’으로 사명을 변경했다. 2023년 회계연도 매출은 35억9,000만 유로(약 40억 달러). 에이엠에스 오스람은 글로벌 톱 반도체 회사와 비교해 규모는 작으나 센싱, 조명과 시각화의 혁신에 역량을 집중하고 있는 지능형 센서 및 광원 분야에서는 세계적인 리딩 기업이다. 전 세계 2만 명이 넘는 직원 중 5,500명 이상이 엔지니어일 정도로 기술 개발(R&D)에 집중하는 회사이기도 하다.

강 대표는 “오스람은 전통적으로 할로겐부터 LED 솔루션에 이르는 광원을 만들어 왔고, 에이엠에스는 옵티컬(광학) 센싱 솔루션을 제공해 왔기 때문에, 3년 전 두 회사가 합병함으로써 광원과 센싱을 턴키로 제공하는 세계 유일의 회사가 탄생했습니다. 광원과 센서를 별도 업체에서 제공할 경우, 문제 발생 시 원인 파악이 어렵습니다. 하지만 이제 광원과 센싱 솔루션을 한 패키지로 통합할 수 있어, 문제 해결과 개선이 빠르고 효율적입니다. 라이다 솔루션의 경우에도 광원과 센서를 함께 관리할 수 있는 장점을 제공하는데, 이것이 에이엠에스 오스람만이 제공 가능한 경쟁력입니다”라고 강조했다. 








ams OSRAM이 리더인 이유  

차량용 광원은 주축이 LED로 옮겨감에 따라, 현재 LED 메이저들의 최대 격전장이 되고 있다. 시장은 에이엠에스 오스람, 니치아(Nichia), 루미레즈(Lumileds), 서울반도체, 삼성 LED 등 상위 5개사가 전체 시장의 80% 이상을 차지한다. 

전통적인 광학기술이 자동차에서 여전히 필수 기능을 제공하고 있고 오스람도 이 비즈니스를 유지하고 있지만 분명 많은 부분이 LED로 대체됐다. 차세대 및 고급 자동차에는 LED 기반 고화소 매트릭스 헤드라이트, 엠비언트 라이트, C2X 커뮤니케이션 등 스마트 조명과 시각화를 위한 광학 제품이 적용되고 있고, 이런 기술과 시스템에는 투사 조명(Projected lighting), 스마트 서피스, 내외장 조명, 디스플레이 조명 및 기능성 조명, 운전자 모니터링(DMS), 차내 센싱, 라이다, UV-C 살균 등도 포함되고 있다.

시장조사업체 트렌드포스(TrendForce)와 옴디아(Omdia)에 따르면, 에이엠에스 오스람은 2023년 전 세계 LED 시장 점유율 2위다. 하지만 라이트 센서와 자동차 램프 부문은 1위다. 차량용 이미터와 라이트 센서 부문은 각각 34%로 시장 점유율 1위를 차지했다. 과연 그 비결은 무엇일까? 
강 대표는 이에 대해 “2023년도에 차량 솔루션이 전체 회사 매출의 52%를 차지했습니다. 한국에서도 전체 매출 중 차량 솔루션이 차지하는 비중이 60%를 상회할 정도로 자동차 비즈니스가 큽니다. 에이엠에스 오스람은 거의 반세기 전부터 글로벌 자동차 OEM의 ‘세계 최초’ 타이틀의 숨은 조력자로 활약해 왔습니다”라고 말했다.  








에이엠에스 오스람은 자동차 시장에서 1980년 폭스바겐에 레이디얼 타입 LED(radial LED)를 공급하면서 차량용 광원 비즈니스를 시작했고, 1991년 레인 센서를 출시하면서 대다수 OEM이 선호하는 자동차 광원 및 센서 솔루션 프로바이더가 됐으며, 현재는 매우 광범위한 조명, 감지, 시각화 관련 기술 및 시스템을 제공 중이다. ▶1980년 폭스바겐 골프에 처음 사용된 레이디얼 타입 LED는 자동차 조명에서 오스람의 입지를 공고하게 만들었다. 이후 ▶2003년 BMW 5시리즈에 적용된 최초 풀 컬러 헤드업 디스플레이(HUD)의 LED 광원 ▶2005년 인간 눈과 같은 방식으로 밝기를 감지하도록 설계된 최초의 엠비언트 라이트 센서 ▶2007년 아우디의 최초 LED 주간주행등(DRL) 도입 ▶2009년 최초 풀 LED 전방 조명 ▶2010년 볼보의 자동 긴급제동 시스템(AEB) IR 레이저 ▶2013년 최초 어댑티브 드라이빙 빔(ADB) 시스템을 위한 특수 개별 LED ▶2016년 각 픽셀을 개별적으로 제어할 수 있는 1,024픽셀의 microLED 헤드램프 ▶2014년 EVIYOS^® 1.0 등 에이엠에스 오스람은 수많은 세계 최초 타이틀을 획득했거나 이를 지원하며 시장을 리딩 중이다.  



 

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지능형 고해상도 전방 조명으로 자동차 안전을 새로운 차원으로 끌어올린 EVIYOS^® 2.0 
EVIYOS^® 2.0은 전방 도로를 선택적으로 조명해 하이빔 모드에서 다른 도로 이용자에게 눈부심을 유발하지 않으면서 운전자의 시야를 극대화할 수 있다. 또, 이 칩에 탑재된 픽셀 피치 40μm의 개별적으로 제어 가능한 25,600개 LED는 운전자나 다른 도로 이용자에게 경고 기호를 표시하거나 장애물을 통과할 때 운전자를 안내하는 고해상도 이미지를 투사할 수 있다. 

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주력 기술 EVIYOS™와 ALIYOS™ 

에이엠에스 오스람의 현재 주력 제품(기술)은 EVIYOS와 ALIYOS다.

5년의 연구개발 끝에 2023년 에이엠이스 오스람은 EVIYOS 멀티픽셀 LED를 선보였다. ADB 및 프로젝션 헤드램프용 EVIYOS는 모든 픽셀을 개별적으로 제어하는 드라이버 IC가 통합된 단일 패키지에 25,600픽셀 LED를 구현한 제품으로, 도로에 기호와 영상을 투사하고, 다른 도로 사용자의 눈부심을 방지하기 위해 상향등을 부분적으로 디밍할 수 있으며, 기존 하향등 헤드램프보다 운전자의 시야를 훨씬 더 밝게 비출 수 있다. 
EVIYOS는 마렐리(Marelli)의 헤드램프가 장착된 폭스바겐의 투아렉(Touareg)과 티구안(Tiguan) 모델에 처음 구현됐는데, EVIYOS 2.0 광원 기반 마렐리의 h-Digi microLED 모듈은 약 40,000개의 LED 픽셀이 특징이다. 에이엠에스 오스람은 EVIYOS HD 25 gen2를 출시하며 EVIYOS™ LED의 매력을 한층 더 높였다. 이는 컴팩트한 디자인과 높은 에너지 효율을 자랑하면서 40μm의 픽셀 피치를 가진 19,200개의 개별 주소 지정이 가능한 LED로 뛰어난 정밀도를 제공한다. 

강 대표는 “에이엠에스 오스람의 차량용 익스테리어 라이트 제품은 안전성과 디자인을 동시에 고려한 조명 솔루션으로 DRL, ADB, 후미등, 차선유지 지원 기능을 지원하는 고해상도 멀티픽셀 LED 등을 포함합니다. EVIYOS와 ALIYOS 기술은 3D 조명 효과, 투명성, 곡면 설계 가능성 등 새로운 디자인 요소를 제공해 자동차의 브랜드 개성과 기능성을 높여줍니다”라고 강조했다. 

또 하나의 첨단 기술인 ALIYOS는 투명하고 유연한 포일에 LED를 탑재해 자동차 조명 설계에 다양한 가능성을 열어준다. ALIYOS 기반 조명장치는 장식, 정보나 경고를 위한 기호, 단어, 이미지 또는 추상적인 패턴을 표시하도록 세그먼트 미니 LED를 구성할 수 있다. 특히 모듈의 투명성으로 각 세그먼트의 입체적 배열이 가능하고 완전한 밝기 제어를 통해 완전히 새로운 조명뿐 아니라 애니메이션 효과를 구현할 수 있다. 
최근 발표한 ALIYOS LED-on-foil 기술은 1mm 미만 픽셀 피치로 세그먼트를 개별적으로 구성할 수 있어, 매우 디테일하고 선명한 비주얼을 연출할 수 있다. 


 

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LED 포일을 자동차 애플리케이션에 통합하는 새로운 접근 방식 ALIYOS™ LED-on-foil 기술
이 방식은 에이엠에스 오스람의 ALIYOS 기술과 레온하르트 쿠르츠(LEONHARD KURZ)의 IMD(In-Mold Decoration) 사출 및 FFB(Functional Foil Bonding) 기술을 결합해 탄생했다. ALIYOS LED 포일은 FFB 포스트 몰드, 핫 스탬핑 공정에서 열과 압력을 가함으로써 다양한 커버 뒤에 통합된다. FFB 및 IMD 기술로 강화된 ALIYOS 데모 모델은 각각 독특한 표면 디자인과 조명 효과를 가진 4개의 초박형 조명 패널로 구성된다. 패널당 개별 어드레싱이 가능한 32개의 적색 세그먼트로 구성된 이 디자인은 자동차 실내외 조명의 미적, 기능적 측면을 향상시키는 매혹적인 조명 패턴을 보여준다.
ALIYOS™ 기술을 통해 mini-LED를 얇고 유연한 투명 기판 위에 적용할 수 있다. 거의 눈에 보이지 않는 금속 배선으로 연결된 mini-LED는 높은 자유도로 배치할 수 있으며 개별 구동이 가능한 모든 형태의 세그먼트를 만들 수 있다. 정지등이나 방향등과 같은 표준 조명 기능뿐만 아니라 독특한 맞춤형 형태나 애니메이션 효과를 위해 배치할 수 있다.

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EV 위한 정확한 위치 감지 

한편, 자동차 산업 전반의 전기화 추세가 작고 가벼우며 포유 자기장의 영향을 받지 않는 정밀한 위치 센서(Position sensor)를 요구하는 가운데 에이엠에스 오스람은 홀 효과(Hall effect), 자기 저항(Magnetic resistance), 앱솔루트 엔코더(Absolute encoder) 등 다양한 위치 센싱 기술을 제공하면서 회전 위치, 각도, 선형 위치 등을 정밀하게 측정해 차량 성능 향상에 기여하고 있다. 

에이엠에스 오스람의 자기 및 유도형(inductive) 위치 센서는 전기차 구동계뿐만 아니라 스티어링 또는 제동 제어, ADAS에 정밀한 위치 감지 기능을 제공하며 차량 안전 및 성능을 최적화하는 데 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 자기 위치 센서는 포유 자기장 간섭으로부터 센서를 보호하는 특허 기술을 적용해 안정적인 성능을 제공하고, ±0.5°의 정확도와 짧은 반응 시간으로 차량의 실시간 위치 및 움직임을 정밀하게 파악한다. 이뿐 아니라 자동차 산업에서 요구하는 안전한 작동을 위해 듀얼 다이(dual die) 구조를 제공하며 ISO 26262 기능안전성 표준을 준수하도록 지원한다. 이는 액티브 서스펜션과 스티어 바이 와이어(steer-by-wire) 시스템 등의 애플리케이션에 적합하다. 

에이엠에스 오스람의 유도형 위치 센서는 일반적으로 전체 360° 범위에서 ±0.3°의 정확도로 전기차 구동계에서 가치를 발휘한다. 이 유도형 위치 센서의 정확도는 풀 스케일보다 작은 범위에서도 훨씬 더 우수하기 때문에 액티브 페달과 브레이크 바이 와이어(brake-by-wire) 시스템에서도 사용되고 있다. 

EV 배터리 모니터링을 위한 정확한 전류 및 전압 감지와 관련해서는, 고도로 통합된 AS8510과 같은 IC로 전기차의 연료 게이지 기능을 지원하는 전류 센싱과 셀 상태(SOH) 모니터링을 위한 전압 센싱(소형 20핀 SSOP 패키지에 결합) 배터리 모니터링 칩을 제공 중이다. 

강 대표는 “에이엠에스 오스람의 엔지니어링 노하우와 반도체 제조 능력은 뛰어난 정확도, 유연한 통합 옵션, 높은 포유 자기장 내성을 제공하는 센서 IC를 리졸버(resolver) 보다 저렴한 비용으로 생산할 수 있게 합니다. 우리는 자기 위치 센서의 포유 자기장 내성 분야에서 타의 추종을 불허한다고 자부합니다. 대부분 전기차는 효율을 높이기 위해 정밀한 모터 제어가 매우 중요하고, 이를 위해서는 위치 센서를 통해 유도 전류를 정밀하게 측정해야 하는데, 에이엠에스 오스람은 이 분야에서 다양한 솔루션을 제공하면서 전기차 성능 향상에 기여하고 있습니다”라고 말했다.








“더 안전한 주행을 위한 라이다 광원” 

“자동차 업계에서는 레벨 3 자율주행 이상부터 3D 객체인식을 위해 라이다가 필요하다는 광범위한 공감대가 형성돼 있습니다. 에이엠에스 오스람은 라이다 시스템이 VCSEL로 구현되든 적외선(IR) 레이저로 구현되든 상관없이 라이다 기술의 최전선에서 역할을 다하고 있습니다. 에이엠에스 오스람은 라이다 광원 기술의 지속적인 혁신을 통해 ADAS 및 자율주행 분야에서 신뢰성과 정밀성을 높이는 데 기여하고 있습니다.” 강 대표가 말했다.

에이엠에스 오스람의 라이다 광원 제품에는 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)과 EEL(Edge Emitting Laser)이 포함된다. 이들 각각은 다양한 요구사항을 충족하는 특성이 있다. 

VCSEL은 에너지 효율과 빠른 응답 속도로 근거리 감지, 얼굴 인식, AR/VR 등에 적합하다. 
에이엠에스 오스람은 차내 센싱을 위한 고성능 적외선 조명 솔루션을 통해 차량 내부의 안전성과 편의성을 높여주고 있다. 에이엠에스 오스람은 차내 센싱에서 VCSEL 및 LED 기반의 적외선 조명기술을 적용해 높은 에너지 효율과 정밀한 감지 성능을 제공한다. 주로 운전자의 상태와 차량 내부 환경을 실시간으로 모니터링하고, 이를 통해 자율주행 지원과 다양한 운전자 지원 시스템(DAS)에서 중요한 역할을 한다. 차 내부에서 일어나는 다양한 활동을 정확히 감지할 수 있는데, 운전자의 시선 추적, 눈 깜박임, 머리 위치 등을 실시간으로 분석해 졸음운전, 집중력 저하 등을 사전에 감지하는 기능을 지원한다. 또, 인공지능(AI) 기반의 센싱 기술과 결합해 미래형 자동차의 편의성과 안전성을 높이는 데 기여할 수 있다. 

반면, EEL은 고출력과 장거리 측정 성능이 요구되는 장거리 애플리케이션에 적합하다. 
“완전 자율주행을 실현하기 위해서는 매우 정밀한 라이다가 필요하고 이런 높은 정확도와 신뢰성, 낮은 소비 전력을 갖춘 라이다를 구현하기 위해서는 광원이 중요합니다. 우리는 고정밀 라이다용 광원에서 시장 리더입니다.” 

마지막으로 강 대표는 “최근 5~6년 사이 글로벌 자동차 OEM은 헤드라이트와 실내조명에 LED 소자를 빠르게 적용했습니다. 에이엠에스 오스람은 본사 소개 자료에도 한국 고객사들을 언급할 정도로 한국을 매우 중요한 시장으로 인식하고 있습니다. 저희는 한국 고객사의 혁신을 지원하는 든든한 파트너로서 입지를 더욱 공고히 해나갈 것입니다”라고 말했다. 


 

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OSIRE^® E3731i 지능형 RGB LED  
OSIRE^® E3731i는 3개의 RGB LED 드라이버, OSP(Open System Protocol) 지원 시리얼 버스 인터페이스, 온도 센서, 온칩 메모리를 포함하는 임베디드 IC와 함께 패키징된 지능형 RGB LED이다. 이 임베디드 IC에는 R/G/B LED의 광학 측정 데이터가 포함돼 있다. MCU는 OSP를 통해 명령을 전송해 각 LED의 밝기와 컬러를 개별적으로 조정할 수 있다. 또한, 최대 1,000개의 LED를 데이지 체인으로 연결해 제어할 수 있다. 데모는 16개(pcs)의 OSIRE^® E3731i 지능형 RGB를 인몰드(In-mold) 방식으로 성형해 도어 트림에 적용한 사례와 50개의 OSIRE^® E3731i 지능형 RGB를 적용한 렌티큘러 무드 조명을 소개했다. 

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