발렌스, MIPI A-PHY를 규격에서 산업 표준으로 이끌다

MIPI A-PHY가 규격을 넘어 실제 양산을 향해 움직이고 있다. 발렌스 세미컨덕터는 개방형 생태계와 장거리·고신뢰성 커넥티비티를 앞세워 한국과 인도의 자동차 프로젝트를 확대하고 있다. 센서에 A-PHY를 직접 통합하면 외장형 브리지 IC와 주변 부품을 줄여 차세대 차량의 카메라 시스템을 더 작고 단순하게 만들 수 있다.

글 | 사라다 비슈누밧틀라(Sarada Vishnubhatla) _ sarada@autoelectronics.co.kr
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모든 자동차 기술은 언젠가 기술 사양보다 상용화 여부가 더 중요해지는 시점을 맞이한다. MIPI A-PHY 역시 지금 그 전환점을 지나고 있는 것으로 보인다. 양산 프로젝트가 속도를 내고 있고, 생태계가 확장되고 있으며, 기술은 실제 차량 탑재에 한 걸음씩 가까워지고 있다.
최근 몇 년 사이 차량 내 커넥티비티에 요구되는 조건은 크게 달라졌다. ADAS 수준이 높아지고 차량이 소프트웨어 중심 아키텍처로 전환되면서, 카메라·레이다·라이다에서 쏟아지는 방대한 센서 데이터를 지연이나 패킷 손실, 신호 열화 없이 장거리로 전송해야 하는 과제가 생겼다. 동시에 완성차 업체들은 배선 복잡도와 차량 중량, 전체 시스템 비용을 낮추는 데도 계속 신경을 쓰고 있다.
이런 변화를 이끄는 기업 중 하나가 발렌스 세미컨덕터(Valens Semiconductor)다. DSP 기반 물리계층 기술을 앞세운 이 회사는 MIPI A-PHY 표준을 실제 구현 가능한 기술로 만드는 데 핵심적인 역할을 해왔다. 적응형 등화(adaptive equalization), 실시간 잡음 제거, 재전송 메커니즘을 통해 단순하고 저렴한 케이블로도 고속통신의 신뢰성을 확보하는 동시에, 현대 차량이 마주한 전자파 간섭(EMI) 문제까지 함께 해결한다.
A-PHY가 본격적인 산업 표준으로 자리잡아가는 가운데, 발렌스는 완성차와 티어 1, 반도체 파트너들과 협력하며 양산 프로젝트를 지원하고 있다. 제15회 Automotive Innovation Day를 계기로 오토모티브 일렉트로닉스는 아다르 세갈(Adar Segal) 발렌스 세미컨덕터 SVP 겸 오토모티브 사업부장과 유상봉(Eric Yoon) 발렌스 세미컨덕터 코리아 지사장을 만나 MIPI A-PHY를 둘러싼 산업의 흐름, 한국과 인도에서 커지는 기회, 그리고 차세대 차량 아키텍처에서 개방형 커넥티비티가 갖는 의미를 들었다.

 

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“커넥티비티는 차세대 차량에서 가장 중요한 안전 계층 중 하나가 될 것입니다”
                                아다르 세갈(Adar Segal), SVP - Head of Automotive Business, Valens Semiconductor

AI 기반 차량에서 고속 커넥티비티는 어떤 역할을 하게 될까요.
Segal        커넥티비티의 역할은 더 이상 단순히 데이터를 한 지점에서 다른 지점으로 옮기는 데 머물지 않습니다. 안전을 담보하고, 업계가 신뢰할 수 있는 레벨 2, 레벨 2+, 레벨 3, 그리고 궁극적으로는 레벨 4 자율주행에 도달할 수 있도록 뒷받침하는 것이 본질입니다.
커넥티비티는 방대한 센서 데이터가 간섭이나 손실 없이 실시간으로 중앙처리장치에 도달하도록 보장해야 합니다. 동시에 완성차 업체들은 유연성을 원합니다. 특정 벤더에 종속되지 않고 개방형 표준을 채택해 경쟁을 유도하고, 더 나은 가격 조건을 확보하고자 합니다. 이러한 기술적·상업적 요구를 동시에 충족시키는 일이 오늘날 자동차 커넥티비티 업계가 마주한 가장 큰 과제 중 하나가 되고 있습니다.

발렌스 세미컨덕터는 인도 시장을 어떻게 보고 있습니까.
Segal        인도는 우리에게 점점 더 중요해지는 시장입니다. 이스라엘과 인도 사이의 긴밀한 관계가 기술·혁신 분야의 협력을 촉진해온 것과 별개로, 인도 자동차 산업 자체의 성장 모멘텀이 상당합니다. 정부 주도의 대표단 방문을 계기로 여러 첨단기술·자동차 기업들과의 접점이 마련됐고, 그중 상당수가 지속적인 협력 관계로 발전했습니다. 이미 인도 현지에서 근무하는 직원들이 있고, 본사 팀 역시 고객 및 파트너와의 관계를 강화하기 위해 정기적으로 인도를 방문하고 있습니다.
이번 주 한국에서 진행한 미팅에서도 여러 기업이 인도를 자동차 산업의 다음 주요 성장 시장으로 꼽았습니다. 우리도 같은 흐름을 보고 있습니다. 인도 완성차 업체들이 소프트웨어 정의 차량(SDV)과 상위 레벨 ADAS에 대한 투자를 가속화하면서, 고속이면서도 안정적인 차량 내 커넥티비티에 대한 수요는 앞으로 크게 늘어날 것으로 보고 있습니다.
우리는 이미 인도의 주요 완성차 업체 및 티어1 공급사들과 함께 MIPI A-PHY와 발렌스의 VA7000 칩셋 패밀리를 소개하는 작업을 진행하고 있습니다. 차량이 더 많은 센서를 탑재하고 중앙집중형 아키텍처로 전환됨에 따라, 완성차 업체들은 차량 수명주기 전체에 걸쳐 높은 대역폭과 뛰어난 신뢰성을 함께 제공할 수 있는 커넥티비티를 필요로 합니다. 우리 기술이 이러한 전환을 뒷받침할 수 있다고 보고 있습니다.

한국 역시 유망한 시장으로 언급했습니다. 발렌스에게 한국이 전략적으로 중요한 이유는 무엇입니까.
Segal        우리는 한국에 탄탄한 현지 팀을 구축해왔습니다. 한국이 미래 차량을 위한 첨단 기술을 개발하는, 세계에서 가장 혁신적인 자동차 생태계 중 하나라고 판단하기 때문입니다.
한국의 완성차 업체 및 협력사들과 성공적으로 협업하려면 현지 파트너십과 장기적인 협력 관계를 구축하는 것이 필수적입니다. 그것이 우리가 한국 시장에서 입지를 넓혀가는 데 있어 가장 우선하는 부분입니다.

지난 몇 년간 고속 커넥티비티에 대한 완성차 업체들의 요구사항 가운데 가장 크게 달라진 점은 무엇입니까.
Segal        가장 큰 변화는 독점적인(proprietary) 기술 대신 개방형 표준으로 무게중심이 옮겨간 것입니다. 완성차 업체들은 특정 벤더에 의존하기보다 공급망에 대한 통제력을 더 갖고 싶어합니다. 동시에 안전 규제가 계속 강화되면서 커넥티비티 솔루션에 요구되는 기준도 높아지고 있습니다. 완성차 업체들은 이제 신뢰성과 기능안전성을 동시에 만족시키면서도 전체 시스템 비용을 낮춰줄 수 있는 기술을 기대하고 있습니다.

많은 기업들이 AI 연산 성능에 집중하고 있습니다. 발렌스의 관점에서 진짜 제약은 컴퓨팅에 있습니까, 아니면 센서 데이터를 프로세서까지 신뢰성 있게 저지연으로 전달하는 데 있습니까.
Segal        현대 차량의 아키텍처는 빠르게 변화하고 있습니다. 연산은 점점 중앙집중형 컴퓨팅 아키텍처로 통합되는 한편, 존 컨트롤러(zonal controller)는 차량 가장자리에서 데이터와 기능을 취합합니다. 즉 카메라, 레이다를 비롯한 센서들은 가공되지 않은 방대한 데이터를 더 긴 거리에 걸쳐 중앙 컴퓨터로 전송해야 하고, 이 과정을 오류나 지연 없이 실시간으로 수행해야 합니다.
차량이 대형화되고 센서 수가 계속 늘어나면서 대역폭 요구치도 함께 커지고 있습니다. 우리가 보기에 신뢰할 수 있는 고속 커넥티비티는 업계가 마주한 가장 까다로운 과제 중 하나이며, 바로 그 지점에서 우리 기술이 가치를 만들어냅니다.







원론적으로는 누구나 개방형 표준을 지지한다고 말합니다. 그러나 실제 양산 프로젝트에서는 여전히 어떤 상호운용성 문제가 남아 있습니까.
Segal        표준이라는 이름이 붙었다고 해서 모두 진정으로 개방적인 것은 아닙니다. 진정한 개방형 표준을 설계하려면 여러 기업이 함께 참여하고 경쟁할 수 있도록 하겠다는 의지가 필요합니다.
발렌스의 목표는 언제나 완성차 업체, 티어 1과 티어 2 공급사, 반도체 기업들이 함께 A-PHY 표준을 채택하도록 유도해 생태계 전체를 키우는 것이었습니다. 이런 생태계를 만드는 데에는 시간이 걸립니다. A-PHY 자체는 새로운 참여자의 시장 진입을 막지 않지만, 일부 경쟁 기술은 여전히 폐쇄적인 성격을 지니고 있습니다. 업계는 아직 진화하는 과정에 있습니다.

광통신(optical connectivity)이 장기적으로 구리 기반 A-PHY의 경쟁 기술이 될 수 있다고 보십니까. 광통신이 해결할 수 있지만 구리는 해결하기 어려운 문제가 있다면 무엇입니까.
Segal        완성차 업체들과 계속 이야기를 나누고 있는 주제이지만, 현재로서는 차량 내부에 광통신을 구축하는 데 따르는 복잡성이 여전히 큰 걸림돌입니다. 차량은 수년에 걸쳐 지속적인 진동과 움직임, 가혹한 운용 환경에 노출됩니다. 많은 완성차 업체들은 현재의 광통신 솔루션이 양산에 필요한 장기 내구성과 신뢰성, 비용 효율성을 충족한다고 아직 확신하지 못하고 있습니다.
반면 구리는 계속 진화하고 있습니다. 최신 동축 및 구리 케이블은 갈수록 경쟁력 있는 가격에 우수한 성능을 제공하고 있습니다. 우리 관점에서는 케이블 자체가 제약이 아닙니다. 물리계층 기술이 충분히 견고하다면 단순하고 저렴한 구리 케이블로도 매우 높은 데이터 전송률을 구현할 수 있습니다. 바로 그것이 우리가 풀고 있는 문제입니다. 저렴한 자동차용 배선으로 신뢰할 수 있는 고속통신을 구현하는 것입니다.


 

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아다르 세갈이 MIPI A-PHY의 글로벌 확산과 자동차 커넥티비티 시장의 구조적 변화를 이야기했다면, 윤양호 지사장은 산업용 애플리케이션과 자동차 PoC, 현지 생태계 구축을 중심으로 한국 시장에서의 접근 방식을 설명했다.


발렌스는 한국 시장에서 입지를 적극적으로 넓혀왔습니다. MIPI A-PHY 도입을 이끌기 위한 전략은 무엇입니까.
Yoon        발렌스 코리아는 산업용과 자동차용 두 영역에서 동시에 기회를 모색하고 있습니다. 처음에는 개발 주기가 상대적으로 짧은 산업용 애플리케이션에 집중했고, 현재 우리 솔루션은 의료 및 로보틱스 분야에서 실제 양산을 앞둔 애플리케이션에 적용돼 있습니다.
자동차 프로젝트는 산업용보다 훨씬 긴 검증 주기를 필요로 합니다. 그렇지만 한국의 완성차 업체, 티어 1, 기술 파트너들과 함께 미래 차량 프로그램을 위한 MIPI A-PHY 검증을 적극적으로 진행하고 있습니다. 현지 생태계 파트너들과는 향후 센서 통합을 위한 협력도 함께 추진하고 있습니다.
궁극적인 목표는 한국의 파트너들과 긴밀히 협력해 탄탄한 MIPI A-PHY 생태계를 구축하는 것입니다. 단순히 발렌스의 칩을 공급하는 데 그치는 것이 아니라, 국내 자동차 산업이 개방형 표준 기반의 커넥티비티로 전환할 수 있도록 필요한 파트너와 기술 기반을 함께 만드는 것이 중요하다고 보고 있습니다.

한국에서는 어떤 A-PHY 애플리케이션이 가장 먼저 양산에 들어갈 것으로 예상합니까.
Yoon        현재로서는 해외 완성차 업체에 공급되는 서라운드 뷰 모니터링(SVM) 시스템이 가장 먼저 양산에 진입할 가능성이 높다고 보고 있습니다.
그다음으로는 상용차와 특수차량을 위한 멀티 카메라 시스템을 주목하고 있습니다. 이런 차량은 8채널 이상의 카메라를 사용하는 경우가 많고, 일반 승용차보다 훨씬 긴 전송 거리를 필요로 합니다. 관련 프로젝트들이 진행되고 있기 때문에 2027년에서 2028년 사이에는 수출 시장을 중심으로 실제 상용화 사례가 나올 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

40미터가 넘는 전송 거리가 필요한 상용차 활용 사례에는 어떤 것들이 있습니까.
Yoon        대표적인 사례가 관절형 버스나 대형 트랙터-트레일러, 특수 대형 트럭, 건설장비 등에 적용되는 서라운드 뷰 시스템과 CMS, 즉 전자식 사이드미러 시스템입니다.
예를 들어 트랙터-트레일러의 경우 견인 트랙터에서 트레일러 후미까지 신호를 전달해야 하는데, 케이블이 차량 내부에서 직선으로 연결되는 것은 아닙니다. 여러 구조물을 피해 복잡한 경로를 따라 배선해야 하기 때문에 실제 케이블 길이는 30~40미터를 쉽게 넘어갈 수 있습니다.
대형 물류 트럭이나 건설장비도 마찬가지입니다. 사각지대를 줄이기 위해 차량의 전후좌우뿐 아니라 하부까지 여러 대의 고해상도 카메라를 설치할 수 있고, 경우에 따라 3D 라이다와 같은 센서도 함께 사용하게 됩니다. 이런 센서에서 발생하는 데이터를 압축에 의존하지 않고 중앙 ECU까지 안정적으로 전달하려면 장거리에서도 신호 품질이 유지돼야 합니다. 이런 애플리케이션이 바로 초장거리 A-PHY의 장점이 가장 분명하게 드러날 수 있는 영역입니다.

한국에서 진행 중인 자동차 PoC는 현재 어느 단계에 와 있습니까.
Yoon        현재는 시스템 검증 단계까지 진행됐습니다. 국내 주요 카메라 모듈 공급사와 티어 1 파트너들과 협력해 A-PHY 트랜시버 칩셋을 적용한 회로 설계 검토를 완료했고, 실제 보드 제작도 마쳤습니다.
여기에 그치지 않고 실제 완성차 테스트 차량에 시스템을 탑재해 경쟁 기술과의 비교 시험도 진행했습니다. 이 과정에서 성능과 안정성 측면에서 충분한 경쟁력을 확인했습니다. 이제 중요한 것은 이런 기술 검증 결과를 실제 차량 프로그램과 양산 프로젝트로 연결하는 것입니다.




A-PHY를 센서에 직접 내장하면 구체적으로 어떤 부품을 없앨 수 있습니까.
Yoon        A-PHY를 센서 모듈에 직접 통합하면 가장 먼저 별도의 외장형 SerDes 송신기, 즉 브리지 IC를 제거할 수 있습니다. 지금은 센서에서 생성된 데이터를 외부 SerDes 송신 IC를 통해 전송하는 구조가 일반적이지만, A-PHY IP를 센서 SoC 안에 직접 통합하면 이 외장 송신기가 필요하지 않게 됩니다.
그렇게 되면 자연스럽게 주변 부품도 줄어듭니다. 외장 크리스털이나 오실레이터를 비롯해 일부 전원관리 부품, 디커플링 커패시터와 같은 수동소자의 수를 줄일 수 있습니다. 그 결과 PCB 공간과 BOM을 줄일 수 있고, 카메라 모듈 자체를 더욱 작게 설계할 수 있습니다.
부품 수가 감소하면 발열과 제조 측면에서도 이점이 생깁니다. 열관리 설계가 단순해지고 PCB 레이어 수를 줄일 가능성도 커지며, 조립 공정과 제조비용도 낮출 수 있습니다. 결국 A-PHY 통합은 단순히 통신 방식 하나를 바꾸는 문제가 아니라 센서 모듈의 전체 시스템 설계를 단순화할 수 있다는 의미가 있습니다.

MIPI A-PHY가 한국에서 주류 자동차 커넥티비티 표준으로 자리 잡으려면 어떤 변화가 필요하다고 봅니까.
Yoon        가장 중요한 것은 생태계입니다. 한국 자동차 시장은 오랫동안 GMSL과 같은 독점적인 SerDes 기술을 사용해왔기 때문에, 단순히 새로운 칩이 나왔다고 해서 시장이 바로 바뀌지는 않습니다. A-PHY가 주류가 되려면 글로벌 MIPI 표준을 중심으로 국내에서도 여러 업체가 참여할 수 있는 생태계를 만들어야 합니다.
이를 위해서는 국내 티어1과 부품 공급사들이 함께 움직여야 합니다. A-PHY 칩셋뿐 아니라 센서에 통합되는 IC, 케이블, 커넥터까지 표준을 기반으로 한 새로운 밸류체인이 형성돼야 합니다. 여러 공급사가 같은 표준 위에서 경쟁할 수 있어야 완성차 입장에서도 공급망의 선택지가 늘어나고, 개방형 표준의 장점이 실제 비즈니스에서도 나타날 수 있습니다.
또 하나 중요한 것은 A-PHY만의 장점이 분명하게 드러나는 새로운 활용 사례를 만들어내는 것입니다. 예를 들어 15미터 이상의 긴 케이블이 필요한 대형 상용차나 특수차량, 또는 매우 강한 EMI 환경에서 안정적으로 데이터를 전송해야 하는 차세대 SDV 아키텍처가 그런 시장이 될 수 있습니다. 기존 기술로 구현이 어렵거나 비용 부담이 컸던 영역에서 먼저 성과를 보여준다면 A-PHY의 시장 확대도 빨라질 수 있습니다.
결국 완성차와 티어 1의 인식이 바뀌어야 합니다. A-PHY를 기존 SerDes를 단순히 다른 제품으로 교체하는 선택지로 보는 것이 아니라, 개방형 글로벌 표준을 기반으로 공급망을 확대하고 시스템 구조를 단순화할 수 있는 새로운 커넥티비티 아키텍처로 이해하도록 만드는 것이 중요합니다. 그런 인식이 자리 잡아야 MIPI A-PHY가 신규 차량 프로그램의 기본적인 설계 선택지 가운데 하나로 올라갈 수 있다고 보고 있습니다.

AEM(오토모티브일렉트로닉스매거진)

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