삼성전자가 차세대 차량용 시스템반도체 3종을 공개했습니다.

삼성전자가 공개한 제품은 ▲업계 최초로 5G 기반 차량 통신 서비스를 제공하는 통신칩 ‘엑시노스 오토 T5123’, ▲인공지능 연산 기능을 제공하는 인포테인먼트(IVI: In-Vehicle Infotainment)용 프로세서 ‘엑시노스 오토 V7’, ▲차량용 인포테인먼트 프로세서에 공급되는 전력을 정밀하고 안정적으로 조절해주는 전력관리칩(PMIC) ‘S2VPS01’입니다.

최근 자동차 안에서 다양한 콘텐츠를 즐기는 소비자들이 늘고 있어 초고속 통신칩과 고성능 프로세서의 수요가 지속적으로 늘어나고 있습니다. 또한 차량에 탑재되는 전자 부품이 증가하여 차량내 전력을 효율적으로 관리할 수 있는 전력반도체의 역할이 부각되고 있습니다.

삼성전자는 이러한 트렌드 변화에 맞춰 통신칩, 프로세서, 전력관리칩 등 3종 시스템반도체를 공개했으며 늘어나는 첨단 차량용 반도체 수요에 적극 대응해 나갈 계획입니다.

삼성전자 시스템LSI사업부 Custom SOC 사업팀장 박재홍 부사장은 “최근 차량 내 인포테인먼트 시스템과 운전자들의 안전을 위한 차량의 지능화 및 연결성의 중요성이 높아지고 있다”며 “이에 삼성전자는 최신 5G통신 기술, 진화된 인공지능 기능이 탑재된 프로세서, 그리고 안정적이고 검증된 전력관리칩을 제공해 전장 사업을 강화해 나갈 계획이다”라고 말했습니다.

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업계 최초 5G 통신 서비스 제공하는 차량용 통신칩 ‘엑시노스 오토 T5123’

‘엑시노스 오토 T5123’는 차량용 통신칩으로는 업계 최초로 5G 통신 서비스를 제공해 초당 최대 5.1Gb(기가비트)의 초고속 다운로드 기능을 지원합니다. 이를 통해 사용자는 주행 중에도 끊김없이 고용량•고화질의 콘텐츠를 다운로드 받을 수 있습니다.

특히, 이 제품에는 최신 5G 기술 기반의 멀티모드 통신칩이 내장돼 5G 망을 단독으로 사용하는 SA모드(Stand Alone)와 LTE 망을 함께 사용하는 NSA모드(Non-Stand Alone)를 모두 지원합니다. 이를 통해 사용자는 언제 어디서도 안정적이고 빠르게 데이터를 송수신 할 수 있습니다.

‘엑시노스 오토 T5123’에는 Arm사의 ‘코어텍스(Cortex)-A55’ 코어 2개와 ‘GNSS (Global Navigation Satellite System)’를 내장해 텔레매틱스 시스템 개발을 더욱 용이하게 했습니다.

또한, 이 제품은 차량이 5G 모뎀을 통해 송수신 되는 빠른 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 고속 인터페이스인 ‘PCI 익스프레스(PCIe, PCI Express)’와 저전력 고성능 모바일 D램 ‘LPDDR4X’를 지원합니다.

이 밖에도, 이 제품은 차량용 부품 신뢰성 평가 규격인 AEC-Q100(Automotive Electronics Council-Q100) 을 만족합니다.

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인포테인먼트용 프로세서 ‘엑시노스 오토 V7’

‘엑시노스 오토 V7’은 LG전자 VS(Vehicle component Solutions) 사업본부에서 제작한 폭스바겐 ICAS 3.1 인포테인먼트 시스템에 탑재됐습니다.

해당 제품은 인공지능 연산을 위한 신경망처리장치(NPU: Neural Processing Unit)를 탑재해 가상 비서 서비스, 음성, 얼굴, 동작인식 기능을 제공합니다. 또한, 선명한 화면을 위한 불량화소 및 왜곡 보정 기술, 이미지 압축기술(DRC: Dynamic Range Compression)을 내장했으며, HiFi 4 오디오 프로세서 3개를 통해 사용자가 최상의 음질로 음악, 영화, 게임 등을 즐길 수 있게 지원합니다. 이러한 기능을 안정적으로 구동하기 위해 최대 32GB(기가바이트) 용량과 초당 68.3GB(기가바이트)의 대역폭을 제공하는 LPDDR4X 메모리를 지원합니다.

또한, 최대 1.5GHz(기가헤르츠) 속도로 구동되는 Arm사의 ‘코어텍스(Cortex)-A76’ 코어 8개, ‘Mali-G76’ 그래픽 처리장치(GPU) 코어 11개로 구성돼 최대 4개의 디스플레이를 동시에 제어할 수 있고 카메라는 최대 12개까지 지원합니다.

특히, 그래픽 처리장치(GPU)는 2개의 그룹으로 분리돼 디지털 계기판, 중앙 정보 처리 장치(CID, Center Information Display), 헤드업 디스플레이(HUD, Head Up Display) 등 각각의 어플리케이션이 안정적이고 독립적으로 동작할 수 있도록 설계됐습니다.

이 밖에도, ‘엑시노스 오토 V7’은 데이터의 보안을 위해 독립된 보안 프로세서를 탑재해 OTP(One-Time Programmable)와 같은 주요 정보를 안전하게 보관하고, 물리적 복제 방지 기술(PUF, Physical Unclonable Function)도 제공합니다.

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차량용 시스템 안전 기준 ‘에이실-B’ 인증 획득한 전력관리칩 ‘S2VPS01’

‘S2VPS01’은 차량용 인포테인먼트(IVI: In-Vehicle Infotainment)용 프로세서에 공급되는 전력을 정밀하고 안정적으로 조절해주는 핵심적인 기능을 수행합니다.

특히, ‘S2VPS01’은 자동차 생산업체(OEM)와 주요 파트너사들이 필수사항으로 꼽는 조건 중 하나인 ‘에이실(ASIL)-B’ 인증을 획득했습니다. ‘에이실-B’는 차량용 시스템 안전 기준으로 사고의 발생가능성, 심각도, 운전자의 제어 가능성을 바탕으로 4개의 레벨(A, B, C, D)로 구분된다. 일반적으로 인포테인먼트 시스템은 B레벨 수준을 요구합니다.

이 밖에도, 장애가 일어날 수 있는 사용환경에서도 안정성을 높이기 위해 전압•전류의 급격한 변화에 대한 보호 기능, 발열 차단기능, 자가 진단기능까지 탑재됐습니다.

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여러 칩을 하나로 통합해 소형 배터리에 최적화한 ‘All in One’ 전력관리칩(PMIC)

이번에 선보인 전력관리칩은 충전케이스에 탑재되는 ‘MUA01’과 이어폰용 ‘MUB01’입니다. 각각 10개, 5개 내외의 다양한 칩들을 하나로 통합한 ‘All in One’ 칩으로 보다 넓은 배터리 공간을 설계할 수 있게 합니다.

기존 1세대 무선이어폰(TWS)에는 마이크로컨트롤러(MCU), 무선충전수신칩, 배터리충전칩(Linear Charger), 배터리 잔량 측정칩(Fuel Gauge) 등 여러 개별 칩을 작은 공간에 촘촘히 배치해야 해 배터리 공간 확보가 쉽지 않았습니다.

새 통합 전력관리칩을 사용하면 개별 칩을 사용했을 경우에 비해 회로 기판의 크기를 절반이상 줄이고 충전효율도 개선해 무선이어폰의 가장 큰 경쟁력인 작은 크기와 긴 사용시간을 구현할 수 있습니다. 무선이어폰 제조사는 더 적은 재료비로 제품을 생산할 수 있습니다.

특히 충전케이스에 탑재되는 MUA01은 유선/무선충전을 동시에 지원하는 업계 유일의 제품이며 충전 전류와 효율을 높여 더 빠른 충전도 가능합니다. 내부 데이터 저장공간(embedded Flash)을 구현해 소형 웨어러블 기기 등 다양한 응용처에도 활용할 수 있습니다.

급성장 하는 무선이어폰 시장을 위한 최적의 솔루션 제공

시스템LSI사업부 마케팅팀 신동호 전무는 “무선이어폰(TWS) 시장은 최근 모바일 액세서리 중 가장 빠르게 성장하고 있는 시장”이라며 “새로운 통합 전력관리칩을 통해 소비자에게는 새로운 경험을, 고객사에게는 새로운 사업 기회를 제공해 나갈 것”이라고 말했습니다.

‘MUA01’과 ‘MUB01’은 삼성전자의 2세대 무선이어폰(TWS) ‘갤럭시 버즈+’에 각각 탑재되었으며 향후 삼성전자는 최적화된 솔루션을 통해 무선이어폰 시장 확대에 기여해 나갈 계획입니다.

[참고] 인포그래픽

[제품 이미지]

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