자동차 반도체 2007_09_05

22
Information Technology System on Chip magazine Design Methodology 1: 시스템 보안칩 솔루션 소개 Design Methodology 2 : 자동차 전방감지 레이더센서용 MMIC 칩셋 Industry Trends : 자동차용 반도체 시장 및 기술동향 기업소개 : 코아리버, 현대오토넷 Focus on : Automotive IT 부품

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Page 1: 자동차 반도체 2007_09_05

Information Technology System on Chip

magazine

Design Methodology 1:시스템 보안칩 솔루션 소개

Design Methodology 2 :자동차 전방감지 레이더센서용 MMIC 칩셋

Industry Trends :자동차용반도체시장및기술동향

기업소개:코아리버, 현 오토넷

Focus on:Automotive IT 부품

Page 2: 자동차 반도체 2007_09_05

Industry Trends 37

자동차용반도체시장및기술동향

이정표(주)현 오토넷 메카트로닉스연구소 차장

([email protected])

Ⅰ. 서 론

자동차산업의발전은지난100여년이넘는세월동안

기능적으로획기적인발전을거듭하여인적물적이동의

고속화를촉진함으로써인류문명에비약적인발전을이룩

하 으며, 우리생활에필수품으로자리매김을하고있다.

자동차기술은크게편리성, 연비개선, 환경친화및안

전증 라는측면에서발전을거듭하 으며, 내연기관을

위주로하는기계적부품의조합으로된산업에서 전기,

전자및정보통신(IT) 기술이융합되어에너지, 환경문제

를해결하기위한친환경자동차와사회적교통안전문제

를해결하기위한고안전지능형자동차의개발로이어지

는복합된전자산업으로변화되어가고있다.

자동차가기계적인구조물에서점차전자화∙지능화

하고있는배경은다음과같이요약할수있다.

첫째, 경제력이향상되고자동차보급률이확 되면

서소비자들은단순한이동수단으로서의자동차에만족

하지않고좀더차별화된제품을요구하고있으며, 고품

질에 한요구증 로정보및엔터테인먼트기능을위주

로한편의성이강조되고있다.

둘째, 인적물적고속이동의부작용으로많은교통사

고가발생하고있으며, 이것을획기적으로줄이기위해정

부, 학계및산업계에서많은노력을기울이고있다. 이런

노력으로사고시운전자및동승자를보호하기위한에어

백장치가획기적으로발전하 으며, 더나아가사고를회

피할수있는최첨단안전자동차(ASV) 기술이지속적으

IndustryTrends

Page 3: 자동차 반도체 2007_09_05

38 IT SoC Magazine

Focus onIndustry Trends

AutomotiveIT Parts

로향상되고있다.

셋째, 환경오염과배기가스방출, 연료의경제성을규제하는

법적장치가강화됨으로인해하이브리드자동차와연료전지자

동차등을개발하게되었고, 이에따라자동차기술은점점더복

잡하고정교해지고있다.

이와같이자동차의개념이‘움직이는생활공간’으로서의복

합제품으로변화함에따라자동차의전자화, 멀티미디어화, 네트

워크화를구현하기위한각종기기의개발로안전성, 편리성및

친환경성이향상되고있으며, 이는자동차용반도체및센서등

개별디바이스의기술발전이뒷받침되고있기에가능하며, 궁극

적으로는반도체산업의경쟁력이자동차산업의경쟁력향상에

기여하고있다.

Ⅱ. 시장 전망

자동차용 반도체는 자동차 내∙외부의 각종 정보(온도, 압

력, 속도등)를 측정하는 센서와 ECU(Electronic Control

Unit)로 통칭되는 엔진, 트랜스미션 및 각종 전자장치 등을 조

정하는 전자제어장치 및 각종 장치들을 직접 구동하는 모터등

의구동장치(Actuator) 등에사용되는반도체를총칭하는것으

로, 자동차의 전자화∙지능화에 따라 그 사용빈도가 갈수록 높

아지고있는추세이다.

이러한 자동차용 반도체 시장은 2004년 139억 달러에서

2013년 253억 달러로 시장이 확 되고 있으며, 연평균 성장률

은 약 8%로 전체 반도체 시장증가에 비례하여 안정적인 성장

을 예상하고 있다. 자동차용 반도체 시장에서 선두를 달리고

있는 프리스케일은 2010년까지 자동차용 반도체 시장이 10%

수준의 안정적인 성장을 지속할 것으로 예상하고 있으며, 차량

용 반도체 시장 공략에 적극적인 또 다른 업체인 필립스 등도

시장을낙관하고있다.

그리고Gartner Dataquest가2006년수행한반도체메이

커의 2004, 2005년 자동차 반도체 시장 점유율 조사에 따르면

전 세계 자동차 시장에서 메모리가 차지하는 비중은 약 4%인

반면 ASIC과 ASSP가 차지하는 비중은 약 30%, 센서 및 아날

로그 IC가 차지하고 있는 비중은 21%에 달하는 것으로 조사되

었으며, Strategy Analytics사의 2006년 자동차용 반도체 디

바이스별 성장률 조사에 따르면 실리콘 기반의 센서(12%)와 차

량 네트워크에 적용되는 IC(11.7%), Microcontroller(8.5%) 및

LED(7.3%)가상 적으로높은성장률을보이고있다.

이렇듯 자동차용 반도체 시장의 고성장이 예측됨에 따라

반도체 업계에서도 시장 확 를 노려 자동차 시장을 차세 유

망 분야로 판단하고 관련 반도체 개발에 적극적으로 나서고 있

<그림 2> 자동차용 반도체 적용 분야

<그림 3> 세계 자동차용 반도체 시장규모

출처 : Automotive Semiconductor Forecast 2004~2013, Strategy Analytics

Navigation SystemUsing Vehicle Informationand CommunicationBuses

Four-Wheel Drive/Steering

Distance interval Control

Elctronic CombustionControl

Electronic Valve TimingControl

Keyless Entry

Satellite Radio

Emergency Service

Tire PressureMonitoring System

Side & Rear ViewOptoelectronics

Anti-Roll System

LED Lighting

IntermittentWiper

ElectronicIgnition

ElectronicControlledTiming Advance

ElectronicFuel Injiction

Automatic AirConditioningControl

Drive Computer

Power Steering

Antilock BrakingSystem

Suspension

1960's 1970's 1980's 1990's 2000's

<그림 1> 자동차 전자장치 발전 동향

Page 4: 자동차 반도체 2007_09_05

Industry Trends 39

다. 이는 기존의 가정 및 사무용 반도체 시장이 이미 상당히 포

화되었고 업체간 경쟁이 날로 치열해지고 있어 새로운 시장 발

굴에 한 필요성이 커지고 있기 때문이다. 즉, 새로운 사업 기

회를 발굴하고 새로운 시장에서 주도권을 선점하기 위한 노력

의일환으로자동차분야를집중공략하는것으로판단된다.

현재 자동차용 반도체를 생산하고 있는 주요 기업으로는

Freescale, Infineon, STMicroelectronics사 등 세계적 반도

체 기업들이 시장선점을 위한 적극적인 투자 및 연구개발에 나

서고 있으며, 자동차 기업들도 해당 시장에서 주도권을 잡기위

해 발 빠르게 움직이고 있어 일본의 Toyota나 Honda는 전자

업체 고유의 업무 역으로 간주되어 온 이미지 센서, 전자 재

료 및 부품, 반도체 등의 기술 인력을 채용하는 등 자동차용 반

도체개발을위한노력을기울이고있다.

하지만 국내의 경우 자동차용 반도체와 관련된 해당분야의

기술수준은 전반적으로 매우 부족한 것으로 판단되며, 국내 반

도체 산업이 메모리, 로직 IC에 편중되어 있는 상황으로 자동차

에 필요한 ASIC, ASSP 및 Analog IC등 분야의 시장점유율은

거의 전무한 상태이다. 국내의 어느 업체도 세계 10위권 이내에

드는 기업이 없는 실정이며, 그나마 삼성전자만이 약 2%가량의

시장점유율을보이고있다.

Strategy Analytics사의 2006년 조사에 의하면 국내 자동

차용 반도체 시장은 2004년 7억 달러에서 2013년 13억 달러로

연평균 9%의 성장이 예측되고 있는 만큼 국내 자동차 산업 및

반도체 산업의 위상에 걸맞는 자동차용 반도체 산업의 육성이

필요할것으로보인다.

이와 더불어 자동차용 반도체는 설계 단계에서부터 자동차

의열악한환경조건을고려한설계와더불어자동차에서요구하

는높은수준의신뢰성요구사항등을만족하여야한다.

자동차용반도체산업은기존의반도체산업과달리경기변

동에 덜 민감하게 반응하며 안정적인 성장을 할 것으로 예상하

Industry Trends

AutomotiveIT Parts

<그림 4> 자동차용 반도체 디바이스별 성장률 예측

출처 : Automotive Semiconductor Forecast 2004~2013, Strategy Analytics

<표 1> 세계 10 자동차용 반도체 제조업체

제조업체명

1 Freescale 1,806 1,868 3% 11%Semiconductor

2 Infineon 1,363 1,515 11% 9%Technologies

3 STMicroelectronics 1,354 1,413 4% 8%

4 Renesas Technology 1,123 1,250 11% 7%

5 Philips Electronics 899 1,040 16% 6%

6 NEC Electronics 960 922 -4% 5%

7 Robert Bosch 884 865 -2% 5%

8 Texas Instruments 589 629 7% 4%

9 Toshiba 630 613 -3% 4%

10 Rohm 423 480 13% 3%

<그림 5> 국내 자동차용 반도체 시장규모

출처 : Automotive Semiconductor Forecast 2004~2013, Strategy Analytics

출처 : Revenue from Shipments of Total Semiconductors, Top 10 Automotive

Companies 2004-2005, Gartner Dataquest

<표 2> 자동차용 반도체 요구조건

구분 Consumer Industrial Automotive

Temperature 0℃~40℃ -10℃~70℃ -40℃~85(155)℃

Operating Time 1~3 years 5~10 years ~15 years

Tolerated Field < 10% << 1% Target :Failure Rate Zero Defects

Documentation none conditional true

Supply none up to 5 years up to 30 years

출처 : Bosch

2005

순위

매출액($M)성장률

2005

점유율(%)2004 2005

Page 5: 자동차 반도체 2007_09_05

40 IT SoC Magazine

Focus on

고 있다. 이는 기존 휴 폰이나 디지털 가전에 들어가는 마이크

로프로세서의판매량은그제품이히트상품이되는가의여부에

따라 크게 의존하지만 차량용 반도체는 자동차 업계의 신뢰성

요구수준이 매우 까다로운 신 일단 그 요구수준을 달성하면

주문량은상 적으로오랜기간동안일정하게유지되는장점을

가지고있기때문이다.

Ⅲ. 기술개발 동향

국내 자동차용 반도체 개발은 정부의 기술개발 지원사업의

일환으로 2003년 자동차용 반도체 개발에 착수하여 시스템집

적반도체기반기술개발사업(시스템 IC 2010 사업 2단계)으로

“TPMS 및 차량 LCD 제어용 SoC 개발”과제와 2004년 차세

성장동력 반도체사업의 일환으로“Smart Car용 시스템 IC

개발”과제로개발을추진중에있으며, 자동차전장업체인현

오토넷을 주관기관으로 하여 삼성전자, 페어차일드반도체코리

아및서울 등총16개산학연기관이협력하여개발중에있다.

1) TPMS 및 차량 LCD 제어용 SoC 개발

TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 주행 중인

차량의 타이어 상태를 실시간으로 모니터링 하여 사고를 미연

에방지하고최적의상태로운행할수있도록하는안전편의장

치로, 차량의 안전성 및 법제화에 능동적으로 응할 수 있는

TPMS용 SoC(System on Chip) 개발과 차량내 A/V(Audio

/Video) 제품의 장착이 증 되고 있으나 차량 전용의 LCD

Controller는 개발되어 있지 않아 이를 위한 차량 LCD 제어용

SoC 개발을추진하 다.

이를 통해 TPMS 송신기(MCU + RF + LF)용 통합 SoC의

개발과 TPMS 시스템 개발을 완료하 으며, W-XGA를 지원

하는LCD Controller ASIC 5종및통합SoC를개발하 다.

2) Smart Car용 시스템 IC 개발

차세 성장동력 반도체 사업으로“Smart Car용 시스템 IC

개발”과제를 통하여 총 5종의 자동차용 시스템 IC 개발을 진

행하고있다. 주요개발품목으로는주정차시안전사고및충돌

사고를 예방하기 위한 초음파경보장치(UWS:Ultrasonic

Warning System)의 구성품인 초음파 센서모듈의 핵심부품을

시스템 IC화 하고 이를 활용한 LIN(Local Interconnect

Network) 통신 방신의 초음파경보장치개발과 차량내 네트워

Industry Trends

AutomotiveIT Parts

<그림 6> TPMS 및 차량 LCD 제어용 SoC 개발 구성도

(1) TPMS 구성도 (2) A/V 유닛 구성도

<표 4> TPMS 및 차량 LCD 제어용 SoC 개발 결과

TPMS용 SoC개발

차량 LCD 제어용 SoC개발

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

TPMS용 시스템 IC 및 TPMS 시스템 개발

차량의 안전성 및 법제화에 응할 수 있는

TPMS 시스템 및 실차 검증

W-XGA급 LCD Controller ASIC 5종 및

통합 시스템 IC 개발

차량 A/V 전용의 LCD 제어용 시스템 IC 개발

및 SoC 적용한 Demo Board 개발

<표 3> 국내 자동차용 반도체 개발 현황

구분 개발 품목 개발 기간 개발 주관 비고

시스템 IC TPMS 및 차량 LCD 2003. 9현 오토넷

개발

2010 사업 제어용 SoC 개발 ~2007. 8 완료

Smart Car용

시스템 IC 개발

초음파경보장치용현 오토넷

시스템 IC 개발

차세 CAN Network용삼성전자

성장동력 시스템 IC 개발2004. 10

반도체

ESP용 MEMS 관성~2007.9

현 오토넷

개발중

사업

센서시스템 IC 개발

고속데이터통신을 위한 전자부품

시스템 IC 개발 연구원

Smart Automotive 페어차일드

Switch 개발 반도체

Page 6: 자동차 반도체 2007_09_05

Industry Trends 41

크 표준인 CAN(Controller Area Network) 및 LIN Bus를 지

원하는 32bit CPU 기반의 Flash 내장 3종의 MCU 개발, 운전

편의성/안정성 향상을 위한 차량 ESP(Electronic stability

Program) 시스템의 핵심부품인 3축 관성센서용 시스템 IC 개

발, 도로의 교통 정보수집, 요금징수, 통행관제, 운행정보등과

같은다양한서비스를고속으로제공하는차세 ITS 서비스를

위한 근거리 고속 데이터 통신 시스템 IC 개발 및 차량의 각종

모터, 램프, 솔레노이드등의 전원단속이나 차단에 사용하기 위

한 OCP(Over Current Protect), OTP(Over Temperature

Protect), ESD(Electrostatic Discharge) 기능을 내장한

Smart Automotive Switch 개발을추진중에있다.

이상의 국내 자동차용 반도체 개발을 통하여 해당 분야의

기술수준 향상을 위한 견인차 역할을 수행하 으며, 이를 기반

으로 향후 자동차 및 반도체 산업의 기술, 가격 경쟁력 확보에

기여할것으로판단된다.

Ⅳ. 결론

자동차의 전자화, 멀티미디어화, 네트워크화에 따라 각종

전자 기기 및 텔레매틱스 서비스 등이 증 됨은 자동차용 반도

체 수요의 증가를 의미하지만, 자동차용 반도체는 군사용 부품

과 견줄 수 있을 정도의 품질과 함께 가전용 부품 수준의 원가

경쟁력또한요구되는상황에놓여있다.

하지만 자동차용 반도체에서 요구하는 품질과 가격 경쟁력

등을 충족시키고 일단 제품화에 성공하면 상당기간 안정적인

수요를확보할수있게되어기존반도체산업과달리상 적으

로오랜기간안정적인성장을하는특성을갖고있다.

현재세계적인수준의국내자동차기술력과반도체산업의

기술력을 바탕으로 산∙학∙연간 긴 한 협력체계를 구축함으

로써 산업간 시너지를 창출하고, 활용한다면 해외 선진업체와

의 기술격차 해소 및 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상되

며, 이에따라자동차용반도체기술의해외업체의존도를획기

적으로줄일수있을것으로사료된다.

따라서자동차용반도체개발은현시점에서반드시필요한

사업이고, 이를 토 로 중장기적으로는 선진 기술 장벽을 극복

하고후발업체에 한기술장벽을공고히함으로써자동차산

업과반도체산업의경쟁력을향상시킬수있을것으로판단된

다.

【 참고 문헌 】

[ 1 ] Automotive Semiconductor Forecast 2004~2013 : Safety and

Convenience Electronics Key to Growth, Strategy Analytics 2006

[ 2 ] In-Vehicle Electronic Device & Components Select 2005, Fuji

Chimera Research Institute 2005

[ 3 ] IC Market Drivers 2007 Edition : Automotive Electronics, IC Insights

2006

[ 4 ] Automotive Semiconductors Market Update : Technology Trends in

Automotive Electronics, Gartner 2006

[ 5 ] MEMS Technology 2006, Nikkei Electronics 2005

[ 6 ] 차량용 센서의 주요 시장분석 및 예측, 야노경제연구소 2006

[ 7 ] 한국의 자동차 산업 2006, 한국자동차공업협회

Industry Trends

AutomotiveIT Parts

<표 5> Smart Car용 시스템 IC 개발 결과

초음파경보장치용 시스템 IC 개발 (현 오토넷)

CAN Network용 시스템IC 개발 (삼성전자)

MEMS 관성센서 시스템 IC 개발 (현 오토넷)

고속데이터 통신을 위한 시스템 IC개발 (전자부품연구원)

Smart Automotive Switch (페어차일드코리아반도체)

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

주요 연구결과물

기술수준 및

기술경쟁력

초음파경보장치용 시스템 IC 및 센서 모듈 개발

차량내 Network인 LIN 통신방식을 적용한

시스템 IC 및 초음파센서 국산화 개발

확장성을 고려하여 3종의 CAN Network IC 개

발, 시스템 IC를 적용한 BCM 시제품 및 DemoBench 개발

유럽 모 자동차회사의 칩 신뢰성 테스트 통과,

제품 납품 협의 중

MEMS 기반의 3축 관성센서(2-G/1-Gyro)

시스템 IC 및 모듈 개발

차량용 가속도 및 자이로 센서 국산화 개발 및

센서 시험평가 기술 확보

근거리 데이터통신용 모뎀칩(상용)개발 및

검증완료

ETC(Electronic Toll Collection) OBU

단말개발 상용화

TTA(한국정보통신기술협회)의 규격에 따라

동작하는 국내 최초의 DSRC 칩

차량 운행조건을 만족하고, 진단 및 보호기능을

내장한 High side 구동 Smart Switch 개발

기존 단품형태로 개발되던 제품의 시스템화

Page 7: 자동차 반도체 2007_09_05

42 IT SoC Magazine

시스템보안칩솔루션소개

1. 개요

더욱더 복잡해지는 정보사회에서 많은 전자 시스템

업체들은 콘텐츠 보호, 데이터 보호 등 자사 제품 시스

템 무단 복제방지에 골머리를 앓고 있다. 첨단 기술이

발전함에 따라 자사 제품의 기술적 가치가 점점 높아지

고 있는 가운데 자사 기술이 무단으로 도용되어 시장에

뿌려질 경우, 수년간 투자한 자금과 노력을 고스란히

남의 손에 넘겨주는 일이 비일비재하게 발생하고 있다.

이러한 현실은 비단 어제, 오늘만의 일이 아니며 전자

산업에만 국한되지 않고 산업체 전반적으로 일어나고

있다. 이를 방지하기 위한 관련 법제도가 제정되기도

하지만 이것만으로 무단 복제가 자취를 감출 수 있는

일은 아니다. 개발업체들 스스로 자사의 지적 재산권을

보호하고자여러가지방안을강구해야하는실정이다.

특히 값싼 노동시장을 갖춘 해외 현지에서 조립 생

산되는 셋톱박스, 모바일 폰, MP3플레이어, PMP,

DVD, DVR 등의 시스템에서의 시스템 무단 복제는 매

우 심각한 상태이다. 본 지면에서는 ㄜ코아리버에서 공

급하는 MCU를 이용한 보안칩 솔루션인 SecurityCore

와UniChip에 해설명하고자한다.

DesignMethodology1

남상준

(주)코아리버 연구소장

([email protected])

Page 8: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology1 43

2. SecurityCore : 무단 복제 방지 IC

32bit 기반의ARM9이나, MIPS 구조의베이스밴드마이크

로컨트롤러를사용하게되면코드 역을플래쉬메모리에저장

하여시스템이실행하게된다. 그러나이플래쉬메모리의읽기

방법이 공개되어 있으므로, 그 내용을 읽어들이는 것은 그다지

어려운 일이 아니다. 따라서 <그림 1>과 같이 플래쉬 메모리 내

용을읽어냄으로써쉽게전체시스템을dead copy할수있다.

그러나<그림2>와같은SecurityCore와같은보안칩을사

용하는 경우, 시스템의 dead copy가 근본적으로 불가능하게

된다. 보안칩이 탑재된 시스템에서는 맨처음 베이스밴드 마이

크로컨트롤러와 보안칩간에 인증절차가 완료되어야만 보드의

다른 기능이 동작할 수 있게 되어 있다. 그러나 원본 보드에 탑

재된 보안칩을 해킹업체에서 구입할 수조차 없고, 또한 입수하

더라도 프로토콜, 암호 알고리즘 등의 보안 장치를 알 수 없기

때문에복제가원천적으로방지되는것이다.

코아리버의 SecurityCore는 고객 요청에 따라 베이스밴드

마이크로컨트롤러와의 인터페이스를 자유롭게 변경할 수 있으

며 손쉽게 다른 부가 기능을 추가할 수도 있다. 또한 동작 중에

내부적으로 부분적인 코드 역을 변경하는 IAP (In-

Application Programming) 기능으로 알고리즘 자체를 변경

가능하다. 따라서 해킹의 위험이 인지되는 시점에서 알고리즘

을변경하여무단복제를원천적으로막을수가있다.

<그림3>은SecurityCore의구조로고유알고리즘암호화,

복호화 블록을 내장하고, 온-칩 오실레이터, 파워온리셋

(POR), 그리고, 코아리버에서 자체 개발한 마이크로프로세서

(MCU)코어를 내장하고 있다. 또한, SecurityCore가 다양한

시스템에서 적용될 수 있도록 폭넓은 동작전압 (1.8V ~ 5.5V)

에서 동작되며, 전류 소모량도 500uA로 현저히 낮아, Security-

Core추가시 시스템의 부담을 최소화하 다. 내부에 EEPROM

역이 있기 때문에 사용자 데이터를 임시 저장하는 용도로도

사용할 수 있다. 한편 각 회사마다 고유의 ID를 부여함으로써

타사에서 다른 유통경로로 SecurityCore를 입수하 다 하더

라도, ID가 다르기 때문에 정상 동작하지 않는다. 그리고 각 시

스템 업체마다 상이한 보안 알고리즘을 채택하기 때문에 각 회

Design Methodology 1:Automotive

IT Parts

DVR

DVD

Set top Box

Original B/D

Copied B/D

Dead-Copy

Easy to CopyTotal System

ProgramCode

32bitMCUDSP

32bitMCUDSP

ExternalMemory

ExternalMemoryRun

Run

32bit MCU app.

<그림 1> 보안칩이 탐재되지 않은 시스템에서의 Dead Copy

DVR

DVD

Set top Box

Original B/D

Dead-Copy

IdentificationOK!!!

Users Can't CopySecurity core,

Run FAIL!

IdentificationFAIL!!!

ProgramCode

32bitMCUDSP

32bitMCUDSP

SecurityCore

ExternalMemory

SecurityCore

ExternalMemory

Identification

First Step

Second Step

Identification Fail

Run

Run

32bit MCU app.

Copied B/D

<그림 2> 보안칩이 탐재된 시스템에서의 Dead Copy 불가

BDATA/SDA SCL

RESETB VDD VSS

One-WireInterface

Controller EncryptionLogic

DecryptionLogic

MainController

POR

BUS

<그림 3> SecurityCore의 구조

Page 9: 자동차 반도체 2007_09_05

44 IT SoC Magazine

사별로 공급한 반도체가 서로 호환되지 않는다. SecurityCore

는 이와 같이 여러 단계의 보안 레벨을 지니고 있는 것이 특징

이다. 이러한 장점을 지닌 SecurityCore는 다른 용도로 사용

가능하다. 시스템의 복잡도가 높아짐에 따라 S/W 개발 업체들

의 솔루션의 위상이 높아지고 있고, 개발 기간도 상당히 소요

되고 있다. 이러한 소프트웨어 솔루션을 로열티를 받는 방식으

로 하드웨어 제조업체에 공급 시 소프트웨어는 무형의 자산이

라 실제로 얼마나 양산되고 있는지 확인하기 어려운 실정이다.

이러한 비즈니스 모델에서 SecurityCore를 사용하면 양산수

량 파악이 손쉽게 이루어진다. 즉 소프트웨어 솔루션 내에

Security Core에서 인증 받는 기능을 부여하면 SecurityCore

의 납품 개수만큼 소프트웨어 솔루션이 양산되는 것이므로, 정

확한수량이파악하여통제가가능하게된다.

<그림4>는SecurityCore와베이스밴드마이크로프로세서

간의알고리즘의간략한흐름도이다.

현재 SecurityCore는 셋톱박스를 중심으로 급격하게 양산

물량이늘어가는상태이다.

3. UniChip : 전자키

요즘에서는 보통의 기계식 열쇠 신에 전자키가 주머니

한자리를 차지하고 있다. 전자키는 가정의 디지털 도어락에서

뿐만 아니라 일상생활의 다양한 장소에서 접할 수 있다. 즉, 찜

질방, 사우나, 스포츠센터, 학교 등에서도 쉽게 접할 수 있다.

조그마한 전자키 하나로 단순한 입장 및 퇴장 관리 뿐만 아니

라 후불정산관리, 회원관리 등의 종합적인 통합관리 시스템을

구축할수있게되었다<그림5>. 그러나손쉽게복제가가능한

기계식 열쇠라면 이러한 통합관리는 상상도 할 수 없는 일일

것이다. 코아리버의 UniChip과 같은 전자키를 이용하면 이러

한시스템구축이복제위험없이가능하게된다.

각각 다른 일련번호로 ID를 부여하는 보안 알고리즘이

EPROM에 내장된 UniChip을 사용하기 때문에, 일반 기계식

열쇠와 같이 중북 키 제작이 불가능하며, ID가 지워지는 것을

방지할 수 있다. 여분의 키를 새롭게 등록하면 되기 때문에 새

로운 잠금장치 교환이 불필요하게 되어 비용을 절감할 수 있는

효과가있다. 또한마스터키를사용하면사용자키가자동으로

삭제되어 사용할 수 없게 되므로, 사용자 키로 열리지 않으면

마스터 키가 사용되었다는 증거가 돼서 도난 사실 확인이 가능

하다. 도난 사고 발생시 또는 키의 사용 내역을 확인하고자 할

때는 전용 단말기를 통해서 키의 사용 기록을 확인 및 조회할

수도 있다. 키 하나로 다양한 종류의 잠금장치에 사용할 수 있

으므로 잠금장치별로 여러 개의 키 소지가 불필요하여 사용자

의 편의성이 높아진다. 즉 전자키 하나로 가정의 현관 열쇠, 안

방열쇠, 사무실열쇠등으로한꺼번에사용이가능한것이다.

하지만 무엇보다도 기술적으로 흥미로운 부분은 UniChip

이 ID와 알고리즘 쓰기를 위해 제작 당시 사용하는 4핀 이외에

동작중에는단지2핀만(Data, GND)이사용된다는점이다. 칩

이라면 전원(VDD, GND) 2핀 이외에 다른 핀을 갖는 것이 일

반적으로 알려져 있다. 그러나 UniChip에서는 Data 핀을 이

용해서 전반부에는 전원을 공급받고 이 전원을 칩 내부의

capacitor에 저장하며, 후반부에는 capacitor에 저장된 에너

지를 칩 내부 전원으로 사용하면서 Data 핀으로 다시 잠금장

치와의 송수신 통신을 통해 인증절차를 거치게 된다. 이와 같

이 Data 핀 하나로 전원과 데이터 통신을 동시에 행할 수 있는

N

BASE BAND SECURITY CORE

WAIT

WAIT

COMPARE

SUCCESS

FAIL END

CREATE RANDOM DATA MASTER(16bit)

CREATE RANDOM DATA SLAVE(16bit)

DECRYPTION Received DATAwith COMPANY 1 KEY(32bit)

DECRYPTION Received Data(32bit)

CREATE 32 ROUND KEY with COMPANY 2 KEY(32bit)

CREATE 16 ROUND KEY with COMPANY 2 KEY(32bit)

SEND ENCRYPTION DATA(DATA 32bit + CRC 8bit)

RANDOM DATA MASTER(16bit) + RANDOM DATASLAVE(16bit) + ENCRYPTION with round key

CREATE 16 ROUND KEY with COMPANY 1 KEY(32bit)

IDKEY(16bit) + RANDOM DATA16bit)ENCRYPTION with round key

IDKEY Compare

Y

N

Y

SEND ENCODING DATA (DATA 32bit + CRC 8bit)

<그림 4> SecurityCore의 알고리즘 흐름도

Design Methodology 1:Automotive

IT Parts

Page 10: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology1 45

특수한 Analog Front End 블록이 내장되어 있는 것이

UniChip의가장큰특징이다<그림6>.

한편내장된8-bit 난수발생기(random number generator)

를통해잠금장치와의송수신통신의seed로사용하게되며, 이

난수발생기를통해보다높은보안단계를제공할수있게된다.

4. 결론

코아리버는 범용 MCU 제품인 MiDAS 시리즈를 주력으로

본 지면에 소개한 SecurityCore와 UniChip 이외에 자동차 산

업의 주요부품의 떠오르는 RF 방식의 TPMS(Tire Pressure

Monitoring System)를 지원하는 MCU 제품군, 리모콘용 4비

트 MCU 제품군인 ATOM 시리즈를 단계적으로 선보일 예정

이다. 특히, 코아리버에서는 2003년 상반기에 기존의 인텔

80C52 제품보다약3배가빠른Turbo80C52 코아를개발하

고, Turbo80C52 코아와 다양한 아날로그 및 디지털 IP

(Intellectual Property)를 내장한 MiDAS 시리즈를 성공적으

로개발하 다.

또한칩뿐만아니라이를제품에 한응용시스템MDS(Micro-

processor Development System)와 C 컴파일러를 포함한 개

발환경을 모두 구축하 다. 이 환경을 이용하여 범용 MCU 뿐

만 아니라 고객의 요구사항에 따른 MCU 제품인 AS-MCU

(Application-Specific MCU)제품을전개하고있다.

더불어 32bit ARM9 코어를 이용한 TiTAN 시리즈로 무선

통신, 멀티미디어 관련 제품 개발로 역 확 와 안정적인 제

품 포트폴리오의 구성을 꾀하고 있다. 또한 코어의 개발도 기

존 80C52 터보 코어 외에 ARM9 시리즈 성능의 Open RISC

및모바일RISC DSP 코어까지확 될전망이다.

코아리버는‘토종 MCU의 자부심’을 바탕으로 한 끊임없

는 기술 개발과 마케팅을 통해 세계 유수 메이저 업체와 경쟁

하면서 단계적 성장을 거듭하고 있다. 주력 사업분야에서 업계

1위를 차지할 수 있을 만큼 역량을 높이는 한편, 기업의 발전을

뒷받침할 수 있는 기업의 문화를 창출, 발전 시키고자 오늘도

임직원모두뜻을모아끊임없는노력을다하고있다.

【 참고 문헌 】

[ 1 ] 유 준, “디지털 암호화 기술 현황”, 전자부품연구원 전자정보센터

[ 2 ] 이현노, “IPTV 산업동향”, IT SoC Magazine

[ 3 ] 코아리버, www.coreriver.com

Design Methodology 1:Automotive

IT Parts

VPP_RST_B

Turbo

80C52

Core

Analog

Front

-End

Port

Controller

OTP

Interface

LVDRAM

(64B)

EPROM

(2KB)

16-bit

Timer

/Counter

8-bit

Random

Number

GeneratorPOR

Internal

Ring OSC.

TEST_EN SCL SDA

GND

Data

<그림 6> UniChip의 구조

SAUNASYSTEM

Electric KeyGND

Data

Switches

Buzzer

MotorE-Key

E-LockGOLF

HOSPITALHOTEL

SCHOOL

<그림 5> UniChip의 적용 예

Page 11: 자동차 반도체 2007_09_05

46 IT SoC Magazine

1. 개요

적응형 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control

System) 등에 이용되는 능동형 안전 주행장치의 핵심 부

품인 전방감지용 리미터파 레이더센서는 2000년 5월

ITU 전파통신총회(RA-2000, 터키)에서 60GHz 및

76GHz 역을 차량레이더용으로 권고하 다. 국내의 경

우 2001년 4월 전파법 제 9조의 규정에 의거, 정보통신부

고시 제2001-21호에서 76~77GHz 역을 특정소출력

무선국 차량레이더용 주파수로 분배 및 고시하 고 현재

전방감지용 레이더 국내 이용을 위한 기술기준안이 전파

연구소 고시 제2006-84호, 제7조제9호(2006. 8. 23.)로

고시되었다.

ITU-R 권고 M. 1452에 따르면, 전방감지용 리미

터파 레이더의 구성은, 안테나, RF unit, 신호처리부, 인

식부, 콘트롤부로 구성되어 있고, 공중선 전력은 10mW

자동차전방감지레이더센서용MMIC 칩셋

강동민 (ETRI 초고주파회로그룹 선임연구원)

홍주연 (ETRI 초고주파회로그룹 연구원)

윤형섭 (ETRI 초고주파회로그룹 책임연구원)

심재엽 (ETRI 테라전자소자팀 초빙연구원)

이경호 (ETRI 초고주파회로그룹 책임연구원/팀장)

DesignMethodology2

강동민 홍주연 이경호

Page 12: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology 2 47

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

이내, 공중선이득은40dBi, 역폭은1GHz 이내가권고되었다.

유럽 5개국 총 9개 자동차 제작사와 전장업체의 컨소시움인

RadarNet의 보고서에 따르면, 77GHz 센서로 근거리와 장거리

감지를 동시에 구현하여 다용도의 센서 네트워크 구성 시 저가의

소형 센서모듈 구현이 가능한 방향으로 추진되었다. 최근 들어

76-77GHz의 리미터파를 사용하는 추세로 통일되면서 미국,

유럽, 일본의 기술기준도 상호 포용하는 추세로 접근하고 있으면

서, 단거리 레이더의 경우에도 2013년까지 24GHz에서 79GHz로

조정될 것을 유럽에서 제안된 상태이다. 이렇게 되면, 동일한

70GHz 의 리미터파로단거리장거리레이더를동시에구현하

게 되어 네트워크를 구성할 수 있는 통합센서모듈의 기능과 가격

의 경쟁력이 높아지게 되어 활용도가 더욱 증가될 것으로 예상된

다. 궁극적으로 전방감지 레이더에서 가장 핵심이 되는 구성 요소

중 하나인 RF 단에서 70GHz 의 칩 제작이 전체 센서의 성능과

가격을결정하는주요요소가될것이다. 최근MMIC 기술이발전

하면서 성능 높은 송수신부 핵심 칩들의 제작이 가능해지면서 센

서 가격의 경쟁이 본격화되었다. ETRI에서도 고유의 GaAs

MHEMT 소자기술을 이용하여 77GHz 송수신 MMIC를 개별

칩, 또는 통합칩으로 구현하여 레이더 시제품을 구성하여 성능 테

스트에 성공한 바 있어 향후 국산화 양산기술 개발에 박차를 가할

수있게되었다.

개발된 ETRI MMIC 칩셋은 0.15μm gate 길이를 갖는

InGaAs/InAlAs/GaAs MHEMT 기술을 이용하 다. 칩셋은 전

력증폭기, 구동증폭기, 저잡음증폭기, 주파수혼합기, 주파수체배

기, 송신기원칩등으로구성되어있다. 그리고개발된MMIC 칩셋

을 이용하여 RF송수신기 모듈을 개발하 다. <그림 1>은 자동차

전방감지 레이더 센서의 전단부를 구성하는 RF 송수신기의 일반

적인구성도이다.

2. 77GHz 자동차 전방 감지 레이더 센서용MMIC 설계기술

77GHz 역MMIC칩셋은자동차전방감시레이더센서에사

용하기 위한 것으로 전력증폭기, 구동증폭기, 저잡음증폭기, 주파

수혼합기, 주파수체배기, 송신기 원칩 등으로 구성되며 목표사양

은 다음과 같다. 동작주파수 76~77GHz에서 전력증폭기의 출력

전력특성은 10dBm이하, 선형이득은 10dB이상이고, 구동증폭기

의 선형이득은 12dB이상, 출력전력특성은 5dBm이상이며, 저잡

음증폭기의 선형이득은

20dB이상, 잡음지수는 7dB

이하이다. 그리고주파수혼합

기의 변환이득은 -15dB이하

이고, 주파수체배기의변환이

득은 -20dB이하이며, 송신

기 원칩의 출력전력특성은

10dBm 이하이다. <그림 2>

는 제작한 77GHz HEMT

MMIC의 4-inch wafer의

사진이다.

1) 전력증폭기와 구동증폭기

전력증폭기는 RF송신기에서 송신안테나 바로 전에 위치하여

원하는 RF 송신출력전력을 전송하는 것을 목적으로 하는 증폭기

이고, 구동증폭기는 일반적으로 송수신기에서 송수신시 충분한

이득특성을구동시키는것을목적으로하는증폭기이다.

4단으로 설계된 MMIC 전력증폭기와 구동증폭기는 2f100과

4f200 MHEMT 소자를 이용하 다. 능동소자의 안정도를 향상

시키기 위하여 저항과 캐패시터를 이용한 부궤환회로를 적용하

다. 부궤환회로를 적용할 경우 이득특성에서 약간의 손실을 나

타낼수는 있으나 안정도를 향상시키고 광 역 특성을 가질 수 있

<그림 1> 자동차 전방 감시 레이더 센서용 RF 송수신기 구조도

<그림 2> 제작한 77GHz HEMT MMIC의4-inch wafer 사진

Page 13: 자동차 반도체 2007_09_05

48 IT SoC Magazine

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

는 장점을 가지고 있다. 덧붙여서 궤환회로를 적용함으로 인하여

입출력정합회로를 구성함에 있어서 보다 편리한 회로를 구성 할

수 있다.

전력증폭기와 구동증폭기는 4단 single-ended 구조를 적용

하 다. 첫째단과 둘째단은 우수한 이득특성을 구현하기 위하여

2f100μm MHEMT소자를 이용하여 class A 증폭기로 동작하게

설계하 고, 셋째단과 넷째단은 원하는 전력특성과 효율을 향상

시키기 위하여 4f200μm MHEMT소자를 이용하여 class A 증폭

기로 동작하도록 설계하 다. 입출력정합회로, 단간정합회로, 그

리고 바이어스 회로는 모두 MMIC 설계에 포함되었다. MMIC의

우수한 입출력정합특성과 원하지 않는 주파수 역에서의 이득성

분 억제 특성을 갖도록 하기 위하여 HEMT소자와 입출력 노드 사

이에 마이크로스트립라인, 개방스터브, 그리고 캐패시터를 사용

하 다.

MMIC의 접지 부분은 전면 60μm 후면 120μm의 면적을 갖는

Via-hole 기술을 이용하 다. DC block 회로에는 ETRI 라이브

러리에서 제공하는 microstrip thin film capacitor를 적용하

다. DC bias 회로에서는RF choke역할을할수있도록높은임피

던스 특성을 갖는 마이크로스트립라인을 적용하 고, by-pass용

microstrip thin film capacitor를 이용하 다. 또한 게이트 바이

어스 회로에서는 우수한 이득 평탄도를 갖기 위하여 580ohm의

NiCr 저항을 설계에 적용하 다. 회로 설계는 ETRI HEMT 라이

브러리에서 제공하는 root 모델을 이용하여 harmonic balance

simulator를사용하 다.

DC 바이어스조건은전력증폭기의경우게이트바이어스-0.3V,

드레인바이어스 1.5V 이며 총소비전류는 180mA이고, 구동증폭

기의경우게이트바이어스-0.4V, 드레인바이어스1.5V이며총소

비전류는150mA이다.

전력증폭기의 칩 사이즈는 2mm×2mm이고, 구동증폭기의

칩사이즈는 2.1mm×2mm이다. 제작된 전력증폭기와 구동증폭

기의 circuit schematic과 제작된 칩 사진을 <그림 3>과 <그림 4>

에나타내었다.

측정은 on-wafer 상태로 probe station을 이용하여 HP

PNA N5250A 110GHz network analyzer를 이용하 다. 전력

증폭기의 측정 결과 76~77GHz 동작주파수 역 내에서

15.5dBm의 출력전력 특성과 20dB의 선형이득 특성을 나타내었

고, 구동증폭기는 13dBm의 출력전력특성과 23dB의 선형이득 특

성을 나타내었다. 측정결과를 <그림 5>와 <그림 6>에 나타내었다.

<그림 3> 전력증폭기 MMIC의 circuit schematic과 칩사진

(a) Circuit schematic (b) 칩사진(2mmx2mm)(b) 출력전력특성(Pout & Power Gain)

(a) 선형 출력 특성(S21, S11 & S22)

<그림 5> 전력증폭기 MMIC의 측정 결과

<그림 4> 구동증폭기 MMIC의 circuit schematic과 칩사진

(a) Circuit schematic (b) 칩사진(2.1mmx2mm)

Page 14: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology 2 49

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

기존에 발표된 77GHz 전력증폭기 MMIC의 결과를 <표 1>에서 비

교하 다.

2) 저잡음증폭기

저잡음증폭기는RF수신기에서수신안테나바로뒤에위치하여

안테나로부터수신된미약한RF신호를증폭하는것을목적으로하

는 증폭기로서, 수신기의 수신감도를 결정하는 잡음특성을 우수하

게하기위해서는저잡음증폭기의저잡음지수특성이요구된다.

개발된 저잡음증폭기는 2f100μm MHEMT 소자를 이용하여

저잡음지수와 우수한 이득 특성을 갖기 위하여 4단 single-ended

common-source 토폴로지를 적용하 다. 2f100μm MHEMT

소자는 광 역 동작을 위한 정합회로의 복잡성을 최소화하고 정합

회로에서의 손실에 의한 증폭기 잡음지수의 과도한 손실을 최소화

하기 위하여 선택하 다. 작은 칩 사이즈를 구현하기 위해서 직렬

마이크로스트립라인과병렬개방스터브를적절히조정함으로써간

결한정합회로를설계할수있었다. MMIC의우수한입출력정합특

성과원하지않는주파수 역에서의이득성분억제특성을갖도록

하기 위하여 HEMT소자와 입출력 노드 사이에 마이크로스트립라

인, 개방스터브, 그리고 캐패시터를 사용하 다. 입력정합회로가

저잡음증폭기의잡음지수를결정하는데가장중요한정합회로이므

로가장우수한저잡음정합특성을갖도록설계하여야한다.

공액 정합(conjugate matching)의 관계식을 나타내 보면

아래의식과같다.

여기서 ΓS는 소오스단을 바라본 반사계수이고, ΓL은 부하단

을 바라본 반사계수이다. 가용 전력 이득 곡선(Available power

gain circle, GA)과 ΓOPT에서 잡음과 이득에 해 적당한 trade

off점을정하여서정합회로를구성하여야한다. 그러나본저잡음

증폭기 설계에서는 최소의 저잡음을 얻기 위하여 위 식에서 표현

한 ΓS를 ΓOPT로 설정하고 정합 회로를 구성함으로 이득과 입력

반사 손실에서 약간의 손실을 나타내었다. 또한 최소잡음지수를

갖기 위해서 첫 단의 경우 DC 바이어스를 pinch-off 역에서 구

동을하 으며, 나머지단은원하는이득성분을갖기위하여class

(b) 출력전력특성(Pout & Power Gain)

(a) 선형 출력 특성(S21, S11 & S22)

<그림 6> 구동증폭기 MMIC의 측정 결과

<표 1> 77GHz 전력증폭기 MMIC 성능 비교

0.15μmpHEMT

0.15μmpHEMT

0.15μmpHEMT

0.13μmpHEMT

0.12μmpHEMT

0.1μmpHEMT

0.15μmpHEMT

12

14.5

14

15

13

21.5

15.5

13.5

8.5

13

10

11

12

20

1

2

3

4

5

6

Thiswork

1.5×1.2

0.5×0.6

1.5×1.2

2×1

2×1

3×2

2×2

71-80

77

76.5

76.5

76

77-78

76-77

Gain[dB]

Pout[dBm]

Process(All GaAs based)

Frequency[GHz]

Chip Size[mm2]

Ref.

<그림 7> 저잡음증폭기 MMIC의 circuit schematic과 칩사진

(a) Circuit schematic (b) 칩사진(2.2mmx2mm)

Page 15: 자동차 반도체 2007_09_05

50 IT SoC Magazine

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

A 역에서 구동을 하 다. 첫 단의 경우 공급 전압은 드레인바이

어스는 1V, 게이트바이어스는 -0.7V, 소비전류는 8mA이고, 나머

지 3단의 경우에는 드레인바이어스 1.5V, 게이트바이어스 -0.4V,

소비전류는50mA 정도를나타내었다. 저잡음증폭기의칩사이즈는

2.2mm×2mm이다. 제작된 저잡음증폭기의 circuit schematic

과제작된칩사진을<그림7>에나타내었다.

측정은 on-wafer 상태로 probe station을 이용하여 HP

PNA N5250A 110GHz network analyzer를이용하 다. 저잡음

증폭기의 측정 결과 76 ~ 77GHz 동작주파수 역 내에서 20dB의

선형이득특성과 5.5dB의 잡음지수 특성을 나타내었다. 측정결과

를<그림8>에나타내었다.

3) 주파수 혼합기

주파수 혼합기는 FMCW 변조신호의 반송파(carrier) 주파수

인 77GHz의 RF 신호를 수십 MHz의 IF 신호로 변환해주는 역할

을 하는 회로로서 각 입출력단 간의 격리도 특성이 확보되어야하

는 특징을 가지고 있다. 주파수 혼합기는 0.15 μm MHEMT 소자

와 마이크로스트립 라인과 MIM 커패시터, open stub, shunt

stub와 rectangular spiral 인덕터를 이용하여 설계하 다. 주파

수 혼합기의 dc 바이어스는 단일 바이어스로 게이트에만 -0.65

~-0.8V를입력하고드레인은0V로DC 입력이필요없게resistive

type으로 설계하여 전력소모가 최소화되도록 하 다. 게이트 DC

바이어스 회로에는 RF 초크로 λ/4 마이크로스트립 라인을 사용하

으며 바이패스 커패시터로 MIM구조의 커패시터를 MMIC 회로

에 집적하여 사용하 다. 드레인 DC 바이어스 회로에는 RF 초크

로 rectangular 인덕터와 λ/4 마이크로스트립 라인을 사용하 고

bypass 커패시터로MIM 커패시터를사용하 다.

<그림 9>는 Down 주파수 혼합기 MMIC의 회로도와 chip 사

진이며 칩 크기는 1.3×1.9mm2이다. 주파수 혼합기는 single

ended type으로 게이트 finger가 2개이고 총 게이트 폭이 100μm

인 HEMT 소자의 비선형적인 특성을 이용하여 single device 만

을이용한것이특징이며게이트입력단에RF 신호를입력하고드

레인 출력단에 IF 신호를 출력하며 동시에 드레인 단자에서 LO

신호를 입력하는 구조로 구성된다. 각 입출력 단자는 효과적으로

분리되도록고려하여레이아웃상에설계되었다. (b) 잡음지수 특성(NF)

(a) 선형 출력 특성(S21, S11 & S22)

<그림 8> 저잡음증폭기

<그림 9> 주파수 혼합기 MMIC의 circuit schematic과 칩 사진

(a) Circuit schematic (b)칩사진(1.3mmx1.9mm)

<그림 10> 77GHz MMIC 주파수 혼합기의 동작주파수에 한 변환 이득 특성

Page 16: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology 2 51

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

<그림 10>은 Down 주파수 혼합기 MMIC가 동작할 때 RF에

서IF로의주파수변환이득특성을나타낸것으로, 변환이득이차

량충돌방지용 주파수 77GHz에서 -9dB, 동작 역 특성은

75GHz에서 84GHz까지의 역에서 -10dB ± 1dB의 특성으로

동작한다. Down 주파수 혼합기 MMIC는 RF 반사손실과 LO 반

사손실은 각각 -10dB 이하의 특성을 제공한다. 주파수 혼합기의

설계에서 입출력 정합이 잘 되도록 하여 외부 정합회로가 불필요

하도록 집적하 으며 각각 다른 회로와의 정합을 위해 Zo가 50

ohm으로 매칭이 되어있다. 또한 주파수 혼합기의 특징인 출력 신

호과입력및불요신호의간섭이적도록격리도에중점을두고설

계하 다. IF 출력단에 RF와 LO 주파수의 저지를 위하여 IF 매칭

과 라디얼 스터브를 사용하여 효과적으로 RF-IF 격리도과 LO-

IF 격리도를 구현할 수 있었다. <그림 11>은 Down 주파수 혼합기

MMIC의격리도 특성 그래프로서, <그림 11(a)>는 LO-IF 격리도

특성이고, <그림 11(b)>는 RF-IF 격리도 특성이다. <그림 11(a)>에

서LO-IF 격리도는LO 주파수가70GHz에서75GHz일때-35dB

이하이며, <그림 11(b)>에서 RF-IF 격리도는 RF 신호 주파수가

76GHz에서82GHz일때-30dB 이하의특성을제공한다.

4) 주파수 체배기

주파수 체배기는 자동차 전방 감시 레이더 센서의 신호원인

VCO에서 발진된 신호의 주파수를 2배로 체배해 주는 것을 목적

으로 하는 것으로서, 주파수 체배에 따른 변환손실이 적어야 하고

원신호 비 높은 억압특성을 가져야 한다. 입력정합회로와 출력

정합회로는 각각 38.25GHz와 76.5GHz 역에서 동작하도록

설계하 다. 입력정합회로는병렬조합된저항과캐패시터를이용

하여HEMT소자의안정도를향상시키고기본주파수인38.25GHz

에 해서 우수한 정합특성을 가질수 있도록 설계하 다. 출력정

합회로에서는 원신호 비 30dBc이상의 높은 억압특성을 갖도록

레이디얼 스터브를 사용하 으며, 개방 스터브는 출력주파수인

76.5GHz 역에서 우수한 정합특성을 갖고 원신호 비 높은 억

압 특성을 갖도록 설계하 다. DC 바이어스 동작 조건은 even

harmonic power level를 줄이기 위해서 pinch-off 역에서

동작하도록 설계를 하 다. <그림 12>에 설계된 주파수 체배기의

circuit schematic과칩사진을나타내었다. 제작된주파수체배

기MMIC의칩사이즈는1.2mm×1.2mm 이다.

<그림 12> 주파수 체배기 MMIC의 circuit schematic과 칩사진

(a) Circuit schematic (b) 칩사진(1.2mmx1.2mm)

(b) RF-IF 격리도 특성

(a) LO-IF 격리도 특성

<그림 11> 77GHz MMIC 주파수 혼합기의 격리도 특성 <그림 13> 주파수 체배기 MMIC의 출력 특성(Pout & Gc)

Page 17: 자동차 반도체 2007_09_05

52 IT SoC Magazine

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

측정을 위해서 드레인 바이어스에는 1.5V, 게이트바이어스에

는 -0.7V가 공급되었으며 소모전류는 8mA정도이다. <그림 13>

에 측정된 결과를 나타내었다. 측정결과 입력주파수 38.25GHz에

서 10dBm의 입력전력을 공급했을 경우 출력주파수 76.5GHz

역에서 -6dBm의 출력전력특성을 보여 -16dB의 변환이득을 보

다. 그리고 출력주파수에서 기본주파수 비 -37dBc의 억압 특

성을보 다.

5) 송신기 MMIC

송신기MMIC는위에서언급한주파수체배기, 구동증폭기, 전

력증폭기, 그리고 coupler를 하나의 칩상에 구현한 원칩 MMIC이

다. <그림 1>에서 보이는 것처럼 각각의 기능을 하는 개별칩

MMIC를 모듈상에서 구현할 경우 wire-bonding 등 여러 반복적

인 작업이 필요로 하지만 송신기 원칩 MMIC를 사용할 경우 모듈

제작등여러측면에서유리하다. 개발된송신기MMIC의block dia-

gram과circuit schematic을<그림14>에나타내었다.

레이더 센서의 신호원인 VCO에서 발진된 38.25GHz의 주파

수를 주파수체배기의 입력으로 공급하면 주파수 체배기에서

76.5GHz의 주파수로 2체배된 후 구동증폭기에서 선형이득을 구

동증폭한후전력증폭기에서전력증폭을하게된다. 전력증폭단에

서 증폭된 신호는 coupler를 통해서 하나는 송신안테나를 통해서

외부로 방사되고 또 다른 한 신호는 수신부 주파수혼합기의 LO신

호로 보내지게 된다. 제작된 송신기 MMIC의 칩 사진을 <그림 15>

에나타내었다. 칩사이즈는5.1mm×2.2mm이다.

측정한 결과를 <그림 16>에 나타내었다. 측정결과 입력주파수

38.25GHz에서 5dBm의 입력전력에 해서 76.5GHz의 출력주

파수에서 11dBm의 출력전력특성과 6dB의 변환이득을 나타내었

다. 그리고 원신호 비 출력신호에서 32dBc의 억압특성을 나타

내었다.

6) 8단 저잡음증폭기

8단 저잡음증폭기는 <그림 1>에서 나타낸 것처럼 저잡음증폭

(b) 송신기 MMIC의 Circuit Schematic

(a) 송신기 MMIC의 Block diagram

<그림 14> 송신기 MMIC의 Block diagram과 Circuit schematic

<그림 15> 송신기 MMIC 칩사진 (5.1mmx2.2mm)

(b) 1-tone 출력전력특성(Pout)

(a) 출력전력특성과 변환이득 특성(Pout & Gc)

<그림 16> 송신기 MMIC의 측정 결과

CENTER76.5570GHz SPAN 100.0MHz

RBW 1.0MHz VBW 1.0MHz SWP 50.0ms

Page 18: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology 2 53

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

기와 구동증폭기로 분리되어있는 것을 하나의 칩 상에 구현한 증

폭기 MMIC이다. 원칩의 장점은 위에서 언급한 것과 같은 내용으

로서 저잡음 특성과 고이득 특성을 동시에 만족시킬 수 있도록 설

계되었다. 개발된 수신용 저잡음증폭기 MMIC의 block diagram

과circuit schematic을<그림17>에나타내었다.

공급전압은 저잡음특성을 얻기 위하여 첫단에서만 드레인바

이어스 1V, 게이트 바이어스 -0.8V를 공급하여 7mA의 전류소모

를보 으며, 나머지7단은드레인바이어스1.2V, 게이트바이어스

-0.5V를 공급하여 110mA의 전류소모를 보 다. 측정결과 동작

주파수 역 76~77GHz 역 내에서 35dB의 선형이득과 5~6dB

의 잡음지수 특성을 나타내었다. 제작된 칩사진과 측정결과를 <그

림18>에보 다.

3. 77GHz 자동차 전방 감지 레이더 센서용MMIC RF 송수신기 모듈

MMIC칩셋을 이용하여 77GHz 자동차 전방 감지 레이더 센

서의 핵심 부품인 송수신 모듈을 개발하 다. 개발된 송수신 모듈

은 Homodyne 구조 비 20dB 정도의 우수한 수신감도 성능을

확보하기 위하여 Heterodyne 구조로 개발되었다. 이러한 통신

방식의선택과1.5GHz IF주파수 의AGC(Auto Gain Control)

회로를 개발하여 채택함으로써, 레이더 성능의 획기적인 향상을

기 할 수 있게 되었다. 제작된 송수신 모듈을 측정한 결과 기

하 던 10dBm의 송신출력을 얻을 수 있었고, -110dBm의 수

신 입력에 해서도 식별 가능한 레벨인 -61dBm 정도의 비트

신호 출력을 확인하 다. 10dBm의 송신출력은 자동차 전방 감

지 레이더에서 허용하는 최 전력이며, -110dBm의 수신 신호

는 식별 가능한 최소 수신 신호(MDS; Minimum Detectable

Signal)레벨 수준이므로 제작된 송수신 모듈은 우수한 성능을

갖추고 있다고 할 수 있다.

1) 규격 및 구성도

<표 2>에 개발하고자 하는 송수신 모듈의 주요 규격을 정리하

다.

FM range의 경우 150미터 센싱 거리에 해서 1미터 분해능

을 만족하기 위해서는 150MHz 정도의 역폭을 요구하므로 이에

준하 으며, dynamic range는 송신과 수신측 안테나 이득이 각

각22dBi와25dBi라고가정하 을때150미터와2미터거리를만

족하는범위를기준으로설정한값이다.

(a) 칩사진(4.1mmx2.2mm)

(b) 저잡음증폭기 MMIC의 Circuit schematic

(a) 저잡음증폭기 MMIC의 Block diagram

<그림 17> 저잡음증폭기 MMIC의 Block diagram과 Circuit schematic

(b) 선형 출력 특성 (S21, S11, & S22)

<그림 18> 8단 저잡음증폭기 MMIC의 제작 결과

Page 19: 자동차 반도체 2007_09_05

54 IT SoC Magazine

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

<그림 19>에 RF 송수신기의 구성도를 나타내었다. 송수신 모

듈은 기능에 따라 38GHz VCO 부, 76GHz 송신 부, 76GHz 수신

부, 78GHz LO 부, IF & BB 부, 바이어스 부의 6가지 회로 부분으

로크게나눌수있다. 38GHz VCO 부는건다이오드, 바랙터다이

오드, 테프론선로, 시트저항등으로구성된다. 기본적인발진출력

은 건 다이오드가 생성해내며, FM sweep을 위하여 바랙터 다이오

드가 사용되었다. 건 다이오드가 최 20dBm의 발진출력을 생성

해낼수있으므로Tx 1-chip의입력레벨에맞도록전력을낮추어

주기위하여시트저항을사용하 다. 76GHz 송신부와수신부는

각각 Tx 1-chip MMIC와 LNA MMIC의 단일 칩으로 구성되어 있

다. 78GHz LO 부는 Heterodyne 방식으로 수신하기 위해서 적용

되었는데, <그림19>에나타낸바와같이76GHz Up- & Down-

Mixer, High Pass Filter, DRA MMIC, IF LO, IF Power

Divider의6개의주요소자로이루어져있다.

IF & BB 부는 80dB 이상의 수신 신호 범위에 해서도 비트

신호 검출이 가능하도록 하기 위하여 35dB 정도의 변화를 갖는

AGC 회로를 적용하 다. 레이더에 있어서 Homodyne 방식에

비해 Heterodyne 방식이 20dB 이상의 수신감도 향상을 가져오

는 것으로 알려져 있는데, 이와 같이 훨씬 넓어진 전력 범위에

해서도 비트 신호가 검출 가능하도록 하기 위해서는 AGC 회로의

적용은 필수라 하겠다. 제작된 MMIC RF 송수신기 모듈을 <그림

20>에 나타내었다. 제작된 모듈의 크기는 80×95×23mm3인데

이는 안테나 크기에 맞추기 위해서 제작된 크기이다. 향후 안테나

크기를 폭 줄일 수 있으면 모듈 크기도 줄일 수 있을 것으로 판

단된다.

2) 측정

송수신 모듈의 측정에는 파워미터를 이용한 출력전력 측정 이

외에는 스펙트럼 분석기가 사용되었다. <그림 21>과 <그림 22>에

송신부측정구성도와수신부측정구성도를각각나타내었다.

<그림 19> RF 송수신기 구성도 (송수신 모듈과 안테나)

<그림 20> 제작된 MMIC RF 송수신기 모듈

<표 2> 송수신 모듈의 측정 결과

항목

송신출력

송신주파수

FM range

잡음지수

Dynamic range

바이어스

크기

10dBm

76.5GHz

150MHz

8dB

-100 ~ -20dBm

5V , 1.5A

80x95x26(mm)

허용된 최 값

분류

송신

수신

공통

예상 값 비고

Page 20: 자동차 반도체 2007_09_05

Design Methodology 2 55

Design Methodology 2:Automotive

IT Parts

<표 3>에 송수신 모듈의 측정 결과를 나타내었는데, 예상 값과

비교하 을때만족함을알수있다.

-110dBm의 입력 신호에 해서도 비트 신호가 검출 가능함

을 알 수 있는데, 이 값은 이론적으로 계산한 입력 잡음 레벨에 근

접한 값이므로 송수신 모듈의 수신 감도는 얻을 수 있는 최 한의

성능을보이고있다고할수있다.

4. 결 론

자동차 전방감지 레이더센서용 MMIC 칩셋을 ETRI 0.15μm

gate 길이를 갖는 InGaAs/InAlAs/GaAs MHEMT 기술을 이

용하여 개발하 다. 칩셋은 전력증폭기, 구동증폭기, 저잡음증폭

기, 주파수혼합기, 주파수체배기, 송신기 원칩 등으로 구성되어있

다. 그리고 개발된 MMIC 칩셋을 이용하여 RF 송수신기 모듈을

개발하 다. 개발된 MMIC 칩셋의 성능은 전방감지 레이더 센서

용 RF송수신기에 적용하기에 적합한 결과임을 위에서 보 으며,

개발된칩셋을이용하여레이더센서를국산화개발하는데유용하

게적용될것으로판단된다.

<그림 23> 수신부 측정 구성도

<표 3> 송수신 모듈의 측정 결과

항목

송신출력

송신주파수

FM range

Phase Noise@100KHz Offest

Phase Noise@1MHz Offest

잡음지수

Dynamic range

바이어스

10dBm

76.5GHz

150MHz

8dB

-100 ~ -20dBm

5V , 1.5A

10.3dBm

76.56GHz

150MHz

-78.7dBc/Hz

-98.6dBc/Hz

-110 ~ -20dBm

5V , 1.47A

Power Meter

@1V_tune

@1.5~10.05V

분류

송신

수신

공통

예상 값 측정 값 비고

<그림 22> 송신부 측정 구성도

【 참고 문헌 】

[ 1 ] K. Kamozaki et al., “A 77GHz T/R MMIC Chip Set for Automotive

Radar Systems,”GaAs IC Symp. Digest, 1997, pp. 275-278.

[ 2 ] A. Tessmann et al., “A 77GHz GaAs pHEMT transceiver MMIC for

Automotive Sensor Applications,”GaAs IC Symp. Digest, 1999,

pp. 207-210.

[ 3 ] H. Kondoh et al., “77 GHz Fully-MMIC Automotive Forward-

Looking Radar,”GaAs IC symp. Digest, 1999, pp. 211-214.

[ 4 ] H. J. Siweris et al., “A Mixed Si and GaAs Chip Set for

Millimeter-Wave Automotive Radar Front-Ends,”RFIC symp.

Digest, 2000, pp. 191-194.

[ 5 ] H. J. Siweris et al., “Low-Cost GaAs pHEMT MMIC’s for

Millimeter-Wave Sensor Applications,”IEEE Trans. On MTT, vol.

46, 1998, pp. 2560-2567.

[ 6 ] H. Y. Chang et al., “A 77-GHz MMIC Power Amplifier for

Automotive Radar Applications,”IEEE Microwave and Wireless

Components Letters, vol. 13, 2003, pp. 143-145.

Page 21: 자동차 반도체 2007_09_05

56 IT SoC Magazine

코아리버 Total Solution of MCU

1. 귀사를간략하게소개해주십시오.

코아리버는 설계중심(fabless) 반도체 회사로서,

사용하기 쉬운 MDS(Microprocessor Develop-

ment System)를 포함한 토종 MCU(Micro-

controller Unit)의 연구, 설계, 제조를 선도하고 있

습니다. 코아리버는 2002년에 IT-SoC산업진흥센

터 보육실에서 출발하여, 반도체 중견 유통 회사인

(주)젠코아의 기술연구소를 거쳐, 2005년 7월경 제2

의 창업으로, 지금의 모습으로 발전하 습니다. 코아

리버는 범용의 MCU 개발 뿐 아니라 개선된 시스템

solution 을 공급하는 것을 지향하고 있습니다. 제품

과 기술에서 값진 자산을 축적하면서 성장해 온 코아리버는 이제, 자사 제품의 설

계와생산, 시장개척과시스템개발을전체적으로진행하고있습니다.

코아리버는 KAIST에서 수학하고, 현 전자-Hynix에서 경험한 기술인력들의

십수년간의 노하우를 바탕으로 그간 수입에 의존해 왔던 MCU 시장을 순수 국산

기술로 조금씩 평정해 가고 있습니다. 또한 (주)KEC와의 전략적 제휴 및

MagnaChip반도체와의 IP Partner Ship 체결을 통하여, 국내/외 기업 마케

팅 및 신기술 개발에 주력하고 있습니다. 코아리버는창업과거의동시에벤처기업

으로인정받았으며, 2006년하반기에는코아리버의전제품이산업자원부기술표준

원으로부터 NEP(New Excellent Product)인증을 받았으며, 금년 상반기에는 창

업한지채 2년이안되어서병력특례업체로지정받는등업계에서유래를찾기힘든

만큼비약적인발전을이룩하고있습니다.

또한, 코아리버는 학 및 교육관련 업체들과 연계하여 후진양성에도 노력하고

있으며, 그 노력의 일환으로 고등학교용 국정교과서 제작에 참여, 2007년 경기

도 권역 13개 공업고등학교에서 실습교재로 채택한‘로봇제어 시스템’을 통하여

순수 국산기술로 제작된 코아리버 MCU로 젊은 기술인력들의 교육에 앞장서고

있습니다. 수년전부터 인천시립 학교, 한성 학교, 남 학교등 학의 전자공

학 및 멀티미디어 학과의 정규 교과에도 MDS를 납품/지원하고 있으며, 지금은

산업기사/기능사자격증교재개발에도참여하고있습니다.

2. 코아리버의주력제품군은무엇입니까?

당사는 가전, 통신, 컴퓨터/네트워크, 보안, 산업/의학, 자동차 기기와 같은 고성

장 전자장비에 집중하고 있습니다. 특히 고성능이면서 전력 소모를 줄여야 하는

휴 용기기와유비쿼터스시스템의전반에 한solution을공급하고있습니다.

최근 각 지면에 소개된 바와 같이, 미국GM 의 폰티악, 새턴 등에 탑재된

Car-TV에 국내 기업인 LPL(LG Philips LCD)을 통하여 8-bit MCU를 납

품하고 있으며, (주)젠코아의 부설연구소 시절부터 현 모비스(주), (주)현 자동차

등과 함께 국책과제로 진행해온 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)가

올해 마지막 연차로서 각종 시험을 거쳐 양산 준비단계에 가깝게 와 있습니다. 자

동차용 반도체 분야는 금년에 약 17조원, 내년은 약 22조원에 육박하고, 갈수록

그 비중이 커질 예정이지만, 지금까지는 신뢰성이 확보된 해외 제품들이 싹쓸이

해 오고 있는 실정입니다. 이러한 상황에서 코아리버의 자동차용 반도체 개발은

업계에 신선한 충격을 주고 있습니다. 코아리버는 전년도에 휴 폰 배터리 차저용

MCU를 국내시장에 성공적으로 론칭시켜, 매월 백만개에 달하는 매출고를 올리며

시장에 그 이름을 알려 왔으며, 최근에는 삼성테크윈의‘USB 배터리 차저’용

MCU를매월수십만개주문을수주하 습니다.

이렇듯 코아리버는 신생 기업의 여러가지 어려운 점들을 탁월한 기술력을 바

탕으로 극복하여, 선진국의 고가 제품 및 만산 저가 MCU의 시장에 이르기까

지종횡무진국산기술의위용을과시하고있습니다.

3. 최근새롭게진행되고있는개발은무엇입니까?

당사는 최근‘시스템 보안 솔루션’과 가전제품의 리모콘향 MCU 개발에 주력

하여, 관련 업계 수위의 업체들로부터 개발 승인 및 주문서를 수주하 습니다. 시

스템보안 솔루션중SecurityCore는암호화및복호화블록을내장하고, 오실레

이터 (Ring Oscillator), 파워온리셋(POR; Power On Reset) 및 코아리버에

서 자체로 개발한 MCU Core를 내장하고 있습니다. 본 제품을 이용하면 셋톱박

스, DMB, MP3, 카네비게이터, 전자액자등다양한멀티미디어시스템을개발할

경우, 경쟁사가 임의로 도용해서 무단 복제하는 것을 방지할 수 있습니다. 지금까

지 시중에 이와 유사한 용도의 시큐리티 칩이 유통 되고는 있었으나, 구조변경이

용이하지 않아 복제 방지 알고리즘이 쉽게 해킹되는 문제점이 많았습니다. 하지

만 본 제품은 MCU를 이용한 방법이므로 시큐리티 칩의 해킹을 보다 어렵게 했

고, 2종류의 칩을 공급하여 초기 개발단계에는 Security 1.0을 적용하고, 량

양산시에는 Security 2.0 칩을 사용하는 등 MOQ에 따른 부담을 제거함으로써

사용자의접근을용이하게하는장점이있습니다.

또한 저희 코아리버에서 최근 개발한 4-bit 리모컨용 MCU인 ATOM 시리즈

는 기존의 Mask Type이 아닌 플래쉬 메모리를 내장하고 있어서, 초저가 시장

에서의 고사양 MCU를 론칭 시킨다는 업계 반응을 얻고 있습니다. 더불어 32bit

ARM9 코어를 이용한 TiTAN 시리즈로 무선통신, 멀티미디어용 MCU 개발 및

다양한제품군을구성하고자노력하고있습니다.

4. 코아리버의미래와비전에 해서설명해주십시오.

저희 코아리버는 순수 국산 MCU의 기술력과, 국내 기업들과의 협력을 통해

끊임없는 기술 개발과 마케팅을 실천하여 해외 업체들과 경쟁하면서 단계적 성장

을거듭하겠습니다.

저희 코아리버는 지금까지와 같이 항상 겸손한 자세로, 성실하고 내실있는 기

업으로 성장하겠습니다. 또한 구성원의 3분의 2가 주주로서 현재의 어려움들이

미래의 Vision을 이뤄 줄 수 있는 희망임을 굳게 믿으며, 10년 후에는 World

Wide N0.1 MCU회사로성장하겠습니다.

기업소개

www.coreriver.com

02-2142-3400

코아리버

배종홍 표이사

32bitMCU

ROM

TPMSMCU

RFRX

[TPMS Sensor Module]

RAM

Page 22: 자동차 반도체 2007_09_05

현 오토넷 자동차 전자전장 전문

기업소개

1. 귀사를간략하게소개해주십시오.

현 오토넷은 국내 최 의 자동차 전자전장 전

문 업체로, 현 기아차 그룹의 핵심 전자전장 계열

사입니다. 1985년 구 현 전자의 전장사업부로 출

발하여 2000년 2월 현 오토넷으로 독립하 고,

2005년 10월 현 기아차 그룹에 편입됐으며,

2006년 2월 구 본텍과 현 모비스 카트로닉스 연

구소를 통합한 뉴 현 오토넷으로 거듭났습니다.

현 오토넷은 카 오디오, AV, 내비게이션, 텔레매

틱스, DMB 등의 차량용 멀티미디어 기기는 물론

에어백 ECU, 차량용 네트워크, 첨단안전자동차

ASV, 하이브리드 카 전자장치 등의 메카트로닉스 분야를 선도하고 있습니다.

2. 자동차전자전장품은무엇입니까?

기계공업의총아 던자동차는이제첨단의전기전자및정보통신기술의결정체

로빠르게진화하고있습니다. 치열한시장경쟁과고유가, 지구온난화등으로최근

의 자동차 시장은 더 안전하고 편리하며 친환경, 고연비의 자동차를 경제적인 가격

으로원하고있습니다.

즉, 편의∙정보∙안전∙환경 등을 지원하는 수많은 기능을 네트워크와 디지털

전자기술로 제어하는 정 화∙첨단화∙지능화된 자동차로 발전하면서 기존에 기

계적으로 구현됐던 각종 기술들이 전자적으로 구현되고 있는 것입니다. 전자전장

분야는 크게 멀티미디어와 메카트로닉스 분야로 구분됩니다. 멀티미디어는 오디

오, AV, 내비게이션, 텔레매틱스, DMB 등의 기기들을 통해 인포테인먼트 시스템

화되고 있습니다. 도로와 차량을 하나의 네트워크로 연결한 고도화된 정보통신 네

트워크를 형성하여 교통정보를 비롯한 각종 정보의 실시간 이용과 DMB 시청은

물론 인터넷 이용, 홈 네크워크와 연계한 디지털 가전기기 제어, 회사와 금융 쇼핑

등등의 각종 일상 생활의 업무를 자동차 안에서 손쉽게 처리할 수 있게 될 것입니

다. 메카트로닉스는 보디, 섀시, 파워트레인, 안전 제어장치 등으로 구분됩니다. 스

마트키와지능형배터리센서등의보디제어장치, 지능형에어백과사전충돌예

측시스템 등의 안전 제어장치, 타이어 공기압 경보장치와 차선이탈경보장치 등의

섀시 제어장치, 하이브리드 카 및 엔진 등을 제어하는 파워트레인 제어장치 등으

로 구분되는 것입니다. 메카트로닉스 기술은 각종 센서와 전자제어장치를 통해 운

전자와 차량, 도로를 지속적으로 모니터링하고 운전자의 실수를 보완하여 사고 발

생을사전에예방하며안전과편의성은물론친환경성을극 화할것입니다.

3. 자동차 전자전장품에서 가장 중요한 요소는 무엇이며, 귀사는이를어떻게달성하고있습니까?

자동차는편의성도중요하지만안전을확보하는것이가장중요하다고할수있

습니다. 이에 따라 신뢰도 높은 기술이 요구되고 있습니다. 현 오토넷의 가장 큰

강점은바로신뢰도높은기술을확보하고있다는것입니다. 연구개발에서양산단

계에이르기까지수차례에걸친엄격한신뢰성시험을실시하고있습니다. 자동차

의가혹한주행환경을가정하여온습도, 진동, 내구성, 전원노이즈, 복합환경등의

각종 시험은 물론 신뢰성 시험을 통과한 제품을 상으로 실차에 장착하여 시험하

는등신뢰도높은기술개발에주력하고있습니다. 특히현 오토넷은국제공인시

험기관(KOLAS) 인정을 획득한 신뢰성 시험실을 갖추고 있으며, 자동차 관련 최상

위 로벌 품질 규격인 ISO/TS 16949 인증을 획득하는 등 신뢰도 높은 기술과 품

질을 인정받고 있습니다. 현 오토넷의 신뢰도 높은 기술과 품질의 가장 표적인

사례는 지난 8월 9일 세계 최고 권위의 미국 J.D. Power 가 발표한‘2007 멀티

미디어품질및만족도조사’에서현 오토넷의카오디오가세계 1위를차지한것

입니다. 현 오토넷은J.D. Power 조사에서2003년에도 1위에오른바있습니다.

4. 귀사의기술개발방향에 해말 해주시기바랍니다.

현 오토넷의 기술 철학은 휴머니즘입니다. 인간의 안전과 편리함은 물론 지구

환경 보존을 최우선 가치로 하여 멀티미디어와 메카트로닉스 기술을 개발하고 있

습니다. 더 안전하고 편리하며 친환경, 고연비의 자동차를 경제적인 가격에 구현

하기 위해 현 오토넷은 6C 전략을 실행하고 있습니다. 6C는 aCtive safety,

Comfort & Convenience, Convergence, Connectivity, Clean&fuel economy,

Cost입니다. 사고를 사전에 예방하는 지능화되고 능동적인 안전기술을 바탕으로

첨단 안전차량 ASV 구현에 앞장서고, 인포테인먼트 기술과 각종 기계 부품의 전

장화 등을 통해 안락함과 편리함을 증 시키고 있습니다. 이를 위해 고품질 고신

뢰성의 네트워크 기술을 기반으로 다양한 정보통신 기술과 전장 기술을 융합하는

컨버전스를 적극 추진하고 차량 외부의 방송 및 통신 환경과 연계성을 높이고 있

습니다. 또한 친환경 부품 공급망 운 및 재활용성 극 화, 연비 저감 기술 등을

통해 친환경 고연비를 실현하고 표준화 모듈화 공용화를 바탕으로 플랫폼 기반의

설계를하는등강력한VE 활동을펼쳐원가를혁신하고있습니다.

5. 자동차 전자전장 분야의 전망과 귀사의 비전에 해 설명해 주시기바랍니다.

자동차에서 전자전장의 비중은 2015년에 40%에 달할 것이며, 특히 최고급 승

용차나 하이브리드 카 등은 그 비중이 50%를 넘을 것으로 전망되고 있습니다.

전자와 반도체 등의 기술의 발전과 운전자 편의 및 안전 요구 사항이 늘어나 자

동차에 적용되는 전기전자 부품과 시스템이 기하급수적으로 증가하고 있기 때문

입니다. 현 오토넷은 이 같은 추세에 발맞춰 멀티미디어 제품군은 고급화 다양

화하고 보디 섀시 파워트레인 제어장치, 센서 및 액추에이터, 하이브리드 카 전자

장치 등의 메카트로닉스 분야에 한 개발을 크게 강화하고 있습니다. 또한

Customer Focus, Speed, Integrity, Global Standard의 4 기본가치를 바탕으

로 기술∙품질∙원가∙시간의경쟁력 혁신과 로벌화를 지속적으로추진하고 있

습니다. 이를 통해 2008년 멀티미디어와 2010년 메카트로닉스에서 로벌 톱 수

준의 경쟁력을 확보, 완성차 업체의 로벌 경쟁력을 제고하고 해외 완성차 업체

및 애프터마켓을적극적으로공략하여 로벌리더로도약할것입니다.

Focus On Automotive IT Parts 57

Multimedia

Mechatronics

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Car Audio

파워트레인 섀시전장 보디전장 안전시스템 공조시스템 센서

AV Navigation DMB Telematics

www.hyundaiautonet.co.kr

031-639-7725

현 오토넷

기획기술팀/팀장

조서구 수석연구원