화웨이 사태 이후 오랫동안 중국의 반도체 산업은 매우 번창해 왔습니다. 이는 한편으로는 정책적 지원 덕분이고, 다른 한편으로는 수요와 공급의 자연스러운 시장 반응 덕분이기도 하며, 이러한 요인들이 다양한 분야에서 국내 반도체의 확산을 가속화했습니다. 최근 칭화대학교 마이크로전자공학연구소 소장이자 중국반도체산업협회 부회장인 웨이 샤오쥔 교수는 글로벌 CEO 더블 서밋에서 "세계의 올바른 길은 부침 속에 있다: 큰 변화 속의 전략적 결단력에 대하여"라는 주제로 강연했습니다. 그는 현재 국내 반도체 산업의 발전 방향은 제품 중심적 사고로 돌아가 반도체 산업의 5대 핵심 분야인 설계, 제조, 패키징 및 테스트, 조립, 그리고 재료 부문의 격차를 재검토해야 한다고 지적했습니다. 또한 산업 발전의 법칙을 존중하고, 자원의 균형을 유지하며, 균형 잡힌 발전을 추구해야 하며, 단기적인 성공과 즉각적인 이익만을 쫓는 공격적인 개발은 지양해야 한다고 강조했습니다.

일반적으로 사용되는 MCU 마이크로컨트롤러 제품들을 살펴보면, 휴대폰 주변기기, 소형 가전제품, 산업용 모터 제어, 자동차 전자 장치, 무선 통신, 사물 인터넷, 심지어 인공지능에 이르기까지 중국에는 수많은 개발팀과 지원 시스템이 존재합니다. 동시에 중국은 가장 광범위한 소비자층과 응용 시나리오를 보유하고 있습니다. 이러한 요인들을 바탕으로 중국의 마이크로컨트롤러 산업 발전 우위는 더욱 두드러지며, 수많은 국내 마이크로컨트롤러 유망 기업들이 탄생했습니다.

중국 시장은 지속적으로 확장되고 있지만, 제품 형태, 시장 점유율, 기술 발전 측면에서 국내 MCU 업체들은 해외 브랜드에 비해 여전히 큰 격차를 보이고 있습니다.

2020년 국내 MCU 제조업체들의 매출은 14.8억 위안에 달할 것으로 예상되며, 이는 중국 전체 MCU 시장의 55%를 차지할 전망입니다. 현재 국내 MCU 제조업체들은 주로 가전제품, 스마트 카드, 수도·전기·가스 계량기 등 중고가 애플리케이션 분야에서 경쟁하고 있습니다. 그러나 산업 제어, 자동차 전자 장치, 사물 인터넷(IoT) 시장과 같이 시장 잠재력이 크고 수익성이 높은 분야에서는 여전히 해외 MCU 제조업체들이 시장을 독점하고 있습니다.

2019년 아시아 태평양 지역 마이크로컨트롤러 성능 순위는 다음과 같습니다.

2020년 글로벌 MCU 시장 점유율을 보면 32비트 MCU가 62%, 16비트 MCU가 23%, 4/8비트 MCU가 15%를 차지할 것으로 예상됩니다. 국내 MCU 응용 시장에서는 지금까지 8비트 MCU가 주를 이루었지만, 단말기의 지속적인 업그레이드와 사물인터넷 시대의 컴퓨팅 성능 및 저전력에 대한 강력한 요구, 그리고 두 제품의 평균 판매 가격 격차가 점차 좁아짐에 따라 32비트 MCU는 폭발적인 성장을 맞이할 것으로 보입니다.

게다가 화웨이 사태는 일부 부정적인 영향을 미쳤지만, 간접적으로 '국산 대체' 열풍을 촉발하고 국내 MCU 제조업체들에게 큰 사업 기회를 창출했습니다. 2023년까지 국내 MCU 제조업체들의 출하량은 25.6억 위안에 달할 것으로 예상되며, 그중 소비자 가전 MCU 시장 점유율은 86%에 이를 것으로 전망됩니다!

다음은 전자공학 전문지에서 2020년 8월에 집계한 국내 MCU 제조업체 30곳의 기본 정보 및 통계 분포도입니다.

상장사 : New Third Board 상장사 12개사, 상장사 자회사 2개사 등 3개사

본사: 상하이 10개, 선전 7개, 베이징 3개, 주하이 3개, 쑤저우 2개, 칭다오, 난징, 항저우, 충칭, 안후이 우후 각 1개

핵심 아키텍처 관점에서 보면 Arm 아키텍처가 여전히 주류를 이루며 55% 이상을 차지하고 있습니다. 하지만 정책 지원 심화와 시장 발전에 힘입어 RISC-V의 비중 또한 상승세를 보이고 있습니다.

국내 주요 MCU 제조업체들의 제품들을 비교 분석했습니다. 이를 통해 각 제조업체가 자사의 기술력과 시장 경쟁력을 바탕으로 가전, 사물인터넷, 신형 인프라, 자동차 전자제품 등 다양한 산업 분야에서 장기적인 사업 계획을 어떻게 추진하고 있는지 살펴볼 수 있습니다.

기가데비스는 2013년 4월, 중국 최초로 Arm Cortex-M3 코어 기반의 32비트 MCU를 출시했습니다. 7년 이상의 지속적인 개발 끝에, 현재 기가데비스는 Arm 코어 기반 MCU 제품 24개 라인과 300개 이상의 옵션 모델을 보유하고 있으며, 고성능, 시리즈 간 호환성, 산업용 수준의 신뢰성 및 손쉬운 개발을 특징으로 합니다. 공식 자료에 따르면, 기가데비스의 32비트 MCU 출하량은 2017년 5월 기준 1억 대를 돌파했으며, 2020년 6월에는 4억 대를 넘어섰습니다.

2019년 8월, 기가데비스는 세계 최초의 RISC-V 코어 기반 범용 MCU인 GD32V 시리즈를 출시했습니다. 첫 번째 신제품은 QFN36, LQFP48, LQFP64, LQFP100 등 4가지 패키지 유형을 포함한 총 14개 모델로 구성되었으며, 소프트웨어 개발 및 핀 패키징 측면에서 기존 제품과의 완벽한 호환성을 유지합니다. GD32V 시리즈 MCU는 최고 주파수에서 153 DMIPS의 성능을 발휘하며, CoreMark 테스트에서도 360점이라는 우수한 성능을 달성했습니다. GD32 Cortex-M3 코어를 탑재한 GD32F103과 비교했을 때 성능은 15% 향상되었고, 동적 전력 소비는 50%, 대기 전력 소비는 25% 감소했습니다.

향후 GD32 MCU를 기반으로 한 후속 시장 제품은 무선 연결, 초저전력 소비 및 자동차용 제품이라는 세 가지 주요 분야에서 개발될 것입니다.

칩시 테크놀로지의 현재 제품은 주로 4개 분야에 집중되어 있습니다. 1) 건강 측정 및 의료 제품, 2) 인간-컴퓨터 상호작용 제품, 3) 전기 신호 측정 및 전력 관리 제어 제품, 4) 스마트 홈 센서 제품입니다. 칩시 테크놀로지는 ADC(산소증폭장치) 분야에서 시작하여 17년간 이 분야에 깊이 관여해 왔으며, MCU(전자 마이크로컨트롤러) 분야에서도 12년의 경험을 축적했습니다. 앞으로도 칩시 테크놀로지는 ADC+MCU 듀얼 플랫폼에 주력하여 사물인터넷(IoT)을 위한 다양한 저전력, 소형, 고정밀, 고성능 신호 체인 제품을 개발하는 데 핵심적인 혁신을 기울일 것입니다.

링둥 마이크로일렉트로닉스는 2011년 3월 설립 이후 수백 가지의 MCU 제품 설계 및 출시를 성공적으로 완료했습니다. 현재 링둥 마이크로일렉트로닉스는 ARM Cortex-M0 및 Cortex-M3 기반 제품을 다양하게 공급하고 있습니다. 핵심 MCU 제품으로는 일반 고성능 시장을 위한 MM32F 시리즈, 초저전력 및 보안 애플리케이션용 MM32L 시리즈, 다양한 무선 연결 기능을 갖춘 MM32W 시리즈, 모터 구동 및 제어 전용 MM32SPIN 시리즈, OTP 방식의 MM32P 시리즈 등이 있으며, 다양한 분야와 수준의 고객 및 시장 요구에 부응하는 풍부한 애플리케이션 시나리오를 제공합니다.

링둥 마이크로일렉트로닉스는 전통적인 소비자 가전 시장에 집중하는 것 외에도 모터 제어 시장에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있습니다. 2020년 제15회 선전 모터 기술 세미나에서 링둥 마이크로 마케팅 이사 황즈카이(Huang Zhikai) 씨가 발표한 내용(http://news.ifeng.com/c/7ysBnANAD39)을 참고하시면 주력 모터 제어 솔루션 및 모터 에너지 소비와 같은 주요 이슈에 대한 자세한 답변을 확인할 수 있습니다.

항순 칩

2014년 선전에 설립된 항순칩(Hangshun Chip)은 소프트웨어와 하드웨어 모두 수입 MCU와 완벽하게 호환됩니다. 항순칩의 가장 큰 장점 중 하나는 저렴한 MCU 제품을 신속하게 시장에 출시할 수 있다는 점입니다. 최근 출시된 32비트 MCU인 HK32F030M은 최종 소비자 가격이 1위안 미만으로, 32비트 기기가 중상급 8비트/16비트 MCU를 대체하는 데 있어 가장 어려운 돌파구를 마련했습니다! HK32F030M은 저렴한 가격뿐만 아니라 48MHz 주파수, 100,000만 회의 쓰기/지우기 횟수 등의 뛰어난 성능을 자랑하며, 산소포화도 측정기, 모터, 천장 선풍기, 에어컨/냉장고 제어기 등 다양한 제품에 활용될 수 있습니다.

향후 항순칩은 범용 MCU 분야에서의 노력을 강화할 뿐만 아니라, 새로운 국가 기반 시설 및 사물 인터넷(IoT)용 5G 빅데이터와 같은 시장의 핵심 분야에 집중하여 하이엔드 및 전용 SoC 분야에서 신제품을 순차적으로 출시할 예정이다.

BYD 반도체는 이전에는 선전 BYD 마이크로일렉트로닉스(Shenzhen BYD Microelectronics Co., Ltd.)로 알려졌으며 2004년에 설립되었습니다. 현재 BYD 반도체의 주요 사업은 전력 반도체, 지능형 제어 IC, 지능형 센서 및 광전자 반도체의 연구 개발, 생산 및 판매를 포괄합니다. 칩 설계, 웨이퍼 제조, 패키징 테스트 및 하위 응용 분야를 아우르는 통합 산업 체인을 구축하고 있습니다. BYD 반도체는 자동차 전자 시스템의 내부 연산 및 처리의 핵심인 MCU 칩이 자동차의 전동화에서 지능화에 이르는 심층적인 발전에 핵심적인 역할을 한다고 믿습니다. 자동차 산업에서 축적된 경험을 바탕으로 BYD 반도체는 2007년 MCU 분야에 진출했습니다. 산업용 MCU를 시작으로 성능과 신뢰성이라는 두 가지 목표를 고수하며 현재 산업용 범용 MCU 칩, 산업용 3-in-1 MCU 칩, 자동차용 8비트 MCU 칩, 자동차용 32비트 MCU 칩, 배터리 관리 MCU 칩 등 다양한 제품을 보유하고 있습니다. BYD 반도체는 지금까지 차량에 5백만 개 이상의 자동차용 MCU를 탑재했으며, 누적 MCU 출하량은 20억 개를 돌파하여 국내 MCU 시장에서 큰 도약을 이루었습니다. 

중국은 세계 최대 자동차 생산 및 판매국이자 세계 최대 자동차 MCU 시장을 보유하고 있습니다. 현재 자동차 한 대당 평균 약 100개의 MCU가 사용되고 있습니다. 이러한 추산에 따르면 중국의 자동차 MCU 시장 규모는 약 20억 위안에 달하며, 수백억 위안 규모로 추정됩니다. 자동차의 4대 혁신(전기화, 지능화, 네트워크화, 공유)이 가속화됨에 따라 MCU 수요는 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

가격, 제품 성능, 기술 서비스, 물류 대응 등 종합적인 강점을 해외 브랜드와 비교 분석하는 것 외에도, 국내 반도체 업계는 생태계 구축을 강화하고 콘텐츠를 개선하는 데 더욱 힘써야 한다고 생각합니다. ST는 STM32를 예로 들어, 각 제품 시리즈별로 하드웨어 및 소프트웨어 개발 도구의 완벽한 생태계를 제공하고, 아래 그림과 같이 원스톱 개발 플랫폼을 통해 구성, 개발, 플래싱, 추적까지 원활한 개발 프로세스를 구축하고 있습니다.

동시에 ST는 중국 대학 계획, 공식 웹사이트/공식 위챗 및 기타 온라인 플랫폼, 온라인 교육과 같은 다단계 리소스 지원을 통해 수많은 잠재적 사용자 그룹을 육성해 왔습니다.

또한 ST는 파트너 프로그램을 통해 파트너의 창의성을 촉진하고 고객이 더 많은 개발 리소스에 쉽게 접근할 수 있도록 지원합니다. 창신워크샵(Chuangxin Workshop)은 생태계 파트너 중 하나로, 펌웨어 암호화 및 보안 플래싱 제품과 서비스를 제공합니다. 타사 파트너는 하드웨어 개발 보드, 디버거, 플래싱 프로그램 등의 하드웨어 리소스뿐만 아니라 펌웨어 프로그래밍 서비스(펌웨어 암호화, 펌웨어 보안 플래싱, 펌웨어 클라우드 플래싱 등)를 제공하여 ST, 파트너 및 고객 모두에게 윈윈(win-win) 상황을 만들어냅니다.

"세상의 바른 길은 삶의 부침이다"라는 구절은 마오쩌둥이 1949년에 쓴 "일곱 가지 규칙: 인민해방군의 난징 점령"에서 나온 것이다. 그는 4월 23일 베이징 상산의 쌍칭 별장에서 인민해방군의 난징 점령 소식을 접하고 이 시를 쓰게 되었다.

원문은 다음과 같습니다.

중산의 바람과 비는 누렇게 변했고, 수백만 명의 군인들이 강을 건넜다.

호랑이가 용의 접시 위에 앉아 있고, 현재는 과거보다 낫다. 세상은 뒤집혔고 관대해졌다.

학문적 권위자로서의 명성을 내세우기보다는, 남은 용기를 내어 불쌍한 산적들을 쫓는 것이 더 낫습니다.

하늘에 감정이 있다면 하늘도 늙을 것이고, 세상의 바른 길 또한 삶의 부침을 겪을 것이다.

세상은 끊임없이 발전하고, 업데이트되고, 변화합니다. 이는 피할 수 없는 법칙입니다! 중국은 세계 최대의 소비 시장을 보유하고 있으며, 자연스러운 시장 적용 이점과 우수한 산업 전문가들을 자랑합니다. 이러한 기반 위에 세워진 국내 MCU 산업은 아직 갈 길이 멉니다. 우리는 성공을 서두르거나, 뻔뻔하게 지름길을 택해서는 안 됩니다. 올바른 길을 따라야만 올바른 결과를 얻을 수 있습니다!

여러분을 응원합니다!

※참고 1: 재인쇄는 가능하지만 출처를 반드시 명시해야 합니다.

※참고 2: 일부 데이터는 "국제 전자상거래정보(IEBI)" 및 "IC 사이츠"와 MCU 제조업체에서 발표한 공식 데이터를 참고했습니다. 다시 한번 감사드립니다!

"ICWORKSHOP"은 약칭 ICW로, 혁신(Innovation), 창의성(Creativity), 그리고 부(Wealth)를 의미합니다. ICW는 마이크로컨트롤러 개발자들을 지원하고, 개발자들의 창의력을 고취하며, 개발자들의 창의성을 보호함으로써 지적 재산권의 가치를 드높입니다!

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