로옴이 새롭게 개발한 LDO 시리즈는 높은 범용성과 풍부한 라인업, 자동차 산업용으로서의 품질과 신뢰성을 두루 갖췄으며 장기간 안정 공급을 약속한다.

자동차의 전자화가 한층 빨라지고 있다. 자동차의 전자화, 카 일렉트로닉스화의 움직임은 앞으로도 지속될 것이다. 실제로 자동차의 판매대수는 2020년경까지 연 3~4% 증가할 것으로 예상되나, 자동차용 전자부품 시장은 연 7~8% 증가할 것으로 예상된다(그림 1, 2).

전자화의 동인

카 일렉트로닉스화의 동인으로는 크게 3가지 키워드가 있다. 키워드 1은 “환경”이다. 현재 하이브리드 카(HV)와 전기자동차(EV) 보급이 확대되고 있으며 자동차 제조사 간 저연비 경쟁이 격화되고 있다. 이러한 상황은 많은 기술적 요인이 뒷받침하고 있으며, 그중 하나가 “하이테크” 전자부품에 의한 제어이다.

키워드 2는 “정보, 쾌적성”이다. 스마트폰 보급 등으로 대표되는 모바일 기기의 발전은 매우 놀랍다. 자동차에도 그 흐름이 적용되고 있다. 자동차 본래의 목적인 이동수단으로서 뿐만 아니라, 음악을 다운로드해 청취하거나 이동 중에 도착 장소의 정보를 취득하는 등 일용품에 한층 가까운 존재로서 자동차의 스마트화가 진행되고 있다. 따라서 이를 실현하기 위한 통신 관련 전자부품이 증가하고 있다. 또한 쾌적성 향상을 위해 키리스 도어 개폐 및 엔진 시동이 가능한 스마트키가 대부분의 일반 차에 보급되는 등 자동차의 실내를 보다 쾌적한 공간으로 만들기 위한 전자화가 진행되고 있다.




키워드 3은 자동차에 꼭 필요한 “안전”이다. 오랫동안 자동차의 안정성은 기존의 차량 프레임의 강성 강화와 충돌 시 충격 흡수, 탑승자를 위한 에어백 동작 등 주로 사후대책이 대부분이었다. 그러나 최근 들어 예방대책으로 포커스가 맞춰지고 있다. 자동차용 카메라 및 센서의 정밀도, 동작 신뢰성 향상을 통해 주행 안전을 실현하는 전자기기는 하나의 중요 분야로 정착되고 있으며, 앞으로도 다양한 기능의 안전기기가 개발되어 시장에 투입될 것이다.

부품 공급의 흐름

전자부품의 각 애플리케이션(기능)을 동작 및 제어하기 위해 필요한 전원을 공급하는 “전원 IC”를 예로 들어 자동차 업계에서 전자부품의 흐름을 짚어본다.

자동차에 사용되는 전원 IC는 배터리 등에서 공급되는 전압을 각 기능에 따라 적절한 전압으로 변환해 마이크로컨트롤러 등에 그 전압을 안정적으로 공급하는 것이다(그림 3). 전원 IC는 크게 리니어 전원(※1)과 스위칭 전원(※2)으로 구분된다. 로옴은 각 애플리케이션에 따라 최적의 전원 IC를 실현하기 위해 새로운 기술과 제품 개발을 위해 노력하고 있다.




제어를 담당하는 마이크로컨트롤러는 애플리케이션에 따라 각각에 존재하기 때문에, 마이크로 컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 전원 IC도 각각 개별적으로 필요하다. 따라서 카 일렉트로닉스화에 따른 전자제어 부품이 증가하면 전원 IC의 수요도 다양화되고 증가하게 된다.

리니어 전원 IC의 경우, 로옴은 자동차 업계의 요구에 부응해 저소비 전력화라는 부가가치를 부여해 기술을 개발해왔다. 그러나 최근에는 자동차 요소 부품에 대한 각 자동차 제조사의 요구가 변하고 있다.

우선 시장 요구가 다양화하고 있다는 점이다. 앞서 기술한 환경, 정보 및 쾌적성, 안전이라는 키워드에 대한 애플리케이션은 다양하며, 각각에 요구되는 요소 전자부품의 사양도 이에 따라 다양화되고 있다. 전원 IC는 애플리케이션이 복잡해짐에 따라 기존보다 소비전력이 큰 마이크로컨트롤러가 사용되는 경우가 있다. 전원 IC는 마이크로컨트롤러에 전원을 공급하므로 마이크로컨트롤러의 소비전력을 만족시키기 위해 큰 전류 능력을 갖추고 큰 소비전력에 의한 발열에 강해야 한다.

한편으로 전자부품의 사용 증가로 인해 차량 내 탑재 공간이 좁아짐에 따라 소형 패키지가 요구되는 경우도 있다. 이외에도 마이크로컨트롤러의 종류 및 용도에 따라 전원 IC에 요구되는 패키지와 공급 전압치, 전류량 등이 점점 세분화돼 전원 IC에 있어서는 다양한 요구에 대응 가능한 세밀한 사양이 요구되고 있다.

또 다른 요구는, 전자부품 요구의 다양화와는 상반된 흐름이라고 할 수 있지만 어디에나 사용 가능한 초범용에 대한 요구가 높아지고 있다는 점이다. 지금까지는 단순히 기계 제어기기를 전자제어 및 전동화하는 것에 중점을 두고 애플리케이션에 따라 달라지는 제조사 및 다양한 전기적 특성의 전원 IC가 다양하게 사용됐다. 그 결과 자동차의 가격 상승을 초래한 경우도 다수 있었다. 그리고 이러한 점은 제조사 간(경우에 따라서는 제조사 내에서) 호환이 가능한 것도 아니었다.




자동차 개발에 있어서 전자부품의 증가를 피할 수 없는 상황에서, 저가격화와 합리화가 당면과제가 되고 있다. 특히 최근의 카 일렉트로닉스화는 새로운 국면에 접어들고 있다. 다른 전자 시스템과의 협조 및 통합 제어를 통해 중복되는 전자부품을 삭감하려는 움직임이나 표준 플랫폼 전개에 그치지 않고 전원 IC에 이르기까지 각 요소 부품의 공통화 및 표준화를 통해 통합적인 저가격화와 합리화를 위한 움직임이 활발하다.

동일본 대지진과 같은 자연재해 시 특히 자동차 산업은 사업을 지속하기 어려울 정도의 큰 피해를 입게 되므로 전 세계적으로 BCP(Business Continuity Plan)에 대한 의식이 고조되고 있다. 결과적으로 생산 지역의 2거점화와 표준화된 전자부품의 병렬 구매 등 생산 및 구매의 유연성과 위기발생 시 대응력 강화에 기여하는 부품 체계가 요구되고 있다.

“시장 요구에 대응하는 사양의 다양화”와 “리스크 분산을 고려한 부품의 공통화 및 표준화”는 언뜻 보면 상반된 내용으로 생각되지만, 실제로는 세계적인 표준 부품의 제품군이 요구된다는 점에서는 일맥상통한다. 다양한 요구에 대응하는 제품군을 갖추고 요소 부품의 표준이 되는 범용성을 갖춘 제품이 있다면 그것은 바로 자동차 업계가 요구하는 시대의 흐름에 일치하는 제품일 것이다.

초범용 LDO 시리즈

로옴은 자동차용으로 LDO 타입의 리니어 전원 IC(이하, LDO) 총 43종을 개발했다. 구체적으로, 주로 바디계/파워트레인계 용도의 BD4xxMx 시리즈 16종과 카 인포테인먼트 등 차량 정보기기계 용도의 BDxxC0A 시리즈 27종의 2가지 시리즈 제품이다.


이와 같이 넓은 용도에 대응 가능한 자동차용 LDO 제품군을 한 번에 투입한 것은 지금까지 기술해 온 카 일렉트로닉스의 발전을 토대로 새로운 “요구의 다양화”에 대응하고, “생산 및 구매의 안정화”에 기여하기 위해서다. 세세한 전기적 특성 수치 등의 설명은 생략하겠지만, 2시리즈 제품군은 그 특성에 따라 보다 다양화한 자동차 LDO 요구에 충분히 대응 가능한 높은 범용성을 제공하고, 라인업에 있어서는 출력 전압 및 패키지 등 풍부한 베리에이션과 동시에 통일성을 갖춘 제품군을 구축하고 있다. 자동차 업계의 흐름에 맞춰 고객의 편리성을 향상시킨다는 점이 하나의 어필 포인트라고 할 수 있다(그림 4).

로옴의 강점인 저소비 전류에서는 2시리즈 모두 저소비라고 할 수 있는 소비전류치로 분류된다. 특히 BD4xxMx는 소비전류 40 μA 정도이며, 이는 저소비 요구에 충분히 대응 가능한 수치다(그림 5). 또한 2시리즈 모두 출력 전류가 증가해도 무부하 시 소비전류가 거의 변하지 않는 특성이 있다. 대부분의 LDO는 출력 전류의 증가에 따라 LDO 자체의 소비전류도 선형적으로 증가해 발열에 대한 영향을 무시할 수 없지만, 로옴의 LDO는 이 부분에서 기술적인 우위를 제공한다. 심플하고 사용이 편리한 LDO이지만 발열에 의한 제한이 과제이므로, 로옴 제품의 소비전류 특성은 이러한 과제에 대안이 될 수 있다.

또한 자동차용 시리즈 제품으로 개발함에 있어서 2시리즈는 개발 단계에서 완전한 자동차용으로 설계돼 최근 차량용 IC의 규격으로서 실질적 업계 표준인 AEC-Q100에 대응하고 있다. 이미 로옴은 ISO/TS16949를 취득해 자동차용 제품 개발에 요구되는 높은 품질과 온도조건을 비롯해 까다로운 환경에서 사용하기 위한 신뢰성을 충분히 만족하고 있다. 이는 10년 이상에 걸친 자동차시장에서의 납품 실적이 증명한다.

로옴이 새롭게 개발한 BD4xxMx 시리즈와 BDxxC0A 시리즈는 높은 범용성과 풍부한 라인업, 자동차 산업용으로서의 품질과 신뢰성을 갖췄으며 장기간 안정 공급이 가능한 차량용 LDO이다. 이 초범용 LDO 시리즈 제품군은 자동차 산업이 요구하는 시대의 흐름에 따라 세계 표준 전원 IC가 될 것으로 기대한다.  
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