락스텝 이중화
코어 두 개가 같은 계산을 하고 매 클럭 결과를 비교합니다. 한쪽이 틀리면 2 클럭 안에 감지합니다.
Automotive
차량반도체사업부
15년을 보증하고 백만 개당 한 개 미만으로 고장 나야 하는 제품입니다.
- 기능안전
- ASIL-D등급
- 동작 온도
- 150°C
- 불량률
- 0.75DPPM
- 공급 보증
- 15년
Overview
자동차가 소프트웨어로 바뀌면서 생긴 시장
차량반도체사업부는 2018년에 만들어졌습니다. 당시 자동차 한 대의 반도체 원가는 380달러였는데 2025년에는 1,240달러가 되었습니다. 전동화와 자율주행이 동시에 온 결과입니다.
구조도 바뀌었습니다. 예전에는 기능마다 작은 제어기를 100개 넘게 달았지만, 지금은 차를 네다섯 구역으로 나눠 구역마다 강한 제어기 하나를 두는 존 아키텍처로 갑니다. 제어기 수는 줄고 칩 하나의 성능 요구는 커졌습니다.
이 부문의 제품은 두 갈래입니다. 구역 제어를 맡는 존 컨트롤러 SoC 와, 개별 기능을 맡는 ASIL-D 급 MCU 입니다. 2025년 매출 1조 5,900억 원 중 MCU 가 62%, SoC 가 38% 입니다.
Chips
차량용 칩 규격
| 품번 | 유형 | 코어 | 성능 | 기능안전 | 동작 온도 |
|---|---|---|---|---|---|
| NX-Z900 | 존 컨트롤러 SoC | CPU 8 + NPU | 120K DMIPS · 34 TOPS | ASIL-D | -40 ~ 125°C |
| NX-Z600 | 존 컨트롤러 SoC | CPU 6 + NPU | 62K DMIPS · 12 TOPS | ASIL-D | -40 ~ 125°C |
| NX-V420 | 인포테인먼트 SoC | CPU 8 + GPU | 4 화면 동시 출력 | ASIL-B | -40 ~ 105°C |
| NX-U340 | 차량 MCU | Cortex-R52 x4 | 400MHz · 락스텝 | ASIL-D | -40 ~ 150°C |
| NX-U220 | 차량 MCU | Cortex-R52 x2 | 300MHz · 락스텝 | ASIL-D | -40 ~ 150°C |
| NX-U110 | 차량 MCU | Cortex-M7 | 240MHz | ASIL-B | -40 ~ 150°C |
| NX-G210 | 게이트웨이 칩 | CPU 4 | CAN 16 · 이더넷 8포트 | ASIL-D | -40 ~ 125°C |
락스텝은 동일한 코어 두 개가 같은 명령을 동시에 실행하고 결과를 비교하는 구조입니다. 불일치가 나면 즉시 안전 상태로 전환합니다.
Safety
고장이 사고가 되지 않게 하는 설계
내장 자가진단
전원을 켤 때와 주행 중 주기적으로 로직과 메모리를 스스로 검사합니다. 진단 커버리지 99%입니다.
메모리 보호
모든 SRAM 과 플래시에 ECC 를 겁니다. 1비트 오류는 정정하고 2비트 오류는 보고합니다.
독립 워치독
주 클럭과 다른 발진기로 도는 감시 회로가 있습니다. 주 클럭이 멈춰도 감지합니다.
전압 감시
공급 전압이 규정을 벗어나면 연산을 멈추고 안전 상태로 갑니다. 감시 정확도 ±2%입니다.
보안 하드웨어
HSM 을 내장해 펌웨어 서명을 검증합니다. 서명이 맞지 않으면 부팅하지 않습니다.
Process
차량용 승인 절차
- STEP 01
개념 합의
완성차와 안전 목표(ASIL 등급)를 정의합니다. 통상 8주.
- STEP 02
안전 설계
FMEDA 로 고장 모드와 진단 커버리지를 계산합니다. 12주.
- STEP 03
시료 검증
A샘플에서 C샘플까지 세 단계. 각 단계 12~20주.
- STEP 04
PPAP 승인
양산 부품 승인 절차. 18개 서류를 제출합니다.
- STEP 05
양산·15년 공급
최초 양산일로부터 15년 동일 사양 공급을 보증합니다.
Quality
백만 개당 한 개
자동차 부품의 목표 불량률은 DPPM 1 미만입니다. 백만 개를 출하해 한 개도 문제가 없어야 한다는 뜻입니다. 소비자 전자제품이 통상 DPPM 50~200 인 것과 비교하면 두 자릿수 차이입니다.
이 수준은 검사로 도달할 수 없고 공정 자체가 안정되어야 합니다. 넥서스일렉은 차량용 전용 라인을 두고 공정 변수 1,840개를 실시간으로 감시합니다. 관리 한계를 벗어나면 로트를 자동으로 잡아 둡니다.
출하 전 시험은 세 단계입니다. 상온 시험, 고온·저온 시험, 그리고 번인 168시간입니다. 2025년 출하 4,120만 개 중 필드 반품은 31개, DPPM 0.75 였습니다.
- 2025년 실측 DPPM 0.75 (목표 1.0 미만)
- 공정 변수 1,840개 실시간 통계 관리
- 전수 번인 168시간 · 3온도 시험
- IATF 16949 · ISO 26262 ASIL-D 프로세스 인증
