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▲LG이노텍이 세계 최초로 개발한 퀄컴의 5G 칩 기반 차량용 통신 모듈. |
차량용 5G 통신 모듈은 5G 이동통신 기술로 차량과 기지국 간 데이터를 송수신해 무선 네트워크 연결을 가능하게 하는 부품이다. 주로 차량 내부나 차량 통신 기기에 장착되며, 실시간 도로 정보 공유, 정밀 위치 측정, 차량과 사물 간 통신(V2X), 대용량 데이터 전송 등이 가능해 완전 자율주행자동차를 위한 핵심 기능으로 알려져 있다.
그동안 관련 업체들은 자율주행차 핵심 부품인 5G 통신 모듈 개발에 주력해왔다. 특히 5G 통신 칩 시장을 주도하고 있는 퀄컴 칩(스냅드래곤 오토모티브 5G 플랫폼) 기반 제품으로 차량 통신 부품 시장을 선점하기 위해 치열한 경쟁을 벌여왔다.
그러나 5G 기술은 고주파 대역을 사용해 4세대(4G) 이동통신 기술인 롱텀에볼루션(LTE) 대비 신호 손실이 크고 고용량 데이터 전송으로 인한 발열이 많아 차량 통신 모듈 적용이 쉽지 않았다.
이를 극복하기 위해 차별화된 무선 주파수(RF) 회로 설계와 초정밀·고집적 모듈화 기술, 열에 강한 신소재 적용 등을 통해 개발에 성공했다는 게 LG이노텍 측 설명이다. LG이노텍은 이번 차량용 5G 통신 모듈 개발로 차량 통신 부품 시장에서 일단 유리한 고지를 선점하게 됐다고 자평했다.
◇ 응답시간 0.001초…제동거리 대폭 감소
LG이노텍에 따르면 이번에 개발된 차량용 5G 통신 모듈은 데이터가 차량과 기지국 사이를 오가는 응답 시간이 0.001초에 불과하다. 이는 LTE 모듈 대비 50분의 1 수준이다. 실시간 상황 변화에 즉각 대응이 필요한 자율주행 분야에서 효과적일 수밖에 없다.
예를 들어 시속 100㎞로 달리는 자율주행차가 장애물을 감지해 긴급 정지할 때 LTE 모듈의 응답 시간이 0.05초라면 차량은 1.4m 가량을 이동한 후에야 제동이 걸리기 시작한다. 반면 5G 모듈 응답 시간은 LTE 모듈의 50분의 1인 0.001초로 차량이 2.8㎝ 정도 움직인 뒤 바로 제동에 들어간다. 그만큼 장애물에 부딪힐 가능성이 낮아지는 셈이다.
LG이노텍은 이 제품의 내열성을 강화했다. 온도 변화에 덜 민감한 플라스틱 계열의 신소재를 사용하고 소재의 경화(열 처리 등으로 재료를 단단하게 하는 작업)와 도포 과정에서 새로운 공법을 적용했다. 이를 통해 5G 특징인 높은 발열과 차량 지붕(루프)의 직사광선에도 쉽게 변형되지 않는다고 LG이노텍 측은 설명했다.
또 이 제품은 크키가 신용카드 절반에 불과하지만 LG이노텍은 고집적·초정밀 기술로 통신 칩, 메모리, RF 회로, V2X 등 480여 개 부품을 모두 담았다.
이밖에 LTE 모듈과도 호환이 가능한 것이 특징이다. 시스템 설계 변경 없이 LTE 모듈 위치에 5G 모듈만 갈아 끼우면 된다. LG이노텍은 이를 위해 5G 모듈에 최적화된 소프트웨어(SW)를 함께 지원한다. 또 세계 이동통신 표준화 기술 협력 기구(3GPP)의 최신 5G 표준을 따라 국가, 지형, 차종에 관계 없이 사용할 수 있다.
LG이노텍은 이번 차량용 5G 통신 모듈 개발을 기반으로 차세대 차량용 통신 부품 시장 공략에 적극 나선다는 계획이다. 내년 하반기 상용화를 목표로 국내는 물론 미국과 유럽, 일본 등 주요 글로벌 완성차, 차량 부품 국가에서 판촉 활동을 적극 추진한다는 방침이다.
LG이노텍 관계자는 "이번 제품 개발로 완성차 업체는 완전 자율주행차와 커넥티드 카 상용화에 더욱 속도를 낼 수 있을 것"이라며 "운전자에게 안전한 주행 경험을 제공할 수 있는 혁신 제품을 지속 선보여 나가겠다"고 말했다.
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