존 아키텍처 (Zonal Architecture) — 자동차 ECU를 차량 내부의 물리적 위치(zone)에 맞춰 구성하고, 강력한 처리 기능의 차세대 ECU + 이더넷 같은 빠른 통신 프로토콜을 지원하는 중앙 고성능 컴퓨팅 장치(HPCU)가 이를 통합 관리하는 E/E 아키텍처. 자동차 E·E 아키텍처의 다음 단계로, SDV·EV의 진전 기반이 되며 하네스 무게·길이를 크게 줄인다.
E/E 아키텍처 진화
ST에 따른 단계:
- EFI(70년대) — 카뷰레터를 대체한 전자제어식 연료분사. ECU 첫 도입
- 분산형 아키텍처 — 전동 창문·시트 등 ECU 증가, 단일 중앙 게이트웨이가 ECU와 통신. 안전 기능(스티어링·제동)에 우선순위
- 도메인 아키텍처 — ECU를 ADAS·파워트레인·섀시·안전·인포테인먼트 등 도메인으로 분류. 각 도메인 게이트웨이가 ECU와 통신. 현재 다수 OEM 채택
- 존 아키텍처 — ECU를 물리적 zone으로 재편 + 중앙 HPCU. 케이블 길이·굵기 단축, AI 등 새 애플리케이션에 필요한 데이터·연산·전력 감당
핵심 효과
하네스 절감
Audi Q6 e-tron(PPE Premium Platform Electric) 도메인 플랫폼 사례 (Electronica 2024 ST 부스 전시):
- 케이블 길이 총 3,500 m+
- 케이블 개수 1,500개
- 무게 약 60 kg
- 약 100개 ECU 상호 연결 위한 400개+ 커넥터
존 아키텍처 전환 시 보수적으로 전체 하네스 무게 약 20% 감소 + 배터리 주행거리/연비 증가. 2034년 신차 약 40%가 존 아키텍처 채택 전망 (S&P Global Mobility).
SDV 가능
SDV 전환의 중요 단계 — OTA 업데이트로 스마트폰처럼 업그레이드 가능.
에지 노드 간소화 — Remote Control
Remote Control 페이지 상세. Microchip Technology가 제안한 패턴 — 에지 노드(센서·액추에이터)에서 MCU를 제거하고 이더넷↔로컬버스 브리지(Endpoint)로 원격 제어. 애플리케이션 로직은 중앙 컴퓨터의 v-ECU로 이동. 10BASE-T1S PHY가 표준 운반 매체. 결과 — 배선 추가 감소, 게이트웨이 제거, 에지 노드 OTA 부담 0.
실시간 가상화 — SW 패러다임
코드 실행 환경과 코드 분리:
- 컨테이너·하이퍼바이저로 단일 HW 에코시스템에서 여러 SW 모듈 실행 + 적절한 분리로 간섭 차단
- 데이터 센터·서버에서 보안·안전·효율성 시스템 구축에 이미 널리 사용
- 자동차 도입은 자연스러운 흐름
장점:
- HW 리소스 사용 개선
- 데이터 생성 폭증·중앙 집중화 처리로 분석·의사결정 개선
- 이전 플랫폼 수십 개로 제한됐던 센서를 수백 개까지 설치 가능
- 미래 대비 시스템 + 강력한 알고리즘 실행 + 간편한 개발 경험
- 하나의 SW 플랫폼에서 더 많은 애플리케이션 → 비용 절감 + 풍부한 기능
HW 변화
엔지니어가 찾아야 할 디바이스 특성:
- 실시간 가상화 지원
- 수많은 I/O
- 대용량 고속 내장 메모리 (쉬운 OTA 업데이트)
- ECU가 안전 애플리케이션을 점점 더 처리 → MCU는 특수 안전 이중화 내장 + 자동차용 설계·인증 갖춰야 함
STMicroelectronics Stellar 디바이스 제품군이 SW 에코시스템 + 가상화 기능 + 규제 요건 + SW 중심 자동차 대비를 제공한다고 ST는 주장한다.
전력 분배 — 스마트 퓨즈와 와이드 밴드갭
존 아키텍처에서 견고·안전·효율적 전력 분배 메커니즘이 필수.
스마트 전자 퓨즈 (eFuse)
스마트 전자 퓨즈 페이지 참조. 기존 용융 퓨즈·기계식 릴레이 대비:
- 더 빠른 반응성 → 이상 전기 반응에 강력한 보호
- 높은 정확성·유연성 — 실시간 부하 관리·제어 모니터링
- 재설정 가능 → 수동 교체 불필요
- 초소형·전자 제어 → 대형 퓨즈 박스 제거 가능, 케이블 짧아짐
- 정확도 향상 → 하네스 더 얇게 → 경량화에 크게 기여
- 부품 수 감소 → 견고·정확 설계, 안정성 향상
ST는 STi²Fuse를 솔루션으로 제시.
와이드 밴드갭 (SiC)
12V → 48V 전환, EV 충전기는 최대 3,500 kW까지 처리. 실리콘 카바이드(SiC) 와이드 밴드갭 디바이스의 빠른 스위칭 주파수로 더 많은 전력 처리 + 더 작은 트랙션 인버터·더 빠른 충전 모듈·더 효율적 컴프레서.
반도체 회사의 진화 역할
ST 입장: 도메인·존 아키텍처는 OEM·티어 1·반도체 회사 간 긴밀한 협력에 수렴하는 새 현실. HW와 SW를 분리하고 효율성·안전성·견고성을 개선하려는 플랫폼 설계자를 지원할 수 있는 회사가 차세대 자동차에 필수적인 혁신을 만들어낸다.