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STMicroelectronics

28 min read

STMicroelectronics (ST) — 이탈리아·프랑스 기반 글로벌 반도체 기업. 자동차 시장에서 30년 이상 서비스를 제공해 왔으며, 10억 개 이상의 차량용 MCU를 자동차 분야에 출하했다. 자동차용 MCU 외에도 전력 관리·센서·SoC 전반을 공급한다. 종합 반도체 회사(IDM) 모델로 반도체 공정 기술·핵심 IP·제품 설계·제조·테스트·패키징 전반을 통합 운영한다. HAL4SDV 컨소시엄의 이탈리아 측 반도체 파트너로 등재되어 있다.

자동차 MCU 로드맵

ST MCU, 디지털 IC 및 RF 제품 그룹 사장 레미 엘-우아잔(Remi EL-OUAZZANE)에 따르면 ST 자동차 MCU 로드맵은 다음 네 축을 중심으로 한다: 전동화·맞춤화·자동화·커넥티비티.

제품군 범위:

  • 메모리: 128KB ~ 64MB
  • 코어: 가상화 통한 단일 코어 ~ 멀티 코어
  • 공정 기술: 40nm → 28nm → 18nm

제품 연혁

  1. ST10 — 임베디드 비휘발성 메모리(eNVM) 개척
  2. SPC5 — PowerPC 아키텍처 기반 차량용 MCU
  3. STM8 — 비용 효율적인 차량용 컨트롤러
  4. Stellar — 최신 세대, 업계 최초 Arm 기반 로우엔드~하이엔드 차량용 MCU 포트폴리오
  5. STM32A — 범용 STM32 플랫폼의 자동차 버전 (추가 도입 예정)

Stellar 제품군

Arm Cortex-R52+ 기반. 로우엔드부터 하이엔드까지 전체 차량용 MCU 스펙트럼을 아우르는 업계 최초의 Arm 기반 포트폴리오.

시리즈 구분

시리즈초점
Stellar P여러 기능의 단일 장치 통합 중심
Stellar GSDV 존 컨트롤러 구현 지원
Stellar E기존 ADAS·존 솔루션에 기 적용
Stellar SR6독보적 통신 IP, 존 네트워킹 (Green Hills 협력)

기본 기술 요소

  • Arm Cortex-R52+ — 시간이 중요한 안전·보안 시스템을 위한 실시간 가상화 지원, 간섭 없이 여러 애플리케이션 동시 실행
  • 완전 프로그래밍 가능 보조 코어 — 라우팅·저전력 관리·디지털 필터링 가속, 메인 코어 오프로드
  • FD-SOI 28nm — 낮은 전력 소모로 최대 주파수 달성, 방사선 내성 강화. 기능안전성 인증을 받은 최초의 28nm 제품. 2024년 말 생산 시작.
  • 이더넷 관련 IP (MAC·MACsec·스위치) — 이더넷 스위치를 내장한 최초의 ST MCU. 이더넷 링 등 다양한 차내 통신 토폴로지 지원으로 배선 케이블 길이·제조비용 절반 약속 이행
  • 강력한 OTA 방법론 + 진정한 EEPROM 기능
  • PCM (Phase Change Memory) — ST 자체 eNVM 혁신 (다음 섹션 참조)
  • X-in-1 파워트레인 지원 — 여러 구성요소 단일 ECU 결합, 확장 가능 통합 수준

PCM (Phase Change Memory)

ST의 혁신적 eNVM 기술. Stellar 제품군의 핵심 차별 요소.

  • 업계에서 가장 작은 물리적 메모리 셀 — 대체 제품보다 2배 높은 메모리 밀도
  • 28nm·18nm FD-SOI 공정 (Moor Insights & Strategy 보고서 기준)
  • +165°C 작동 온도에서 AEC-Q100 등급 0 자동차 요건 충족
  • 솔더 리플로우 등 고온 데이터 보존 지원 → 솔더링 전 펌웨어 업로드 가능
  • 중단 없는 OTA 업데이트 — 차량 현재 운행에 영향 없이 업데이트 저장, 동시 읽기·쓰기로 실행 중 애플리케이션 코드 방해 없음
  • 에너지 효율·신뢰성·방사선 내성 높음

xMemory — 확장가능 NVM 아키텍처

xMemory 페이지 상세. PCM 기반의 확장가능 NVM 아키텍처로, 동일 다이에서 10MB → 13MB → 15MB → 19MB로 메모리 용량을 단계 확장. SW 용량 증가 시에도 HW 재설계 없이 동일 플랫폼 유지 가능 → 출시 기간·유지보수 비용 절감. 단일 부품 번호로 폭넓은 구성을 지원하여 OEM의 조달·재고 관리 간소화. Moor Insights & Strategy 보고서 (2025-05, 앤셜 새그)는 SDV 시대 NVM 용량 결정의 전략적 의미와 xMemory의 OEM 가치를 분석한다.

ST Korea 임의택 부장 (2025-06)

2025-06 ST Korea 임의택 부장 인터뷰 핵심:

  • 2025 하반기 양산 시작, 2026·2027 순차 출시
  • 28nm Flash·22nm MRAM 대비 2배 메모리 밀도
  • 4MB → 8MB → 10MB → 19MB 단일 실리콘 안에서 모두 커버
  • P6 제품군은 더 큰 메모리까지 지원
  • 22~28nm 공정에서 두 배 이상 작은 셀 사이즈 + 차량용 퀄리피케이션 완료된 제품은 ST가 유일
  • 타깃 — 트랙션 인버터·ICCU·섀시·세이프티·존 컨트롤러·ADAS 도메인 컨트롤러의 세이프티 컴패니언 MCU
  • X-in-1 전동화 통합 모듈 같은 중앙 컴퓨팅 구조에 최적화

Stellar P3E — 전동화 통합 제어용 AI 가속 MCU (2026-02 발표)

제품 위치

  • 시리즈: Stellar P 패밀리 (여러 기능의 단일 장치 통합 중심)
  • 타깃: 전동화 통합 제어기 (x-in-1) — 파워트레인/에너지 도메인의 인버터·컨버터·OBC·DC-DC·BMS 등을 통합한 도메인 컨트롤러 MCU
  • 키 메시지: ‘AI 가속 MCU’ + 결정론 + 메모리 — AI를 어디에 넣어야 시스템이 더 단단해지느냐의 답

발표

  • 2026-02 말 ST 코리아 기자간담회
  • 박준식 ST 코리아 지사장, 임의택 차량용 MCU 마케팅 부장
  • 샘플링 진행 중, 올 연말 양산 타깃, 2028~2029년쯤 차량 탑재

x-in-1 통합 효과 (ST 자체 수치)

지표효과
무게−43%
부피−27%
고전압 구간 효율+1%
고전압 연결부 중심 비용−60%
필요 SW/툴 요구−75%

→ 통합은 ECU 숫자를 줄이는 ‘HW 이벤트’가 아니라 플랫폼 파생·OTA 반복 시대의 개발·검증·업데이트 시간 비용을 어떻게 줄일지에 대한 결단.

Neural-ART AI 가속기

임의택 부장

AI는 이제 중앙 컴퓨터만의 이야기가 아니다. … 구동 도메인의 AI는 제어 루프 안에서 끝내는 추론이어야 의미가 생긴다.

  • 1차 목적: 효율 (인버터 스위칭 손실, 모터 토크, 배터리 SOC·열 추정 + 전력·냉각 최적화)
  • 추론을 제어 주기 안으로 넣음
  • 윈도 안티-핀치 사례: CPU 대비 물체 끼임 감지 69× 빠름, 완전 닫힘 판단 16× 빠름, 전력 소모도 더 낮음
  • 트랙션 인버터 등 구동 영역의 AI는 호스트 코어로는 어려움 → 가속기로 추론 시간 단축
  • AI는 BOM 구조도 변경 — 모터 피드백만으로 판단 시 센서 감소

xMemory 채택

  • xMemory 최대 19.5MB, RAM 최대 1.8MB
  • 차종 파생마다 메모리·실리콘 변경되던 함정을 단일 계열로 흡수 → 이식·검증·재개발 비용 절감

안전 통합 자원

자원구성
총 ADC 채널106 채널
SAR ADC12×
Sigma-Delta ADC10×
Comparator4×
  • 전동화 도메인의 정밀 측정·정밀 제어 위한 풍부한 아날로그 자원
  • 통신: 10/100/1000BASE-T1, 10BASE-T1S, CAN XL, CAN FD, TSN 직접 지원
  • 안전·보안: ASIL-D 지향, HSM (‘360도 시큐리티’)

SDV 아키텍처 안에서 P3E의 자리

임의택 부장

맨 위는 ADAS·인포테인먼트를 위한 HPC. 그 아래는 구동·주행을 담당하는 물리 컴퓨터. … P3E는 전동화 통합 제어기(x-in-1) 영역, 파워트레인/에너지 도메인의 도메인 컨트롤러 MCU.

엔비디아나 퀄컴 같은 SoC 제품들은 더 높은 고성능, 비디오나 ADAS 같은 쪽에 포커싱이 돼 있다면, ST 제품은 통합 제어기를 보고 있습니다. SoC나 프로세서 타입들은 실시간성은 좀 떨어지는 부분들이 있어 임베디드 MCU를 쓰게 되는 겁니다.

ST 자동차 MCU 매출 목표

2030년까지 자동차 MCU 매출을 2024년 대비 2배 (P3E를 포함한 통합 제어기 라인업으로)

STM32A

자동차 등급 품질·안전성으로 강화된 STM32 플랫폼.

  • 최대 ASIL B 충족
  • 단순 기능 ~ 정교한 단일 작업 대상
  • 주요 적용: 도어·거울·지붕 등 차량 시스템 모터 제어
  • 범용 STM32가 특징으로 갖는 비용 최적화·단순성·신뢰성 유지

IDM 모델 이점 (엘-우아잔)

  • 공정 기술·IP·제품 설계·제조·테스트·패키징을 자체 운영 (또는 파트너십)
  • 다양한 시장의 고객 애플리케이션 요건 맞춤 공정
  • ST 소유 특정 기능·시스템 최적화 IP 블록
  • 공정·제품·운영팀 긴밀 협력 → 유연하고 안정적인 공급망
  • 자동차 고객에게 특히 중요 (FD-SOI + PCM 결합 같은 혁신 가능)

에지 AI 투자

  • 약 10년간 MCU·스마트 센서·AI 소프트웨어 툴 개발 투자
  • 신경망 가속기 기술·관련 툴로 개발자가 데이터 과학 전문성 없이 AI 구현
  • 가상 센서 예시: 로터 온도 측정·예측 유지보수로 안정성 보장

자동차 제품 포트폴리오 요약

차량용 MCU

  • Stellar P·G·E·SR6 — Stellar 시리즈 상세 위 참조
  • STM32A — 단일 코어 최적화, ASIL B
  • SPC5 · SPC56 · SPC58 · STM8A — 이전 세대, 계속 양산
  • 메모리 기술: PCM (Phase Change Memory), 자체 eNVM

스마트 전원 관리

STi2Fuse 계열 4채널 모놀리식 전자 퓨즈 — 자세한 내용은 스마트 전자 퓨즈 참조.

  • VNF9Q20F — 4채널, SPI 프로그래밍, i²t 하네스 보호, CISPR 25 5등급 준수 실험 입증

파트너 에코시스템

Arm

HAL4SDV·SDV 컨소시엄 준회원. ST Stellar MCU의 Cortex-R52+ IP 공급. Arm 오토모티브 사업부 총괄 매니저 겸 수석 부사장 딥티 바차니(Dipti Vachani): “Arm 기반 Stellar MCU 제품군은 Arm 컴퓨팅 플랫폼의 첨단 안전·실시간 기능뿐만 아니라 광범위한 Arm 소프트웨어 에코시스템을 활용한다.”

Sunwoda (선와다)

중국 리튬이온 배터리 글로벌 선도 기업. ST와 새로운 협력으로 Stellar MCU + 독점 생산공정 기반 배터리 관리 시스템·VDC/존·차체 제어 솔루션 개발. 설립자 왕 밍왕(Wang Mingwang): “중국과 전 세계에서 차세대 에너지 자동차를 강화하는 지능형 솔루션 제공 목표.”

Green Hills Software

자동차 RTOS·툴 공급. Stellar SR6의 독보적 통신 IP와 결합. 설립자 겸 CEO 댄 오다우드(Dan O’Dowd): “생산 과정에서 안전성이 입증된 그린힐스의 RTOS 및 툴과 ST의 스텔라 SR6만의 독보적인 커뮤니케이션 IP가 결합돼 차당 비용을 크게 절감하는 동시에 시장 출시 기간을 단축하는 첨단 내결함성 존 네트워킹을 제공한다.”

Vector (벡터)

MICROSAR Classic을 통해 안전한 ECU용 베이직 SW 제공. ST와 다년간 긴밀한 협력으로 새 Stellar MCU 지원 진행 중. 임베디드 SW 및 시스템 제품라인 디렉터 조헨 라인(Jochen Rein): “스텔라의 첨단 하드웨어를 벡터의 강력한 소프트웨어와 통합함으로써 고객은 ADAS 애플리케이션에 대해 최고 수준의 안전성과 신뢰성을 확보.” 참고: Vector Informatik.

iSOFT (아이소프트)

중국의 선도 자동차 OS 개발업체이자 중국 인프라 SW용 AUTOSAR 프리미엄 파트너사. 2016년 ST 협력 시작 이후 중국 내 ST MCAL 에이전트. 협력 제품: SPC58/SPC56/STM8A. 루오 통(Luo Tong) 부사장은 “EasyXMen 오픈소스 운영체제를 지원하는 새 Stellar 제품군에 대해서도 보다 긴밀한 전략적 협력을 진행할 예정”이라고 밝혔다.

Neusoft Reach (뉴소프트 리치)

NeuSAR SW 플랫폼 — 중국의 풀스택 ‘AUTOSAR + 미들웨어’ 양산 주도. NeuSAR CP 제품 BU 디렉터 지펭 왕(Jipeng Wang): “뉴소프트 리치는 애플리케이션/베이직 SW·부트로더·리프레시·시뮬레이션을 비롯해 ST의 SPC5 및 Stellar E 시리즈 MCU 기반 완벽한 솔루션을 제공하며, 차세대 Stellar P 및 G 시리즈로 보완될 예정. OEM·Tier 1가 효율적·맞춤화된 기능을 제공하고 SDV 혁신을 가속화하도록 지원할 것.”

3대 핵심 분야 (2025)

ST의 솔루션은 세 가지 핵심 분야에 주력한다:

  1. 전동화 — SiC MOSFET 등 파워트레인 전동화 기술
  2. 디지털화 — ADAS·SDV 전환 (Stellar MCU·이미지 센서·GNSS)
  3. 기존 애플리케이션 혁신 — 기존 자동차 시스템에 최신 반도체 기술의 이점 적용

2025 5대 전장 제품

1. L9965 시리즈 — 배터리 관리 시스템 (BMS)

배터리 관리 시스템 페이지 참조. ASIL-D 설계 BMS IC 패밀리. 400V/800V 자동차 배터리 시스템·800V+ ESS 적합:

부품역할
L9965A18채널 셀 모니터링·밸런싱. 절연 직렬 통신 최대 59 디바이스. 16bit 시그마-델타 ADC, ±1.4mV 이하 Total life time error. 4Mbps 절연 SPI. 수동 셀 밸런싱 최대 400mA
L9965T/S절연 SPI 통신. T는 듀얼 다이 패키지 — 독립 듀얼-링 통신 구조
L9965C배터리팩·절연저항·전류 모니터링·active pre-charging. 18-Bit ADC + 2개 독립 전류 감지 증폭기. SPI Master
L9965PPyro-switch(Fuse) 구동 IC. 부스트 레귤레이터 내장, 다양한 전류·시간 프로파일 조정

2. Stellar MCU + 차량용 Edge AI

위 Stellar 제품군 섹션 참조. 추가:

  • Stellar 스튜디오 AI 플러그인 (STELLAR-STUDIO-AI) — 사전 학습된 신경망 모델 생성·실행·검증. 효율적 ‘Ansi C’ 라이브러리 자동 생성
  • 적용: ADAS, 차내 모니터링, 예측 유지보수, 사이버 공격 대응 (실시간 분석·이상 감지)

3. Vx1940 (VD1940 · VB1940) — 하이브리드 이미지 센서

차량 실내 모니터링 — DMS(Driver Monitoring System) + OMS(Occupant Monitoring System) 통합:

  • 5.1 메가픽셀, 2560×1984 해상도, 최대 60 fps
  • NIR(근적외선) 이미징 + HDR 컬러 이미징 단일 센서 통합
  • 롤링 셔터 ↔ 글로벌 셔터 모드 번갈아 프레임 캡처
  • 동승자 시트벨트 점검, 바이탈 사인, 어린이 방치 감지, 고품질 비디오 녹화
  • I²C 인터페이스, 프로그래밍 가능 컨텍스트 (최대 32개 요소·4개 컨텍스트 시퀀싱)
  • ISO 26262 ASIL-B
  • 베어 다이 웨이퍼(VD1940) / BGA 패키징(VB1940) — 2025년 모델 차량 양산 계획

4. Teseo VI — 단일 다이 정밀 쿼드대역 GNSS

업계 최초의 ASIL 호환 단일 칩 GNSS 솔루션:

  • 다중 위성 시스템·쿼드 밴드 다중 대역 표준 측위
  • 측정 엔진 통한 서브 센티미터급 위치 측정 정밀 측위 적용 가능
  • ST의 PCM(Phase Change Memory) 내장 — 외부 플래시 메모리 불필요. 설계 간소화·BOM 절감
  • 구성 가능한 단일 펌웨어 바이너리 — 펌웨어 관리 간소화
  • 모듈 제품: 칩셋 + TCXO·RTC·SAW 필터·RF Fe + EMI 차폐 — RF 경로 설계 완료 상태 제공
  • 적용: 표준 내비게이션·IVS·자율주행·ADAS, 그 외 로보틱스·잔디깎이·상업용 드론·기지국 타이밍

5. SiC & GaN — 자동차 전동화

3개 SiC 허브(이탈리아 카타니아·싱가포르·중국 충칭) — 카타니아에 세계 최초 완전 통합 SiC 캠퍼스 (기판→에피택셜 성장→200mm 프런트 엔드→디바이스·모듈 백엔드→패키징).

SiC MOSFET 페이지 상세. 주요 패키지:

패키지특징·적용
HU3PAK상단 냉각 패키지, 글로벌 EV 업체 OBC·LDC·E-Compressor 양산 입증
ACEPACK SMIT모듈 형태 상단 냉각, 내부 하프브릿지 컴팩트 디자인
ACEPACK DMT323세대 SiC, 풀브릿지·식스팩, 최대 22kW 컨버터·인버터
ACEPACK DRIVE400~800V 트랙션 인버터 컴팩트 전력 모듈

4세대 SiC MOSFET 도입 예정 — 3세대 대비 전력 효율·전력 밀도·견고성 향상.

GaN HEMT 페이지 상세. Bidirectional GaN-on-Si 구조 GaN HEMT — 2026년 양산 타깃, 700V·900V 라인업. 100V 저전압 개발 중. TOLT·QDPAK SMD 패키지. OBC·DC/DC 컨버터·차량용 어댑터 타깃, AEC-Q101 인증 준비.

인물

레미 엘-우아잔 (Remi EL-OUAZZANE)

  • STMicroelectronics MCU, 디지털 IC 및 RF 제품 그룹 사장

주시 감비노 (Giusy Gambino)

  • STMicroelectronics

세바스티아노 그라소 (Sebastiano Grasso)

  • STMicroelectronics 애플리케이션 매니저

필리포 스크리미찌 (Filippo Scrimizzi)

  • STMicroelectronics 애플리케이션 디렉터

L9026 저자

  • 줄리아 니코트라(Giulia Nicotra) — 프로덕트 마케팅 엔지니어
  • 주시 감비노(Giusy Gambino) — 마케팅 커뮤니케이션 스페셜리스트
  • 프란체스코 마시나(Francesco Macina) — 프로덕트 유닛 디렉터
  • 살바토레 아비소(Salvatore Abbisso) — 마케팅 매니저

지능형 액추에이터 저자

  • 요안 푸셰(Yoann Foucher) — 자동차 MCU 부문 전략제품 디렉터
  • 플로리안 바우만(Florian Baumann) — 기술고문

지능형 액추에이터 + 존 아키텍처

푸셰·바우만은 AI가 차량 E/E 아키텍처에 깊이 통합되어 센서 → MCU → 액추에이터 엔드포인트 상호작용을 통해 차량 경험 전반을 혁신한다고 정리한다.

3 계층 AI 처리

계층역할
MCU (엔드포인트)로컬 데이터 실시간 처리, 액추에이터 제어, Fail-Safe 제어 인계
MPU/GPU (중앙)이미지 인식·고급 시각화·자율주행·UX
데이터센터·클라우드원격 진단·차량 관리

도어 개방 시퀀스 — 11단계 엔드포인트 협업

#동작
1UWB 센서가 차량 키 감지 + MCU 처리
2액추에이터로 도어 잠금 해제
3액추에이터가 미러 펼침
4깜박이 표시등 활성화
5외부 조명 + 웰컴 시퀀스
6디지털 콕핏 활성화
7인포테인먼트 + 스마트폰 Bluetooth/Wi-Fi 연결
8온도 조절 — 사전 냉각/예열
9메모리 시트 — 다수 액추에이터로 미리 설정 위치
10스티어링 휠 위치 조정
11미러 환경설정 정렬

차량 도어마다 + 지붕·트렁크·조명 등 수많은 엔드포인트의 실시간 동기 협업을 보여주는 사례.

도메인 → 존 아키텍처 전환

도메인 기반존 아키텍처
도메인별 독립 작동차량을 물리적 영역(zone)으로 분할
배선 복잡·하드웨어 중복여러 도메인·엔드포인트를 큰 멀티코어 MCU + AI 가속기에 통합
—코드 라인 감소 + 중앙 집중 데이터 처리 + 의사결정 가속

ST의 대응 — 여러 이더넷 포트 + 임베디드 이더넷 스위치를 MCU에 직접 통합. 자동차 제조업체의 아키텍처 현대화·데이터 통신 최적화·미래 AI 애플리케이션 기반 마련.

AI 기반 액추에이터 활용

  • 이상 징후 감지 — 패턴·이상 실시간 모니터링 + 사전 유지보수
  • 파워트레인·에너지 관리 최적화 — 주행 조건 적응형 배터리 성능·연비
  • 가상 센서·센서 융합 — 다센서 통합 또는 에뮬레이션
  • 적응형 처리 — 배터리 충전 속도·엔진 효율·모터 성능

L9026 — 구성 가능한 멀티 채널 스위치

저부하 애플리케이션용 다중 출력 스위치. 차체 제어 모듈(BCM)·계기판·인포테인먼트·ADAS·센서 허브·게이트웨이가 주요 사용 사례.

사양

항목사양
채널8개 (고정형 하이 사이드 2 + 구성 가능 6)
저전압 작동최저 3V — 엔진 크랭킹·배터리 역연결에서도 작동
안전 기능과전류·과열·개방 부하·단락 보호
림프 홈SPI 오류·마이크로 오류·공급 전압 부족 시 2개 드라이버 사용 가능
안전 등급ISO 26262 준수 시스템 레벨 ASIL-B
진단SPI 통신 통한 실시간 채널 모니터링 — 예측 유지보수
패키지HTSSOP24 (-40~+125°C 열 순환·진동·기계 충격) / VFQFPN32 (초소형 폼 팩터)

기존 개별 스위치·릴레이 사용 대비 배선 단순화·BOM 최적화·진단 기능·에너지 효율 동시 확보. 대기·절전 모드로 전류 소비 최소화.

같이 보기

참고 자료

그래프 뷰

백링크