[#ces]“레벨 3 자율주행, 칩 하나로 끝낸다”… TI, 1,200 TOPS급 SoC 및 단일 칩 4D 이미징 레이더 공개

24 TOPS/W 전력 효율과 UCIe 칩렛 기술로 SDV 생태계 혁신 가속
개발 기간 최대 12개월 단축하는 디지털 트윈 솔루션까지 확보

[아이씨엔 오승모 기자] 자율주행 기술이 운전자 개입을 최소화하는 레벨 3로의 급격한 전환기를 맞이하고 있다. 텍사스 인스트루먼트(TI)는 CES 2026을 통해 감지(Sensing), 통신(Communication), 의사결정(Decision-making) 전 과정을 혁신할 차세대 반도체 포트폴리오를 대거 공개했다. 특히 1,200 TOPS의 연산 성능을 갖춘 TDA5 SoC와 단일 칩으로 350m까지 정밀 감지하는 4D 이미징 레이더는 소프트웨어 중심 차량(SDV) 전환을 준비하는 엔지니어들에게 새로운 설계 표준을 제시하고 있다.

1. TDA5 SoC: 1,200 TOPS 연산과 UCIe 칩렛의 결합

차세대 차량의 중앙 컴퓨팅 시스템은 인공지능(AI)과 센서 융합을 처리하기 위해 압도적인 연산 성능과 효율성을 동시에 요구한다. TI의 TDA5 시스템 온 칩(SoC) 제품군은 최저 10 TOPS에서 최대 1,200 TOPS까지 확장 가능한 엣지 AI 가속 성능을 제공한다.

• 압도적 전력 효율: 24 TOPS/W를 상회하는 효율을 달성하여 고성능 연산 시 발생하는 발열 문제를 해결했다. 이는 차량 내 냉각 시스템 설계를 간소화하고 전체 시스템 비용을 절감하는 핵심 요인이다.
• 차세대 NPU 통합: 새롭게 탑재된 C7™ 신경망 처리 장치(NPU)는 이전 세대 대비 AI 성능을 12배 향상시켜, 차량 내에서 거대 언어 모델(LLM)과 트랜스포머 네트워크를 원활하게 구동한다.
• 업계 최초 UCIe 도입: UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express) 표준 인터페이스 기반의 칩렛 설계로 제조사가 차종별 기능 세트에 맞춰 시스템을 신속하게 조립 및 확장할 수 있도록 했다. 또한, 외부 부품 없이 ASIL D 등급을 충족해 안전 무결성을 확보했다.

2. AWR2188: 사각지대 없는 ‘단일 칩’ 4D 이미징 레이더

자율주행의 신뢰성은 기상 조건에 구애받지 않는 인지 성능에서 나온다. TI가 공개한 AWR2188은 8개의 송신기와 8개의 수신기를 단일 패키지에 통합한 4D 이미징 레이더(4D Imaging Radar) 트랜시버다.

기존의 고해상도 구현을 위해 필요했던 캐스케이딩(Cascading) 방식을 단일 칩으로 대체함으로써 시스템 설계를 대폭 단순화했다. 새로운 레이더 처프(Chirp) 신호 슬로프 엔진을 통해 인지 성능을 30% 향상시켰으며, 350m 이상의 원거리에서도 유실 화물이나 근거리 차량 간의 세밀한 구분이 가능하다. 이는 복잡한 도로나 주차장 시나리오에서 자율주행의 안전성을 극대화한다.

3. DP83TD555J-Q1: SDV의 신경망을 잇는 10BASE-T1S 이더넷

소프트웨어 중심 차량(SDV) 아키텍처에서 데이터의 실시간 전송은 필수적이다. TI의 새로운 DP83TD555J-Q1은 미디어 액세스 컨트롤러(MAC)를 내장한 10BASE-T1S 이더넷 물리 계층(PHY) 반도체다.

이 솔루션은 나노초 단위의 정밀 시간 동기화와 데이터 라인을 통한 전력 공급(PoDL) 기능을 제공한다. 엔지니어는 복잡한 배선을 줄이면서도 차량의 최말단 엣지 노드까지 고성능 이더넷 연결을 확장할 수 있어, 전 영역의 기능을 소프트웨어로 업데이트하는 SDV 환경 구축을 가속화할 수 있다.

4. 디지털 트윈으로 개발 기간 12개월 단축

TI는 기술 발표와 더불어 시놉시스(Synopsys)와 협력한 디지털 트윈(Digital Twin) 개발 키트인 ‘Virtualizer™’를 선보였다. 이를 통해 하드웨어 샘플이 준비되기 전 가상 환경에서 소프트웨어 개발과 테스트를 선행할 수 있다. 결과적으로 신차 출시 기간을 최대 12개월까지 앞당기는 혁신적인 워크플로우를 제공한다.

마크 응(Mark Ng) TI 오토모티브 시스템 총괄 이사는 “엔지니어들은 TI의 엔드-투-엔드 시스템을 활용해 감지부터 의사결정까지 차량 기술 전반을 혁신하고 개발 주기를 획기적으로 단축하게 될 것”이라고 말했다.

과거 자율주행 기능은 고가의 럭셔리 차량에만 국한된 전유물이었다. 하지만 TI의 TDA5 SoC와 같은 확장성 높은 플랫폼과 시놉시스(Synopsys)와 협력한 Virtualizer™ 디지털 트윈 개발 키트는 보급형 모델부터 프리미엄 차량까지 모든 차종에 첨단 ADAS 기능을 표준으로 탑재할 수 있는 길을 열었다.

이제 자율주행의 미래는 더 이상 먼 나라의 이야기가 아니다. 반도체 기술의 혁신을 통해 도로 위의 모든 차량이 더 지능적이고 안전해지는 시대가 성큼 다가왔다.

[용어 정리]

• SoC (System on Chip): 하나의 칩에 프로세서, 메모리, 인터페이스 등 시스템 핵심 구성 요소를 통합한 반도체.
• TOPS (Tera Operations Per Second): 1초당 1조 번의 연산을 수행하는 단위로, AI 처리 성능의 지표.
• NPU (Neural Processing Unit): 인공신경망 연산에 최적화된 AI 전용 프로세서.
• UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express): 서로 다른 칩렛 간의 연결을 위한 개방형 표준 인터페이스.
• ASIL (Automotive Safety Integrity Level): 자동차 기능 안전 국제 표준(ISO 26262)에 따른 안전 무결성 등급(D가 최고 수준).
• 4D 이미징 레이더 (4D Imaging Radar): 거리, 속도, 방위각에 ‘높이’ 정보를 추가하여 사물을 이미지 형태로 정밀하게 감지하는 레이더.
• SDV (Software Defined Vehicle): 소프트웨어가 하드웨어를 제어하고 기능을 업데이트하는 중심이 되는 차량.
• PoDL (Power over Data Line): 데이터 통신 케이블을 통해 전력을 동시에 공급하는 기술.
• 디지털 트윈 (Digital Twin): 가상 공간에 실제 제품의 쌍둥이를 만들어 시뮬레이션하고 결과를 예측하는 기술.