죄송합니다. 더 이상 지원되지 않는 웹 브라우저입니다.

IoT 애플리케이션을 위한 인피니언의 솔루션

PDF 다운로드

자료제공/인피니언

스마트홈 & 스마트 빌딩

스마트홈과 스마트 빌딩 기술로 편안함, 에너지 효율, 보안을 향상시킨다. 반도체 솔루션을 사용해서 빌딩 서비스의 스마트 가전과 시스템이 주변 환경 조건에 적응하도록 한다. 센서, 엑추에이터, 제어 시스템이 함께 동작하여 스마트 홈이나 빌딩의 부품이 정확히 실시간 데이터를 수집, 처리, 분석해서 적절한 동작을 실행하도록 할 수 있다. 보안 솔루션은 시스템과 시스템의 모든 활동을 보안 위협으로부터 보호한다.

인피니언의 반도체 솔루션은 주거용 및 상업용 건물을 스마트하게 만들어서 편안함과 편의성을 높인다. 인피니언은 혁신적인 스마트홈 및 스마트 빌딩 애플리케이션을 구현하도록 다양한 구성의 맞춤화된 반도체 솔루션을 제공한다. 제조사들이 IoT 솔루션을 개발하는 초기 단계에서부터 반도체 솔루션을 통합하는 단계까지 지원한다. 인피니언의 일반적인 기본 솔루션과 함께 XENSIV™ 예지정비(predictive maintenance ) 키트를 사용해서 개발 시간을 단축할 수 있다.

빌딩에 센서들을 장착하면 운영 및 주변 환경에 대한 데이터를 수집하여 실시간으로 대응할 수 있다. 인피니언의 XENSIV™ 제품군은 다양한 솔루션을 제공한다. XENSIV™ MEMS 마이크로폰을 사용해서 음성 제어를 구현할 수 있다. CapSense™ 제품군의 정전용량식 센서는 터치로 디바이스를 제어할 수 있는 신뢰할 수 있는 솔루션이다.

또한 레이더 센서를 사용해서 모션을 효과적으로 감지할 수 있다. 작은 폼팩터와 낮은 전력 소모의 고집적 XENSIV™ 60GHz 레이더 센서는 다양한 애플리케이션에 혁신적이며 직관적인 센싱 기능을 구현하도록 한다.

ToF 기술 기반의 REAL3™ 이미지 센서는 실시간으로 정확한 깊이 데이터를 제공하고, 빠르게 반응하며, 비접촉으로 동작하고, 주변 빛에 대한 견고성이 우수하다. 모든 빌딩 시스템은 마이크로컨트롤러를 사용해서 데이터를 처리한다. 인피니언은 다양한 아키텍처로 다양한 구성의 제품 포트폴리오를 제공한다.

Arm® Cortex®-M0 코어와 첨단 65nm 기술을 적용한 XMC1000 마이크로컨트롤러는 커넥티드 LED 파워서플라이나 무선 충전 솔루션에 사용된다. Arm® Cortex®-M4로 구동되고 DSP 명령 셋을 내장한 XMC4000 마이크로컨트롤러는 스마트홈과 스마트 빌딩의 태양광 컨버터, 센싱과 제어, 조명 네트워크 등의 시스템에 사용할 수 있다.

듀얼 CPU 아키텍처인 PSoC™ 6 마이크로컨트롤러는 높은 성능과 낮은 에너지 소모 사이의 중간 제품으로, IoT 디바이스 애플리케이션에 맞춤화 되었다. 인피니언의 PSoC™ 4는 아날로그 센서, 정전용량식 터치, 무선 커넥티비티 기능을 표준으로 통합하였다.

엑추에이터는 수신된 데이터와 정보를 사용하여 빌딩의 커넥티드 디바이스를 제어하고 작동한다. 고성능 애플리케이션을 위해 설계된 OptiMOS™ N-채널 전력 MOSFET은 고효율, 고전력밀도를 특징으로 하며 높은 스위칭 주파수에 최적화되었다. 모터 제어 애플리케이션을 위한 고집적 IC iMOTION™ 시리즈와 CIPOS™ 제품군의 IPM(intelligent power module)은 가전, 팬, 펌프의 모터를 효율적으로 가동한다.

견고한 CoolSET™ AC-DC 전원 스테이지 제품을 사용해서 가전기기, 셋톱박스, 43W 최대 정격 출력 전력의 텔레콤 시스템/서버 메인 전원장치의 전력 관리 애플리케이션을 구현할 수 있다. 인피니언의 제품 포트폴리오는 다양한 디스크리트 IGBT 제품도 제공한다. 커넥티비티는 스마트 빌딩의 핵심 기능으로, 빌딩 구성 요소를 데이터를 주고받을 수 있는 스마트 커넥티드 디바이스로 변환한다. 인피니언은 모든 종류의 통신 시스템에 적합한 솔루션을 제공한다.

WICED 와이파이 + 블루투스 콤보는 IEEE 802.11a/b/g/n/ac WLAN과 블루투스를 싱글칩에 통합하여 소형 폼팩터 IoT 디자인에 적합하다. 많은 와이파이 + 블루투스 콤보 제품에 대해서 코드 예제, 툴, 개발 지원을 포함하는 WICED 와이파이 및 ModusToolbox™ 소프트웨어 개발 키트를 지원한다.

인피니언 블루투스 포트폴리오는 블루투스 저에너지 전용 제품과 듀얼 모드 블루투스 솔루션으로 구성되어 블루투스 클래식(BR(Basic Rate), EDR(Enhanced Data Rate) 등)과 블루투스 LE를 지원한다. 블루투스 SDK는 듀얼 모드 애플리케이션(BR + EDR + BLE) 구성을 위해서 필요한 모든 것을 제공한다. 블루투스 SDK, ModusToolbox™ IDE와 블루투스 구성 툴은 혁신적인 블루투스 가능 IoT 솔루션을 개발할 수 있도록 강력하면서도 사용하기 쉬운 툴세트를 구성한다.

스마트 빌딩을 사이버 공격으로부터 보호하기 위해서는 하드웨어 기반 IoT 보안 아키텍처가 필수적이다. 인피니언은 스마트홈과 스마트 빌딩의 데이터와 디바이스를 안전하게 보호할 수 있도록 다양한 구성의 인증된 하드웨어 기반 솔루션을 제공한다.

OPTIGA™ 제품군은 쉽게 통합할 수 있는 다양한 임베디드 보안 솔루션과 보안 셀룰러 커넥티비티 제품을 제공한다. 이들 하드웨어 기반 보안 솔루션은 기본 인증 칩에서부터 정교한 구현에 이르는 다양한 구성을 제공한다. OPTIGA™ Authenticate 제품군을 사용해서 ‘사물’에 ID를 부여하고 정식성을 인증할 수 있다. 이것은 디지털 세상에서 신뢰를 구축하기 위해서 꼭 필요하며, IoT에서는 더욱 그렇다. OPTIGA™ Connect 제품군을 사용하면 보안적인 셀룰러 커넥티비티를 통해 디바이스를 연결할 수 있다. OPTIGA™ Trust와 OPTIGA™ TPM 제품군은 신뢰할 수 있는 데이터를 사용해서 무결성을 보호하고 신뢰할 수 있는 통신을 가능하게 하여 기밀성을 강화할 수 있도록 한다. 

SECORA™ Blockchain은 빠르고 사용하기 쉬운 Java Card™ 솔루션으로서, 블록체인 시스템 구현을 위한 동급 최상의 보안을 지원한다. 고객의 블록체인 시스템을 보안적이고 손쉽게 설계할 수 있도록 한다.

코로나 바이러스 확산으로 공공 빌딩에 사회적 거리를 확보할 수 있는 솔루션이 필요하게 되었다. 출입 인원 계산 시스템이 바로 그러한 솔루션이다. 이 시스템은 사람이 건물이나 실내에 들어오고 나가는 수를 계산하여 사회적 거리두기를 지킬 수 있도록 한다. 이 시스템은 60GHz 레이더 센서와 통합된 소프트웨어를 사용해서 인원을 정확하게 익명으로 계산한다. 신호등 시스템으로 출입이 허용되는지를 사람들에게 알려준다.

이러한 유형의 솔루션에 대한 수요가 전세계적으로 9천만 개에 이를 것으로 예상된다. 이 시스템은 출입구 벽이나 천장에 쉽게 설치할 수 있다. 공공 빌딩, 점포, 레스토랑, 학교, 구내식당, 사무실 등 모든 종류의 빌딩에 사용할 수 있다.

스마트 환기 및 경고 시스템은 실내 공기 질이 나쁘다는 것을 알려주거나 신선한 공기를 공급할 수 있다. 광음향 분광법(PAS)기반의 센서가 매우 우수한 정확도로 실내 공기의 CO2 수준을 측정한다. 이 센서는 고감도 음향 검출기를 사용하며, 특히 저주파수에 적합하도록 설계되었다. PAS 원리를 적용하여 디바이스 크기를 기존 CO2 센서에 비해서 75퍼센트까지 크게 줄일 수 있다. 혁신적인 디자인과 ppm 값의 직접 출력은 통합과 어셈블리를 쉽고 빠르게 할 수 있도록 하여, 대량 생산하는 애플리케이션에 이상적이다.

난방, 환기, 공조, 냉방 시스템에 고장이 발생해서 가동이 중단되고 유지보수 비용을 증가시킬 수 있다. 이에 대한 해결책이 예측적 유지보수이다. 이것은 데이터에 기반해서 시스템 이상을 예측할 수 있는 유지보수 전략이다. 인피니언은 센서 기반 솔루션의 이점을 확인할 수 있도록 Klika Tech 및 AWS와 협력해서 센서 기반 평가 키트를 개발했다. 이 평가 키트를 사용해서 상태 모니터링과 예측적 유지보수를 쉽고 빠르게 평가할 수 있다. 다양한 센서에 마이크로컨트롤러, 임베디드 보안, 소프트웨어를 결합해서 컴프레서, 모터, 팬 같은 필수 장치의 다양한 파라미터를 실시간으로 모니터링할 수 있어 어떠한 이상 징후를 즉시 감지할 수 있다. 그러므로 심각한 고장이 발생되기 전에 미리 유지보수 담당자에게 통보해서 마모된 부품을 교체하거나 공기 필터를 청소하는 것과 같은 조치를 취할 수 있다.

스마트홈 디바이스의 주요 제조사들이 손을 잡고 스마트홈 용 글로벌 표준을 개발하고 있다. 지그비 얼라이언스의 ‘Connected Home over IP’ 워킹 그룹은 스마트홈 제품의 호환성과 보안을 향상시키고 사용법을 간소화하고자 한다. 스마트홈 솔루션의 보안적이고 손쉬운 설치 및 제어가 소비자들의 제품 구매 결정에 점점 더 중요해지고 있기 때문이다.

‘Connected Home over IP’ 표준을 적용하면, 설계 단계에서 폐기 단계에 이르기까지 디바이스 라이프사이클 전반에 걸쳐 디바이스 ID를 하드웨어 기반 보안 시스템에 저장하고 업데이트할 수 있다. 따라서 사용자는 보안에 취약한 패스워드를 사용할 필요가 없고, 보안 펌웨어 업데이트로 디바이스 무결성을 보호하고, 최신 규정에 따라 개인 데이터를 암호화할 수 있다. ‘Connected Home over IP’ 표준은 보안 하드웨어 통합을 쉽도록 하여, 제조사들이 스마트홈 디바이스의 보안 수준을 크게 높이고 그러면서도 비용과 복잡성을 낮출 수 있도록 할 것이다.

PoE(Power over Ethernet) 기술은 빌딩에 센서나 다른 IoT 디바이스를 훨씬 더 빠르게 설치할 수 있도록 한다. LAN 케이블로 데이터만 전송하는 것이 아니라 동시에 디바이스에 전력도 공급할 수 있기 때문이다. PoE는 수년 전부터 사용되어 왔는데, 가장 최신 표준인 IEEE 802.3bt에서는 이용 가능한 최대 전력을 높이고 있다. 이것은 연선(twisted-pair) 이더넷 케이블을 사용해서 가능하다. 이제 최대 100W까지 전력을 공급할 수 있게 되었다. PoE 스위치는 기존의 이더넷 케이블을 사용해서 디바이스를 스위치로 연결하기만 하면 동시에 여러 디바이스에 전원을 공급할 수 있다. 그러므로 설치 프로세스와 빌딩 기술 시스템의 후속 재구성을 단순화한다.

PoE의 이점을 잘 보여주는 대표적인 사례로 암스테르담에 있는 혁신적인 사무용 빌딩 ‘The Edge’를 들 수 있다. 이 빌딩에는 650개의 PoE 스위치가 설치되었다. 사용자가 스마트폰 앱을 사용해서 조명이나 온도 같은 것들을 제어할 수 있다. 설비 책임자가 모든 빌딩 가동을 한 눈에 파악할 수 있으며 빌딩 가동 효율을 극대화할 수 있다. 20개월 동안 직원 한 명당 비용을 1,800유로 이상 절감할 수 있었다.

스마트 팩토리

산업 분야에 IoT가 빠르게 도입되면서, 머지않아 산업 분야가 전체 IoT 연결의 절반 이상을 차지할 것으로 보이다. 네트워킹과 디지털화가 스마트 제조를 가능하게 하고 모든 것이 상호 연결되도록 한다. 인피니언의 반도체 솔루션이 스마트 팩토리를 구현하고 인더스트리 4.0을 구축한다.

스마트 팩토리는 데이터를 토대로 한다. 이 데이터는 환경 데이터일 수도 있고, 기계의 및 생산 프로세스 운영 데이터일 수도 있다. 인피니언의 산업용 센서는 다양한 XENSIV™ 자기 센서 포트폴리오와 산업용 인버터, 드라이브, 배터리 관리 등 다양한 산업용 애플리케이션 전용 XENSIV™ 전류 센서, 고정밀 코어리스 센서를 포함한다.

스마트 팩토리는 산업용 로봇, 모니터링 및 비전 시스템, 무인 운반차(AGV)에 3D 이미지 센서를 사용해서 새로운 것들을 가능하게 한다. 인피니언의 REAL3™ ToF(Time of Flight) 이미지 센서를 사용해서 디바이스 전방의 장면에 대한 3D 맵을 포착할 수 있다. 첨단 소프트웨어와 하드웨어 노하우를 활용해서 ToF 시스템은 강한 주변 빛 및 까다로운 환경 조건에서도 안정적으로 동작할 수 있다.

XMC™ 마이크로컨트롤러 제품군은 ARM® Cortex®-M 코어를 기반으로 하며, 전력 변환, 공장 및 빌딩 자동화 등의 애플리케이션에 적합하다. XMC4000 제품군은 디지털 전력 변환, 모터 제어, 센싱과 제어, IO 애플리케이션에 적합하다. XMC4300과 XMC4800 제품은 업계 최초로 EtherCAT®을 통합한 고집적 Arm® Cortex®-M 기반 마이크로컨트롤러로, 실시간 이더넷 통신을 한 차원 향상시키고, 손쉽게 구현할 수 있고, 비용적 경제성이 우수하다. XMC1000 마이크로컨트롤러는 CAN 버스가 PLC 센서와 엑추에이터에 커넥티비티를 제공하는 자동화에 사용되는 I/O 모듈 같은 애플리케이션에 적합하다. XMC1000 마이크로컨트롤러를 사용해서 예측적 유지보수와 안전 구현을 위한 시스템 모니터링을 향상시킬 수 있다. DAVE™ 개발 플랫폼은 XMC™ 산업용 마이크로컨트롤러를 위한 풍부한 코드 예제를 제공한다.

AURIX™ 제품군은 산업용 분야에 필요한 범용성을 제공하며, 특히 모터 제어와 신호 프로세싱에 적합하다. AURIX™ TriCore™ 제품은 싱글 MCU에 RISC 프로세서 코어, 마이크로컨트롤러, DSP를 통합했다.

인피니언의 모터 제어 솔루션이 산업 자동화를 가속화 한다. 인피니언은 산업 자동화 전력 관리와 모터 제어 및 구동을 위한 광범위한 솔루션을 제공한다. 고집적 및 디스크리트 I/O 모듈 솔루션을 위한 다양한 스마트 스위치 포트폴리오에서 혜택을 얻을 수 있다. 인피니언은 다양한 산업용 애플리케이션을 위한 포괄적인 절연형 I/O 디바이스(ISOFAC™)와 상측 스위치 산업용 제품(PROFET™) 포트폴리오를 제공한다.

또한 저전력 모터와 드라이브에 사용하도록 다양한 IPM 및 디스크리트 제품을 제공한다. EasyPIM™, EasyPACK™, EconoPIM™ 모듈은 중간 전력대 드라이브에 적합하다. EconoDUAL™과 PrimePACK™은 고전력대 애플리케이션에 적합하다. CoolSiC™ MOSFET은 고속 드라이브와 인버터에 적합한 솔루션으로, 특히 부분 부하 조건에서 스위칭 손실과 전도 손실을 낮추는 것이 특징이다. 자동차 브러쉬리스 DC 모터 같은 배터리 구동 애플리케이션에는 OptiMOS™ 제품군을 비롯한 다양한 구성의 실리콘 MOSFET을 사용할 수 있다.

또한 인피니언은 실리콘 및 실리콘 카바이드(SiC) 전력 반도체와 사용할 게이트 드라이버 IC를 제공한다. EiceDRIVER™ 포트폴리오는 기본형부터 강화 버전까지 포함한다.

복잡한 자동화에서는 각각의 주변장치 시스템 부품이 신뢰할 수 있는 통신 버스를 통해서 메인 제어 유닛과 통신하고 다른 주변장치들과 통신해야 한다. 산업용 애플리케이션에서는 CAN이 가장 적합하고 신뢰성 높고 경제적인 통신 표준으로 자리잡고 있다. 인피니언의 산업용 CAN 트랜시버는 검증된 품질, 신뢰할 수 있는 이력, 높은 EMI 견고성을 특징으로 하며 ISO 표준을 충족한다.

인피니언의 산업용 CAN 트랜시버 포트폴리오는 ISO11898을 충족하고 최대 2Mb/s에 이르는 CAN FD 데이터 레이트, 수신 전용 모드, 버스 웨이크업 기능을 지원한다. 또한 최대의 신뢰성으로 고속 통신에 적합한 제품과 3.3V 로직 IO를 사용하는 마이크로컨트롤러에 적합한 솔루션을 포함한다. 향상된 소형 패키지를 추가하고 있다.

와이파이나 블루투스 같은 무선 기술이 IoT의 중추를 형성한다. 와이파이와 블루투스는 콘텐츠 스트리밍에 적합하며, 블루투스 저에너지는 초저전력 커넥티비티를 가능하게 한다. 인피니언은 이 모든 기술들을 원활하게 통합해서 모든 다양한 산업용 애플리케이션을 위한 상호운용되는 솔루션을 제공한다.

제조업체는 인피니언의 고품질 산업용 보안 솔루션을 사용하여 통신이 허가된 사람과 기계로 제한되는지 모니터링 한다. 보안 솔루션은 생산 시스템에 무단조작이 발생하면 표시하여 불필요한 가동 중단을 피하도록 한다. 또한 현장에 설치된 디바이스의 보안 소프트웨어 업데이트를 가능하게 한다.

OPTIGA™ 보안 솔루션 제품군은 임베디드 시스템에 손쉽게 통합되어 정보와 디바이스의 기밀성, 무결성, 진정성을 보호하도록 설계되었다. 이들 하드웨어 기반 보안 솔루션은 기본 인증 칩에서부터 정교한 구현에 이르기까지 다양한 구성으로 제공된다. OPTIGA™ Trust 제품군은 소형 플랫폼 용 턴키 제품과 프로그래머블 솔루션을 포함하며, OPTIGA™ TPM(Trusted Platform Module) 제품은 임베디드 PC, 모바일, 컴퓨팅 애플리케이션에 적합하다. OPTIGA™ Connect IoT 디바이스는 가혹한 환경 조건에서도 보안적이고 신뢰할 수 있는 셀룰러 커넥티비티를 가능하게 한다.

SECORA™ Blockchain은 빠르고 사용이 손쉬운 Java Card™ 솔루션으로 블록체인 시스템이 최고의 보안을 달성하도록 한다. 더 보안적이고 손쉽게 블록체인 시스템을 설계할 수 있도록 한다.

스마트 팩토리는 기존의 산업 제어 시스템이 처리하던 것보다 훨씬 더 많은 데이터를 수집한다. 인더스트리 4.0과 함께 산업 제어 시스템에 사용되는 애플리케이션 수가 빠르게 증가하고 있다. 그런데 공장에서 공간을 확보하기 위해서는 비용이 듭니다. 이 때문에 시스템 크기를 축소해야 하는 압박이 갈수록 커지고 있다. 따라서산업용으로 충분히 견고하면서도 유연한 전자 부품이 요구된다. 마이크로컨트롤러는 크고 작은 모든 제어 시스템의 핵심이다. 산업용으로 설계되는 마이크로컨트롤러는 실시간 성능과 다중의 통신 프로토콜을 지원하는 첨단 커넥티비티를 제공해야 한다. 통합 수준을 높임으로써 필요한 외부 부품을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있다.

현재 많은 기업들이 예측적 유지보수를 도입하고 있으며, 기계 장비로부터 데이터를 지속적으로 측정하고 이것을 과거 샘플과 비교한다. 그럼으로써 심각한 고장이 발생되기 전에 이상 징후를 미리 감지할 수 있다. BASF의 루트비히스하펜 공장이 좋은 예가 될 것이다. 이 공장은 생산 플랜트, 펌프, 모터, 열 교환기 등의 유지보수를 더 효과적으로 계획할 수 있는 조기 경보 시스템을 구축했다. 이 시스템이 실시간 데이터와 이력 데이터를 분석해서 언제 유지보수가 필요할지를 예측한다. 스마트 팩토리는 장소의 한계를 뛰어넘을 수 있다. 세계 각지에 흩어져 있는 설비들을 연결하여 하나의 거대한 가상 공장을 형성할 수 있다. 일례로 인피니언은 아시아에 있는 설비에서 테스트 결과를 드레스덴 공장으로 보내서 곧바로 생산 공정에 적용할 수 있도록 한다.

로봇 분야가 빠르게 성장하고 있으며, 제조와 물류 분야에 새로운 것들이 가능해 졌다. 오늘날 로봇은 주변을 인식하고 탐색하고, 사람 작업자와 협업하고, 스스로 학습하여 새로운 일을 할 수 있다. 로봇이 점점 더 많은 일을 하고 있고 점점 더 작동하기 쉬워지고 있다. 기존에 안전 펜스에 갇혀 있던 것에서 벗어나서 다양한 애플리케이션을 보조하고 향상시킨다

이러한 모든 것들이 반도체 솔루션 없이는 불가능하다. 산업용 로봇이든, 코봇이든, 무인 운반차(AGV)든, 센싱과 모션 제어에서부터 기능안전과 보안에 이르기까지 로봇의 모든 주요 기능을 위한 핵심은 지능형 반도체이다.

공장의 디지털화가 가속화되면서 사이버 공격을 당할 가능성 또한 커지고 있다. ‘IBM X-Force 위협 인텔리전스 인덱스 2020’에 따르면, 2019년에 산업용 시스템에 대한 공격 횟수가 전년도에 비해서 2,000 퍼센트나 증가했다. TPM(Trusted Platform Module) 같은 솔루션을 사용해서 사이버 공격을 방어할 수 있다. 이들 제품을 사용해서 산업용 PC, 서버, 제어 시스템, 에지 게이트웨이 등의 ID와 무결성을 보호할 수 있다. TPM이 스마트 디바이스의 민감한 데이터를 보호하는 금고 역할을 하므로 데이터 소실의 위험성과 사이버 공격으로 인한 가동 중단을 줄이다. 또한 디바이스의 원격 보안 소프트웨어 업데이트를 통해 유지보수 비용을 낮출 수 있다.

스마트카

자동차는 이미 IoT의 집합체이다. 하지만 자동차의 엔터테인먼트 시스템만 유일하게 ‘커넥티드’ 구성요소가 아니다. 사실상 자동차 전자장치의 모든 분야가 연결되어 있다. 이러한 ‘커넥티비티’는 자율 주행 기능을 가능하게할 뿐만 아니라 무선 소프트웨어 업데이트나 위치 기반 서비스 같은 혁신적인 서비스에 필수적이다. 모든 자동차 커넥티비티의 핵심을 이루는 것이 임베디드 하드웨어 및 소프트웨어 시스템인 텔레매틱스 제어 유닛(TCU)이다.

인피니언은 맞춤화된 제품과 솔루션을 제공하여 스마트카를 구현할 수 있도록 한다. 인피니언 제품을 사용해서 자동차의 E/E(electrical/electronic) 아키텍처를 구축하고 커넥티비티, 디지털화, 데이터 보안을 향상시키면서 자율주행 레벨을 끌어 올릴 수 있다. 뿐만 아니라, 인피니언은 주행 안전성, 디지털 콕핏, 인포테인먼트, 편의성, 조명을 위한 솔루션도 제공한다. 또한 SEMPER SECURE™ 개발 키트(S-SDK)나 TriCore™ 개발 툴 같은 바로 사용 가능한 레퍼런스 디자인과 설계 솔루션을 제공하므로 자동차 IoT 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있다.

환경 감지는 ‘스마트카’를 위한 초석이다. 인피니언은 어댑티브 크루즈 컨트롤이나 충돌 경고 같은 레이더 기반 운전자 지원 시스템을 위한 RASIC™ 77/79GHz 프론트엔드 IC를 제공한다. 3D ToF(Time-of-Flight) 기술 기반의 REAL3™ 자동차용 이미저 제품은 충돌 방지뿐만 아니라 인케빈 센싱을 위한 정확하고 강력한 깊이 센싱 기능을 제공한다. REAL3™ 3D 카메라는 승객 감지나 스마트 에어백 시스템 등을 통해 패시브 세이프티를 높인다.

주변 환경에 대한 자세한 이미지를 얻기 위해서는 센서 퓨전이 중요하다. AURIX™ 도메인 컨트롤러는 차 내부와 외부에 설치된 다양한 센서를 융합해서 포괄적인 환경 모델을 생성한다. 최고 수준의 안전과 보안 표준을 충족하도록 설계되었으며, 안전이 중요한 자율주행에 요구되는 견고한 성능을 제공한다.

스마트하고 자동화된 애플리케이션을 위해서는 강력한 플랫폼이 요구되며, 안전과 보안 기능을 통합한 32-bit TriCore™ 마이크로컨트롤러 제품군이 완벽한 솔루션이다. AURIX™ TriCore™ 제품은 하나의 MCU에 RISC 프로세서 코어, 마이크로컨트롤러, DSP를 통합했다. 인피니언은 시스템 분할을 향상시켜 시스템 기능을 더 잘 통합하였으며, 따라서 애플리케이션 복잡성과 공간을 줄여 최적화된 솔루션을 제공한다.

인피니언의 TRAVEO™ II 마이크로컨트롤러는 특히 차량 내 전자 시스템을 위해 성능, 안전 및 보안 기능을 결합했다. TRAVEO™ II 제품군은 싱글 Arm® Cortex®-M4F와 듀얼 Cortex®-M7F에 프로세싱 성능과 네트워크 커넥티비티를 통합함으로써 향상된 성능을 제공한다.

Arm® Cortex®-M 기반의 PSoC™ 4 프로그래머블 시스템온칩 아키텍처는 최고 수준의 PSoC™ 아날로그 및 디지털 패브릭과 Arm의 전력 효율적인 Cortex®-M0 코어를 특징으로 하는 CapSense™ 정전용량식 터치 기술을 결합하였다. 따라서 차량내 HMI 설계 프로세스를 간소화한다.

신뢰할 수 있고 효율적인 EPS 시스템을 위해서는 최적화되고 강력한 마이크로컨트롤러와 전력 반도체가 필요하다. 안전이 중요한 EPS는 안정적으로 상호 동작하는 부품들을 사용해야 한다. 인피니언의 반도체는 제로 불량률의 엄격한 자동차용 품질 요건에 따라서 제조된다. 또한 ISO 26262에 명시된 기능안전 요구 사항을 준수하는 고가용성 페일 오퍼레이셔널 시스템을 달성하도록 포괄적인 기능안전 접근 방식을 통합하였다. 

또한 인피니언은 ISO 26262를 충족하는 PRO-SIL™과 PMIC, 릴레이와 퓨즈 교체 용으로 ISO 26262를 충족하는 스위치 등 다양한 게이트 드라이버와 스위치를 제공한다.

커넥티비티없는 스마트카는 있을 수 없다. 인피니언의 제품은 자동차와 클라우드를 연결하고 애플리케이션 프로세서와 차내 네트워크(IVN)를 연결한다. 32-bit AURIX™ 마이크로컨트롤러는 IVN의 게이트웨이 역할을 한다. OPTIGA™ TPM은 보안적인 원격 액세스를 위해 OEM 백엔드 서버를 인증하고, eUICC는 셀룰러 네트워크 인증이나 V2X에 사용된다. SLI 97 SOLID FLASH™ 및 SLI 76 보안 컨트롤러 제품군은 eCall 같은 자동차용 애플리케이션에 적합하며, 와이파이/블루투스 SoC와 USB-C 컨트롤러는 차량내 커넥티비티에 적합하다.

인피니언의 포괄적인 자동차용 보안 솔루션 포트폴리오는 하드웨어 부품(하드웨어 보안 모듈을 내장한 32-bit 마이크로컨트롤러 등), TPM(Trusted Platform Module), SE(secure element) 디바이스와 관련 소프트웨어 패키지를 모두 포함한다.

AURIX™ 32-bit 마이크로컨트롤러 제품군은 임베디드 하드웨어 보안 모듈(HSM)을 특징으로 하며, 자동차 보안 애플리케이션의 핵심이다. 사용 사례는 튜닝 방지와 이모빌라이저에서부터 보안 온보드 통신에 이르기까지 다양하다. 인피니언은 확장가능한 다양한 AURIX™ 디바이스를 제공할 뿐만 아니라 필요한 소프트웨어 패키지와 지원 서비스도 제공한다.

OPTIGA™ TPM을 사용해서 중요한 데이터와 프로세스를 보호할 수 있다. 표준화된 구성 키트를 기반으로 하는 TPM은 Window와 Linux(파생 저작물 포함) 둘 다 지원한다. OPTIGA™ TPM 애드온 보드와 AURIX™ TriBoard TC389를 사용해서 최고 수준의 보안을 달성할 수 있다.

SEMPER™ Secure NOR 플래시는 낮은 총소유비용으로 자동차 시스템의 보안, 안전, 신뢰성을 높이도록 한다. SEMPER Secure 제품과 함께 SEMPER 솔루션 개발 키트(S-SDK)를 제공하므로 시스템 통합을 간소화하고 개발 시간을 단축할 수 있다.

Daimler 같은 세계적인 자동차 회사들이 eCall 기능에 인피니언 eSIM 보안 컨트롤러를 사용하고 있다. Mercedes-Benz의 ‘MercedesMe connect’ 시스템은 사고 관리, 고장 및 유지보수 관리, 원격 차량 진단, 고객을 위한 원격 서비스, 법에서 의무화하고 있는 비상 통신 기능(‘Mercedes-Benz eCall’) 같은 많은 기능을 제공한다. 이러한 텔레매틱스 서비스의 음성 및 데이터 연결을 위해서는 자동차의 텔레매틱스 제어 유닛이 필요하며, 이것을 커넥티비티 모듈이라고 한다. 현재 이러한 모듈은 2G, 3G, 4G 모바일 통신 네트워크를 지원하는 통신 모듈을 기반으로 한다. 자동차가 이러한 네트워크를 통해서 인터넷으로 연결하고 데이터(교통 업데이트, 인포테인먼트 서비스 등)를 액세스할 수 있다. 영구적으로 설치된 eSIM 칩을 사용해서 네트워크에서 자동차를 식별할 수 있다.

인프라와 다른 자동차들과의 상호연결을 통해서 자율주행차가 위험한 상황을 사전에 인지하고 좀더 예측적으로 운전할 수 있다. 국제적으로 공인되는 6단계 자율주행 레벨에서 레벨 3을 충족하는 자동차가 이미 시장에 출시되고 있다.

높은 자율주행 레벨로 혼잡한 도심에서 운전하기 위해서는 자동차가 주변을 인지하고 적절히 결정하고 대응할 수 있어야 한다. 자율주행차에는 주변 환경을 인지하기 위해서 초음파, 레이더, 라이다 센서에서 비디오 시스템까지 다양한 센서들이 장착되어 있다. 이러한 센서에서 포착된 정보를 센서 퓨전을 통해서 결합해서 주변 환경을 정확하고 포괄적으로 인지할 수 있다. 더 나아가서 도로위의 다른 자동차 및 도로 인프라로부터의 정보를 더할 수 있다. 이를 위해서 자동차 전용 WLAN에서부터 5G 모바일 통신 네트워크에 이르기까지 다양한 통신 채널을 통해서 연결한다. 센서들이 제공하는 엄청난 양의 데이터를 처리하기 위해서는 고성능 마이크로컨트롤러와 프로세서가 필요하다. 또한 정보를 실시간으로 처리해야 할 뿐만 아니라, 안전과 보안을 위해서 가장 엄격한 표준 요건을 충족해야 한다. 자동차를 안전하게 운전하기 위해서는 이러한 모든 것이 중요하다.

자동차 커넥티비티가 증가하고 시스템이 복잡해지면서 전송 및 처리해야 할 데이터 양이 폭발적으로 증가하고 있다. 주차요금이나 통행료 지불을 위한 통합 결제 기법을 위해서는 트랜잭션 데이터를 안정적으로 전송해야 한다. 클라우드 연결을 통해서 자동차를 외부에서 엑세스할 수 있게 되면서 해커 공격의 위험 또한 빠르게 증가하고 있다. 그러므로 정보를 보안적으로 처리하고 제3자의 접근이나 무단조작으로부터 보호해야 한다. 또한 운전자의 개인 데이터를 보호해야 한다.

하드웨어 보안 모듈을 통합한 마이크로컨트롤러, SIM 카드, 소프트웨어 패키지를 포함하는 전용 보안 컨트롤러의 조합을 통해 스마트카의 특정 애플리케이션의 보안 필요에 따라 적합한 보호 메커니즘을 구현하고 비용을 최적화할 수 있다.

첨단 자동차는 운전자의 얼굴을 인식할 뿐만 아니라, 운전자를 계속해서 모니터링할 수 있다. Caaresys의 VitalCaare 솔루션이 그러한 예이다. 이 시스템은 호흡수, 심박수, 심박 변이도 같은 생체 지표를 모니터링할 수 있다. 그러므로 운전자의 상태(스트레스나 피로)를 모니터링하고 필요하면 운전자에게 경고할 수 있다. 이 시스템은 24GHz 레이더 기술을 사용하며, 좌석, 대쉬보드, 루프 콘솔, 루프 라이닝, 리어뷰 미러 등 자동차 내부 어디에나 설치할 수 있다.

자동차 인포테인먼트 시스템 역시 다양한 것들이 가능해지고 있다. 오늘날 소비자들에게는 터치 스크린, 정확한 음성 인식, 강력한 동작 인식 같은 스마트한 사용자 인터페이스가 신차 구매 결정에 중요한 요소가 되고 있다. 끊김 없는 커넥티비티 또한 필수적이다. 이것을 가능하게 하는 것이 무선 연결이다(모바일 통신, 와이파이, 블루투스 등).

스마트폰, 태블릿, 노트북 같이 USB-C와 USB-PD를 지원하는 컨슈머 디바이스가 갈수록 늘어나면서 자동차에도 이러한 연결에 대한 요구가 높아지고 있다. USB-C 표준은 2014년 가을에 승인되었으며, 폼팩터가 작고 커넥터가 사용자 친화적이고 여러 데이터 전송 프로토콜을 지원한다는 점을 앞세워서 빠르게 보급되고 있다. 뿐만 아니라 이 표준은 최대 100W로 충전할 수 있으므로, 이전 표준들의 7.5W에 비해서 공급 전력이 크게 높아졌다. 그러므로 DisplayPort 비디오를 위해서 USB-C 연결을 사용하는 뒷좌석 엔터테인먼트 시스템은 하나 이상의 스크린에 비디오를 표시할 수 있으므로, 스마트폰, 태블릿, 노트북에서 콘텐츠를 스트리밍할 수 있다.

IoT 애플리케이션을 위한 빠른 소프트웨어 개발

스마트하고 네트워크로 연결된 IoT 제품을 개발하는 것은 정말 어려운 일이다. 무선과 임베디드 시스템 간의 상호동작, 보안, 클라우드 통합, 에너지 관리 같은 주제를 다루는 데는 시간이 많이 들고 상당한 전문성이 필요하다.

인피니언은 우수한 품질의 반도체와 다양한 툴을 제공하여 IoT 디바이스 제조사들이 보안과 신뢰성이 뛰어난 고품질의 제품을 빠르게 출시할 수 있도록 한다. 다양한 레퍼런스 디자인과 시뮬레이션 툴은 개발 작업을 상당히 단순화한다. 강력한 소프트웨어 제품군이 지원하는 사전 통합(pre-integrated) 솔루션으로 제품을 빠르게 시장에 출시할 수 있다.

강력한 소프트웨어를 사용하여 품질이 좋고 보안과 신뢰성이 높은 IoT 제품을 빠르게 개발할 수 있다. 인피니언이 제공하는 Modus-Toolbox™는 멀티플랫폼 개발 도구 세트이자, GitHub에 호스팅된 펌웨어 라이브러리들의 포괄적인 세트이다. 이 툴박스는 MCU 기반 무선 시스템을 구축하는 고객을 위한 몰입형 개발 환경을 제공한다

ModusToolbox™ ML(머신러닝)은 인피니언 PSoC™ 마이크로컨트롤러(MCU)에 딥 러닝 기반 워크로드를 지원한다. AI와 IoT를 결합한 AIoT(Artificial Intelligence of Things)는 커넥티드 디바이스에 머신러닝 기능을 제공하여 지능형 작업을 수행하도록 한다. 인피니언은 모든 IoT 시스템의 핵심을 이루는 센서, 엑추에이터, 컴퓨팅, 커넥티비티, 보안을 포함하는 포괄적인 제품 포트폴리오를 제공한다. 적합한 툴과 소프트웨어 솔루션을 지원하므로, 보안적이고 에너지 효율적인 스마트 IoT 솔루션을 쉽고 빠르게 개발할 수 있다. 인피니언은 진정한 원스톱 파트너로서 IoT의 잠재력을 최대한 실현하도록 돕는다.

IoT 디바이스를 스마트하게 만드는 센서는 ‘사물’이 보고, 듣고, 느끼고, 냄새를 맡아 주변을 인식하도록 한다. 인피니언은 다양한 센서를 제공할 뿐만 아니라, 개발 기간을 단축할 수 있도록 바로 사용 가능한 솔루션을 제공한다. 인피니언은 압력 및 자기 센서, 음향 센서, 3D 이미지 센서, 레이더 센서, CO2 센서를 비롯한 다양한 센서 기술을 제공한다.

평가 및 데모 보드와 온라인 시뮬레이션 툴은 차별화된 IoT 솔루션을 손쉽게 개발할 수 있도록 한다. 또한 인피니언은 에코시스템 파트너사들과 협력해서 혁신적인 활용 사례들을 발굴하여 고객들이 로보틱스, 자율주행차, 빌딩 자동화 같은 분야에서 앞서 나가도록 한다.

IoT 디바이스 용 마이크로컨트롤러는 IoT 애플리케이션만큼이나 다양하다. 인피니언은 32비트 Arm® 아키텍처, 인피니언의 32비트 TriCore™ 아키텍처, 기타 아키텍처에 기반한 다양한 MCU를 제공한다. 또한 개발 작업을 빠르게 할 수 있도록 DAVE™, XMC™ 마이크로컨트롤러 용 개발 플랫폼, AURIX™ 임베디드 소프트웨어, AURIX™ 툴 같은 포괄적인 툴과 개발 플랫폼을 제공한다.

PSoC™ 저전력 고성능 MCU 제품은 고객들이 좀더 쉽게 IoT 분야에 진출하도록 한다. PSoC™ 6 MCU를 사용하여 평가하고 디자인 할 수 있도록 ModusToolbox™ 소프트웨어 환경을 제공한다. PSoC Creator는 통합 디자인 환경으로 동시에 하드웨어 및 펌웨어 편집, 컴파일, PSoC™과 FM0+ 시스템 디버깅을 할 수 있다.

인피니언은 실리콘(Si), 실리콘 카바이드(SiC), 갈륨 나이트라이드(GaN) 기술을 모두 제공하는 유일한 회사이다. 고객들은 모터 드라이브나 에너지 관리 시스템에 적합한 솔루션을 쉽게 선택할 수 있다. 마이크로암페어에서 메가와트 대에 이르기까지 에너지 효율과 신뢰성이 높은 다양한 구성의 제품을 제공한다. 또한 시뮬레이션 툴을 제공하므로 인피니언의 전력 반도체 솔루션이 어떤 것들을 가능하게 하는지 쉽게 평가해 볼 수 있다.

인피니언의 와이파이 및 블루투스 제품 포트폴리오는 컨슈머, 상업용, 산업용, 자동차 분야에 널리 사용되고 있다. 블루투스 저에너지 제품과 듀얼 모드 블루투스 솔루션(블루투스 클래식과 블루투스 LE 둘 다 지원) 중에서 선택할 수 있다. 또한 SDK와 ModusToolbox의 IDE와 구성 툴들이 블루투스 지원 IoT 솔루션을 쉽게 빠르게 개발할 수 있도록 강력하면서도 사용하기 쉬운 툴세트를 제공한다. 또한 인피니언은 초소형 폼팩터의 IoT 디자인이 가능하도록 AIROC™ 와이파이 + 블루투스 콤보 제품을 제공한다. 이들 콤보 제품은 IEEE 802.11a/b/g/n/ac WLAN과 블루투스를 단일 칩으로 통합한 것이다. 또한 인피니언은 USB 및 USB-C의 선도 회사로, 2008년 이후로 10억 개 이상의 제품을 출하했다. 인피니언은 스마트카, 스마트 팩토리, 컨슈머 디바이스 같은 다양한 애플리케이션에 보안적인 셀룰러 커넥티비티를 지원한다.

보안은 인피니언 DNA에 내제되어 있다. 임베디드 시스템에 보안을 구축하고 프라이버시를 보호함으로써 IoT에 대한 신뢰를 높인다. 인피니언은 다양한 설계 과제와 시스템 요구를 충족하는 보안 솔루션을 제공한다. 인피니언의 목표는 IoT 애플리케이션의 보안을 높이고 향상된 사용자 경험을 달성하는 것이다. 통합이 쉬운 인피니언 OPTIGA™ 제품군은 임베디드 보안 솔루션과 보안 셀룰러 커넥티비티를 위한 다양한 제품을 제공한다.

SECORA™는 운영체제(OS)를 통합한 원스톱 보안 솔루션으로, 비용 효율적이며 빠르고 유연한 구현을 가능하게 한다. PSoC™ 64 AWS 표준 보안 MCU는 하드웨어 기반의 RoT(root of trust)를 포함하고 Trusted Firmware-M 보안 펌웨어를 실행하여, 다른 보안 서비스와 함께 시큐어 부트와 시큐어 펌웨어 업데이트를 할 수 있다. 

leekh@seminet.co.kr
(끝)
<저작권자(c) 반도체네트워크, 무단 전재-재배포 금지>