디지털 지능화 시대에 자동차 산업의 전동화, 지능화 및 네트워킹 추세에 힘입어 차량용 디스플레이는 멀티스크린, 대형화 및 고화질 방향으로 발전하고 있으며, 이는 자동차 등급 디스플레이 전원 관리 칩(PMIC)에 대한 수요가 끊임없이 증가하게 한다. 그러나 높은 기술 장벽, 높은 자동차 등급 인증 요구 사항, 고난도 R&D, 긴 투입 주기 등 여러 요인으로 인해 이전에는 국내 자동차 등급 디스플레이 PMIC 칩 시장 격차가 크고 여전히 수입에 의존해야 했다.

자동차 전자 시스템의 "전원 공급 심장"인 전원 관리 칩은 화면 안정성, 효율적인 작동 및 에너지 소비 최적화를 보장하는 키포인트이다. ESWIN Computing은 고객의 요구 사항에 맞춰 국내 최초의 차량용 LCD 디스플레이 전원 관리 칩 EPA9900을 개발했다.

국내 최초 경쟁력 뛰어난 자동차 등급 디스플레이 PMIC 구축

차량 등급 LCD 디스플레이 PMIC EPA9900은 최적화된 시스템 아키텍처와 설계를 채택하여 비정질 실리콘(a-Si), 저온 다결정 실리콘(LTPS), 산화물 반도체(Oxide) 등 다양한 주류 LCD 디스플레이에 적합하며 신뢰성, 유연성, 변환 효율, 보호성 등 면에서 뛰어난 성능을 자랑한다.

EPA9900은 신뢰성과 유연성 측면에서 분명한 이점을 가지고 있다. 이 칩은 2채널 정,부전압 전원을 통합하여 디스플레이 Source 칩에 전원을 공급한다. 제어모드에서는 외부 2채널 충전 펌프 아키텍처의 확장도 특별히 지원하여 디스플레이 Gate 칩에 전원을 공급한다. 또한 출력 전압, 시작 및 종료 타이밍의 유연한 구성을 지원하여 거의 모든 크기의 LCD 디스플레이 애플리케이션에 효과적으로 적용된다. 

전원 변환 효율 측면에서 실제 디스플레이 모듈 테스트 과정에 EPA9900은 2채널 전원 사용 시 동일한 유형의 제품 대비 시스템 효율을 5-10%  향상시킬 수 있으며 4채널 전원 사용 시에도 효율을 3% 이상 향상시킬 수 있다.

보호 메커니즘 측면에서 EPA9900은 독립적인 OVP(Over Voltage Protection, 과전압 보호)가 있어 부하가 자동으로 차단하거나 최대 안전 임계값보다 높은 전원 전압을 제한하여 전자 장비의 손상을 막을 수 있다. 연동된 UVP(Under Voltage Protection, 저전압 보호)와 SCP(Short Circuit Protection, 단락 보호)는 이상 부하 시 칩을 즉시 보호 및 차단하고 타이밍에 따라 다시 시작할 수 있도록 하는 한편, 이상 전류의 증가를 감지하여 신속하게 전원을 차단하는 등의 조치를 취함으로써 회로 단락에 의한 심각한 열 손상이나 화재를 효과적으로 예방할 수 있다.

양산 적용, 국산 자동차 등급 디스플레이 통합 솔루션 구축

칩을 자동차에 탑재하려면 ISO 26262 인증과 AEC-Q100 테스트라는 두 가지 "통행증"이 필요하다. ESWIN Computing은 그전에 이미 ISO 26262 기능 안전 관리 체계 인증을 획득했다. 2023년 12월 EPA9900 제품은 자동차전자협회(Automotive Electronics Council)에서 제정한 AEC-Q100 인증 테스트를 성공적으로 통과해 AEC-Q100&AEC-Q006 Grade2 등급 인증서를 획득하였다. 이는 해당 제품이 다양한 혹독한 환경에서도 높은 신뢰성과 안정성을 제공할 수 있음을 입증했으므로 자동차 탑재 요건을 갖추었다.

ESWIN Computing ISO 26262 기능 안전 관리 체계 및 AEC-Q100&AEC-Q006 Grade2 레벨 인증서

현재 ESWIN Computing의 EPA9900 칩 제품은 곧 양산되어 자동차에 사용될 예정이다. 차세대 자동차 등급 디스플레이 전원 관리 칩도 출시되어 현재 출시되어 샘플 테스트 중이다. 이 제품은 전력 집적도, 유연성 및 보호 기능 측면에서 더 높은 수준에 도달할 것이다. 이와 동시에 ESWIN Computing은 mini LED 및 OLED 디스플레이 차량 탑재 전원 제품도 적극 개발하고 있다.

허웨이하오 ESWIN Computing 최고운영책임자 겸 전원관리사업부 총경리는 다음과 같이 말했다. “EPA9900은 LCD 디스플레이가 복잡한 자동차 환경에서 안정적이고 효율적인 전원 지원을 받을 수 있도록 보장합니다. 이 제품이 Tier1과 Tier2 업체로부터 인정받게 돼 매우 기쁩니다. 이 칩은 ESWIN Computing이 자체 개발한 차량용 MCU, Gate IC 및 LTDDI 등 자동차 등급 디스플레이 드라이버 칩 제품과 결합되어 더 많은 고객의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 우리는 계속해서 기술력을 강화하고 혁신하여 더 나은 성능을 가진 자동차 등급 전원 칩 제품과 차량용 디스플레이 통합 솔루션을 구축하고 '칩'으로 국내 차량 탑재 시장에 에너지를 부여함으로써 업계의 지속 가능한 고품질 발전을 촉진할 것입니다.”

ESWIN Computing 차량 탑재 디스플레이 통합 솔루션

AEC-Q100 인증 테스트 완료를 지원한 니웨이화 지펑전자 부사장은 다음과 같이 말했다. "EPA9900은 국내 최초로 AEC-Q100 자동차 규격 표준을 통과한 차량용 LCD 디스플레이 PMIC 제품으로 전원 출력 다중 보호 메커니즘에 있어 안정적인 신뢰성을 보여줍니다. ESWIN Computing과 심층적인 협력을 통해 국내 자동차 칩의 새로운 돌파구를 마련할 수 있기를 기대합니다."

(출처:줘스 자동차 연구)