“내연기관 굿바이, EV시대 성큼”…미래차 기술, 어디까지 왔나

“내연기관 굿바이, EV시대 성큼”…미래차 기술, 어디까지 왔나

자율주행, 경제성은 가시권…신뢰도 향상 ‘관건’

테슬라 전기차(EV) 모델3 [사진=AP통신]

자동차 산업이 변곡점을 맞고 있다. 전기차(EV)와 자율주행 기술의 대두가 그 배경이다. 

전기차는 엔진 대신 전기모터를 활용하기 때문에 기존 자동차 제조사가 가진 경쟁우위 요소(내연기관 설계)를 제거한다. 즉, 새로운 벤더가 파고들 틈이 존재하며 전기차가 가져올 변화에 누가 더 잘 적응하는가에 따라 자동차 산업의 지형도가 크게 변화될 것이 분명하다.

자율주행의 경우에는 자동차 산업의 경쟁구도 뿐 아니라 자동차의 의미 자체를 변화시킬 변곡점으로 주목된다.

사람이 운전하지 않고, 차량이 스스로 목적지를 찾아갈 수 있게 되면 단순한 이동수단에서 탈피할 수 있게 된다. 이동 중에 게임이나 영화를 즐기거나, 혹은 이동 중에도 업무를 계속하는 온라인 협업공간으로써 기능할 수 있는 것이다.

내연기관차와 전기차 아키텍처 비교 [source=Renesas]

이같은 변화는 자동차 산업의 경쟁력을 엔진이나 모터, 파워트레인과 같은 하드웨어 제공 역량에서 점차 서비스 제공 역량으로 변화시킬 것으로 전망된다.

자율주행 시대가 되면 과거의 전통적 차량의 개념에서 벗어나 IT서비스를 즐기는 플랫폼으로 변화되는 것이다. 마치 사람이 들어갈 수 있을 만한 커다란 스마트폰이라고도 말할 수 있다. 

변화는 궁극적으로 엔진, 파워트레인 등 하드웨어(HW)에서 소프트웨어(SW)와 서비스로 경쟁의 축을 옮기고, 고객과의 접점을 가지고 있는 서비스 플랫폼의 중요성이 더 높아질 것으로 전망된다.

구글이 웨이모로 자율주행차 개발에 뛰어들고 애플의 애플카 개발 루머가 지속적으로 흘러나오는 까닭도 여기에 있다. 소프트웨어, 서비스 플랫폼 비즈니스에서 경쟁우위를 갖는 빅테크 기업이 자동차 산업을 파고들 틈이 생겨나기 때문이다.

이미 테슬라라는 성공사례도 존재한다. 전기차와 자율주행을 축으로 미래차 이미지를 선점한 테슬라는 초기의 우려를 불식시키면서 글로벌 자동차 시장에 안착하면서 지난해 10월에는 전세계 자동차 기업 중 최초로 시가총액 1조달러를 돌파하는 등 성공가도를 달리고 있다.

테슬라의 성공과 잇따른 기후이변으로 높아진 친환경 이슈는 전기차를 자동차 산업의 전면에 부각시키고 있다.

벤츠, BMW 등 글로벌 자동차 제조기업들은 한 목소리로 전기차 비중 확대를 외치고 있는 가운데 10년 내 내연기관 차량 생산 중단설도 속속 흘러나오고 있다. 2030년경에는 주요 자동차 기업들의 생산 차량이 전기차나 수소차 등 친환경차로 전환된다는 것이다. 

우리나라에서도 현대차가 내연기관 개발 조직을 축소했다는 소식이 흘러나오기도 했다. 새로운 패러다임 변화에 대응하는 차원에서 R&D 조직을 전기차 중심으로 개편했다는 것이다. 실제 현대기아차 그룹은 2025년 100만대 이상의 전기차 판매 목표를 발표한 바 있다.

2021년 상반기 내연기관차와 전기차 수요 비교 [source=삼성증권]

주요 글로벌 기업들의 움직임을 볼 때 전기차 시대는 초읽기에 접어들었다고 말할 수 있다. 전기 활용방식이 전기충전/연료전지 등의 차이점이 존재할 뿐 내연기관과의 작별은 기정사실화되고 있다는 것이다.

미래차의 또 다른 축인 자율주행은 어디까지 왔을까? 체감되고 있는 전기차와 달리 자율주행은 아직까지는 멀게 느껴지는 것이 사실이나 상용화의 영역으로 조금씩 다가오고 있다. 

일례로 최근 열린 CES 2022에서는 제너럴모터스(GM), 볼보 등이 개인용 자율주행차에 대해 발표해 관심을 모았다. 테슬라를 제외한 자동차 기업들이 주로 자율주행 기반 공유차량을 의미하는 로보-택시, 자율주행 트럭 등을 이야기해 왔던 것과는 다른 모습이다.

CES 2022에 등장한 메리 배라 GM 회장은 2035년까지 모든 차량을 전기차로 생산하겠다는 전환계획을 밝히면서 핸즈프리 자율주행 시스템인 ‘슈퍼 크루즈’를 업그레이드한 ‘울트라 크루즈’를 내년 공개하겠다는 계획을 밝혔다.

GM의 슈퍼 크루즈는 전반적인 주행을 시스템이 담당하고, 특정상황에서 운전자가 개입하는 기술 레벨3(통합능동제어) 수준의 자율주행 시스템으로 고속도로 주행 시 적용 가능하다.

울트라 크루즈는 슈퍼 크루즈의 적용 범위를 한층 넓힌 것으로, GM은 미국과 캐나다 지역 도로의 95%에서 사용 가능하다고 설명했다.

메리 배라 회장은 “이르면 2020년대 중반에 GM의 첫 번째 소비자용 완전자율주행 차량 제공을 목표로 자율주행을 향한 포괄적인 방안을 모색하고 있다”고 덧붙였다.

볼보는 미국 캘리포니아주에서 핸즈프리 운전을 구현하는 '라이드 파일럿'을 선보인다고 밝혔다. [source=볼보]

볼보도 ‘라이드 파일럿’을 새롭게 발표하고 미국 캘리포니아에서 시범운행에 들어간다고 밝혔다.

볼보에 따르면, 5개의 레이더와 8대의 카메라, 루미나와 볼보가 공동 개발한 16개의 초음파 센서로 구성된 라이다를 통해 주변 상황을 인식해 안전한 주행을 구현하며, 이를 통해 운전자는 주행 중에도 읽기/쓰기 작업 등 2차 활동을 할 수 있게 된다.

볼보는 차세대 순수전기 SUV에 라이드 파일럿을 기본 탑재하고, 캘리포니아주 고속도로에서 안전성 검증이 완료되면 구독 형태로 제공할 방침이다. 

중국 자동차 제조사 지리도 인텔과 협력해 개인용 자율주행차 출시를 선언했다. 인텔의 자율주행 자회사인 모빌아이와 협력, 모빌아이가 자율주행을 위해 개발한 ‘아이큐’ 칩을 탑재한 레벨4 완전자율주행 자동차를 2024년 출시해 소비자용 완전자율주행차 분야에서 ‘세계 최초’라는 타이틀을 가지겠다는 도발적인 선언이다.

CES에 참가하지 않았지만, 벤츠도 레벨3 수준의 시스템 상용화 계획을 갖고 있다고 알려졌다.

로이터, AP통신 등 주요 외신보도에 따르면, 올 상반기 중 벤츠는 레벨3 자율주행 시스템인 ‘드라이브 파일럿’을 출시한 S클래스 차량을 선보일 예정으로, 독일 정부 허가까지 획득한 상황이다. BMW 역시 올해 레벨3 자율주행 차량을 선보일 것으로 알려진다.

다른 한편으로, 자율주행차의 경제성은 가시권에 도달했다고 평가된다.

운전자가 지정한 속도를 중심으로 앞뒤 차량과의 간격까지 고려해 차량 속도를 자동으로 조정하는 스마트크루즈컨트롤(SCC)를 비롯해 전방충돌경고/전방충돌방지(FCW/FCA), 차선이탈경고/차선이탈방지(LDW/LKA) 등 기술 레벨1, 레벨2 수준의 첨단운전자보조시스템(ADAS) 장착 차량이 증가하면서 자율주행 핵심부품의 가격이 빠르게 낮아지고 있기 때문이다.

대표적으로 라이다 센서의 경우, 8년 전에는 8만달러에 달했지만 현재는 100달러 미만의 보급형 라이다 센서가 등장할 정도로 가격이 떨어졌고 더 낮은 가격을 구현하는 기술도 발표되고 있다.

인공지능(AI)의 급격한 발전에 힘입어 특화센서와 규칙기반 소프트웨어를 적용하는 방식에서 AI와 보다 범용적인 센서를 결합하는 방식으로 이동하면서 자율주행차의 가격 장벽을 낮추고 있다.

테슬라의 경우가 대표적으로 라이다에 이어 레이더까지 배제하고, 카메라 센서만으로 차량 주변상황을 파악하고, AI가 판단할 수 있다고 자신하고 있다. 

물론 완전자율주행차의 시대까지는 아직까지 적지 않은 고비가 남아 있다. 자율주행의 가격이 낮아졌다고 하지만, 아직은 부담스러운 가격임을 부인하기는 어려우며, 자율운행차를 위한 법률제정 등 제도적 정비도 필요하다.

또 자율운행차의 보다 안전한 운행을 위해서는 교통 인프라 개선 등도 요구되며, 자율운행을 받아들일 수 있는 사회적 수용도 전제돼야 한다.

자율주행 단계별 적용시점 및 필요 조건 [source=한국수출입은행 해외경제연구소]

실제로 테슬라의 FSD의 경우에도 레벨4는 아직은 목표인 상황이며, 벤츠나 볼보의 레벨3 자율주행차 출시도 제한적인 조건부 승인에 불과하다. 자율주행 중 사고 시 책임 소재와 범위 등에 대한 법적 장치도, 사회적 합의도 이뤄지지 않았기 때문이다.

분명한 것은 자율주행차의 시대가 그리 멀지 않았다는 점이다. 조건부 승인이기는 하지만 어느덧 운전자의 역할을 최소화하는 레벨3의 상용화가 눈앞에 다가왔으며, 2~3년 내 본격화될 것으로 전망된다.

기술 레벨3 수준이 안착한다면 사람의 개입 없이도 스스로 운행하는 레벨4 완전자율주행의 시대도 빠르게 열릴 전망이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(출처:https://www.itbiznews.com/news/articleView.html?idxno=62151)