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실리콘밸리 무역관 ‘언택트 시대 미래차가 가져올 변화와 미래’ 웨비나 현장 리포트 (1)

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실리콘밸리 무역관 ‘언택트 시대 미래차가 가져올 변화와 미래’ 웨비나 현장 리포트 (1)

- 전기차와 자율주행자동차의 최신 기술 트렌드와 향후 전망은? -

- 다양한 분야의 현업 엔지니어 4인 실리콘밸리 현장에서 얻은 경험과 통찰 공유 -

- 해당 영상 다시보기 (https://www.youtube.com/channel/UC_2mC7G4_8J2ifNositnktw) -



테슬라로 대표되는 전기차와 자율주행자동차 산업이 급속도로 성장하며 관련 시장도 확대되고 있다. 2020년 7월 초, 테슬라(Tesla)의 시가총액이 일본의 도요타(Toyota)를 넘은 데 이어 중국·독일 등에 기가팩토리를 설립하면서 자동차 시장을 리드하고 있으며, 수년 전까지 기대를 모았던 바이튼(Byton)과 같은 군소 전기차 업체들은 퇴출되는 등 업계 생태계도 빠르게 변화하고 있는 실정이다.

KOTRA 실리콘밸리 무역관은 이렇듯 격변하는 시장 상황 속에서, 전기차와 자율주행자동차의 핵심기술과 플랫폼 전문가분들을 연사로 초청하고 2020년 8월 21일(한국시간 기준) ‘언택트 시대 미래차가 가져올 변화와 미래’를 주제로 Bay Area K-group과 공동으로 실리콘밸리 현장에서 얻은 다양한 통찰과 최신 트렌드를 소개하는 웨비나(Webinar)를 개최하였는바, 두차례에 걸친 연재로 웨비나 내용과 시사점을 소개하고자 한다. 해당 웨비나의 녹화 영상은 실리콘밸리 무역관의 유튜브 채널(https://www.youtube.com/channel/UC_2mC7G4_8J2ifNositnktw)에서 확인해볼 수 있다.


웨비나 개요
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자료: KOTRA 실리콘밸리무역관

프리세션: 전기차와 자율주행차 시장의 최근 동향과 전망

먼저 프리세션에서 KOTRA 실리콘밸리무역관의 박용민 관장이 전기차와 자율주행차 시장의 최근 동향과 전망을 소개하는 것으로 웨비나가 시작되었다.

글로벌 전기차 시장 전망은 2020년 7월 컨설팅 업체 딜로이트에서 분석한 자료를 토대로 이루어졌다. 이에 따르면 전기차는 BEV 판매량이 유럽에서 93%, 중국에서 17%, 기타지역에서 22% 증가하면서 전체 전기차 판매량이 2018년에 비하여 2019년에 15% 증가하였다. 미국의 경우는 연료 가격 하락으로 2019년 BEV의 성장세가 주춤하였지만 글로벌 전기차 시장은 지속적으로 성장 중인 것으로 나타났다.

주요 글로벌 시장의 전기차 판매동향

자료: Deloitte

또한EVAdoption의 조사자료에 의하면 현재 미국에서 전기차를 생산하지 않는 기업들은 현재 42% 수준이나 내년까지 36% 수준으로 감소하면서 점차적으로 많은 기존 완성차 기업의 전기차 생산이 증가할 것으로 나타났다. 딜로이트는 다양화된 전기차들이 소비자의 호응을 이끌게 되면서 글로벌 전기차 판매량이 2020년 250만대, 2025년 1,120만대, 2030년에는 3,110만대에 이르고 2030년에는 중국이 세계 전기차 시장의 49%, 유럽이 27%, 미국이 14%를 차지할 것으로 예상하고 있다.

미국에서 전기차를 생산하지 않는 업체의 수


자료: EVAdoption

프리세션의 연간 글로벌 승용차 및 경차 판매 전망 강의 화면

자료: KOTRA 실리콘밸리 무역관 직접 촬영

전기차에 이어서 자율주행자동차에 대한 최근 전망과 동향도 알 수 있었다. 2019년 12월 글로벌 컨설팅 업체 맥킨지의 분석자료에 의하면 자율 주행 자동차가 카풀 서비스, 승차 공유 서비스, 주문형 팝업 버스 서비스 등과 같은 혁신적 이동 서비스로 대표되는 모빌리티 서비스의 성장에 힘입어 2040년에는 전체 승객이 이동하는 주행거리(km)의 약 66%를 차지할 것으로 예상된다고 한다.

자율주행자동차의 미래
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자료: 맥킨지

현재 자동차제조업체, 기술제공업체, 서비스제공업체 및 기술관련 스타트업 업체를 포함하여 250개가 넘는 기업들이 글로벌 자율주행자동차 산업생태계를 구성 중인 바, 특히 신기술을 가지고 빠르게 시장에 진입하고 있는 미국의 자율주행 스타트업 기업들을 눈여겨 보아야 한다는 점이 강조되었다. 몇 가지만 소개하자면 죽스는 구글의 웨이모, GM크루즈와 함께 미국의 3대 자율주행기업을 꼽히는 업체로, 로보 택시 시장을 겨냥하여 자사 고유의 대칭형 양방향 배터리 전기 자동차를 제조하고 있는 미국의 스타트업 기업으로, 최근(2020년 6월) 아마존이 1조원대의 금액으로 이 기업을 인수하여 화제가 되었고, 트리루미나는 3D 감지 센서, 라이다(LiDAR)에 적용되는 VCSEL 조명솔루션을 제공하는 미국의 스타트업 기업으로, 해당 솔루션들은 AR/VR, 3D카메라, 자율주행자동차 등 다양한 어플리케이션에 적용되고 있다고 한다.

아울러 자율주행자동차의 성장 동력으로 1) 자율주행을 구현하기 위한 핵심기술, 즉 첨단주행보조시스템과 관련한 반도체, 센서 등 관련 기술에 대한 투자가 가속화되고 있다는 점과 2) 파워일렉트로닉, 소프트웨어, ECUs, DCUs 부문의 성장이 꼽히고 있다는 점이 인상적이었다.

자율주행자동차 시장의 성장동력


자료: 맥킨지

이러한 배경 속에서 정보통신 기술 기업들과 신소재 기업들이 미래자동차 시장에 진입하고 있는 바, 미래자동차 분야는 신기술 위주의 구조 개편이 가속화되면서 글로벌 경쟁구조가 끊임없이 변화하고 있어 우리 기업들이 시장 경쟁력을 갖추기 위해서는 관련 기술의 동향 및 시장변화에 능동적으로 대처해야한다는 점을 강조하며 이번 웨비나의 프리세션이 종료되었다.

메인세션 강연 1: 자율주행산업의 큰 그림 읽기

프리세션에 이어 Bay Area K-group공동회장 김유승 모더레이터의 진행으로 메인세션의 연사와 내용이 소개되었다.

메인세션의 첫번째 강연은 ‘자율주행산업의 큰 그림 읽기’라는 주제로 차량용 자율주행솔루션 개발기업 Phantom AI의 조형기 대표의 발표로 진행되었다.

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조형기 대표는 자율주행산업의 역사를 소개하면서 ‘자율주행산업의 큰 그림 읽기’ 강연의 포문을 열었다. 역사는 반복되므로 역사를 통해 미래를 예측할 수 있기 때문이다. 자율주행산업의 역사는 1987년~1995년 유럽 전역에서 시행된 유레카 프로메테우스(Eureka Prometheus) 프로젝트를 시작으로 이후 패권이 미국으로 넘어가면서 1995년 CMU에서 시행된 “No hands Across America”라는 프로젝트, 정부 군부 주도 하에서 진행된 사막 무인 주행 프로젝트, 무인 시가지 주행 프로젝트 등을 거치며 관련 기술에 대한 가능성이 발견되었다. 2010년 구글에서 실제 시가지 자율주행을 수행하는 구글카(Google Car)가 나온 이후, 각 기업들이 자율주행을 실제 산업에 적용하기 위한 노력들을 이어가고 서비스로서의 모빌리티(MaaS: Mobility as a Service)에 대한 비전이 주목을 받으며 관련 기술에 막대한 투자가 이루어지면서 급격하게 자율주행기술 성장의 틀이 마련되었다고 전했다.

자율주행산업의 역사 강연 화면
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자료: KOTRA 실리콘밸리무역관 직접 촬영

이어서 조형기 대표는 자율주행의 단계를 소개하며 레벨3까지는 ADAS(Advanced Driver Assistance System: 첨단 운전자 지원 시스템)의 영역, 레벨 4, 5는 AD(Autonomous Drive)의 영역으로 확연히 구분된다고 강조했다. 즉, 레벨 0~3의 자율주행자동차는 운전자의 편의와 안전을 위해 ADAS기술을 더욱 고도화하고 정밀화하는 것에 집중하고 있는데 반해, 레벨 4~5의 완전자율주행자동차는 서비스로서의 모빌리티가 가능해지므로 비즈니스의 영역이 다르다는 의미이다.

이에 따라 기업의 비즈니스적 관점에서 본다면 자율주행산업 플레이어는1) MaaS로 서비스적 관점에서 접근하는 그룹과 2) ADAS기술을 더 발전시키고자 공학적 관점에서 접근하는 그룹으로 나눌 수 있다고 설명했다. 물론 자동차 OEM들은 레벨 4~5에 해당하는 완전자율주행자동차 시장을 놓치지 않아야 하기 때문에 관련 기술이나 플랫폼을 개발하고 있는 스타트업들을 인수하는 등의 노력을 지속하고 있다고 덧붙였다.

자율주행산업 플레이어 강연 화면
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자료: KOTRA 실리콘밸리무역관 직접 촬영

(1) MaaS의 현재와 전망

그렇다면 먼저 MaaS로 압축되는 모빌리티 서비스의 킬러 어플리케이션은 무엇일까? 조형기 대표는 그 답이 차량 공유 서비스, 무인 셔틀, 트럭 물류 서비스라고 언급했다.

우버나 리프트와 같은 현재의 차량공유서비스는 인건비에 대부분의 수익이 배분되는 구조이므로 자율주행자동차를 개발한다면 운영비용을 절감하고 수익을 극대화할 수 있기 때문이다. 무인 셔틀은 제한된 구역에서 일정한 인프라 구조의 도움을 받으며 셔틀서비스를 하는 것이고, 트럭물류서비스는 장기간 고속도로 운전이 필요한 트럭 물류에 있어서 자율주행기술을 도입한 것으로서, 자율주행기술을 통해 수익을 극대화 할 수 있음은 물론 운전자 및 탑승자의 안전을 보호할 수 있다. 특히 물류서비스의 경우 운전자의 인권을 보호할 수 있다는 점에서 사업적 미래가 밝다고 전했다.

이와 관련해 조형기 대표는 자동차 자체는 매년 1억대 정도로 생산 수에 한계가 있지만 그 중에서 자율주행차량이1~2%라도 존재한다면 이들 자율주행차량은 계속해서 반복적으로 서비스를 수행할 수 있기 때문에 MaaS가 제안하는 수익구조는 매우 매력적이고, 이 때문에 실리콘밸리에서 투자가 많이 이루어졌다고 강조했다.

MaaS가 제안하는 수익구조(파란색) 강연 화면
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자료: KOTRA 실리콘밸리무역관 직접 촬영

하지만 조형기 대표는 자율주행기술이 직면하고 있는 도전 과제들도 간과할 수 없다고 덧붙였다. 기술의 고난이도, 낮은 가격 접근성, 센서 패키징의 문제, 안전 문제, 사고시 책임 소재의 문제 등이 바로 그것이다. 이 중에서도 가장 근본적으로 해결해야 할 과제는 완벽한 안전성 구현 문제인 바, 트럭 물류 서비스와 로봇 택시로 대표되는 차량 공유 서비스는 안전이나 사고시 책임 소재의 문제가 크기 때문에 현 기술 수준으로 가늠해 볼 때 무인셔틀의 상용화가 가장 먼저 이루어질 가능성이 높다고 전망했다.

(2) ADAS의 현재와 전망

다음으로 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)에 대한 강연이 이어졌다. ADAS는 차량에 장착된 각종 센서와 카메라에서 외부환경정보를 감지하고 이를 통해 운전자에게 적절한 조치를 취하도록 알려주거나, 차량 스스로 주행제어를 수행하여 안전한 운전환경을 제공한다. 자율주행자동차의 시스템은 주행환경에 대한 인식을 위한 정보수집, 수집된 정보에 의한 판단과 주행전략, 그리고 차량제어의 구성으로 긴밀히 이어져있다. 주행환경을 인식하는 단계에서는 라이다(LiDAR), 레이더(RADAR), 카메라와 같은 각종 센서, GPS, V2X, 통신기술을 통해 주변환경과 경로를 탐색한다.

조형기 대표는 오랜 자율주행의 역사를 거쳐 레벨 1, 2에서 사용된 레이더, 카메라 기술을 시작으로 주행환경인식을 위한 센서 기술들이 발전을 거듭해왔고, 현재는 운전자 안전에 대한 요구가 커지면서 ADAS가 차량에 필수적으로 탑재되고 있어 ADAS의 시장 보급은 점차 보편화되고 있다고 전했다. 이와 관련해 향후 몇 년간은 레벨 2, 3에 해당하는 자율주행자동차가 시장에서 높은 점유율을 보이면서 ADAS 시장전망도 밝을 것이라 덧붙였다.

ADAS 시장 전망 강연 화면
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자료: KOTRA 실리콘밸리 무역관 직접 촬영

ADAS를 이루는 여러 센서들 중에서도 3D 라이다는 매우 짧은 주기로 레이저 펄스를 발사하고 물체에 반사되어 되돌아오는 초점 이미지와 시간을 계산하여 특정 지점의 위치를 파악하고 이를 하나로 모아 포인트 클라우드를 만들어냄으로써 3D 형태로 차량 주변의 물체를 이미지화하는 역할을 수행한다. 즉, 3D 라이다는 자율주행차량에 사용되는 고해상도 지도를 만들기 위해서도 사용되어 주행 중 주변 지물을 3차원으로 재구성해주는 바, 조형기 대표는 특히 3D LiDAR가 자율주행차량의 주요 센서로 사용됨에 따라 여기에서 생성되는 빅데이터를 처리할 수 있는 계산능력이 자율주행의 관건이 되었고, 이러한 빅데이터를 수집·처리·계산·해석할 수 있는 반도체가 개발되고 딥러닝으로 대표되는 새로운 알고리즘을 구현할 수 있게 되면서 자율주행기술이 한층 더 진화하게 되었다고 전했다.

아울러 조형기 대표는 딥러닝이 자율주행 기술도약의 트리거가 되었다고 언급하며, 차량을 운행하면서 수집된 고해상도 데이터를 고정밀도 지도(예: 딥맵)로 구현하고 자율주행차량이 딥러닝 알고리즘을 사용하여 수집되는 영상 정보를 실시간으로 분석하고 추론하는 모습을 자료 화면으로 보여주었다.

자율주행차량에 설치된 카메라를 통해 주행 중 이미지를 실시간으로 추론하는 모습 강연 화면
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딥러닝을 활용한 고정밀도 지도(딥맵)를 소개하는 강연 화면
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자료: KOTRA 실리콘밸리 무역관 직접 촬영

MaaS와 ADAS의 비전에 대한 강연에 이어 마지막으로 조형기 대표는 자율주행산업의 전반적인 미래상을 언급했다. 자율주행산업은 장미빛 비전을 갖고 있지만 쉽지는 않다는 점, 하지만 아주 멀지는 않은 미래라고 강조하며 자율주행기술이 앞으로의 세상을 얼마나 바꿀 것인 것 지켜봐야 할 것이라는 긍정적인 메시지를 남기며 강연을 마쳤다.

- 2부에서 메인 세션 강연 2, 3, 보너스 세션, 그리고 우리 기업들에게 전하는 시사점을 주제로 웨비나 현장 리포트가 이어집니다 -

자료: KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합