219. 현대차그룹의 소프트웨어 정의 자동차, 그리고 정의선 시대의 변화
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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)|
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승인 2022-10-21 14:10:29 |
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현대자동차그룹이 2022년 10월 12일, 2025년까지 모든 차종을 ‘소프트웨어 중심의 자동차(SDV, Software Defined Vehicle)’로 대 전환해 새로운 스마트 모빌리티 시대의 문을 연다고 발표했다. 또한 글로벌 소프트웨어센터를 중심으로 미래 모빌리티와 로지스틱스 시장에 본격적으로 진출하기 위한 소프트웨어 중심의 모빌리티용 디바이스와 솔루션도 개발한다고 선언했다. 나아가 미래 모빌리티 제품군을 소프트웨어 중심으로 개발해 하나의 계정만으로도 미래 항공 모빌리티, 목적 기반 모빌리티, 로보택시, 로봇 등과 연동하는 방안을 검토 중이라고 덧붙였다. 2018년 스마트모빌리티 솔루션 컴퍼니를 선언했던 것을 시작으로 2020년 세계적인 로봇 전문회사 보스턴 다이내믹스 인수, 2021년 배터리 전기차 플랫폼 개발에 이어 이번에는 소프트웨어의 정의 자동차에 관한 비전을 발표한 것이다. 핵심은 효율성을 통해 비용을 저감하고 기술 개발 속도를 높여 고도화를 추구한다는 것이다. 현시점에서 자동차산업의 화두와 현대차그룹의 새로운 방향성을 정리해 본다.
글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)
지금 자동차산업의 이슈는 새로운 질서 구축이다. 물론 그 배경에는 소위 말하는 C.A.S.E가 있다. 이는 전동화와 디지털화로 요약된다. 그러나 그것은 제품을 중심으로 한 것이다. 제품만큼 중요한 것은 비용 저감이 숙명인 자동차회사의 생산방식이다.
자동차 대중화와 미국을 자동차 왕국으로 만드는 데 가장 큰 역할은 한 것은 포드의 대량생산 기법이다. 그 기법은 기업주에게는 혁명이었지만 당시의 공장 노동자에게는 형벌에 가까운 것이었다. 그래서 높은 이직률로 공장은 가동이 어려운 상태였고 헨리 포드는 그때까지 하루 12시간 일하고 2.34달러를 지급했던 급료를 8시간에 5달러로 인상했다. 당연히 이직률은 떨어졌고 중산층이라는 단어가 생겼으며 자동차산업은 선순환의 과정을 거치며 승승장구했다. 이를 요약하면 비용 저감을 통한 양산 시스템의 구축이다.
1980년대에는 비용 저감을 위해 크라이슬러가 완성차 업체와 부품업체의 부품 생산 비율 70 대 30의 비율을 완전히 반대로 바꾸면서 비용 저감의 한계를 극복했다. 완성차업체가 30%를 생산하고 나머지 70%는 부품업체들로부터 납품받아 조립한다는 것이었다. 부품업체들은 나름의 규모의 경제를 추구하며 이런 시스템에서 자리를 잡았다.
그리고 비슷한 시기 1980년 기준 GM은 연간 500만 대를 생산하는데 80만 명의 인원을 고용했으나 토요타는 400만 대를 생산하는데 7만 명으로 해결하면서 포드 못지않게 혁명적인 비용 저감을 이루어내며 20세기 초반까지의 전성기를 위한 발판을 마련했다.
엄청난 인건비의 저감이 오늘날 토요타가 있게 한 원천이다. 지금 전 세계 모든 자동차회사는 토요타 생산방식에 따라 자동차를 생산하고 있다. 비용 저감이 최대의 과제인 시대라는 것을 말해 준다. 토요타 생산방식은 자동차의 가격 인상을 억제할 수 있었고 궁극적으로는 자동차의 수요를 늘리는 데 지대한 역할을 했다.
전동화와 자율주행차, 생산비 저감, 그리고 중국 시장
이때까지는 자동차산업은 하드웨어 중심이었다. 하드웨어 중심의 자동차산업은 2001년 중국의 WTO 가입으로 꽃을 피웠다. 규모의 경제가 무엇보다 중요한 자동차산업에서 중국 시장은 달러박스다. 앞으로도 당분간은 중국의 시장 독재가 계속될 것으로 보인다. 연간 판매 대수가 3,000만 대를 넘을 것으로 보이는 중국 시장의 잠재력은 여전하다는 얘기이다. 최근 중국 시장의 불안정성에 대해 다양한 이야기가 나오고 있다. 그런데도 어느 국가나 지역에서도 실현하지 못했던 시장 규모는 앞으로 자동차산업과 제품이 어떻게 바뀌더라도 수익원이 될 것이라는 전망이 계속되고 있다. 중국이 패권 국가가 되느냐와는 관계없이 시장의 힘은 커진다.
중국 시장의 잠재력에 대한 평가는 테슬라의 투자를 보면 알 수 있다. 트럼프가 아메리카 퍼스트를 외치고 바이든이 리쇼어링을 외쳐도 기가 상하이를 건설했고 그 용량도 늘리고 있다.
테슬라는 10월 19일, 3분기 실적 발표를 통해 매출액이 56% 증가한 214억5,000만달러(약 30조7600억원)를 기록했다고 발표했다. 금융정보업체 레피니티브가 집계한 월가 예상치(219억6000만달러)를 밑도는 수치다. 순이익은 두 배 가량 증가한 33억 3,000달러, 영업이익은 17.2%에 달했다고 밝혔다. 이는 최근 가격 인상으로 수익이 증가하고 있는 완성차업체들의 평균을 훨씬 웃도는 것이다.1월부터 9월까지 누계 판매 대수는 90만 8,573대로 2020년보다 87% 증가한 2021년의 93만 6,172대에 육박했다.
지금 테슬라 생산 용량은 기가 베를린과 기가 텍사스가 각각 25만 대, 기가 상하이가 75만 대, 프레몬트 공장이 65만대로 합계 190만 대에 달한다. 그리고 앞으로도 연간 50%의 증가를 약속하고 있다. 일론 머스크는 금리의 급격한 인상으로 2023년 경기침체가 예상되지만, 테슬라는 앞으로도 지속해서 성장할 것이며 애플(2.3조 달러)과 사우디아람코(2조 달러)를 합한 것보다 더 많아질 것이라고 주장하기도 했다. 그것도 로봇 산업을 제외한 것이라고 한다.
그의 말이 실현된다면 테슬라는 2030년 연간 2,000만 대 생산이라는 사상 초유의 기록을 달성하게 된다. 이는 1928년 T형 포드가 단일 차종으로 1,574만 대를 생산한 것보다 훨씬 파격적인 기록이 될 수 있다.
단순히 산술적으로 계산하면 연간 약 9,000만 대가 생산되는 전 세계 자동차의 22%가량을 테슬라가 차지한다는 말이 된다. 그것을 다시 역으로 말하면 기술혁신과 생산비 저감을 이루지 못하는 완성차업체는 도태될 수도 있다는 것이다.
물론 그것이 가능하게 하려면 지금 테슬라가 약속했다가 실현하지 못했던 것들을 모두 보여주어야 한다. 일론 머스크는 2018년 배터리 가격을 3년 내로 50%로 낮추겠다고 했지만 2021년 다시 3년 후로 미루었다. 2016년에는 완전자율주행차를 2018년까지 출시하겠다고 했으나 아직 실현되지 않았다. 사이버 트럭 출시에 대해서도 여러 차례 연기가 되고 있고 대형 트럭 세미도 얼마 전에 올해 말 생산을 시작한다고 했다가 다시 3분기 실적 발표회에서는 2024년 양산한다는 표현으로 교묘히 빠져나갔다.
그런데도 기가 프레스를 시작으로 한 테슬라의 새로운 생산방식은 40%에 가까운 비용 저감을 이룰 수 있다는 이야기가 나오면서 기존 자동차회사들에 압박으로 작용하고 있다. 여기에 전기차 시장과 자율주행기술에 관한 주도권도 장악하고 있다. 테슬라는 로봇을 통해 자율주행과 생산 비용 저감을 동시에 추구하고자 하고 있다. 생산 원가를 낮추어도 브랜드 파워를 바탕으로 30%가 넘는 이익을 얻는다면 지속해서 투자자들의 충성심을 높일 수 있다.
테슬라는 부품업체들로부터 부품의 70%를 공급받는 전통적인 완성차회사들과는 달리 중요한 부분을 직접 내재화하는 전략을 추구하고 있다. 소프트웨어를 시작으로 반도체, 배터리에 이르기까지 모두 내재화해 생산 원가를 훨씬 낮추겠다고 선언했다. 혼다와 소니처럼 수평 분업이 아니라 수직 통합을 하는 것이다.
스마트 솔루션 프로바이더가 현대차그룹의 큰 틀의 방향성
현대차그룹의 방향 전환은 2018년 시작됐다. 2018년에는 인도에서 열린 무브(MOVE) 글로벌 모빌리티 서밋'에서 자동차산업 변혁에 대응해 현대차를 스마트 모빌리티 솔루션 제공 업체로 전환을 추진하겠다고 한 선언했다. 2021년 초에는 신개념 모빌리티 솔루션으로 UAM(도심 항공 모빌리티), PBV(목적 기반 모빌리티), Hub(모빌리티 환승 거점)을 제시했다.
2019년에는 크로아티아의 고성능 하이퍼 전기차 업체 리막에 1천억 달러를 투자했고 9월에는 미국 앱티브와 완전 자율주행 기술 공동 개발을 위한 합작사를 설립했다.
처음 등장했을 때와는 달리 조금은 주춤한 상태인 셰어링&서비스에 대해서도 인도네시아의 그랩과 인도 올라 등 카 헤일링 기업에의 투자는 물론이고 제네시스 스펙트럼과 현대 셀렉션, 기아 플렉스 등 자체 구독 프로그램을 지속해서 가동하고 있다. 이 부문은 아직 실험 단계이지만 장기적인 안목으로 준비가 필요하다는 데는 전 세계 자동차 업계의 공통된 의견이다.
그러면서 자연스럽게 당시 현대차그룹 정의선 부회장의 리더십에 관한 이슈가 등장했다. 자동차산업은 여전히 규모의 경제가 지배한다. 더불어 세분화와 다양화라는 시장 흐름에도 대응해야 한다. 그러면서 미래에 대해 준비도 해야 한다. 그 어느 때보다 정확한 형세 판단과 결단력이 필요하다. 여전히 리더십은 거대 기업의 핵심 요소다. 정의선 리더십이 최근의 부진을 만회하고 새로운 계기를 만들어 낼지 시선을 끄는 이유다.
정의선 회장은 글로벌 기업들과 협력하는 데 주저하지 않는다. 자율주행차의 두뇌 역할을 하는 인공지능 기반 통합 제어기와 센서 개발을 위해 미국 인텔 및 엔비디아와 협력하는 한편, 중국의 바이두가 주도하고 있는 자율주행차 개발 프로젝트인 아폴로 프로젝트에도 참여하고 있다.
아울러 고성능 레이더 전문 개발 미국 스타트업 메타웨이브, 이스라엘의 라이다 전문 개발 스타트업 옵시스, 미국의 인공지능 전문 스타트업 퍼셉티브 오토마타 등에 전략 투자하고 협력을 강화하고 있다.
미국의 미래 모빌리티 연구기관인 ACM(American Center for Mobility)의 창립 멤버로, ACM이 추진 중인 첨단 테스트 베드 건립에 500만 달러(약 56억 원)를 투자하기도 했다. 미국 자율주행기술 전문 기업 '오로라(Autora)'에 전략 투자하고 자율주행 기술 고도화를 위한 협력을 이어오고 있다.
현대모비스는 러시아 최대 IT기업 얀덱스와 공동 개발한 자율주행 플랫폼을 공개하고, 러시아 전역에서 로보택시를 시범 운영할 계획이라고 발표한 바 있다.
이는 수직 통합을 추진하는 테슬라와는 달리 공급업체와의 협력도 필요하다고 생각하고 있다는 것이다.
보스턴 다이나믹스 로봇과 전기차 플랫폼 개발로 치고 나가
모빌리티 서비스회사로의 전환을 선언하며 항공택시로 대변되는 UAM을 비롯해 보스턴 다이내믹스를 인수해 로봇산업에 대한 새로운 접근을 시도한 것은 미래의 방향성을 정했다는 점에서 많은 시선을 끌었다.
보스턴 다이내믹스의 로봇 기술은 하드웨어 측면에서 세계적인 것으로 평가받고 있다. 당장에 완성차회사 중 이 정도 수준의 로봇 기술을 보유하고 있는 회사는 없다. 로봇 기술은 로봇 자체로의 시장성은 물론이고 자동차산업의 생산 혁명을 가져올 수 있는 수단으로도 여겨지고 있다.
자동차회사의 생산 공정 중 프레스와 차체, 도장 공정은 이미 대부분 로봇에 의해 가동되고 있다. 그런데 최종 조립 부문인 의장 공정에는 여전히 사람이 90% 이상의 작업을 직접 수행하고 있다. 지금 로봇은 이 의장공정의 인력을 대체할 수 있는 대안으로 부상하고 있다.
테슬라가 10월 초 개최한 AI데이 2022에서 공개한 로봇은 어설프기는 했지만 시작한 지 8개월 만에 완성한 것이라고 밝혀 사람들을 놀라게 했다. 그리고 그것을 완성하는 것이 인공지능이라고 했고 그 인공 지능 전문가들을 리쿠르팅하는 방식으로 행사를 진행했다.
그 이야기는 테슬라가 자율주행 프로세스 인지, 판단, 실행 중 마지막인 실행 부문에서 인공지능의 역할 무엇보다 중요하고 그 부분에 인재 영입을 하고 있다고 해석할 수 있다.
2021년은 전동화 전략이 실행된 원년이다. 전기차 전용 플랫폼 E-GMP를 개발해 아이오닉5와 EV6를 출시해 빠른 행보를 보이고 있으며 제네시스 브랜드는 2025년부터는 모두 전기차 모델만 출시하겠다고 선언하고 나섰다. 제네시스는 수소 연료전지 전기차도 승용차 라인업에 포함하고 있다는 점이 다른 글로벌 플레이어들과의 차이점이다.
현대차그룹의 배터리 전기차는 특히 유럽 시장에서도 높은 평가를 받으며 대전환 시대의 가능성을 엿보게 하고 있다.
소프트웨어 정의 자동차와 통합 모듈러 아키텍처, 생산 비용 저감의 핵심
그리고 이번에는 2025년까지 모든 차종을 ‘소프트웨어 정의 자동차(SDV, Software Defined Vehicle)’로 대 전환하겠다고 선언했다. 차세대 차량 플랫폼과 통합 제어기, 자체 개발 소프트웨어 플랫폼을 바탕으로 2025년까지 글로벌 시장에서 판매되는 모든 차종에 무선 소프트웨어 업데이트를 기본 적용할 계획이다.
이는 사실상 그동안 현대차그룹이 스마트 모빌리티 솔루션을 표방한 이후 추진했던 것을 종합하는 형태로 해석된다.
현대차그룹은 SDV 체제로 전환하는 과정에서 전 세계의 현대차그룹 커넥티드 카 서비스에 가입한 차량이 올해 말 기준 1천만 대에서 2025년 2천만 대로 증가할 것으로 예상했다. 이후 매년 급속히 늘어나는 커넥티드 카 서비스 가입 차량들이 생성하는 방대한 데이터가 개인화 서비스를 가속할 것이라고 밝혔다. 이를 근거로 미래 모빌리티 제품군을 소프트웨어 중심으로 개발해 하나의 계정만으로도 미래 항공 모빌리티, 목적 기반 모빌리티, 로보택시, 로봇 등과 연동하는 방안을 검토 중이라고 밝혔다.
이를 위해 2023년부터 출시하는 모든 전기차뿐 아니라 내연기관차도 무선 업데이트가 가능하도록 개발해 현대차그룹의 전 차종이 소프트웨어 기술로 끊임없이 진화하는 모빌리티가 되도록 할 예정이다.
여기에서 중요한 것이 소프트웨어 아키텍처다. 현대차는 기능 집중형 아키텍처를 기반으로 제어기를 통합해 SDV 전환에 본격 박차를 가한다는 방침이다.
현대차그룹은 SDV 개발을 위해 공용화된 하드웨어?소프트웨어 플랫폼을 차량에 적용하고, 이에 따라 기획, 설계, 제조 등 일련의 양산 과정에 걸리는 시간이 획기적으로 줄어든다고 밝혔다. 또, 플랫폼을 공용화한 결과 차량 개발 복잡도가 낮아져 SDV 기술 신뢰도가 향상된다고 설명했다. 이는 비용 저감에 대해 그동안 연구해 온 결과를 발표한 것이라고 할 수 있다.
현대차그룹은 3년 후에 출시할 새로운 전기차 전용 플랫폼에서는 통합 모듈러 아키텍처를 기반으로 2025년 승용 전기차 전용 플랫폼인 eM과 PBV 전용 전기차 플랫폼 eS를 적용한 차량을 출시할 계획이다. eM은 모든 전기 승용차 차급을 만들 수 있는 플랫폼으로 1회 충전 시 주행가능 거리가 현재의 전기차 대비 50% 이상 개선된다. 또 레벨 3 이상의 자율주행 기술 적용 및 무선 업데이트 기본화 등을 목표로 한다. eS는 스케이트보드 형태의 유연한 구조로 개발돼 배달/배송과 차량호출 등 기업 간 거래(B2B) 수요에 대응하는 역할을 담당하게 된다.
통합 모듈러 아키텍처는 전기차 핵심 부품을 표준화 및 모듈화한 개발 체계다. 현대차그룹은 현재 개별 전기차 모델마다 별도 사양이 반영되는 배터리와 모터를 표준화해 차급별로 유연하게 적용함으로써 효율적으로 라인업을 확대할 계획이다.
자동차의 제어기도 통합하고 있다. 차량 제어기를 4가지 기능 영역으로 각각 통합시킨 기능 집중형 아키텍처를 개발하고, 제어기의 수를 크게 줄여 나갈 계획이다. 이는 테슬라가 선도하고 폭스바겐이 ID 시리즈부터 적용하기 시작한 것으로 성능 향상은 물론이고 반도체 공급망 압박을 덜 받을 수 있는 것으로 평가되고 있다. 당연히 무선 업그레이드도 보다 체계적이고 효율적으로 해결할 수 있다.
통합된 제어기는 다양한 차급과 국가별로 최적화된 지역 전략 차종을 효율적으로 개발할 수 있는 밑바탕이 될 뿐만 아니라 차량에 새로운 기능을 추가하거나 성능을 개선하는 작업도 손쉽게 할 수 있도록 한다. 무선 소프트웨어 업데이트의 주기는 단축되고 범위는 확대된다. 특히 급변하는 시장과 고객의 요구에 유연하게 대응할 수 있어 제품 경쟁력은 더욱 높아진다.
커넥티드카 운영체제 ccOS(Connected Car Operating System)도 고도화할 계획이다. 현대차그룹이 자체 개발한 ccOS는 모든 제어기에 공용으로 적용할 수 있는 소프트웨어 플랫폼으로 고도의 컴퓨팅 파워를 통해 하드웨어 성능을 최대한으로 끌어낼 수 있는 것이 특징이다. 여기에 필요한 고성능 반도체는 엔비디아 드라이브 하드웨어를 ccOS에 탑재했다.
컴퓨팅 파워가 고도화되면 통신 처리 능력이 획기적으로 향상돼 차량 내 엔터테인먼트 콘텐츠 소비, 무선 소프트웨어 업데이트 실시 등 고객이 다양한 환경에서 체감하는 데이터 처리 속도가 대폭 향상된다.
더불어 자율주행 기술에도 ccOS는 중요한 역할을 하게 된다. 현대차는 이를 바탕으로 올해 말
2세대 통합 제어기를 기반으로 한 자율주행 레벨 3 고속도로 자율주행 시스템을 공개할 계획이다.
자율주행 기술 고도화를 위해 차세대 고성능 반도체 기반 3세대 통합 제어기도 선행 개발 중이다. 3세대 통합 제어기는 방열 및 소음 개선, 비용 효율화를 목표로 개발 중인데 이를 통해 현대차그룹은 자율주행 레벨 3의 양산 확대 적용과 더불어 자율주행 레벨 4와 5까지 적기에 양산할 수 있는 기반을 마련한다는 방침이다.
SDV 개발 체제 구축 및 소프트웨어 연계, 그리고 수평분업
현대차그룹은 새로운 차원의 미래 모빌리티 산업을 주도하기 위해 글로벌 소프트웨어센터를 설립하고, 그룹 차원에서 새로운 도전에 나선다. 우선 글로벌 소프트웨어센터는 현대차그룹이 미래 모빌리티와 로지스틱스 시장에 본격적으로 진출할 수 있도록 소프트웨어 중심의 모빌리티용 디바이스와 솔루션을 개발할 계획이다.
장기적으로 현대차그룹의 글로벌 소프트웨어센터는 방대한 모빌리티 데이터와 AI 기술을 기반으로 고객의 의도를 파악하고 명령의 맥락을 이해하는 소프트웨어 중심 모빌리티를 개발할 예정이다. 나아가 모빌리티 디바이스들이 하나의 도시 운영체계 아래에서 서로 연결되는 기술을 개발하고, 자율주행이 가능한 모빌리티 생태계를 만든다는 목표를 설정하고 있다. 그렇게 되면 하나의 계정으로 자동차뿐 아니라 AAM, PBV, 로보택시, 로봇 등 현대차그룹에서 개발 중인 다양한 디바이스에 연결할 수 있게 된다. 이는 새로운 차원의 이동 경험 제공과 산업 패러다임 변화로 이어지게 된다고 보고 있다.
현대차그룹은 소프트웨어 경쟁력 향상을 위해 2030년까지 현대차와 기아를 합쳐 총 18조 원을 투자할 계획이다. 커넥티비티, 자율주행 등 신사업 관련 기술 개발, 스타트업 및 연구기관 대상 전략 지분 투자, 빅데이터 센터 구축 등에 투자한다.
현대차그룹은 이처럼 SDV 개발 체제를 가속화하면서 신규 모빌리티 생태계를 조성하는 새로운 도전을 통해 기업의 수익 구조가 크게 전환되리라 전망했다.
먼저, 현대차그룹은 SDV 개발을 위해 공용화된 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼을 차량에 적용함에 따라 기획, 설계, 제조 등 일련의 양산 과정에 걸리는 시간을 크게 줄일 수 있다고 밝혔다. 이어서 플랫폼을 공용화하면 차급과 관계없이 부품을 공유할 수 있어 전반적으로 차량 개발 효율성을 높이고 제조 원가를 약 20% 이상 절감할 수 있다고 설명했다. 결국은 모든 것이 비용 저감과 관계가 있다는 얘기이다.뿐만 아니라, 글로벌 소프트웨어센터 설립으로 다양한 모빌리티 디바이스와 서비스를 연결하는 새로운 모빌리티 생태계를 조성하는 등 신사업에 진출해 수익성을 확보할 계획이다. 이를 통해 추가 투자 여력을 확보하고 제품 상품성 강화, 신사업 발굴 등을 더 적극적으로 추진하는 선순환 체계를 구축할 계획이다.
몇 명의 천재들이 만들어 낸 기술과 오랜 시간 노하우를 축적해 온 전통적인 자동차회사들의 차 만들기 싸움이 본격적으로 시작됐다. 그 핵심은 전동화와 자율주행차라는 제품 측면에서의 경쟁은 물론이고 생산방식의 획기적인 변화를 통해 비용 저감을 하는 것이다. 포드도 토요타도 비용 저감으로 시장을 지배했었다.
