테슬라는 2020년 한 해 동안 50만 대를 판매했다. 이 시장도 점차 뜨거워지고 있는 것이다. 때문에 자율 주행 친환경 차량이라고 볼 수 있는 스마트카에 대해서 간략히 공부해보려고 한다.

[*] 구동 방식 : 친환경적인 연료를 사용해야 한다.

현재까지 나온 스마트카는 모두 전기차이며, 연료는 두 가지 방식으로 나뉜다. 배터리를 충전하여 사용하는 방식의 전기차(EV, BEV)가 있고, 수소를 연료로 사용하는 방식의 수소연료전지차(HFCV, FCEV)가 있다. 즉, 현재의 스마트카는 모두 전기로 동작한다. 앞으로 전혀 다른 방식의 스마트카가 나올 수도 있다.

• EV : Electronic Vehicle, BCV : Battery Electronic Vehicle
• FCEV : Fuel Cell Electronic Vehicle. 더 정확하게 얘기하자면, FCEV는 수소 연료전지차가 아니라, 연료전지차 약자이다. FCEV 중의 하나가 수소 연료전지차이다. 현재는 출시된 FCEV는 수소 연료전지차밖에 없기 때문에 FCEV는 대체적으로 수소연료전지차를 의미한다.
• HFCV : Hydrogen Fuel Cell Vehicle. 수소 연료전지차를 직접적으로 의미하는 단어는 HFCV이다.
• 수소 연료전지차에도 비교적 작은 용량의 배터리는 탑재된다. 회생제동을 활용하기 위해서 사용된다.

배터리 충전 방식의 전기차는 대부분의 브랜드에서 나오고 있으며, 수소 연료전지차는 현대, 도요타, 혼다, 다임러(메르세데스 벤츠) 등이 만들 수 있다.

• 물론 이런 전기차 연료전지차 중에서 현재 스마트카에 가장 가깝다고 인정받는 차량은 테슬라의 모델 시리즈(S3XY) 뿐 이다. 나머지 차량들은 친환경차이지만, 아직 스마트카라고 보기 어렵다.
• 자율 주행 개념을 뺀다면, 2021년 1월 기준 친환경차 중에 가장 완벽한 차는 포르쉐의 타이칸이 아닐까 생각해본다. 예쁘다. 제로백이 2.8초이다. 후륜에 2단 모터를 달았다. 포르쉐다. 물론 스포츠카라서 취향은 아니지만…

현재까지 비교적 널리 사용되고 있는 것은 이 두 가지 방식뿐이다. 어떤 방식이 선택되든 큰 문제는 없을 것 같다. 전기차는 배터리의 기술 발전 문제, 수소차는 수소의 추출과 이동 문제가 있으며, 둘 다 충전소의 문제가 남아있다.

[*] 소프트웨어 : 차량용 OS와 자율 주행 시스템을 제공해야 한다.

현재 테슬라는 리눅스 기반의 자체 개발 OS 사용하고 있으며, 자율 주행 소프트웨어로 자체 개발한 완전자율 주행(FSD:Full Self Driving Capability)을 옵션으로 판매하고 있다. 시스템 전체가 OTA로 업데이트되며 성능이 향상된다. 스마트폰처럼…

• 오토파일럿 기능은 모든 테슬라에 내장되어 있고, FSD는 따로 판매한다. 때문에 FSD안에서도 프로그램명에 오토파일럿이라는 이름이 많이 들어간다. 이름이 뭔가 꼬인 듯 하다.
• 또한 테슬라는 이 시스템을 이용하여 자율 주행 개발에 필요한 빅데이터를 지금까지 상당량 확보했고(실도로 35억km 이상), 지금도 확보하고 있다. 사실상 인공지능(AI)이니 빅데이터가 중요하다고 한다. 데이터량으로 2위인 웨이모가 0.32억km 정도의 실도로 데이터를 확보하고 있다.

다른 완성차 기업들은 2021년 1월 현재, 볼 것 없다. OS는 아직까지도 펌웨어 수준이고, 자율 주행 능력은 없는 것이나 마찬가지이다. 각종 영상을 보면 테슬라와의 격차가 상당하다. 완성차 기업들은 자율 주행에 대해 열심히 개발하고 있는 것인지, 소프트웨어 업체들의 제품을 기다리는 것인지 정확히 알 수가 없다. 뉴스에서는 거의 대부분의 완성차 기업이 자율 주행 기능을 개발하고 있다고 보도하고 있다.

다른 소프트웨어 업체들은? 열심히 개발하고 있다. 구글과 같은 가족인 웨이모, 애플, 우버, 아마존, comma.two(openpilot), 바이두 등이 개발 중이다. 또 하드웨어 업체인 엔비디아도 바이두와 협력하여 개발하고 있으며, 아우디와 메르세데스 벤츠 등이 엔비디아의 플랫폼을 사용하고 있다. LG전자도 마이크로소프트와 협력하여 개발 중이다.

• comma.two에 대해서는 잘 알아보지 못했지만, 기존의 차량을 자율 주행차량으로 바꿀 수 있는 제품을 판매하는 회사라고 한다. 이름만큼이나 재미있는 회사인 것 같다. 나중에 찾아봐야 할 듯.

자율 주행 시스템 개발을 위해 완성차 기업들과 소프트웨어 개발 회사들, 하드웨어 관련 회사들 등 다양한 기업들이 달려들고 있다. 지속적으로 자율 주행 개발 뉴스가 나오고, 기업들의 협력 뉴스가 나온다. 그리고 그런 기업들의 주가가 상승한다. 누가 어떤 방식으로 승리할까? 몇 강으로 진행될까? 전혀 알 수 없다.

자율 주행 레벨4 이상부터 완전한 자율 주행이 가능하다. 자율 주행기술 발전 6단계는 다음과 같다.

• 어떤 자율 주행 시스템이 어떤 레벨에 도달했는지에 대해 누가 어떻게 체크하는 것인지는 모르겠다. 찾아봐도 나오지 않는다.

OS의 측면에서 보자면, OS 자체의 기술은 여러 기업들에 의하여 완전하게 확보되어 있으며, 차량용 OS는 지금까지 우리가 사용하던 다양한 정보기기들의 OS보다 단순해도 문제가 없다. 기술이 문제가 아니라 차량에 알맞는 UI가 핵심이다.

• 테슬라도 UI에 있어서는 아직까지 그렇게 놀랍지는 않다. 차량용 OS라고 하기에는 아직 갈 길이 멀어 보인다.

[*] 하드웨어 : 차량과 컴퓨터가 하나가 되어야 한다.

최초의 아이폰이 출시되었을 때, 스티브 잡스는 폰, MP3 플레이어, 인터넷 커뮤니케이터가 합쳐진 것이라고 했다. 하지만 사실, 그것은 아이폰에 대해서 누구나 이해하기 쉽게 하기 위해 말한 것이고, 아이폰은 전화와 컴퓨터를 합친 스마트폰이었다. 그렇다면 스마트폰에서 전화와 컴퓨터 중 어느 쪽이 더 중요할까? 내 생각에는 컴퓨터이다. 왜냐하면 원래 우리가 쓰는 휴대전화는 애초에 컴퓨터이기 때문이다. 성능이 낮고 전화에 기능이 집중된 컴퓨터. 때문에 원래 컴퓨터와 소프트웨어를 만들던 애플 입장에서, 좀 더 강조해서 매우 강력한 하드웨어와 매우 강력한 소프트웨어를 만들던 애플의 입장에서 스마트폰을 만드는 것은 비교적(비교적!) 쉬웠을 것이다. 여기에 하드웨어와 소프트웨어를 하나로 보는, 한마디로 컴퓨터를 가전 제품으로 생각하는 방식으로 높은 수준의 UI를 명확하게 이해하고 있었던 스티브 잡스가 있었다. 게임 끝.

• 당시 애플은 컴퓨터를 구성하는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 잘 만들 수 있었다. 스티브 잡스가 하드웨어와 소프트웨어 전체의 UI에 대해 개념을 짜면 거기에 맞춰서 모든 것을 만들 수 있는 능력이 있었던 것이다.
• 물론 당시 스티브 잡스의 능력은 UI의 황제 수준을 넘어서 있었다고 생각한다. 인간 세상 전반에 대한 통찰력이 매우 뛰어났다고 생각한다.

여기서 말하고 싶은 것은, 스마트폰은 [휴대전화 + 컴퓨터]이며 휴대전화는 원래 컴퓨터라는 것이다. 때문에 원래 컴퓨터를 잘 만들던 애플이 스티브 잡스와 함께 한번 더 혁신해서 스마트폰을 상대적으로(상대적으로!) 쉽게 만들 수 있었던 것이다. 그런데 스마트카는 [차량 + 컴퓨터]인데 차량은 컴퓨터가 아니라는 것이다. 차량은 컴퓨터가 아니다. 차량은 컴퓨터의 하드웨어와는 다르다. 때문에 애플이나 구글, MS와 같은 소프트웨어와 하드웨어를 모두 잘 만드는 회사들도 스마트카는 그냥 ‘뚝딱’하고 만들 수가 없다는 것이다. 그래서 재미있는 시장이라고 생각한다.

현재 테슬라는 레이더, 카메라, 초음파를 센서로 사용하고 있다. 구글의 웨이모는 라이다를 센서로 사용하고 있다. 라이다는 정확하지만 비싸다. 이 부분에서는 현재 테슬라가 유리하다. 테슬라는 레이더+카메라+초음파 조합을 사용하다가 라이다 가격이 떨어지면 라이다를 사용하면 되는 것이고, 라이다를 기반으로 만든 웨이모의 자율 주행 시스템은 라이다 값이 떨어지기 전까지 사용하기 어려울 수 있다.

하드웨어 중에서 컴퓨터 관련 하드웨어 측면에서 보자면, 컴퓨터 관련 하드웨어는 사실상 개발이 끝나있다. 애플의 차량용 아이패드를 센터패시아에 장착해도 되고, 삼성의 갤럭시탭을 달아도 된다. 아니면 다른 업체의 제품을 달아도 되고, 새로 만들어서 써도 되고, 스마트카에 필요한 컴퓨터 관련 하드웨어는 기술적으로 이미 완성되어 있다. 물론 차량에 알맞게 완성되어 있지는 않다. 소프트웨어와 마찬가지로 하드웨어도 차량과 하나가 되는 과정이 필요하다.

[*] 결론과 예상 : 단순히 재미로…

(0) 결론 : 스마트카에 필요한 컴퓨터 관련 하드웨어/소프트웨어 기술은 이미 완성되어 있다. 다만, *어떻게 활용하느냐(=차량에 알맞는 UI)의 문제는 남아있다. *자율 주행 기술은 아직 갈 길이 남아있다. 또 친환경 차량은 거의 완성에 이르렀고 더욱 더 완벽해지고 있다. 하지만 여전히 *충전시설 등의 인프라 구축은 남아있는 과제이다.

(1) 테슬라 : 아마도 당연히 테슬라는 지금처럼 컴퓨터 관련 하드웨어를 제외한 나머지(전기차, OS+자율 주행, +a)를 모두 자체 개발하며 나아갈 것으로 보인다. 반도체 빼고 다… 테슬라는 단차, AS 이런 문제를 떠나서 개인적으로는 가격 대비 고급스럽지 않은 것이 가장 큰 문제라고 생각한다. 현재 수준의 자율 주행을 얻기 위해 고급스러움을 포기할 수는 없지 않나…

(2) 자율 주행 공개 소프트웨어 : 어떤 기업은 지금 스마트폰의 안드로이드처럼, 혹은 오픈파일럿처럼 모든 차에 사용할 수 있는 자율 주행 시스템을 개발하여 공개할 것 같다. 역시 구글이 웨이모를 통해서 그렇게 할 가능성이 클 것 같은데, 가능성만 크다. 현재는 상대적으로 오픈파일럿이 가장 널리 알려져 있는 것으로 보인다. 결국 많은 완성차 기업들이 선택한 시스템이 더욱 성장할 것으로 보인다.

(3) 애플 : 최근 애플이 현대와 손잡는다는 뉴스가 있었다. 아마도 애플은 원래 벤츠나 BMW와 손잡고 싶었을 것 같다. 그런데 문제는 벤츠와 BMW는 프리미엄 브랜드라 판매량이 많지 않다. 애플은 프리미엄이면서도 많이 팔아야 하기에 그다음으로 고급 차량과 일반 차량을 모두 생산하는 도요타와 폭스바겐, 현대를 생각했을 듯. 그래도 애플이 현대차와 단독으로 손을 잡는 건 아무래도 이상하다. 어떤 방식이 될지 상상이 안된다. 재미로도 예상이 안된다. 만약 내가 애플 CEO이고, 완성차 기업과 협력을 생각한다면, 그냥 AMG 같은 튜닝 업체를 만들 것 같다. 협력하고 있는 완성차 업체들의 소비자가 애플 튜닝을 옵션으로 선택하면 1~2천만 원을 더 받고 애플이 차량 내 컴퓨터 관련 하드웨어(센터패시아부터 오디오, 블랙박스 등이 모두)와 소프트웨어, 자율 주행 시스템을 넣어주는 방식. 자동차 뒤에는 지금 AMG 붙는 자리에 Apple 이 붙는 것. 애플 입장에서 돈은 벌고 위험은 줄일 수 있을 듯. 테슬라보다는 벤츠에 애플 튜닝된 차를 타고 싶다.

(4) 우리나라 : 하드웨어에 참 강한 나라이다. 차량 하드웨어도 강하고, 컴퓨터 하드웨어도 강하다. 하지만 소프트웨어는 미국을 제외한 다른 나라들처럼 떨어진다. 우리나라의 완성차 기업들은 다른 나라의 기업들과 협력할 수밖에 없을 것이라고 생각된다. 하지만 만약 어떤 국내 기업 혹은 완성차 기업(현대)에서 높은 수준의 차량용 OS와 자율 주행 시스템을 개발할 수 있다면 국가 경쟁력이 높아지는 정도의 파급효과가 일어날 수 있을 것 같다. 어쩌면 가능할지도… 워낙 요즘 놀라운 일이 많아서…

(5) 기타 예상 : 정상적이라면 5~6년 안에 대부분의 완성차 업체들은 테슬라와 비슷하거나 그 이상의 친환경 차량을 보여줄 것이며, 또 그와 별개로 어디에서 어떤 식으로 개발되든지 간에 자율 주행 시스템도 테슬라와 동급의 수준에 이를 것으로 생각된다. 문제는 차량과 컴퓨터(소프트웨어+하드웨어)의 조합 방식이 될 것 같다. 만약 지금처럼 어중간하다면, 테슬라의 주가는 혼자 하늘로 갈 듯.

(6) 마지막으로 : 향후 시장이 어떻게 되든, 테슬라가 시작한 것은 확실해 보인다. 일론 머스크. 정말 대단하다. 부럽다. 근데, 스마트카보다는 날아다니는 탈 것이 나올 때가 되지 않았나? 날아다니고 싶다.

(7) 추가로 : 아날로그 버튼은 있는 것이 좋지 않을까 생각해 본다. 도대체 운전하면서 어떻게 터치스크린을 사용하는 건지… 현재 테슬라 차량의 UI는 그리 아름다워 보이지는 않는다. 차량을 위해 아날로그 UI + 디지털 UI + 하이브리드 UI가 적절히 섞여야 하고, 새로운 방식이 등장해서 최적을 이루어야 한다. 기존 차량들은 너무 아날로그 UI이고 현재 테슬라는 너무 디지털 UI이다. 테슬라를 직접적으로 본 것이 아니라서 이만…

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