제3장. 코로나19 이후 달라진 항공산업 트렌드

3-8. 위기를 넘어 AI 중심의 미래로

3-8. 위기를 넘어 AI 중심의 미래로

코로나19 팬데믹은 항공산업에 전례 없는 충격을 가져왔지만, 동시에 산업 전반을 재설계할 수 있는 기회를 제공했습니다. 이전의 관행과 시스템에 대한 재평가가 필요한 시점에서, 특히 인공지능(AI)은 향후 10년간 공항 운영의 패러다임을 완전히 변화시킬 핵심 기술로 부상하고 있습니다. 본 보고서는 항공산업 전반에 걸친 변화와 미래 전략, 그리고 지속가능한 발전을 위한 방향성을 종합적으로 분석합니다.

1) 코로나19 이후 항공산업의 변화와 재설계 필요성

코로나19의 급속한 확산으로 2020년 항공산업의 성장률은 -33.3%를 기록했으며, 수많은 항공운항사와 MRO서비스업체, 항공제조기업들이 생존을 위한 자기혁신을 추진하게 되었습니다. 이 과정에서 이미 진행되고 있던 산업의 변화가 더욱 가속화되었고, 제4차 산업혁명의 진행 속도가 빨라졌습니다. 또한 글로벌 서플라이 체인의 재구성이 이루어지고 있으며, 친환경 기술의 개발과 적용 역시 가속화되고 있습니다.

팬데믹이 드러낸 항공산업의 취약점

약 200여 개의 관련 논문을 분석한 연구에 따르면, 항공산업은 과거 패턴에 대한 과도한 의존과 급변하는 환경에 대응할 수 있는 단기적 네트워크 수정 능력 부족이라는 문제를 안고 있었습니다. 이는 항공사들로 하여금 데이터 과학과 인공지능 같은 신기술에 더 많은 투자를 해야 할 필요성을 부각시켰습니다. 위기 상황에서 항공사들은 다양한 위협 수준과 기간에 따라 적절한 대응 전략을 수립해야 했습니다.

새로운 패러다임으로의 전환

팬데믹은 항공산업이 과거의 운영 방식에서 벗어나 더 유연하고 회복력 있는 시스템으로 재설계되어야 함을 시사했습니다. 디지털 전환은 이러한 변화의 핵심으로, 항공사들은 경영, 조직, 프로세스 전반에 걸친 근본적인 변화를 추진하고 있습니다. 디지털 트랜스포메이션은 단순한 기술 도입을 넘어 경영을 핵심으로 하는 전환이며, 조직과 업무 프로세스의 전반적인 개편을 의미합니다.

2) 항공기 제조사들의 미래 전략

보잉의 미래 전략과 도전과제

보잉은 2023년부터 2043년까지 항공사 기단 확장의 연평균 성장률(CAGR)이 3.2%에 이를 것으로 예상하고 있으며, 이는 약 $435 billion 가치의 5,500대 이상의 항공기 주문 잔고로 뒷받침됩니다. 그러나 보잉은 생산 확대, 규제 감시, 공급망 중단 등 여러 운영상의 도전과제와 씨름하고 있으며, 동시에 재무적 회복을 위한 장기적인 계획을 추진하고 있습니다.

베어 케이스 시나리오에 따르면, 보잉은 2026년까지 손실이 지속될 것으로 예상되며, 긍정적 수익은 2027년에나 가능할 것으로 전망됩니다. 이러한 연장된 재무 회복 일정은 회사가 시장 변동과 회복 노력에서 잠재적인 차질에 취약하게 만들고 있습니다.

에어버스의 친환경 항공기 전략

에어버스는 2020년 세계 최초의 무배출 상업용 항공기 세 가지 컨셉트를 공개했습니다. 이 '제로이(ZEROe)' 항공기는 2035년까지 서비스 도입을 목표로 했으며, 수소를 주 동력원으로 사용하는 혁신적인 디자인을 특징으로 합니다. 제시된 세 가지 컨셉트는 다음과 같습니다:

터보팬 디자인(120-200명 탑승): 수정된 가스 터빈 엔진을 통해 수소 연소로 구동되며, 2,000해리 이상의 항속거리

터보프롭 디자인(최대 100명 탑승): 터보프롭 엔진을 사용해 역시 수소 연소로 작동하며, 1,000해리 이상 비행 가능

블렌디드 윙 바디 디자인(최대 200명 탑승): 날개와 항공기 본체가 융합된 형태로, 터보팬과 유사한 항속거리 제공

그러나 최근 에어버스는 2035년까지 수소 항공기를 운항하겠다는 계획을 연기했습니다. 2025년 초 발표에 따르면, 수소 생태계(인프라, 생산, 유통, 규제)의 발전 속도가 예상보다 늦어 도입 시기가 2040-2045년으로 조정되었습니다.

3) 주요 항공사들의 적응 전략과 디지털 전환

대한항공의 통합과 확장 전략

대한항공은 아시아나항공과의 통합을 통해 급성장할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 진에어를 중심으로 한 통합 LCC 전략을 강화하고 있습니다. 대한항공은 에어부산의 분리매각 가능성에 부정적인 입장을 피력하며, 진에어를 중심으로 LCC 전략을 강화할 것이라고 밝혔습니다. 또한 대한항공과 아시아나항공의 마일리지 통합 방안이 조만간 발표될 예정이며, 이는 고객 경험에 핵심이 될 것입니다.

대한항공은 일본 관광 수요 회복을 기회로 삼아 노선을 확대하고 있으며, CI 변경과 기내식 품질 개선 등 고객 경험 향상에도 주력하고 있습니다.

유나이티드항공의 AI 중심 운영 혁신

유나이티드항공은 AI를 활용하여 항공 여행을 더 효율적이고 고객 중심적으로 변화시키고 있습니다. 게이트 에이전트와 객실 승무원들은 AI 기반 채팅룸을 활용하여 기내 수하물 공간부터 마지막 순간의 좌석 배치까지 모든 비행 준비 과정을 효율적으로 관리하고 있습니다.

또한 자동화된 시스템은 실시간 데이터를 분석하여 비행 지연 발생 시 유나이티드 앱과 SMS를 통해 즉각적인 업데이트를 제공함으로써, 승객들에게 불확실성을 줄이고 전반적인 여행 경험을 향상시키고 있습니다.

DHL의 지속가능한 성장 전략

DHL 그룹은 'Strategy 2030-지속가능한 성장 가속화'를 발표하며, 2030년까지 2023년 대비 50%의 매출 신장을 목표로 하고 있습니다. 이 전략의 핵심은 수익성 높은 핵심 물류 사업과 함께 빠르게 성장하는 지역, 산업, 그리고 이커머스에 초점을 맞추어 지속가능한 성장을 가속화하는 것입니다.

특히 지속가능성 측면에서 DHL은 2050년까지 탄소 배출 '제로'를 목표로 하고 있으며, 2030년까지 지속가능한 항공유(SAF)의 혼합 사용 비율을 30%까지 증가시킨다는 계획을 추진하고 있습니다.

4) UAM과 미래 항공 모빌리티

글로벌 UAM 개발 현황과 전망

도심 항공 모빌리티(UAM) 서비스의 시범 운행이 2025년부터 시작될 예정이며, 서울시는 여의도와 한강 지역을 중심으로 하는 서비스를 2030년까지 상용화할 계획입니다. 서울시는 "서울의 하늘을 열어 안전하고 친환경적인 교통 대안을 만들고 있다"며, "이 새로운 이동 수단은 시민들에게 전례 없는 이동의 자유를 제공할 것"이라고 밝혔습니다.

글로벌 UAM 상용화 일정에 따르면, 중국과 프랑스는 2024년, 한국과 일본, 미국은 2025년, 그리고 2026년에는 전 세계적으로 UAM 교통 혁명이 시작될 예정입니다. 초기 UAM 서비스는 중국과 프랑스에서 단일 eVTOL 타입으로 시작하고, 한국, 미국, 일본은 2025년에 다양한 eVTOL 플랫폼을 갖춘 UAM 네트워크를 구축할 예정입니다.

버티포트 및 인프라 구축 과제

UAM 운영의 핵심 시설인 버티포트(vertiport)는 승객들이 UAM 차량, 버스, 자율주행 셔틀, 지하철 등 다양한 교통수단 간에 환승할 수 있는 시설입니다. 서울시는 UAM 프로젝트의 첫 단계로 2025년 상반기에 고양, 김포국제공항, 여의도 공원을 연결하는 노선과 잠실에서 수서역을 연결하는 두 개의 시범 노선을 운영할 계획입니다.

그러나 버티포트의 인증 기준은 아직 개발 중이며, 현재 두바이만이 완전한 버티포트 인증 표준을 보유하고 있습니다. 이는 UAM 상용화를 위한 중요한 과제 중 하나입니다.

5) AI가 주도하는 공항 운영 혁신

공항 관리의 AI 활용 현황

AI는 공항 관리의 다양한 측면에서 혁신적인 변화를 가져오고 있습니다. 특히 인력과 자원의 효율적 배치, 항공 교통 관리, 예상치 못한 상황에 대한 대응 능력 향상에 중요한 역할을 하고 있습니다.

AI를 통한 공항 효율성 향상은 운영 방식을 크게 변화시키고 있습니다. 실시간으로 방대한 양의 데이터를 분석함으로써 지연을 줄이고, 자원 할당을 최적화하며, 모든 것이 원활하게 운영되도록 보장합니다. 피크 타임 동안의 인력 수준 조정이나 항공기 턴어라운드 조정 등을 통해 공항 운영이 최대한 효율적으로 이루어지도록 합니다.

AI 기반 예측 유지보수의 혁신

항공 산업에서 AI 기반 예측 유지보수는 안전성, 효율성, 비용 절감 측면에서 전례 없는 이점을 제공하고 있습니다. 예측 유지보수는 고급 AI 알고리즘을 사용하여 다양한 항공기 부품의 성능을 실시간으로 모니터링하고 분석합니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식을 통해 항공사는 실제 고장이 발생하기 전에 잠재적 고장을 식별하고, 정비를 편리한 시간에 예약할 수 있어 운영 중단을 최소화할 수 있습니다.

델타 테크옵스(Delta TechOps)의 APEX(Advanced Predictive Engine) 프로그램은 항공사의 정비, 수리 및 정비(MRO) 역량을 크게 향상시켰습니다. APEX 시스템은 엔진 수명 주기 전반에 걸쳐 실시간 데이터를 수집하여 델타가 엔진 성능을 최적화하고 정비 방문을 효율적으로 예약할 수 있도록 합니다. 이 프로그램은 델타에 수백만 달러를 절약해주었을 뿐만 아니라 항공 위크 네트워크(AWN)로부터 2024년 그랜드 로레아트 상을 수상하는 등 업계의 인정을 받았습니다.

AI 기반 항공 교통 관제 혁신

AI는 항공 교통 관제(ATC)에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. AI 기반 교통량 예측 및 혼잡 관리 시스템은 과거와 실시간 항공 교통 데이터를 사용하여 동적으로 혼잡 핫스팟을 예측합니다.

FAA의 NextGen 이니셔티브와 같은 AI 기반 교통 흐름 관리 시스템은 비행 효율성을 향상시키고, 혼잡을 줄이며, 공역 활용을 최적화하기 위해 개발되었습니다. AI를 원 컴퓨터 비전을 활용한 원격 ATC 감시와 같은 기술들은 원격 공항의 항공 교통 관리를 변화시키고 있습니다.

공항 운영 효율성을 위한 AI 비즈니스 방향성

공항 운영 효율성 혁신을 위한 AI 기반 비즈니스 방향성 연구에 따르면, 여객 수요 예측, 차량 추적 및 주차 공간 관리, 스마트 시설 관리 및 유지보수 체계 구축, 보안 검색 프로세스 개선 등 다양한 AI 기반 비즈니스 적용 분야가 제안되고 있습니다.

성공적인 AI 기반 비즈니스 구축과 운영을 위해서는 다양한 빅데이터 활용, 고객 중심의 서비스 개발, 데이터 보안 및 개인정보 보호 강화 등이 필요합니다. 잠재적 장애요인으로는 데이터 부족이나 품질 문제, 기술적 한계, 고객 수용성 부족 등이 있음이 확인되었습니다.

6) 지속가능한 항공을 위한 정책과 기술적 과제

유럽의 친환경 항공 정책

유럽 항공 환경 보고서는 항공 부문의 환경적 성과에 대한 포괄적인 검토와 2022년 이전 보고서 이후 이루어진 진전 상황을 제공합니다. 이 보고서는 지속가능한 항공유(SAF) 사용 증가, 항공 교통 관리 최적화, 연료 효율적인 기술 도입 등의 대책을 통해 항공이 기후 변화, 소음, 대기 질에 미치는 영향을 줄일 것을 권고하고 있습니다.

이러한 조치들을 시행함으로써 2050년까지 배출량을 비즈니스 평소대로(business-as-usual) 시나리오에 비해 최소 2/3까지 줄일 수 있으며, 나머지 간극은 부문 외 이니셔티브를 통해 해소할 수 있습니다.

Destination 2050 로드맵

유럽 항공산업은 2050년까지 기후 중립을 달성하겠다는 약속의 일환으로 업데이트된 Destination 2050 로드맵을 발표했습니다. 이 로드맵은 기술, 항공 교통 관리(ATM), 항공기 운영 분야의 발전을 통해 항공의 효율성을 향상시키고 에너지 자원 사용을 최적화하는 방법을 제시합니다.

특히 지속가능한 항공유(SAF)는 2050년까지 항공 분야의 탄소 배출량 감소에 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 그러나 이러한 잠재력을 실현하기 위해서는 항공 부문, 에너지 산업, EU 정책 입안자, 공공 및 민간 투자자 간의 효과적인 협력이 필요합니다.

7) 미래 공항과 항공산업의 새로운 패러다임

항공사의 디지털 전환 가속화

디지털 트랜스포메이션은 경영을 핵심으로 하는 조직의 변화이자 업무 프로세스의 개편입니다. 항공사들은 디지털 경제 발전에 적응하고 전염병 이후 고품질 발전을 촉진하기 위해 디지털 전환을 가속화하고 있습니다.

디지털 전환의 주요 분야로는 디지털 마케팅(고객 프로파일링과 정밀 마케팅), 디지털 서비스(전체 프로세스 서비스 및 경험 인식), 디지털 운영(항공기 및 승무원 자원의 효율적 활용), 디지털 보안(상황 인식, 위험 식별, 조기 경고 등 강화) 등이 있습니다.

공항 인프라의 진화

미래 공항은 AI가 주도하는 '스마트 공항'으로 발전하고 있습니다. 이러한 AI 기반 환경에서는 에너지 사용부터 승객 이동까지 모든 것이 원활하게 최적화됩니다.

AI는 실시간 데이터를 사용하여 조명, 난방, 냉방 시스템을 관리함으로써 더 나은 에너지 효율성을 확보하고 운영 비용을 낮출 수 있습니다. 승객들은 AI가 공항 내 길 안내, 체크인 속도 향상, 개인 취향에 기반한 서비스 제공 등을 통해 개인화된 경험을 할 수 있습니다.

8) 지속 가능한 미래를 위한 통합적 접근

코로나19 팬데믹은 항공산업에 전례 없는 도전을 안겨주었지만, 동시에 더 지속가능하고 효율적인 산업으로 재설계할 수 있는 기회를 제공했습니다. 항공기 제조사, 항공사, 공항 운영자 등 모든 이해관계자들은 디지털 전환, 특히 AI 기술의 적극적인 도입을 통해 미래 성장의 기반을 다지고 있습니다.

특히 AI는 공항 운영의 거의 모든 측면에서 혁신을 가져오고 있으며, 예측적 유지보수, 항공 교통 관제, 승객 경험 개선, 효율적인 자원 관리 등에서 중요한 역할을 하고 있습니다. AI의 활용은 향후 10년 내에 공항 운영 패러다임을 완전히 바꿀 것으로 예상됩니다.

동시에 지속가능성은 미래 항공산업의 핵심 가치로 자리잡고 있으며, 수소 항공기 개발, 지속가능한 항공유 사용 확대, 운영 효율성 개선 등 다양한 접근을 통해 탄소 배출을 줄이기 위한 노력이 계속되고 있습니다.

이러한 변화 속에서 항공산업은 단순히 이전 상태로 돌아가는 것이 아니라, 더 스마트하고, 더 친환경적이며, 더 회복력 있는 산업으로 재탄생하고 있습니다. 기술, 사람, 정책이 함께 진화할 때, 지속가능한 항공산업의 미래가 열릴 것입니다.