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아처 에비에이션(Archer Aviation)

미국 UAM 스타트업 알아보기

by 드라이트리

아처 에비에이션(Archer Aviation)은 미국 캘리포니아에 본사를 둔 전기 수직이착륙(eVTOL) 항공기 개발 스타트업으로, 도심 항공 모빌리티(UAM) 시장에서 빠르게 성장하고 있습니다. UAM 시장은 2030년까지 연평균 30% 이상의 높은 성장률이 예상되며, 미국, 유럽, 아시아 주요 국가들이 친환경 교통수단 도입과 교통 체증 해결을 위해 관련 정책을 적극 추진하고 있습니다. 미국 연방항공청(FAA)과 유럽항공안전청(EASA)이 eVTOL 항공기 인증 절차를 진행 중이며, 한국도 2025년 시범 서비스를 목표로 K-UAM 로드맵을 추진하고 있습니다. 다만, 기술적 과제, 인프라 부족, 안전 규제 등의 요인으로 인해 상용화 일정이 일부 지연될 가능성이 있습니다. 현재 시장은 Joby Aviation, Archer Aviation, Lilium, Vertical Aerospace 등의 스타트업과 Airbus, Hyundai(Supernal), Boeing(Wisk), EHang 등의 대기업들이 경쟁하는 구도로 형성되어 있습니다.


아처 에비에이션은 현재 "Midnight"라는 5인승(조종사 1명, 승객 4명) eVTOL 항공기를 개발하고 있습니다. Midnight은 최대 100km(약 60마일)의 항속거리를 가지며, 순항속도는 약 241km/h(150mph)로 설계되었습니다. 기체는 12개의 전기 프로펠러를 탑재하고 있으며, 이 중 6개는 틸트 프로펠러로 이륙 시 수직 상승 후 전방으로 기울어 순항 추진을 담당하고, 나머지 6개는 고정 프로펠러로 추가 양력을 제공합니다. 이러한 분산추진(Distributed Electric Propulsion, DEP) 설계는 추진 장치의 고장이 발생해도 안전하게 착륙할 수 있도록 보조 시스템을 제공합니다. Midnight의 소음 수준은 약 45dB(A)로, 기존 헬리콥터(80~100dB)보다 현저히 낮아 도심 내 운용에 최적화되었습니다. 2021년에는 2인승 프로토타입 "Maker"가 첫 시험비행(호버링)에 성공하였으며, 2023년에는 Midnight의 풀스케일 프로토타입이 FAA 인증 절차를 개시하였고, 2024년에는 첫 정상 비행(수평비행으로의 전환)을 성공적으로 수행하였습니다. 2025년부터 본격적인 상용 서비스를 목표로 FAA 인증 절차를 진행하고 있습니다.


배터리 및 전기 추진 시스템 측면에서 아처 에비에이션은 원통형 리튬이온 배터리 셀을 채택하여 안정성을 극대화하고 있습니다. 원통형 배터리는 기존 전기차에서 널리 사용되며, 폭발 및 화재 위험성이 상대적으로 낮고 충·방전 수명이 길다는 장점이 있습니다. 또한, 모듈형 배터리 팩 설계를 적용하여 유지보수를 용이하게 하였으며, 셀 단위로 온도 및 전압을 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 통해 안전성을 강화하였습니다. 추진 시스템은 기존 항공기 부품을 적극 활용하여 인증 절차를 가속화하고 있으며, 전기모터 및 항전장비를 모듈화하여 향후 업그레이드가 용이하도록 설계하였습니다. 반면, 경쟁사인 Joby Aviation은 보다 높은 에너지 밀도의 파우치형 배터리를 사용하여 성능을 극대화하는 전략을 취하고 있습니다. 파우치형 배터리는 무게 대비 높은 출력이 가능하지만, 열폭주 위험이 높아 보다 엄격한 관리가 필요합니다.


아처 에비에이션은 자율비행 기술을 확보하기 위해 보잉(Boeing) 산하 Wisk Aero와 협력하고 있습니다. Wisk는 자율비행 eVTOL 기술을 개발하는 기업으로, 2023년 아처와의 특허 소송을 합의하면서 기술 제휴 관계를 맺었습니다. 이를 통해 아처는 Wisk의 자율비행 소프트웨어 및 시스템을 도입하여 장기적으로 완전 자율비행(eVTOL 항공택시 운영)을 목표로 하고 있습니다. 현재 아처의 eVTOL 기체는 조종사가 탑승하여 운행하는 방식이지만, 향후 기술 발전에 따라 자율운항이 가능하도록 설계되었습니다. 또한, 다중 센서 내비게이션 및 비행제어 시스템을 적용하여 비상 상황 발생 시 자동 착륙 및 장애물 회피 기능을 제공하고 있습니다.


아처 에비에이션의 경쟁력을 분석하면, 가장 큰 강점은 빠른 인증 및 상용화 전략에 있습니다. Joby Aviation과 비교하면, Joby는 150마일(241km)의 항속거리와 최고속도 200mph(322km/h)를 제공하여 성능 면에서 우위를 보이지만, 배터리 및 추진 시스템을 자체 개발하고 있어 개발 비용과 인증 리스크가 상대적으로 큽니다. 반면, 아처는 검증된 배터리 및 항공 부품을 적극 활용하여 인증 과정을 단축하고, 안정적인 성능을 유지하는 전략을 채택하고 있습니다. 또한, Lilium은 덕트팬 기반의 전기 제트 추진 시스템을 도입하여 높은 항속거리를 제공하지만, 설계가 복잡하고 높은 개발 비용이 요구되어 자금난에 직면한 상황입니다. Vertical Aerospace는 보수적인 틸트+리프트 구조를 채택하여 비교적 안전한 설계를 유지하고 있으나, 인증 일정이 지연되고 있습니다. 이러한 차이를 고려할 때, 아처 에비에이션은 기술적 안정성과 빠른 상용화 가능성을 동시에 확보한 균형 잡힌 전략을 추진하고 있습니다.


아처 에비에이션의 비즈니스 모델은 기체 제조 및 판매(B2B2C 모델)을 중심으로 하며, 직접 항공택시 서비스를 운영하기보다는 주요 항공사 및 자동차 기업과 협력하여 상용화를 추진하고 있습니다. United Airlines는 아처의 eVTOL 기체 최대 200대 구매 계약을 체결하였으며, 공항-도심 간 UAM 셔틀 서비스를 함께 개발하고 있습니다. 또한, Stellantis(구 FIAT-Chrysler)와 협력하여 대량생산 체계 구축을 추진하고 있으며, 2024년 말부터 미국 조지아주에 대규모 생산시설을 가동할 계획입니다. 반면, 경쟁사인 Joby Aviation은 B2C 모델(직접 항공택시 서비스 운영)을 추진하며, Delta Airlines와 협력하여 자체적으로 운항 서비스를 제공할 계획입니다. Lilium은 지역별 항공사 및 운송업체와 협력하여 노선 운영권 라이선스 모델을 고려하고 있으며, Vertical Aerospace는 기체 판매 중심의 전통적인 항공기 제조업체 모델을 유지하고 있습니다.


파트너십 측면에서 아처 에비에이션은 United Airlines, Stellantis, Boeing(Wisk) 등과 협력하여 시장 진입 및 기술 개발을 가속화하고 있습니다. Joby Aviation은 Toyota, Delta Airlines와 협력하며, 직접 운영 모델을 추진하고 있으며, Lilium과 Vertical Aerospace는 각각 지역별 항공사 및 항공기 리스사를 중심으로 협력 관계를 구축하고 있습니다.

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