차량 벨류체인 개요

SDV - SW 및 HW(HPC)

이번주는 차량업계의 SDV전환과 연계한 '차량 벨류체인'에 대한 전반적 현황 및 의견을 공유하고자 합니다.

이후에 차량 벨류체인 구성요소 별로 상세 설명 하고자 합니다. 

먼저 벨류체인에 대한 개념부터 정의를 하겠습니다. 사업에서 비즈니스 모델 수립이라는 말을 자주 들어보셨을 것 같습니다. 기업에서 수익을 내기 위해(비즈니스 모델 기반) 제품이나 서비스를 제공함으로써 창출하는 가치를 분석하는 프레임워크가 벨류체인입니다. SDV 기반으로 차량 벨류체인 SW 및 HW 영역별로 

구분합니다.

- SW : 클라우드/솔루션/엔지니어링/OS 및 미들웨어
- HW : HPC (요소기술, Zonal 아키텍처)

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SDV로 자동차가 진화되면서 SW차지하고 있는 비중은 증가하고 있는 상황에서, 업체 Player들의 기술 / 사업 선점 위한 움직임은 빨라지고 있습니다. (상기 그래프 참조) SW가 차량의 Core이며, 성장과 혁신의 엔진입니다. 해당 부분이 에코환경을 만들게 되어 자동차 OEM - 자동차 부품(Tier 1) - 3rd Party 연결하게 됩니다. IT 프런티어 업체들(MS, 아마존 등)은 자체 클라우드 기술 경쟁력을 레버리지로 하여, 자동차 업계에 영향력이 강화되고 있는 추세입니다. SDV화를 하기 위해서는 실시간 업데이트 및 SW Release 가능한 환경이 필요한데, 이런 환경을 구축하려면 클라우드 인프라가 필요합니다. MS의 Azure, 아마존의 AWS는 자동차 영역에서도 적용되는 솔루션이며, 솔루션을 사용하는 업체는 당연히 비용을 해당 업체한테 지불을 해야겠지요. 선진 Tier 1 중에 Aptiv 경우는 윈드리버(CI/CD/CT 체계 구축)를 인수하여 'Cloud-Agnostic' 지향하고 있습니다. 특정 OEM 자체 클라우드 및 AWS/MS 같은 클라우드를 적용 가능한 체계입니다. 물론 SDV 대응 위한 자체 플랫폼(아직 상용화는 안됨) 개발도 했다고 합니다. 이런 Tier 1 경우는 SDV 대응 위한 준비를 했다고 볼 수 있겠습니다.  

최근에는 클라우드 기반 가상환경 구축이 업계에서 중요영역으로 가시화되고 있습니다. 즉 HW가 준비가 안된 상태에서 SW Validation 하는 인프라가 되겠습니다. 구글 경우는 이미 가상검증 체계 기반으로 운영이 되는데, 자동차 OEM 및 Tier 1들도 해당 역량을 확보하기 위한 노력을 하고 있습니다. 그거 아시는지요? HW 혹은 SoC Delivery가 늦어져서 SW구현물을 실행 및 검증을 못하는 못하게 됩니다. 이런 경우 클라우드 기반 가상검증 환경은 Powerful 한 인프라임을 알 수 있습니다. 

다음으로 솔루션 및 OS/플랫폼 영역입니다. 솔루션은 주로 자동차 OEM들이 In house 측면으로 직접 개발하기 원하는 영역 입니다. 직접 개발하여 SW 라이선스 및 로열티 등으로 부가적인 수익을 내려는 것이죠. 다만 VW그룹의 CARIAD 경우는 SW내재화를 60%까지 목표를 잡았지만, 결국에는 실패로 돌아가서 다시 외주화로 선언하였습니다. 차량의 SW영역은 Safety도 보장이 돼야 하므로 단번에 업력을 쌓기는 어렵다는 것을 방증합니다. 구글의 안드로이드 OS가 SDV화 도래하면서 적용 확대가 예상이 됩니다. Head-less Android (디스플레이가 없는 안드로이드 환경 구현, Data Processing 등)로 구글의 차량업계에 영향력을 주고 있습니다. 이런 현황으로 차량 OEM이 직접 SW개발을 주도하는 것보다는 Tier 1(OEM Customization영역) / 선진 ICT(구글 등) 역할이 강화될 것으로 보입니다.  

엔지니어링 영역 (유지보수 및 버전 업그레이드 등) OEM들이 바로 투자하는 영역보다는 Tier 1, 3rd Party(윈드리버, ETAS 등) 협업 기반으로 진행 중에 있습니다. 앞서 Aptiv를 언급하였지만, 엔지니어링 영역 초기 투자 규모는 크기 때문에 업력 있고 역량이 검증된 업체와 협업은 업계 Rule이라고 보시면 됩니다. CI(Continuous Integration) / CD(Continuous Delivery) / CT(Continuous Testing)을 위한 개발환경 구축이 핵심 가치입니다. SDV가 HW저계층 ~클라우드 영역까지 커버링 하는데, 특히 Virtual ECU까지 검증가능한 역량 확보는 중요합니다.

지난 1월 CES2024에서 인공지능이 회자가 많이 되었는데, 특히  온디바이스 AI는 클라우드 연결이 필요 없이 디바이스자체에서 AI를 직접 사용한다는 점에서 큰 시사점을 주었습니다. 즉 AI를 기가 자체에 내장시켜 작동시키는 방식인 기술을 도임하여 오프라인에서도 AI학습 및 처리가 가능하여 지능서비스를 구현하는 것입니다. 차량에서도 적용되고 상용화 되어 자율주행lv4시점을 단축도 예상이 됩니다. 특히 HW영역의 고도화 측면 입니다.

차량 E/E 아키텍처의 고도화로 HW분야도 고성능 및 확장성을 요구합니다. 차량 내 도메인 통합(IVI + ADAS 등) 및 HPC(High Performance Computing)입니다. 현존하는 특정 SoC에 Dependency 있는 게 아니고 HW Agnostic기반으로 적용이 되어 성능 및 기능을 확장가능한 HW 플랫폼(Zonal 아키텍처)으로 진화한다는 것입니다. 특히 SoC Supplier 중에 엔비디아 및 퀄컴은 이런 HPC동향에 맞추어, 차량 OEM들이 추구하는 요구사항과 Alignment를 하고 있습니다. 최근에 서로 다른 반도체를 하나로 묶는 칩렛(Chiplet) 많은 언론에서 회자가 되었습니다. 삼성과 TSMC가 칩렛 표준인 UCLe기반 반도체를 상용화 추진한다는 것입니다. 시스템 반도체(CPU+GPU+NPU) 및 메모리(D램등)를 묶어서  반도체 성능을 최대한 올리는 것이죠. 반도체 업체제가 칩렛을 상용화한다면, 고성능을 요구하는 Lv4 자율주행 같은 영역에 반영이 되는 것은 시간문제일 것입니다. SDV 위한 차량 HW영역은 SoC Supplier들의 동향을 센싱 및 협업도 중요한 포인트라고 생각됩니다. SDV 위한 HW(HPC) 영역도 Scalability 측면으로 대응 가능하여, Target 차량 세그먼트(High / Mid / Low)에 맞게 아키텍처링도 가능합니다. 

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벨류체인 영역별로 정의 및 현황 기준으로 말씀드렸습니다. 지난 1월에 현대차그룹의 SDV화 위한 조직 변경이 언론상을 통해 공유되었습니다. (현대차·기아가 분산돼 있던 연구개발(R&D) 조직을 하나로 합친다. 차량용 소프트웨어 중심의 미래 모빌리티 기술 개발 경쟁력을 갖추기 위함)

* CES2024 : 현대차그룹 SDV전략 발표

- Zonal Architecture, 독자 OS와 Data-Driven 학습 시스템. 

- 차량에 도입은 2026년 인포테인먼트, 2027년 하드웨어, 소프트웨어를 모두 제어

 SDV 위한 벨류체인 영역을 선점하기 위해서는 조직셋업(기존의 Legacy 조직 - SDV조직 간 조화, 선행기술개발 리딩(w/ 협력업체) 통한 벨류체인 영역의 사업적 레버리지화 중요하다고 생각됩니다. 

다음 주는 클라우드 영역에 대해 상세 조금 깊게 공유 (전략, 핵심기술, 업계현황, 사업화 등) 드리고자 합니다.

질문사항은 댓글 주시면, 최대한 아는 선에서 말씀드리겠습니다. :)