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by ev Nov 06. 2022

[북앤톡] 포스트 모빌리티 2편

5장 ~ 7장. 전기차 혁명과 우리나라 모빌리티 산업

주석 by 홍영택

"모네" 모빌리티 관련 현업분들이 모여, 네트워킹 및 스터디를 통해 각자의 커리어 발전과 전문성을 키우고자 만들어진 공간입니다. https://mobilitybiz.notion.site/

안녕하세요 : )

"모네"에서 스터디를 담당하고 있는 크루 홍영택입니다.

모네 오픈 스터디 매거진을 통해 모빌리티 산업에 대한 얘기들을 전해드리고자 합니다.

[오픈] 11월 [북앤톡] 포스트모빌리티 2편

5장. 제2의 혁명을 준비하는 전기차

1. 선택이 아닌 필수, 전 세계 판매가 늘어나는 전기차

※ 주석 :

'넷 제로(Net Zero)' 달성 목표에 발맞춰 전 세계적으로 전기차에 대한 투자 열기가 뜨겁습니다. 기존 전기차 시장은 현재 프리미엄 시장과 저가형 시장까지 확대됐습니다.

판매가 늘어나는 이유를 여러가지 꼽을 수 있겠는데요. 첫 번째로는 경제성, 두 번째로는 소음, 세 번째로는 보조시스템이 아닐까 싶습니다.

기존 연료대비 경제성이 높아 운행 횟수가 잦고 거리가 멀 수록 전기차를 선호하시는 경향이 있습니다. 충전에 대한 스트레스가 있으니 거리가 너무 멀면 힘들겠죠? ^^

전기차를 운행하시는 분들을 인터뷰 해보면 소음이 적어 좋다는 말씀들을 하십니다. 주행 스트레스를 줄여주는 요인 중 하나가 아닐까 싶습니다.

전기차의 경우 전력 시스템을 바탕으로 빠른 순간 가속력과 다양한 보조시스템을 보여주고 있습니다. 주행하는 도중 사람이 신경써야 하는 부분들을 점차 기계가 보조해준다는 점이 굉장한 매력포인트이지 싶습니다.

이러한 장점에도 불구하고 가장 강력한 요인은 세계 주요국의 차량 관련 환경규제 강화를 꼽을 수 있습니다. 몇 년 부터는 전기차만 생산하겠다. 어느 시점에 A구역에서는 전기차만 출입시키겠다. 환경규제 몇 등급 이하의 디젤 차량은 운행이 불가능 하다는 뉴스들을 심심치않게 볼 수 있습니다.

2. 시장 쟁탈전에 돌입한 완성차 제조사들과 신규 플레이어들

※ 주석 :

경영학 수업을 듣다보면 포드의 대량생산 시스템 얘기가 빠지지 않습니다. 길가에 다니는 자동차를 보거나 한 회사의 자동차를 보면 참 크기도 다양하고 모양도 다양합니다. 고객의 니즈를 충족시키기 위해 여러 모델들이 현재 나와있는데요. 전기차 시대에서는 확장 가능한 아키텍처(스케이트보드 플랫폼)에 대한 관심이 뜨겁습니다.

전기차 플랫폼과 구성요소를 표준화시켜 플랫폼을 공유하고 대량 생산을 통해 비용을 절감하고 수익률을 향상시키고자 합니다. 기존 완성차 제조사들은 전환비용을 줄이고 수익성을 높이기 위해 이 부분에 더욱 집중해야 하지않을까 싶습니다. 테슬라의 경우 모델 Y와 모델3가 플랫폼을 공유하고 SW를 통해 성능을 조절한다는 것으로 알고있습니다.

3. 생존을 위한 신생 전기차 제조사들의 선결 조건

생산을 혁신하라: 메가캐스팅 도입 확산

다이슨과 신규 플레이어들이 빠진 생산지옥

전기차 시장 탈환을 위한 선제 조건, 배터리 가격과 성능

마이너스 옵션과 반도체 쇼티지에 대한 우려

※ 주석 :

'비용', '납기', '성능' 이 3가지가 제조에서 가장 중요한 항목이 아닐까 싶습니다. 정해진 납기안에 저렴한 가격을 가지고 괜찮은 성능을 내는 것.

다이슨과 신규 플레이어들의 경우 대량생산을 할 수 없었고 가격 측면에서도 경쟁력이 없었습니다. 고급화를 통해 소량생산을 추구 할 수 있었지만, 성능이나 기타 측면에서 경쟁력이 보이지 않았습니다.

메가캐스팅의 경우 품질문제만 잡을 수 있다면 원가를 낮추고 작업 속도 또한 높일 수 있는 방법이었습니다. '스페이스X'와 같이 우주항공산업을 경험했던 인력을 바탕으로 품질 문제를 해결 할 수 있었습니다.

배터리와 반도체의 경우에도 목표의 성능을 낼 수 있는가. 납기를 맞출 수 있는가. 비용을 맞출 수 있는가. 이 부분들이 중요한 지점이 아닐까 싶습니다.

결국 수직계열화를 통해 목표를 이루거나 물량 개런티를 통해 비용을 협상하고 우선순위로 물건을 받아오거나 대체품들을 찾는듯 싶습니다.

4. 전기차 혁명의 기반인 충전 에코 시스템

소비자가 원하는 충전 장소

테슬라와 베터플레이스가 시도했던 배터리 스왑 시스템

범용 배터리 스왑 시스템 확산을 꿈꾸는 앰플

모바일 파워팩을 활용해 인도를 노리는 혼다의 배터리 스왑 정책

※ 주석 :

상대적으로 높음 가격임에도 불구하고 전기차 자동차를 구매하려는 사람들은 충전을 걱정합니다. 우리 집에 충전기를 설치 할 수 없다면? 직장에 충전기가 없다면? 장거리 이동 시 충전을 할 수 없다면? 등 전기차를 단순히 자동차라고 볼 수 만은 없습니다.

일전에, 왕복 400km 거리를 전기차로 출퇴근 하시는 고객을 뵀던적이 있습니다. 집에 설치된 전기차 충전기가 고장나서 출퇴근이 어렵다는 말씀을 하셨었습니다. 그 말을 듣고 자동차는 단순한 이동수단이 아니라 생활하는데 있어 중요한 부분을 차지한다는 것을 느낄 수 있었습니다.

배터리 스왑의 경우 충전시간을 줄이고 배터리 마모를 줄일려는 시도였습니다. 또한 BaaS 를 통해 초기 비용을 낮춰 보급률을 높이고 이륜,삼륜,사륜으로 확장시켜 또 다른 배터리 시장을 형성하고자 했습니다.

배터리를 둘러싼 많은 이슈들이 있습니다. 원자재 보급, 재활용, 재사용 등 그만큼 배터리에 대한 중요성과 그 관심을 엿볼수 있습니다. 국내 기업에서 해당 분야에서 각광받고 있는 만큼 시장을 선도하는 기업으로 계속 남아주었으면 좋겠습니다.

5. 배터리 스왑 시스템을 정부 주도로 확산시키는 중국

니오, 테슬라 대항마가 될 수 있을까?

적극적인 중국 정부의 배터리 스왑 장려정책과 호응하는 기업들

※ 주석 :

니오가 쉘과 협력을 발표하며 니오의 배터리 스왑 스테이션 내 쉘의 급속충전기 설치, 쉘의 급속충전소에 니오의 배터리 스왑 스테이션을 하는 등 향후 배터리, 차량, 멤버십 등 다양한 분야에서의 협력을 모색하고 있다고 합니다.

배터리 스왑은 중국 정부기관에서도 집중하는 형태로 보여지는데 그 이유는 당연 전력문제와 주차문제 입니다. 이외에도 배터리 스왑의 장점을 보자면 배터리를 관리하기 때문에 배터리의 문제점을 사전에 감지 할 수 있다는 부분이 있습니다. 단점으로는 배터리 호환의 문제와 충전소 구축 비용에 대한 부분이 있습니다.

중국 시장 내 진출하거나 해당 모델이 수출됐을 때 하나의 진입장벽으로 작용 할 수 있다는 평가도 있습니다.

6. 60km 간격으로 충전소를 설치하는 유럽연합

※ 주석 :

결국에는 차량이 많이 다니는 주요도로에 충전기를 설치해야 합니다. 우리나라로 치자면 주거지, 근무지, 주요도로(국도, 지방도, 고속도로)가 아닐까 싶습니다.

국내 차량대수와 소비 유류량 그리고 주행거리를 비교해보면 필요한 충전기 대수와 전력량을 산출 할 수 있습니다. 이에 맞춰 발전량과 시간과 계절에 따른 전력 조절량을 산출 할 수 있습니다.

유럽연합에서는 최대 60km 간격으로 설치해 어디서든 충전을 할 수 있게 하겠다는 것이지만, 숫자에 현혹될 필요는 없습니다. 주행패턴과 충전패턴 그리고 이동패턴의 적합성에 무게를 두되 제반사항을 고려해서 결정되야 하는 부분인듯 합니다.

7. 다양한 충전방법들의 실험

※ 주석 :

다양한 충전방법은 결국 효율성에 대한 부분이 아닐까 싶습니다.

도로 위에서의 충전이 자율주행과 합쳐지면 큰 시너지를 낼 수 있을것으로 보입니다. 충전시간이 줄어든 만큼 생산성이 높아지고 달리면서 충전하는 만큼 전력 사용량을 높일 수 있습니다.

로봇충전의 경우 공간을 활용하고 전력설비를 줄인다는 측면에서의 장점이 있으며, 무선충전의 경우 카페이로 결제하고 자동으로 충전되는 간편한 충전 형태로 볼 수도 있지만 주차로봇과 합쳐지는 형태로도 볼 수 있을듯 합니다.

6장. 2025년, 새로운 개념의 자동차를 판매하라

1. 디지털 퍼스트 vs. 안전, 바퀴 달린 컴퓨터로 진화하는 차량

※ 주석 :

차량에 들어가는 전자제어장치의 갯수가 증가하였고 소프트웨어 코드 또한 몇배나 늘었다고 합니다. 그만큼 복잡성이 늘어났고 해당 부문에서의 비용 또한 늘어났다고 합니다.

중복된 기능이 탑재되거나 불필요한 기능이 남아있는 등 전기전자 설계에 어려움이 있어 이를 최적화하기 위한 연구를 진행하고 있다고 합니다. 현재까지는 단일의 부품이나 소프트웨어를 최적화했다면 이제는 시스템 단에서의 최적화를 달성화려는 경쟁이 있다고 합니다.(자율주행자동차를 위한 차세대 E/E(Electric/Electronic) 아키텍처 설계 동향)

2. 운영체제로 작동하는 자동차

독자진영을 고수하는 완성차 제조사들

구글과 따로 또 같이 전략을 고민하는 기업들

※ 주석 :

운영체제를 소유하고 있어야 서드파티 소프트웨어의 생태계 구축이 가능하고 이를 통해 서비스의 확장과 고도화를 이룰 수 있다고 합니다. 이 예로는 애플과 구글의 앱스토어 전략을 보면 알 수 있을듯 합니다.

차량이 하나의 공간으로 인식되는 듯 합니다. 해당 공간에서 보내는 시간이 많아지고 그 공간에서 할 수 있는 일들이 많아졌습니다. 운영체제를 통해 서비스를 고도화하고 고객맞춤형 서비스를 시도하려는 움직임이 애플을 통해서도 보여지고 있습니다.

3. 소프트웨어정의차량에 필수인 클라우드 서비스

※ 주석 :

데이터 확보와 연산이 필수인 차량에는 클라우드 서비스가 필요할 수 밖에 없습니다. 그렇다면 해당 차량을 평가하는 기준 중 하나는 1초에 얼만큼의 연산을 할 수 있는가 일겁니다. 연산을 빠르게 하는 만큼 차량은 더 빠르고 똑똑하게 행동할 것입니다.

4. 피할 수 없는 해킹에 대비한 사이버 보안

※ 주석 :

전기차가 인터넷과 연결되면서 해킹에 대한 대비 문제가 중요해졌습니다. 긴급한 차량들에 대한 차량 제어권을 통제하거나 전기차의 충전에 대한 부분까지도 통제 할 수 있습니다. 이 경우 그리드와 같은 국가 중요 인프라에 피해를 주거나 국가의 안정망에 피해를 줄 수 있습니다.

7장. 우리나라 모빌리티 산업의 현황과 주안점

1. 우리나라 모빌리티 산업의 미스터리

중국의 절반, 폭스바겐의 33.4% 수준인 연구개발 투자

아직은 미흡한 자율주행과 커넥티드카 특허

우리나라의 자율주행 정책 추진 현황

※ 주석 :

타 국가의 기업들과 비교했을 때 우리나라의 연구개밟 투자 수준은 상대적으로 적은 수준입니다. 내연기관 차를 전동화 하는데 있어서 전환비용 또한 뒤 따릅니다. 테슬라의 경우 마케팅에 대한 비용이 거의 없으며, 전기차 기업으로 시작했기 때문에 전환비용이 발생하지 않습니다.

많은 나라와 기업에서 자율주행을 준비하고 있습니다. 특허 경쟁은 물론 정책에서의 경쟁 또한 살펴볼 수 있습니다. 그만큼 자율주행은 모두에게 있어서 아주 중요한 주제라고 할 수 있습니다.

2. 모빌리티 산업의 지형 변화와 민첩한 조직으로의 전환

끊임없이 진화하는 모빌리티 얼라이언스

전기차 조직 분할 압력을 받는 완성차 제조사들

전략적 파트너, 티어 0.5의 등장

※ 주석 :

시장 변화에 따라 각 조직이 민첩한 조직으로 바뀌고 있습니다. 이합집산을 통해 각 자 협력관계를 가져가며 기존의 관계가 새롭게 개편되고 있습니다. 그 과정에서 다양한 전략을 살펴 볼 수 있었는데요. 차량의 운영체제를 가지고 스마트시티의 운영체제로 확산시키려는 움직임도 보였습니다.

조직 분할을 통해 기존의 이미지를 탈피하고 사장을 통해 전환비용을 마련하는 등 여러 변화들을 주고 있습니다.

기존 제조사와 부품업체의 관계가 수직적이었다면 이제는 수평적인 관계로서 전략적인 형태를 띄고있습니다. 그만큼 전문성과 상호작용이 중요해졌다고 볼 수 있습니다.

3. 소비자와 비용 모두를 잡아라

소비자 편의와 비용절감 모두를 잡기 위한 구독경제

규제보다 힘든 사회적 수용성을 확보해야

소비자도 반드시 이해해야 하는 자동화와 미래 모빌리티

※ 주석 :

사회의 복잡성이 증가했습니다. 차량의 기술적인 복잡성도 증가했지만 우리의 삶의 형태 또한 복잡하게 변했습니다.

기업과 고객들은 편의와 비용에 더욱 집중하게 되었고 이에 따른 다양한 제품/서비스 모델들이 등장했습니다. 사회에서 수용가능한 수준의 것도 있는 반면 사회적 수용성 확보가 현재로서는 힘든 것들도 있었습니다. 이 부분도 사회적 구성원에 따라 그리고 그 환경에 따라 달라졌습니다.

자동화와 같은 기술에 대한 이해뿐만 아니라 사회에 대한 이해도를 바탕으로 제품과 서비스를 설계해야 합니다. 소비자의 경우 모든 것을 기억하고 이해 할 수는 없지만 '자동화' 기능을 맹신하는게 아니라 안전과 같은 중요한 부분들을 인식해야 합니다.

에필로그. 모빌리티 혁명은 하루아침에 이뤄지지 않는다.

모빌리티 산업의 혁신은 하루아침에 완성되지 않습니다. 모빌리티 산업은 끊임없이 진화하고 혁신하며 사회와의 합의를 통해 상용화 단계로 진입합니다. 모빌리티 산업의 흐름을읽어야 정책과 비즈니스, 시장과 투자를 판단할 수있습니다.

1970년대에 비해 2010년대 완성차 제조사가 차량에서 소유한 특허는 90%에서 50%로줄어들었습니다. 최소 테슬라의 등장 전까지 사내 엔지니어들을 확보하지 못했음을 방증하는 수치입니다.

새로운 기술과 서비스가 성공하기 위해선 많은 어려움을 넘어야 합니다. 초기 상용화까지의 어려움을 이야기하는 죽음의 계곡, 신제품이 출시되어 잘 팔리다 대중화 단계에서 실패하는 캐즘(Chasm), 양산의 어려움을 극복하고 시장에 출시해도 팔리지 않아 실패하는다윈의 바다(Dawin’s Sea) 등등. 하지만 모빌리티에는 하나 더 넘어야 할 어려움이 있습니다.

모든 모빌리티 기업들에게 인력, 반도체, 배터리의 쓰리 쇼티지는 예상하지 못했던 블랙스완이 아니라 뉴노멀로 자리 잡았습니다. 거기에 코로나19 등장으로 회복탄성력 관리역시 중요해졌습니다.

모빌리티 산업은 더 이상 미래산업이 아니라 이미 국가와 기업들 사이에서 첨예한 경쟁이 벌어지고 규제가 합의되고 있는, 거의 모든 첨단기술을 포함한 성장산업입니다. 우리나라의 연구개발 투자 규모가 적다고 해서 결코 포기할 수 없습니다.