※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1810호(2017. 8. 23. 발행)에 기고한 원고입니다.


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테슬라의 저가 자율주행 전기차 ‘모델3’, 새로운 자동차 시대 개막.pdf



[ 요 약 ]


테슬라가 7월부터 고객 인도를 시작한 모델3 3만 달러 대의 전기차인 동시에 향후 소프트웨어 업그레이드를 통해 사람이 완전한 자율주행 차량이 될 것을 목표로 하고 있음차량 가격을 낮추기 위해 테슬라는 고가의 라이더 장비를 쓰지 않고 인공지능을 기반으로 카메라 센서로만 가능한 자율주행 기술을 개발했는데보급형 자율주행차의 시판이 시작됨에 따라 차량 공유전통 자동차 산업의 붕괴세금재생에너지 등 다양한 이슈에 대한 사회적 논의도 본격적으로 시작되고 있음


[ 본 문 ]

ž 테슬라(Tesla)7월부터 차량 인도를 시작한 모델3(Model 3)는 보급형 전기차라는 점과 함께 완전 자율운전 차량을 지향한다는 점에서 주목을 받고 있음


Ø 모델3는 일론 머스크 CEO가 테슬라의 모든 것을 쏟아 부었다고 말한 대중형 전기차, 지속가능한 에너지로 전환이라는 일론 머스크의 포부를 지지한 50만 명의 사람들이 1년여 전 머스크의 약속만 믿고 예약금을 납부하여 출시 전부터 유명세를 탄 바 있음


<자료> Electrek

[동영상] 테슬라의 모델3 전기차


Ø 테슬라의 기존 전기차 모델 라인업이 최소 9 5천 달러여서 사실상 부유층만 구매 가능했다면, 모델3는 일반 자동차 가격과 비슷한 수준이기 때문에 전기차의 대중화에 결정적 기폭제가 될 것으로 기대를 모아 왔음


Ø 모델3의 기본형인 스탠더드 버전의 가격은 테슬라가 지금껏 약속했던 대로 3만 달러 대인 3 5천 달러이고 장거리 운행용인 롱레인지 버전도 4 5천 달러인데, 미국 정부의 보조금을 받을 수 있기 때문에 실제 비용은 5천 달러 이상 더 낮아 짐


Ø 스탠더드 모델은 완전 충전 시 350km를 달릴 수 있고 제로백은 6초 미만에 최고 속도 시속210km이며, 롱레인지 모델은 500km 주행이 가능하고 제로백은 5초 초반에 최고 속도 시속 225km여서 일반 자동차를 대체하기에 충분한 성능을 제공하고 있음


Ø 게다가 모델3향상된 자동운전 지원 기능(Enhanced Autopilot)을 제공하고 있는데, 이 기능은 자율운전 기능으로 업그레이드 될 수 있어 모델3가 대중적 성공을 거두게 된다면 단순히 전기차 보급 확대 차원을 넘어서는 사회적 영향력을 가져올 것으로 보임


ž 모델3는 자율운전에 필요한 하드웨어 장비를 탑재하고 있으며, 소프트웨어를 업데이트 하는 것 만으로 완전 자율운전차량(레벨 5)이 될 수 있다고 함


Ø 테슬라는 완전한 자율운전 기능(Full Self-Driving Capability)의 제공을 강조하고 있으며, 이를 위해 모델S의 최신 라인업과 모델3에 필요한 장비를 탑재했는데, 센서로 자동차 주위에 8대의 카메라와 초음파 센서 12, 자동차 전면에 레이더 1개를 장착하고 있음


Ø 테슬라는 레이저 센서인 라이더(Lidar)는 사용하지 않기 때문에 카메라가 자동차의 눈이 되며, 센서 데이터들은 차량용 슈퍼 컴퓨터인 엔비디아 드라이브(Nvidia Drive) PX2로 처리됨


Ø 자율운전 기능은 향상된 오토파일럿 기능 위에 구축되는데, 자율운전을 희망하는 운전자는 우선 모델3의 기본 차체에 옵션으로 5천 달러를 내고 오토파일럿 기능을 추가해야 하며, 다시 3천 달러를 추가해 자율운전이 가능하도록 소프트웨어를 업그레이드 해야 함


Ø 8천 달러의 추가 요금을 통해 완전한 자율운전차량(레벨 5)을 손에 넣을 수 있게 되는 것인데, 테슬라는 이 기능의 제공 시기에 대해 아직 명확히 밝히고 있지 않으며 현재 완전한 자율운전 기능의 시험을 거듭하고 있는 중이라 말하고 있음


Ø 시기를 정확히 못박을 수 없는 것은 정부로부터 인가가 필요한 사안이고 따라서 자율운전 차량의 운행이 가능한 지역은 연방 정부 혹은 주 정부의 판단으로 결정될 것이기 때문


ž 테슬라는 라이더 센서 없이 저비용으로 자율운전 기능을 구현하고 있는데, 이를 위해 선택한 방식은 인공지능(AI) 역량을 강화해 소프트웨어 중심축을 둔 시스템을 구현하는 것


Ø 자율운전 차량에 탑재되는 여러 종류의 센서 중에서 가장 널리 사용되고 있는 것이 라이더인데, 라이더는 레이저 광으로 자동차 주위의 보행자나 다른 차량 등 객체를 파악하며, 다양한 조건 속에서도 안정적으로 측정 할 수 있어 가장 필수적인 센서로 받아들여지고 있음


Ø 반면 라이더는 부피가 있고, 가격이 비싸며 해상도가 충분하지 않은 것이 단점인데, 지붕에 장착하면 구급차의 사이렌 불빛을 방불케 해 디자인 측면에서 심각한 문제를 야기하며, 그 자체로 7만 달러 안팎인 부품 가격은 자율운전 차량 대중화에 최대 걸림돌로 지적받고 있음


Ø 라이더를 반도체 칩에 구현하여 소형화 한 제품이 등장하고 있기도 하지만 해상도가 충분하지 않아 아직 자율운전 차량에 탑재되지 못하고 있음


<자료> recode

[그림 2] 웨이모와 우버 차량의 라이더 센서


Ø 구글의 자회사인 웨이모(Waymo)는 이 문제를 해결하기 위해 독자적인 기술로 라이더를 개발하고 있는데, 라이더를 소형화하고 해상도를 향상시키되 가격은 기존 상용 제품의 1/10 수준으로 낮춰 자율운전 차량의 대중화를 위한 기술 기반을 닦고 있음


Ø 이와 더불어 웨이모는 비전 시스템(Vision System)이라 부르는 고성능 카메라도 개발하여 라이더와 함께 사용하고 있는데, 이런 방식은 센서 퓨전(Sensor Fusion)이라 불리며 자율운전에서는 사실상 표준 기술로 받아들여지고 있음


Ø 개별적으로는 불완전한 센서들이지만 이들을 조합하여 사용하면 전체 시스템에서는 선명한 영상을 얻을 수 있기 때문에, 센서 퓨전은 가장 안정적인 자율운전 구현 방법으로 웨이모 이외에 많은 기업들이 채택하고 있음


Ø 이런 현실에 비추어 보면 테슬라가 라이더 없이 카메라만으로 자율운전 기술을 구현하는 것도 차량 가격을 낮추는 혁신적인 방법이라 할 수 있음


Ø 딥러닝 기술을 바탕으로 카메라와 같은 일상적인 기기를 사용하여 안전한 자율운전 기술을 달성하려는 테슬라의 선택은 하드웨어가 아닌 소프트웨어에 축을 둠으로써 가격의 문제를 해결하려는 것으로, 테슬라 전기차 비즈니스의 성패를 좌우할 승부수라고 할 수 있음


ž 이런 배경 하에 테슬라는 자체 AI 개발 체제를 강화해 왔으며, 독자적인 자율주행 AI 기술인 테슬라 비전(Tesla Vision)은 테슬라 사업의 성패를 가름할 핵심 기술로 꼽히고 있음


Ø 테슬라의 독자적인 AI 기술은 테슬라 비전이라 불리는 심층신경망(Deep Neural Network)을 기반으로 구축되는데, 테슬라 비전은 차량에 탑재된 카메라로부터 영상이 입력되면 이를 분석하여 차량 주변의 개체를 파악하게 됨


Ø 기존의 컴퓨터 비전(Computer Vision) 기술을 고도화 한 테슬라 비전은 객체를 빠짐없이 정확하게 확인할 수 있어, 안전성이 최우선으로 요구되는 자동차에 AI가 시각을 담당하는 자율운전 기술의 접목을 가능케 한다고 함


<자료> Tesla

[그림 3] 테슬라 비전의 객체 인식


Ø 테슬라는 테슬라 비전을 탑재한 차량의 자율운전 데모 주행을 실시했는데, 테슬라 본사에서 출발해 다운타운을 통과해 다시 본사로 돌아오는 루트의 전 과정을 자율운전으로 주행하였음


Ø 데모 주행에서 테슬라 비전은 카메라 이미지를 분석하고 자동차 주위의 객체와 주행 경로 상의 객체, 차선, 신호등, 도로 표지판 등을 정확히 식별할 수 있음을 보여주었는데, 전문가들은 테슬라 비전의 완성도가 테슬라 자율주행 전기차 사업의 성패를 쥐고 있다고 보고 있음


Ø 이를 인정하듯 테슬라는 AI 개발 체제를 강화하고 있는데, 올해 6월에는 AI와 오토파일럿 부문에서 최고라 평가받고 있는 딥러닝 연구 전문가 안드레이 카패시를 채용하였음


Ø 또한 테슬라는 현재 판매되어 운행 중인 차량이 주행 중에 촬영하는 영상 이미지를 수집하기 시작했는데, 오토파일럿이 실행되는 동안 카메라가 촬영한 영상이 테슬라 클라우드로 전송되면, 테슬라는 수집된 이미지를 이용해 자율운전 기술을 정교화해 나가고 있음


Ø 웨이모는 개발 전용 차량으로 비디오 이미지를 수집할 수 밖에 없지만, 테슬라는 판매된 자동차들이 테스트 차량이 되어 대규모로 데이터를 수집하여 AI에 대한 교육이나 테스트에 활용할 수 있다는 것이 최대 강점임


ž 테슬라가 지향하는 완전 자율운전 차량 기술은 이용자와 차량 간의 인터페이스에도 큰 변화를 가져올 것으로 보임



Ø 모델3는 자동차 키가 별도로 없고 스마트폰이 블루투스로 도어와 통신하며 잠금과 해제를 하기 때문에 이용자가 스마트폰이 있어야만 탑승할 수 있는 구조로 되어 있으며, 다만, 긴급 사태에 대비해 전용 카드(NFC Key Card)가 제공되고 있음


Ø 운전석에는 15인치 디스플레이만 갖추고 있고 여기에서 모든 작업을 지시하는데, 최소한의 장비만 갖추고 점점 더 심플해지는 실내 디자인은 마치 애플의 제품 디자인을 연상시켜며, 자동차가 점차 컴퓨터에 접근하고 있음을 확인시켜주고 있음


<자료> Tesla

[그림 4] 모델3의 차량 내부 인테리어


Ø 테슬라는 모델3로 자율운전 할 수 있는 장소는 미국의 거의 모든 지역이라 설명하고 있는데, 탑승하여 목적지를 말하면 최적의 경로를 산정하여 그 위치까지 자동으로 주행하며, 목적지를 말하지 않으면 차량이 탑승자의 일정을 참조하여 행선지를 파악함


Ø 목적지에 도착하여 하차하면 자동차는 주차 모드가 되어 자동으로 빈 공간을 찾아 주차를 하며, 다시 차량을 이용하기 위해 스마트폰으로 자동차를 호출하면 자율주행으로 지정한 장소까지 와서 이용자를 맞이함


ž 이런 인터페이스 변화는 필연적으로 차량 소유가 아닌 차량 공유의 개념을 강화하게 되는데, 테슬라는 이미 카 쉐어링을 위한 자동차 네트워크를 개발하고 있음


Ø 지금은 차를 운전해 출근할 경우 퇴근하기 전까지 차량을 어쩔 수 없이 주차장에 주차시켜 놓아야 하며, 부분적으로 자율운전 기능을 구현한 차량이라 하더라도 현행 법률상 반드시 운전자가 탑승해야 주행이 허용되므로 주행 후에는 차량을 놀릴 수밖에 없음


Ø 그러나 완전 자율운전 차량은 탑승자를 목적지로 옮긴 후 그 곳에 계속 머무를 필요가 없으며 스스로 다른 곳으로 이동해 다른 탑승자를 태우는 일을 할 수 있어 상황이 완전히 달라짐


Ø 이런 점 때문에 자율운전 차량은 본질적으로 차량 공유 개념과 밀접하게 연관되어 있으며, 환경운동가들이 차량 감소와 주차 공간 효율화의 유력한 방안으로 자율운전 기술을 지지하고 나서는 이유가 되고 있음


Ø 테슬라는 자율운전 자동차들을 연결하는 네트워크인 테슬라 네트워크(Tesla Network)를 개발하고 있는데, 자동차가 완전 자율운전 차량이 되면 이를 통해 차량을 공유할 수 있게 될 것이라는 설명


Ø 가령 모델3 소유자는 휴가 기간이나 업무 시간대 등 자동차를 사용하지 않는 동안에 테슬라 네트워크 앱을 통해 이 차량을 다른 이용자에게 대여한다고 허용할 수 있고, 다른 이용자가 자신의 차량을 이용할 경우 임대 소득을 올릴 수 있게 된다는 것임


Ø 공유되는 차량은 자율운전으로 임차인의 위치로 직접 이동할 수 있으므로, 이용자 입장에서도 빌리는 데 전혀 수고가 들지 않는데, 테슬라 네트워크는 자율운전 자동차 시대의 카 쉐어링의 모습을 머리 속에 그릴 수 있게 해주고 있음



<자료> Tesla


[그림 5] 우버와 경쟁하게 될 테슬라 네트워크



ž 카 쉐어링 뿐만 아니라 모델3는 새로운 자동차 시대로의 전환 속도를 대폭 앞당길 것으로 보이며, 자동차 산업 구조조정, 세금, 전력 등 각종 이슈의 활발한 논의를 촉진할 전망


Ø 카메라만으로 자율운전 기술을 개발하는 것은 고가의 라이더에서 벗어나 자율운전 차량을 대중화시킬 수 있는 방안으로 전세계 연구개발팀의 공통된 목표였으며 현재 테슬라가 가장 가까운 위치에 있다고 할 수 있음


Ø 테슬라 역시 아직 완전히 기술을 달성한 것으로 보이지 않지만 시판되고 있는 차량에서 수집한 데이터로 AI 개발을 가속화하고 있기 때문에 예상보다 이른 시점에 자율주행 차량이 대중적으로 보급될 가능성이 보이고 있음


Ø 일론 머스크는 2018년에 50만 대 생산, 2020년에 100만 대 생산을 목표로 하고 있는데, 그의 계획이 실현된다면 모델3는 사회 전반에 커다란 파장과 이슈를 몰고 올 것이 자명함


Ø 모델3의 고객 인도가 시작되며 이미 고급 세단의 판매량이 줄기 시작했는데 BMW 3시리즈와 메르세데스 C클래스의 7월 미국 판매는 각각 40% 22% 감소했다고 하며, 현재 모든 예약이 실제 주문으로 이어진다면 모델3는 미국에서 가장 많이 팔린 자동차가 될 수도 있음


Ø 이는 전통적인 자동차 산업 생태계에는 엄청난 압박이 될 것이며, 자동차 업체들은 테슬라와 기술 경쟁을 해 승리하거나 테슬라의 사업이 망하길 비는 수밖에 없음


Ø 모델3 생산이 시작되자마자 미국에서는 기존 자동차의 판매 감소에 따른 휘발유세 감소를 보완할 세원으로 차량의 주행거리에 세금을 부과하는 마일리지세 논의가 시작됐는데, 마일세는 각종 센서와 통신 장치가 장착돼 주행거리 파악이 쉬운 전기차를 겨냥한 것임


Ø 전기차 대중화로 전력 부족 현상이 초래될 것에 대비한 논의도 시작되고 있는데, 블룸버그에 따르면 세계 전력 소비에서 전기차 충전이 차지하는 비율이 2040년에 8%에 달할 것으로 보임


<자료> APRS


[그림 6] 전기차에 대한 마일리지세 부과 논의



ž 테슬라의 사업에 현재 많은 위험이 존재하는 것도 사실이지만, 간과하지 말아야 할 것은 테슬라의 비전이 사람들의 마음을 움직이고 있으며 미래는 그렇게 갈 가능성이 크다는 점


Ø 테슬라의 2분기 실적 보고서에 따르면 매출은 약 27 9천만 달러로 전년 동기의 12 7천만 달러에 비해 2.2배 증가했으나 영업적자는 약 34천만 달러로 전년 동기의 2 9천만 달러 적자에 비해 적자 폭이 오히려 커졌음


Ø 적자 폭이 커진 원인은 모델3 개발과 생산 설비 확대 때문인데, 이처럼 취약한 재무구조와 로드스터, 모델S, 모델X 등 지금까지 출시된 차량들이 모두 차량 인도가 6~18개월 이상 지연된 과거 사례를 들어 모델3의 생산계획이 머스크의 바람대로 되지는 않을 것이란 분석이 많았음


Ø 자금 위기를 넘기기 위해 테슬라는 올해 7월 처음으로 15억 달러 규모의 회사채를 발행했는데, 국제 신용평가 기관인 무디스는 테슬라의 채권에 투자적격 등급 보다 6단계 아래로 평가하였고 S&P는 전체 21개 등급 가운데 16등급, 즉 사실상 망해가는 기업으로 평가하였음


Ø 그러나 정크 본드라는 평가와 달리 테슬라는 보통의 회사채들보다도 훨씬 낮은 수익률에 목표를 상회하는 18억 달러를 조달하였으며 2019년까지 현금 유동성을 확보하였음


Ø 전통적인 평가 기준과 달리 투자자들은 테슬라의 비전에 전폭적인 지지를 보내고 있는 것이며, 적자 폭이 늘어나는 것과 무관하게 올해 들어 테슬라의 주가는 70% 이상 급등하였음


Ø 비전이 사람들의 마음을 움직이는 것은 그것이 구체적인 것으로 받아들여질 때인데, 가령 모델3의 출시로 전기차 충전에 의한 전력 부족 문제에 대한 이슈가 제기되면, 태양광 패널업체 솔라시티를 26억 달러에 인수한 테슬라의 결정은 사람들에게 구체적 액션 플랜으로 인정받게 됨


Ø 보급형 자율주행 전기차의 등장과 태양광 패널로 테슬라는 이미 미래를 현실로 보여주었으며, 이는 이제 거스를 수 없는 흐름이 될 가능성이 높기 때문에, 미래를 준비하기 위한 생각과 발걸음의 속도에 더 이상 여유가 없다는 점을 직시할 필요가 있음

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1810호(2017. 8. 23. 발행)에 기고한 원고입니다.


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&lsquo;즉시 배터리 충전&rsquo; 기술 개발, 전기차 급속 확산 계기 전망.pdf



ž 퍼듀 대학의 존 쿠쉬먼 교수는 전기차와 하이브리드 자동차의 배터리를 안전하고 저렴한 가격에 즉시 충전할 수 있게 해 주는 기술을 개발했다고 발표


Ø 네덜란드 로테르담에서 개최된 국제 다공질체 학회에서 퍼듀 대학의 대기·행성학 및 수학 교수인 존 쿠쉬먼은 다공성 매체에 대한 비혼화성 유체의 산화 환원 반응 - 무격막 전지 응용이라는 연구 결과를 발표하였음


Ø 존 쿠쉬먼은 이미 자신의 연구 결과를 바탕으로 한 배터리의 개발 및 상품화를 위해 IF-배터리(battery)라는 기업을 공동 설립했는데, 즉시 재충전이 가능한 배터리의 개발을 목표로 함


Ø IF-배터리의 제품은 배터리뿐만 아니라 자동차 업계에 큰 변혁을 몰고 올 것으로 보이는데, 주유소에서 간단하게 자동차에 휘발유를 보충하듯 전기차와 하이브리드 자동차의 배터리에 신속한 충전이 가능해지기 때문



Ø 존 쿠쉬먼은 테슬라 같은 전기차의 인기는 믿을 수 없을 정도로 높지만 전기차와 하이브리드 자동차는 여전히 기존 자동차 업계와 소비자를 상대로 힘든 싸움을 강요 당하고 있는데, 최대 과제는 배터리의 충전 시간과 실제 차량 충전에 필요한 인프라가 부족한 점이라고 지적


Ø 수십 초 만에 주유를 하는 기름 자동차와 달리 전기차 운전자는 운전 전에 충분한 시간을 확보할 필요가 있으며, 현재의 전기차 배터리가 채택하고 있는 기술은 전용 충전소가 필요하기 때문에 충전소 확충까지는 많은 비용과 시간이 소요되는 문제가 있다는 것


ž IF-배터리의 기술은 지하 배관 시스템, 철도화물 운송 시스템, 주유소 등 기존 시설의 활용이 가능해, 상용화 시 충전 인프라 확충에 많은 비용이 들지 않을 것으로 기대됨


Ø 기존 연료 전지는 발전막의 이 중요한 역할을 담당하지만 IF-배터리의 제품은 이러한 막을 필요로 하지 않는 무막 전지


Ø 기존 연료 전지는 막 오염 문제가 있어 재충전 횟수에 제한이 생기며 많은 배터리 화제의 원인이 되는데, IF-배터리는 무막 전지이기 때문에 가정에서 이용하는 경우에도 충분히 안전성이 보장돼 전용 충전소를 굳이 찾을 필요가 없는 장점이 있다고 함


Ø 또한 IF-배터리는 운전자가 가솔린 탱크에 연료를 보급하는 것처럼, 전기차나 하이브리드 자동차에 액체 전해질을 보충함으로써 배터리 액을 다시 활성화 할 수 있는 에너지 저장 시스템을 개발 중에 있다고 함


Ø 이 액체 전해질에는 물과 에탄올 또는 메탄올 용액이 사용되며, 사용된 것은 회수 후 태양광 발전이나 풍력 발전 등으로 재충전 되어 몇 번이고 재사용이 가능한데, 무엇보다 이 기술은 지하 배관 시스템이나 주유소 등 기존 시설의 이용이 가능한 것이 최대 강점


<자료> Perdue University


[동영상] 기존 시설을 활용한 전기차 즉석 충전


Ø 즉시 충전이 가능한 데다, 기존 시스템을 충전 시설로 활용할 수 있기 때문에, IF-배터리의 기술이 상용화된다면, 전기차와 하이브리드 차량의 확산을 앞당길 또 하나의 마일스톤이 될 것으로 기대되고 있음


※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1785호(2017. 3. 1 발행)에 기고한 원고입니다. 


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.


미국에 투자하라는 글로벌 기업들에 대한 트럼프의 압박은 상당한 효과를 거두고 있는 듯이 보이나, 굳이 트럼프의 압박이 없었더라도 생산설비가 로봇으로 자동화 되면서 저임금의 신흥국에서 생산하는 대신 본국으로 돌아가 생산하려는 기업들의 자발적 리쇼어링 움직임은 이미 시작되고 있었음. 자동화된 공장에 일자리가 없다는 것은 트럼프 정부도 모를 리 없는 일이며, 실제 정책 목표는 외국에 전적으로 의존 중인 미국의 공업용 로봇 산업을 재건하는 데 모아질 것으로 예상됨



[본 문]


◈ 미국 우선주의와 일자리 회복을 내세운 트럼프는 글로벌 기업들에게 미국에 대한 투자 요청을 전방위적으로 압박하고 있으며, 표면적으로는 상당한 효과를 거두고 있음


트럼프의 요청에 포드, GM, 피아트 크라이슬러 등 미국계 자동차 업체들이 가장 먼저 반응을 보였는데, 이들은 멕시코에 공장을 신설 및 증설한다는 기존 계획을 포기하는 대신 미국에 공장을 짓겠다고 발표


미국 자동차 기업들이 움직이자 미국이라는 거대 자동차 시장을 놓칠 수 없는 글로벌 자동차 업계도 투자 계획을 급조해 발표하거나 이미 실행 중인 계획을 새것인 양 모양을 바꾸어 발표하는 등 적극 협조 모양새 연출에 애를 쓰고 있음


자동차 이외 업종들도 발등에 불이 떨어졌는데, 세계 최대 유통업체인 월마트는 미국 내 매장 59곳을 신설하고 전자상거래 부문을 중심으로 총 1만 개의 일자리를 만들겠다고 밝혔으며, 애플마저 애리조나 주에서 서버 장비를 생산하겠다는 뜻을 표명


삼성전자와 LG전자도 미국 내 생산설비 투자 검토에 들어갔으며, 독일 제약기업인 바이엘은 미국 내 고용 창출과 R&D 투자 계획을 발표했고, 40여 개 패션 브랜드를 보유한 프랑스 명품그룹 LVMH마저 미국 내 생산을 늘리겠다고 약속


알리바바의 마윈 회장이 트럼프와 회동 후 미국 내 100만 명 고용 창출을 약속한 것과 소프트뱅크 그룹의 손정의가 트럼프와 만남 직후 500억 달러 투자와 일자리 5만 개 창출을 약속한 것은 트럼프 정책 성공의 대표 사례로 꼽히고 있음


◈ 그러나 미국 및 글로벌 기업들의 미국행이나 투자 강화 움직임을 단지 트럼프에 굴복하거나 잘 보이기 위해서라고만 볼 수 없으며, 유턴할 시점이 도래했기 때문이라 보는 시각도 있음


가장 먼저 트럼프에 호응한 자동차 산업을 예로 들면, 최근 자동차 공장들은 로봇 등 자동화가 진행되어 직원의 수가 많지 않기 때문에, 새로운 공장을 짓고 가동하더라도 창출되는 일자리의 수에는 한계가 있을 수밖에 없음


• 이는 자동차 업종뿐 아니라 대부분의 제조업 공장에서 공통적으로 나타나는 현상인데, 노 라인, 노 체크아웃(No Lines, No Check out)을 모토로 내세운 무인 식료품 매장 아마존 고(amazon go)에서 보듯 유통업에서도 무인 자동화와 인원 감축 흐름이 나타나고 있음


[동영상] 무인 식료품 매장 '아마존 고'


트럼프는 외국에 빼앗긴 일자리를 미국에 되찾아 주겠다며 유턴을 강요하고 있지만, 트럼프의 요청이 없었더라도, 높은 인건비 때문에 미국을 떠났던 기업들은 사람이 필요치 않은 공장 환경이 도래함에 따라 미국으로 유턴을 고려할 수 있는 상황이 된 것임


공장 고도화와 자동화에 따라 노동 임금이 낮은 나라에서 생산하는 것의 장점이 줄어듦에 따라 개발도상국 등 외국으로 나갔던 선진국의 기업들이 생산 시설을 본국으로 되돌리려는 움직임, 리쇼어링(Reshoring)은 최근 수년 동안 부쩍 가시화되고 있음


역내 생산인 온쇼어링(On-shoring)에서 역외(자국 밖) 생산인 오프쇼어링(Off-shoring)을 거쳐, 이제 다시 온쇼어링으로 회귀하는 리쇼어링의 흐름이 시작되고 있는 것


◈ 리쇼어링 여부를 결정하는 데 최우선적인 판단 근거는 제품의 최종 목적지와 생산시설을 운용하는 환경이므로, 세계 최대 소비 시장인 미국은 당연히 리쇼어링 가능성이 높은 국가임


자동차 산업이 가장 먼저 트럼프의 요구에 응해 리쇼어링을 결정한 것은 미국이 세계 최대 자동차 시장이기 때문이며, 로봇 자동화가 진행되어 미국 내 제조 비용이 멕시코 공장에서의 제조 비용과 큰 차이가 없어진다면 미국에서 생산하는 것이 훨씬 유리하기 때문


이는 테슬라가 이미 입증하고 있는 사실로서, 테슬라는 땅값과 인건비가 비싼 실리콘밸리 교외에서 자동차를 생산하고 있지만 고도로 자동화된 생산 공정을 통해 원가 경쟁력을 확보하면서 소비자와 가까운 곳에 입지함으로써 시장 확보에 유리한 조건을 차지하고 있음


<자료> Clean Technica


[그림 1] 로봇으로 자동화된 테슬라 생산 공정


• 포드가 멕시코 공장 건설 계획을 철회하는 대신 미시간주에서 생산 규모를 확대하기로 결정한 배경에는 단지 국경세(Border Tax) 이슈만 있었던 것이 아니라 공장 자동화 기술에 의해 리쇼어링을 해야 할 때가 도래했다는 사업적 판단이 있다는 분석


◈ 리쇼어링은 비단 미국 만의 현상이 아니라 여타 선진국에서도 나타나고 있는 흐름이며, 내수 및 권역 시장의 규모가 큰 곳에서는 기술혁신에 의해 앞으로 더욱 촉진될 것으로 예상


스포츠 용품업체인 독일의 아디다스는 1993년 이후 값싼 인건비를 찾아 중국, 베트남 등으로 공장을 옮겨 다녔으며, 이를 통해 가격 경쟁력을 갖추고 글로벌 기업으로서 입지를 다져올 수 있었음


그랬던 아디다스가 올해 다시 24년 만에 독일과 미국에서 생산을 재개한다고 발표했는데, 독일 남부 바이에른주 안스바흐와 미국 조지아주 애틀랜타의 공장에서 생산되는 독일산미국산 아디다스 운동화가 올해부터 전 세계에 공급될 예정


이들 공장은 로봇 라인으로 운동화를 생산하기 때문에 더 이상 임금 수준이 고려요인이 아니므로, 유럽과 미국 등 거대 시장에 가까운 곳에서 현지 생산, 또는 소비지의 생산기지화를 추진하는 것은 아디다스에게 매우 합리적인 선택임


독일의 대표 기업으로 4차 산업혁명의 메카로 불리는 지멘스 역시 독일 남부 암베르크에 스마트 팩토리(smart factory)를 신설했는데, IoT 및 센서 기술과 결합한 기계에서 나오는 빅데이터를 바탕으로 전체 공정의 75%를 로봇이 자율적으로 움직이며 담당한다고 함


지멘스 스마트 공장의 불량률은 0.001%에 불과해 인간에 뒤지지 않는 정밀도를 보인다고 하는데, 이런 고도의 설비 운영은 오히려 신흥개발국보다 선진국에서 운용하는 것이 효과적이므로 선진국 기업의 리쇼어링은 정치적 요인과 무관하게 확산될 수밖에 없는 흐름임


[동영상] 지멘스의 스마트 팩토리


◈ 한편 이러한 선진국과 글로벌 기업들의 리쇼어링 흐름은 그 동안 오프쇼어링을 통해 발전해 온 신흥개발국들에게 중차대한 위기 요인으로 작용할 가능성이 높아지고 있음


국제연합(UN)의 주요 산하기구인 UNCTAD(United Nations Conference on Trade and Development, UN무역개발위원회)는 개발도상국에 대한 투자와 경제 지원 등을 목적으로 설립된 조직인데, 2016 11월 최근의 리쇼어링 흐름을 분석한 보고서를 발표하였음


UNCTAD의 보고서는 선진국에서 로봇이 보급됨에 따라 개발도상국 노동자들은 일자리를 빼앗길 것으로 예상하고 있으며, 노동 임금이 낮기 때문에 성립할 수 있었던 개발도상국의 생산 공장 유치가 로봇의 보급으로 크게 위협받고 있다고 경고하고 있음


실제로 아이폰을 제조하는 대만의 폭스콘이 중국 장수성의 공장에 로봇을 투입하면서 11만 명의 노동자는 5만 명으로 줄었고 무려 6만 개의 일자리가 단숨에 사라진 바 있음


아직 리쇼어링이 신흥개발국 경제에 미치는 영향은 크게 나타나지 않고 있지만, 앞으로 많은 기업들이 본격적으로 생산 시설을 본국으로 되돌릴 경우 파급력은 어마어마할 것으로 예측되는데, 보고서는 향후 개발도상국에서 일자리의 2/3가 없어질 수 있다고 전망


산업용 로봇에 의한 자동화는 주로 자동차와 전자 산업에서 이루어지고 있기 때문에, 이들 산업의 제조 공장이 집중된 멕시코와 아시아 지역의 신흥개발국에 미치는 영향이 특히 클 것으로 UNCTAD는 분석하고 있음


◈ 리쇼어링에 의한 일자리의 감소는 비단 신흥개발국에만 해당하는 것이 아니며, 생산설비가 유턴하는 선진국 역시 로봇에 의한 실업 문제는 피해나갈 수 없음


아디다스의 독일 안스바흐 공장의 경우 수년 내에 로봇에 의해 연간 100만 켤레 이상을 생산할 수 있다고 하는데, 근무 직원은 160명에 불과함



[동영상] 아디다스의 스피드 팩토리


• 로봇 공장은 단순히 무인 생산이라는 의미를 넘어 인간 노동을 항구적으로 대체한다는 점에서 인간에 위협적인데, 로봇으로 생산하게 되면 생산할 제품이 바뀌어도 라인을 통째로 바꿀 필요 없이 간단히 명령어나 소프트웨어만 바꾸면 되기 때문


아디다스의 경우 지금까지 제품 기획에서 실제 공급까지 평균 18개월 가량이 걸렸지만 로봇 공장 시스템에서 이 기간은 절반 이하로 줄어든다고 하며, 제품 변경 시 생산라인 변경에 소요되는 시간과 비용 역시 크게 절감된다고 함


이런 점 때문에 트럼프가 글로벌 기업들에게 미국으로 돌아오라고 압박할 때부터, 설사 공장들이 유턴한다고 해도 고용 창출 효과는 제한적일 수밖에 없으며 신흥개발국과 마찬가지로 로봇에 의한 실업 문제를 겪게 될 것이란 비판이 있었음


아울러 시대의 흐름상 트럼프 정부 하에서 로봇과 AI에 의한 대량 실업의 시대로 이행이 시작될 수 있기 때문에, 오히려 글로벌 기업들의 적극적인 리쇼어링 움직임으로 인해 발생할 실업 대책 마련에 정책의 초점을 두어야 할 것이란 의견도 적지 않았음


◈ 트럼프 역시 공장의 유치가 곧 고용 증대로 이어지지 않는다는 점은 잘 알고 있는 것으로 보이나 정치적 의도로 인해 내색하지 않고 있으며, 오히려 로봇 산업 육성을 주창하기도 함


뉴욕타임즈는 트럼프와 인터뷰에서 공장에서 일자리를 없애는 것은 로봇이 아닌가라는 질문을 던졌는데, 이에 대해 트럼프는 로봇에 의한 일자리 감소에 대해 걱정하지 않는다면서도 미국인의 일자리를 빼앗는 것은 중국인이 아니라 중국의 로봇이라 답함


<자료> Inverse


[그림 2] 미국산 로봇을 강조하는 트럼프


• 이어 자동화 되는 중국의 공장 때문에 오프쇼어링이 되는 것이라며, 미국의 로봇이 우수하다면 리쇼어링이 될 것이고 로봇이 미국산이기만 하면 좋은 일이라 답변


그러나 미국에는 산업용 로봇 기업이 없다는 것을 인식해야 하고, 그렇기 때문에 미국은 로봇 산업 육성을 추진할 필요가 있다는 견해를 결론으로 피력하였음


혼란스런 답변이긴 하지만 트럼프가 로봇에 의한 일자리 감소 문제를 모른다고 보기는 어려우며, 오히려 로봇 산업에 관한 한 현실을 정확히 인식하고 있는 것으로 보임


로봇 관련 뉴스 사이트인 로봇 리포트에 따르면, 미국 내 로봇의 2/3가 미국 밖에서 생산되고 있으며, 무엇보다 산업용 로봇은 유럽과 일본 등 모두 외국 기업이 생산하고 있음


실리콘밸리에 본사를 둔 어뎁트 테크놀로지(Adept Technologies)는 미국의 마지막 산업용 로봇 기업으로 알려져 왔으나, 2015 10월 일본의 오므론에 인수됨으로써 미국에서 산업용 로봇 기업은 사실상 사라졌음


산업용 로봇은 미국에서 처음 태어났지만 지금 미국은 모두 수입에 의존하고 있는 상황이 된 것이며, 이로 인해 미국 내에서는 자국산 산업 로봇 개발의 추진 필요성에 대한 논의가 활발히 제기되고 있는데 트럼프의 발언은 이를 염두에 둔 것으로 보임


◈ 앞으로 제조업을 지탱하는 핵심 기술은 AI 로봇이 될 것이기 때문에, 비록 일자리 창출은 어렵더라도 강한 미국을 회복하기 위해 트럼프가 로봇 산업에 주력할 가능성은 매우 높음


UNCTAD의 보고서는 전세계 산업용 로봇의 가동 상황에 대해서도 분석하고 있는데, 로봇 도입이 가장 활발한 국가는 2013년부터 산업용 로봇을 대규모로 도입하고 있는 중국으로 연간 구매금액은 30억 달러를 넘어서고 있음



<자료> UNCTAD


[그림 3] 2013~2018 지역별 산업용 로봇 운용


• 지금까지는 일본이 산업용 로봇의 설치 대수에서 세계 1위를 유지해왔지만, 2016년 말 기준으로 설치 대수 면에서 중국이 일본을 앞지른 것으로 추정되며 2018년에는 전세계 대부분의 산업용 로봇이 중국에 집중될 것으로 예상됨


이는 중국의 리커창 총리가 2015년에 10개년 로드맵으로 제창한 중국 제조업 2025(The China Manufacturing 2025) 계획의 실행에 따른 결과임


중국이 로봇 개발과 도입에 적극적인 것은 글로벌 기업의 리쇼어링 흐름에 적극적으로 대처하여, 세계의 공장으로서 지위를 계속 유지하기 위한 것으로 해석되는데, 현재 중국은 트럼프의 리쇼어링 정책에 대해 개의치 않는다며 자신감을 보이고 있음


결국 트럼프가 제조업을 통해 강한 미국을 되살리려면 중국은 물론 유럽, 일본 등과 로봇 경쟁에서 미국이 우위를 차지할 수 있는 산업용 로봇 핵심 기술 확보에 주력해야 함


미국의 산업용 로봇이 쇠퇴한 것은 정부의 보조금이 축소되었기 때문이라는 의견이 많은데, 사업가이자 투자자인 마크 큐반은 트럼프에게 미국에서 탄생한 산업용 로봇을 부활시킬 필요가 있다며 다시 한번 로봇 개발을 강력히 추진해야 한다고 권고한 것으로 알려짐


트럼프가 인프라 재건에 1조 달러를 투자한다고 밝힌 데 대해 마크 큐반은, 그 중 1천 억 달러를 로봇 개발에 투자해야 하며, 미국 정부가 전기차(EV) 및 신재생 에너지 산업 육성에 성공했듯이 이번에는 로봇 산업에 주력해야 한다는 견해를 피력한 바 있음


◈ 미국이 다시 로봇을 생산하게 된다면 그 주인공은 전통적 로봇업체가 아닌 AI를 연구하는 대형 IT 기업이 될 것으로 보이며, 결국 정부와 실리콘밸리와 원활한 공조가 관건이 될 전망


자율운전 자동차와 함께 로봇 개발은 미래의 산업을 지탱하는 양 기둥으로서 성장 가능성이 높기 때문에, 트럼프 정부에서 로봇 개발을 국가 정책으로 밀어 붙일 가능성이 있음


미국이 국가 차원에서 로봇 개발을 지원한다면 가장 먼저 직접적 혜택을 받을 수 있는 기업은 구글로, 구글은 알파고를 개발한 딥마인드(DeepMind)와 연계하여 로봇 개발을 진행하고 있으며, 세계 최첨단의 AI 기반 공업용 로봇 개발을 위한 연구도 진행 중에 있음


국가 차원의 전면적 지원과 기업의 노력이 시너지를 이룬다면, 미국의 산업용 로봇 개발은 일거에 탄력을 받아 가속화 될 수 있으며, 산업용 로봇의 본고장인 미국이 유럽과 일본을 제치고 다시 한번 로봇 산업의 꽃을 피울 수 있을 것임


공장의 유치가 고용 증대로 이어지지 않는 것이 명확해 지는 시점에서 트럼프는 이를 가릴 수 있는 치적이 필요할 것인데, 미국이 산업용 AI 로봇 개발 경쟁에서 우위를 확보해 4차 산업혁명을 선도하는 것이 그 중 한 방안이 될 수 있음


현재 입국제한 행정명령으로 트럼프와 실리콘밸리는 첨예한 대립을 보이고 있지만, AI 로봇 개발 등 서로가 꼭 필요한 부분이 있으므로, 앞으로도 크고 작은 갈등을 겪겠지만 큰 틀에서 공조의 틀을 유지해 나갈 것으로 예상해 볼 수 있음


※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1771호(2016. 11. 09 발행)에 기고한 원고입니다. 


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

테슬라 태양전지 패널 일체형 지붕 타일 발표.pdf



◈ 테슬라 모터스(Tesla Motors)는 자사가 인수한 태양광 벤처기업 솔라시티(SolarCity)와 함께 태양전지 패널 일체형 지붕 타일인 솔라 루프(Solar Roof)를 발표하였음


솔라시티는 태양광 발전을 위해 지붕에 설치하는 솔라 패널 전문 제조업체로, 2015년 일론 머스크가 26억 달러에 인수 발표를 한 바 있으며 11월 중순에 이에 대한 주주들의 찬반 투표가 있을 예정임


테슬라는 솔라시티 합병 발표 후 2016년 내에 신제품을 공개할 계획이라 밝힌 바 있으며, 약속대로 이번에 신제품 솔라 루프를 발표하게 되었음


솔라 루프 제품은 태양전지에 루버 필름과 강화 유리를 겹친 구조로 외견상 보통의 지붕 타일과 크게 다르지 않은 것이 가장 큰 특징


[동영상] 테슬라의 새로운 솔라 루프


• 집 앞 거리에서 지붕을 보면 태양전지 패널이 설치되어 있는 것인지를 쉽게 판단할 수 없을 정도로 솔라 루프는 디자인이 뛰어난데, 강도는 기존 지붕 타일보다 세면서 가격은 저렴한 획기적인 제품임


솔라 루프에 의해 생성된 에너지는 테슬라의 전기 자동차 충전 등 가정용 전력으로 사용할 수 있으며, 잉여분은 테슬라의 가정용 축전지 파워월(Powerwal)에 저장이 가능


솔라 루프 공개와 함께 테슬라는 파워월의 새로운 모델인 파워월2도 함께 발표했는데, 14kw 용량에 최대 출력 7kw인 파워월2의 가격은 5500 달러임


파워월2 10년간 무상 보증되며, 집 안팎 어디든 설치가 가능하며, 실내에서는 바닥이나 벽 어디든 설치가 가능함


솔라 루프 출시를 통해 이제 테슬라는 태양광 에너지의 생산과 저장, 활용을 모두 아우르는 종합 기업으로 거듭나게 되었으며, 기업의 가치는 더욱 상승할 전망


◈ 솔라 루프 제품의 라인업은 4개 모델로 구성되어 있으며, 내년 여름에 캘리포니아 지역을 시작으로 정식 시판될 예정인데 가격 등에 대한 구체적 내용은 공개되지 않았음


4개 모델은 질감형 유리 타일(Textured Glass Tile, 슬레이트 유리 타일(Slate Glass Tile), 투스칸색 유리 타일(Tuscan Glass Tile), 매끄러운 유리 타일(Smooth Glass Tile) 등임


모델 명에서 알 수 있듯이 솔라 패널과 지붕의 타일이 하나로 합쳐진 제품들로, 일반 건물의 지붕 건축에 사용되는 타일과 외견상 동일한 디자인임


자세히 살펴보면 타일은 반투명 재질로 만들어져 있어 내부에 솔라 패널이 내장되어 있음을 확인할 수 있으며, 위에서 보면 솔라 패널이 보이지만 각도를 기울일 경우 보이지 않음


• 패널은 보통 기울여서 설치되므로솔라 패널은 설치하고 나서 외부에서 보면 패널이 보이지 않는다는 의미



<자료> Tesla.

[그림 1] 솔라 루프의 4가지 모델


◈ 솔라 루프에 대해서는 호평 일색으로 태양광 발전의 보급을 확산하는데 기여를 할 것이란 예측이 많은데, 솔라 루프가 기존 솔라 패널의 단점을 일거에 극복했기 때문


현재 나와 있는 솔라 패널들은 기능적 측면에서야 나무랄 데가 없으나, 디자인 측면에서는 아쉽다는 평이 많은데, 솔라 패널을 설치하면 사람이 사는 집 건물이 마치 공장이나 산업 현장 같은 이미지를 풍기게 되기 때문


솔라 시티는 이런 문제점 극복을 위해 디자인 혁신을 추구해 왔으며, 선호도가 높은 기존 주택의 타일 외양을 최대한 유지하면서 솔라 패널을 탑재하는 방안을 연구했고, 여기에 내구성 향상과 대량생산을 통한 비용 구조 개선까지 달성하게 되었음


미국에서는 한해 4~500만 건의 새로운 지붕 공사가 일어나는데, 머스크는 솔라 루프를 구매하는 것이 전통적인 지붕 타일에 솔라 패널을 부가하는 방식보다 가격 경쟁력이 더 좋을 것이라 설명하고 있음


게다가 건축 설계업체들이 기호에 따라 선택할 수 있도록 4개 모델의 솔라 패널까지 제공하므로, 태양광 주택의 건설 결정이 보다 용이해질 것으로 기대하고 있음


테슬라를 통해 생산과 저장 솔루션을 한번에 구매할 수 있게 된 것도 태양광 주택의 보급에 있어 소비자들의 편의성을 증진하는 요인이 될 것으로 보이며, 테슬라 자동차를 소유한 사람일 경우 태양광 하우징에 보다 적극적일 것으로 예상됨


일론 머스크는 태양광 주택 보급이 확산될 경우, 테슬라 브랜드 아래에서 잘 설계된 소프트웨어를 통해 사적인 대체 에너지 생태계 구축을 도모하고 있음


이렇게 된다면 각 개인이 전기를 생산하고 저장하려는 움직임을 저지하고 전력 독점을 강화하려는 지역 전력회사들의 대응 공세도 다시 거세질 것으로 예상됨