보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1880호(2019. 1. 22. 발행)에 기고한 원고입니다.

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인재 찾아 동부로 나서는 미국 기술기업들, 이미 높은 주거비 해결이 관건.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

◾ 미국의 거대 기술 기업들이 실리콘밸리로 대변되는, 전통적 사업 거점인 서해안을 넘어 벗어나 미국 각지의 여러 도시에 비집고 들어가고 있음

▸ 구글, 애플, 아마존 등 글로벌 기술기업 3사 모두 작년 연말에 기존 본사에 버금가는 규모의 새로운 사업 거점 및 제2 본사를 조성하겠다는 계획을 앞 다퉈 발표

▸ 실리콘밸리에 본사를 두고 있는 구글은 작년 12월 뉴욕의 사무실을 대규모로 확장할 것이며, 뉴욕 중심부 맨해튼에서 여러 대형 오피스 빌딩을 빌려 ‘구글 허드슨 스퀘어(Google Hudson Square)’라는 새로운 캠퍼스를 조성하겠다고 발표

▸ 역시 실리콘밸리에 본사를 둔 애플도 작년 12월 텍사스주 오스틴에 신사옥을 건설한다고 발표했는데, 신사옥 외에도 동부 펜실베이니아주 피츠버그, 뉴욕, 중서부 콜로라도 주 볼더에 새로운 사무실을 설치한다는 계획

▸ 애플은 기존 본사와 비교적 거리가 가까운 캘리포니아주의 샌디에이고와 컬버시티, 워싱턴 주 시애틀에도 새로운 사무실을 추가 설치할 계획

▸ 한편, 구글과 애플에 앞서 서해안 시애틀에 본사를 두고 있는 아마존 역시 새로운 거점으로 제2 본사를 뉴욕시와 워싱턴 DC 근교에 조성하겠다고 발표한 바 있는데, 3사가 비슷한 시기에 사업 거점을 미국 동부와 중부에 추가로 조성하겠다고 나선 것

[표 1] 아마존, 애플, 구글의 사업 거점 확장 계획

◾ 세 기업 중 가장 큰 규모의 계획을 발표한 곳은 아마존닷컴으로, 2017년부터 미국 동부 대도시 중에서 물색하던 ‘제 2 본사(HQ2)’의 위치로 고심 끝에 두 곳을 선정

▸ 부지는 뉴욕시 퀸스 자치구의 롱아일랜드시티 지역과 워싱턴 DC에 가까운 버지니아 알링턴시의 내셔널랜딩 지역으로, 아마존은 두 거점에 각각 25억 달러를 들여 400만 평방피트(약 11만 2,400평)의 오피스를 짓고, 2만 5천 명씩의 신규 직원을 채용할 계획

▸ 당초 한 곳으로 예상됐었던 제2 본사를 두 곳으로 나누게 된 결정적 이유는 우수 IT 인력이 많은 뉴욕 맨해튼과 워싱턴 DC 양쪽에서 모두 접근이 용이하도록 하기 위해서라고 함

▸ 두 곳의 제2 본사와 함께 아마존은 테네시주 내쉬빌에도 2억 3천만 달러를 투자해 새로운 물류 시설을 짓고, 5천 명을 신규 고용하여 2019년에 가동을 시작하겠다고 밝혔음

▸ 세 곳의 신규 거점 조성을 위한 투자액은 총 52억 3000만 달러이고, 신규 고용 수는 도합 5만 5천 명인데, 아마존의 보도자료에 따르면 신규 채용 직원들의 평균 연봉은 15만 달러가 될 것이라고 함

◾ 아마존이 제2 본사 중 한 곳으로 선정한 롱아일랜드시티는 아마존이 ‘뉴욕판 실리콘밸리’를 만들고 싶어 하는 곳으로, 선정 이유는 광고 사업 확대로 분석되고 있음

▸ 롱아일랜드시티는 맨해튼 섬과 이스트 강을 사이에 두고 인접해 있으며, 이스트 강의 가운데에 있는 루즈벨트 섬에는 2017년에 설립된, 컴퓨터 과학 교육과 기업가 육성에 주력하는 대학원대학인 코넬 테크(Cornell Tech)의 캠퍼스가 있음

▸ 뉴욕은 실리콘밸리나 같은 동부의 보스턴에 비해 우수한 이과대학이나 대학원이 적은 것이 약점이었으며, 이에 위기감을 느껴 뉴욕시가 유치한 것이 바로 코넬 테크임

<자료> Amazon.com

[그림 1] 뉴욕의 아마존 제2 본사 예정지

▸ 코넬 테크는 코넬 대학과 테크니온 이스라엘 공과대학(Technion-Israel Institute of Technology)이 공동으로 설립한 것으로, 제2 본사 부지 바로 옆에 코넬 테크가 있다는 것은 디지털 인재 확보 면에서는 최적의 입지가 될 수 있음을 의미

▸ 아마존이 미국 광고 산업의 중심지인 뉴욕에 제2 본사 중 하나를 두려는 배경에는 광고 사업을 더욱 확장하려는 의도가 배어 있다는 분석도 나오고 있음

▸ 아마존의 광고 사업은 최근 급성장하고 있는데, 2018년 3분기 실적에서 광고 사업을 중심으로 하는 ‘기타 사업’의 매출을 24억 9,500만 달러로 전년 동기 대비 2.2배 증가하였음

◾ 아마존의 또 다른 제2 본사가 들어설 내셔널랜딩은 워싱턴 DC에서 포토맥 강 맞은편, 미 국방부 건물인 펜타곤 바로 남쪽에 위치하고 있으며, 선정 이유 중 하나는 AWS 사업과 관련이 있음

▸ AWS(아마존웹서비스) 사업부문은 이미 2017년부터 제2의 사업 거점을 알링턴시의 서쪽에 이웃한 페어팩스 카운티에 마련해야 한다는 뜻을 밝힌 바 있음

▸ 페어팩스 카운티에는 AWS가 프라이빗 클라우드를 제공하는 미 중앙정보국(CIA)의 본부가 있는데, 정부 기관의 클라우드 서비스 제공에 주력하고 있는 AWS로서는 단골 고객과 가까운 곳에 오피스를 둘 필요가 있다는 것이 그 근거였음

<자료> Amazon.com

[그림 2] 알링턴의 아마존 제2 본사 예정지

▸ 국방부 역시 현재 총 100억 달러 규모의 클라우드 전환 계획인 ‘JEDI(Joint Enterprise Defense Infrastructure, 제다이)’를 전개하고 있는데, 만일 미 정부 전체가 함께 클라우드 마이그레이션 방향으로 움직인다면 수백 억 달러 규모의 사업이 발생할 가능성이 있음

▸ 이런 점을 감안 한다면 아마존이 알링턴에 2만 5천명 규모의 제2 본사를 마련하려는 이유는 쉽게 납득이 가는 일

◾ 아마존은 보도자료에서 제2 본사 입지를 선정하는데 보조금이 결정 요인 중 하나였음을 인정했지만, 그보다 중요한 기준은 ‘우수한 인재의 확보’라는 점을 강조하였음

▸ 아마존은 제2 본사를 설치하는 대가로 뉴욕시로부터 15억 2,500만 달러의 보조금을, 알링턴시로부터는 5억 7,300만 달러의 보조금을 각각 지급받을 예정

▸ 모두 실적(performance) 기반의 보조금으로 아마존이 실제 고소득 일자리를 창출한 경우에만 지급된다는 조건이 있기는 하지만, 제2 본사 건설 투자 금액의 약 절반에 해당하는 20억 달러가 넘는 거액의 보조금이 아마존의 품에 안기게 되는 것임

▸ 아마존은 보조금 지급도 입지 선정의 가장 중요한 이유는 아니라 설명하였는데, 실제로 메릴랜드주 몽고메리 카운티는 85억 달러의 보조금을, 뉴저지주 뉴어크시는 70억 달러의 보조금을 각각 지급하겠다고 제사한 바 있음

▸ 두 곳 모두 아마존 제2 사업 거점 마련을 위해 투자하겠다는 금액을 상회하는 보조금을 제시했던 것인데, 아마존은 그보다 훨씬 낮은 보조금을 제시한 뉴욕시와 알링턴시를 선택한 것

◾ 아마존이 제2 본사 입지 선정의 기준으로 제시한 ‘우수 인재 확보’는 보다 자세히 풀어 쓰면 ‘사업 다양화를 위한 필요한 우수 인재 확보 경쟁에서 우위를 점하기 위한 것’임

▸ 인터넷 서점 사업에서 시작하여 20여 년이 지난 지금 아마존은 전자상거래와 클라우드 컴퓨팅의 거인이 되었으며, AI 스피커를 비롯 스마트 가전 분야의 큰손이기도 함

▸ 독자적인 글로벌 물류 네트워크를 구축해 방대한 물동량을 처리하는 물류 기업으로서 면모도 가지고 있는 동시에, 영상 작품의 제작·배포, 음악, 전자 책 등 디지털 콘텐츠 사업에서도 상당한 영향력을 보유하고 있음

▸ 다양한 분야에서 기술 개발을 추진하는 아마존이 사업 거점이나 인원의 규모를 현재의 두 배로 늘릴 필요성을 느끼는 것은 자연스러운 일임

▸ 그러나 실업률 추이가 역사상 최저 수준을 보이고 있는 미국에서는 노동 시장의 경쟁이 격화되고 있는데, 특히 이제는 소매, 자동차, 금융 등 모든 업종이 필요로 하고 있는 소프트웨어 및 AI(인공지능) 분야 엔지니어들을 확보하기 위한 경쟁이 치열해지고 있음

▸ 월스트리트저널 등에 따르면 기술 기업들이 집중 포진하고 있는 미국 서해안 지역의 기술 인력 부족 문제가 특히 심각한데, 이 때문에 기업들은 사업 거점을 서해안 이외 지역으로 확장하여 보다 광범위한 지역에서 우수한 인재를 유치하려는 움직임을 보이고 있음

◾ 애플은 텍사스주 오스틴에 있는 사업 거점에 10억 달러를 투자해 거점을 확충하겠다고 발표했는데, 애플 거점 전략의 키워드는 ‘반도체’임

▸ 오스틴의 사업 거점에서는 이미 6,200 명이 일하고 있어 현재 상태만으로도 캘리포니아 쿠퍼티노에 있는 본사에 버금가는 규모라 할 수 있음

▸ 애플은 향후 오스틴 기지의 면적을 133 에이커(약 16만 3천 평)로 확장하고 새로 5천 명을 채용할 계획이며, 따라서 향후 오스틴에서 일하는 직원 수는 1만 1천 명을 웃돌게 되는데 사무실은 총 1만 5천 명을 수용 할 수 있게 확장할 방침

▸ 오스틴은 미국 반도체 산업 중심지 중 하나로 인텔의 Atom(아톰) 프로세서와 IBM의 POWER(파워) 프로세서의 개발 거점이 있고, 삼성전자와 NXP의 생산 기지도 입지해 있음

▸ 아이폰 및 아이패드에 탑재되는 CPU인 ‘A 시리즈’ 외에 GPU나 보안 칩도 자체 개발하고 있는 애플에게 오스틴에서 채용 확대는 자연스러운 수순임

▸ 애플은 오스틴 거점의 확충과 동시에, 캘리포니아주 샌디에이고와 컬버시티, 워싱턴 주 시애틀에서도 각각 1천 명의 직원을 신규 채용한다고 발표하였음

▸ 샌디에이고는 퀄컴의 영향력 하에 있으며, 애플은 이미 이곳에서 모뎀 칩 개발자의 채용을 시작했는데, 어느덧 이제는 반도체 제조업체라 부를 수 있을 정도가 된 애플의 반도체 사업이 앞으로도 계속 확장되어 갈 것임을 시사하는 대목

◾ 하드웨어 중심에서 서비스 강화로 변화해 나가야 하는 애플도 아마존과 마찬가지로 우수 인재 확보가 당면 과제인데, 다양한 지역으로 거점을 확장하는 배경에는 이 같은 요구도 작용

▸ 아이폰이 기업 매출의 약 60%를 차지하는 애플은 글로벌 스마트폰 시장의 성장 둔화라는 난제에 직면하고 있으며, 타개책으로 애플은 서비스 사업에 주력함으로써 아이폰 사업과 시너지를 창출하는 효과를 도모하고 있음

▸ 애플의 서비스 사업은 애플 뮤직, 아이튠즈, 앱스토어, 아이튠즈 무비 등이 있는데, 2018년 4분기 서비스 부문 매출은 전년 동기 대비 16% 증가한 99억 8,100만 달러로 기록

▸ 애플의 2018 회계연도 전체 서비스 부문 매출액을 보아도 총 371억 9,000만 달러로 전년 대비 24% 신장하였는데, 분기와 연간 기록 모두 기업 사상 최고치를 경신한 것

▸ 서비스 부문의 매출은 이미 맥과 아이패드 매출을 상회하며 아이폰에 이은 2대 사업으로 성장했는데, 애플은 서비스 부문 매출을 2020년까지 500억 달러까지 확대한다는 계획을 세우고 이를 위해 연구개발 등에서 인력을 늘려가고 있음

<자료> Statista

[그림 3] 2013~2018 애플의 서비스 사업부문 분기별 매출 추이

◾ 한편 실리콘밸리에 이어 뉴욕을 제2의 사업 거점으로 발전시키겠다는 계획을 밝힌 구글은, 사업 거점의 입지나 조성 목적으로 볼 때 아마존과 일대 격전이 불가피할 전망 

▸ 현재 구글의 뉴욕 사무실 직원 수는 약 7천 명인데, 발표에 따르면 구글은 뉴욕 중심부 맨해튼에서 여러 대형 오피스 빌딩을 빌려 새로운 캠퍼스를 설치하고, 뉴욕의 직원 수를 향후 10년 동안 현재의 2배 수준인 1만 4천 명으로 늘린다는 함

▸ 구글은 뉴욕 거점을 영업 부문의 본거지로 삼을 계획인데, 뉴욕은 미국의 광고 산업의 중심지이고, 2018년 3분기 구글의 매출을 보면 86%를 광고가 차지하고 있음

▸ 디지털 광고 사업에서 압도적인 1위를 기록하고 있으나 2위 페이스북과 3위 아마존이 계속 추격해 오고 있기에, 자율운전 등 AI(인공지능)에 의한 인간 노동력의 대체를 지향하는 구글이지만 영업 직원의 수는 꾸준히 늘려나간다는 계획

▸ 광고 영업 강화 외에 구글의 뉴욕 거점 확충의 목적은 역시 개발력의 강화에 있는데, 구글은 뉴욕을 세계 최고 수준 인재들의 보고로 보고 있으며, 검색과 광고, 지도 서비스, 클라우드 서비스, 기술 인프라, 연구 개발 등에서 필요한 인재를 뉴욕을 중심으로 확보한다는 전략

▸ 이런 점에서 보면 뉴욕에서 향후 아마존과 구글의 인재 획득 경쟁은 불가피한데, 앞서 아마존이 제2 본사를 롱아일랜드시티에 설치하려는 이유가 바로 옆에 있는 코넬 테크에서 인재 확보를 위한 것이라 언급했지만, 사실 이 대학의 인재들은 구글이 먼저 눈독을 들이고 있었음

▸ 코넬 테크는 2012년 개교 때부터 캠퍼스가 완공된 2017년까지 구글의 뉴욕 사무실을 빌려 강의를 진행한 만큼 구글과 관계가 깊은데, 여기에 아마존이 끼어 든 형국이기 때문에 향후 양사의 인재 유치 경쟁은 과열 양상을 띨 수밖에 없을 것으로 보임

<자료> CBSN

[그림 4] 구글 허드슨 스퀘어와 인접한 아마존 뉴욕

◾ 기술기업들이 사업 거점을 확장한다는 소식에 부동산 가격 폭등 등 우려의 목소리가 나오고 있으나, 이미 주거비가 높은 곳이라 오히려 기업들의 인재 확보가 어려울 것이란 전망도 있음

▸ 부동산정보업체 CBRE에 따르면 실리콘밸리 지역 소프트웨어 엔지니어의 2017년 평균 영봉은 130,894 달러, 아마존 본사가 있는 시애틀은 128,030 달러였는데, 실리콘밸리에 이어 엔지니어 수가 두 번째로 많은 뉴욕은 112,172달러, 오스틴은 101,150달러였음

▸ 이런 면에서 기술기업들이 뉴욕과 오스턴을 주목하는 것은 타당한 전략이나, 한편에선 미 동부에서도 실리콘밸리와 같은 원주민들의 젠트리피케이션 발생을 우려하고 있음

▸ 또한 기업들이 원하는 만큼의 인재를 채용하려면 뉴욕 이외 다른 지역에서도 인재들이 유입되어야 하는데, 아파트 평균 월세가 4,042달러로 이미 실리콘밸리의 2,892달러를 상회하는 뉴욕에 단지 높은 연봉만으로 엔지니어들을 불러 모으기는 어려울 것이란 전망도 나오고 있음

▸ 이런 이슈들의 해결 여부가 동부 거점 확장 전략의 성패를 가를 수 있을 것인데, 최근 미국에서 전기항공기가 주목받는 것도, 거점에서 수백 킬로미터 떨어진 곳에 있는 인재들도 출퇴근이 가능케 하여 주거비 상승 이슈 없이 인재를 유치할 수 방안을 제시할 수 있기 때문

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1858호(2018. 8. 8. 발행)에 기고한 원고입니다.

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1857호(2018. 8. 1. 발행)에 기고한 원고입니다.

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전기항공기 학회 처음으로 개최, 향후 공중 교통은 아시아가 주역.pdf

◾ 최초의 전기항공기 관련 국제 학회인 ‘Electric Aircraft Technology Symposium(EATS)’가 지난 7월 12~13일 오하이오 주 신시내티의 듀크 에너지 센터에서 개최되었음

▸ EATS(전기항공기 기술 심포지엄)은 AIAA(American Institute of Aeronautics and Astronautics, 미국 항공우주학회)와 IEEE(전기전자학회)가 공동 주최하였음

▸ 심포지엄 개회 직전인 7월 9~11일에는 항공기의 추진 시스템에 관한 AIAA의 국제회의인 ‘2018 AIAA Propulsion and Energy Forum’이 같은 장소에서 먼저 개최되었음

<자료> AIAA

[그림 1] 전기항공기 기술 심포지엄(EATS)

▸ 그러나 전기항공기만을 주제로 한 국제 심포지엄은 이번 EATS가 최초로, 전기 항공기 개발을 추진하는 사람들에게 이번 학회의 개최는 아주 중요한 계기라는 평가

▸ 이번 EATS 국제회의 전에도 AIAA가 주최하는 ‘AIAA SciTech Forum’이나 ‘AIAA AVIATION Forum’ 등 주요 항공우주 분야 학회에서 전동화 기술에 관한 세션이 마련된 바 있음

▸ 전기항공기는 항공우주 분야와 전자 분야가 융합된 새로운 영역인 만큼, 지금까지 별다른 교류가 없었던 두 분야의 연구자와 기술자들이 한 데 모여 논의하고 싶어 하는 요청이 많았는데, EATS는 이런 배경 하에서 개최

◾ 첫날 기조 강연에 등단한 NASA는 미래의 항공기 산업 시장과 전기 수직이착륙기(VTOL)를 이용한 ‘도시항공교통(Urban Air Mobility, UAM)’ 시장을 전망하였음

▸ NASA에서는 항공학 연구 부서(NASA Aeronautics Research Mission Directorate)에서 선진 항공기 프로그램의 책임자로 있는 제이 드라이어(Jay Dryer)가 참석하였음

▸ 그는 2036년까지 시장을 예측하며, 항공기 승객 수는 2017년 약 40억 명에서 2036년에 약 78억 명으로 증가할 것이기 때문에 그 때까지 새로 약 4만 1천 대의 항공기가 필요할 것이고, 시장 규모로는 6조 1천억 달러가 될 것으로 전망하였음

▸ 새롭게 출시될 항공기를 지역별로 보면 아시아태평양 지역이 약 40%를 차지할 것으로 전망했으며, 기종별로 보면 승객 공간의 통로가 하나인 ‘단일 통로형’ 항공기가 전체의 78%를 차지할 것으로 예측하였음

▸ 그는 2030년경에 자동차 정체 등이 극심해지며 메가 시티 등 초대형 도시를 중심으로 UAM(도시항공교통)이 본격화 될 것으로 예상했는데, 맥킨지의 예측을 인용해 2030년에 UAM의 승객 수는 연간 7억 5천만 명에 달할 것이라 말하였음

▸ 이를 지역·도시별로 들여다보면 베이징과 상항이, 도쿄, 자카르타, 마닐라 등 특히 아시아의 메가 시티에서 UAN 이용이 특히 활발할 것으로 예상됨

◾ 이어 NASA가 연구 개발 중인 전기항공기 프로젝트를 소개했는데, 전기항공기의 추진 시스템은 크게 2차 전지의 전력을 이용하거나 이용하지 않는 두 방식으로 나뉜다고 함

▸ 2차 전지의 전력을 사용하지 않는 방식은 터보 제트 엔진(가스 터빈)으로 발전기를 돌려 전력을 만들고, 그 전력으로 모터를 구동하여 팬을 돌리는 ‘Turboelectric(터보 일렉트릭)’이라 부름

▸ 이 터보일렉트릭은 다시 발전기의 전력만으로 모터를 구동하여 팬을 돌려 추진력을 얻는 ‘완전 터보일렉트릭(All Turboelectric)’과 별도의 가스 터빈에서 직접 대형 팬을 돌려 추진력을 얻는 ‘부분 터보일렉트릭(Partially Turboelectric)’으로 나눌 수 있음

▸ 2차 전지 배터리를 사용하는 방식도, 배터리 전원만으로 모터를 구동하여 팬을 돌리는 ‘완전 일렉트릭(All Electric)’ 타입과 가스 터빈으로 돌리는 발전기의 전력과 배터리 전원을 함께 모터 구동에 이용하는 ‘하이브리드(Hybrid)’ 타입의 두 가지로 나뉨

◾ 터보 일렉트릭 타입의 전기항공기로는 ‘STARC-ABL’과 ‘N3-X’, ‘ECO-150 ’와 ‘SUGAR Freeze’ 등의 기종을 소개하였음

▸ STARC-ABL은 단일 통로형 여객기에 터보 제트 엔진을 좌우 동체 날개에 각 1개씩, 총 2개 탑재하는데, 이 엔진으로 대형 팬을 회전시키며 발전기도 돌려 전력을 생산하고, 이 전력으로 모터를 구동하여 꼬리에 탑재한 소형 팬을 돌리는 부분 터보일렉트릭 타입임

▸ N3-X는 완전 터보일렉트릭 타입으로 액체 수소 연료를 써서 터보 제트 엔진을 구동하여 발전기를 돌리고, 이렇게 해서 얻은 30MW급 전력으로 모터를 구동하여 팬을 회전시킴으로써 추진력을 얻음

▸ N3-X는 모터를 구동시키는 팬이 14개 있는 소위 ‘다발 분산형’인데, 이는 1개당 팬의 크기는 작아지지만 팬의 총 면적이 증가해 추진 효율이 높아지는 장점이 있음

<자료> BizBash

[그림 2] 완전 터보일렉트릭형 전기항공기 N3-X

▸ 이 두 기종 외에는 민간업체와 공동으로 개발을 진행하고 있는 것들인데, ECO-150은 미국 Empirical Systems Aerospace와 공동으로 만든 150석 규모의 컨셉 모델로 이 기종 역시 팬과 팬을 구동하는 소형 모터를 고정 날개에 배치한 다발 분산형임▸ SUGAR Freeze와 SUGAR Volt는 모두 NASA가 보잉(Boeing)과 함께 진행 중인 ‘SUGAR(수가)’ 프로젝트를 통해 개발된 것임

▸ SUGAR Freeze는 터보 일렉트릭형이며 SUGAR Volt는 하이브리드형인데, 하이브리드 중에서도 연료로 움직이는 터보 제트 엔진과 배터리 구동 모터의 두 가지 동력으로 팬을 돌리는 ‘병렬형’임

◾ 이상 NASA가 소개한 전기항공기는 중대형 여객기로서 이용을 상정한 것인데, 그 밖의 강연에서는 수~수십 명 정원의 전동 수직이착륙 (VTOL) 기종의 컨셉도 일부 소개되었음

▸ 6인승 모델이 이륙용 회전 날개(로터)와 순항용 회전 날개의 2종류 회전 날개를 갖는 것에 비해, 15인승 모델은 이륙과 순항의 두 가지 역할을 동시에 담당하는 ‘틸트형’ 회전 날개를 갖추고 있음

▸ 틸트형 회전 날개는 이륙 시에 지상에 로터를 수평으로 한 후 지상으로 바람을 일으켜 양력을 얻게 되며, 공중 부상 후에는 로터 부분을 지면에 대해 경사지게 회전(틸트)시킴으로써 수평 방향의 추진력을 얻고 목적지까지 비행하는 기능을 함

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1847호(2018. 5. 23. 발행)에 기고한 원고입니다.

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

비행 공유 서비스 조기 실현을 위한 &lsquo;우버 엘리베이트&rsquo; 프로젝트.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

◾ 최대 배차 서비스 업체인 우버 테크놀로지(Uber Technologies)는 새로운 사업인 전기항공기 공유 서비스의 확산을 위해 관련 기술의 개발과 파트너십 확대에 주력하고 있음

▸ 우버가 배차 서비스 다음의 핵심 사업으로 육성하기 위해 주력하고 있는 분야는 도심과 도시 근교의 단거리 이동을 위한 ‘비행 공유’ 서비스임

<자료> Uber Technologies

[그림 1] 우버의 비행공유 서비스 개념도

▸ ‘비행 공유’는 말 그대로 항공기를 택시처럼 이용하는 서비스인데, 도심에서는 활주로로 사용할 만큼 넓은 토지를 화고하기 어렵기 때문에, 활주로 필요 없이 빌딩의 옥상처럼 넓지 않은 장소에서도 이착륙이 가능한 수직 이착륙기(VTOL)를 사용함

▸ 특히 VTOL(Vertical Takeoff Vertical Landing) 기기 중에서도 기존의 내연기관이 아니라 모터로 회전날개(로터)를 구동시키는 전동 타입, 즉 ‘eVTOL기’의 이용을 전제로 함

▸ 이는 전기항공기가 온실가스 감축과 연비 향상, 소음 감소, 구조의 단순화에 다른 유지 보수 부담의 경감 등이 가능한 장점을 가지고 있기 때문임

▸ 우버의 추정에 따르면 eVTOL기를 이용해 비행을 공유하면 자동차에 비해 이동 시간을 몇 분의 1로 줄일 수 있을 뿐 아니라 이용요금도 배차 서비스보다 낮출 수 있음

▸ 비행 공유는 도시의 교통 체증에 의해 발생하는 각종 문제를 해결하는 수단이 될 수 있다는 점에서 정부의 기대도 큰데, 실제로 우버는 텍사스주의 댈러스와 포트워스, 아랍 에미리트연합의 두바이 등과 제휴를 맺고 이들 도시에서 실증 시험을 실시할 예정임

◾ 우버는 비행 공유 서비스를 ‘우버에어(uberAIR)’라 명명하고 2023년 시작을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 ‘우버 엘리베이트(Uber Elevate)’ 프로젝트를 2016년에 시작하였음

▸ 우버 엘리베이트 프로젝트의 목적은 비행 공유를 위한 ‘eVTOL 비행기’의 사양과 안전·소음 기준의 제정, 법 정비, 이착륙 시설의 설치 등에 대해 다양한 입장을 가진 이해관계자들과 본격적으로 논의·검토함으로써 서비스를 조기에 실현하는 것임

▸ 제 1회 서밋은 미국에서 최초로 비행 공유 서비스 시험이 실시될 댈러스에서 열렸으며, 2회가 되는 ‘2018 엘리베이트 서밋’ 행사는 5월 8~9일 양일간 LA에서 개최되었음▸ 이런 노력을 더욱 촉진하기 위해 우버는 항공우주 및 행정, 전기화 기술 등 각 분야의 중요 인사들이 강연·토론을 하는 ‘엘리베이트 서밋(Elevate Summit)’ 행사를 2017년부터 개최하고 있음

▸ 엘리베이트 서밋은 참가자 수에 제한이 있는 초청형 이벤트로 우버에 참가 의향서를 보낸 사람 중 우버가 선정한 사람만 참여가 가능한데 올해는 약 700명이 초대받았음

<자료> NASA

[그림 2] 우버 엘리베이트 서밋 2018

◾ 2회 대회가 열린 LA 역시 우버에어의 비행 실험이 전개될 예정지이며, 이번 토론회에서는 우버에어를 통해 이동 시간을 크게 단축할 수 있다는 점이 부각되었음

▸ 우버는 2020년 내에 미국의 일부 도시에서 200대의 우버에어를 개발하고 비행 실험을 시작할 예정인데, 그첫 번째 도시가 댈러스이고 두 번째가 로스앤젤레스라고 함

▸ 댈러스와 LA에서의 비행 실험을 위해 우버는 미 항공청(FAA)과 협력해 eVTOL 비행기기 200대의 이착륙 거점이 될 ‘스카이포트(Skyport)’를 구축할 예정인데, 24초마다 1대가 이착륙할 수 있도록 설계할 예정임

▸ 이를 위해 우버는 이미 스카이포트를 20개 이상 소유한 미국의 ‘샌드스톤 프라퍼티(Sandstone Properties)’와 제휴를 체결한 바 있음

<자료> Humphreys & Partners Architects

[그림 3] 우버에어의 메가 스카이포트 개념도

▸ 우버의 계획은 LA 다운타운과 산타모니카, 로스앤젤레스 국제공항, 밸리 지역의 셔먼옥스 등을 우버에어로 묶는 것인데, 우버에어 서비스가 시작되면 이동 시간이 극적으로 단축될 것으로 예상하고 있음

▸ 가령 러시아워 시간대에 로스앤젤레스 국제공항에서 스테이플스 센터로 이동하는 경우, 자동차로는 최대 1시간 20분 정도 소요되지만 우버에어를 이용하면 스카이포트까지 차량 이동시간과 비행시간을 합해도 30분 이내에 이동할 수 있을 것으로 추산됨

▸ 우버는 우버에어의 요금이 1마일(1.62km)당 50센트 정도가 될 것으로 추산하고 있는데, 이는 1마일당 35센트인 일반적인 우버 택시보다 비싸지만 고급 배차 서비스인 우버블랙과는 유사한 수준임

▸ 이는 장기적으로 VTOL 서비스 확산시 제조 대수가 증가함에 따라 가격이 인하될 것으로 예상되기 때문인데, 연간 약 700대 정도 생산되는 R-44 헬기의 가격이 약 50만 달러임에 비해, VTOL은 장기적으로 연간 5천대 생산에 가격은 20만 달러 수준으로 예상됨

[표 1] 미국, 브라질, 인도의 주요 거점간 이동시 VTOL과 우버X 서비스의 소요시간 추정

[표 2] 미국, 브라질, 인도의 주요 거점간 이동시 VTOL과 우버X 서비스의 이용요금 추정

◾ 우버의 계획은 연방정부 및 주정부와 적극 협업 속에 진행되고 있는데, 이번 서밋에서도 NASA 관계자와 LA 시장이 등단하여 비행 공유에 대한 지지 의사를 밝혔음

▸ 우버는 비행 공유에 필요한 새로운 무인교통관리시스템(UTM)과 무인항공시스템(UAS)의 개발을 위해 미 항공우주국(NASA)과 ‘항공우주계약(SAA)’을 체결했으며, 현재 NASA와 함께 도시 공역 운용 요구사항 등을 마련하고 있음

▸ 이런 배경 하에 올해 엘리베이트 서밋에는 우버와 NASA의 관계자 외에 미 연방항공국(FAA) 관계자도 등단했으며, 댈러스 시장 마이크 롤링은 직접 모습을 드러냈고 LA 시장 에릭 가세티는 영상 메시지를 보내왔음

▸ 또한 항공기 제조업체와 전기화 기술을 보유한 기업 등의 강연도 성황리에 열림으로써, 우버가 개최하는 행사이긴 하지만, 향후 엘리베이트 서밋이 eVTOL 비행기기를 이용한 공유 서비스의 미래를 그려나가는 행사로 자리매김할 가능성을 보여주었음

◾ 올해 서밋에서는 비행 공유 서비스에 이용될 제조 파트너사들의 eVTOL 기기 컨셉 디자인도 공개되었는데, 지금껏 본 적이 없는 참신한 디자인이라고 호평을 받았음

▸ 우버에어 서비스에 도입되는 VTOL 항공기는 연비 향상, 소음 저감 및 구조 단순화에 따른 유지보수 부담 경감이라는 장점 외에도, 구조가 단순한 만큼 소비자들의 눈길을 끌 참신한 디자인이 가능하다는 강점이 있음

▸ 올해 엘리베이트 서밋에서 우버는 파트너 기업들과 VTOL형 컨셉 기기를 공동으로 발표해, 항공기 분야의 전문가와 엔지니어들로부터 호평을 이끌어 냈음

▸ 우버의 VTOL 기기 제조 파트너는 슬로베니아의 소형 항공기 제조업체 ‘피피스트렐(Pipistrel)', 항공기 업계 3위인 브라질의 ’엠브라에르(Embraer)', 미국 보잉 산하의 ‘오로라(Aurora)', 미국의 ’벨 헬리콥터(Bell Helicopter)' 등 4개였는데, 이번 서밋에서 다섯 번째 파트너로 미국의 ‘캐럼 에어크래프트(Kram Aircraft)'가 소개되었음

▸ 피피스트렐이 소개한 컨셉 기기의 외관을 보면 수직 이착륙용 회전 날개가 눈에 띄지 않으며, 고정형 날개를 가진 소형 항공기기로 보이는데, 고정형 날개로 보이는 부분의 끝 쪽에 소형의 로터를 몇 개 배치한 것으로 추정됨

<자료> Pipistrel

[그림 4] 피피스트렐의 VTOL 컨셉 항공기

▸ eVTOL 기기는 일반적으로 소형 무인 항공기처럼 여러 개의 로터를 장착하는 것이 일반적이고 피피스트렐의 컨셉 기기와 같은 형상은 드물기 때문에, 항공기 업계 전문가와 엔지니어들로부터 참신한 디자인이라는 평가가 나왔음

▸ 엠브라에르도 이번 서밋에서 처음으로 VTOL 컨셉 기기인 ‘엠브라에르 X'를 선보였음

<자료> Airbus

[그림 5] 우버에어 제조 파트너사 - Embraer X의 착륙시 이미지

▸ 이번에 새로 파트너사가 된 캐럼 에어크래프트도 컨셉 기기를 선보이며 새로운 디자인으로 눈길을 끌었음

<자료> Airbus

[그림 5] 우버에어 제조 파트너사 - Karem의 컨셉 항공기

◾ 한편 우버 스스로도 새로운 컨셉 기기인 ‘eCRM(eVTOL Common Reference Models)-003 ’을 발표함으로써 비행 공유 서비스의 플랫폼 사업자로서 지향성을 명확히 하였음

▸ 공통 참조 모델(CRM)이라는 명칭에서 보듯, 우버의 컨셉 기기 발표는 우선 제조 파트너사들에게 참조 디자인을 제공함으로써 eVTOL 기기의 개발을 촉진하려는 것으로 보임

▸ 나아가 애플, MS, 구글 등의 사업모델과 마찬가지로 제조 파트너사들에게 참조 디자인을 제공하여, 비행 공유 산업의 생태계를 주도하는 플랫폼 사업자로 위상을 강화하겠다는 전략으로도 해석되고 있음

<자료> Uber

[그림 6] 우버의 eVTOL 참조 모델 eCRM-003

▸ 003 참조 모델은 이착륙용으로 쌍을 이루는 4개조, 총 8개의 회전날개(로터)를 갖추고 있고 각 조 2개의 로터가 같은 방향으로 회전하는데, 이는 한 개의 큰 날개를 이용하는 방식에 비해 소음을 억제할 수 있다고 함

▸ 003 모델은 본체가 일정 고도에 도달하면 꼬리 부분에 있는 회전 날개가 앞으로 나아가는 추진력을 만드는 구조로 되어 있는데, 로터의 구동에는 미국 ‘런치포인트 테크놀로지(LaunchPoint Technologies)'의 모터를 사용할 것을 권고하고 있음

▸ 비행 속도는 시속 150~200 마일, 비행 고도는 1000~2000 피트이며, 완전 전기항공기로 탑재되는 2차 전지는 한번 충전으로 60 마일을 비행할 수 있다고 함

▸ 우버는 003 모델을 처음에는 조종사가 운행하겠지만 결국에는 자율비행으로 전환을 구상하고 있으며, 캐빈에는 4명의 승객을 위한 시트를 구비하고 있음

◾ 기술의 발전에 따라 우버에어 서비스의 런칭 시점은 당초 계획보다 앞당겨지고 있는데, 우버에어 서비스가 시작되면 현재의 교통 패러다임에 일대 전환을 촉발시킬 것으로 전망

▸ 우버가 하늘을 나는 택시 서비스 개념을 발표한 것은 2016년으로, 당시에는 4억~10억 달러를 투자하여 2025년~2030년 사이에 서비스를 런칭할 계획이라 밝힌 바 있음

▸ 그러나 소재 기술과 전기화 기술의 발전, 배터리 비용의 하락 등에 따라 서비스 런칭 시점은 2023년으로 앞당겨졌으며, 시범 서비스는 2020년에 시작될 예정임

▸ 우버에 따르면 우버에어는 미래지향적, 개념적 서비스가 아니라 중장기적으로는 현재 교통 시스템의 보완 및 대체재로 추진되고 있으며, 고급이지만 다수가 이용할 수 있는 ‘매스티지(Mass+Prestige)’ 서비스를 지향하고 있음

▸ 예정대로 2020년에 웨이모와 GM에 의해 무인택시 서비스가 상용화되고, 우버의 비행 택시 시범서비스가 전개된다면, 현재 대중운송 시스템과 대중교통 소비자들은 일대 패러다임 전환을 맞이하게 될 것으로 보임

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1844호(2018. 5. 2. 발행)에 기고한 원고입니다.

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

도로를 달릴 수 있는 전기 항공기, 하늘을 날 수 있는 전기 자동차.pdf

ž 항공기 제조업체인 프랑스의 ‘에어버스(Airbus)’는 전기 추진력으로 비행하는 ‘전기 항공기’의 연구 개발 프로젝트에 수억 유로를 투자 중이라고 밝힘

Ø 에어버스는 지금까지 일부 전기 항공기에 대한 R&D 프로젝트를 진행 중이라고만 밝혀 왔으며, 투자액의 규모를 밝히기는 이번이 처음임

Ø 전기 추진 시스템은 터보 팬 엔진과 같이 열기관을 이용한 기존의 추진 시스템에 비해 온실가스 감축과 연비 향상, 소음 감소, 구조의 단순화에 따른 유지 보수 부담 경감 등의 이점이 있는 것으로 알려져 있음

Ø 이러한 장점 외에도 전동화를 위해 필수적인 모터와 모터를 제어하는 ​​인버터, 그 전력원이 되는 배터리의 성능이 크게 향상되면서, 항공기 산업 분야에서는 현재 전기 항공기의 연구 개발이 한창 진행 중에 있음

Ø 그 중에서도 특히 에어버스는 소형 기기에서 대형 기기에 이르기까지 다양한 타입의 기체에서 전동화를 진행하고 있는데, 그룹 소속의 기업뿐 아니라 외부 기업과도 협력하면서 전동화를 추진하고 있음

ž 에어버스가 연구에 골몰하고 있는 전동 소형 비행기는 여러 개의 회전 날개(로터)를 갖춘 ‘수직 이착륙(VTOL, Vertical Takeoff Vertical Landing)’ 기기임

Ø 에어버스에는 현재 ‘시티에어버스(CityAirbus)’, ‘바하나(Vahana)’, 그리고 ‘팝.업(Pop.Up)’의 3개 VTOL 프로젝트가 있음

Ø 이 중 시티에어버스(CityAirbus)는 에어버스 그룹 소속인 ‘에어버스 헬리콥터(Airbus Helicopters)’가 중심이 되어 연구 개발을 진행하고 있음

Ø 시티에어버스의 폼팩터는 간단 쿼드콥터형 드론을 확대한 것으로, 현재 시제품을 개발 중이며, 2018 년 말에 시험 비행을 실시할 예정임

Ø 바하나(Vahana)는 틸트형의 회전 날개(로터)를 갖춘 VTOL 기기로, 이러한 폼팩터의 특징은 큰 양력과 추진력을 얻기 쉽다는 것임

Ø 이륙시에는 로터 부분을 지상과 수평이 되게 하여(로터의 회전축이 수직이 됨) 지상을 향해 바람을 불어 보내 양력을 얻고, 공중 부상 후에는 로터가 지면에 대해 경사지게(틸트) 회전시킴으로써 수평 방향의 추진력을 얻어 목적지까지 비행하게 함

Ø 바하나의 연구 개발은 실리콘밸리에 있는 에어버스의 R&D 조직 ‘A³(에이 큐브)’에서 진행 중이며, 틸트형 로터는 아니지만 실제와 같은 크기(1:1 크기)의 시험 제작 기기로 올해 1월 비행 시험을 했는데, 약 5m의 높이에서 53초 동안 비행했다고 함

Ø 연구 개발에 참여하고 있는 연구원들은 바하나 프로젝트 진행 상황을 공식 블로그에 세세하게 게재하고 있는데, 이 블로그를 통해 에어버스가 틸트형 기기뿐 아니라 무인 비행을 가능하게 하는 자율비행 기술의 연구 개발에도 적극적으로 임하고 있음을 알 수 있음

ž 실용화를 염두에 두고 실증 실험을 진행하는 VTOL 기기가 시티에어버스와 바하나라면, 팝.업(Pop.Up)은 아직까지 컨셉 모델 단계에 있음

Ø 팝.업의 외형은 캡슐형의 2인승 캐빈으로, 비행할 경우는 쿼드콥터형의 ‘에어 모듈’에 캐빈을 합체시키며, 땅에서 주행하는 경우는 ‘그라운드 모듈’에 합체시켜 전기 자동차로 이용할 수 있게 하였음

Ø 팝.업이 최초로 개발된 것은 2017년 제네바 모터쇼로, 에어버스는 폴크스바겐 그룹 소속 이탈리아의 디자인 기업인 이탈디자인(Italdesign)과 공동으로 개발을 진행하고 있음

Ø 2018년 제네바 모터쇼에서는 차기 컨셉 기기인 ‘팝.업 넥스트(Pop.Up Next)’를 선보였는데, 이탈디자인뿐만 아니라 폴크스바겐 그룹 소속인 아우디가 전지 및 자율운전 기술 관련 협업을 했다고 함

<자료> Airbus 

[동영상] 에어버스의 ‘팝.업 넥스트’

ž 에어버스는 소형 VTOL 기기 외에도 ‘E-쓰러스트(E-Thrust)’ 같이 열기관과 전기로 추진하는 ‘하이브리드’ 대형 여객기의 실현을 위한 연구 개발도 진행하고 있음

Ø 에어버스는 우선 완전히 전기로 움직이는 소형 실증 기기 ‘E-팬(E-Fan)’ 시리즈 연구를 시작했으며, 이를 고출력화 한 중간 크기의 실증 기기 ‘E-Fan X’를 독일 지멘스 및 영국 롤스로이스 홀딩스와 협업으로 개발 중인데, 2020년에 첫 비행을 목표로 하고 있음

Ø E-Fan X는 100명 내외가 탑승 할 수 있는 기존의 로컬 운행 기기 ‘BAe 146’ 모델을 바탕으로 하며, 4개의 터보 팬 엔진 중 1 개를 출력 2MW의 모터로 대체하였음

ž 에어버스 등 대형 항공사가 소형 및 중형 전기 항공기 연구개발에 박차를 가함에 따라 향후 하늘을 나는 자동차를 개발하려는 기업들과 경쟁이 볼 만할 것으로 기대

Ø 에어버스의 VTOL 기기 중 관심을 모으는 것은 컨셉 모델인 ‘팝.업 넥스트’인데, 그라운드 모듈과 합체하여 도로를 주행하는 전기차로도 이용할 수 있기 때문

Ø 흥미로운 것은 전기차를 개발하고 있는 대기업 및 스타트업 중에 ‘비행 자동차’를 개발하고 있는 곳들이 있고, 따라서 이종 산업간 융합에 따른 경쟁이 벌어지게 되었기 때문

Ø 파나소닉과 NEC는 최근 전동 승용 비행기를 개발에 대한 지원 및 협력 계획을 각각 발표했는데, 지원 대상이 되는 협력 업체는 2020년 ‘비행 자동차’의 실현을 목표로 개발에 나서고 있는 ‘카티베이터(CARTIVATOR)’임

Ø 카티베이터는 도요타 자동차의 젊은 엔지니어들을 리더로 100명의 유명 개발자를 모아 진행중인 개발 프로젝트로, 2020년 도쿄 올림픽 성화대에 점화할 비행 자동차를 개발하고, 2030년에 세계 최소형 비행 자동차를 상용화한다는 로드맵을 가지고 있음

Ø 네덜란드의 스타트업 ‘PAL-V 인터내셔널’은 도로 위뿐 아니라 공중으로 이동할 수 있는 비행 자동차의 세계 최초 상용화를 목표로 뛰고 있는 기업 중 선두 주자임

Ø 이 기업은 2인승 비행 자동차 ‘PAL-V 리버티(Liberty)’를 2019년에 세계 최초로 상용화 할 예정인데, 올해 제네바 모터쇼에서 실제 모습을 처음으로 공개한 바 있음

Ø PAL-V 리버티는 지상을 주행하는 ‘드라이브 모드’와 공중을 이동하는 ‘비행 모드’를 갖추고 있는데, 비행 모드는 ‘오토 자이로(자이로콥터)’로 움직이게 됨

Ø 오토 자이로는 헬리콥터처럼 회전 날개(로터)를 갖고 있지만 그 구조는 다른데, 헬리콥터가 엔진에서 직접 로터를 회전시키는 반면, 자이로 플레인의 경우 별도로 갖춘 프로펠러로 전진시키고, 그 전진에 의해 생기는 기류를 로터로 받아 회전시키는 방식임

Ø 2020년을 전후해 지공 혹은 공지 양용의 전기 비행기나 전기 자동차들이 모습을 드러내면서 새로운 이동기기 시장이 만들어질 것으로 보이며, 자동차 산업과 항공 산업 간 새로운 차원의 경쟁과 협업이 뜨겁게 벌어질 것으로 예상됨