[공학저널 전찬민 기자] 현재 자동차산업은 탈탄소화를 위해 내연기관과 하드웨어 중심에서 전동화와 소프트웨어를 중심으로 급격하게 변화되고 있으며, 이는 자율주행과 커넥티드 서비스 중심의 미래 모빌리티 산업으로 발전하고 있다는 것을 보여주고 있다.
소프트웨어가 중심이 되는 설계 방식을 채택하면 제조의 혁신적인 효율화, 실시간 설계작업의 피드백을 통한 품질 향상, 값비싼 보증 수리 요청에 대한 손실 노출 감소 등 다양한 장점이 있다. 특히, 기업의 이윤이 기존 차량 판매와 유지·보수에 의한 수익에서 끝나지 않고 다양한 소비자 연령층에 걸쳐 차내 개인화 서비스와 커넥티드 어플리케이션, 운전자 보조, 인포테인먼트 기능까지 폭넓은 범위의 소프트웨어 기반 경험에 기반한 새로운 수요를 창출할 수 있다.
또한, 소프트웨어의 비중이 늘어나면서 발생하게 되는 오류와 버그에 대해서도 오프라인 AS센터에서 이뤄지는 것이 아니라 상시적으로 무선(OTA) 소프트웨어 업데이트로 많은 성능 수정이 가능하게 돼 리콜 등으로 인한 부대 비용의 감소로 이어질 것으로 예상된다.
이러한 다양한 산업적, 기술적 이유로 인해 소프트웨어 중심 자동차(SDV)로 전환이 빠르게 이뤄지고 있는 만큼 이에 대응하기 위해서는 자동차산업 전반의 변화도 필요한 상황이다.
기존 OEM의 경우에는 차량 내외부의 첨단기능을 항상 갱신할 수 있는 업그레이드 가능 차량을 만들어 소비자들에게 아주 매력적인 경험을 제공해야만 한다. 이를 위해서는 소프트웨어 기반 연구개발(R&D) 능력을 확장하고 빠르게 등장하는 SDV 생태계에 맞춰 핵심 공급업체와의 관계를 재설정해야 할 필요가 있다.
OEM의 소프트웨어 개발 역량이 우수해 발생할 수 있는 다양한 이득을 독점하게 되는 경우에는 소프트웨어 개발과 관련된 대부분의 역할을 완성차에서 담당하게 된다. 하위 부품사들은 단위 부품의 하드웨어만 생산하게 되고 이를 위해서 부품 공동화를 통해 가능한 많은 차량에 동인한 부품을 사용하고 소프트웨어적으로 성능을 제한하게 되는 경우가 발생할 수 있다.
OEM의 소프트웨어 개발 역량이 우수하지 못한 경우, 즉 인하우스 자원만으로 소프트웨어 개발하는 것에 대한 한계를 인식하고 소프트웨어 업계 주도 생태계 내에서 소프트웨어를 개발하는 접근 방식으로 변화가 일어날 수도 있다. 이는 새로운 경쟁자와 싸우는 방식이 아니라 이들과 협력해 소프트웨어 개발 속도와 규모를 향상시키는 방법이 되는 것이다.
한국자동차연구원 자율주행기술연구소 빅데이터·SW기술부문 곽수진 부문장(사진) “SDV로의 전환은 OEM의 입장에서 제조의 혁신적인 효율화, 실시간 설계작업의 피드백을 통한 품질 향상, 값비싼 보증 수리 요청에 대한 손실 노출 감소 등 다양한 장점이 있다”며 “운전자 보조와 인포테인먼트 기능까지 폭넓은 범위의 소프트웨어 기반 경험에 기반한 새로운 수요를 창출할 수 있다”고 말했다.
그는 이어 “또한, 소프트웨어, 반도체 기업이 새롭게 자동차산업에 진입해 OEM과 동등한 위치에서 시장을 지배하거나, 특정 부품에 대한 독점권을 가진 부품기업이 OEM과 동등한 위치에서 경쟁을 할 수도 있어 새로운 사업적 관계가 생성될 수 있다”며 “기존의 자동차산업에서 활용된 부품과 기술은 다양한 모빌리티 산업으로 확대 적용되고, 지속적인 소프트웨어 업데이트를 통해 마치 스마트폰처럼 소비자는 항상 새로운 기능의 제품을 사용하게 된다”고 덧붙였다.
이러한 SDV를 구현하기 위한 자동차산업 전반에 걸친 변화는 SDV와 관련된 핵심기술 개발에서부터 시작될 수밖에 없는 중요한 요소다. SDV 구현의 핵심기술은 전기/전자(E/E) 아키텍처, 컴퓨팅 플랫폼, 데이터, 소프트웨어 플랫폼, 가상화(디지털화), 클라우드 등 크게 여섯 가지로 구분되며, 이 핵심기술에 대한 다양한 형태의 기술 개발 과제를 수행하고 기술 선도를 하고 있는 곳이 바로 한국자동차연구원 자율주행기술연구소 빅데이터·SW기술부문이다.
SDV를 구현하기 위한 가장 중요한 핵심 요소는 전기/전자(E/E) 아키텍처로, 빅데이터·SW기술부문은 2023년부터 모비스, 카네비오토모티브, 베리리스 등 20개 산·학·연 기관과 함께 ‘소프트웨어 정의 차량(SDV)을 위한 전자 아키텍처 및 부품 기술 개발’ 과제를 수행 중이다. 이를 통해 SDV용 소프트웨어를 최적의 상태로 구동시킬 수 있는 하드웨어 부품 원천기술과서비스 소프트웨어 기술을 개발하고, 개발된 시제품의 평가 검증 환경 구축해 기업을 지원하고 있다.
또한, 차량의 컴퓨팅 성능에 대한 요구 사항이 보다 엄격해 짐에 따라서 고성능 온보드 컴퓨팅 플랫폼을 적용할 필요가 있다. 이에 따라 지난 2021년부터 ‘Lv.4+ 자율주행을 위한 고성능 컴퓨팅플랫폼의 상용화에 필요한 컴퓨팅 기술 개발‘ 사업에 참여해 컴퓨팅 플랫폼을 기업의 연구진들이 활용할 수 있도록 지원하고 있다.
한편, 소프트웨어가 차량을 구동하게 되면, SDV 생태계 전반에 걸쳐 필요로 하는 방대한 양의 데이터가 생성된다. 자동차연구원은 이러한 데이터를 수집·저장·가공할 수 있는 오픈 플랫폼을 구축함으로써 자동차 산업 데이터 생태계 활성화와 국내 중소기업의 역량 제고를 목적으로 ’자동차 산업 미래 기술혁신 오픈플랫폼 생태계 구축‘ 사업을 진행 중에 있다.
그 결과물로 국내 첫 자동차산업 데이터 개방형 플랫폼인 'KADaP'(Korea Automotive Data Platform)을 구축해 운영 중에 있다. 이를 통해 데이터 생태계 전주기를 통합 지원하는 국가 차원의 자동차산업 데이터 포털이 열릴 것으로 기대되고 있으며, 글로벌 시장을 우리 기술로 선도하는 길을 열기 위한 준비도 이어나가고 있다.
곽 부문장은 “현재 오픈소스를 기반으로 산업표준 하드웨어 플랫폼과 이에 탑재 가능한 개방형 멀티 소프트웨어 플랫폼 개발을 통해 글로벌 Open Alliance을 구성하고 관련 조직·개인을 지원하는 산업표준과 산업규격 구축을 목적으로 과제를 기획해 제안했다”며 “향후 이를 기반으로 자동차 분야에서의 오픈소스 기반 소프트웨어 플랫폼을 확대 적용해 나갈 예정”이라고 말했다.
그는 이어 “하드웨어와 소프트웨어와의 호환성 검증하고 신속하게 처리하기 위해서는 가상화와 고도의 시뮬레이션 기술이 중요한 요소로, 이와 관련된 연구나 기술개발이 수행되고 있지 않고 있다”며 “하지만, 글로벌 오픈 소프트웨어 생태계 선도를 목적으로 개발된 오픈소스 소프트웨어플랫폼 기반의 자율주행시스템 설계·구현 기술에 대한 글로벌 활용도를 높이기 위한 오픈 소프트웨어 검증 평가기술과 도구 개발을 목표로 2025년 신규 과제를 기획 중”이라고 덧붙였다.
