"김필수교수"에 대한 통합검색 결과
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미래 모빌리티 산업, 중국에게서 배워라 자동차 산업을 넘어선 미래 모빌리티 산업은 국가의 경제를 책임지는 핵심적인 영역이라 하겠다. 예전의 기계적 부품으로 조합된 자동차는 이제 전기전자 시스템과 반도체를 중심으로 소프트웨어가 융합된 첨단 제품으로 변모하였다 이제는 최고의 화두인 생성형 인공지능을 포함하면서 더욱 부가가치가 높은 융합산업으로 발돋음하였다. 모든 글로벌 기업이 자동차 산업을 넘어선 미래 모빌리티 산업으로 진입하면서 더욱 중요한 핵심 영역으로 자리매김하였다. 우리나라는 지난 50여년 동안 자동차 산업이 유일하게 선진국으로 진입한 국가이고 현재는 국가 경제를 이끄는 핵심 산업으로 발돋음하였다. 일자리 창출이나 먹거리는 물론 유관산업까지 영향을 크게 주는 핵심 미래 산업이라는 뜻이다. 현대차그룹을 중심으로 작년에는 어려운 경기침제와 고금리 구조에서 약 27조원이라는 영업이익률을 자랑할 정도로 국가 경제를 이끌었고 올해도 28조원을 넘는 호성적을 거두었다. 그러나 최근의 기조는 그리 좋지 않다. 국내 경제성장률이 타선진국 대비 낮아서 상황이 좋지 않고 우크라이나 전쟁이나 중동전쟁 등 수출을 기반으로 히는 국가 차원에서 더욱 악재가 큰 상황이다. 여기에 미국, 유럽 등의 자국 우선주의가 글로벌 시장을 휩쓸고 있고 자원부국인 이른바 '글로벌 사우스'의 반란도 어려움을 가중시키고 있다. 미국 트럼프 대통령의 재집권은 우리의 장점인 전기차와 배터리의 미래를 어둡고 하는 요소이다. 특히 최근 대통령 탄핵정국으로 인한 혼란은 당분간 국내외 상황을 더욱 어둡게 하는 상황이다. 여기에 자동차 산업은 더욱 융합적으로 급변하면서 전기차 등의 무공해차를 중심으로 기존의 하이브리드차와 함께 인공지능과 파운드리 주문형 반도체, 배터리, 각종 알고리즘의 조합 등 커넥티드화와 전동화 등이 가미되면서 미래 모빌리티 산업으로 확대되고 있다. 할 일도 많고 타사 대비 차원이 다른 신기술 확보를 위한 연구인력 양성과 연구비 증대 등 당장 해야 할 과제가 한둘이 아니라는 뜻이다. 앞으로는 미래 모빌리티 산업은 자동차를 넘어서 도심형 항공모빌리티(UAM)은 물론 로보빌리티까지 확대되면서 다양한 먹거리로 급속 확산되고 있다. 선점을 위한 신기술 확보는 가장 핵심적인 역량으로 중요성이 더욱 커졌지만 쉽지 않은 형국이다. 내가 모든 것을 해결하는 시대는 지났고 합종연횡과 인수합병은 물론 공동개발과 합작사 건립 등 수단방법을 거리지 말고 진행해야 하는 시대가 되었다는 뜻이다. 이를 위하여 선진국간의 공동개발이나 투자는 기본이 되었고 자원 확보를 위한 전략적 제휴도 기본이 되는 생존경쟁의 사회로 진입하였다. 최근 미·중간의 경쟁갈등으로 인한 우리나라의 고민은 커지고 있다. 고래 싸움이 새우등 터지는 격으로 고민은 많고 중국과의 관계는 틀어지고 있다. 정치적 논리가 경제적 영향까지 미치면서 가장 곤혹스런 영역이 기업이 되고 있는 것이다. 여기에 중국의존도가 극히 높은 배터리 원자재는 물론이고 단순한 품목까지 90%의 의존도가 넘는 항목이 800가지가 넘을 정도라 하겠다. 그 동안 해외 다변화 등 노력의 결과 500가지 정도로 줄어들었다고 하고 있으나 역시 아직은 먼 상황이다. 결국 요소수 문제, 희토류 문제 등 이미 진행되어 심각한 문제가 발생하기도 하였고 앞으로 더욱 다양한 분야에서 부작용은 커질 것으로 예상된다. 앞으로 적이 누구인지, 아군이 누구인지도 모르는 경제적 요소는 더욱 커질 것으로 확신한다. 결국 답은 모호성이다. 정치적 논리가 경제적인 영향까지 주는 악재가 되지 않은 현명한 방향이 중요하다. 한·중·일은 역사적으로 천년 이상을 함께 하여 왔다. 지정학적으로 결국 함께 해야 하는 경제 공동체라는 뜻이고 민감한 현 상황에서 철저한 전략이 요구된다는 뜻이다. 가장 큰 시장이 붙어있는 중국은 한동안 지금까지 소원한 관계였다. 그 후유증이 경제적 문제로 커지고 있고 그 부담을 기업이 지고 국민이 지고 있다. 특히 미래 모빌리티 산업에서의 중국의존도는 더욱 중요하다. 각종 원자재부터 기술적인 부분도 우리를 넘어선 영역이 많아지고 있다. 우리보다 10년 먼저 진행한 전기차 영역은 품질대비 가격적인 가성비에서 이미 크게 뒤쳐져 있고 배터리 원자재는 물론 알고리즘의 적용 등 이미 융합적인 부분도 비상 상황으로 커지고 있다. 우리가 우위로 삼았던 반도체 영역과 배터리 영역은 더욱 가까워져서 고민은 가중되고 있다. 더욱이 우리는 규제일변도의 포지티브 정책으로 인한 사업의 어려움과 노사 문제 등 다양한 충돌요소가 증가하고 있으나 중국은 사회주의의 독재체제로 인한 일사불란한 지원과 정치와 경제의 완전한 분리와 원칙으로 우라와의 격차는 더욱 벌어지기 시작했다. 한동안 현대차 그룹이 중국 시장에서 호령했던 자동차 점유율도 7% 수준에서 현재는 1.6% 수준으로 급락하여 명함도 내밀지 못하는 형국이 되었다. 국내 전기버스 시장도 이미 50% 정도가 중국산이고 상용 전기차도 약 40%가 중국산이다. 모듈 수입으로 생각하면 생각이상으로 독과점적인 분야도 심각하다. 승용 전기차 모델 진입도 내년 초를 기약하고 있고 가성비 차원에서 이미 비교가 되지 않는다. 중국산 전기차의 글로벌 진입은 미국이나 유럽 등에 공감을 주면서 각종 관세 등 규제를 통하여 진입을 막고 있을 정도로 심각성은 커지고 있는 현실이다. 앞으로 중국을 배제하는 것만이 아닌 우리가 배워야 할 부분이 더욱 많아지고 있다. 이커머스 시장도 알리나 태무 등으로 심각한 점유율을 나타내고 있고 그 동안 굳건하게 지켜왔던 전기차 분야 외 배터리 분야도 심각해지고 있다. 기술적인 부분도 예전의 중국이 아니라 첨단화되고 가격적 장점과 각종 요소로 무장한 융합 제품으로 변모하고 있는 것이다. 미래 모빌리티 산업의 꽃이라 하는 자율주행차의 수준도 미국과 어께를 나란히 하고 있으나 곧 이를 극복하고 글로벌 최고의 기술수준으로 발돋음하고 있다. 이미 중국 대도시 13개 지역에서 전기차를 기반으로 하는 자율주행 로보 택시가 운행되고 있다. 이미 수입산 고급 자동차 중 중국산이 더욱 많아지고 있고 부정적인 시각으로 보던 소비자 눈높이도 크게 변하여 부담이 없어지는 형국이다. 중국의 기술과 영업방법은 물론이고 심지어 첨단 기술을 복사하여 자국의 기술로 흡수하는 방법까지 우리가 배워야 할 부분도 많다. 크게 보고 배우고 다시 경쟁력을 확보해야 한다는 뜻이다. 정부도 규제 일변도의 제도적 문제점을 개선하다고 하고 있으나 우리나라는 매우 사업하기 힘든 구조로 변하고 있고 강성노조의 악재도 계속 진행형이다. 앞으로 거대한 중국 시장에 우리 시장이 편입되지 않는 독창적이고 확실한 영역으로 살아남길 바란다. K문화가 세계를 호령하는 현재의 모습에서 산업적 기술적으로 배워야 할 부분도 무엇인지 확실히 고민해야 할 시기이다. 정치와 경제, 문화 등 융합적인 영역으로 크게 바라보고 실행해야 할 것이다. 현재 급변하는 요소가 더욱 증가하는 시기이나 앞으로 5~10년이 가장 중요한 시기가 될 것이다. 최근 가장 큰 악재인 미국 트럼프대통령의 무분별한 자국 우선주의에 대한 대비와 국내의 탄핵으로 인한 공백과 계엄령으로 인한 국제 신인도 하락 등 산더미 같은 해결과제는 누적되고 있는 상황이어서 어느 때보다 비상시국이라 하겠다. 슬기로운 대책으로 이러한 난제를 극복하길 바란다.
2024.12.16
미래 전기차용 변속기 개발의 핵심 기술요소는 무엇인가? 전기차의 최근 화두는 '반값 전기차'라고 할 수 있다. 작년 후반부터 전기차 판매가 주춤한 이유는 바로 전기차의 가성비가 하이브리드차 대비 떨어진다는 것이고 각종 부족한 조건 중 가장 핵심이 바로 전기차의 가격적 조건일 것이다. 즉 '반값 전기차'의 구현은 결국 내연기관차와 같은 가격대를 유지한다는 뜻으로 이를 위한 각종 신기술 개발과 공정상의 비용을 줄여서 낮은 전기차 가격을 맞추는데 초점이 있다고 할 수 있다. 이를 위해서는 낮은 배터리 가격은 기준으로 각종 신기술이 요구되는데 가장 핵심적인 게임체인저 기술이 바로 전기차용 다단 자동변속기의 개발이다. 지난 수년간 필자는 다양한 매체를 통하여 전기차의 자동변속기 필요성을 언급하였고 실제로 최근 변속기를 탑재한 양산형 전기차가 출시되면서 그 필요성은 더욱 부각되고 있다. 전기차용 변속기 개발에는 필수적인 조건들이 많이 있는 만큼 쉽게 적용하기 어렵다. 특히 이동으로 인한 안전성이 가장 중요한 요소인 만큼 운행 도중에 고장 등으로 문제가 발생할 경우 치명적인 문제가 발생하는 만큼 내구성은 기본적인 조건이다. 기본적으로 5년, 10만Km는 기본적인 전기차 무상기간으로 중요한 의무이기 때문이다. 아마도 전기차에 안착되기 위해서는 개발을 해놔도 실질적인 테스트를 고려하면 수년이 소요될 것으로 예상된다. 특히 전기차는 향후 모듈형태로 장착되면서 변속기도 모듈형태로 진행될 가능성이 커서 하나의 형태로 구성된 시스템이 구축된다. 즉 단품 형태의 변속기 시스템으로 구축되어야 한다는 것이다. 물론 이미 전기이륜차용 7단 자동변속기를 개발한 한국의 벤처기업의 경우는 이미 많은 테스트를 여러 제작사에서 진행하여 양산형으로 공급될 만큼 일반 전기차에의 적용은 생각 이상으로 기간이 많이 소요되지 않을 가능성이 있다. 이미 중국 제작사에서도 국내 개발한 변속기를 보고 2~3년 이내에 일반 전기차에 실제로 탑재하겠다고 단언하는 만큼 생각 이상으로 빠르게 등장할 가능성이 크다. 테슬라를 필두로 '반값 전기차' 화두를 글로벌 시장에 던져놓은 만큼 누가, 얼마나 빨리 고단 변속기를 비롯하여 각종 신기술로 전기차 가격 하락과 고효율을 만족시키는 가가 중요한 관건이 될 수 있다. 이미 중국산 전기차는 기존의 부정적인 이미지를 버리고 BYD를 중심으로 최상위의 전기차 품질과 가격 경쟁력을 갖기 시작한 만큼 가장 먼저 글로벌 전기차 리더로서 성장할 가능성이 크다. 미래 전기차의 퍼스트 무버는 토요타나 폭스바겐 등의 기존 글로벌 제작사보다는 보다는 중국산이 선도할 가능성이 커지고 있는 상황이어서 더욱 전기차에의 자동변속기 적용은 중요한 전환점이 될 가능성도 점쳐지고 있다. 중국에서는 초기의 약 500개의 전기차 제작사가 가격 경쟁력이 높아지면서 최근 50여개 정도로 줄었고, 미래에는 약 10개 미만이 될 것으로 예상될 정도로 치열하게 전개되고 있다. 그 만큼 글로벌 타제작사 대비 중국 내에서 경쟁력이 높아지는 부분은 미래에 더욱 경쟁력 제고로 선도적으로 갈 수 있는 조건을 갖춘다는 것이다. 전기차에 탑재되는 자동변속기의 또 다른 조건은 전기차의 구조적인 부분이 유압을 멀리하고 전기에너지를 기본적으로 사용하는 특성상 전동화가 기본일 것이다. 특히 모터와 직접 연결되는 구조상 공간적으로 확보할 수 있는 영역이 많지 않다는 것이다. 특히 전기차는 보편적인 일반형의 경우 하나의 모터만을 사용하고 어느 정도 성능이 필요한 모델에는 2개의 모터를 사용하는 만큼 각각의 모터에 변속기를 어떻게 연결하는 가도 중요한 과제다. 여러 가지 방식이 도입될 가능성이 크지만 해당 벤처기업이 제시한 각 축에 홀짝 형태로 장착하는 방법도 좋은 방법일 것이다. 어떠한 방식이어도 결국 공간 확보를 위한 방법을 고민하고 특히 전기차 전용 플랫폼 설계에서 가장 최적의 상태를 찾아야 한다. 좁은 공간에서 모든 변속을 이행하고 바퀴로 전달되어야 하는 만큼 연구개발에서 차지하는 조건은 매우 까다롭다. 즉 공간이 적다는 것은 부품수가 그리 많지 않으면서 유기적으로 다단으로 동작되는 새로운 특성이 요구된다. 공간과 부품수는 물론 가격도 고민되는 모두가 장점으로 무장된 변속기이어야 한다는 뜻이다. 최근에는 '반값 전기차'가 화두가 되면서 장착되는 자동변속기의 가격도 변수이다. 얻는 효율과 각종 장점이 있어도 결국 비용이 높으면 전기차의 가격도 크게 높아지는 만큼 그림의 떡이 되기 때문이다. 결국 변속기의 가격을 경제적으로 구현하는 조건은 앞서 언급한 각종 조건과 함께 핵심적인 조건이 된다. 또 하나의 특성은 당장은 기술적 개발단계로 여러 모델이 출시되면서 다양성이 크다고 할 수 있으나 중장기적으로는 보편타당성이 큰 오픈형 기술이 될 가능성도 있다.
2024.12.09
