자동차부품업체의 전기동력 자율주행자동차시대 대응 전략

이항구 선임연구위원 / 산업연구원

　그 동안 완성차 사업 진출을 지속적으로 모색해 온 캐나다의 대형 부품업체 마그나가 제네바 모터쇼에 경량 플러그 인 하이브리드 컨셉 모델을 출품했다. 구글은 자율주행자동차 모델을 개발해 100만 킬로미터 넘게 시험 주행을 하면서도 완성차 제조 사업에는 진출하지 않겠다고 공언하고 있다. 애플은 자동차가 움직이는 컴퓨터로서 활용되는 시기가 도래할 것이라고 강조하면서 자동차 연구 조직을 만들어 운영하고 있다. 이처럼 자동차부품업체와 정보통신(ICT)업체들이 완성차 생산과 자동차사업에 신규 진입하면서 자동차산업의 경쟁 구조가 변화할 전망이다. 본 고에서는 국내 자동차부품업체의 전기동력 자율주행자동차시대에 대비한 경쟁 전략을 제시해 보기로 한다.

1. 성큼 다가 온 전기동력 자율주행자동차시대

　지난해 세계 전기자동차 판매는 미국의 수요가 12만대에 육박한 가운데 40만대에 달한 것으로 추정된다. 금년에도 전기자동차 수요는 저유가에도 불구하고 증가세를 유지할 예상이다. 특히 도요타가 지난해 12월부터 자국에서 수소연료전지자동차를 민간에게 판매하기 시작하면서 수소연료전지자동차의 가격 하락과 함께 주요국 정부와 민간의 충전하부구조 구축이 가속화되고 있다. 이러한 전기동력 자동차의 중장기 판매 전망이 시시각각 변화하고 있는 가운데 중국 정부는 2020년까지 500만대의 신에너지 자동차를 보급하고, 독일 정부는 100만대의 전기자동차를 보급하겠다는 계획을 재확인했다. 또한 유가 하락에도 불구하고 전기동력 자동차의 판매는 꾸준히 증가할 것이라는 전망이 지배적이다. 저유가가 지속되기 어렵고 각국 정부의 연비와 환경 규제가 강화되고 있기 때문이다. 　금융위기 이후 자동차업체들은 수요 부진에도 불구하고 연구개발 투자를 확대해 기존 내연기관의 효율성을 제고하면서 친환경 자동차의 기술개발과 상용화에 박차를 가해 왔다. 도요타는 하이브리드 모델의 성능을 제고하고 있으며, GM은 디트로이트 모터쇼에서 2세대 플러그 인 하이브리드 자동차인 볼트(Bolt)¹⁾와 1회 충전으로 200마일 주행이 가능한 3만 달러 가격대의 컨셉 전기자동차를 출품했다. GM은 고급 전기차시장에서 캐딜락 ELR모델로 테슬라에게 도전해 성과를 거두지 못했으나 2017년까지 전기동력자동차 50만대를 판매한다는 목표를 설정했다. 고급 전기차 시장에서는 테슬라와 BMWi 브랜드간 경쟁이 본격화될 예정인데 테슬라는 2020년에 연 50만대의 전기자동차를 판매한다는 도전적 목표를 발표했다. 한편 테슬라가 전기자동차 관련 특허를 개방한데 이어 도요타는 수소연료전지 자동차 관련 특허를 2020년까지 무료로 개방했다. 도요타의 이러한 전략은 국제 표준의 선점과 기업 이미지 제고를 위한 조치로 볼 수 있다. 이와 함께 완성차업체들은 또 다시 고성능 자동차의 개발에 뛰어들고 있다. 친환경 자동차의 수요가 증가하고 있지만 당분간 내연기관 자동차의 성능과 효율 향상이 필요하기 때문이다. 　한편 완성차업체들은 지난 제네바 모터쇼에서 다양한 플러그 인 하이브리드 모델을 출품했다. 플러그 인 하이브리드 자동차가 배터리 전기자동차의 주행 거리 제약과 상대적으로 긴 충전시간을 극복할 수 있기 때문이다. 자율주행자동차의 개발과 상용화를 위한 자동차업체의 전략과 각국 정부의 지원 정책도 수면 위로 부상하고 있다. 이처럼 자동차산업의 기술 패러다임이 변화하면서 전기동력 자율주행자동차 개발과 상용화는 거스를 수 없는 대세로 자리 잡아가고 있다. 이미 하이브리드 자동차의 판매는 연 200만대를 넘어섰고, 전기자동차의 판매도 금년에 50만대 장벽을 넘어설 것인가가 초미의 관심사다. 정보통신기술에 기반을 둔 부품개발도 가속화되고 있다. 자동차 내장 디스플레이는 실제 도로 배경 위에 각종 정보를 표시하기 위해 대형화되고 있다. 대형 디스플레이는 속도나 내비게이션 안내 등 기존 헤드업디스플레이(HUD)의 기능은 물론 주변 위험 및 장애물 감지, 차선이탈과 끼어들기 감지, 각종 주행 관련 정보와 갑작스런 도로 공사 정보 등도 제공하고 있다. 증강현실 HUD는 전방 카메라와 GPS 및 각종 센서를 통해 작동하고 있으며, 컨티넨탈은 증강현실 Wind Screen System을 2017년부터 본격 생산할 계획이다. 이미지 센서인 CMOS 센서의 2014년 시장규모도 84억 달러로 증가한 것으로 추정되고 있으며, 시장 점유율은 소니(39.5%), OmniVision(16.2%), 삼성(15.7%), 캐논(6.4%), Aptina(5.5%), SK 하이닉스(3.9%), 기타(12.8%) 순으로 나타났다.²⁾ 그러나 스마트 카 카메라 시장은 Aptina와 OmniVision이 시장의 50% 이상을 점유하고 있으며, 소니는 5% 점유율로 5위에 그치고 있다. 지멘스는 자동주차에서 나아가 도시 전체의 주차장을 관리해 주차 가능 공간을 통보해 주는 관리시스템을 개발했다. 이와 같이 부품업체들의 신제품 개발이 증가하면서 부품업체들의 특허 출원 건수가 1995년 이후 완성차업체의 출원 수를 상회하고 있다.

2. 자동차와 정보통신기술의 융합 가속화

　최근 개최된 세계가전전시회(CES)와 모바일 월드 콩그레스(MWC)는 첨단 정보통신기술과 커넥티드 카의 경연장이었다. 전자업체들은 경쟁적으로 개방형 혁신을 강조하면서 스마트 기기를 출품했고, 자동차업체들은 진일보한 스마트 카라 할 수 있는 커넥티드 카를 선보였다. 사물인터넷(Internet of Thing)을 기반으로 한 스마트화의 가속화와 연계성(connected) 강화로 소비자들은 더 안전하고 편리한 기기와 장비를 사용할 수 있게 되었으며, 무인자동차로도 불리우고 있는 자율주행자동차는 전시회의 주역으로 자리 잡았다. 　CES에서 BMW는 전기자동차인 i3 모델에 자동주차와 운전자가 스마트 워치로 주차해 있는 자동차를 이동시킬 수 있는 기능을 탑재해 선보였으며, 벤츠는 자율주행 수소연료전지 자동차를 선보였다. 또한 포드는 진일보한 인포테인먼트 시스템을 탑재한 모델을 전시하고, 중장기 스마트화와 커넥티드화 계획을 발표하면서 새로운 비즈니스 모델의 개발 필요성을 강조했다. 폭스바겐은 컴퓨터 통제 주행 시스템, 앱과 스마트폰 통합, 직관적 차량 운행, 자율 및 반자율 운전을 통해 좀 더 연계되고 스마트한 자동차의 개발 계획을 발표했다. 폭스바겐은 유도(무선) 충전, 자동주차, 동작통제(gesture control), 인포테인먼트 시스템 개발과 상용화 현황도 발표했다. 　이들 완성차업체들은 충돌 방지 등 자동차 주행 환경 파악을 통한 안전성 제고를 위해 레이저 스캐너와 센서를 탑재한 모델을 다수 출현했다. 국내 완성차업체와 전자업체도 관련 모델과 기기를 출시했는데 현대차는 음성인식이 가능한 스마트 카를 출품했으며, 삼성전자는 스마트 워치를 BMW의 커넥티드 카와 연결하여 운전자의 편의성을 제고할 수 있음을 입증했다. 　모바일 월드 콩그레스에서도 자율주행자동차가 화제가 되었으며, 정보통신기술(ICT)업체들은 CES와 마찬가지로 자사의 자율주행자동차 관련 기술을 경쟁적으로 선보였다. 　구글과 애플 뿐 아니라 퀄컴도 차량용 애플리케이션 프로세서(AP)를 탑재한 마세라티 컨셉트 카를 전시했다. 차이나모바일과 도이치텔레콤과 같은 통신업체들도 자율주행 기술을 선보이기 위해 관련 기술을 탑재한 자동차를 전시했다. 인텔을 비롯한 반도체 업체들도 예외는 아니었다. 　자동차용 반도체 수요가 차량 인포테인먼트에서만 2012년의 65억 달러에서 2018년에는 85억 달러 이상으로 증가할 전망이기 때문이다. 이처럼 자동차용 반도체 수요가 증가할 것으로 예상되자 동 시장에서 지각변동이 일어나고 있다. 그 동안 세계 1위를 유지해 오던 일본의 르네사스가 지난해에 독일의 인피니언에게 1위 자리를 내어 주었으며, 최근에는 NPX 반도체 N.P와 프리스케일 반도체가 합병하면서 세계 최대의 자동차용 반도체 업체로 부상했다. 　프리스케일은 최근 세계 최초로 자율주행자동차용 비전 마이크로프로세스를 개발함으로써 시장 선점을 모색하고 있다. 이와 같이 정보통신기술업체들이 자율주행자동차사업에 진입하자 영국의 시사 주간지 이코노미스트는 전기차나 주행보조 장치, 자율주행차의 형태로 IT 관련 부품이 자동차의 모습을 바꿔가고 있다고 평가했다. 또한 IT 업체들이 공급 과잉, 리콜로 인한 영업 손실과 소송비용에 시달리고 있는 기존 자동차산업에 진입하기가 용이하다고 판단하고 있다고 분석했다. 　이처럼 자동차는 전기동력화와 함께 스마트폰, 태블렛과 같은 웹 및 스마트 워치 등의 웨어러블과의 연결을 강화하고 있다. 이에 따라 자동차와 정보통신기술(ICT)간의 융합은 이제 거스를 수 없는 대세로 자리 잡았다. 　이와 같이 자동차산업에서의 새로운 혁신이 가속화되고 있지만 산출물들은 자동차산업 초기나 이후 세계 박람회나 모터쇼 등에서 선보였던 당시의 첨단기술이나 컨셉카 등에 기반을 두고 있다. 전기 자동차는 자동차산업 초기와 1990년대 초반에 출시된 바 있다. 수소연료전지 자동차도 1959년 연료전지 트랙터의 개발 이후 냉전시대의 우주개발 경쟁에 의해 연료전지의 성능이 향상된 후 1966년 GM이 최초의 모델을 상용화한 바 있다. 　금번 가전전시회에서 조명을 받았던 자율주행자동차의 개념 역시 1939년 뉴욕세계박람회에서 처음으로 제시되었다. 스마트 기기와 자동차를 주택과 연결하는 스마트홈 개념은 1934년 시카고 박람회에서 선보인 바 있다. 이에 따라 전기동력 자율주행자동차 시대의 전개는 급진적이기보다는 점진적인 혁신의 결과로 평가할 수 있다. 자동차업체들이 관련 연구개발 투자를 지속적으로 증대해 왔으며, 첨단기술이나 신모델 개발에 있어서의 전략적 제휴가 1980년대에 미국 정부가 관련 규제를 완화하면서 꾸준히 증가해 왔기 때문이다. 　한편 자율주행자동차의 개발과 상용화에 도화선을 붙인 기업은 자동차업체가 아닌 구글이다. 또한 장거리 주행이 가능한 전기자동차의 상용화는 벤처기업인 테슬라가 주도했다. 이와 같이 자동차산업의 기술 패러다임이 변화하면서 자동차산업 생태계에 새로운 업체가 진입하고 있다. 이에 따라 자동차업체들은 중장기적인 차원에서 이업종 기업과의 제휴를 확대하고 있으며, BMW의 최고경영자는 자동차업체들이 제조 경험을 바탕으로 IT기업의 프로세스에 좀 더 적응해야 한다고 강조했다. 　스마트폰이 연 10억대 이상 판매되고 있는 가운데 자동차 판매는 2018년에 1억대를 넘어설 전망이다. 그렇다면 정보통신기술업체들이 물량면에서 압도적으로 많은 스마트폰 등 스마트 기기시장에서 벗어나 자동차시장에 진입하고 있는 이유는 성장성과 수익성 측면에서 살펴 볼 수 있다. 　일례로 자율주행 자동차는 대당 10개 이상의 카메라를 장착하고 있다. 미국 정부가 장착을 의무화하고 있는 후방 카메라 비용만 해도 200달러에 달하고 있다. 따라서 미국에서 판매되고 있는 신차의 카메라 수요만 연 34억 달러를 넘어서고 있다. IHS는 차량용 카메라 가격이 스마트폰 카메라보다 4～5배 비싼 것으로 평가하고 있다. 　이러한 변화를 반영해 미국의 자동차산업 혁신기지는 디트로이트에서 실리콘 밸리로 빠르게 이동하고 있다. 자동차업체들은 정보통신기술기업의 전문가들을 대거 영입하고 있다. 전기동력 자율주행자동차 시대에 주도권을 확보하기 위해서는 전문인력의 확보와 함께 융합 연구개발 투자가 필요하다고 판단하고 있기 때문이다.

3. 국내 자동차부품업체의 대응 전략

　친환경 자동차 중 하이브리드자동차시장은 일본업체들이 지배하고 있으며, 휘발유 플러그 인 하이브리드는 미국업체들이, 디젤 플러그 인 하이브리드는 유럽업체들이 시장을 주도하고 있다. 또한 배터리 전기자동차 분야에서는 일본, 미국, 유럽업체간의 경쟁이 심화되고 있다. 자율주행자동차 개발을 독일과 미국업체들이 주도하고 있는 가운데 일본업체들이 경쟁에 본격적으로 뛰어들고 있다. 　독일은 고급차업체들이 자율주행자동차의 상용화를 주도하고 있으나, 미국은 구글과 애플 등 기존 자동차업체가 아닌 정보통신기술(ICT)업체들이 주도하고 있다. 정보통신산업의 경쟁력이 상대적으로 취약한 일본의 자동차업체들은 자율주행자동차 개발에서 미국과 독일업체에게 뒤지자 협업을 적극 추진하고 있다. 　자율주행자동차가 운전의 묘미를 줄일 것이라면서 부정적인 견해를 표명해 온 자동차업체들은 정보통신기술업체들의 공세가 강해지자 적극적으로 대응하고 있다. 자율주행자동차가 고령화와 장애인의 이동성 문제 등을 해결할 수 있고, 새로이 주 소비계층으로 부상하고 있는 Y, 밀레니엄, Z세대도 자율주행자동차를 선호하고 있기 때문이다. 　Automotive News가 미국 소비자들을 대상으로 실시한 설문조사 결과 최신 기술을 탑재하지 않은 자동차를 구매하지 않겠다는 비율이 2014년 4%에서 2015년 15%로 증가했다. 또한 자동차업체들은 주요국 정부가 자율주행자동차가 교통사고와 교통체증을 획기적으로 줄여 사회적인 비용 문제와 환경 및 에너지 문제도 해결할 수 있다는 점에서 지원을 확대하자 기술개발 뿐 아니라 원가 절감 방안을 적극 모색하고 있다. 　그러나 국가별로 도로교통안전법이 상이하고 기술적으로 극복해야 할 과제가 산재해 있다는 점에서 반자율주행자동차의 상용화가 2017년부터 시작되더라도 자율주행자동차의 본격적인 판매는 2025년 경에 가능할 전망이다. 이러한 상용화 과정에서 자동차의 스마트화와 커넥티드화가 가속화되면서 전장부품과 소프트웨어 등 정보통신기술 제품과 관련 서비스의 수요는 꾸준히 증가할 예상이다. 　이와 같이 자동차산업은 기술과 제품의 융합을 통해 또 다른 전성기를 맞이하고 있으며, 기업간 제휴와 새로운 비즈니스 모델의 개발이 증가하고 있다. 우리나라가 정보통신 강국이라는 점에서 자동차산업의 기술 패러다임변화는 국내 자동차산업의 성장에 새로운 기회를 부여할 것이라는 전망이 지배적이다. 　그러나 국내에서는 자동차업체와 전자 등 이업종업체간의 제휴가 아키텍쳐의 상이성 등으로 인해 용이하지 않다는 낭비적 논쟁만 가열되고 있다. 국내 자동차업계는 하이브리드 자동차 분야에서 일본을 추격하고 있다. 또한 수소연료전지 자동차 분야에서 양산 기술을 확보하고 일본업체와 경쟁하고 있다. 　그러나 배터리 전기자동차의 생산은 상대적으로 부진한 실정이다. 정부가 2020년까지의 보조금 지원 계획을 발표함으로써 배터리 전기자동차의 생산이 증가할 것이나 충전하부구조의 확충과 고유모델의 개발이라는 과제를 안고 있다. 또한 수소연료전지자동차의 생산물량과 고유모델 개발에서도 일본업체에게 밀리고 있다. 그 동안 추격전략을 통해 경쟁력을 강화해 온 부품산업의 미래도 밝지 않은 편이다. 　그 동안 국내 부품업체의 전장기술 경쟁력이 세계적인 수준이라는 평가를 받아왔다. 그러나 2013년 자동차 전장부품의 세계 시장 점유율을 살펴보면 독일의 컨티넨탈과 보쉬가 각각 20%를 점유하고 있고, 덴소가 11.5%, 델파이가 4%를 차지하고 있으며, 나머지 44.5%의 시장에서 여타 업체간 경쟁이 심화되고 있다. 　주지하다시피 전기동력자동차에서는 엔진과 변속기 그리고 배기 시스템이 사라지게 되며, 자율주행자동차에서는 핸들과 페달, 백미러와 사이드 미러도 없어진다. 대신 전술한 반도체와 카메라, 센서, 소프트웨어, 레이더, 라이더 등의 전자 부품이 핵심 부품의 자리를 차지하게 된다. 또한 자동차가 단순한 이동 수단에서 움직이는 생활과 문화 공간으로 변화할 것으로 예상되자 완성차업체들은 자동차 생산기업에서 이동성 제공자(mobility provider)로 변신하고 있다. 　전통적인 대량생산 시스템도 주문생산 시대를 맞이하면서 변화하고 있다. 플랫폼 통합과 모듈생산에 이어 3D 프린팅이 부품생산과 조립에 사용되고 있기 때문이다. 조립 현장의 모습도 변화하고 있다. BMW는 차량과 통신이 가능한 구글 글래스와 유사한 증강현실 고글을 개발해 자동차의 출시 전 점검이나 정비에 활용하고 있다. BMW와 아우디 등 고급차업체들은 근로자들의 작업 피로감을 덜어주기 위한 시스템도 개발하고 있다. 그 동안 국내 일각에서는 전기동력자동차에 이어 자율주행자동차에 대해 회의적인 평가가 대두되어 왔다. 그러나 이제 전기동력 자율주행자동차는 자동차산업의 대세로 자리잡아가고 있다. 　전술한 바와 같이 일본 자동차업계는 과거의 실패를 되풀이하지 않기 위해 협력을 통해 전기동력 자율주행자동차시대에 대응해 나가고 있다. 도요타와 덴소는 2003년에 밀리미터-웨이브 레이더를 사용하는 안전시스템을 개발해 충돌직전 경고와 함께 제동장치에 압력을 가해 사고를 방지할 수 있는 시스템을 개발했으나 조기 상용화에는 실패했다. 　기술적인 문제와 함께 일본정부가 규제 일변도의 정책을 운용했기 때문이다. 당시 자동제어에 대한 의존도 심화와 이로 인한 주의태만을 우려한 일본 규제 당국은 상용화를 허용하는데 18개월을 소요했다. 상용화 허용 1년 후 후지중공업이 Eyesight라는 자동제어시스템을 출시했으나 이미 관련시장은 독일 부품업체가 지배하고 있었다. 　컨티넨탈은 2009년에 볼보와 공동으로 센서를 사용해 자동긴급제동장치를 상용화했으며, 발빠른 상용화가 세계 전장부품시장을 지배할 수 있는 계기로 작용했다. 최근 도요타는 컨티넨탈의 레이더를 장착한 소형 자율주행 모델과 덴소의 레이더와 카메라를 장착한 대형 모델을 개발했다. 또한 도요타, 혼다와 닛산은 전기동력자동차의 보급 촉진을 위해 충전하부구조를 공동으로 구축하기로 합의했다. 　한편 1980년대 전 세계 기업간 전략적 제휴를 촉발 시킨 일본 전자업체들은 정보통신기술의 열위로 인해 국제 경쟁력이 급속히 약화되자 자동차업체들과의 제휴와 정부의 지원에 힘입어 자동차사업에 진출하고 있다. 또한 도요타는 그 동안 협력업체의 지분을 보유하면서 유지해 온 장기 거래관계를 개선하려 시도하고 있다. 도요타는 일본 부품업체들의 정보통신 기술력 부족으로 구미에서 협력사를 찾아야 하는 상황에 직면하자 기존의 장기 거래 관계를 재검토하고 있다. 　국내 자동차업계도 산학연관 협력을 통해 자율주행자동차의 개발과 상용화를 가속화하고 있다. 정부도 연관 부처간 협력 체제를 구축하고 종합적인 지원책을 모색하고 있다. 이에 따라 금년에 국산 자율주행자동차의 시험 주행과 고속 주행 시험이 이루어질 예정이다. 　그러나 국내 자동차업체들이 성장 전략을 수정하지 않을 경우 지금까지와 같은 성장세를 기대하기 어려울 전망이다. 선진국 뿐 아니라 중국과 인도 등 신흥국 주요 자동차업체들도 자체 투자 뿐 아니라 전략적 제휴와 인수합병을 통해 성장 기반을 강화하고 있다. 그러나 그 동안 자체 투자에 의존해 성장 기반을 강화해 온 국내 자동차업체들은 길을 잃고 있다고 평가할 수 있다. 　인구에 회자되고 있는 아프리카 속담은 "빨리 가려면 혼자가라. 하지만 멀리 가려면 함께 가라."고 말하고 있다. 자동차산업에서의 빠른 추격자 전략은 이제 한계를 드러내고 있다. 이미 완성차업체간 선두 경쟁 뿐 아니라 부품업체들도 자동차산업의 새로운 선도자로 부상하고 있으며, 정보통신기술업체들의 약진도 두드러지게 나타나고 있다. 따라서 독과점적 수직통합구조를 띠고 있는 국내 자동차산업이 지속가능 성장기반을 강화하기 위해서는 환골탈태가 필요한 시점이다. 　완성차와 부품업체간 수평적인 협력을 통해 자동차산업 전반의 혁신역량을 강화하고, 중소·중견기업 중심의 계열화를 지양하고 대형화를 추진하지 않을 경우 국내 자동차산업의 성장기반이 급속히 약화될 수 있기 때문이다. 국내 자동차산업 전반의 성장이 둔화되고 수익성이 악화되고 있는 가운데 자동차업체간, 그리고 자동차업체와 보완적인 기능을 보유한 업종 내 업체간 협업의 활성화만이 위기를 예방할 수 있는 수단임을 간과해서는 안 될 것이다.

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1) GM은 1세대 모델인 VOLT의 판매가 2010년 이후 9만대에 그치자 2세대 모델인 볼트를 개발해 출시할 계획
2) IHS Techno System Research
3) Exane BNP Paribas and Semicast Research