산업기술/제조/경영

Nikkei Business_2018.2.12 특집요약 (p20~39)

보이기 시작한 자동차의 미래
주역은 AI, 패권 분쟁에서의 승자는?

인간이 핸들을 잡고 자동차를 운전하는 모습은 머지않아 사라질 것이다. 미래의 자동차를 조정하는 것은 판단 능력을 갖춘 AI(인공지능)와 반도체이다. 그 ‘두뇌’를 지배하는 기업은 막대한 부와 권력을 거머쥐게 된다. 감시 카메라 및 VR(가상현실)이 특기인 벤처기업의 명성이 높아지고 PC 및 게임, 스마트폰을 제압한 시장의 거물들이 작당하고 뛰어들고 있다. 자동차 업체는 주도권을 빼앗길세라 신흥세력을 경계한다. 야망이 격돌하는 경쟁의 구도에서 자동차의 미래가 보이기 시작했다.

Part 1. 주역은 AI, 시작된 하극상
혼다가 믿은 중국 공안의 ‘시각(視覺)’

골목마다 카메라를 설치하여 감시 사회를 구축한 중국. 그 기술이 자율주행을 진화시키고 있다. 방대한 데이터로 무장한 AI(인공지능)를 무기 삼아, 많은 벤처기업이 ‘미래의 자동차’에 도전장을 내밀었다.

긴 소매의 셔츠를 입은 고령의 여성이 도로를 횡단하려고 하네요---. 모니터에 비춰진 것은 역사적 유산으로 유명한 중국 시안(西安)의 교차로. 공안 당국이 복수의 대도시에서 운용하는 감시 시스템으로 사용되는 기술이다.

자동차 및 자전거가 무질서하게 지나가고 있으나, 그 하나하나를 AI(인공지능)가 정확하게 인식하여 빨강이나 노란 테두리로 둘러싼다. 자동차의 색상 및 번호는 물론, 보행자의 가방의 유무까지 순식간에 식별하여 다음 행동을 예측한다. 개발한 것은 홍콩의 AI벤처, 센스타임이다. 센스타임 재팬의 라오(勞) 사장은 “100대 이상의 자동차의 움직임을 실시간으로 파악할 수 있다”라고 말한다.

100만명 도시가 100개 이상 있는 중국. 대도시의 주요한 교차로에 카메라를 설치하여 안전을 지키는 한편, 시민의 행동을 감시하기로 유명하다. 그 ‘감시 사회’를 구성하는 인프라가 자율주행을 크게 비약시키려 하고 있다.

센스타임이 일약 유명해 진 것은 2014년에 개발한 얼굴인식 AI가 “인간의 눈을 초월하는 정밀도를 달성했다”(라오 사장)는 것이 계기가 되었다. 공안뿐만 아니라 화웨이(華爲) 기술 및 중국은련(China Union Pay) 등과 잇따라 제휴. 금융기관에서의 인증 서비스 등으로 폭넓게 사용되고 있다. 제2의 ‘알리바바’ 및 ‘텐센트’를 발굴하려는 전세계의 투자가로부터 뜨거운 관심을 받고 있다.

센스타임의 다음 타깃은 자동차의 ‘두뇌’이다. 2017년 12월에 혼다와 자율주행의 AI를 공동 개발한다고 발표한 것이 그것을 의미한다. 자율주행의 실현을 위해서는 지금까지 사람에 의해 이루어졌던 ‘자각’,’인식’,’판단’,’조작’이라는 일련의 동작들을 시스템으로 변환시킬 필요가 있다. 카메라 및 레이더로 자동차의 주위 상황을 파악하여 그것들의 정보를 기반으로 브레이크나 핸들을 적절하게 조정한다. 열쇠를 쥐고 있는 것은 방대한 정보를 고속으로 처리하는 AI와 그것을 움직이게 하는 반도체인 것이다.

중국의 공안도 의지하고 있는 고도의 화상인식 AI는 자율주행차의 ‘시각’을 개발하는 데 있어 반드시 필요하다. 그런 생각으로 혼다는 설립한지 4년밖에 되지 않은 센스타임과 손을 잡기로 한 것이다. 오히려 “손을 잡지 않으면 안 되었다”라는 표현이 더 정확하다. 심층학습 및 AI의 기술에 관해서는 일본보다 중국이 더 발전하고 있기 때문이다. 라오 사장의 경력이 그 사실을 뒷받침해준다.

오므론 기술자였던 라오 사장은 예전에 팀에서 획기적인 얼굴 인식기술을 만들어 냈다. 얼굴을 자동 검출하여 핀트를 맞추는 것뿐만 아니라, 피사체의 움직임을 따라가는 기능도 갖추고 있어 “대부분의 카메라 제조업체가 채택했다”(라오 사장)고 한다. 그 이후로부터 10년이 넘게 기술을 향상시켜 왔다.

-- 무기는 방대한 학습 데이터 --
-- ‘해마’로 원활한 자율주행 --
-- 하루 만에 자율주행차로 변신 --

Part 2. 미래자동차의 패권 전쟁
두뇌를 노리는 거인들, 일본 기업에도 활로

세계적인 반도체 제조업체가 미래의 자동차의 두뇌를 둘러싸고 장렬한 패권싸움을 벌이고 있다. 미국 기업이 앞서 가고 있으나, 비용 및 소비전력 등에 과제를 안고 있어, 일본 제조업체에게도 활로는 아직 남아있는 것으로 보고 있다.

“자율주행용의 반도체로 인텔은 AI(인공지능)의 계산 능력과 소비 능력의 양면에서 라이벌을 압도시키고 있다”. 이렇게 강조하는 것은 미국 인텔에서 자율주행용의 반도체를 총괄하고 있는 윈터 부사장이다.

“이 자료를 꼭 봐 줬으면 좋겠다”. 1월 상순, 미국 라스베가스에서 열린 국제가전박람회 ‘CES’에서 기자에게 살짝 보여 준 것은 반도체 스펙의 상세한 비교 그래프이다. 경합 상대인 엔비디아 제품에 비해 AI의 딥러닝(심층학습)의 계산 효율은 2.4배로, 소비전력은 절반이라고 한다.

PC용 CPU(중앙연산처리장치)로 압도적인 점유율을 쥐고 있는 왕자가 이렇게까지 노골적으로 대항의식을 보이는 것은 왜일까? PC시장이 한계를 보이고 있는 가운데, 미래의 자동차의 ‘두뇌’가 되는 반도체의 수요가 맹렬하게 늘어나고 있기 때문이다.

그 시장에서 엔비디아의 존재감이 급속도로 커지고 있다. 당사의 자율주행용 반도체는 이미 미국의 테슬라 및 독일 기업 등 다수의 제조업체에서 채택. 엔비디아의 주가는 2년간 7배이상 상승하여 1월말 시점의 주식시가 총액은 1,470억달러(약 16조엔)으로, 인텔의 2,283억달러(약 25조엔)의 뒤를 바짝 쫓고 있다.

미국의 퀄컴도 그 경쟁에 끼어들고 있다. 높은 처리 능력과 저소비 전력을 양립시킨 스마트폰용 반도체의 기술이 자율주행에도 활용될 수 있기 때문이다. 자사의 우월성을 어필하면서도, 경우에 따라서는 상대를 깎아 내리는 일조차 마다하지 않는다. 화려한 라스베가스의 뒤편에서 기자가 목격한 것은 새로운 패권을 둘러싼 권모술수(權謀術數)였다.

인텔의 CPU는 PC에 적합하지만, 자율주행에 불가결한 AI의 심층학습에는 부적합하다. 한편, 엔비디아의 GPU(화상처리반도체)는 자동차 및 사람의 대량 화상을 고속으로 인식하는 능력이 뛰어나다.

약점을 보완하기 위해서 인텔은 작년에 일본엔 환산으로 1조 7,000억엔이라는 거액을 투자하여 이스라엘의 반도체 제조업체인 모빌아이를 인수. 화상인식에 강한 반도체를 손에 넣었다. “나의 상사는, 지금은 모빌아이의 암논 샤슈아 CEO이다”. 윈터 부사장은 자율주행용 반도체 사업에서의 운영 일체화가 진행되어, 모빌아이에서 부족한 기술자를 인텔로부터 파견하는 움직임도 가속화되고 있다고 말한다.

모빌아이의 반도체는 자동차 및 인간을 고정밀도로 인식할 수 있는 기술이 특징으로, 각국의 많은 자동차 업체로부터의 채택이 추진되고 있다. 예를 들어 닛산자동차의 자율주행기술인 ‘프로파일럿(ProPilot)’. 작년에 발매된 EV(전기자동차)의 신형인 ‘리프(Leaf)’ 및 미니밴인 ‘세레나(Serena)’에 탑재되고 있는 고속도로 상에서의 자율주행 기능은 모빌아이 없이는 실현될 수 없다.

모빌아이는 시스템이 운전의 주체가 되는 ‘레벨3’ 이상의 자율주행차용으로 반도체를 진화시켜왔다. 최신의 ‘EyeQ5’는 심층학습에서 매초 12조회의 연산을 실행하면서 소비전력을 저감. 성능 면에서 엔비디아의 최신 AI반도체와 정면 승부를 펼치게 된다.

이 반도체를 무기로 인텔은 자율주행의 ‘플랫폼’을 거머쥘 생각이다. 센서 및 소프트웨어를 조합하여 자동차 업체가 자율주행차를 단기간에 개발할 수 있는 ‘토대’를 제공한다.+

플랫폼에 탑재하는 소프트웨어 및 센서는 반도체와의 ‘상응성’으로 결정이 된다. 자율주행의 레벨도 그 두뇌인 AI반도체의 성능에 의존하게 된다. 미래의 자동차는 반도체 제조업체가 그리는 제품개발의 로드맵에 따라가는 형태로 진화하는 시대가 도래할 것이다. “자동차에서도 반도체의 지배력이 높아지는 것은 피할 수 없을 것이다”(반도체 관련의 컨설팅을 담당하는 테카나리에의 시미즈 CEO).

그 구도는 지금의 PC의 판박이다. 두뇌를 담당하는 반도체를 제공하는 자가 자율주행 세계에서 지배자가 될 수 있는 것이다.

-- 고정밀도의 지도에도 강하다 --
-- 자동차의 내부 구조도 일변한다 --
-- 스마트폰용의 축적된 반도체 기술을 활용하는 퀄컴 --
-- 권토중래(捲土重來; 한 번 졌다가 세력을 회복하여 다시 쳐들어온다)를 기약하는 르네사스 --
-- 덴소, 자사 이름을 빼고 도전 --

■ 소니도 차재사업에 본격적으로 진입
‘오감’의 쟁탈전도 단숨에 격화

자율주행의 ‘두뇌’를 둘러싸고 펼쳐지는 패권 전쟁. 시각 등 ‘오감’을 관장하는 센서를 제조하는 각 업체들도 새로운 비즈니스 기회로 인식하여 공세를 가하고 있다. “차재 영역에서도 시장의 리더가 되고 싶다. 우리에게는 그 만큼의 기술력이 있다”. 소니의 히라이(平井) 사장 겸 CEO는 진입을 시도하는 차재용 이미지 센서 사업의 성공에 자신감을 보였다.

스마트폰 및 업무용 카메라로 커다란 시장을 점유하고 있는 소니이지만, 차재분야에서는 미국 온세미컨덕터 등에 뒤처져있다. 소니는 새롭게 주위 360도를 이미지 센서로 감시할 수 있는 ‘세이프티 코쿤(Safety Cocoon)’을 개발. 인간의 눈으로는 보기 힘든 어두운 곳이나 멀리 있어도 인식할 수 있는 센서를 개발하여 자율주행에서 라이벌을 바짝 추격하고 있다. 개발을 지휘하는 소니세미컨덕터솔루션즈 차재사업부의 기타야마(北山) 일괄총합부장은 “기술 면에서는 경합하는 타사보다 1년은 우리가 앞서있다”라고 말한다.

Part 3. 2030년, 자동차와 사회는 이렇게 바뀐다
달리는 5,000만대에 웃는 업계, 우는 업계

자율주행차가 급속도로 보급되는 미래의 사회는 어떻게 바뀌게 될 것인가? 다양한 데이터와 관계자들의 취재를 기반으로 실현 가능한 변화를 예측해보았다.

2030년에는 신차 판매의 절반이 ‘레벨4’이상의 자율주행차가 될 것이다--. 이런 예측을 제시한 것은 미국 컨설팅 회사인 PwC Strategy&이다. 미국, 유럽, 중국과 같은 세계의 주요 시장에서 대부분의 경우, 드라이버가 필요 없게 되는 완전자율주행의 자동차가 판매의 주류를 이룰 전망이다. 그 때 자동차는 어떤 디자인의 모습일까?

본지에 게재된 사진은 독일의 메르세데스 벤츠의 컨셉트카 ‘F015’의 내부. 운전을 자동차가 알아서 하기 때문에 넓은 차내에서는 가족 4인이 마주앉아 편히 쉴 수 있다. 영화를 감상하거나 식사를 하기 편한 거실과 같은 분위기의 자동차가 보급될 전망이다. 핸들, 브레이크 페달, 엑셀이 없다. 그런 ‘레벨5’의 완전 자율주행의 컨셉트카를 미국 제네랄 모터스가 개발. 2019년에는 일반도로에서 주행실험을 할 계획이다.

AI를 탑재하는 자율주행차는 인간과 대화할 뿐만 아니라 인간의 취향을 자연스럽게 파악할 수 있게 된다고 한다. 도요타 자동차의 자율주행의 컨셉트카 ‘Concept-I’는 AI를 활용. “자주 가는 이탈리안 레스토랑으로 가자”, “사무실로 가자”와 같이 말을 걸면 음성을 인식하여 목적지까지 운전해준다. AI가 타고 있는 사람과의 회화를 통해 취향 등을 파악. 얼굴 표정의 움직임 및 몸짓으로부터 감정을 읽어낼 수 있다. “탑승자가 무엇을 좋아하는지, 싫어하는지를 이해하면서 자동차가 행선지를 제안하거나 음악을 틀거나 한다”(개발자 도요타 선진기술개발 컴퍼니의 오카베 주임). 2020년에 Concept-I’의 일반도로에서의 실증실험을 시행할 계획이다.

자율주행차는 자동차의 본유의 모습을 극적으로 바꾸는 것뿐만 아니라, 다양한 업계를 크게 뒤흔들고 있다. 데이터를 기반으로 어떤 임팩트가 탄생할 지를 모색해 보겠다.

▶ 택시: 인력부족과 고령화의 해결, 5년이면 “본전을 찾을 수 있다”
▶ 렌터카: 차량이 알아서 되돌아 온다, ‘타고 간 차를 그대로 두고 오는’ 수요가 급증
▶ 자동차 보험: 2025년 안에 개인형 자동차 보험이 절반 이하라도 차량 성능의 기준이 중요
▶ 주차장: 도심에 생기는 거대한 공터, 의외로 관광명소가 탄생?
▶ 정체 시간: 모든 차가 자율주행차라면 해소, 일부만이라면 악화 가능성도
▶ AS 시장: 2030년까지 시장은 40% 감소, 라이벌은 홈 센터
▶ 시큐리티: 구식의 자율주행차가 사이버 병기가 되는 날이 온다

Part 4. 중국이 시작한 21세기의 ‘아폴로 계획’
두뇌 분쟁은 전초전, 작은 첫걸음을 내딛는다

전인미답(前人未踏)의 인류의 달표면 착륙을 목표로 미국항공우주국 NASA가 1960년대에 추진했던 ‘아폴로 계획’. 그 역사적 위업과 동일한 이름의 자율주행 프로젝트가 미국이 아닌, 중국에서 착실하게 진행되고 있다. 추진을 이끌어 가는 것은 중국의 인터넷 검색 최대 기업인 바이두(百度)이다.

‘신 아폴로 계획’을 시작한 것은 작년 7월. 처음부터 미국 포드 모터 및 독일 다임러 등의 완성차, 독일 보쉬와 콘티넨탈 등의 대형 부품업체, 반도체에서는 미국 인텔 및 엔비디아 등 50사가 이름을 올렸다. 물론 중국 자동차 대기업도 참여한다. 목표는 2020년까지의 완전자율주행의 실용화. 발족으로부터 6개월만에 세계의 약 1,700사가 참여했다고 하여 자율주행 개발의 거대한 세력을 형성하고 있다.

-- 구글이 패권을 차지한 이유 --
바이두는 2015년에 자율주행차의 데모를 선보이는 등, 세계 최대의 자동차 시장인 중국에서의 실적을 축적해 왔다. 신 아폴로계획의 발족을 할 때에는 AI 등 자사의 기술자산을 개방했을 뿐만 아니라, 중국 정부의 ‘보증 수표’를 얻음으로써 동지 만들기에 성공. 자율주행에 관한 소프트웨어의 일대 플랫폼을 구축하여 그 ‘리더역할’을 맡게 되었다.

“10년 전과 똑같은 상황이다”, 어느 국내 반도체 관계자는 디지털 가전의 세계에서 일어난 지각변동의 기억을 떠올렸다. 안드로이드는 미국 구글이 제공하는 스마트폰용 OS(기본 소프트웨어). 애플의 ‘아이폰’을 점유율에서 제압하여 ‘사실상의 표준(de facto standards)’의 지위를 확립하고 있다.

당초 인터넷 검색의 세계 최대 업체로 그 이름을 날렸던 구글이지만, 통신 및 OS에 관한 실적은 저조했다. 그러나 10년 전인 2007년 11월, 구글은 미국 퀄컴 및 NTT도코모 등 당시의 휴대폰 업계의 주요기업, 30사 이상을 끌어들여 안드로이드의 보급 단체의 설립에 나섰다. 단순한 OS제공자가 아닌, 스마트폰에 필요한 소프트웨어나 하드웨어의 진화 로드맵을 제시하는 리더적인 역할을 구글이 자진해서 떠맡은 것이다.

PART2에서 제시한 것처럼 완성차 업체 및 대형 자동차 부품업체, 대형 반도체업체에 의한 자율주행의 ‘두뇌’를 둘러싼 패권 전쟁의 행선지는 불투명하다. 그러나 IT업계의 역사에서는 플랫폼을 구성하는 하드웨어와 소프트웨어의 양 톱니바퀴가 잘 맞물림으로써 ‘패권자’가 탄생되어 왔다.

스마트폰에서는 퀄컴과 구글이 손을 잡고 패권다툼에서 승리를 거머쥐었다. 바이두의 신 아폴로 계획에 전세계의 자동차∙IT대기업이 자신들의 이름을 올리는 것은 세계최대의 거대시장을 손에 넣을 수 있는 기회를 민감하게 엿보고 있기 때문일 것이다.

물론 바이두가 아무런 이득 없이 총대를 매는 역할을 한 것은 아니다. 스마트폰의 폭발적인 보급은 구글에게 막대한 광고수입을 가져다 주었다. 소프트웨어의 플랫폼을 거머쥐게 된다면 두뇌로부터 생성되는 ‘서비스’에서의 이익을 누릴 수 있다는 기대가 바이두를 움직이게 하고 있다.

PART3에서 본 것처럼 자율주행이 실현한 세계에서는 렌터카 및 주차장, 보험 등 자동차를 둘러싼 산업질서는 완전히 바뀌게 된다. 따라서 현재의 산업 피라미드의 정점에 군림하는 완성차 업체가 그 주역이 된다고는 단언할 수 없다고 할 수 있다.

-- 경쟁 상대가 ‘드론’? --

 -- 끝 --