자동차 업계, 격변의 조짐

100년에 한 번 있는 변혁기

‘100년에 한 번 있는 변혁기’를 맞고 있는 자동차 업계. 동시에 다양한 혁신이 진행되고 있다. 그런 상황에서 일본의 자동차 업계에 큰 충격을 주는 2가지 변화가 발생했다. 하나는 중국산 전기자동차(EV)의 대두, 다른 하나는 '하드웨어만 팔아달라'는 자동차 부품 판매 행태의 이변이다. 세계를 리드하는 일본의 자동차 업계가 그 자리를 계속 유지하기 위해서는 이러한 변화에 잘 대응해 나가야 한다.

Part 1. 대두하는 중국제 EV
일본 기업은 진정성이 전해지는 EV를

전기자동차(EV) 시장에서 중국 업체의 존재감이 커지고 있다. 상품의 매력도 관련 조사에서도 일본의 EV는 상위에 보이지 않았다. 앞으로도 일본이 자동차 산업을 계속 리드해 나가기 위해서는 브랜드 파워가 필수다. 그러기 위해서는 진정성이 느껴지는 EV 제조가 필요하다.

2023년의 EV 세계 판매량은 미국 S&P Global Mobility에 따르면 ‘추정 1014만 대’로, 마침내 1000만대 선에 오를 전망이다. 확실히 2022년에 비해 그 신장율이 축소되면서 ‘EV는 일시적인 정체기에 와 있다’라고 말하지만, 앞으로도 EV 시프트가 진행된다고 보는 견해는 많다.

그러한 EV의 판매 대수 증가에 크게 공헌한 것이 중국의 자동차 업체이다. 중국 시장에서는 고전하는 일본과 유럽의 자동차 업체들을 제치고

생성AI 특허에 대한 독자적 분석으로 판명

닛케이크로스테크와 AI(인공지능) 특허 종합 검색·분석 플랫폼을 제공하는 패튼트필드(Patentfield)의 독자적 분석을 통해 미국에서의 생성 AI 관련 특허 출원 건수1위는 미국의 어도비(Adobe)인 것으로 밝혀졌다. 2위는 구글, 3위는 한국의 삼성 전자였다. 특허를 출원한 발명자를 대상으로 한 분석에서는 삼성이 지난 5년간 생성 AI 관련 엔지니어를 5배 이상 늘리고 있는 실태가 드러났다.

특허 출원에는 기술의 독점적인 이용권을 획득하는 의미가 있다. 미국에서는 소송 리스크 등을 회피하는 점에서도 중시되고 있다. “그 나라에서 어떤 사업을 전개할 의사가 있는지를 측정하는 바로미터의 일종이다”(패튼트필드의 곤도 그룹 리더).

우리는 출원일 2010~2024년을 대상으로 미국에서의 생성 AI관련 특허 출원 랭킹(출원 건수 기준)을 조사했다. AI 특허 종합 검색·분석 플랫폼 ‘Patentfield’를 이용해 생성하는 컨텐츠의 대상(텍스트, 음성, 화상 등)에 관한 특허 분류와 생성 AI에 관련된 키워드 등을 조합해 닛케이크로스테크와 패튼트필드가 독자적으로 모집단을 정의했다. 노이즈가 많이 발생한 의료계 특허 분류(IPC 분류 A61)는 제외했다.

미국의 생성 AI 관련 특허 출원은 2017~2018년경부터 급증하고 있다. 2022년 이후 감소한 것처럼 보이지만, 특허 출원에서 공개까지 최대 1년 반이 걸리는 것이 영향을 미친 것으로 보인다. 

5분만에 충전 및 수명은 6천 번, 기존 전해액으로도 높은 신뢰성 확보

도시바는 2023년 11월 28일, 5V 급의 고전위 양극 재료인 스피넬(Spinel) 구조의 니켈 망간산화물(LNMO)과 고용량 및 고출력의 음극 재료인 니오브티타늄계 산화물(TiNb₂O₇: NTO)을 이용한 새로운 리튬이온2차전지(LIB)를 개발했다고 발표했다.

이 신형 LIB는 기존의 LIB와 달리, 코발트(Co)를 일절 사용하지 않고, 음극에 리튬이 나뭇가지 형태로 석출되는 ‘덴드라이트(수상돌기)’가 성장해 단락 가능성이 거의 없고, 부반응에 의한 가스 발생도 없는 등 안전성이 높다.

또한 에너지밀도도 인산철리튬계 LIB(LFP)와 동등하거나 조금 높고, 충∙방전도 매우 빠르다. 도시바에 따르면, “5분만에 0%에서 80%로 충전할 수 있다”. 또한, 저온에 강하고 60℃의 고온에도 강하다. 뿐만 아니라 충∙방전 사이클 수명이 약 6,000회로 길다. 용량은 1.5Ah라고 한다.

-- 저전압을 고전위 양극으로 해결 --
도시바는 지금까지 음극에 티탄산리튬(LTO)을 사용한 독자적 LIB ‘SCiB(Super Charge ion Battery)’를 개발해 전기자동차(EV)와 신칸센 등 다양한 용도로 실용화하고 있다. 일반적인 LIB에 비해 안전성이 높고, 수명이 길며, 급속 충∙방전, 저온에 강하다는 등, 많은 특징을 갖추고 있다.

Quantum Cryptography

양자 암호란 정보의 암호화와 복호(암호를 해독)에 사용하는 ‘키’를 양자역학의 성질을 이용해 배송하는 ‘양자키분배(Quantum Key Distribution)’와, 암호문과 같은 길이의 랜덤한 암호키를 1번만 사용하는 ‘One Time Pad(OTP)’를 조합함으로써 안전한 통신을 실현하는 것이다. 양자컴퓨터와 같은 고속 컴퓨터를 사용하더라도 이론상 절대로 깰 수 없는 암호통신 기술로서 주목을 받고 있다.

양자컴퓨터의 실용화가 예상되는 2030년경에는 현재의 암호방식으로 주고받은 기밀정보의 안전성이 위협받을 가능성이 지적되고 있다. 정부나 은행 등의 기밀 정보를 비롯해, 게놈 정보나 전자진료기록카드와 같은 개인정보 등 장기적인 가치를 갖고 있는 정보에 대해서는 조기 대책이 필수적이다.

지금 당장이라도 통신데이터를 감청, 저장해 두었다가 암호 해독 기술의 진보를 기다리는 '데이터 하베스팅' 공격을 받을 가능성이 있기 때문이다.

-- 양자키 분배로 도청을 확실하게 감지 --
양자암호는 이러한 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대를 받고 있다. 구조는 이렇다. 우선 발신자는 정보를 암호문으로 변환해, 암호문을 원래의 정보로 변환하는 키를 빛의 최소 단위(양자)인 ‘광자’에 실어 보낸다. 다음으로 키를 받은 수신자는 암호문을 복호한다. 

험로 운반 시간을 대폭 단축, 도쿄전력PG와 CuboRex가 실험

지진에 의한 토사 재해지나 수해 재해지에서는 자재 등을 자주 운반할 필요가 있다. 그러한 작업을 서포트하는 전동 일륜차 개발이 추진되어, 재해 대응의 DX(디지털변혁)화가 주목 받고 있다.

정비되지 않은 도로용 운반 기기 등을 개발하는 스타트업 큐보렉스(CuboRex, 도쿄)와 도쿄전력파워그리드(PG)는 공동으로 산간부의 전력 케이블 단선 사고 대응에 필요한 기자재를 전동 일륜차로 운반하는 실증 실험을 실시했다. 1월 31일, 큐보렉스는 운반 시간을 대폭 단축할 수 있다는 것을 확인했다고 발표했다.

큐보렉스는 시판 중인 일륜차에 장착해 전동화할 수 있는 ‘일륜차 전동화 키트 E-cat kit 2’를 개발해 판매해왔다. 이미 일륜차와 키트를 일체화한 제품도 판매하고 있다.

실증 실험에서는 귤 농가 등이 수확물을 운반하는 용으로 사용하는 컨테이너용 알루미늄 일륜차와 E-cat kit 2를 일체화한 제품을 사용했다. 실증 실험을 위해 특별 사양으로는 하지 않고 그대로 전용한 형태라고 한다.

산간지역에서 단선 사고가 발생하면 작업자는 전기톱이나 수리공구 등 무거운 기자재를 들고 현장까지 운반해야 한다. 

구마가이구미와 퍼시픽시스템

구마가이구미(熊谷組)와 퍼시픽시스템(사이타마시)은 공동으로 AI(인공지능)를 활용해 크레인 와이어의 외관을 자동 검사하는 ‘크레인 와이어 주위 전체 외관 검사 시스템’을 개발했다. 와이어 표면의 손상이나 풀림, 소선(素線)의 끊어짐에 대해 지금까지 육안으로 실시해온 점검을 자동화해 안전성 향상으로 이어나갈 방침이다.

이 새로운 시스템은 카메라와 조명의 ‘촬영 유닛’, 촬영한 영상을 보존해 가부를 판정하는 ‘처리 유닛’, 시스템의 원격 기동과 판정 결과 확인에 사용하는 ‘열람 유닛’으로 구성. 촬영 유닛과 처리 유닛은 크레인에 설치하고, 열람 유닛과 무선으로 데이터를 송수신한다.

-- 16개월의 시험 운용으로 정밀도 확인 --
새로운 시스템에서는 와이어 점검 시, 크레인 오퍼레이터가 기존대로 크레인을 가동시켜 와이어를 내린다. 오퍼레이터가 점검을 개시할 때, 다른 작업자가 원격으로 자동 점검 시스템을 열람 유닛의 열람용 PC로 기동한다.

크레인 와이어 주위 전체 외관 검사 시스템은 이름 그대로 촬영 유닛의 구역 센서 카메라 4대가 크레인의 주위 전체에서 촬영. 촬영된 영상을 AI 등이 가부를 판정하고, 그 결과를 열람용 PC 모니터에 표시한다. 이상이 검지된 부분이 와이어를 몇 미터 내린 위치인지를 나타내는 ‘이상 거리’도 표시할 수 있다.

상품, 서비스, 사업을 위한 힌트

풍요로운 미래란 국경, 성별, 연령을 초월하여 누구라도 존중받는 세계가 아닐까요? 인간만이 아니라 살아있는 모든 생명이 안전하게 살아갈 수 있는 세계일 것입니다.

지나친 경제활동이 가져온 지구온난화가 하나의 원인인 기후 변동이 심각성을 더해가고 있다. 미지의 바이러스에 의한 감염증이 세계를 급습하고, 평온한 일상을 위협하는 전쟁도 일어나고 있다. 

지구환경도 세계정세를 크게 변화시켜가고 있는 현재, 구성원들 각자가 사회와 경제를 변혁시키고, 그에 따라 지구의 지속성을 높여가는 것은 인류에게 부과된 급선무가 되고 있다.      

그 커다란 열쇠를 쥐고 있는 것이 ESG경영이라고 생각한다. 투자의 문맥으로 통하는 기회가 많은 ESG이지만, 실제로는 새로운 움직임을 가져오고 그것을 통하여 지속 가능한 사회를 실현시키기 위해서 생겨난 개념이다.

경영자와 투자가만이 아닌 종업원과 공급자도, 그리고 고령자나 어린이까지 포함한 구성원 모두가 관련이 있는 사안입니다. 뺏고 뺏는 경쟁의 세계로부터 서로 협력하는 협주의 세계로 우리 모두가 함께 한 발씩 딛고 나아가야 할 길인 것이다.