일본산업뉴스요약

EV개발에 대한 중국의 진심
모터연구논문 미국과 쌍벽, 기술력 일본에 역전

전기자동차(EV)의 개발 경쟁이 항속거리를 좌우하는 축전지뿐 아니라 전력원이 되는 구동용 모터로도 확산되었다. 연구개발을 가속하고 있는 것은 자동차 강국을 목표하는 중국이다. 현재는 하이브리드차(HV)의 기술에서 강점을 보유한 일본이 유리하지만 대학 등의 기초 연구의 약체화가 진행되고 있다. 장기적으로는 EV산업의 경쟁력에서 역전이 일어날 것이라는 견해도 확산되고 있다.

전기를 동력으로 바꾸는 모터는 약 200년 전에 탄생하였다. 이미 완성된 기술로 생각하기 쉽다. 그러나 모터기술 전문가인 도쿄공업대학의 지바(千葉) 교수는 “EV용 모터의 경우는 신기술이 필요하다”라고 말한다. 자동차의 구동 성능은 회전 속도와 회전력(토크)으로 결정된다. EV용 모터는 저속 시에 차체를 움직이는 큰 토크가 필요하며, 고속 시에는 회전 속도가 요구된다.

EV는 앞으로 급속한 보급이 예상되고 있다. 최대 경쟁축은 축전지가 될 것으로 예상하고 있지만, 모터도 장래의 부가가치를 결정하는 기간 부품의 하나가 될 전망이다. 그 모터를 누가 담당할 것인가라는 비즈니스 모델도 새롭게 만들어지고 있다. 여기서 주역으로 등장할 지도 모르는 것이 중국이다.

HV나 초기의 EV는 각 사가 모터를 스스로 개발하여 양산해 왔다. 앞으로는 외부로부터의 조달이 늘고, 또한 트랜스미션 등 다른 부품과 일체화한 모듈로 성능을 끌어올리는 흐름이 확산된다. 자사에서 담당하는 것만으로는 경쟁력을 확보하지 못하고, 독일의 자동차부품 거대 기업인 보쉬는 모터 생산 회사를 중국의 부품 회사에 매각한다고 발표하였다.

중국이 자동차용 모터 연구를 가속한 것은 12년에 ‘신에너지차 산업발전계획’을 발표했기 때문이다. EV, HV, 연료전지차(FCV)를 표준으로 축전지, 모터, 전기제어를 개발 목표로 내걸었다.

실제로 연구 개발은 굉장히 활발하다. 그것이 여실히 나타나고 있는 것이 연구논문 수다. 17년 5월에 미국 마이애미에서 열린 국제전기전자학회(IEEE)의 전기기기와 구동에 관한 국제회의. 지바 교수는 논문 심사 책임자를 맡았는데 중국에서 투고된 논문 수에 놀랐다. 첫 마감일에 투고된 약 300개의 논문 중, 40%를 중국 대학이나 기업이 차지하였다.

EV 관련 모터에 대한 논문은 주요 부품인 권선이나 자석 등을 개량하여 소형에 경량, 효율화를 목표하는 연구 성과 등이 많다. 최종적인 논문 수는 개최국인 미국과 쌍벽을 이루었고, 일본은 크게 사이가 벌어졌다.

10월에 오하이오주에서 있었던 IEEE의 모터 관련 국제학회도 마찬가지였다. 논문을 발표한 약 4천 명의 연구자 중 미국과 중국이 각 4분의 1을 차지하였고, 일본은 10%에도 미치지 못했다.

현재의 모터 기술력은 출원된 특허 등으로 봐도 도요타자동차가 출중하다. 그러나 “EV가 보급되면 자동차도 범용품(Commodity)화가 진행된다”라고 리쓰메이칸대학의 사에키(佐伯) 교수는 말한다. 뛰어난 제품이 중국에서 만들어질 가능성은 충분히 있다. 중국의 목표대로 “장기적으로는 중국이 역전할지도 모른다”(미즈호은행의 탕진(湯進) 주임연구원).

한편, 일본의 연구 현장에서는 위기감이 높아지고 있다. “예산이 대폭으로 줄었다. AI분야에 밀렸다”. 신에너지산업기술총합개발기구(NEDO)가 12년부터 시작한 자동차용 모터재료개발사업의 담당자는 이렇게 토로한다.

이 사업에는 도요타나 덴소, 다이킨공업, 오사카부립대학 등이 참가한다. 최신 설비를 도입하여 개발을 추진해 왔지만, 17년도 연구비는 4억 엔으로 전년도의 20억 엔에서 대폭으로 감소하였다. 연구개발의 기반조차 잃을지도 모른다.

대학의 모터 연구는 축소되고 있다. 17년 4월에 일본전산의 기부로 모터 연구 강좌를 개설한 교토대학의 야마기와(山極) 학장은 “모터 연구 강좌가 개설된 것은 20년 만이다”라고 말한다. 1970년대까지 각 대학의 공학부는 모터 연구에 열심이었다. 그러나 기술의 답보와 함께 강좌도 줄었다. 도쿄공업대학의 지바 교수는 “정부에 연구 예산을 신청해도 승인 받기 어렵다”라고 말한다.

대학 등의 기초연구 능력의 약체화는 지적된 지 오래다. 일본경제를 견인해 온 자동차산업의 기술력도 기반부터 흔들릴지도 모른다.

정부주도로 진흥, 발 빠른 시장개척

중국은 정부 주도의 산업진흥을 통해, 초기 전기자동차(EV) 시장의 개척에서 압도적으로 앞서고 있다. 소비자의 입장에서 EV가 우선시될 수 있는 정책을 속속 추진하여 유도하고 있기 때문이다. 대기오염의 해소가 사회의 안정에 반드시 필요하기 때문이기도 하지만, 거대시장을 배경으로 선진국 기업의 생산공장을 유치하여 차세대자동차 기술을 집약시켜 산업의 패권을 획득하려는 목적도 있다.

국내외의 자동차회사에는 2019년부터 일정 비율의 EV나 플러그인하이브리드차(PHV)의 제조∙판매를 의무화한다. 판매에서도 EV에 보조금을 지급하거나 번호판 취득 규제를 완화하거나 하여 장려하고 있다.

PHV를 포함한 EV 승용차 시장은 17년에 약 58만 대. 중국 전기차업체 BYD 등이 제조하고 있으며 완성도가 높지 않은 기업도 있지만 서서히 실력을 키우고 있다.

중국 정부는 25년에 EV 등의 시장을 700만대로 확대한다는 계획이다. 13일 개막한 북미국제오토쇼에서도 광저우자동차그룹(GAC)이 컨셉트카를 공개하는 등 기업도 EV로의 선회는 분명하다.

엔진의 연소 효율을 높이거나 마찰에 의한 내부 에너지 손실을 줄이거나 하는 기술은 극히 섬세하며, 선진국의 제조업체가 부품을 포함한 산업 피라미드를 형성해 왔다. 한편, EV는 부품 개수가 가솔린차의 약 60%로, 복잡한 기계부품이 줄어든다. 경쟁 환경이 바뀌면서 세계의 세력도를 뒤집을 가능성이 있다고 중국 당국은 보고 있다.

●모터에 관한 국제회의의 나라별 발표자수

  -- 끝 --