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Nikkei X-TECH_2020.10.30

자동차 개발, 새로운 분업시대 (2)
자율주행 반도체의 2강 체제에 테슬라는 난색, 도요타의 선택은?

하드웨어와 소프트웨어의 본격적인 분업은 향후 기술 개발의 주요 무대인 자율주행에 반드시 필요하다. 자동차 제조사들이 지금까지 쌓아온 하드웨어 개발의 경험은 자율주행에서는 전혀 통용되지 않는다. 한편, 소프트웨어와 센서, 인식 기술에 강한 기업에게는 시장의 신규 참여에 좋은 기회다. 선두를 달리고 있는 구글 계열사 뒤를 바짝 쫓고 있는 인텔 산하인 이스라엘의 모빌아이(Mobileye) 및 소니는 적극적인 분업을 통해 개발에 박차를 가하고 있다.

센서를 포함한 인식 기술에 강한 기업이 자율주행 소프트웨어 개발에서 우위에 있다는 것은 모빌아이의 존재감이 급격하게 커지고 있다는 것으로 증명되고 있다. 레벨 1~2의 운전 지원에서 약진한 모빌아이가 레벨 4~5의 자율주행에서도 “구글로부터 독립한 웨이모(Waymo)를 위협하고 있는 유력 기업”(국내 자동차회사 간부)으로 인식되는 수준에 이르게 되었다.

모빌아이는 강점인 인식 소프트웨어와 SoC(System on a Chip) ‘EyeQ 시리즈’를 조합해 제공함으로써 운전 지원 기술로 많은 수주를 획득했다. 이미지 센서의 경우, 자체 개발은 하지 않지만, 오랜 기간 미국의 ON Semiconductor 제품을 채택하고 있어 사실 상, 센서와 인식 소프트웨어를 함께 개발해온 모양새다.

이러한 모빌아이가 웨이모를 맹추격할 수 있게 된 것은 자율주행 소프트웨어의 기반이 되는 고정밀 지도 데이터 ‘REM(Road Experience Management)’을 자체 개발하고 있다는 점이 크다. 웨이모와 마찬가지로 모빌아이도 고정밀 지도 데이터를 핵심 경쟁 영역으로 생각하고 있다. 이것을 분업이 아니라 통합하는 것이다. 고정밀 지도 데이터를 내제화하는 기업은 별로 없으며 타사로부터 조달하는 경쟁사에 비해 개발 속도를 올릴 수 있다.

모빌아이가 REM을 개발할 수 있는 것은 주행 중의 차량을 통해 수집된 대량의 도로 정보 등을 인식하고 그것을 분석해 지도 데이터 개발에서 가장 중요한 빈번한 갱신을 실현하는 기반을 이미 갖추고 있기 때문이다. 모빌아이의 SoC가 탑재된 차량용 카메라가 이미 많은 차량에 채택되어 있다는 점도 크다.

센서와 인식 소프트웨어의 강점을 활용해 자율주행 소프트웨어에서 웨이모를 맹추격하고 있는 모빌아이는 소니가 지향하는 방향을 신속하게 체현한 기업이라고 말할 수 있다. 소니와 모빌아이가 다른 점은 소니는 SoC와 고정밀 지도 데이터를 내제화하지 않고 분업을 중시한다는 점. SoC의 분업에 대해서는 웨이모의 방침에 가까우며 소니는 인텔의 컴퓨터를 채택하고 있는 것으로 보인다.

-- 모빌아이와는 대조적인 엔비디아 --
소프트웨어와 하드웨어의 새로운 분업 시대에서 센서 기술을 무기로 자율주행 소프트웨어 개발에서 존재감을 높이고 있는 웨이모와 모빌아이, 그리고 새롭게 도전하고 있는 소니. 자동차 및 부품 제조사들은 소프트웨어 중시의 개발 체제로 서둘러 방향을 틀고 있다. 아무 생각 없이 있다가는 자율주행의 소프트웨어 플랫폼을 웨이모나 모빌아이 등이 독점할지도 모른다. 도요타자동차가 소프트웨어 중시의 조직으로 재편하며 ‘소프트웨어 퍼스트’를 선언한 것은 이와 같은 조바심을 말해주고 있다.

하지만 지금까지 자동차 및 부품 제조사에게 주역은 하드웨어 개발로, 소프트웨어는 조연이었다. 자동차 제조사의 사업 규모는 거대해 갑자기 소프트웨어 중시로 방향을 전환하는 어렵다. 소프트웨어 개발에 어려움을 겪는 자동차 및 부품 제조사 지원에 주력해 급성장하고 있는 곳이 자율주행 SoC의 엔비디아(NVIDIA)이다.

엔비디아의 최대 특징은 자동차 제조사와의 경쟁을 피하면서 자율주행 소프트웨어의 ‘분업’을 실현한 것이다. 센서와 소프트웨어, 고정밀 지도 데이터를 사실상 통합해 자동차 제조사의 아성을 위협하는 모빌아이나 웨이모와의 대항 축을 명확하게 하고 있다. “자동차 제조사들은 센서와 고정밀 지도를 소프트웨어와 분리해 조달의 자유도를 높이고 싶어한다”(Arthur D. Little Japan의 하마다(濱田) 씨)라는 요망을 헤아린 것이다.

모빌아이와 웨이모가 자율주행 소프트웨어를 블랙박스화하며 공개하고 있지 않는 것에 반해, 엔비디아는 계약 형태에 따라서는 소스 코드의 내용까지 공개한다고 한다. 뿐만 아니라 자율주행 소프트웨어를 기능 별로 세밀하게 나눠 자동차 및 부품 제조사의 필요에 따라 제공하는 체제도 구축하고 있다.

자동차 및 부품 제조사의 입장에선 자체적으로 개발하지 않거나, 서두를 필요가 있는 기능만을 이용할 수 있다. 또한 엔비디아는 소프트웨어의 개발 및 분석 환경을 마련해 자동차 제조사의 내제화를 지원한다. 높은 자유도에 매력을 느껴 도요타나 다임러 등 자율주행 소프트웨어 개발에 도전하고 있는 세계적 기업들이 엔비디아를 선택하고 있다.

-- SoC는 내제화(內製化) 하는 수 밖에 없을까? --
엔비디아는 자동차 제조사에게 ‘편리한’ 파트너이지만, 너무 의존할 경우, 미래에는 어려움을 겪게 될 수 있다. SoC의 ‘전환 비용’이 높아지기 때문이다. 엔비디아의 소프트웨어 및 개발지원 툴은 엔비디아의 SoC로 성능을 발휘하도록 개발된 것으로, “소프트웨어는 당사의 SoC에 최적화되어 있다”(엔비디아 오토모티브의 샤피로 시니어 디렉터). 자동차 및 부품 제조사는 향후 엔비디아에 필적하는 타사의 자율주행 SoC가 등장했을 때 새로운 것으로 전환하려면 소프트웨어의 대폭적인 변경이 필요하게 될 수 있다.

이 때문에 자동차 제조사들은 기술 개발을 통해 자율주행 소프트웨어 개발에서 엔비디아의 영향력이 커지는 것에 맞서려고 한다. 그 한 예가 도요타와 다임러, 폭스바겐 등이 전력을 다해 개발하고 있는 ‘Vehicle OS’. Vehicle OS는 복수의 SoC를 나누어 사용할 수 있도록 ‘추상화층’을 갖추고 있다.

하지만 개발에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 추상화층은 IT시스템에서는 일반적인 기술이지만, 자율주행 소프트웨어에는 지연이 적은 실시간성이 중요한 기능들이 많아 개발이 어렵다. “추상화층의 존재는 기본적으로 지연을 증가시킨다”(도요타 관계자)라고 한다. 어떻게 실시간성과 양립할 수 있을지에 대해 각 기업들의 모색이 이어지고 있다.

소프트웨어를 개발해 SoC를 나누어 사용할 수 있는 시스템을 구축했다고 해도 중요한 선택지가 늘어나지 않는다면 의미가 없다. 현재 상황에서는 자율주행 소프트웨어를 자체적으로 개발할 경우에는 엔디비아, 분업으로 갈 경우에는 인텔-모빌아이 연합으로 선택지가 적다.

전기자동차(EV) 회사인 테슬라는 선택지가 적은 것이 싫어 자금을 투입해 SoC 기술의 내제화에 나섰다. 자동차 업계의 전략을 연구하는 규슈(九州)대학의 모쿠다이(木代) 조교는 역사를 돌이켜보면 “조달의 자유도가 낮아져 ‘거래 비용’이 높아지게 되면 기업은 수직통합(내제화)을 선택한다”라고 말한다. 앞으로 르네사스일렉트로닉스와 퀄컴 등과 같은 반도체 기업의 대두가 없다면 도요타 등 자동차 제조사들은 SoC의 ‘분업’을 포기하고 테슬라처럼 내제화로 방향을 전환할 수 밖에 없게 될 것이다.

 -- (3)으로 계속 --

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