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Nikkei X-TECH_2020.12.25

애플이 전기자동차 개발？
아이폰 연계와 반도체로 차별화하나？

미국 애플의 자동차분야의 대응에 이목이 집중되고 있다. 애플이 전기자동차(EV) 생산을 목표로 관련 기술을 개발 중이라고 로이터통신과 타이완 미디어가 보도한 것이 계기다. 애플의 자동차분야 진출은 이전부터 소문이 있었다. 이미 ‘CarPlay’와 같은 차량탑재기기와의 연계 기능을 제공하고 있지만 애플이 직접 EV까지 제품화할 것인지가 최대의 관심사다. 만약 애플의 EV가 제품화된다면, 애플 브랜드라는 점을 제외하고 다른 자동차업체와 무엇을 차별화 포인트로 잡을 것인가?

로이터통신에 따르면, 애플은 독자의 배터리 기술로 차별화를 도모한다고 한다. 그러나 그것은 간단하지 않다. 예를 들면, 영국 다이슨은 배터리 기술을 축으로 EV 사업에 참여한다고 표명했다. 그러나 2019년 10월에 전고체배터리 연구개발 등을 제외하고 EV 사업에서 철수하기로 결정했다. 이러한 배경을 고려하면 애플은 아이폰과의 연계를 포함한 유저체험(UX)으로 차별화를 도모하는 것이 자연스러울 것이다.

이미 차량탑재 정보기기와 아이폰을 연계시키는 CarPlay 기능을 통해 UX 향상의 지식을 축적하고 있다. 애플이 CarPlay를 발표한 2014년부터 대응하는 차량탑재 정보기기나 차종은 서서히 증가했고, 지금은 많은 자동차에서 채용되고 있다. 20년 6월에 개최한 개발자회의 ‘WWDC20’에서는 세계 신차의 약 80%, 미국에서는 그것을 웃도는 97%의 신차가 CarPlay에 대응하고 있다고 발표했다.

CarPlay 기능을 사용함으로써 ‘맵’ ‘전화’ ‘뮤직’ ‘메시지’와 같은 아이폰 앱이 차량탑재 디스플레이에 표시되고, 유저는 아이콘을 터치하거나 차량탑재기기의 버튼을 눌러 각 앱을 이용할 수 있다. 음성대화 기능 ‘Siri’를 통한 조작에도 대응한다. 일련의 CarPlay 대응 앱 중에서 가장 이용 빈도가 높은 것이 맵에 의한 내비 기능일 것이다. 그래서 애플은 맵 기능 강화에 주력하고 있다. 맵 기능의 기반이 되는 지도 앱 자체도, 앞서고 있는 구글의 지도 앱을 맹추격하고 있다.

또한 자동차의 디지털 키 분야에도 참여했다. 아이폰이나 애플워치를 디지털 키로서 이용할 수 있는 ‘CarKey’가 그것이다. 독일 BMW가 대응 차량을 이미 개발했다. 2020년 시점에서는 NFC로 자물쇠를 채우거나 열고 있지만 21년에 초광대역 무선통신기술 ‘UWB(Ultra-Wide Band)’로도 실시할 수 있도록 한다. 이미 아이폰이나 애플워치의 최신 기종에는 UWB를 채용했다.

UWB를 자동차의 디지털 키에 이용함으로써 단순한 키에 그치지 않고 자동차의 안전성이나 편의성을 한층 높이는 용도로 적용할 수 있다. UWB는 고정밀도 측위∙측거가 가능하다. 이 특성을 활용, ‘릴레이 공격(Relay Attack)’에 의한 자동차 도난을 쉽게 방지할 수 있다. 자동차에 접근하기만 해도 운전석이나 트렁크, 차고 문을 자동으로 열 수 있다.

소유자가 가까이 접근하면 운전석 문이 자동으로 열리고, 착석하면 자동차가 시동을 걸고, 운전자의 취향에 맞춘 내비 기능을 설정하거나 차내 조명을 조정하는 등의 ‘퍼스널화’ 처리도 자동으로 끝낸다. 이러한 기능은 블루투스나 NFC 디지털 키로도 가능하지만 UWB는 보다 정밀도가 높다. 주머니나 가방에 스마트폰을 넣은 채로 실현할 수 있다.

-- 자율주행에서도 기술 축적 --
선진성도 애플 제품의 장점이다. 자동차로 말하면 자율주행 기능에 상당한다. 실제로 애플은 자율주행 기술의 연구개발에 주력하고 있다. 캘리포니아주에서는 테스트 드라이버의 동승을 조건으로, 캘리포니아주 차량관리국(DMV)이 공공도로 시험 인가를 내주고 있다. 애플은 인가를 얻은 약 60사 중에 하나다. 애플은 자사 기술을 대외적으로 발표하는 일이 거의 없다. 그러나 DMV가 각 사의 공공도로 시험 결과를 정리한 연차보고서를 통해 애플의 실력을 엿볼 수 있다.

19년도 보고서에는 이러한 움직임이 여실하게 드러나 있다. 애플이 공공도로 시험을 시작한 것은 19년 6월부터로, 18년 12월부터 19년 5월까지는 0km다. 그 결과, 19년도 보고서에서의 총 주행거리는 약 1만 2,100km로 지난 번의 1/10 이하였다. 그러나 자율주행 계속 평균거리는 약 190km로 지난 번의 100배 이상을 기록했다.

한편 자율주행 스타트업 Drive.ai가 공공도로 시험을 실시한 것은 애플에 인수되는 18년 12월부터 19년 5월까지다. 그때까지 총 주행거리는 약 6,400km였다. 자율주행 계속 평균거리는 약 85.3km로, 지난 번보다 성적이 떨어졌다.

애플에 Drive.ai를 추가한, 애플의 ‘신생∙자율주행 개발부문’으로 계산해 보면 총 주행거리는 약 1만 8,500km, 이탈 횟수는 139회, 자율주행 계속 평균거리는 약 133km가 된다. 자율주행 계속 평균거리는 전기(18년도)의 Drive.ai 수준이라고 할 수 있다.

-- 높은 반도체 설계 능력이 무기 --
이러한 경쟁에서 따라붙기 위해 강력한 무기가 될 수 있는 것은 반도체일 것이다. 지금까지 모바일기기용 어플리케이션 프로세서(SoC：System on Chip)인 ‘A시리즈’를 전개해 왔다. 그리고 20년에는 이미 ‘M1’을 탑재한 Mac을 발매하며 컴퓨터 프로세서까지 자사 개발 제품으로 대체하기 시작했다. 이 연장선으로 자율주행에 대응한 차량탑재 컴퓨터에 탑재하는 SoC까지 애플 제품으로 할 가능성이 있다.

미국 테슬라의 대응을 보면 충분히 있을 수 있는 일이다. 테슬라가 19년 4월에 발표한 자율주행용 차량탑재 컴퓨터 ‘FSD’에는 자사 개발한 독자 SoC를 채용했다. Neural Network Accelerator(NNA) 회로나 GPU 코어, CPU 코어, 이미지 시그널 프로세서(ISP) 회로, 각종 인터페이스 회로 등을 탑재했다. NNA 회로의 처리 성능은 동작 주파수 2GHz시에서 36TOPS다. 회로가 2개이므로 총 72TOPS가 된다.

이러한 높은 처리성능과 함께 낮은 소비전력을 자랑한다. 즉, 전력효율이 높다. FSD는 SoC를 2개 탑재하고 있고, 소비전력은 75W. 테슬라가 목표로 한 100W를 밑돌았다.

애플의 A시리즈나 M1도 높은 전력효율이 특징이다. M1 탑재 Mac은 높은 연산처리성능과 낮은 소비전력이 유저의 평가를 받으며 인기를 얻고 있다. 자율주행 차량의 경우는 차량탑재 컴퓨터의 소비전력이 큰 과제가 된다. 높은 전력효율을 갖는 고성능 프로세서를 설계할 수 있는 애플은 우위에 있다고 할 수 있다.

실은 애플의 A시리즈에도 테슬라의 SoC에도 동일한 반도체 기술자가 깊게 관여하고 있다. 바로 Jim Keller 씨다. A시리즈 최초의 SoC인 ‘A4’의 개발은 Jim Keller 씨가 주도했다. 그 후에 테슬라로 이적해 테슬라 독자의 SoC 개발을 주도했다고 한다.

반도체 등을 무기로 애플은 자율주행 기술에서 앞설 수 있을까? 우선은 2021년에 공개될 예정인 DMV의 연차보고서가 시금석이 될 것이다.

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