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Nikkei X-TECH_2023.3.23

테슬라가 보여준 차세대 EV의 패
테슬라 '차세대 PF에서 부품업체를 더 줄인다'
코로나19 사태의 '악몽'이 교훈

“그건 악몽이었다”. 미국 테슬라의 Karn Budhiraj 부사장은 코로나19 감염 확대에 따른 부품 부족과 생산 혼란을 이렇게 회고했다.

부품 하나만 부족해도 가동이 중단되는 자동차 생산라인. 2030년에 연 2,000만대의 전기자동차(EV)를 생산할 계획인 미국 테슬라에게 부품의 안정적인 조달은 생산 목표를 달성하는 데 필수 조건이다. 자꾸 악몽을 꿀 수는 없다.

테슬라가 2023년 3월 1일에 투자자를 대상으로 개최한 이벤트 ‘2023 Investor Day’에서는 서플라이 체인(공급망)을 담당하는 2명의 부사장이 등단했다. 그 중 한 명이 전자부품과 파워트레인, 배터리 관련 업무를 통괄하는 Budhiraj 씨다. 또 다른 한 명은 차량을 비롯한 상품과 태양광 패널, 설비 등을 관리하는 Roshan Thomas 씨다.

서플라이 체인의 간소화. 두 부사장이 프레젠테이션에서 강조한 것이 이것이다. Thomas 씨는 “이것이 연산 2,000만 대라는 목표를 자신 있게 스케일업 할 수 있는 유일한 방법이라고 생각한다”고 말했다.

서플라이 체인이라는 ‘완벽을 요구하는 게임’에서 부품 공급업체는 적을수록 미스가 발생할 확률이 적다. 휴먼 에러도 무시할 수 없다. 그래서 테슬라는 소수 정예팀으로 완전 자동화를 지향하는 쪽으로 방향을 틀었다.

-- 부품 공급업체의 의자 뺏기 게임 --
테슬라는 플랫폼(PF)의 쇄신을 계기로 거래하는 부품 공급업체를 극적으로 줄였다. ‘모델S’와 ‘모델X’에 사용하는 PF(이하 SX-PF)에서는 1차 부품업체(티어1)로부터 조달하는 부품은 3,400개였고, 2차 부품업체(티어2)로부터는 2만 1,000개였다. 이를 ‘모델3’와 ‘모델Y’에 사용하는 PF(이하 3Y-PF)에서는 티어1에서 2,100개, 티어2에서 1만 9,000개로 줄였다.

테슬라는 PF의 이행을 비용 저감뿐만 아니라 부품업체의 능력을 판별하는 필터로서도 사용했다. SX-PF에서 많은 부품업체로부터 부품을 조달해 넓은 공급망을 만들었다.

그래서 공급업체의 기술력과 재정적 측면 등을 판단해 테슬라 기준에 맞지 않는 업체를 3Y-PF에서는 사용하지 않았다고 한다. 테슬라는 저가의 차세대 EV를 위한 새로운 PF를 준비중이며, 부품업체를 줄이는 작업은 계속해서 진행할 방침이라고 한다.

부품업체가 의자 뺏기 게임에서 계속 이기려면 테슬라가 요구하는 생산 자동화에 대응해야 한다. 원래 테슬라는 부품업체로부터 기성 부품을 구입하지 않는다. 부품을 전용 설계해 부품업체의 거점으로 직접 나가 몇 주에서 수개월간 머무르며 생산라인을 만들어 가동시킨다.

지금까지는 사람이 주체인 생산라인도 많았지만 코로나19 사태에 자동화를 가속화했다. 일례가 EV의 열관리시스템의 ‘사령탑’을 담당하는 히트 펌프 ‘Octovalve(옥토밸브)’이다. 실내 공조나 리튬이온 배터리, 파워트레인, 전자제어유닛(ECU) 등 냉각/가온이 필요한 부품의 온도를 관리하는 것으로, 100개 이상의 부품으로 구성된다.

100개 이상의 부품을 전 세계의 부품업체로부터 공급을 받았지만 원격 관리가 어려워 품질면에서 많은 문제가 발생했다고 한다. 그래서 조립 작업의 일부를 자동화했지만 여전히 품질은 개선되지 않았다. 그래서 가일층의 자동화를 결정했다.

자동화 라인은 시뮬레이션으로 사전 검증하여 공장 레이아웃을 여러 번 재검토해 프로세스를 최적화했다. 어느 기기를 구입하고, 무엇을 테스트하면 좋을지 세세하게 부품업체에 전달했다고 한다. 자동화 라인을 도입하기로 결정한 지 약 8개월 만에 완성했다. 그동안 1,000명의 직원이 필요했지만 10명이면 충분하게 되었다. 불량률은 한 자릿수 떨어졌다.

노동력 확보는 앞으로 더욱 어려워진다. 인건비가 늘어나는 가운데 노동 인구는 줄어들고 있다. 게다가 인력 교체가 심하다. 한편 테슬라는 자동화 라인의 도입 비용은 앞으로 10년 안에 1/3로 줄어들 것으로 보고 있다. 노동력에 의지하지 않는 자동화 라인의 전면 도입은 연산 2,000만대를 실현하는 데 반드시 필요한 것이다.

-- 복수 업체로부터 부품 조달하는 체제 강화 --
그렇다고는 해도 부품업체를 지나치게 줄이는 것에 따른 폐해도 있다. 한 부품업체에게 부품 조달을 지나치게 의존하는 리스크는 코로나19 사태에서 얻은 교훈이다. 테슬라는 지금 중요 부품의 일부를 2사, 혹은 3사로부터 조달하고 있다고 한다.

반도체 부족도 코로나19 사태에서 직면한 과제이지만, “서플라이 체인의 관점에서는 연산 2000만대 달성에 장해가 된다고는 생각하지 않는다”(Budhiraj 부사장). 테슬라는 23년에 180만대 이상의 EV를 생산할 예정이며, 12인치 웨이퍼 환산으로 약 70만 장을 소비할 전망이다. 현재 세계의 웨이퍼 공급 능력은 1억 3,500만장 정도이며, 테슬라의 점유율은 0.5% 수준이다.

연산 2,000만 대가 되면 어떨까? 테슬라는 800만장의 웨이퍼가 필요할 것으로 추산한다. 그럼에도 점유율은 5% 미만이다. “파트너와 협력해 생산 능력 증강에 투자를 한다면 필요할 때 필요한 수의 반도체를 확보할 수 있을 것이다”(Budhiraj 부사장).

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