- 일경오토모티브_2021/4_CES에서 보여진 자동차의 미래 -- 반도체와 IT 기술이 혁신의 주역日経Automotive
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- 저자 : 日経BP社
- 발행일 : 20210311
- 페이지수/크기 : 90page/28cm
요약
Nikkei Automotive_2021.4 특집 요약 (p52-57)
CES에서 보여진 자동차의 미래
반도체와 IT 기술이 혁신의 주역
2021년 1월에 열린 세계 최대 가전∙정보기기(IT) 제품 전시회 ‘CES’에서는 자동차의 미래로 연결되는 전시가 많았다. 독일 자동차업체 다임러는 대형 차세대 인스트루먼트 패널을 출품했다. 파나소닉은 전방의 도로와 중첩시켜 화살표 등을 표시하는 AR(증강현실) 헤드업 디스플레이(HUD) 내비게이션을 공개했다. 반도체나 IT 기술이 기술혁신의 주역으로서 위상을 높이고 있다.
독일 다임러는 3장의 디스플레이를 조합한 차세대 인스트루먼트 패널을 소개했다. 폭이 1.41m로 크고, 촉각 피드백 기능을 갖추고 있다. 21년 내에 발매 예정인 메르세데스-벤츠 브랜드의 전기자동차(EV) ‘EQS’부터 탑재한다.
“개발품은 메르세데스-벤츠 사상 최대의 크기다. 차내 공간에서의 주의 환기, 기능 제어, 엔터테인먼트의 중심이 된다”. 다임러의 올라 칼레니우스 CEO는 이 인스트루먼트 패널의 위상을 강조한다.
개발품의 명칭은 ‘MBUX Hyperscreen’이다. 3장의 디스플레이 중, 중앙부와 조수석에 유기EL(OLED)을 채용했다. 화면 밝기를 주위 환경에 맞춰서 자동 제어하는 기능을 갖추고 있다. 12개의 액추에이터를 내장해 촉각 피드백을 실현. 영상처리 장치에는 8개의 CPU코어, 24GB(기가바이트)의 RAM과 46.4GB/초의 RAM 대역폭을 갖춘다.
AI(인공지능)를 적용한 점도 특징이다. 운전자의 조작을 학습해 한발 먼저 메뉴를 표시하는 ‘zero layer’라는 기능을 개발했다. 20개 이상의 기능 중에 경로 안내나 음성통화 등의 이용 빈도가 높은 기능을 중심으로 표시한다.
또한 편리성을 높이는 ‘Mercedes Travel Knowledge’를 시작한다. 주행 경로에 위치한 랜드마크에 관한 정보를 제공한다. 운전자나 동승자의 음성 질문에 차량이 응답하는 기능도 있다. 이 기능은 EQS와 더불어 신형 기반 세단 ‘S클래스’에도 채용한다.
-- 신형 HUD로 부가정보도 표시 --
파나소닉은 90m 앞의 정보를 표시할 수 있는 HUD를 발표했다. 목적지까지의 진로나 주위 물체의 정보를 프런트 유리에 직접 투영한다. 미국의 미디어에 따르면 AR 디스플레이를 개발하는 영국의 엔비직스(Envisics) 등과 제휴하고, 이 제품의 탑재 차량을 23년에 양산하는 것을 목표한다고 한다.
LiDAR로 90m 앞까지의 주위 환경을 인식하고, 충돌 위험 등을 감지해 프런트 유리에 표시한다. 파나소닉의 미국법인 Panasonic Automotive Systems Company of America 사장인 Scott Kirchner 씨는 “도시의 복잡한 교통 환경에서 ADAS(선진운전지원시스템) 관련 정보를 시각적으로 알기 쉽게 전달할 수 있다”라고 이점을 강조한다. 또한 Scott Kirchner 사장은 “AI 기술을 활용함으로써 (야간 등) 어떠한 상황에서도 가장 중요한 정보를 우선해서 표시할 수 있다”라고 말한다.
파나소닉은 상품화를 위해 AR 카내비게이션을 개발하는 엔비직스, 미국 Phiar Technologies와 제휴했다. 엔비직스는 프런트 윈도우에 투영하는 홀로그램 기술을, Phiar는 AI 카내비게이션 기술을 제공한다.
-- 보쉬는 소프트웨어에 주력 --
독일 보쉬는 1만 7,000명의 기술자로 구성된 통합 ECU(전자제어유닛) 개발 부문을 21년 1월 1일부터 가동하기 시작했다. 이 중에 절반이 소프트웨어 기술자로, 자동차 부가가치의 대부분을 소프트가 차지하는 시대에 대비한다.
보쉬의 Michael Bolle CTO가 발표했다. 새로 설립한 통합 ECU를 전개하는 ‘Cross-Domain Computing Solutions division’에, 운전지원이나 자율주행, 멀티 미디어, 파워 트레인, 바디 등의 소프트웨어나 전기∙전자, 센서의 기술자를 집약한다.
보쉬는 20년 12월, 통합 ECU 관련 수주액이 수천억 엔에 달했다고 발표했었다. 통합 ECU 관련 현재의 시장 규모는 약 200억 유로로 보고 있으며, 30년까지 연 15%의 성장을 전망한다. 새로운 부문의 발족을 통해 더 많은 수주를 획득할 생각이다. 통합 ECU 관련 사업은 보쉬의 가장 큰 사업이 될 가능성이 있다.
통합 ECU의 채용이 증가하는 이유는 복잡해지기만 하는 자동차를 조금이라도 단순화하기 위해서다. “현재 차량에 따라서는 100개 이상의 ECU를 탑재한다. 그러나 차세대 차량에서는 최대 10개 정도의 통합 ECU로 줄일 수 있는 가능성이 있다고 보고 있다”(보쉬).
통합 ECU 개발에서 특히 중요한 것은 소프트다. 소프트의 규모가 방대해지면서, 소프트 개발 효율화가 새로운 부문 설립 목적의 하나라고 말할 수 있다. “약 10년 전의 자동차에 탑재된 소프트의 소스코드는 약 1,000만행이었다. 현재는 운전지원 기능이 없는 차량에서 1억행에 달한다. 미래의 자동화된 차량에서는 최대 5억행에 달할 것으로 예상한다”(Bolle CTO).
이 외에 채혈할 필요가 없는 비침습 헤모글로빈 측정기를 개발했다고 발표했다. 빈혈 여부를 30초 정보에 간단하게 알 수 있다고 한다. 21년 중반까지 인도에서 실용화할 계획이다.
-- 모빌아이는 레이더도 전개 --
자율주행 기술을 전개하는 이스라엘의 모빌아이는 모회사인 미국 인텔과 협력해 LiDAR와 밀리파 레이더를 개발한다고 발표했다. 예정부터 이미지센서를 중시해 온 모빌아이지만 자율주행에 필수인 센서 기술에 전방위로 착수하는 방침으로 전환한다.
LiDAR용 SoC(System on Chip)를 인텔이 양산, 25년부터 모빌아이가 채용한다. 인텔의 뉴멕시코 공장에서 양산할 계획이다. LiDAR의 측정거리는 300m로 길고, 자율주행 기술에서 선두를 달리는 미국 웨이모의 제품과 동등한 수준으로 보인다.
감지 방법에는 레이더에서 자주 사용되는 FMCW(주파수 변조 연속파) 방식을 채용한다. 일반적인 ToF(Time of Flight)와 비교해서 태양광의 잡음에 강하고, 상대 속도를 검출하기 쉽다.
모빌아이는 당면의 자율주행 기술 개발에서 미국 루미나(Luminar Technologies)의 LiDAR를 채용한다. 그 후에 인텔과 개발한 제품으로 대체할 것으로 보인다.
또한 모빌아이는 ‘소프트웨어로 정의한 밀리파 레이더’의 개발 계획을 밝혔다. 상세 내용은 불분명하지만 2304 채널을 갖추고, 100dB의 다이내믹 레인지, 40dBc의 사이드 로브 레벨에 달한다고 한다.
모빌아이의 암논 샤슈아 CEO는 “자율주행에서는 이미지인식 기술이 가장 중요하다”고 말하면서, 안전이나 정밀도의 향상에 LiDAR나 밀리파 레이더가 필수라고 말한다.
이 외에 자율주행의 공공도로 실험에 도쿄나 디트로이트, 파리, 상하이, 뉴욕의 세계 5개 도시를 추가한다고 발표했다. 뉴욕은 인가를 기다리는 상태고, 다른 4개 도시에서는 21년 전반에 실험을 시작한다.
샤슈아 CEO는 “세계에서 매일 800만 km분의 지도를 자동으로 작성하고 있어, 총 거리는 약 10억 km에 달한다”라고 밝혔다. 약 100만 대가 도입하고 있는 운전지원용 차량탑재 카메라의 데이터를 클라우드에 수집하고, 클라우드 상에서 고정밀도 지도를 생성하고 있다고 한다. 도쿄에서 시작하는 공공도로 시험에서도 이 방법으로 생성한 지도를 활용할 것으로 보인다.
-- 마그나는 EV 플랫포머를 노린다 --
캐나다의 대형 자동차부품업체 마그나 인터내셔널은 스와미 코타기리 CEO가 등단해, 향후 전동화에 주력해 EV의 차체나 제조 등을 담당하는 플랫포머를 목표하는 자세를 강조했다. 중에서도 시간을 할애한 것이 한국 LG전자와의 협력이다. LG전자의 브라이언 권 CEO가 마그나의 발표에 등단해 협력을 어필했다.
양사는 20년 12월, 전동 파워트레인 등을 전개할 회사 ‘LG Magna e-Powertrain(가칭)’를 설립한다고 발표했었다. 새로운 회사에서는 모터나 인버터, 차량탑재 충전기 등을 제조한다. 마그나에 따르면 전동 파워트레인 시장은 지금부터 30년에 걸쳐서 크게 성장한다. 규제 당국이 인가를 얻어 21년 7월에 설립을 마무리할 예정이다.
또한 EV 플랫포머로서 스타트업 EV 업체를 지원한다. 예를 들면, 마그나는 미국 피스커(Fisker)와 제휴하고 있다. 21년 1월에는 양사에서 ADAS를 공동 개발한다고 밝혔다. 우선은 22년 발매 예정인 SUV ‘Fisker Ocean’에 개발한 시스템을 탑재할 계획이다. 마그나와 피스커는 일찍이 EV 플랫폼 개발이나 완성차 생산 등에서 협력하고 있었다.
ADAS에는 카메라와 초음파 센서 외에 해상도가 높은 밀리파 레이더를 이용한다. 이 레이더는 미국의 스타트업 Uhnder가 전개한다. Uhnder의 밀리파 레이더는 일반적인 거리 감지 방법인 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 방식 대신에 PMCW(Phase Modulated Continuous Wave) 방식을 사용한다. PMCW는 FMCW와 비교해 악조건 환경에서의 감지 능력에 뛰어나다고 한다. 디지털적인 감지 방법이기 때문에 ‘디지털 이미징 레이더’라고 부른다.
-- GM은 EV를 발표 --
미국 GM은 신형 EV ‘Chevrolet Bolt EUV’와 고급 EV ‘Cadillac CELESTIQ’를 소개했다.
Bolt EUV는 ‘Bolt EV’를 베이스로 한 신형차로, 전면 개량한 Bolt EV와 함께 21년 2월에 정식 발표하고, 여름부터 생산을 시작할 예정이다. Bolt EUV는 쉐보레 브랜드에서 처음으로 고속도로에서 핸즈프리 운전이 가능한 ‘Super Cruise’ 기능을 탑재한다.
Super Cruise는 일부 고속도로에서 레벨3의 핸즈프리 운전이 가능한 운전지원 기능이다. 이 기능을 사용하기 위해서는 차량이 GPS 등 필요한 기능을 탑재해야 하고, 서브스크립션 계약이 필요할 것으로 보인다. 이 기능을 사용해 주행할 경우, 운전자는 운전할 때와 마찬가지로 노상에 주의를 해야 하기 때문에 휴대 단말 등을 사용할 수 없다.
셀레스틱(CELESTIQ)은 캐딜락의 미래의 기반 세단이 될 쇼카로, 고급 EV의 높은 수준을 설정하는데 초점을 맞췄다고 한다. 캐딜락의 새로운 ‘Ultium 배터리’를 사용한 EV용 플랫폼을 베이스로 해서 설계의 유연성을 높였다. 4륜 구동에 4륜 조타 시스템을 탑재한다. 루프는 SPD(Suspended Particle Device) 방식의 스마트 글래스를 이용한다. 4분할 되어 있으며 각 승차원이 독자적으로 투명도를 조절할 수 있다.
앞자리 앞에는 좌우로 넓은 디스플레이를 탑재해서 운전석과 조수석에서 다른 영상을 보여준다. 뒷자리에는 개별 엔터테인먼트용 스크린이 있다. 좌우 자리 사이의 콘솔 스크린은 개별 쾌적 장비를 조작하는 용도로, 엔터테인먼트용과 구분했다.
-- 끝 --
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