미래 모빌리티 '두뇌'의 진화..빅테크 기업도 가속 [헤럴드 뷰-자율주행 어디까지 왔나]

자율주행기술 내재화 가속
테슬라, OS 이어 슈퍼컴·러닝칩 개발
GM·폴크스바겐 SW 역량 강화 속도
현대차 2023~2024년 '레벨4' 청사진

새로운 모빌리티 기술이 전기차에서 출발해 자율주행으로 확대되고 있다. 운전자의 행위를 차량과 인프라가 대신하기 위해서는 무엇보다 사람의 뇌에 해당하는 통합 칩셋과 소프트웨어 개발이 최우선 과제이기 때문이다.

자동차 업계도 모빌리티의 거대한 변화가 전기차보다 자율주행 기술 혁신에서 올 것으로 보고 있다. 자율주행 기술의 확대는 자동차를 플랫폼으로 한 다양한 서비스(Car as a service)의 기반이 될 것으로 전망된다.

배터리, 센서를 포함해 차량 내 전자 장치의 수는 급증할 수밖에 없다. 여기서 얻어지는 각종 데이터를 수집하고 제어하는 소프트웨어와 이를 구동할 통합 칩셋의 역할은 더욱 중요하다.

▶통합제어시스템 앞선 테슬라=테슬라는 초기부터 독자 운영체제(OS)를 기반으로 한 소프트웨어(SW) 통합 체계를 내세운 자율주행 분야의 강자다.

기존 차들이 각 계통마다 수십개에서 수백개의 마이크로컨트롤유닛(MCU)으로 제어되는 반면, 테슬라 모델3의 경우 4개의 전자제어장치(ECU) 만으로 차량의 주요 기능을 제어한다. 특히 차량이 하나의 소프트웨어로 통제되다 보니 무선업데이트(OTA)를 통해 차량의 주행 성능, 승차감 등을 수시로 개선하는 것부터 자율주행 기능을 추가하는 것까지 가능하다.

지난 8월 테슬라는 AI데이 행사를 열고 자체 개발한 슈퍼컴퓨터 ‘도조(DOJO)’와 머신 러닝 전용칩 ‘D1’을 공개했다. 자율주행 기술의 기반이 되는 연산 장치를 내재화한 것이다. 테슬라에 따르면 D1은 1초에 362번의 부동 소수점 연산을 수행할 수 있다.

기술의 내재화는 테슬라 경쟁력을 더 강화할 것으로 예상된다. 테슬라는 수백만~수천만대의 차량이 기존의 라이더 대신 카메라로 인식한 도로 상황을 도조와 D1을 통해 완전자율주행(FSD) 기능을 구현할 계획이다.

▶GM·폴크스바겐·현대차도 SW 내재화=제너럴모터스(GM)와 폴크스바겐 그룹 등 기존 완성차 업체도 자율주행 기술의 완성을 위해 통합 소프트웨어 개발에 박차를 가하고 있다.

폴크스바겐은 자회사 CARIAD를 설립해 차량용 소프트웨어 역량을 강화하고 있다. CARIAD는 차량 운영체제 소프트웨어인 ‘VW.OS’를 개발하는 것이 목표다. 궁극적으로 폴크스바겐의 모든 차량을 공통의 소프트웨어와 클라우드로 연결하고, 축적된 데이터를 기반으로 운전자에게 자율주행 등 최적화된 서비스를 제공하려는 전략이다.

이를 위해 폴크스바겐은 관련 연구 인력을 현재의 두 배인 1만명 까지 늘리고, 10% 미만 수준인 자체 소프트웨어 비중을 2025년까지 60% 이상으로 확대할 계획이다. 이렇게 개발된 새 소프트웨어는 400만대 이상의 차량에 적용할 방침이다.

GM은 지난 10월 자체적으로 개발한 차량용 소프트웨어 플랫폼인 울티피(Ultifi)를 공개했다. 올티피는 클라우드 기반의 소프트웨어로 차량의 다양한 기능을 하나로 통합해 관리하면서 스마트폰 등 외부 기기와 연동해 차량을 원격으로 제어할 수 있다.

GM은 울티피를 2023년부터 출시되는 차량에 탑재해 울티엄(Ultium) 전기차 플랫폼과 함께 자율주행의 완성도를 높일 계획이다. 자율주행 기술 자회사 크루즈(Cruise)를 통해 축적된 방대한 양의 자율주행 데이터가 접목되면 ‘레벨 4’ 이상의 자율주행을 실현할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

현대차그룹은 기본적을 현재의 ‘레벨2+’ 수준의 운전보조시스템(ADAS)를 고도화하는 동시에 앱티브(Aptiv)와의 조인트벤처인 모셔널(Motional)을 통해 기술을 힉득하는 투트랙 전략을 구사하고 있다.

현대차는 ‘제네시스 G90’을 기점으로 통합 제어시스템을 업그레이드할 예정이다. 2세대 통합 제어시스템은 각 센서의 운영체제를 대신해 데이터를 중앙칩에서 통합하고, 3세대 고성능 애플리케이션프로세서(AP)가 기존의 마이크로콘트롤러유닛(MCU)을 대체한다. 이를 통해 2023~2024년에는 ‘레벨4’ 수준의 자율주행 서비스를 운영한다는 청사진이다.

▶빅테크 기업도 가세=구글과 엔비디아 등 이른바 빅테크 기업도 자율주행 소프트웨어와 칩셋 개발에 열을 올리고 있다.

구글은 안드로이드 오토 대신 차량 내에 처음부터 내재화된 운영체제인 ‘안드로이드 오토모티브’를 자동차 진영에 제시해왔다. 인포테인먼트와 내비게이션은 물론 궁극적으로는 펌웨어를 통한 차량제어 기능도 갖출 예정이다.

볼보 등 독자적으로 자체 OS를 개발할 여력이 부족한 브랜드는 안드로이드 오토모티브를 탑재하고 있다. 엔비디아와 퀄컴 등 반도체 회사 들은 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)를 통합한 시스템온칩(SoC) 기술을 적용한 통합 칩셋을 개발해 완성차 업체에 직접 공급할 예정이다.

업계 관계자는 “자율주행 기술 수준이 모빌리티 서비스의 경쟁력을 좌우할 가능성이 높은 만큼 각 기업이 통합 소프트웨어와 칩셋 개발에 나서고 있다”고 말했다. 원호연 기자

why37@heraldcorp.com