다양한 SW 신기술의 융합이 필요한 자율주행 자동차 시장은 2026년까지 연평균 40%의 성장이 기대되고 있다. 글로벌 SW 기업은 자율주행 자동차 시장의 선도를 위해 플랫폼 연구개발에 박차를 가하고 있다. 특히 웨이모와 바이두, 인텔은 자율주행 자동차 시장에서 점차 상위권을 향해 나아가고 있으며 전통적인 자동차 제조업체와의 협력 관계를 강화하고 있다.

자율주행 자동차 시장에서 SW기업의 위상 강화

최근 들어 기존의 자동차 산업과는 다르게 전통적인 자동차 제조사의 SW 신기술 적용이 가속화 되고 있다. 특히 미래의 교통수단으로 주목받고 있는 자율주행 자동차는 자동차의 센서 및 전자장치가 지능적으로 작용해야 하므로 SW의 역할이 커지고 있다.

미국 시장 조사 기관인 Allied Market Research1는 전 세계 자율주행 자동차 시장이 2019년 54.23억 달러(한화 약 6조 4천억 원)에서 연평균 성장률 39.5%씩 성장하여 2026년에 시장 규모가 556.67억 달러(한화 약 65조 6천억 원)에 이를 것으로 예측하고 있다.

이와 같이 높은 성장률이 예상되는 자율주행 자동차 시장에서 SW 기업의 위상이 점차 높아지고 있다. 이러한 추세는 네비건트 리서치(Navigant Research)가 시장 진출 전략, 비전 등 10가지의 기준2을 토대로 매년 발간하는 자율주행 시스템 경쟁력 조사 보고서를 통해 알 수 있다. 지난 3년간의 경쟁력 순위를 비교해 본 결과, 2017년에는 10위권 내 SW 기업이 1개이나, 2018년은 자동차 업체와의 연합한 인텔을 포함하여 2개, 2019년에는 총 3개의 SW 기업이 상위 10위 안에 포함되었으며, 순위 역시 점차 상위권으로 이동하고 추세를 보이고 있다. 특히 2019년에는 구글 웨이모(Waymo)가 전통적인 자동차 회사를 제치고 1위를 차지하였다.

<표 1> 자율주행 자동차 경쟁력 비교(상위 10위 비교)
순위 2017년 2018년 2019년
1 Ford GM Waymo
2 GM Waymo GM Cruise
3 Renault-Nissan Daimler-Bosch Ford Autonomous Vehicles
4 Daimler Ford Aptiv
5 Volkswagen Group Volkswagen Group Intel-Mobileye
6 BMW BMW-Intel-FCA Volkswagen Group
7 Waymo Aptiv Daimler-Bosch
8 Volvo-Autoliv-Zenuity Renault-Nissan Alliance Baidu
9 Delphi Volvo-Autoliv-Ericsson-Zenuity Toyota
10 Hyundai Motor Group PSA Renault-Nissan-Mitsubishi Alliance

※ 출처 : Navigant Research Leader board Report: Automated Driving, 2017. & 2018. & 2019.

국내외 주요 SW 기업의 자율주행 자동차 연구개발 동향

(1) 웨이모(Waymo)

자율주행 자동차 관련 연구개발을 수행하는 기업 중 가장 대표적인 SW 기업인 구글은 자율주행 자동차의 생산보다는 자율주행 자동차 서비스나 관련 기술을 제공하는 자율주행차 관련 플랫폼 구축에 주력하고 있다. 구글은 2009년부터 자율주행자동차 개발 계획을 발표하고, 현재 최장거리의 시범 운행 거리를 기록하였다. 자율주행 프로젝트를 수행하고 있는 기업 중에서 가장 많은 데이터를 보유하고 있는 것으로 평가된다. 2016년 12월에는 자율주행 자동차 프로젝트를 웨이모(Waymo)로 독립시키고 본격적인 사업화에 착수하였다. 2017년에는 세계 최초로 레벨 4 수준의 완전 자율주행을 시연하였으며, 자율주행자동차 시범 서비스를 시작했다. 웨이모는 자동차 제조업체인 도요타, 혼다 등과 함께 자율주행 자동차 개발을 진행하고 있으며 자율주행 관련 선두권 기술을 보유하고 있는 것으로 평가되고 있다.

<표 2> 구글의 연도별 자율주행자동차 관련 연구개발 및 사업화 경과
년도 주요 연구 진행 내용
2009 ▪ 2009년부터 자율주행자동차 개발 계획 발표, 현재 최장거리의 시범 운행 거리 기록
▪자동차 제조업체인 도요타의 자동차 모델 PRIUS를 대상으로 카메라, 인공지능 소프트웨어, GPS 등의 각종 센서를 이용하여 처음으로 자율주행자동차 초기 버전을 제작
2012 ▪ 9월에 미국 최초로 면허를 획득(네바다주)했으며 2012년 SAE 기준 자율주행 3단계에 돌입하였음
2014 ▪ 구글 무인 자동차 프로젝트팀은 렉서스를 개조하여 2014년 최초로 시내주행에 성공함, 알파고를 개발한 딥마인드 창업자들은 구글에 ‘군사적 목적으로는 기술을 사용하지 않을 것’이라는 조건을 내걸고 구글에게 회사를 매각
2016 ▪ 자율주행트럭 배송 특허를 취득하였으며, 구글의 모기업 알파벳은 12월에 ‘Waymo’라는 타이틀을 내걸고 자율주행자동차 프로젝트를 위해 따로 자회사를 독립시킴
2017 ▪ 디트로이트 모터쇼의 연설을 통해 SAE 5단계 수준에 도달하는 완전 자율주행자동차를 2020년까지 상용화하겠다는 계획을 발표함
▪ 10월에 세계 최초로 SAE 4단계 자율주행차를 시연하였으며 2017년 자율주행 택시 시범 서비스를 시작하였음
2018 ▪ 1월 미국 애리조나 주에서 운송 사업자 면허를 받아 신청자에 한해 무료 자율주행 택시 서비스를 제공
▪ 12월 피닉스 지역에서 2,300명에게 유료 승차 서비스인 웨이모 원(Waymo One)을 시작
2019 ▪ 완전 자율주행차를 생산하는 최초의 공장을 디트로이트에 확보하고, 2019년 중반부터 생산할 예정 (1,360만 달러, 한화 약 155억 원 규모)

※ 출처 : 언론 보도 취합

(2) 인텔

인텔은 2017년 3월에 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems, 첨단운전자보조시스템) 기업인 모빌아이 인수를 통해서 자율주행 솔루션을 SoC(System on Chip) 형태의 반도체로 구현하는 방안을 시도하고 있다. 모빌아이는 현재 세계 ADAS 프로세서의 약 70% 가량을 점유하고 있다. 2018년에 ADAS 프로세서 ‘아이큐(EyeQ)4’를 출시하였고, 2020년에 완전주행을 지원하는 ‘아이큐5’를 출시할 계획을 밝혔다. 모빌아이는 2017년에 약 9백만 개의 칩을 판매하였고, 아우디 A8, L3 시스템 등의 다양한 프로젝트를 수행하였다. 뿐만 아니라 27개의 자동차 업체와 30건 이상의 설계를 진행하였고 ADAS 솔루션 경우, 약 2천 4백만 대의 자동차에 탑재된 것으로 예측된다.

그림 1  모빌아이의 3가지(감지, 계획, 행동) 단계별 기술
<그림 1> 모빌아이의 3가지(감지, 계획, 행동) 단계별 기술

※ 출처 : Intel and Mobileye Autonomous Driving Solutions, Intel News room, 2018.

또한 인텔은 클라우드 서버를 활용한 플랫폼을 자동차 업체로 확산하기 위해 자율주행차용 플랫폼 ‘고(GO)’를 공개하고, 2021년에는 완전 자율주행차 개발을 완료하겠다는 계획을 발표하였다. 인텔은 플랫폼 고(Go)를 통해 모든 자동차가 클라우드 데이터 센터에 연결되어 운전자가 필요 없는 완전 자율주행을 실현하고자 한다.

그림 2  인텔 Go 개발 플랫폼
<그림 2> 인텔 Go 개발 플랫폼

※ 출처 : Intel GO Automated Driving Solutions, 인텔

(3) 바이두(Baidu)

중국 IT기업인 바이두는 2018년 7월에 개방형 자율주행 플랫폼인 ‘아폴로(Apollo) 3.0’을 공개 하였다. 아폴로 3.0의 아키텍처에서 소프트웨어 계층인 Open Software Platform은 안전 관련 가디언스(Guardian) 모듈을 처음으로 추가하였다. 가디언스는 최종 게이트키퍼의 역할을 수행하기 때문에 초음파 센서를 계속 확인하여 센서가 반응하지 않거나 오작동하는 경우, 자동차의 작동 상태와 상관없이 충돌 가능성을 피하기 위해 하드브레이크 신호를 CAN(Controller Area Network) Bus3에 전송한다.

그림 3  아폴로 3.0의 아키텍처
<그림 3> 아폴로 3.0의 아키텍처

※ 출처 : Apollo 3.0: Entering the New Era of Autonomous Driving, 아폴로 오토, 2018.

아래 다이어그램에서도 알 수 있듯이 가디언스는 감시 시스템인 모니터와 긴밀하게 상호 작용하며, 하드웨어 및 소프트웨어 계층에서 나타날 수 있는 치명적 오류에 대해 다양한 모듈의 신호를 수신한다.

그림 4  아폴로의 소프트웨어 아키텍처 다이어그램
<그림 4> 아폴로의 소프트웨어 아키텍처 다이어그램

※ 출처 : Apollo 3.0: Entering the New Era of Autonomous Driving, 아폴로 오토, 2018.

아폴로 3.0의 Perception 모듈은 전방의 차량을 감지하고 궤적을 추정할 수 있는 CIPV(Closest In-Path Vehicle) 탐지 기능과 라이더, 레이더 및 카메라 데이터를 비동기식으로 융합하는 기능 등을 포함하고 있다.

(4) 네이버랩스

국내 SW 기업의 움직임을 살펴보면, 네이버가 자회사인 네이버랩스를 통해 자율주행 플랫폼을 구축하고자 하고 있다. 네이버의 자율주행 플랫폼은 레이저 스캐너 기술을 바탕으로 GPS 정보 수신이 불가능한 지하, 터널 등에서도 주변 지형지물을 인식하며, 이를 기반으로 가장 효율적인 선택, 즉 출입구와 가장 가까운 주차공간을 식별하여 최적의 주차를 할 수 있는 기술 구현이 가능하다. 2017년 9월에 이스라엘 라이더 업체인 이노비즈 테크놀로지스(Innoviz Technologies)에 글로벌 전장기업과 함께 6,500만 달러(약 728억 원)를 공동 투자하는 등 자율주행 기술 개발 및 투자를 적극적으로 진행하고 있다.4

또한 네이버랩스는 2018년 5월에 만도와 ‘자율주행기술 공동 연구개발’을 위한 전략적 파트너십을 맺었다. 만도는 ADAS 분야에서 레이더, 카메라 등 센싱 기술과 데이터를 바탕으로 주요 영역에서 독자적인 위치를 구축하고 있다. 이어 네이버랩스는 2018년 10월에 사람과 자율주행 머신을 위한 위치(Location)와 모빌리티(Mobility)를 통합한 솔루션인 ‘xDM platform’을 공개하였으며 이는 자율주행 기술 수준 레벨4에 해당한다. xDM은 Extended Definition & Dimension Map의 약자로, 맵핑(Mapping), 지역화(Localization), 네비게이션(Navigation) 관련 기술과 고정밀 데이터를 통합 하였다.

그림 5  네이버랩스의 xDM Platform 구조
<그림 5> 네이버랩스의 xDM Platform 구조

※ 출처 : 네이버랩스 홈페이지

시사점

글로벌 SW 기업은 미래 잠재력이 큰 자율주행 자동차 시장을 선도하기 위해 관련 기술의 연구 개발을 활발하게 진행하고 있다. 웨이모는 자율주행 자동차 경쟁력 순위에서 2017년 7위에서 2018년은 2위, 2019년에는 1위를 차지하여 자율주행 자동차 경쟁력에서 가장 앞서나가고 있다. 바이두는 2018년 대비 2019년에 경쟁자 그룹 내에서 순위가 상승하였다. 또한 인텔 역시 2018년부터 BMW과의 연합에 FCA 그룹이 참여하여 선두그룹이 되었다. 특히 인텔이 인수한 모빌아이는 전통적인 자동차 기업과 적극적인 협력관계를 통해 자율주행 자동차 개발에 박차를 가하고 있다.

자율주행 자동차 시장을 차지하기 위한 경쟁은 이미 시작되었다. 글로벌 SW 기업은 자율주행 자동차 플랫폼을 구축하는데 노력을 기울이고 있다. 또한 이러한 플랫폼의 활용성을 높이기 위해 전통적인 자동차 업체와의 협력을 통한 시너지 창출 방안을 모색하고 있다. 국내의 SW 기업들도 점차 커지고 있는 자율주행 자동차 시장에서 주도권을 강화하기 위해 자사의 기술력을 활용한 연구 개발뿐만 아니라 전통적인 자동차 제조 기업과의 협력 관계를 구축하기 위한 노력이 필요할 것이다.

  • 1 Autonomous Vehicle Market(2018.5.), Allied Market Research
  • 2 각 제조사의 비전, 시장 진출 전략, 파트너쉽, 생산 전략, 기술, 영업, 마케팅 및 유통, 제품 품질 및 신뢰성
  • 3 CAN 버스는 차량 내에서 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 콘트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격
  • 4 네이버(2017), 이스라엘 자율주행차 센서 업체 ‘이노비즈 테크놀로지스’에 728억 원 투자, 조선비즈

키워드 월간SW중심사회 2019년 6월호 자율주행자동차