보쉬, 미래의 모빌리티 비전 제시

전기화, 자동화, 커넥티드화가 핵심 축

글 · 정리│김 지 은 기자_ jenny.kim@autoelectronics.co.kr
2017년 11월호 지면기사


보쉬는 사고, 스트레스, 배출가스 없는 모빌리티의 새로운 시대를 열기 위한 솔루션 개발에 박차를 가하고 있다. 이와 관련 지난 9월 12일부터 24일까지 독일 프랑크푸르트에서 개최된 제67회 프랑크푸르트모터쇼(IAA)에서 그간의 성과와 비전을 소개했다. 보쉬그룹 폴크마 덴너(Volkmar Denner) 회장의 연설 내용을 전한다. 


미래에도 우리가 이동(mobile)의 자유를 누리고자 한다면, 지금의 모빌리티 개념을 바꾸지 않으면 안 됩니다. 대기 환경과 기후 변화에 대한 논쟁은 대응책을 요구하는 압력이 얼마나 큰지를 말해줍니다. 자동차를 대하는 소비자의 불신이 커지면서 자동차 업계에 대한 신뢰도 흔들리고 있습니다. 이러한 이유로 도로 교통이 안고 있는 단기 및 장기적인 문제를 해결할 혁신에 특히 주목하고자 합니다.
 

우리 목표는 모빌리티를 재고하는 것입니다. 불과 4년 전, 본인은 이 자리(IAA)에서 미래 모빌리티에 대한 비전을 소개했습니다. 모빌리티는 전기화(electrified), 자동화(automated), 커넥티드화(connected)를 골자로 합니다. 이 3가지 개발 접근방식은 장기적으로 모든 도로 이용자들에게 배출가스, 사고, 스트레스 없는 모빌리티를 제공합니다. 이것은 우리가 알고 있는 바와 같이 모빌리티에 혁명을 일으킬 대담한 구상입니다. 단순히 매력적인 그냥 꿈같은 이야기가 아닙니다. 모빌리티의 미래로 향하는 여정은 오늘날 도로 교통 문제를 개선하기 위한 구체적인 행동으로 시작해야 한다는 것을 우리는 잘 알고 있습니다. 보쉬는 도로 교통의 현재와 미래 과제들을 해결하는데 필요한 솔루션을 제공하고 있습니다.

 



 

환경 보호의 또 다른 길: 내연기관과 전기모터의 공존

현재 도로 교통의 시급한 과제는 무엇일까요? 교통 체증, 사고, 대기 오염, 기후 변화 등 우리는 해결해야 할 과제가 무엇인지 잘 알고 있습니다. 그런데 이러한 문제의 근원이 일방적으로 귀결되는 것 같습니다. 바로 디젤입니다. 이는 디젤 사업을 하고 있는 보쉬와 같은 회사에서 일하는 수천 명의 고용 문제를 떠나서 더 큰 영향을 미칩니다. 특히 우려되는 것은 논쟁이 한쪽으로 치우쳐 있다는 것입니다.

 

우리는 사실에 근거한 토론, 즉 기후 변화, 공기 질, 고용 문제뿐만 아니라 엄청난 변화가 일어나는 시기를 고려한 토론이 필요합니다. 논쟁의 사각지대에 대한 우려에도 불구하고 엔지니어들은 문제 해결에 정열을 불태우고 있습니다. 보쉬의 엔지니어들은 도시의 공기 질을 개선하기 위해 디젤엔진뿐만 아니라 모든 종류의 차량을 개선하는데 노력하고 있습니다. 구체적으로 소개하면,

 

- 우리는 300건 이상의 고객 프로젝트를 진행하고 있으며, 실제 주행 조건에서 엄격한 EURO 6d 배출가스 기준을 만족하는 자동차를 지원하고 있습니다. 디젤 프로토타입을 통해 우리는 이미 2021년 적용 예정인 기준(95g CO/km)을 달성할 수 있음을 입증했습니다. 다시 말해 우리는 테스트벤치뿐만 아니라 실제 주행 조건에서 법적 요구사항을 충족시킬 수 있습니다.
 

- 보쉬는 입자상물질(PM)을 줄이기 위한 새로운 솔루션을 개발하고 있습니다. 대부분의 입자상물질은 배출가스에서 유래하지만, 브레이크와 타이어의 마모로 인해 발생하기도 합니다. 보쉬는 2018년 초 iDisc 양산을 시작합니다. 이 카바이드 코팅 브레이크 디스크(carbide-coated brake disc)는 브레이크 분진 발생을 최대 90%까지 억제합니다.
 

요약하면, 기후 변화에 대처하는 방법은 여러 가지가 있다는 것입니다. 마찬가지로, 대체 파워트레인에도 천연가스엔진에서 연료전지에 이르기까지 다양한 옵션이 있습니다. 보쉬는 내연기관을 지속적으로 최적화하고 있습니다. 적어도 한동안 내연기관이 장착된 자동차와 전기차가 공존할 것으로 예상되기 때문입니다. 공존의 기간은 여전히 논쟁의 여지가 있습니다. 그 논쟁에 관해 엔지니어의 입장에서 의견을 말하겠습니다. 첫째, 전기가 화석연료 이외의 에너지원에서 생산되는 경우에만 e모빌리티(electromobility)가 환경친화적임을 인지해야 합니다.
 

동시에 내연기관도 재생에너지를 사용하여 제조한 합성연료(synthetic fuels)로 구동한다면 이산화탄소(CO₂) 중립적일 수 있습니다. 이 과정은 여전히 비싸지만 이미 첫 상용화 프로젝트가 시작됐습니다. 보쉬는 수년 동안 이 기술을 지지했습니다. 합성연료는 기존 주유소를 그대로 사용할 수 있으며, 기존 엔진에 그대로 적용할 수 있습니다. 따라서 합성연료로의 전환은 인프라와 차량을 완전히 바꾸는 것보다 환경적으로 훨씬 더 효과적입니다.
 

합성연료를 일관되게 사용하면, 2050년까지 약 28억 톤의 CO₂를 감축할 수 있습니다. 이는 독일의 2016년 CO₂ 배출량의 3배에 해당합니다. 보쉬의 기술 개발 옵션은 열려 있으며, 어느 한 기술에 국한되어 있지 않습니다. 나 자신은 물론, 보쉬의 엔지니어들은 야심찬 목표를 설정했습니다. 내연기관의 배출가스 제로, 즉 흡기한 것을 그대로 배출하는 엔진의 실현입니다. 다시 말해 CO₂를 제거하여 흡기와 배기의 조성이 다르지 않은 내연기관을 만드는 것입니다.


경영 상황: 시장보다 빠르게 성장

이 모든 과정에서, 우리는 단기 및 장기 솔루션 실현에 엄청난 기술적 노력뿐만 아니라 상당한 자금력이 필요하다는 것을 잘 알고 있습니다. 현재 우리의 경영 실적을 간략히 살펴보면, 보쉬는 충분한 체력을 갖추고 있다고 말할 수 있습니다. 2017년 보쉬의 모빌리티 솔루션 부문 매출은 7% 증가한 약 470억 유로가 될 것으로 예상합니다. 이는 세계 자동차 생산 증가율(2.8%)의 2배가 넘습니다.
 

특히 보쉬의 운전자지원시스템(Driver Assistance Systems, DAS)의 경우 관련 시장이 25% 가량 성장한 데 비해 이보다 높은 성장세를 보이고 있습니다. 보쉬는 빠르면 2019년에 운전자지원시스템 분야에서 20억 유로의 매출을 달성할 것입니다. 이는 2016년 매출의 2배에 해당합니다. 지역별로는 중국에서 영업 호조를 보이고 있습니다. 이를 지탱하고 있는 것은 디젤상용차입니다. 전반적으로 보쉬의 자동차 관련 사업은 안정적인 성장을 이어가고 있습니다. 이것은 모빌리티 변화에 대비하여 선행 투자를 하는데 있어서 절대적으로 중요합니다.
 

예를 들어, 드레스덴에 10억 유로를 투자해 새로운 반도체 공장을 짓습니다. 이는 보쉬 역사상 단일 건으론 최대 규모의 투자로, 자동주행과 커넥티드 드라이빙을 위한 칩을 생산할 것입니다. 올해 말까지 보쉬 모빌리티 솔루션 사업 부문의 R&D 인력은 연 초에 비해 4,000명가량 많은 48,000명이 될 것입니다. 신규 인력 채용은 주로 아시아 지역에 집중될 것입니다.
 


전략의 구현: 새로운 마인드세트와 엔지니어링 접근법

이미 언급했듯이, 모빌리티의 미래를 향한 보쉬의 여정은 현재의 도로 교통 문제를 해결하는 솔루션에서 출발합니다. 도로 교통 문제는 기후 변화와 대기 오염 외에도 두 가지 중요한 당면 과제가 있습니다.
 

- 하나는 전 세계적으로 연간 120만 명이 교통사고로 목숨을 잃는다는 것입니다. 1일 기준 매일 3,000명이 넘습니다.

- 또 하나는 도쿄와 같은 대도시에서 자동차 평균 속도가 자전거보다 느린 시속 15 km에 불과하다는 것입니다.
 

이러한 상황을 감안할 때, 우리는 더 나은 자동차를 만드는 것만으로는 문제가 해결되지 않을 것이라고 믿고 있습니다. 또한 우리는 교통 흐름 개선 방법을 찾아야할 필요가 있다고 확신합니다. 특히 2050년까지 총 교통량이 3배로 증가할 것으로 예상되는 대도시의 경우, 모빌리티에 있어서 과거보다 더 유연성이 있어야 합니다. “유연성”이란 자동차에서 기차, 트램, 이륜차로 원활한 환승이 가능한 멀티모달(multimodal) 개념을 의미합니다. 이것이 우리가 미래 모빌리티 개발을 위해 상호 보완 관계에 있는 3가지 접근법을 취하는 또 다른 이유입니다.
 

우리는 미래의 모빌리티가 전기화와 자동화뿐 아니라 커넥티드화를 필요로 할 것이라고 믿습니다. 이러한 세 가지 측면 모두가 갖추어져 있을 때만이 배출가스, 사고, 스트레스 없는 모빌리티가 실현될 것입니다.
 

좀 더 자세히 들여다보면, 연결성(connectivity)이 미래 모빌리티의 열쇠를 쥐고 있는 중요한 요소임이 더욱 분명해집니다. 연결성은 새로운 카쉐어링 모델을 가능하게 할뿐만 아니라 개인의 모빌리티에도 혁명적인 변화를 동반합니다. 예를 들어, 미래에는 새로운 두 가지 타입의 자동차가 존재할 것입니다.
 

- 하나는 운전자가 필요 없는 셔틀입니다. 이것은 승객이 온라인으로 빠르고 쉽게 예약할 수 있는 간단하고 안정적인 운송 포드(transport pod)입니다.

- 다른 하나는 인터넷을 통해 스마트홈과 사무실에 연결되어 개인비서 역할을 하는 자동차입니다. 이것은 차안에서 낭비되는 시간을 없애 운전 경험(driving experience)에 가치를 더해줄 것입니다.

이러한 모빌리티 변화 속에서 보쉬는 어떤 역할을 할 수 있을까요? 대답은 두 가지입니다.

- 우선, 우리는 더욱더 강력한 자동차 하이테크 공급업체가 될 것입니다. 예를 들어, 미래 자동차의 “지능”은 몇 대의 마스터 컴퓨터에 통합될 것이며, 2020년까지 이 컴퓨터는 오늘날의 ECU보다 200배 이상 더 강력해질 것입니다. 보쉬는 IT 세계의 힘을 도로 위에 도입하고 있습니다.

- 동시에 보쉬는 점차 모바일 서비스 공급업체가 될 것입니다. 그 하나가 공유 모빌리티 서비스이며, 일례로 베를린과 파리에서 성공적으로 론칭한 e-스쿠터 공유 서비스인 Coup을 들 수 있습니다. 이밖에 자동차와 스마트홈 간의 액세스도 모바일 서비스의 한 형태입니다. 이것 또한 보쉬가 자랑할 만한 기술 분야입니다. 마지막으로, 우리는 스마트시티를 위한 기술과 서비스 패키지를 제공합니다. 보쉬는 현재 전 세계적으로 스마트시티와 관련된 14건의 비콘 프로젝트(beacon projects)를 진행하고 있으며, 그 중 절반은 도시 모빌리티에 중점을 두고 있습니다.
 

여기서 한 가지 확실히 하고 싶은 것이 있습니다. 보쉬는 미래 모빌리티의 열쇠를 전기화, 자동화, 커넥티드화가 쥐고 있다고 판단하여 이를 축으로 하는 개발 방식을 처음으로 제시한 회사일 뿐 아니라, 이러한 접근법에 막대한 경영 자원과 기술 역량을 투입하고 있다는 것입니다. 더 중요한 것은 보쉬가 이미 개발 성과를 솔루션으로 실현하여 시장에 공급하거나 양산을 준비하고 있다는 것입니다. 우리가 역량을 집중하고 있는 각 분야별로 대표적인 사례를 소개하겠습니다.

 



사고 감소: 자동주행은 자동주차에서 시작

첫 번째로 다룰 주제는 자동주행입니다. 자동주행은 예상보다 빨리 도입되고 있습니다. 보쉬는 이 분야에 3,000명의 엔지니어를 배치했습니다. 우리는 중국의 바이두와 같은 파트너와 협력하고 있으며, 2020년 초에 도시 지역에서 무인 차량을 이용한 카 쉐어링 서비스를 목표로 다임러와 공동 프로젝트를 시작했습니다. 무엇보다 우리의 자동화 연구 노력이 빠르게 결실을 거두고 있는 분야는 자동주차입니다. 주차는 고도의 운전 기술이 요구되는 것은 아니지만 신경이 쓰이고 시간이 걸립니다.
 

이 사실은 운전자라면 누구나 잘 알고 있습니다. 도심 자동차 교통량의 거의 3분의 1은 주차할 곳을 찾아다니면서 발생한다는 주장도 있습니다. 이뿐만이 아닙니다. 자동차 펜더 함몰 사고의 5분의 1이 주차 공간에서 발생합니다. 우리는 주차에 도움을 줄 수 있는 솔루션을 제공합니다. 올 여름 보쉬는 메르세데스 벤츠와 공동으로 자동 발렛 파킹 시스템을 공개했습니다. 이는 차량 스스로 주차 공간을 찾아서 주차하는 시스템입니다.
 

우리는 실용적인 접근법을 통해 해결점에 도달했습니다. 필요한 센서를 자동차에 통합했고, 미로 같은 주차장 내 통로와 주차 공간에 센서를 설치했습니다. 이 솔루션은 운전자의 스트레스를 줄여주며 주차 공간의 이용 효율을 최대 20%까지 높여줍니다. 차간 거리를 최대한 가깝게 주차할 수 있기 때문입니다.
 

스트레스 완화: 커넥티드 드라이빙으로 정비 공장 방문 횟수 감소

“연결성(connectivity)”에서도 첫 결실을 맺고 있습니다. 여기서도 우리는 열린 파트너십 전략을 유지합니다. 그러나 자동차 업계의 다른 회사와 달리 보쉬는 IoT의 핵심 요소인 “3S”, 즉 센서, 소프트웨어, 서비스에 관한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 현재 150만 대의 차량이 이미 보쉬 IoT 소프트웨어를 통해 연결되어 있습니다. 왜냐하면 독일의 한 자동차 제조업체와 협력하여 미래 자동차 세대의 표준 기능이 될 서비스인 무선통신을 이용한 소프트웨어 업데이트(software updates over the air, OTA)를 제공하기 때문입니다.
 

무선통신을 이용해 소프트웨어를 업데이트하는 것은 스마트폰 사용자들에게 자연스러운 일입니다. 간단한 과정을 통해 사용 기간 내내 번거로움 없이 소프트웨어를 몇 번이고 반복해서 업데이트할 수 있습니다. 마찬가지로 자동차 소프트웨어도 업데이트할 수 있습니다. 그러나 지금까지는 소프트웨어를 업데이트하기 위해 정비 공장에 방문해야 했기 때문에, 운전자에게 상당한 부담이었고 스트레스와 함께 시간이 낭비됐습니다. 이 문제를 해결하기 위해 개발된 기능이 무선 소프트웨어 업데이트입니다. 이 서비스는 하나의 중요한 기준을 충족해야 합니다.
 

데이터를 차량에 안전하고 신뢰성 있게 전송해야합니다. 이를 위해 보쉬의 자회사인 에스크립트(Escrypt)에서 150명의 전문가가 맞춤형 사이버 보안 솔루션을 개발했습니다. 우리는 무선 소프트웨어 업데이트가 운전에 새로운 다양성을 더해 줄 것이며 기대 이상으로 자동차를 사용자 정의할 수 있을 것으로 확신합니다. 예를 들어, 미래의 운전자는 사실상 스트레스 없는 운전을 위해 휴가 목적지에 추가 운전자지원 기능을 다운로드할 수 있을 것입니다. 자동차 제조사뿐만 아니라 운전자 자신도 반복해서 차량기능을 재구성할 수 있습니다. 이는 커넥티드 드라이빙이 제공하는 서비스의 좋은 예이며 스트레스 감소와 가능성 확대에 기여할 것입니다.
 

배출가스 저감: 작고 가벼운 전기 주행의 시작

마지막으로, 파워트레인의 전기화 전략을 간략하게 소개하겠습니다. 보쉬의 전기 파워트레인 부품은 이미 전 세계적으로 50만 대 이상의 차량에 장착되었습니다. 우리는 유럽 최대 규모의 전기자동차 플릿(fleet)을 운용하고 있는 도이치 우체국의 스트리트스쿠터(StreetScooter)에도 파워트레인 시스템을 공급하고 있습니다. 세계 최대의 e모빌리티 시장인 중국에서도 좋은 실적을 거두고 있습니다. 2016년 한 해에만 16건의 대규모 계약을 체결했습니다. 그 중 5건은 엔트리 레벨(보급형)의 하이브리드 파워트레인에 사용되는 48 V 배터리 기술에 관한 것입니다.
 

우리는 48 V 기술이 e모빌리티의 새로운 트렌드, 즉 초소형, 초경량 완전전기차량의 핵심 기술이 될 것이라고 확신합니다. 우리는 이미 전설적인 모페드, 슈발베(Schwalbe)를 전기화하기 위한 개조 키트를 제공하고 있습니다. 또한 인도에서는 전기 인력거 수가 점점 늘고 있습니다. 이러한 도시 교통을 위한 차량은 주행 거리를 놓고 경쟁할 필요 없습니다. 근거리 전용이기 때문입니다. 보쉬는 이러한 종류의 경량 e모빌리티를 위한 완전한 기술 패키지를 개발했습니다. 그 핵심에는 48 V 파워트레인 시스템이 있으며, 이는 배터리, 전기모터, ECU로 구성됩니다. 게다가 디스플레이와 앱, 그리고 전원 콘센트에서 충전할 수 있는 배터리 충전기가 추가됩니다.
 

이러한 패키지를 개발할 경우, 특히 중요한 것은 모든 부품이 원하는 전원 수준에 따라 이륜차, 삼륜차, 사륜차에 맞게 확장할 수 있을 뿐만 아니라 생산 테스트를 거쳐야 한다는 것입니다. 이것이 바로 우리 모듈러 시스템의 비밀입니다. 새로운 모빌리티 공급 업체도 12~18개월 이내에 차량을 출시할 수 있습니다. 이는 자동차 업계에서 전례 없는 개발 속도입니다. 결과적으로 고객은 물론, 전기 운송을 선택한 모든 사람들에게 비용이 절감됩니다.
 

아시아뿐만 아니라 유럽에서도 경량 e모빌리티가 중요한 역할을 할 것이라고 확신하는 이유이기도 합니다. 우리는 2020년까지 전 세계적으로 약 1억 대의 경량 전기차량이 생산될 것이라고 예상합니다. 보쉬의 48 V 시스템 매출은 아직 적지만, 2020년까지 적어도 매년 두 배 이상 성장할 것입니다. 경량 e모빌리티 수요는 도시 거주자가 모빌리티와 관련하여 보여주는 실용주의적인 반응이라 할 수 있습니다. 이들은 가능한 한 배출가스 및 스트레스 없이 어떤 주차 공간에도 주차할 수 있는 자동차로 목적지까지 이동하기를 원합니다.
 

보쉬는 사고, 스트레스, 배출가스 없는 모빌리티를 실현하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 미래가 도래하기를 기다리지 않고 미래 기술을 현재 제공합니다. 또한 우리는 대형 차량에서도 e모빌리티를 저렴하게 제공하기 위해 총력을 기울이고 있습니다.

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