SDV가 자동차 산업의 표준으로 자리 잡으면서 결국 디지털화를 수용하는 기업이 성공할 것이다. 진정한 디지털 전환은 단순 업무의 자동화에서부터 시작된다. 시간이 지남에 따라 더 복잡한 작업이 자동으로 수행되고, 결과적으로 무수히 많은 완성차 설계가 생성될 것이다. 이는 생성형 설계 단계이며 기업 데이터를 기반으로 새로운 디자인을 만들어내는 AI 시스템 기능을 기반으로 한다. 궁극적으로 기업은 생성, 평가, 반복, 최적화된 설계 선택의 클로즈 루프 프로세스에서 생성형 AI 설계 기술을 구현할 수 있게 될 것이다. 

글 | 오병준 대표이사, Siemens Digital Industries Software Korea


오병준 한국지사장      
오 지사장은 IT 업계에 30년 이상 몸담으며 쌓아온 엔터프라이즈 소프트웨어 경험을 바탕으로 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어를 진두지휘하고 있다. 그는 한국의 여러 글로벌 IT 기업을 거치며 성공적 비즈니스 및 기술 전문성을 구축해 왔다. 한국지사장으로 선임되기 전, SAS(Statistical Analysis System) 코리아 대표이사를 지냈으며, 오라클 코리아, 테라데이터 코리아, IBM 코리아 임원으로 재직한 바 있다. 엔지니어링, 영업, 채널 관리, 마케팅 등 다양한 관련 분야 전문성을 보유한 오 지사장은 연세대학교에서 경영학 학사를, 숭실대학교에서 정보공학 석사를 취득했다.

AI: 지멘스의 디지털 전환 재정의 (autoelectronics.co.kr)






자동차 산업은 현재 변화와 기회의 시기를 맞고 있다. 새로운 기술, 소비자 요구, 환경 압력, 인력 변화 등으로 인해 기업들은 사업의 핵심 부분을 재조정해야 하는 상황이다. 이는 고급화된 성능을 갖춘 차량 개발, 새로운 수익원 창출, 더 나은 고객 경험, 그리고 차량의 기능과 성능을 구축하는 방식을 변경하는 것을 의미한다.

더욱 고급화된 모빌리티 솔루션을 시장에 출시하려는 노력은 자동차 시장의 판도를 변화시키고 있다. 전기차 시장은 미국을 비롯한 전 세계에서 지속적으로 성장하고 있다. 미국에서 전기차가 2023년 전체 신차 판매량의 약 9%를 차지하는 등 전기차 판매량은 사상 최대 기록을 달성했다. 한국자동차모빌리티산업협회(KAMA)에 따르면, 지난해 국내에서 15만 7,823대에 달하는 전기차 판매량이 집계됐다. 전기차 통계가 공식적으로 집계되기 시작한 2017년부터 2023년까지 전기차 누적 대수는 54만 3,900대다. 2022년까지 누적 대수는 38만 9,855대로, 이는 2022년에서 2023년 사이 누적 대수가 39.5% 증가했음을 의미한다. 기업들은 이런 전기차 성장에 대응하기 위해 첨단 친환경 교통수단에 대한 수요를 충족하기 위해 차량과 배터리 생산량을 증가시키고 있다.




오늘날 자동차 고객들은 구매 결정 시 기계적 사양보다 첨단 소프트웨어와 전자장치 지원 기능을 더 중요하게 생각한다.



소프트웨어 정의 자동차 

전동화는 자동차 산업 변화의 일부일 뿐이다. 자동차 산업은 기존의 물리적이고 기계적인 측면을 넘어 디지털 전환을 하고 있으며, 전동화는 이런 거대한 흐름의 일부다. 소비자의 첨단 차량 기능에 대한 요구가 이전보다 더욱 높아지고 있다. 오늘날의 차량 구매 결정은 혁신적인 전자장치와 소프트웨어 기능에 기반을 두고 이뤄진다. 이런 첨단 기능은 차량 내 편안함과 스마트폰 인포테인먼트 통합, 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS), 자동화 수준 향상 등의 편의 기능을 포함한다. 이런 사양과 기능들의 인기는 소프트웨어와 전자 시스템 기능을 기반으로 하는 자동차 산업의 새로운 패러다임의 도래를 의미한다. 

이런 동향으로 자동차 제조업체들은 차량 개발 전략을 변경하고 있다. 기존 기계적 시스템의 중요성은 여전하지만, 이제는 차량 소프트웨어와 맞춤형 전자장치 개발에 더 많은 관심을 기울이고 있다. 이는 프로그램 시간, 예산, 리소스가 차량 소프트웨어 개발에 집중되고 있다는 것을 의미한다. 또, 강력하고 경제적인 통합 회로장치와 빠른 차량 내 데이터 네트워크의 등장으로 차량 소프트웨어 발전이 가속화되고 있다. 과거에는 낮은 수준의 임베디드 애플리케이션에 불과했던 소프트웨어가 이제는 정교한 차량 수준의 운영체제나 소프트웨어 플랫폼을 통해 다양한 상위 기능을 구축할 수 있게 됐다.

이런 소프트웨어 플랫폼을 활용함으로써, 엔지니어들은 차량 기능을 소프트웨어에 기반해 개발하고 있다. 그 결과 스티어링 시스템이나 실내 온도조절과 같은 대부분의 차량 기능은 소프트웨어에 의해 제어된다. 이를 소프트웨어 정의 자동차(software-defined vehicle, SDV)라고 부른다.

현대자동차는 CES 2024에서 수소 에너지와 함께 소프트웨어를 핵심 키워드로 내세웠다. “차량을 넘어 ‘소프트웨어로 정의되는 모든 것’을 뜻하는 SDx(Software-defined everything)로의 확장하고 있다”며, 우리 주변의 모든 환경에 소프트웨어와 AI를 적용해 더 안전하고 편리한 사용자 중심의 단일 모빌리티 생태계를 구축하고자 한다”고 밝혔다. 이를 위한 기술로 퍼스널 모빌리티 컨셉트 모델 DICE(Digital Curated Experience)와 공공 모빌리티 콘셉트 SPACE(Spatial Curated Experience) 등을 소개하기도 했다. 

이 밖에도 KG모빌리티 역시 2023년 4월 ‘비전 테크 데이’ 행사에서 미래 모빌리티 기업으로의 로드맵을 발표하며 SDV를 비롯해 전동화, 자율주행, 클라우드, AI 등 차량 기술 분야를 강조했다. 지자체 중에는 대구시가 올해 5월 ‘SDV 전장 부품 보안 평가센터 구축 사업’에 선정돼 SDV 전장 부품 사이버보안 평가센터를 구축할 예정이다. 이를 통해 국내 최초로 한 곳에서 전장 부품 시험평가와 인증지원을 제공할 예정이다. 

향후 SDV는 전기차와 미래의 자율주행차를 잇는 차량 진화의 가교 역할을 할 것이다. 특히 자율주행 시스템의 경우, SDV는 통합된 ADAS와 제어 시스템, 더 빠른 차량 내 데이터 네트워크, 차량 소프트웨어를 원격으로 업데이트하는 기능(OTA, 무선 업데이트) 등 여러 핵심 기술을 위한 기반을 제공할 것으로 예상된다. 




전 세계적으로 전기차 판매가 성장세를 보이고 있다. 미국에서는 전기차 판매량이 신차 판매량에서 역대 최고치를 기록할 것으로 예상된다. (게티이미지/Maskot)



모빌리티의 미래 전환에서 디지털화의 역할 

자동차 업계는 제품 개발과 차량 수명주기 관리방식 측면에서 중대한 전환점에 서 있다. SDV는 이런 변화의 첫 번째 단계로, 차량 자동화와 진정한 서비스형 교통(transportation-as-a-service) 비즈니스 모델 등 향후 혁신을 위한 토대를 마련할 것이다. 미래에는 큰 기회가 있지만, 이를 달성하기 위해 몇 가지 장애물을 극복해야 한다. 차량의 복잡성 증가, 엔지니어링과 제조 분야 인력 부족, 글로벌 공급망 안정성에 대한 지속적인 불안감 등이 이에 포함된다. 

차량 설계, 생산 및 수명주기 지원, 비즈니스 모델에서의 디지털 전환이 이런 도전을 극복하고 미래 고객들을 위한 보다 효율적이고 흥미로운 모빌리티를 실현하는 데 도움을 줄 수 있다. 디지털 전환은 기업이 각 부서와 기능에서 혁신을 가능하게 하고 가속화하며, 가까운 미래와 그 이후의 위기를 대처할 수 있도록 할 것이다. 장기적인 디지털화 계획을 수립하고 실행하는 기업들은 데이터 연결을 넘어 더 높은 수준의 데이터 관리 자동화 및 생성형 AI 기술을 통한 차량 플랫폼, 소프트웨어, 제조 등의 클로즈 루프 최적화를 실현할 것이다. 




그림 1 | 디지털 전환 여정의 5가지 주요 성숙 단계



지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어에서는 디지털화의 5가지 단계(그림 1)인 구성(Configuration), 연결(Connection), 자동화(Automation), 생성형 설계(Generative Design), 클로즈 루프 최적화(Closed Loop Optimization)를 공식화했다.

현재 대부분 자동차 회사는 디지털 전환 단계에서 첫 두 단계에 집중돼 있다. 먼저 구성(configuration)으로, 문서 기반 데이터 프레임워크에서 모델 기반 데이터 프레임워크로의 전환에 집중하고 있으며, 두 번째는 연결(connection)로, 모델 기반 데이터를 격리시키는 사일로 영역을 해체하고자 한다. 이 두 단계는 조직 전체에서 데이터의 추적성과 접근성을 크게 개선함으로써 프로세스 효율성 향상, 엔지니어링 유연성 개선, 촉박한 프로젝트 일정 속 향상된 결과 도출이 가능하도록 한다.

구성과 연결은 자동차 제조업체가 SDV를 개발할 때 디지털화 성숙도를 가늠하는 중요한 기준점이며, 다양한 차량 도메인의 커넥티드 엔지니어링을 위한 토대를 마련한다. 여기에는 소프트웨어와 시스템 엔지니어링(software and systems engineering, SSE) 방식을 통한 강력한 추적성, 설계 관리, 차량 시스템 교차 도메인 검증, 유효성 검사 등이 포함된다. 이런 기능을 통해 엔지니어링 팀은 하드웨어, 소프트웨어, 기계 시스템을 공동 개발할 수 있다. 특히 안전이 중요한 시나리오에서 점점 더 중요해지고 있는 소프트웨어 시스템이 차량의 나머지 부분과 잘 통합되도록 한다. 

하지만, SDV의 모든 잠재력을 실현하고 더욱 발전된 모빌리티 기업으로 지속 성장을 이루기 위해서는 자동화, 생성형 설계, 클로즈 루프 최적화와 같은 더 높은 수준의 디지털화를 추구해야 한다. 이런 단계에서는 엔지니어링 프로세스를 혁신하기 위해 점점 더 강력해지는 AI의 힘을 활용할 수 있다. 한 명의 엔지니어가 이전에 여러 명이 필요한 작업을 수행할 수 있게 된다. 

진정한 디지털 전환은 단순 업무의 자동화에서부터 시작된다. 시간이 지남에 따라 더 복잡한 작업이 자동으로 수행되고, 결과적으로 무수히 많은 완성차 설계가 생성될 것이다. 이는 즉 4단계인 생성형 설계 단계이며 기업 데이터를 기반으로 새로운 디자인을 만들어내는 AI 시스템 기능을 기반으로 한다. 궁극적으로 기업은 생성, 평가, 반복, 최적화된 설계 선택의 클로즈 루프 프로세스에서 생성형 AI 설계 기술을 구현할 수 있게 될 것이다. 




SDV를 온전히 실현하기 위해 제조업체는 최고 수준의 디지털화와 이러한 디지털화가 수반하는 AI 기반 역량을 추구해야 한다.  


모빌리티의 역동적인 미래     

SDV가 자동차 산업의 표준으로 자리 잡으면서 결국 디지털화를 수용하는 기업이 성공할 것이다. 디지털 성숙도 5단계는 자동차 제조업체가 차량 개발, 제조, 서비스의 미래를 내다보고 나아갈 길을 결정하는 데 도움이 되는 프레임워크다. 세부적인 조건은 기업마다 다를 것이고, 급박한 상황을 극복하기 위해 취하는 조치도 다를 수 있다. 그러나 결과적으로는 자동차 업계가 총체적이고 장기적인 디지털화 여정을 받아들이면 성공을 쟁취할 수 있을 것이다. 디지털 전환을 통해 직면한 과제를 극복하고 스마트, 커넥티드, 자율주행차 분야의 미래 실현을 위한 강력한 기반을 구축할 것으로 확신한다.

AEM_Automotive Electronics Magazine