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엔비디아(NVIDIA) 그리고 인공지능 (AI)
지난 포스팅에서 엔비디아(NVIDIA)와 인공지능 AI에 대해 미래에 활용 될 보유 기술과 왜? 그 중심에 게임 그래픽 카드를 주력으로 생산 판매 하는 엔비디아가 있는지? 까지 이야기 했다. 또한 글의 끝에 그러면 활용 산업 분야 중 가장 전세계 사람들이 기대하는 AI기술로 이동 수단 모빌리티(Mobility)산업, 그리고 이용률이 가장 높은 자동차로 전기차에 대해 생각을 이어나가려고 한다.
모빌리티(Mobility) 발전 단계와 현재
사실 우리가 이동하는 수단은 역사적으로 그 단계를 어느 정도 구분 지어 이야기 할 수 있는데 기원전으로 거슬러 올라가 약 6000년 ~ 3600년 전 바퀴와 전차 등의 발명을 시작으로 1804년 증기 기관차를 거쳐 현재의 내연 기관차로 발전하게 되었다.
증기기관차는 steam engine으로 열을 기계 동력으로 변환하는 장치를 사용하여 짐과 사람들의 이동 수단이 되었다. (1705년 영국의 발명가 토머스 뉴커먼이 발명했고, 1769년에 제임스 와트가 개량)
이후 내연자동차의 시초가 되는 가솔린 자동차가 칼, 벤츠(Mercedes-Benz) 그리고 뒤를 이어 미국 포드(Ford)의 대량 생산이 가능해졌고 1997년 일본 도요타(Toyota) 프리우스가 하이브리드(Hybrid) 차량을 선보이면서 주 동력원을 가솔린으로 부터 부 동력원을 전기로 함께 활용하는 기술을 개발, 양산하기 시작 하면서 전 세계 수많은 자동차 회사들이 이 기술을 활용한 양산 자동차를 생산하고 판매하고 있다.
전세계는 지금 탄소와의 전쟁 중
제조업의 발전에 따라 대부분 동력원을 전기로 활용하게 되는데 에너지원을 화석 연료가 차지할 수 밖에 없다. 이렇게 되면 문제는 탄소에 대한 배출이 지구 온난화까지 영향을 주면서 이런 기후 변화로 생태계가 위협 되기 때문에 매일 매일 매스컴에서 탄소 규제를 외치고 있다.
앞선 유럽, 미국 등 탄소 저감에 대한 강력한 대응으로 앞으로의 특히 지난 21년도 7월 EU 집행위는 2030년까지 탄소배출량을 1990년대 수준 대비 55% 감축하기 위한 입법안을 발표했는데 이를 Fit for 55 라고 명명하고 탄소 가격, 탄소 저감 목표 설정, 규정 강화 등 각 4개와 사회기후기금으로 구성하였다.
Fir for 55 (KIEP, 대외경제정책연구원 요약 중)
배출권거래제 신설/강화 : 기존 온실가스 배출권거래제 적용 대상인 전력, 철강, 화학 등에 해운, 육상운송 및 건축물 분야를 추가하고 항공 분야 온실가스 배출 할당량을 단계적으로 축소
탄소국경조정제도 도입 : 탄소누출을 막기 위해 EU 배출권거래제와 연계하여 2026년부터 역내 수입품에 탄소 배출량에 따른 비용 부과
에너지 관련 지침 개정 : 에너지조세지침, 재생에너지지침 및 에너지효율지침 개정을 통해 탄소감축 목표를 상향 조정하고 친환경에너지로의 전환에 대한 인센티브 부여
탄소흡수원 확대 : 토지이용 및 삼림에 대한 규정 개정을 통해 순 온실가스 흡수 목표를 상향
내연기관 규제 및 대체연료 인프라 확충 : 2035년부터 내연기관 출시를 금지하며, 친환경 차량 개발, 생산 및 사용을 촉진하기 위해 대체연료 인프라 확충 목표 제시
항공 및 해운 연료 지침: 항공 및 해운 부문에서 친환경 연료 사용을 독려하기 위해 관련 지침 신설
사회적으로 공정한 전환 : 경제 및 사회의 친환경 전환 과정에서 탈락하는 산업, 노동자, 지역 공동체가 없도록 사회기후기금, 현대화기금 등의 지원대책 마련
위 EU의 탄소 규제 정책 중 모빌리티(Mobility)가 포함 되어 있고 결국 내연 기관차, 항공, 해운 등에서 배출 되는 탄소량 저감이 가장 시급한 과제로 다루고 있다. 사실 제조업에서 사용하는 전기 에너지를 만들어 내기 위한 발전도 문제지만 이렇게 국내/외로 이동하는 자원(사람, 물건, 서비스 등)이 탄소 배출의 가장 큰 문제를 만들어내고 있다는 것이다.
따라서 전 세계는 동일한 이런 탄소 저감 대책에 대해 적극 공감하지만 아직 넘어야 할 산이 많고 당장 국제 무역이나 회사들이 이 변화에 부응하기 위해서는 기술적인 개발도 병행해야 한다. 또한 이런 환경에서는 전 세계 내연 자동차의 수요는 빠르게 감소하면서 전기를 이용 한 모빌리티(Mobility)로 그 수요가 이동하고 있는 중이다.
미래 모빌리티(Mobility)에 꼭 필요한 전기차 (EV)
세계 흐름 상 이렇게 환경의 기후 영향으로 지구에서 더 이상 생존할 수 없는 지역까지 발생하게 되고 생태계의 흐름이 깨지면 곧 수천만년 흘러 형성 된 지금의 지구도 병이 들게 될 것이다. 이런 제한 된 규제와 흐름 속에서 제일 먼저 시작 된 내연기관차 규제는 당연한 것이고 이에 대해 정부, 연구 기관, 그리고 완성차 회사들이 함께 고민해 나가고 있다.
이 중 가장 큰 기대를 하고 있는 전기차(EV) 모빌리는 2003년 테슬라(Tesla)에 의해 시작 되었고 당시 마틴 에버하드와 마크 타페닝이 창업했다. 2004년 페이팔의 창업자이던 일론 머스크가 투자자로 참여했고 몇 년 후에 일론 머스크가 최대주주로 회장이 되었다.
사실 사업 초기 테슬라는 많은 기술 논쟁, 루머와 함께 늘 도마위에 오르내렸지만 결국 2015년 자율주행 오토파일럿(Autopilot) 을 공개 하면서 그간 시달리는 루머를 떨쳐내는 계기가 되었다. 이후 현재까지 다양한 Model S3XY 시리즈, 그리고 앞으로 출시 예정이 Cybertruck (다목적 픽업트럭)까지 주가도 20년 사이 엄청난 상승을 이어나가고 있다.
테슬라(Tesla)가 이끄는 전기차(EV) 시장
현재 내연기관차 시장과 마찬가지로 전기차를 양산하는 여러 완성차 업체들이 있고 전기차를 시작으로 하는 전기차 회사가 경쟁하고 있다. 하지만 전기차의 매출 및 향후 미래 기술 가치를 생각하면 1순위 전기차 회사가 바로 테슬라로 거론 된다. 역사적으로 전환 점이 되는 회사기도 하지만 사실 사람들은 기술과 미래에 더 관심이 있다는 생각이 든다.
이쯤 되면 테슬라 창업자인 일런 머스크에 대해 이야기를 꺼내봐야 하는데 사실 컴퓨터 공학 엔지니어, 사업가 등을 거치면서 20대에 백만장자가 되었던 그는 인성 논란이 많기는 했지만 현재 테슬라, 스페이스X, 하이퍼루프 프로젝트 등으로 미래에 대한 인사이트를 계속 인정받고 있다. 또한 컴퓨팅에 대한 이해, Software, Hardware를 동시에 잘 이해하고 있기 때문에 그 인사이트가 시기 적절하게 맞는 것이고 AI까지 예측하여 현재의 자율주행기능인 Autopilot 그리고 이를 탑재한 전기차(EV)까지 스마트 모빌리티의 변곡점을 찍은 주인공이라고 할 수 있다.
전기차(EV) 시장과 플레이어 (Player)
전기차(EV) 시장은 테슬라가 이끌고 앞으로도 지속 될 수는 있지만 판매의 독점은 아닐 것으로 예상 된다. 현재 시장에서 국가 별로 유럽, 중국, 미국, 기타 일본, 한국 등 시장 경쟁 중이고 기업 별로 보면 완성형 자동차 회사인 벤츠, BMW, 폭스바겐, 도요타, 현대기아, GM, 포드 등이 있고 순수 전기차 제조사인 니오, 리비안(Rivian), Waymo, 루시드 등이 있고 아래와 같이 목표점과 시장이 조금씩 다른 것을 볼 수 있다.
일반 자동차 제조사들 (BMW, Mercedes-Benz, Audi, 등): 많은 전통적인 자동차 제조사들이 전기차 시장으로 진출하며 경쟁을 강화하고 있고 이들은 기존 브랜드와 고객 기반을 활용하여 전기차를 출시하고 있는데, 이로 인해 전기차 시장에서의 경쟁이 더욱 치열해지고 있다.
일반 자동차 제조사의 전기차 브랜드 (Chevrolet Bolt, Nissan Leaf 등): 일부 전통적인 자동차 제조사들은 전기차 브랜드를 독립적으로 운영하면서 전기차 시장에서 경쟁을 펼치고 있고 이들은 테슬라와 경쟁하기 위해 다양한 가격대와 세그먼트에서 전기차를 출시하고 있다.
베이징 혁신 역사, 니오(NIO): 니오는 중국의 전기차 스타트업으로, 높은 성능과 디자인, 첨단 기술로 주목받고 있고 전기차 외에도 배터리 교체 서비스와 무인 주행 기능 등을 제공하며 테슬라와 경쟁하고 있다.
커넥티드 및 자율주행 기술 기업 (Waymo, Cruise 등): 전기차 뿐만 아니라 커넥티드 차량과 자율주행 기술을 개발하는 기업들도 테슬라와 경쟁하고 있고 이들은 차량의 인프라와 소통하는 기술로 차량 운영 및 주행을 개선하려는 목표를 가지고 있다.
리비안(Rivian) : 미국의 스타트업으로 전기화와 모험적인 디자인을 특징으로 하는 픽업 트럭 및 SUV를 개발하고 있고 자연 친화적인 이미지와 고성능을 통해 테슬라와 경쟁하고 있다.
포드(Ford)와 GM(General Motors): 미국의 대표적인 자동차 제조사들인 포드와 GM도 전기차 시장에서 경쟁을 강화하고 있고 포드는 Mustang Mach-E와 같은 전기차 모델을 출시하며, GM은 전기차 브랜드 ‘GM 전기’를 선보이고 있다.
현대자동차 그룹 (Hyundai-Kia): 현대자동차와 기아는 다양한 가격대와 세그먼트에서 전기차를 출시하며 전기차 시장에서 경쟁하고 있고 그들은 가격 경쟁력과 기술력으로 테슬라와 경쟁하고 있습다.
고급 브랜드 루시드(LCID) : 주로 고급 차량 시장을 목표로 하고 있어 인테리어 디자인과 높은 성능에 중점을 두고 있고 Air 모델은 그들의 첫 번째 모델로, 풍부한 내부 디자인과 긴 주행 거리, 높은 충전 속도를 갖추고 있다.
이렇게 많은 회사 또 앞으로 나올 더 많은 스타트업 전기차 회사들까지 경쟁은 더욱 치열해 질 것으로 예상이 되는 시장이다. 특히 완성차 업체는 탄소 규제에서 자유롭기 위해서는 빠르게 내연기관차를 줄여나가면서 전기차(EV)를 늘려 나갈 수 밖에 없는 실정이다.
전기를 활용한 모빌리티(Mobility) 자동차 시장
이렇게 많은 전기차, 완성차 업체 경쟁 속에서 아직 완벽한 전기차(EV)로의 전환은 정말 오랜 시일이 소요 될 것이기 때문에 이 중간 단계에서 대안으로 제시 되고 있는 기술 모델이 하이브리드(HEV), 플러그인 하이브리드(PHEV) 모델인 것이다. 이 두가지 기술은 쉽게 설명하면 주 동력원이 내연기관이고 부 동력원이 전기인 하이브리드(HEV)와 주 동력원이 전기이고, 부 동력원이 내연기관이 (PHEV), 주 동력원인 전기로만 운행할 수 있는 배터리전기차(BEV 또는 EV)가 이 시장에 존재 하고 있는 것이다.
위 3개로 구분 되는 자동차 시장의 구분은 구동 되는 기계적이 차이점 외에 각 전기 동력 에너지원인 배터리에서도 분명 차이가 존재한다. 이 차이점은 주, 부 에너지 용도가 구분이 되기 때문이고 결국 가야 할 방향인 배터리 전기차 (BEV) 까지 해결해야 할 숙제가 남아 있기 때문에 그 전환 속도를 더욱 더디게 하는 것이다.
테슬라(Tesla), 엔비디아(NVIDIA) 이끄는 AI 시장
이 포스트의 마지막 주제로 이전 포스트에서 다뤘던 엔비디아(NVIDIA)는 테슬라의 경쟁에서 어떤 역할을 하고 있을까? 지난 번 설명했던 메타, 구글, 마이크로 소프트 고객을 목표로 개발 되는 서버용 PC인 HGX H100과 DGX GH200 등이 있었는데 마찬가지로 과거 21년도 테슬라의 자동주행장치인 Autopilot을 위한 연산에도 엔비디아 A100 GPU를 적용한 것이 큰 화재가 되었다. (이 외에도 테슬라를 위한 고성능 GPU를 지속 제공할 예정임)
같은 맥락으로 자동 주행을 위한 기술에서는 복잡한 이미지, 영상 등의 처리 기술이 요구 되고 있으며 복잡한 연산까지 실시간으로 가능해야 하기 때문에 이 AI기술을 위해 엔비디아의 GPU가 사용되는 것이다. 이 의미는 앞으로 당면한 해결 과제로서 자율 주행 기술은 아직 2단계로 총 5단계 완전 자율 주행까지는 갈 길이 멀기만 하다. 가장 뛰어난 자율 주행 기술을 보유한 테슬라 조차 2단계로 나머지 시장의 경쟁업체들은 이 기술을 구현해 내기 위해 더 많고 복잡한 연산을 해결해 내야 한다.
하지만 지난 포스팅에서도 지적했듯이 복잡한 문제를 해결하기 위한 엔비디아 GPU가 있고 이런 AI기술의 리딩 할 것이지만 고객 입장에서 지속적인 서비스 가격의 상승과 원가 부담으로 이어질 수 밖에 없기 때문에 전 세계 정부, 연구 기관 등 경쟁력 있는 AI시장 참여자들의 독점을 피해 기술 교류와 협력으로 좀 더 고객 입장의 경쟁 구도가 만들어지기를 바라는 점이다.
완전한 전기차(EV) 시장 전환을 위한 당면 과제는?
이번 포스트에서는 왜? 전기차 시장이 확대 될 수 밖에 없는지? 규제 관점에서 이야기를 풀어 보았는데 방향은 맞지만 아직 해결해야 할 과제가 너무 많은 것이 문제고 단독으로 이 모든 문제를 하나의 리딩 업체인 테슬라(Tesla) 가 할 수 있다고 생각하지는 않는다.
아직 이야기 끝을 맺지는 못했기에 다음 포스트를 통해서 못 다한 당면 과제에 대한 이야기를 할 예정이며 특히 최근 이슈가 되는 배터리 시장 및 미래 모빌리티(Mobility) 방향 까지 이야기를 마무리 짓고자 한다.
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