투자 아이디어

모빌리티 혁명 특집 (1편)
불타는 전기차, 그래도 결국은 BEV다 (By. 한강뷰)


▶ 한강뷰의 다른 글
→ 이 모든 것은 AGI를 위하여
→ 빅테크 실적에 대한 또 다른 시각

◆ 시리즈 순서
1부 - 불타는 전기차, 그래도 결국은 BEV다
2부 - 당신이 알던 중국은 이미 사라졌다
3부 - 독이 되어버린 100년 헤리티지의 영광
4부 - 앞으로 5년, 또 다른 애플이 탄생할 것인가?

※ 핵심 내용 요약
· 인류의 역사는 편리해지기 위한 기술 발전의 역사였습니다
· 최근 전기차 화재로 세상이 시끄럽습니다
· 하지만 전기차는 모빌리티 혁명을 위해 꼭 필요한 존재입니다
· 그 이유에 대해 자세히 살펴봅시다!


저는 개인적으로 모빌리티 산업에 관심이 많습니다. 특히 이 산업이 만들어나갈 미래에 많은 기대를 하고 있습니다.

이번에는 모빌리티 산업의 미래, 또 다른 혁명이자 제 2 르네상스를 만드려 하는 존재에 대한 이야기를 해보고자 합니다.

그 존재는 다름 아닌 국가입니다. 우리가 꿈에도 상상치 못할 법한 나라이죠.

그 국가가 어떻게 기존의 판을 뒤엎고 산업을 장악하려 하는지, 이를 위해 얼마나 오랜 기간 조용히 준비를 해왔는지를 알아볼 것입니다.

거기에서 배운 교훈을 바탕으로, 과연 우리 모빌리티 산업이 어떤 길을 걸어나가야 하는지를 고민해 보고자 합니다.

분량이 많이 길어질 수 있습니다. 총 네 편의 포스팅이 되지 않을까 싶은데요, 하나씩 천천히 살펴보며 다양한 인사이트를 얻어보겠습니다.


■ 기술의 역사 = 편리함을 향한 역사

인류의 역사는 기술 발전의 역사라고 해도 과언이 아닙니다.

당장 우리가 학창 시절 교과서에서 배운 것만 떠올려도 인류의 역사를 '농경 시대, 청동기 시대, 철기 시대, 정보화 시대'와 같은 방식으로 배웠죠.

기술이 발전함에 따라 인류의 활동 무대가 커졌으며, 수명도 같이 늘어나며 인구수가 폭발적으로 증가하게 되었습니다.

그 결과 약 4만 년 전부터 나타나기 시작했다는 현생 인류(호모 사피엔스 사피엔스)는 정말 짧은 시간 사이 지구를 정복하고 우주로까지 활동 무대를 옮길 수 있었습니다.



기술 발전 속도는 시간이 흐를수록 가속도의 법칙을 띠며 점점 더 빨라졌고, 앞으로는 더더욱 빨라질 것으로 예상됩니다.

그런데 말이죠, 저는 이런 기술 발전의 역사를 또 다른 말로 '편리함을 향한 여정'이라고 부르고 싶습니다.

결국 우리가 발전시켜온 모든 기술 개발의 본질에는 더 편해지기 위한 인간의 본능이 담겨있기 때문입니다.

검, 활과 같은 무기는 사냥감을 더욱 쉽게 죽이기 위해 개발되었으며, 자동차는 더 빠르고 멀리, 편하게 이동하기 위해 발명되었습니다.

핸드폰과 스마트폰도 더 편하게 통신을 주고받으며 정보를 사용하기 위해 탄생하였습니다. 여름마다 우리가 찬양하는 에어컨도 더 편하게 여름을 보내기 위한 노력의 부산물이죠.

이 말은 곧, 지금보다 더 편해질 수만 있다면 인간을 그것을 쟁취하기 위한 기술 개발을 절대 멈추지 않을 것이라는 의미입니다.


■ 제 2 르네상스가 시작된다

지난 14세기부터 16세기까지 이탈리아를 중심으로 진행된 문화 부흥운동인 르네상스.

오랜 시간 인류를 지배했던 교회 중심의 문화에서 벗어나 '인간 중심 정신'을 되찾고 고대 그리스의 문화를 되살리고자 진행했던 르네상스 운동은 인류의 문화와 예술을 단기간에 부흥시켰습니다.

이후 르네상스는 '인류의 삶이 급진적으로 변화되는 시기'를 지칭하는 의미로도 쓰이게 됩니다.

그런데 말이죠, 저는 개인적으로 우리 인류가 기술발전에서의 제 2 르네상스를 머지않아 맞이하게 될 것이라 생각합니다.



2000년대를 기준으로 볼 때, 첫 번째 르네상스가 스마트폰의 개발과 이후 벌어진 삶의 변화라고 한다면, 두 번째 르네상스는 AI를 기반으로 진행된다는 생각입니다.

물론 최근 들어 AI 버블론에 대한 의견이 갈리는 중이기는 합니다.

빅테크 기업들이 AI 개발을 위해 수조원~수십조원에 달하는 막대한 돈을 퍼붓고 있지만, 정작 그 AI가 지금 당장 큰돈을 벌어주지 못하고 있습니다.

현재의 상황에서 AI를 가장 잘 느낄 수 있는 생성형 AI 또한 이것이 과연 제대로 된 비즈니스 모델이 될 수 있을지에 대해 의견이 분분합니다.

하지만 인터넷이라는 기술 혁명이 결국 '스마트폰'이라는 물리적 디바이스를 매개체로 폭발적 확장을 했던 것처럼, AI도 결국은 그 단계를 거칠 것이라 생각합니다.

지금 쏟아붓는 AI 투자가 시간이 흐르고 어느 정도 결실을 맺을 때쯤 또 다른 디바이스를 바탕으로 개화될 것이라 바라보는 것입니다.

그중 하나는 아마도 '자율주행 자동차'가 되지 않을까 싶습니다.

운전이라는 노동에서 해방된다는 것은 인류에게 편리함을 줄 수 있을뿐더러 '시간'이라는 최고의 선물을 선사할 수 있기 때문입니다.

편리함을 위해 기술을 발전시켜온 인류가 결국은 도달해야 하고, 또 그렇게 될 영역 중 하나인 셈이죠.

제가 시작할 이야기는 바로 이 자율주행, 정확히는 모빌리티 혁명과 관련된 이야기입니다.


■ 불타는 전기차, NO 전기차!



최근 전기차 화재와 관련된 내용이 뉴스 지면을 뒤덮고 있습니다.

벤츠의 BEV(순수 전기차) 모델 중 하나인 EQE 화재가 아파트 지하 주차장에서 났는데 이것이 엄청난 손실을 일으켰습니다. 그 원인은 배터리 셀 내부 결함으로 추정되고 있죠.

또 얼마 안 가 테슬라 모델 Y 모델의 오토프렁크 (전면 수납함) 화재 사건도 발생했으며, 포르투칼 같은 국가에서 일어난 전기차 화재도 이슈가 되었습니다.



언론과 SNS를 통해 전기차 화재 소식이 지속적으로 들려오자 사람들은 즉각적인 반응을 보였습니다.

전기차는 주차타워에 입고할 수 없다고 발표하는 건물도 생기는가 하면, 몇몇 아파트에서는 전기차의 지하주차장 진입을 금지하기도 하였습니다.

심지어 전기차를 탄다는 사실만으로 테러를 당하는 일도 발생하였고, 선박들도 전기차의 선적을 거부하는 중입니다.

정부에서도 전기차 과충전 방지 시스템 등, 전기차 화재와 관련된 대책을 이달 중으로 발표하겠다고 하고요.

사회 전반에 걸쳐 전기차 포비아가 발생하는 중이고, 이는 안 그래도 *캐즘을 지나는 중이었던 전기차에게 치명적인 타격을 일으키고 있습니다.

지금의 분위기만 보면 결국 전기차의 확대는 여기에서 끝나고 자동차 산업은 다시 내연기관(ICE), 또는 하이브리드(HEV)의 단계로 돌아갈 것만 같습니다.

* 캐즘 : 소수의 혁신적 성향의 소비자들이 지배하는 초기 시장에서 일반인들이 널리 사용하는 단계에 이르기 전 일시적으로 수요가 정체하거나 후퇴하는 현상


■ 전기차는 위험하다? 진실은?

여기에서 우리가 짚고 넘어가야 할 것이 있습니다. '과연 전기차는 진짜 위험한가?'에 대한 질문입니다.

정확히는 전기차가 기존의 내연기관 차량 대비 얼마나 위험한지, 정말로 화재 사건이 많이 나는지에 대해 데이터 검증이 필요한 것입니다.

전기차 화재율이 실제 생각보다 높지 않더라도 언론에서 화재와 관련된 내용만 다룬다면, 대중에게는 '전기차는 불난다'의 인식이 무의식중에 각인되기 때문입니다.



그래서 최근 3개년 치의 소방청 데이터를 직접 확인했습니다.

내연기관 차량은 연평균 3,600건 정도의 화재가 났으며, 전기차는 매년 화재 사건이 증가하여 '21년 24건에서 '23년 72건으로 증가했습니다.

이 사실만 놓고 보면 '전기차 화재가 빠르게 증가하고 있으니 전기차가 문제다!'라고 생각이 드실 수도 있습니다. 하지만 여기에는 '전기차량의 보급 확대'라는 맹점이 들어있습니다.

그래서 보다 정확한 비교를 위해 차량 1만 대당 전기차 화재 건수 데이터를 확인하였습니다.

◆ 2023년 1만 대당 화재 발생 건수
→ 내연기관 : 1.9대
→ 전기차 : 1.3대

2023년 국토교통부/소방청 자료 기준 내연기관차 1만 대당 화재 발생 건수는 1.9대였습니다. 반면 전기차는 1만 대당 1.3대의 화재가 났죠.

데이터상으로 볼 때 전기차가 내연기관차에 비해 화재에 취약하거나 더 위험하다고 판단하기는 어렵다는 것을 확인할 수 있습니다.

결국 전기차 화재 사건이 더 많이 우리에게 노출되기에 커 보이는 것이지, 전기차가 무조건적으로 더 위험하다고 보기는 어려워 보입니다.

물론 전기차는 주정차 상태에서 화재가 난 비율이 더 높다는 점(전기차 48%, 내연기관 26%), 그리고 한 번 불이 나면 다 연소되기 오랜 시간이 걸린다는 문제가 있기는 합니다.

그럼에도 불구하고 우리는 결국 전기차, 그것도 BEV(100% 배터리로 움직이는 순수 전기차)로 갈 수밖에 없습니다. 선택이 아닌 산업 생존의 문제이기 때문입니다.


■ 결국 BEV 일 수밖에 없다

우리가 결국 전기차로 가야만 하는 이유. 그 건 딱 하나, '자율주행' 때문입니다.

저는 개인적으로 미래 모빌리티 혁명의 주인공은 전기차가 아닌 자율주행이라고 생각합니다.

전기차는 그저 모빌리티 혁명으로 가기 위한 발판이자 껍데기일 뿐, 결국 우리가 도달해야 하고 반드시 가지게 될 수밖에 없는 건 AI, 자율주행이라 바라보는 것입니다.

전기차 자체만으로는 우리 인류의 '편리함'을 증대시키기는 어렵습니다.

물론 유류비가 절감되고 차량 관리도 쉬워지며, 환경을 더 챙길 수 있다는 장점이 있기는 하지만 그것만으로는 기술혁명을 이끌어내기에는 무언가 부족합니다.



하지만 AI 혁명의 최정점이자 정수라 할 수 있는 '자율주행'은 다릅니다.

가장 먼저 노동으로부터 해방될 수 있습니다. 길게는 하루에 몇 시간씩 우리의 시간을 잡아먹는 '운전'이라는 노동으로부터 벗어나 그 시간에 다른 것을 할 수 있습니다.

자동차로 이동하는 과정에서 유튜브도 볼 수 있고, 노트북으로 업무도 볼 수 있게 됩니다. 책도 읽을 수 있고, 누군가를 픽업하기 위해 직접 차를 끌고 나갈 필요도 없게 됩니다. 그냥 차만 보내면 되죠.

우리가 어디론가 이동하지 않을 때에는 나의 자동차를 택시로 전환시켜 혼자 돈을 벌어오게 할 수도 있습니다.

눈을 '상용 차량과 물류'로 돌리면 편리함은 더욱 극대화됩니다. 단 1분의 휴식 없이 운전해도 전혀 지치지 않는 AI를 통해 도로 물류를 24시간 풀가동할 수 있게 됩니다.

사람이 더 이상 필요하지 않으므로 인건비는 줄게 되고, '인간'으로 인한 변수를 방지할 수 있습니다.

그만큼 자율주행이 완성되면 대중보다도 기업들이 가장 먼저 이를 받아들일 가능성이 큽니다. 편리하기 때문입니다.


물론 그 길이 매우 어렵기는 합니다. 엄청난 양의 데이터를 학습시켜야 하며, 도로에서 발생할 수 있는 수 억, 수 조개의 상황에 대한 대처가 가능할 수준까지 도달해야 합니다.

각국의 규제 철폐와 사회적 합의도 필요하며 만일의 경우에 대비한 보험 시스템도 구비해야 합니다.

아직까지 완전 자율주행 수준에 도달한 기업도 없는 상황이며, 그 수준에 다다르기 까지는 몇 년의 시간이 더 필요할 수도 있습니다.

그래도 인류는 '편리함'을 위한 노력을 멈추지 않을 것이고, 결국은 자율주행 혁명 또한 쟁취할 것입니다.


■ 자율주행, 왜 BEV 인가?

여기에서 드는 궁금증이 하나 있습니다. 자율주행이 최종 목적지인 건 알겠는데, 왜 BEV가 필요하느냐는 것입니다.

대체 BEV와 자율주행이 어떤 관계를 가지고 있길래 말이죠. 그건 바로 '전력 효율성' 때문입니다.

자세히 알아보기 위해 우선 내연기관(ICE) 차량과 전기차(BEV)의 구동방식을 살펴보겠습니다.



▶ 내연기관(ICE)

내연기관 구동의 핵심 부품들로는 엔진, 스타터 모터, 12V 배터리, 알터네이터가 있습니다.

우선 차량의 연료탱크에 연료를 넣습니다. 그 후 시동을 켭니다. 그럼 12V 배터리에 남아있던 전력이 스타터 모터를 가동하고 엔진도 크랭킹을 시작합니다.

이후 엔진 안에서 연료 분사를 바탕으로 흡기, 압축, 팽창, 배기가 진행되며 엔진이 회전하기 시작하고, 이는 자동차를 움직이는 원동력으로 작용합니다.

해당 과정에서 발생하는 엔진의 힘은 다시 12V 배터리를 충전시키고, 이는 나중에 다시 차량을 가동하기 위한 전력이자, 차량의 전자제어장치(ECU)를 비롯한 각종 하드웨어를 움직이는 힘이 됩니다.

결국 모든 부품의 핵심 동력원은 엔진이며, 배터리는 보조적 수단일 뿐입니다.


▶ 전기차(BEV)

반면 전기차는 완전히 다른 과정을 거칩니다. 모터와 감속기, 고전압 배터리, 온보드 차저가 구동에 핵심적 역할을 합니다.

우선 외부 전기차 충전기를 사용하여 전기차의 배터리를 충전시킵니다. 이때 온보드 차저는 외부 교류 전원을(AC) 직류전원(DC)으로 바꾸는 역할을 합니다.

이후 배터리가 충전되고 시동 버튼을 누르면 전기차가 켜지게 됩니다. 그 후 우리가 페달을 밟으면 모터가 작동하며 차량이 움직이게 되죠. 감속기는 그 속도를 조절합니다.

차량의 동력과 모든 전자제어는 배터리의 전력으로 작동되며, 결국 배터리가 가장 핵심적인 부품이 됩니다.



▶ 전력 효율성의 차이

여기에서 내연기관과 전기차의 전력 효율성 차이가 생깁니다.

내연기관은 모든 동력과 제어의 기반이 전기가 아닌 엔진 회전 에너지입니다. 반면 전기는 배터리에 충전된 전기이죠.

만약 차량을 이용하는 과정에서 많은 전기가 필요한 일이 생기면 회전 에너지는 전기에너지의 효율을 이길 수 없습니다.

거기에 더해 내연기관은 지속적으로 에너지를 만들기 위해 운전하지 않는 시간에도 공회전을 해야 하는 바, 그 효율성은 상대적으로 떨어질 수밖에 없습니다.

부품 수의 차이도 전력 효율성을 만드는 요소 중 하나입니다.

내연기관 차량 1대에 들어가는 부품 수는 대략 2.5만 개에서 3만 개 사이입니다. 반면 전기차에는 약 1.5만 개의 부품이 들어갑니다.

당장 파워 트레인만 떼놓고 보더라도 내연기관의 평균 부품 수는 1,400개, 반면 전기차는 200개에 불과하죠.

부품 수가 절반에 불과하다는 점은 그만큼 동일한 에너지로 더 빠르게, 더 편하게 차량의 소프트웨어/하드웨어를 제어할 수 있다는 점.

결국 '전기'에 있어서는 전기차가 유리할 수밖에 없습니다.



▶ 자율주행은 전기가 필요하다

차량이 자율주행을 하기 위해 필요한 하드웨어는 무엇이 있을까요? 카메라, 초음파 센서, 레이더 등등 정말 다양한 것들이 생각납니다.

브랜드에 따라 특정 부품을 안 쓰는 곳도 있긴 하지만, 대부분은 위와 같은 것들을 생각하실 겁니다.

하지만 가장 중요한 하드웨어는 바로 자율주행용 AI 반도체와 통합 ECU(전자제어장치)입니다.

자율주행 소프트웨어가 탑재된 자율주행용 반도체(ex. 테슬라 FSD 칩, 엔비디아 드라이브 AGX 오린)는 그 차량의 자율주행 컴퓨터(두뇌) 역할을 담당합니다.

해당 컴퓨터는 각종 센서를 통해 데이터를 수집한 후, 모든 상황에 대한 분석과 함께 판단 및 명령을 내립니다. 그러한 명령은 통합 ECU(전자제어장치)들로 전달되며, 각각의 ECU들은 그 명령에 맞춰 차량을 제어하죠.

이러한 탓에 흔히들 자율주행 차량을 'Computer On Wheels'라고 지칭하기도 합니다.

그런데 말이죠. 이러한 하드웨어들은 막대한 전기를 필요로 합니다.

당장 '안전 주행: 자율주행차량의 신뢰성을 입증하기 위해 몇 마일의 주행이 필요한가?' 논문의 내용만 보더라도 완전 자율주행에 필요한 컴퓨터 성능이 노트북 50~100대를 동시에 연결해서 작동시키는 것과 비슷하다고 합니다.

성능 대비 적은 전력 소모량으로 경쟁사들의 벤치마킹 대상이 되었던 테슬라의 FSD 칩의 전력 소비량도 72W입니다.

물론 기술이 발전함에 따라 더 적은 전력으로 훨씬 훌륭한 성능을 내는 칩들이 생겨날 것입니다.

그럼에도 불구하고 자율주행 기술의 고도화로 인한 전력 소비량 증가는 계속해서 모빌리티 산업의 큰 고민거리로 남을 가능성이 큽니다.

그만큼 자율주행 성공의 키워드는 '더 많은 전력을 효율적으로' 제공할 수 있는 '배터리 기반'의 전기차가 될 것입니다.


이렇게 정리하고 보니 아무리 화재가 난다고 해서 전기차를 버리지는 못하겠구나.. 하는 생각이 듭니다.

결국 우리가 가야 하는 길은 자율주행이고, 이를 위해 전기차라는 수단이 필요하기 때문입니다.

지금 당장 위험하다고 전기차를 버리면, 결국 자율주행으로 가는 여정도 길어질 테고, 이는 산업, 더 나아가 국가 경쟁력 약화로도 이어질 수 있는 것이죠.

지금의 시점에서 스마트폰이 갑자기 폭발하고 불이 난다고 해서 과거의 2G 피처폰으로 돌아갈 사람은 없습니다.

결국 가야 할 길이 정해져있다면 우리는 전기차를 버릴 것이 아니라, 어떻게 하면 화재를 더 줄일지, 혹여나 불이 나더라도 어떻게 하면 피해를 최소화할 수 있는지를 연구해야 합니다.


■ 걸림돌이 사라진다

초반부에 언급한 것처럼 모빌리티 혁명의 종착지는 '자율주행', 노동으로부터의 해방입니다. 그리고 전기차는 그 목표를 이루기 위해 필요한 징검다리입니다.

계속해서 일어나는 화재에도 불구하고 전기차가 필요하며, 결국은 전기차일 수밖에 없는 이유이죠.

화재 이전에 전기차 확대의 가장 큰 걸림돌이 되었던 '가격'이라는 요소도 서서히 해결되어가는 중입니다.

폭락한 글로벌 리튬 가격을 등에 업고 전기차 가격이 내연기관 차량과 동일해지는 프라이스 패리티가 빠른 시일 내에 달성될 것으로 예측됩니다.



2~3년이 지나면 전기차는 국가 보조금 없이도 내연기관 차량과 경쟁할 수 있는 수준의 가격이 됩니다.

자율주행 기술도 AI 발전 및 컴퓨팅 인프라 확대와 함께 가속도가 붙으며 발전하는 중이고, 이 과정에서 우리는 모빌리티 혁명 속으로 점점 더 깊게 들어갈 것입니다.

다음 2편에서는 이러한 모빌리티 혁명을 미국과 함께 최전선에서 이끌고 있는 국가.

100년 넘게 지속되어오던 헤리티지를 무너뜨리고 새로운 판의 주인이 되려 하는 세력. 그 존재에 대해 알아보겠습니다.


By. KB자산운용 한강뷰


 

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