엔진 너머의 미래-2nd

엔진 너머의 매래-2nd 안병기의 이어지는 글이다. 왜! 하이브리드인가? 2000년대 초중반 환경 차 개발이 활발히 이루어지던 시기에는 궁극적인 친환경 차가 어떤 차종이 될 것인가에 대한 논란이 많았다. 국내 전문가들 사이에는 전기차와 수소차가 대안이 될 것이라는 의견이 대세였다. 점유율과 시간에 대해서는 이견이 있을 뿐이었다. 그러나 일부 전문가들은 그런 시대가 오기 전에 ‘다리’ 역할을 할 하리브리드에 관심을 가졌다. 이때 하이브리드는 일반적으로 충전 기능이 없는 풀하이브리드(HEV)를 의미했으나, 전기차처럼 배터리를 외부에서도 충전할 수 있는 플러그인(PHEV)의 배터리를 사용하여 최소한의 전기차 주행거리를 확보하는 마일드 하이브리드도 이 범위에 속한다. 하이브리드 시장의 강자는 1강 3중의 도요타, 혼다, 현대, 포드다. 하이브리드 누적 판매가 2,000만 대를 돌파한 도요타는 현재 시장 쉐어의 절반을 장악하고 있다. 도요타의 베스트셀러는 ‘프리우스’다. 연비가 크게 개선된 새 브랜드로 HSD (Hybrid Synergy Drive)로 명명하에 이어지고 있다. 이 시스템은 ‘파워 스플릿’이라고 불리는 병렬형 구조로 되어 있다. 엔진, 구동 모터, 발전기 역할을 하는 모터가 유성 기어로 연결이 되어 기계식 변속기 없이 자유롭게 동력 분배가 가능한 것이 특징이다. 저속 주행이나 출발 시에는 전기모터만 구동하는 EV모드로 운전이 되고, 일반적인 HEV 모드에서는 엔진과 모터가 동시에 사용이 된다. 변속은 무단 변속 개념이다. 일반 변속기처럼 기어박스, 유압 클러치 등이 있어 기어 간에 물리적 전환으로 변속하는 것이 아니고, 모터와 발전기 회전수를 통해 속도를 조절한다. 덕분에 부품의 수가 적어 유지 보수가 쉽고 변속 충격이 거의 없다는 장점을 가지고 있다. 이 기술의 핵심은 각 구성 요소의 회전을 명확하게 제어하여 마치 변속기를 쓰는 것처럼 속도와 토크를 조절하는 것이다. 앞으로 5년, 하이브리드가 패권을 결정한다. 전기차 시대가 빨리 도래하기 어렵다는 필자의 입장은 하이브리드자동차가 당분간 자동차 시장을 주도할 것이라는 이야기다. 그렇다면 ‘과연 언제까지 하이브리드가 메인스트림으로 남을 것인가?’이다. 테슬라, 중국 전기차, 기업의 기술력이 전기차 대량 보급을 앞당길 수 있다면, 혹은 각국 정부가 지금보다 더 적극적인 전기차 보급 대책을 내놓는다면 아마 하이브리드 시대는 더 빨리 저물 것이다. 그러나 본격적인 전기차 캐즘이 오기 전인 2023년부터 이미 전기차의 부흥 상승세가 둔화하였다는 현실과 트럼프 행정부가 전기차 부흥에 반하는 정책을 쏟아내는 것을 보면, 그런 예측은 낙관적으로 보인다. 오히려 하리브리드가 5년을 버틸지, 아니면 2040년까지도 시장을 선도해 갈지를 묻는 것이 더 합리적이다. 그렇다고 내연기관으로 다시 돌아가자니 환경 이슈가 발목을 잡는다. 이런 관점에서 2030년에 어떤 자동차 기업이 강자를 살아남을지를 필자는 예측한다. 현재 보유하고 있는 기술이나 시장 점유율에서 큰 변동이 없을 것이다. 어떤 계기로 전기차 시대로 급변하는 계기가 있다면 모르겠으나, 그럴 가능성은 크지 않다고 보는 필자로는 1위는 도요타가 될 것이라 본단다. 수직계열화를 통한 ‘가격 저감이나’를 통해 더욱 향상된 품질은 고객의 신뢰도를 공고히 하기에 충분하다. 배터리 세계대전, 배터리의 선구자 ‘파나소닉’은 일본 경영의 신이라 불리는 ‘마쓰시타 고노스케’가 1918년에 설립한다. 일본의 배터리 성장세가 누그러지면서, 그 뒤를 이어 세계 시장을 장악한 기업이 삼성SDI, LG엔솔, SK온 등의 한국 기업이다. LG엔솔은 1992년 LG화학이 리튬이온 배터리를 개발하면서 양산에 성공하고, 2009년 ‘쉐보레’ 브랜드의 배터리를 공급하면서 2011년에 오창공장에 중대형 배터리 생산 라인을 구축하면서, 포드, 르노, 현대와 본격적인 배터리 사업을 확장했다. 2020년 중대형 전지 세계 시장 점유율 1위를 달성했다. 삼성은 국내 유일의 ‘각형 캔’ 타입 셸을 생산하는 곳으로, 1994년 종합연구소에서 개발 착수 후 1997년 삼성전관 천안 사업장에서 리튬배터리 파일럿 라인을 가동한다. 회사명을 삼성SDI로 바꾼 뒤, 2000년 본격적으로 휴대폰과 노트북 배터리 시장에 진출했다. 전기차 붐에 힘입어 삼성SDI는 협업을 ‘스텔란티’와 JV 한다. 2022년 인디애나주 코코모에 합작 공장을 짓는다. 미국 시장을 개척하기 위해 삼성이 적극적인 자세다. 중국 배터리 기업의 침공, 한국 배터리 3사가 생산 기술, 품질수준에서 세계적임에도 불구하고, 시장 점유율이 후발 주자인 중국에 못 미치는 데는 이유가 있다. 중국 정부의 자국 보호 정책이 철저하기 때문이다. ‘화이트리스트’ 정책이다. 중국은 BYD와 CATL을 필두로 전 세계 생산량의 50%를 넘어섰다. CATL 38%, BYD 17%에 뒤 이어, 3위가 LG엔솔 10.8%지만 불과 몇 연 만에 벌어진 역전이다. 앞으로 5년이 배터리 기업의 미래가 달려있다. 결국 중국 대 한국, 인본 간의 경쟁이 될 것이다. 중국이 장악한 중국 시장, 여러 기업의 경쟁장인 아시아, 유럽 시장과 중국 기업 진출이 차단된, 미국으로 삼분 된다. 중국이 홍보하는 LFP 배터리와 한국-일본이 강점이 있는 삼원계 사양 간의 경쟁이 될 가능성이 있다. 따라서 미래 배터리 사양의 변화를 미리 정확하게 예측하고 대비하는 기업이 성장할 가능성이 크다. 많은 사람이 주시하는 전고체 배터리는 아직 양산성이 만족할 수준이 아니지만, 이를 포함해 다른 어떤 형태의 차세대 배터리가 등장할지는 주목해서 봐야 한다. 5년 후 2030년에 강자로 남을 배터리 기업을 예측하기는 자동차 기업 예측보다 어렵다. 하나 분명한 것은 중국 전기차 시장의 성장 혹은 퇴락 여부가 큰 역할을 할 것이다, 기술 관점에서는 화재 안정성이 필수다. 설계의 어려움을 무릅쓰고 액침 냉각을 논하는 이유가 모두 화재 문제와 관련이 있다. 한국 기업의 입장에서는 수성이 급선무다. 안전지대 국내 시장도 중국 기업이 진출하고 있다. 우리 정부가 중국이나 미국처럼 강력한 자국 기업 보호 정책을 펴지 않는 한, 우리 기업은 설 자리를 잃게 될지 모른다. 중국이 한국 시장을 노리는 이유는 시장이 커서도 아니고, 한국 소비자의 제품에 대한 기대 수준이 높기 때문이다. 한국 시장에서 성공한 제품은 기타 지역에서도 판매하기 쉽다. 특히 현대자동차그룹의 위상이 높아지는 만큼 ‘현대차가 사용한 배터리’는 홍보 효과가 있다. 중국 기업의 한국 내에서 생산 기지를 확보할 경우, 미국의 대중국 견제 수위가 낮아지는 지점이 오면 우회 수출도 가능해진다. 이 국면에서 국내 배터리 3사도 국내 시장 규모로만 판단할 것이 아니라, 시장 자체가 갖는 의미의 중요성을 이해하고 접근해야 한다. 라 필자는 주장한다. 전기모터와 제어기, 최근에 희토류를 사용하지 않는 모터의 개발고 활발히 진행되고 있다. 희토류 수출로 장난을 치는 중국과 갈등이 원인이다. 관심을 받는 종류는 WFSM으로 불리는 권선 계자형 동기모터로 회전자에 권선을 감아 전자석을 만들고, 고정자 권선에는 3상 교류 전원을 공급하여 자기장을 형성하는 방식이다. 영구자석 동기모터에 비해 효율이 낮고 브러시나 슬립형의 유지 보수를 필요로 하는 단점이 있지만, 가격이 낮고 자석이 없어 고온 작동이 유리하다. 기계와의 경쟁, MIT 교수 ‘에릭 브린율프슨’과 ‘엔드류 맥아피’가 쓴 ‘기계와의 전쟁’은 디지털 기술 발전이 생산성 향상은 가져오는 반면, 동시에 일자리 감소와 부작용도 유발한다는 것이다. 알고리즘 발달, 자동화의 확대, 머신러닝 등 디지털 기술이 인간의 일자리를 빠르게 대체할 것이라는 저자의 주장은 출판 당시 2012년만 해도 ‘미래에나 있을 법한 일’이 현실이 됐다. 두 교수는 2017년에 ‘머신, 플랫폼, 크라우드’를 통해 기업과 시장이 AI와 플랫폼 중심으로 재편되는 과정을 설명했다. ‘쳇 DPT’를 통해 일반인들의 일상에 생성형 AI가 자리 잡기 시작한 것이 2022년 말이니, 미래 기술에 대한 예측은 시대를 앞서 진행되었다. 전기차의 미래에 대한 방향성을 10년 전에 제시했더라면 얼마나 좋았을까? 필자는 안타까워한다. 전기차에 대한 하락세가 2024년 말에 오리라 예상한 탓에, 현대모비스의 2026년 이후 전동화 관련 대형 투자는 재검토되었단다. 그러나 과거를 돌아보기보다 더 늦기 전에 자동차의 5년 후, 10년 후 미래를 고민해 볼 수 있는 자료를 정리해 보면, 어떨까 하는 생각으로 이 책을 쓴 것이란다. 지금 생각해 보면 많은 기술과 정책이 변하고 있음을 알 수 있었다. 미국 정부의 관세 정책은 수시로 바뀌고, 자율 주행과 관련한 뉴스도 며칠이 멀다 하고, 새로운 것들이 쏟아진다. 몇 달 전의 기사만 봐도 다음 달이면, 자율주행 전기차가 온 도로를 덮을 것만 같은 분위기였다. 필자가 전하고 싶은 메시지는 비전을 수립하고, 계획을 논하기 건에 충분한 검토를 하고, 만약을 대비한 플랜B 혹은 컨틴전시 플랜(contingency plan)을 세우라 필자는 주장한다.  ( 이 책을 골라 읽은 나는 전에 대우자동차를 7번 사거나 회사 차를 받았으나, 대우에서 수입한, 싸브2.0을 13년 타다, 잔고장이 나서 폐차하고, 잠깐동안 2년 반, BMW 530 중고차를 타고 출근하다, 올림픽 도로에서 섰다. 놀랍고, 당황해서 사고 안 난 것을 다행으로 여겼다. 마침, 현대의 그랜저 신형이 출시됐다. 싸고 실내도 커서 타보니, BMW보다 못 한 것이 없다. 단지 오디오가 시원치 않고, 운전석 좌석의 안마 서비스가 없을 뿐 나머지는 같거나 가성비는 좋았다. 그랜저를 탄 지 9년이 지나니, 엔진이나 차체는 고장이 한 번도 없었고, 타이어와 와이퍼 엔진오일 교체가 전부였으나, 내비게이션이 먹통이 되고 속도계 계기판 누계가 말을 안 듣더니, 라디오도 꺼지지 않아서 속을 섞어 줘 때렸더니, 꺼지는 통에 차를 바꿀 명분이 생겼다. 내 돈이라고 마음대로 승용차를 사면 아내의 잔소리가 날 기다릴 터, 뭘 살까? 고민 중인데 마침 참고가 될 내용이다. 나도 죽기 저에 마지막 차로 자율 주행 전기차를 기다리고 있었는데, 잔존 내 인생 중 운전할 나이는 5~10년이고, 이 기간 내는 하이브리드가 맞는 것 같고, 현재 세계 1위 하이브리드 차는 ‘토요타’라니 유튜브로 슬슬 보면서 고려할 예정이다.) 2026.02.16. 섣달그믐날엔진 너머의 미래-2nd안병기 지음흐름출발 간행