일본기사) 자율주행 반도체는 2강 체제! 테슬라 내수생산으로 방향전환!
하드웨어와 소프트웨어의 본격적인 분업은 이후 기술개발의 주된 전장이 될 자율주행시장에서 빠질 수 없는 분야다. 자동차 기업이 과거에 길러온 하드웨어 개발의 경험은 전혀 쓸모없어질 것이다. 소프트웨어나 센서, 인식기술에 강한 기업들은 새롭게 뛰어들 좋은 기회다. 선두를 달리고 있는 미국 기업 구글 계열사를 쫓고 있는 미국 인텔 산하의 이스라엘 모빌아이(mobileye)와 소니(sony)는 적극적으로 분업하며 개발을 가속화하고 있다.
■모빌아이의 약진
센서를 포함한 인식 기술에 강한 기업이 자율주행 소프트웨어 개발 분야에서 우월하다는 증거는 모빌아이가 존재감을 급격히 높이고 있다는 점에 있다. 레벨 1~2 운전 지원으로 약진한 모빌아이가 레벨 4~5의 완전 자율주행으로 미국 웨이모(waymo)를 쫓을 유력기업으로 여겨지게 되었다.
모빌아이는 특기분야인 인지 소프트웨어와 반도체(SoC=system on chip) <EyeQ 시리즈>를 함께 제공하면서 자율주행 지원 기술 쪽에서 많은 수주를 획득했다. 이미지 센서는 직접 다루지 않지만 오랜 기간 미국 기업 ON 세미콘덕터(ON Semiconductor) 제품을 사용하고 있고 사실상 센서와 인지 소프트를 함께 개발해 왔다.
그러한 모빌아이가 웨이모를 맹렬히 추격해 온 것은 모빌아이 소프트웨어의 기반이 되는 고정밀 지도 데이터 ‘REM(Road Experience Management)’을 스스로 개발한 것이 크게 작용한다. 웨이모처럼 고정밀 지도 데이터를 중핵으로 놓고 경쟁 영역으로 생각한다. 이를 분업하지 않고 통합한다. 고정밀 지도 데이터를 스스로 생산하는 기업은 많지 않다. 다른 회사에서 조달하는 기업들과 비교하면 개발 속도가 더 빠르다.
모빌아이가 REM을 다룰 수 있는 것은 주행 중 차량에서 모인 대량의 도로정보 등을 인식하여 해석하여, 지도 데이터를 개발에서 가장 중요한 잦은 갱신을 실현한다는 기반을 이미 보유하기 때문이다.
센서와 인식 소프트웨어의 장점을 살려 자율주행 소프트웨어 분야에서 웨이모를 빠르게 쫓고 있는 모빌아이는 소니가 바라는 방향성을 이미 실현한 기업이라고도 할 수 있다. 또한 소니와 모빌아이의 차이점은 소니는 SoC와 고정밀 지도 데이터까지 자체 생산할 생각을 하지 못하고 분업을 중요시한다는 점이다. SoC의 분업에 관한 생각이 웨이모와 다르고 소니는 인텔 제품 컴퓨터를 사용하고 있다.
■모빌아이와 대조적인 엔비디아
소프트웨어와 하드웨어의 새로운 분업시대에서 센서 기술을 지렛대로 삼아 자율주행 소프트웨어 개발의 존재감을 높인 웨이모와 모빌아이, 그리고 새롭게 도전하는 소니. 자동차 메이커와 부품 메이커는 소프트웨어 중시의 개발체제로 서둘러 방향을 돌리기 시작했다. 어영부영하고 있으면 자율주행 소프트웨어 플랫폼은 웨이모와 모빌아이 등이 독점하고 말 것이다. 도요타 자동차가 소프트웨어 중시 조직으로 재편하고 ‘소프트웨어 패스트’라고 선언한 것은 그런 초조함의 반증이라고 할 수 있다.
다만 지금까지 자동차 업체와 부품업체의 메인은 하드웨어의 개발이었고 소프트웨어는 조력자 역할이었다. 자동차 업체의 기업규모는 거대해서 갑자기 소프트웨어 중심으로 전환할 수는 없다. 소프트웨어 개발에 고통받는 자동차 업체와 부품업체 등의 지원을 중시하는 것으로 급성장을 이룬 것이 자율주행 SoC를 가진 미국 기업 엔비디아(NVIDIA)다.
가장 큰 특징은 자동차 업체와의 경쟁을 피하면서 자율주행 소프트웨어의 ‘분업’을 실현한 점이다. 센서와 소프트웨어, 고정밀 지도 데이터를 사실상 통합하고 자동차 업체들의 아성을 위협하는 모빌아이와 웨이모에 대항 축을 명확히 밝혔다.
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“자동차 업체들은 보통 센서와 고정밀 지도 데이터를 소프트웨어와 분리시켜 제품 조달의 자유도를 높이고 싶다고 생각한다”라고 하는 바람을 조심스레 짐작한다.
모빌아이와 웨이모가 자율주행 소프트를 블랙박스화하여 게시하지 않는 것에 대하여 엔비디아는 계약 형태에 따라 소스코드의 중심까지 개시하는 일도 있다고 이야기한다. 덧붙여 자율주행 소프트웨어를 각 기능마다 자세하게 분할하고 자동차 업체와 부품업체의 필요에 따라 제공하는 체제도 구축한다.
자동차업체와 부품업체는 자사에서 다루지 않지만 속히 필요한 기능만을 이용할 수 있다. 게다가 소프트웨어의 개발환경과 해석 환경을 용이하게 하고 자동차 업체의 내수 생산화를 지원한다. 높은 자유도에 매력을 느끼고 도요타와 독일의 다임러(daimler)라는 자율주행 소프트웨어 개발에 스스로 도전하는 톱클래스 자동차 제조업체가 엔비디아에 높은 관심을 보이고 있다.
■SoC는 내수 생산할 수밖에 없을까
자동차 업체에 따라 ‘마음대로 활용’ 하기 좋은 엔비디아지만 너무 의존하면 장래에 힘들어질 수도 있다. Soc의 ‘교체 비용(switching cost)’가 높아지기 때문이다.
엔비디아의 소프트웨어와 개발 지원 툴은 엔비디아제 SoC에서 성능을 발휘하도록 개발된 제품으로 엔비디아의 자동차 부분 디렉터는 “소프트웨어는 당사의 SoC에 최적화돼 있다”라고 이야기한다. 자동차 업체와 부품업체는 이후 엔비디아에 필적하는 자율주행 SoC가 다른 회사에서 등장했을 때 교체하려고 하면 소프트웨어의 많은 변경이 필요할지도 모른다.
당연히 자동차업체 등은 연구에 몰두하고 자율주행 소프트웨어 개발에서 엔비디아의 영향력이 높아지는 사실에 대항하려 한다. 예를 들어 도요타와 다임러, 독일 자동차 회사 폭스바겐(Volkswagen) 등이 열심히 개발 중인 자동차용 기본 소프트웨어 ‘vehicle OS’가 있다. 이 OS는 다수의 SoC를 상황에 따라 분리하여 사용 가능하도록 ‘추상화층’을 설치하고 있다..
다만 개발에 애를 먹고 있는 것이 사실이다. ‘추상화층’은 IT(정보기술) 시스템에서는 일반적인 기술이지만 자율주행 소프트웨어는 지연되는 일이 적어야 하는 리얼타임이 중요시되는 기능들이 많다는 것이 발목을 잡는다. “추상화층의 존재는 기본적으로 지연이 늘어나는 방향”이라고 도요타 관계자는 이야기한다. 각 기업들은 리얼타임적 성격과 양립할 수 있는지를 계속 모색하고 있다.
소프트웨어 연구로 SoC를 분할 사용할 수 있는 구조를 구축하고 있다고 해도 가장 중요한 선택지를 늘리지 못한다면 의미가 없다. 현재 자율주행 소프트웨어를 직접 취급하는 곳이라면 엔비디아다. 분업을 하겠다고 단정 짓는다면 인텔 모빌아이 연합 정도로 선택지가 적다.
전기자동차(EV) 전문 기업 미국 테슬라는 적은 선택지를 원하지 않아서 비용을 들여 SoC 내수 생산화에 들어갔다.
자동차산업의 전략을 연구하는 규슈(九州) 대학 준교수 메시로 타케시(目代武史)씨는 역사를 돌이켜보면 “조달의 자유도가 내려가면 ‘거래 비용’이 높아지고 기업은 수직통합(내수 생산화)에 들어간다”라고 말한다. 이후 일본 르네사스(Renesas Electronics)나 미국 퀄컴(Qualcomm) 등의 반도체 기업들이 등장하지 않는다면 도요타를 시작으로 자동차 기업은 SoC ‘분업’을 포기하고 테슬라처럼 내수 생산화로 방향을 돌릴 수밖에 없어질 것이다.
안녕하세요 황구름입니다:)
현재 세계 시장에서 가장 뜨거운 감자 중 하나가 바로 자율주행 시스템의 도입일 것입니다. 저는 사실 이쪽 전문은 아니라 자동후방주차...정도밖에 모르지만 얼마 전에 우리나라에서 무인 화물차를 자율주행 시스템으로 시범운행했다는 기사도 접했을 만큼 이미 우리에게 가까이 와 있다고도 할 수 있겠는데요!
오늘은 일본 닛케이에서 IT에 대해 다루는 <닛케이 XTECH>라는 카테고리에서 이 자율주행 관련 기사를 가져와봤습니다. 칼럼 형식으로 기사도 굉장히 길었지만 나름 번역하는 재미가 있는 글이었습니다.
오늘도 읽어주셔서 감사합니다.
해당 기사 본문과 링크는 하단에 있습니다:)
해당기사링크
www.nikkei.com/article/DGXMZO66405800Z11C20A1000000
自動運転半導体は2強体制 テスラ内製にかじ
ハードとソフトの本格的な分業は、今後の技術開発の主戦場である自動運転に欠かせない。自動車メーカーが過去に培ってきたハード開発の経験は、全く通用しなくなる。一方で、ソフトや
www.nikkei.com
自動運転半導体は2強体制 テスラ内製にかじ
ハードとソフトの本格的な分業は、今後の技術開発の主戦場である自動運転に欠かせない。自動車メーカーが過去に培ってきたハード開発の経験は、全く通用しなくなる。一方で、ソフトやセンサー、認識技術に強い企業には新規参入の好機だ。先頭を走る米グーグル系企業を追いかける米インテル傘下のイスラエル・モービルアイやソニーは、積極的に分業して開発を加速する。
■モービルアイ躍進
センサーを含む認識技術に強い企業が自動運転ソフトの開発で優位に立つことの証左が、モービルアイが存在感を急激に高めていることだ。レベル1～2の運転支援で躍進したモービルアイが、レベル4～5の完全自動運転で「（グーグルから独立した）米ウェイモを追いかける有力企業」（国内自動車メーカー幹部）とみられるまでになってきた。
モービルアイは、強みのある認識ソフトと半導体（システム・オン・チップ=SoC）「EyeQシリーズ」を組み合わせて提供することで、運転支援技術で多くの受注を獲得した。イメージセンサーについては自ら手掛けないが、長年米オン・セミコンダクター製を採用しており、事実上、センサーと認識ソフトを一体で開発してきた形だ。
そんなモービルアイがウェイモを猛追できるのは、同ソフトの基盤となる高精度地図データ「REM（ロード・エクスペリエンス・マネジメント）」を自ら開発することが大きい。ウェイモと同じように高精度地図データを中核と位置付けて、競争領域と考える。これを分業するのではなく、統合する。高精度地図データを内製する企業は少ない。他社から調達する競合に比べて、開発速度を上げられる。
モービルアイがREMを手掛けられるのは、走行中の車両から集めた大量の道路情報などを認識して解析し、地図データの開発で最も重要な頻繁な更新を実現する基盤を既に有するからだ。同社のSoCを搭載した車載カメラが既に多くの車両に採用されていることが大きい。
センサーと認識ソフトの強みを生かして自動運転ソフトでウェイモを猛追するモービルアイは、ソニーの目指す方向をいち早く体現した企業といえそうだ。なおソニーとモービルアイで異なるのは、ソニーはSoCや高精度地図データまで内製する考えはなく、分業を重視すること。SoCの分業についてはウェイモの考えに近く、同社はインテル製コンピューターを採用しているとみられる。
■モービルアイと対照的なエヌビディア
ソフトとハードの新分業時代で、センサー技術をてこに自動運転ソフト開発の存在感を高めるウェイモやモービルアイ。さらに新たに挑戦するソニー。自動車メーカーや部品メーカーは、ソフト重視の開発体制に急いでかじを切り始めた。うかうかしていると、自動運転のソフトウエアプラットフォームは、ウェイモやモービルアイなどに独占されるかもしれない。トヨタ自動車がソフト重視の組織に再編し、「ソフトウエア・ファースト」（同社社長の豊田章男氏）と宣言するのは、そんな焦りの裏返しである。
ただし、これまで自動車メーカーや部品メーカーの主役はハードの開発で、ソフトは脇役だった。自動車メーカーの企業規模は巨大で、いきなりソフト重視にかじを切れない。ソフト開発に苦しむ自動車メーカーや部品メーカーなどの支援を重視することで急成長を遂げているのが、自動運転SoCの米エヌビディアである。
最大の特徴は、自動車メーカーと競合するのを避けつつ、自動運転ソフトの「分業」を実現することだ。センサーやソフト、高精度地図データを事実上統合し、自動車メーカーの牙城を脅かすモービルアイやウェイモとの対抗軸を明確にする。
「自動車メーカーはセンサーや高精度地図をソフトと切り離して調達の自由度を高めたいと考えるのが普通」（アーサー・ディ・リトル・ジャパンの濱田研一氏）という要望を丁寧にくみ取る。
モービルアイやウェイモが自動運転ソフトをブラックボックス化して開示しないのに対して、エヌビディアは契約形態によっては、ソースコードの中身まで開示することがあるという。加えて自動運転ソフトを機能ごとに細かく分割し、自動車メーカーや部品メーカーの必要に応じて提供する体制も構築する。
自動車メーカーや部品メーカーは、自社で手掛けられないか、急ぐ必要がある機能だけを利用できる。さらにソフトの開発環境や解析環境を用意し、自動車メーカーの内製化を支援する。自由度の高さに魅力を感じ、トヨタや独ダイムラーといった自動運転ソフトの開発に自ら挑むトップ級メーカーがエヌビディアに吸い寄せられる。
■SoCは内製するしかないか
自動車メーカーにとって「使い勝手」の良いエヌビディアだが、頼り過ぎると将来苦労するかもしれない。SoCの「スイッチング（切り替え）コスト」が高まるからだ。
エヌビディアのソフトや開発支援ツールは、同社製SoCで性能を発揮するように開発されたもので、「ソフトは当社のSoCに最適化してある」（自動車部門を率いる上級ディレクターのダニー・シャピロ氏）。自動車メーカーや部品メーカーは将来エヌビディアに匹敵する自動運転SoCが他社から登場したときに切り替えようとすると、ソフトの大幅な変更が必要になるかもしれない。
もちろん、自動車メーカーなどは工夫を凝らして、自動運転ソフト開発でエヌビディアの影響力が高まることに対抗する。例えばトヨタやダイムラー、独フォルクスワーゲンなどが熱心に開発するクルマ向け基本ソフト「ビークルOS」。同OSは複数のSoCを使い分けられるように「抽象化層」を設けている。
ただし開発に苦労しているのが実情のようだ。抽象化層はIT（情報技術）システムで一般的な技術だが、自動運転ソフトでは遅延の少ないリアルタイム性が重要になる機能が多いのがやっかいだ。「抽象化層の存在は基本的に遅延を増やす方向」（トヨタ関係者）である。リアルタイム性と両立できるのか、各社の模索が続く。
ソフトの工夫でSoCを使い分けられる仕組みを構築したとしても、肝心の選択肢が増えなければ意味がない。現状は自動運転ソフトを自ら手掛けるのであればエヌビディア。分業すると割り切るのであればインテル・モービルアイ連合と、選択肢が少ない。
電気自動車（EV）専業の米テスラは選択肢の少なさを嫌い、コストをかけてSoCの内製化に走った。
自動車産業の戦略を研究する九州大学准教授の目代武史氏は、歴史を振り返ると「調達の自由度が下がることで『取引コスト』が高くなると、企業は垂直統合（内製化）に走る」と話す。今後ルネサスエレクトロニクスや米クアルコムなどといった半導体企業の台頭がなければ、トヨタをはじめとする自動車メーカーはSoCの「分業」をあきらめて、テスラのように内製化にかじを切らざるを得なくなる。（第3回に続く）