그림 : Tesla 모터스 모델 X 포스코 자동차 솔루션 세미나2015. 12. 10

포스코경영연구원 박형근 수석연구원

융합의 시대 ,자동차 산업 내 지각변동

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아이들링엔진손실

• 롤링마찰• Aux. 전원• 구동부 손실

• 관성손실• 공기저항

연료효율

• 0.8% 주차공간 찾는 시간• 0.5% 정체 속 시간

활용효율

혁신적 발명품인 자동차 , 효율 면에서는 개선 여지 많음130 년 역사 자동차의 비효율

사람 / 사물을 움직이는데할애되는 시간 2.6%

96%자동차 Lifecycle대부분 주차시간

자료 : “Resource Revolution “, Heck & Rogers (2014)* 미국 기준

인프라 효율 90% 도로면적은 유휴면적도로의 10% 만 점유 (Peak 시간 ) Peak 시간은 불과 전체 시간의 5%

사람 / 사물을 움직이는데사용되는 에너지 (4~5%)

86%연료의 에너지는바퀴에 도달하지도못함

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자동차 효율 향상 !!!1. ICT 융합 2. 공유경제 확산 3. 소재융합 / 생산방식

변화

2015 핵심 키워드는 ‘ ICT 융합 , 친환경’0. 들어가며 - 2015 자동차 5 대 이슈

2015자동차5 대 이슈

배출가스조작사건

Tech 기업무인차 진출 자동차공유경제의 확산

자동차의소프트웨어화알루미늄 , 플라스틱소재 확대

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소프트웨어 기술력 통해 난제 해결1. ICT 융합 – ① 테슬라 모터스 : 배터리 및 모터 기술

공통적으로 안고 있는 배터리 , 모터의 문제를 소프트웨어 기술력 통해 접근

소프트웨어 기술력으로 해결모델 X 라인업 추가로양산체계 본격화

3 만대 / 년 체제

18650 범용 배터리 사용• 수급용이 , 저렴한 가격 장점이나 , 최대 7 천 여 개 배터리 제어 어려움

인덕션 모터의 사용• 개발기간 빠르고 , 소재 저렴해 경제성 높으나 제어가 까다로움

자료 : TESLA 모터스 , 언론자료 종합

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자료 : TESLA 모터스 , 언론자료 종합

3D Haptic 기술의 적용

NUMMI 공장Red Robots

자율주행시스템소프트웨어 다운로드

생산 및 고객편의에도 소프트웨어 엔지니어링 적용1. ICT 융합 – ① 테슬라 모터스 : 생산 및 고객편의

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자료 : 언론자료 종합

중국 무인버스 애플 무인전기자동차벤츠 자율주행트럭

일반도로 주행

성공 일반도로 주행

성공 2019 년 출시

공언

• 20 개 시험차 273 만 km 주행• 11 개 경미한 사고 기록• 미국 내 6 개 주 운전면허 취득

자동차 및 IT 기업 무인차 분야 활발한 연구개발구글이 가장 널리 알려진 가운데 애플 , 벤츠 등 진입

1. ICT 융합 – ② 무인차

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자료 : NHTSA, SAE, “Revolution in the driver’s seat”, BCG (2015)

자율주행단계 정의 NHTSA,SAE 기준

자동화 정도에 따라 단계 구분 , 완전자율주행은 4 단계자율주행시스템이 안전운행에 대한 모든 책임을 지는 4 단계는 2025 년 이후 본격화

1. ICT 융합 – ② 무인차 : 자율주행단계

2025 년이후 전망

Level 1

Funtion-specificAutomation운전자 보조자동 브레이킹 등

Level 2

Combined FunctionAutomation부분 자동화차선 중앙유지 등

Level 3

Limited Self-DrivingAutomation

조건부 자동화간헐적 제어

Level 5

SAE 는 Full AutomationLevel 5 정의

완전자율주행Level 4

Full Self-Driving/High Automation자율주행

자율주행시스템이 안전 운행에 대해 책임

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2008 년 통제된 두 블록짜리 도로에서 25mph 주행 ,현재는 캘리포니아 , 플로리다 실도로주행 인증

75mph

25 무인자동차기술 수준의 발전

오늘날200 대 /mile(45mph)

미래320 대 /mile(60mph)

“Platooning” 기술차량간 통신을 이용해 최적화된 거리를 유지 , 도로 사용면적을 최소화 하고 에너지 효율 30~40% 향상시각장애인 운전가능 , 택배물류 최적설계 가능

기술진보는 빠르게 이루어져 상용화 낙관적자동차 효율증대로 사고위험 축소 , 도로활용도 향상 등 기대

1. ICT 융합 – ② 무인차 : 기술발전 트렌드

자료 : “Resource Revolution “, Heck & Rogers (2014)

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자료 : NHTSA, SAE, “Revolution in the driver’s seat”, BCG (2015)

5 만 달러에 이르는 자율주행시스템 기술경제성 확보 필요기술이 완성에 가까워지는 2025 년에 이르러서는 1 만 달러 추가비용 필요할 전망

1. ICT 융합 – ② 무인차 : 기술단계 및 비용

기술수준 1 차선고속주행

정체자동주행

자동주차

차선변경고속주행

도심자동주행

완전자율주행

구현시기 2016 2017 2017 2018 2022 2025

소비자 비용 3.8 3.4 2 5.7 5.5 9.8

생산비용 2.5 2.2 1.3 3.8 3.7 6.5

20 만 $

5 만 $

1 만 $1 천 $

완전자율주행시스템가격하락 추이2014

2015

2025

2030

[ 단위 : 천 달러 ]

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BCG 컨설팅은 2035 년에는자율주행차가 25% 에 이를 것으로 전망

부분 자율주행

완전 자율주행

Pros기대효과• 공유차량 확대에 따라 사용효율 향상• “Platooning” 으로 도로 사용향상 ( 정체↓ )• 안전도 향상 , 교통사고 감소

Cons한계• 추가장비 비용 , 공용차량 청소비용 등 증가• 시스템 디폴트 , 해킹 위험 , 기계윤리• 개인 프라이버시 문제 , 택시 등 일자리 감소

자료 : “Revolution in the driver’s seat”, BCG (2015)

기술확보 외 법규 , 소비자 인식 변화 장애 넘어서야…전문가 다수 기술 확보에는 큰 어려움 없을 것으로 전망 , 기술 외 이슈가 더 큰 Hurdle

1. ICT 융합 – ② 무인차 : 확산 전망

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실리콘밸리액셀러레이터

자동차용 IoT 개발

자료 : 언론자료 종합

Vs.

* 보험사가 가장 큰 투자자

Tech 기업 자동차 영향력 확대에 자동차 업계도 대응IT 역량 확보 , 실리콘밸리 적극진출 등 시대변화에 자동차 업계도 대응

1. ICT 융합 – ③ IT vs. 자동차 업계

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자료 : “Automotive landscape 2025”, Roland Berger (2011)* RB-Amrop 공동 설문자료 기반 , 일본

……

1234

161718

PC패션통신기기국내여행

화장품자동차시계

현재 대학생

12345678910

패션국내여행외식독서음악영화자동차PC해외여행오디오

과거 대학생 ( 현재 40~50 대 )

12345678910

PC패션통신기기국내여행음악외식해외여행휴대용 플레이어책자동차

과거 대학생 ( 현재 20~30 대 )

소유와 과시의 대상 실용 / 일상적 이용 대상공유경제가 현상 가속

자동차 소유에 관한 소비자 관심도는 점차 하락선진국 , 대중교통이 발달한 메가시티일수록 심화 , 공유경제가 본 현상을 가속

2. 공유경제 - ① 소비자 인식변화

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자료 : “Revolution in the driver’s seat”, BCG (2015), 언론자료 종합

기업가치 평가60 조원

(505 억 달러 )‘+10 억 달러’ 총 50 억 달러 투자유치

택시서비스와 무인차 기술결합 통해 시장 극대화

메가시티 (뉴욕 ) 내 마일당 교통비용 ($)

0.3~1.0 1.2

2.8

대중교통 차보유 택시NA탑승인원 1.6 1.2

2.2

1.1

Robo-Taxi 21

0.7

3

우버의 서비스가 공유경제 가능성 크게 시사다수의 국가에서 택시업계 , 법규와 마찰 일으켰으나 여전히 투자자들은 높이 평가

2. 공유경제 - ① 우버

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자료 : 각 사 언론자료 종합

• 50 만 회원• 1 만 대 차량

Bike EV PersonalMobility

• 자신의 주차공간이 비는 시간을 활용해 타인 대여• 영국의 서비스 , 유럽 , 미국 , 호주 진출로 25 만 회원 확보

카쉐어링의 빠른 확산에 따라 자동차 소유 개념 약화여러 국가에서 동시다발적으로 카쉐어링 기업 빠르게 성장

2. 공유경제 - ② 카쉐어링 : 해외기업

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카쉐어링 보유차량 대수 추이

※ 해외 리더인 집카 , 오릭스보다 빠른 성장속도

자료 : 각 사 언론자료 종합

3700 만호출 18 만기사 회원3월말 출시7 개월 누적

2012 2013 2014 2015 2016

300 1,000

1,856

3,300

5,000

100 400

1,800

3,200

• 파크히어 등 국내 주차연계앱도 좋은 반응

카카오택시 , 쏘카 등 국내 시장 가능성도 입증카쉐어링 , 택시콜서비스 등 국내 공유경제 시장도 초기 높은 가능성 보이며 성장중

2. 공유경제 - ② 카쉐어링 : 국내 가능성

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i-Series Carbon Fiber Lifemodule 7-Series Carbon Core

인테리어 구조용 플라스틱

외장재 보강용PBT 구조물 시트 외장용 PA구조용 PU

리어시트 하부지지용 PU 인테리어 소재케냐프 (Kenaf): 무궁화과 식물 이용 섬유 사용

섬유 1kg 당 이산화탄소 배출량 -20.6kg외판재 (Outer Shell)

탄성강화 복합수지EPDM-modified PP copolymer

탄소 /바이오섬유 , 알루미늄 등 소재복합화 활발철강 강점분야인 프레임 및 차체분야까지 알루미늄 / 플라스틱 침투

3. 소재융합 / 생산방식의 변화 - ① BMW 의 복합소재

자료 : BMW, 언론자료 종합

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자료 : BMW, 언론자료 종합

프레스 , 페인트샵 삭제 ,개별도장

물사용 -70%에너지사용 -50%

• 고열 탄화공정 ( 전력소모 高 )• Wanapum 수력발전 100%

SGL Moses Lake (BMW 합작 )

BMWLeipzig 공장

• 2.5MW 풍력발전기 4 대 생산전력 100% 공급• CFRP 및 열경화성 수지 사용 프레스 , 페인트 공정 대폭 축소친환경 전력공급

소재가공 조립완성

생산과정까지도 친환경성 높이려 노력에너지절감형 공정 개발 , 생산현장 전력 친환경에너지 통한 공급

3. 소재융합 / 생산방식의 변화 - ② BMW 의 생산방식

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자료 : 로컬모터스 , 언론자료 종합

2 만여 명 일반인 , 전문가회원참여 설계 , 온라인 의견수렴 디자인 결정BMW, 포드 등 시중에서주문할 수 있는 기성부품활용 설계 , 제작

기본프레임 반제품 제공최종조립은 가족단위 방문작업장 개별완성탄소섬유 포함 ABS 수지복합프레임 3D 프린팅

크라우드소싱 , 3D 프린팅 등 자동차 생산방식 혁명로컬모터스는 기존 자동차 생산방식을 버리고 새로운 대안 제시

3. 소재융합 / 생산방식의 변화 - ③ 로컬모터스의 생산방식

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자료 : POSRI

대체 소재( 알루미늄 , CFRP 등 )기존 전망 :대체소재 / 엔진

Impact이머징 시장 개화

(China, India potential)

대체 동력(EV, Hybrid)

새로이 부상한자동차 트렌드Impact

자율주행 구현(Autonomous driving)

차 공유경제 서비스(Uber 등 Car sharing)

개인용 소형화(PMV, Segway, Solowheel)

자동차 / 철강수요영향

신흥시장 , 전동화 영향에 이은 융합트렌드 반영 필요각 기관은 기존 자동차 전망에 자율주행차 , 카쉐어링 등 새로운 트렌드 반영 연구중

4. 시사점 - ① 자동차 / 철강 영향

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자율주행관련 : ‘Disruptive Mobility’, Barclays Research (2015)*, 공유차량관련 : AlixPartners, TCRP 분석자료 **

자율주행차와 카쉐어링의 확산은 자동차 수요 큰 영향자율주행차 , 카쉐어링의 영향에 대한 다양한 분석 속출

4. 시사점 - ② 자동차 수요 영향 분석 사례

1.2 대Per

household

현재의 차량운용 형태 자율주행차 도입시 운용 형태

2.1 대Per

household

자율주행차 도입시1 가정 당 자동차 보유대수 전망

25 년 후 미국 내 자동차 수요 *-40%

글로벌 카쉐어링운용 차량대수

50 만 대2020 년 , Frost&Sullivan

공유차량 1 대당15 대 ~ 32 대 **신차구매 억제효과

750~1,600 만 대2020 년 누적

신차 구매 억제 효과

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자율주행차Self-Driving Car

• 공유경제 확산에 기여• 사회적 비용 , 친환경성 • 예상 불가한 Offset 비용

• 소비자 인식 , 법규 / 윤리

공유경제Sharing Economy

• 자동차 소유개념 변화• 경제적 효익 따라 소비자 이동 • 자동차 소유 욕구 불변

• 경제적 효익 크지 않을 것

전동화Electrification

• 기술혁신 오면 빠른 보급• 기후변화 대응 유일안 • 경제성 확보 미진

• 전력소스의 친환경성

Pros Cons

각 트렌드에 대한 찬 /반 견해 종합해 객관적 시각 갖출 필요4. 시사점 - ③ 각 트렌드 찬 / 반 견해

종합자동차 산업 융합에 의한 지각변동은 피할 수 없는 트렌드 ICT 기술과의 융합 , 생산방식의 변화 등은 시기의 문제일 뿐 피할 수 없는 변화

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전기차 , 무인차 등 확산시점에 대해 비판적 시각으로 지속 관찰 필요 시장변화에 대한 무비판적 수용은 성급한 투자와 사업전환으로 연결

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10 년 후 미래에 대비해 지금부터 변화하지 않으면 장기적으로 도태 10 년의 전략 수립 , 단계적 접근 취해야 리스크 최소화 가능

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