SDV 시대, 차량도 리모델링 된다 – 테슬라·볼보·샤오펑의 하드웨어 업그레이드 전략

트럼프의 무차별 관세 정책이 글로벌 자동차 업체들을 빙하기로 몰아놓고 있습니다.

 

이 와중에서도 차량용 반도체와 이슈를 최신으로 업그레이드해 이미 판매된 자동차를 새롭게 태어나게 하는 시도가 본격화되고 있습니다.
SDV 소프트웨어 정의 차량은 소프트웨어 업데이트를 통해 성능과 기능을 개선하거나 추가할 수 있는 것이 특징입니다.
그러나 ECU가 오래되면 최신 소프트웨어를 도입할 수 없는 경우도 발생합니다.
그래서 요즘 주목받고 있는 것이 하드웨어 업데이트라는 개념입니다.
오늘은 특정 조건과 일부 차종에서 차량용 시스템 온 칩 (SoC: System onChip)와 ECU 무상 교체를 가장 먼저 추진하고 있는 테슬라와 볼보, 그리고 중국 샤오펑의 동향을 분석하려고 합니다.
왜 이들은 하드웨어까지 업데이트하고 있을까요?
OTA (Over The Air)로 늘 업데이트할 수 있는 SDV 개발은 폭스바겐의 실패에서 알 수 있듯이 레거시 업체들에겐 막대한 투자비와 함께 제대로 해본 영역이 아니기 때문에 시간이 걸리고 어려운 과제입니다.

 

SDV개발에서 중요한 부분은 미래의 소프트웨어 처리 부하를 고려하여 한 단계 높은 CPU를 탑재하는 것과 현재는 사용하지 않지만 미래에 사용할 가능성이 있는 센서를 앞당겨 탑재해야 하는 데 있습니다.
이 말은 CPU의 처리 능력이 소프트웨어의 처리 부하에 비해 여유가 있어야 하고 제품을 구성하는 하드웨어 구성에 변화가 적어야 한다는 것입니다.
IT 기반의 신생아 업체들의 경우는 개발 당시 한 단계 높은 성능을 갖는 SoC나 ECU를 확보하지 못하는 어려움이 있을 수 있습니다.
반면 레거시 업체들은 목표 원가를 중시하여 비용의 극한을 맞추려는 편이기 때문에 CPU의 처리 능력은 그때그때의 소프트웨어 처리량에 비해 여유가 없는 설계를 많이 하는 편입니다.
하드웨어 구성에 있어서도 한 푼 한 푼을 아끼는 원가 절감을 해야 하기 때문에 필요 최소한의 센서만 탑재하는 것이 아 아직도 일반적입니다.
OTA를 염두에 둔 하드웨어 업데이트는 토요다가 이미 했었습니다.

토요다는 미라이 (Mirai)와 렉서스 LS를 발표할 당시에 3개의 라이더를 나중에 판매점에서 무상으로 추가할 수 있도록 개발했습니다.
이러한 시도는 에이다스용 센서뿐만 아니라 SoC와 ECU로 확대되고 있습니다.
테슬라가 자율주행에 사용하는 하드웨어는 HW1.0에서 HW4.0으로 순차적으로 진화되어 왔습니다.

 

테슬라의 ECU통합 로드맵

HW 1.0에 이스라엘의 모빌아이의 CPU를 탑재한 이래 HW2.0에는 NVDIA의 고성능 시스템 온 칩으로 전환하여 처리 능력과 비용 최적화를 도모하여 왔습니다.
센서 역시 초기에는 여러 대의 카메라에 전방 레이더와 초음파 센서를 탑재했지만 HW3.0에서는 전방 레이더를 폐지했고, HW 4.0에서는 초음파 소나도 폐지했습니다.
여기서 할 수 있는 테슬라의 전략은 CPU도 센서도 처음부터 미래를 예측해서 미리 탑재하고 필요 여부가 보이는 단계에서 최적화하거나 폐지하는 소위 선점형 탑재 설계를 실천하고 있다는 점입니다.
테슬라는 2019년에 에이다스와 칵핏 시스템 등을 처리하는 통합 이슈 HW3.0을 도입했습니다.

 

테슬라 HW3.0

이에 맞춰 기존 ecu를 탑재한 기 판매 차량도 HW3.0으로 무상 교체할 수 있도록 했습니다.
이번에 테슬라는 HW3.0으로 FSD를 탑재한 기 판매 차량의 HW4.0을 무상으로 업그레이드할 방침입니다.
테슬라는 2025년 미국 일부 주에서 주력 전기차 모델3와 모델Y의 기 판매 차량에 운전자의 감시가 필요 없는 자율주행 시스템 Unsupervised FSD를 실용화할 계획이며, FSD를 OTA로 진화시킬 것으로 보입니다.
HW3.0에서는 Unsupervised FSD를 지원할 수 없는 것으로 밝혀져 HW4.0으로 무상 교체하기로 했습니다.
HW 3.0과 HW 4.0은 ASAS용 SoC의 연산 처리 능력에 큰 차이가 있는데, HW3.0은 테슬라가 자체 개발한 SoC를 2개 탑재하여 연산 처리 능력이 총 144 TOPS (Tera Operations Per Second ) 즉 초당 114 조였습니다.

 

테슬라 HW4.0

이에 비해 HW4.0은 자체 개발한 SoC를 2개 내장하고 있지만 연산 처리 능력은 HW3.0의 5배인 720 TOPS로 빨라졌습니다.
게다가 HW3.0 탑재 차량은 4.0 만큼 테슬라의 소프트웨어 진화의 혜택을 받지 못했습니다.
테슬라가 HW4.0을 실용화한 것은 2023년 초였지만 HW4.0 탑재 차량은 2023년 하반기 OTA로 도입한 FSD V12에서 인공지능을 전면적으로 사용하는 자율주행 기술을 채택했습니다.

 

테슬라의 통합 ECU별 E2E FSD화

반면 HW3.0 FSD에 End to End (E2E)를 채택한 것은 2024년 12월 말로써 HW4.0보다 1년 이상 늦었습니다.
같은 달 초에는 HW4.0용 FSD에서 최신 버전인 V13을 제공하기 시작했습니다.
즉 HW3.0과 HW4.0은 FSD에서 OTA 관리가 이원화되어 있어 HW3.0을 4.0으로 교체하게 되면 소프트웨어 개발의 효율성도 기대할 수 있게 됩니다.
테슬라는 일찍부터 자율 운전이 가능하다고 하여 별도의 옵션 가격을 받아왔기 때문에 이에 대응하여 무료로 교체하는 상황입니다.
볼보는 EX90에 SDV 개발을 서둘러 왔습니다만 개발이 제대로 되지 못하면서 2년 이상 지연된 2024년 9월 론칭했습니다.

 

올해 2월 SDV 기능을 성공적으로 개발하여 EX90에 적용하고 론칭한 이후 볼보는 EX90에 2026년형 모델의 EX90과 동일한 ADAS용 SoC로 탑재하고, 기 판매된 EX90에도 ADAS용 SoC를 EX90과 동일한 것으로 무상 교체해 준다고 합니다.
테슬라와 마찬가지로 연산 처리 능력이 더 큰 SoC를 새로 탑재하여 최신 소프트웨어를 사용할 수 있도록 하고 있습니다.
EX90은 원래 ADAS용으로 NVIDIA의 SoC Drive Orin과 Drive Xavier를 각각 1개씩 탑재했습니다.

 

연산 처리 능력은 Drive Orin이 254 TOPS , Drive Xavier가 32 tops로 총 286 TOPS였습니다.
그런데 EX90과 EX90의 2026년형 모델은 Drive Orin을 2개 탑재하고 연산 처리 능력을 508 TOPS로 빠르게 했습니다.
EX90의 기 판매 차량은 Drive Xavier를 Drive Orin으로 교체하여 에이다스용 SoC의 구성을 EX90과 동일하게 하여 연산 처리 능력을 향상시킵니다.
샤오펑은 작년 11월부터 12월까지 ADAS와 Cockpit 시스템용 SoC 교체 및 추가를 원하는 사용자를 클라우드 펀딩 형식으로 모집하는 매우 이례적인 시도를 했습니다.

 

중국 제조사들은 마이너 체인지나 풀 모델 체인지 주기가 짧아 신모델 발표 및 출시 시 기존 모델 사용자들이 단기간에 발생하는 기능 차이에 불만을 제기하는 경우가 많은 편입니다.
샤오펑의 경우 일부 사용자들이 기판매된 차량에 탑재된 SoC의 업그레이드를 원한다는 의견이 많았다고 합니다.
약 한 달간의 클라우드 펀딩을 통해서 기한 내 목표 인원에 미달할 경우 신청한 사용자에게는 환불하고 SoC는 업그레이드하지 않기로 했습니다.
ADAS에 대해서는 NVIDIA의 Drive Orin을 1개 탑재한 차량에 같은 SoC를 하나 더 추가할 수 있다며 희망자를 모집했습니다.
대상 차량은 G9인과 G6의 이전 모델인 P7i와 X9인이었습니다.

 

신청에 필요한 비용은 19999위안, 즉 약 400만 원으로 책정했으며, 테슬라와 볼보와는 달리 유상으로 진행했습니다.
샤오펑은 이 SoC 업그레이드를 통해서 일반 도로에서의 자율주행 레벨 2++에 해당하는 NOA와 OTA를 통한 ADAS의 지속적인 진화에 대응할 수 있게 될 것이라고 밝혔습니다.

 

그러나 천 명의 인원을 목표로 했지만 기간 내에 미달이 되어 ADAS용 SoC업그레이드는 실현되지 못했습니다.
Cockpit 시스템에 대해서는 퀄컴의 SOC Snapdragon 820A를 탑재한 차량에서 동 SOC를 고성능 제품인 Snapdragon 8295로 교체할 수 있다며 클라우드 펀딩을 모집했습니다.
대상은 G3와 P7이었으며 모두 현재 판매되지 않는 차종입니다.

Snapdragon 8295를 도입하면 디스플레이 화면의 움직임이 부드러워지고 여러 가지 새로운 기능을 이용할 수 있게 된다고 합니다.
클라우드 펀딩 신청 비용은 4999위안 약 100만 원으로 ADAS용 SoC의 4분의 1 수준으로 책정했습니다.
그 덕분인지 4천 명을 등록 조건으로 했지만 마감일까지 7251명의 사용자가 시청해 목표 치를 초과 달성하여 샤오펑은 2025년 10월까지 Cockpit용 SoC를 업그레이드합니다.
컨설팅 업체 Accenture의 연구에 따르면 2030년까지 디지털 서비스는 전 세계 자동차 업계에 1조 5천억 달러에 추가 수익을 창출할 수 있으며, 2040년은 3조 5천억 달러로 증가하여 전체 자동차 업계의 수익의 40%에 달할 것으로 예상됩니다.
이 중에는 진화한 소프트웨어를 기술 자산으로 하여 기 판매된 차량을 대상으로 SoC나 ECU교체나 추가와 같은 하드웨어 업데이트의 새로운 자동차 비즈니스도 생겨날 것으로 보입니다.
이렇게 본다면 앞으로 SDV화에 따라 소프트웨어와 하드웨어를 분리한 개발이 가속화될 전망이며, SDV에서는 SoC 벤더나 종류에 구애받지 않고 소프트웨어를 구동할 수 있는 개발이 매우 중요해질 것 같습니다.

 

 

 

출처: 테슬라, 볼보, 샤오펑이 선행하는 SDV 하드웨어 업데이트 동향!

https://www.youtube.com/watch?v=ayPCZLWGeag