‘이식성’ 자율주행 기술, 자동차 업계의 칩 종속 탈피 가속화

자율주행 자동차 기술의 주도권 경쟁이 새로운 국면에 접어들었다. 주요 완성차 제조사들이 특정 반도체 칩셋에 얽매이지 않는 ‘이식성(Modularity & Portability)’ 자율주행 플랫폼 개발에 속도를 내고 있다. 테슬라와 엔비디아, 퀄컴 등 IT 대기업들이 제공하던 폐쇄형 SoC(System on Chip) 아키텍처에서 벗어나, 다양한 하드웨어와 OS 환경에도 쉽게 통합될 수 있는 소프트웨어·플랫폼 확장이 핵심 화두로 부상한 상황이다.

기존에는 차량 내 핵심연산처리(예: ADAS, 자율주행, 인포테인먼트) 구현을 위해 차량 제조사들이 엔비디아 오린X, 테슬라 FSD칩, 인텔·모빌아이, 퀄컴 스냅드래곤 등 강력한 단일 칩(AI SoC)에 일방적 의존도를 높였다. 이로 인해 공급망 위기, 라이선스 종속, 가격 협상력 약화 등 부수적 리스크가 고착됐다. 단일 칩 환경으론 OTA(Over the Air) 업데이트나, 시장 요구에 빠른 커스터마이징이 어렵단 점도 업계 내 불만이었다.

하지만 최근 현대차그룹, 폴크스바겐, GM, 스텔란티스 등 글로벌 완성차 기업들은 이식성 기반의 플랫폼 표준화에 박차를 가하고 있다. 이 흐름의 중심에는 소프트웨어 추상화 계층(SW Abstraction Layer) 기술이 있다. 이는 각각의 자율주행 SW가 하드웨어와 유연하게 분리·호환될 수 있게 해, 퀄컴칩에서 엔비디아칩, 심지어 아직 출시되지 않은 RISC-V기반 신규 프로세서로도 ‘단숨에’ 마이그레이션(이식)이 가능하다. 이런 레이어가 마련되면서, 칩레벨에서 데이터 구조·연산 체계가 표준화되고, HW 의존도가 파격적으로 낮아진다.

특히 독일 다임러·BMW, 일본 토요타의 사례가 인상적이다. 이들은 자율주행 모듈(Perception, Planning, Control)별로 최적화 칩을 선택해 멀티 칩 아키텍처를 적극 도입했다. 뇌(연산 제어)는 ARM/엔비디아, 감각(센서퓨전)은 인텔 모바일아이, 통신·인포테인먼트는 퀄컴, 고성능 네트워크 미들웨어는 RISC-V칩이라는 식이다. 이 덕분에 공급망 리스크 분산, 지속적 성능 업그레이드 추진, 국가별 보안 정책에 맞춘 맞춤 통합 전략이 현실화됐다. 반면, 일부 중국 제조사는 기존 엔비디아·화웨이의 강력한 통합형 칩셋 의존도를 여전하게 유지 중인데, 미국 수출 규제와 경쟁 심화로 점차 탈칩(De-Chip) 선언을 늘리고 있는 추세다.

이식성을 실질적으로 뒷받침하는 표준 및 연합체의 활약도 부각된다. 오토모티브 그레이드 리눅스(AGL), AUTOSAR, SOAFEE, Eclipse SDV(Software Defined Vehicle), 오픈ADx 등 글로벌 오픈소스 커뮤니티와 업계 표준 프로젝트들이 본격적으로 차량용 OS·SW 추상화 시스템을 도입하고 있다. 각종 API·통신미들웨어가 표준화되면서, 하드웨어 벤더 차별 없는 ‘플러그인’식 SW 적용·유지보수가 점점 자연스러워지고 있다. 불과 2~3년 전만 해도 테슬라처럼 ‘HW-Lock인’ 모델 중심이었으나, 이제는 OEM들이 SW-Defined Vehicle(소프트웨어 정의 차량)을 내세우며, 실시간 컨테이너 기술과 가상화 기술(VM, Docker 등)로 마이그레이션과 배포, 보안 패치 트랜드를 선도 중이다.

데이터의 관점에서도 변화가 일어난다. 기존엔 차량의 센서·카메라에서 획득된 데이터를 단일 칩이 취합·해석하는 방식이었으나, HW 추상화 레이어 기반 통합 플랫폼에선 실시간 데이터 스트림이 각각의 전문 칩·서브시스템으로 병렬 분배된다. AI 학습·판단·업데이트가 특정 벤더 시스템에 묶이지 않아, 성능·신속성·보안 패치 경쟁력이 대폭 상향 조정된다. 여기에 MLOps, SOTA(State Of The Art) 프로세스의 신속 반영, 각국 정부·생태계 규제 대응이 동시에 수월해진다는 이점도 크다. 이는 ADAS 기능의 갱신 주기를 앞당기고, 더 복잡한 레벨4~레벨5 자율주행 논리까지 No-code/Low-code 방식으로 통합 개발하는 기반을 제공할 전망이다.

단, 이 과정에서 발생할 주요 과제도 있다. 하드웨어와 소프트웨어를 완전히 분리하는 구조 특성상 시스템 통합(Integration) 및 실시간성, 안정성 검증이 더 복잡해진다. 누가 표준화를 장악하느냐에 따라 SW 에코시스템의 주도권(구글 안드로이드 오토·애플 카플레이 vs. 토종 플랫폼 경쟁)도 뜨거운 이슈가 될 것이다. 실차 적용 전 성능 프로파일링, 안전인증 절차 간소화, 서비스 호환성 규격 전쟁 등 제조사와 IT 기업, 규제기관의 ‘3자 협치’가 당분간 업계 화두로 남을 것으로 판단된다.

수년 내 완성차의 자율주행 SW 플랫폼 경쟁은 이미 ‘탈칩’, 즉 하드웨어에 종속되지 않는 오픈 이식성 체제가 대세가 될 것이다. 플랫폼 경쟁력 강화를 위한 데이터 개방, 실시간 OTA 서비스, 제조사 중심 SW생태계 구축이 주행 혁신을 이끌 핵심 동력으로 부상했다. 전장부품 벤더와 국내 스타트업들도 ‘인공지능 이식성 SW 퍼스트’를 기치로 내세우며, 미래의 자동차 주행 경험을 새롭게 쓰고 있다.

— 안시후 ([email protected])