라이다‧전고체 배터리, ‘자율주행차’ 승부 결정

애플 출시 계기 중요성 부각…리튬전지‧감지카메라 대체

2021-01-08     김홍기 기자

애플이 자율주행차 출시를 서두르면서 특히 그 핵심기술인 ‘라이다’와 전고체 배터리 시장이 주목받고 있다. 이는 실시간 전방 감지와, 장시간 운행을 가능케 하는 기술로서 사실상 자율주행차 작동기술 자체라고도 할 수 있다.

그러나 아직은 각기 약간의 문제점이나 단점이 있어 개선과 완전한 개발이 필요한 실정이다. 이를 두고 애플은 물론, 글로벌 기업들이 앞다퉈 시장을 선점하기 위해 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다.

실리콘 반도체 기반의 라이다 센서 (제공=연세대, 상)/삼성SDI의 LVS(48V) 제품(하)

 

전고체 배터리, 화재 빈발 리튬 전지 단점 커버

전고체 배터리는 리튬 전지의 단점을 커버하기 위한 것이다. 즉 배터리 양극과 음극 사이의 액상 전해질을 고체로 바꾼 것이다.

리튬 전지의 경우 차량의 움직임이 과도하거나 충격이 가해질 경우 액상 전해질의 유동이 급격해지면서 자칫 화재가 발생할 소지도 크다. 전고체 배터리는 이런 단점을 없애줄 수 있는 대안 기술로 부각하며 관심을 끌고 있다.

또 기존 리튬 전지와는 비교가 안 될 만큼 오랜 배터리 수명을 보장한다. 그로 인해 수 백 km를 배터리 충전없이 장거리 운행할 수 있게 하는 결정적 요인이 되고 있다. 그러나 이 역시 고체 전해질 속 이온의 움직임이 둔해짐으로써 성능이 떨어질 가능성도 커서 이를 해결하는게 관건으로 지목되고 있다.

그럼에도 불구하고 전고체 배터리는 애플카 혹은 애플의 자율주행차의 핵심 부품으로 주목받고 있다. 특히 LG전자가 전고체 배터리를 개발, 애플카에 공급한다는 얘기가 업계에 나돌아 비상한 관심을 끌기도 했다.

LG전자는 이미 애플카의 부품을 공급해오고 있어, 이런 사실이 결코 루머가 아닐 것이란 점에 무게가 실리고 있다. 아이폰에 부품을 대고 있는 폭스콘도 애플의 자율주행차 출시에 맞춰 2022년에 역시 전고체 배터리를 상용화할 것이라고 밝혀 주목을 끌었다.

이 밖의 다양한 글로벌 업체들도 전고체 배터리 기술 개발에 열을 올리고 있다. 도요타와 파나소닉, 폭스바겐 등도 개발 경쟁에 뛰어들었다. 삼성전자와 현대차도 제휴와 협력을 통해 전고체 배터리 시장을 본격적으로 공략하기로 했다.

 

라이다, 레이저로 주변 물체 실시간 인식

애플 자율주행차의 또 다른 핵심기술인 ‘라이다’ 역시 치열한 기술경쟁의 대상이 되고 있다. 라이트(Light)와 레이더(Lader)의 합성어인 ‘라이다’는 차량 등에 장착되면 레이더를 발산해 주변의 사물을 실시간으로 인식하는 첨단 기술이다. 이는 기존에 자율주행차에 장착되는 전방 감지 센서나 카메라를 대체하는 기술로 관심을 끌고 있다.

처음 이 기술이 등장했을 때는 대당 8천만원 정도였으나, 지금은 800만원대로 가격이 하락했다. 그럼에도 불구하고 결코 만만찮은 가격이 아니어서 실용화를 위해선 좀더 가격이 현실화되어야 한다는 평가다.

다만 라이다는 가격뿐 아니라 전기 부하가 크다는 것도 단점으로 꼽히고 있다. 작동 기제가 복잡하고, 그로 인해 전기 소모량이 매우 크기 때문이다.

이에 테슬라의 경우 “우리는 라이더를 채택하지 않을 계획”이라고 공표하기도 했다. 그러나 애플은 라이더의 이런 문제점들을 개선한 후 자사 자율주행차에 적용할 것임을 분명히 했다. 다만 자체 개발할 것인지, 아니면 외부에 의뢰할 것인지를 고심 중인 것으로 알려졌다.

결국 자율주행차 시장 경쟁에서 승리하기 위해선 두 가지 기술, 즉 라이다와 전고체 배터리 기술에서 우위를 점하는 것이 결정적일 것이라는게 전문가들의 평가다.

주변 사물에 대한 실시간 감지와 인식, 그리고 장시간 배터리 충전없이 강한 출력으로 고속 주행을 할 수 있는냐에 따라 자율주행차의 품질과 성능이 좌우되기 때문이다. 이와 관련된 기술과 시장 경쟁 또한 더욱 치열해질 전망이다.