기술과 비즈니스 모델의 대전환

‘향후 100년’을 대비해 자동차업계가 생존을 걸고 기술과 비즈니스 모델의 양면에서 대전환을 시작했다. 도요타자동차는 ‘거리 조성’을 표명했다. 혼다는 ‘성역’이었던 연구소에 메스를 대기 시작했다. 차량 대량생산의 지원을 받으며 성장한 대형 부품공급업체들도 CASE(Connected, Autonomous, Sharing, Electricity) 시대에 자사의 강점을 활용할 수 있는 전략을 모색하고 있다.

Part 1. CASE 버블을 극복하다
다음 100년을 위해 자동차를 재정의

도요타자동차는 거리 조성을 선언했고, 혼다가 ‘성역’인 연구소를 재편한다. 언뜻 보면 관련성이 없어 보이지만 ‘향후 100년’을 위한 대전환이라는 점에서 공통된다. CASE를 전제로 하면서 어떻게 수익을 확보해 나갈 것인가? 기술과 비즈니스 모델의 양면에서 자동차 업계에 큰 변화가 일어나기 시작했다.

“도요타자동차는 원래 자동차 업체가 아니었다. 그리고 지금 우리의 기술을 활용해 새로운 종류의 거리를 만들어나가고 싶다”. 이 선언은 자동차 업계가 ‘향후 100년’을 앞두고 기로에 서 있다는 것을 상징한다. 내연기관을 탑재한 수동 운전 차량을 대량 생산하면서 성장해 온 기존의 전략이  되지 않게 되면서 ‘생존을 건 싸움’이 본격적으로 시작된다.

인텔과 화웨이에 황신호

5G는 신규 사업의 발흥 촉구뿐 아니라 기존의 사업이나 기기에도 큰 변혁을 요구한다. 그곳에서는 게임의 룰이 바뀌고, 오늘까지의 승자가 내일의 패자가 될 수도 있다. 예를 들면, 현존 최강인 인텔의 컴퓨터용 프로세서나 화웨이의 인프라 사업은 큰 전환점에 접어들었다.

2020년 봄, 일본에서도 5G의 상용 서비스가 시작됐다. 소프트뱅크와 KDDI/au가 20년 3월, NTT도코모가 20년 4월, 라쿠텐모바일이 20년 6월에 5G 상용 서비스를 시작한다.

이 5G에서는 지금까지 없었던 새로운 기기나 서비스가 급속하게 확대될 것으로 보인다. 구체적으로는
①수 기가비트/초의 초광대역(eMBB)를 활용한 ‘xR’라고도 불리는 AR(증강현실)이나 VR(가상현실)의 헤드셋이나 그 단말용 통신서비스,
②초고신뢰?저지연(URLLC)을 활용한 건설기기나 아바타 원격 조작,
③’C-V2X’에 근거한 자율주행,
④다수동시접속(mMTC)라는, 사방 1km내에서 100만대의 단말을 거의 동시에 접속하는 IoT(사물인터넷) 용도 등이다.

그뿐이 아니다. 5G 시대는 사람이나 모든 기기, 사물을 연결하려는 ‘5G화’의 압력이 더욱 높아진다. 4G/LTE에서는 관계가 희박했던 기존의 일렉트로닉스 기기나 서비스에도 큰 변혁을 요구한다.

미국 150개사가 사용하는 클라우드 서비스 상륙

미국 스타트업 기업인 StructionSite사는 4월부터 일본 국내에서 이미지 데이터 관리서비스 ‘StructionSite’를 판매한다. 360도 카메라 등으로 촬영한 사진을 도면에 연결시켜 클라우드 상에서 공유할 수 있도록 한 것이 특징이다.

StructionSite사에 출자한 건설기업 오바야시구미, 총괄대리점인 체인지(도쿄), 오바야시구미의 그룹회사인 OAK INFORMATION SYSTEM(도쿄)의 3사가 2020년 2월 20일에 판매 체제를 구축했다고 발표했다. StructionSite사의 개발 멤버는 건설업계 출신이다. 건설 현장의 환경을 숙지하고 있는 기능이 평가를 받아, 북미에서는 150사 이상이 이용하고 있다.

건설현장에서는 다양한 담당자가 빈번하게 사진을 촬영해 공사의 진척을 기록한다. 사진은 통상 촬영자가 자신의 단말에 보존하기 때문에 공유할 때는 촬영자가 단말 안에서 사진을 찾아야 하는 수고가 발생한다. StructionSite는 사진의 정리, 보존, 공유에 드는 수고를 덜어주는 클라우드 서비스다.

‘Split View’ 기능을 사용하면 같은 위치에서 촬영한 과거와 현재의 사진을 간단하게 비교할 수 있다. 사진을 촬영하면, 촬영 지점을 나타내는 핀을 지정해 클라우드 위에 보존한다.

스타트업, 보유 기술을 새로운 제품?서비스로 빠르게 전환

“이곳에서 코로나 감염자가 발생해 공장을 멈출 수는 없다”. 어느 부품업체의 공장 책임자는 매일 발표되는 코로나19 감염 동향에 신경을 곤두세우고 있다. 만약 공장에서 감염자가 나오면 그 공장은 소독을 완료할 때까지 부분적으로 가동을 정지해야 하고, 접촉 가능성이 높은 작업자는 검사를 받고 자택 대기를 해야 한다. 납기대로 공급해야 하는 부품 업체에게 생산 지연은 손실로 직결된다.

이와 같은 위험을 최대한 줄이기 위해 ‘타도 코로나’를 목표로 스타트업 기업들이 속속 움직이기 시작했다. 각 업체의 기술을 적용한 현장의 하루는 어떤 모습일까?
이곳은 인기척이 없는 부품공장의 밤이다. 낮에는 기계 가동 소리가 끊임없이 울려 퍼지만 지금은 소독액을 분사하며 바쁘게 움직이는 무인 로봇의 주행 소리만 들릴 뿐이다. 로봇을 개발하는 스타트업 기업 ZMP(도쿄)는 발매 중인 무인 경비 로봇 ‘PATORO’에게 소독액 분사 기능을 옵션으로 추가. 20년 5월부터 제공하기 시작했다.

PATORO는 4개의 바퀴가 달린 상자 모양의 차량이다. 3차원과 2차원의 LiDAR, 카메라와 접촉 센서를 탑재. 이들을 조합해 자신의 위치를 파악하면서 최대 6km/h로 공장 안을 돌아다닌다. 

생물과 같은 과정을 거쳐 제조

콘크리트와 같은 강도를 가진 구조의 재료가 스스로 성장한다. 그런 생물과 같은 과정을 거쳐 제조되는 신재료가 미국에서 탄생했다. 실험 단계에 있긴 하지만, 구조재를 쇄신할 가능성을 지니고 있다.

골재를 주체로 한 콘크리트와 같은 재료가 생물처럼 증식한다---. 쉽게 상상하기 어려운 재료를 미국 콜로라도 대학 볼더교의 연구진이 개발. 2020년 1월에 연구논문을 발표했다. ‘살아있는 건축재료’라고 이름을 붙인 신재료의 개발을 담당한 것은 해당 학교의 생물소재연구실을 이끌고 있는 스루바 박사 팀이다.

신재료의 중요한 부분이 되고 있는 것은 시아노박테리아(남세균)로 불리는 광합성을 하는 수생 미생물의 일종이다. 식물처럼 빛의 에너지를 사용해 이산화탄소를 흡수해 탄산칼슘을 생성한다. 스루바 박사 팀은 모래를 중심으로 한 재료에 이 미생물을 첨가해 번식이나 자기치유와 같은 기능을 갖춘 재료 개발에 성공했다.

생성 방법은 다음과 같다. 우선 시아노박테리아를 모래, 소량의 젤라틴, 물, 영양소와 섞어 37℃ 정도의 환경에서 박테리아를 증식시킨다. 이후에 혼합물을 거푸집에 부어 넣으면 젤라틴은 모래입자와 섞이면서

IOWN / 올-포토닉스 네트워크 / 네트워크 기술 / 대용량 광전송 / 초(超)저지연

지금까지의 정보통신시스템을 개혁해 지금의 ICT 한계를 뛰어넘은 새로운 정보통신 기반 실현을 목표로 검토되고 있는 IOWN(Innovative Optical and Wireless Network) 구상. 이번 특집에서는 IOWN 구상에 있어서의 ‘올-포토닉스 네트워크’에 관한 연구개발 활동을 소개한다.

또한 ‘올-포토닉스 네트워크’의 디바이스 관련 기술 활동에 대해서는 향후 특집에서 소개한다.

■ IOWN 구상에 기반한 올-포토닉스 네트워크 관련 기술개발 활동
IOWN 구상의 3가지 구성 요소 가운데 올-포토닉스 네트워크의 실현을 위해 추진되고 있는 관련 기술에 대해 소개한다.

■ 초대용량 광통신 기술
새로운 광섬유 기술과 초고속 광전송 기술의 융합을 통해 현 광섬유의 100배 이상의 포텐셜(Potential)을 가지고 있는 새로운 광전송 기반 실현을 위한 연구 활동에 대해 소개한다.

[릴레이 기사]
FACE the future
<제15회> Society 5.0에 대응하는 임상검사(검체검사)

[특집]
로버스트 제어; 실제 시스템에 대한 실장과 최신 화제

[총론]
실제 사회에 대한 공헌을 이어가는 로버스트 제어

[해설]
• Robust Control Toolbox™에 의한 구조가 고정된 제어계의 해석?설계
• µ-Synthesis를 응용한 액티브 후륜 조향(Rear Wheel Steering)
• H∞ 제어에 의한 고층 건물의 진동 제어
• Robust Controller Bode(RCBode) plot을 이용한 하드디스크드라이브의 자기(磁氣) 헤드 위치 결정 제어