전시회를 통해 본 日 자동차 분야 전동화·경량화 트렌드
- AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021, 전동화·전장화·경량화 부스가 60%를 넘어 -
- 자율주행 뿐만 아니라, 차량 내 커뮤니케이션 등 인포테인먼트 기술도 눈여겨봐야 -
日, 21년 상반기 전동차* 비율 40% 넘어
* 전동차 : (플러그인)하이브리드, 전기차, 수소차
지난 10월 18일 (사)일본자동차회의소에 따르면, ’21년 상반기(4~9월) 승용차 판매의 40.3%가 하이브리드차, 전기 자동차 및 수소차 등 전동차로, 전동차 비율이 반기 기준으로는 처음으로 40%를 넘은 것으로 나타났다. 경자동차를 포함한 일본 승용차 신차 시장은 반도체 부족에 의한 감산 영향으로 전년 동기 같은 수준의 수준이었지만, 전동차에 한정하면 전년 동기 대비 9·4%증가의 67만 6,919대가 판매되었다.
’20년 연료에 따른 일본의 자동차 판매 대수를 보면 하이브리드 차가 92만 275대가 팔려 전체 판매 대수의 37.13%를 차지하고 있다. 전동차 중에서 가장 압도적인 비율을 차지하고 있으며, 전기차가 약 1만 4,604대가 판매되어 0.59%의 낮은 비중을 차지하고 있다.
’20년 일본 자동차 판매대수(승용차)
(단위: 대, %)
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판매대수 |
비율 |
비고 |
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가솔린차 |
138만762대 |
55.70% |
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하이브리드차 |
92만275대 |
37.13% |
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플러그인 하이브리드 차 |
1만4,741대 |
0.59% |
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전기차 |
1만 4,604대 |
0.59% |
닛산 (1만1,286대) |
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수소차 |
761대 |
0.03% |
도요타 (717대) |
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디젤차 |
14만 7,503대 |
5.95% |
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기타 |
186대 |
0.01% |
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자료 : (사단법인) 일본자동차회의소
현재 일본은 2035년까지 신차 판매의 100%를 전동차로 실현하고자 하고 있으며, 이에 따라 일본 정부 및 관련 기업들은 배터리, 모터 등 전동차 관련 기술 및 제품의 서플라이 체인 강화 지원을 통해 전동차 확대를 꾀하고 있다. 이러한 차량의 전동화를 위해서는 차체 및 차량 부품의 경량화를 빠뜨릴 수 없으며, 특히 배터리의 무게 증가에 따른 중량 증가를 상쇄하는 부품의 경량화 기술은 중요하다. 최신의 일본 자동차 산업의 동향을 확인하고자, 지난 10월 27일 아이치현 나고야시에서 개최한 AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021에 참가하여 현재 일본 자동차 분야의 전동화, 전장화, 경량화 트렌드를 살펴보았다.
AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021 개요
올해 4회째를 맞이한 AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021 전시회가 10월 27일(수)부터 10월 29일(금)까지 아이치현 나고야시에 위치한 포트 메세 나고야에서 개최되었다. 금년 AUTOMOTIVE WORLD 2021은 도쿄에서 8월에 먼저 개최되었으며, 10월에 도요타 등 일본 최대의 자동차 생산지인 아이치현에서 개최하였다.
이번 전시회에는 약 420여개 자동차부품 기업들이 참석하여 기술을 선보였으며, 420여개의 자동차 부품 기업들을 5개의 섹션으로 나눠 전시하였다. 각 섹션으로는 ‘카 일렉트로닉스’, ‘경량화’, ‘자율운전’, ‘전기수소차’ 그리고 ‘부품 가공’으로 구성되어 있었다. 이중 ‘카 일렉트로닉스’, ‘경량화’, ‘자율운전’, ‘전기수소차’등 4개의 섹션이 전체의 60%를 차지하여 일본 자동차 트렌드를 여실히 볼 수 있었다.
AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021 전시회 전경
자료 : 나고야 무역관
최근의 전시회의 트렌드와 같이 이번 AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021는 스마트공장 엑스포, 스마트물류 엑스포, 로보덱쿠스 전시회 등 스마트 X 전시회와 같이 개최되었다. 규모 역시 AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 2021와 이들 전시회의 규모가 비슷하였으며, 두 전시회의 경계가 점점 없어지는 듯이 보였다.
스마트 공장 및 로보텍구스 전시회 전경
자료 : 나고야 무역관
AUTOMOTIVE WORLD NAGOYA 전시회는 작년 10월에도 코로나19 상황에도 불구하고 제3회 전시회가 개최되었으며, 21년에도 비교적 많은 자동차 부품 관계자들이 참석하여 자동차의 전동화·전장화·경량화 트렌드를 확인하였다. 또한 이번 전시회에는 자동차 부품 분야의 한국 중소 기업 5개사도 참석하여 우수 기술 제품을 전시하였다. 한일간 이동의 어려움에 따라, 부품을 전시하고 한국에서 온라인으로 상담을 하는 등 많은 바이어들의 관심을 받은 것이 눈길을 끌었다.
(주) JST의 초경량화 샤프트
(주)JST는 52년에 창립한 초경량화 샤프트 제조 전문 기업으로, 최근 일본 경제산업성의 지원으로 전기차, 수소차 및 하이브리드 차량용 샤프트를 판매하고 있다. (주)JST에서 생산한 중공구조(中空構造) 샤프트는 샤프트 축 내부가 절삭이 되어있는 경량화 샤프트 이다.
중량 면에서 기존 샤프트 대비 30~50%의 경량화된 제품으로 모터를 사용하는 전기차, 수소차 및 하이브리드 차량에 사용되고 있으며, 강도 역시 기존 샤프트와 동일하거나 우수하다는 게 회사측 설명이었다.
중공구조(中空構造) 초경량 샤프트
자료 : 나고야 무역관
경량화뿐만 아니라 전기차, 수소차 및 하이브리드 차량의 경우, 주행시 모터 내에 많은 열이 발생하는데 이에 대한 냉각에도 활용이 가능하다는 설명이 있었다. 중공구조(中空構造) 샤프트의 경우 냉각용 오일 등을 샤프트 내로 흐르게 하여, 모터 내의 열을 빠르게 냉각시키는 등 냉각 효율 향상에도 좋은 결과가 있다는 게 회사측의 설명이었다.
CARBON3D (日 JSR)의 3D프린트
경량화 분야에서는 미국 CARBON3D社(日 JSR)의 3D 프린터를 활용하여 생산된 자동차 부품이 실제 완성차 기업에 납품된 사례를 확인 할 수 있었다. CARBON3D은 3D프린터와 엔지니어링 플라스틱 수지 재료 등을 공급하는 기업으로, 현재 미국 포드사는 GT500, F150 Raptor 등의 차량에 3D프린터를 활용한 브라켓, 보조블럭 부품을 공급받고 있다.
- 또한 고급스포츠카인 람보르기니의 Urus 차종에 연료탱크 탭을 공급하는 등 아직은 생산량이 적은 모델이나 에프터 마켓용 제품이 다수이나, 과거와 같이 시작품에 그치지 않고 실제 차량의 경량화를 위해 양산용 모델에 공급이 되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
3D프린팅 부품 적용 사례
사진 : 나고야 무역관
참고로 엔지니어링 플라스틱 소재 중 자동차 경량화 소재 대표주자 격인 폴리아미드(PA)의 경우 금속보다 가벼우면서도 금속과 동등한 수준의 높은 강성을 발휘하기에 하이브리드, 전기차 및 수소차 등에 많이 적용될 것으로 전망된다.
현재 일본 완성차 업체의 3D프린터의 활용은 현재 시작품을 시작으로 많은 연구개발을 진행하고 있지만 다소 관망 상태인 기업이 많다. 도요타의 경우 ’19년에 양산형 알루미늄 다이캐스팅 금형의 보수 등에 사용을 하였으며, 닛산의 경우, 엔진의 실린더 헤드 등의 시작품 제작을 통해 60% 이상의 경량화에 성공하였지만 아직 3D프린터를 활용한 부품의 양산화는 계획하고 있지 않다.
NEXTY Electronics의 ‘인카 커뮤니케이션’(In-Car Communication) 기술
NEXTY Electronics는 도요타통상의 자회사이며 일렉트로닉스 분야 전문 기업으로, 자동차 뿐만 아니라 IoT 및 산업기기 등 폭넓은 분야에서 단품이 아닌 일렉트로닉스 모듈 및 시스템 제공을 하며 자동차 분야 등에서 이노베이션을 실현하고 있는 기업이다. NEXTY Electronics의 ‘인카 커뮤니케이션’은 인포테인먼트 분야의 기술로 차량 내 설치된 마이크와 스피커를 대화시, 음원 분리 기술을 통해 차량 소음은 줄이고 대화 목소리는 증폭하는 기술이다.
NEXTY Electronics의 ‘인카 커뮤니케이션’ 기술 탑재 차량
사진 : 나고야 무역관
NEXTY Electronics의 타케하시 키타지마 씨와 인터뷰에서, ’인카 커뮤니케이션’기술은 “반도체 기업인 아날로그 디바이스(Analog Device)제품을 사용하여, NEXTY Electronics의 음원 분리 기술을 활용한 제품이다”라고 하면서, “인카 커뮤니케이션의 기술을 통해, 차량 고속 주행 중에도 차내에서 동승자의 목소리가 명확히 들리는 것이 가능하며, 동시 대화 중에도 하울링이 발생하지 않는 것이 특징이다.”라고 설명하였다. 또한 “아직은 상용화 단계는 아니며, 많은 완성차 기업과 협업을 통해 연구개발을 좀더 진행할 예정이다”라고 덧붙였다.
시사점
일본 자동차의 전동화에 따라, 모터 및 배터리 등의 전동화 핵심 부품의 중요성이 날로 높아지고 있다. 이와 함께 배터리 등에서의 중량 증가를 소재의 경량화로 상쇄하려 하고 있으며 이에 대한 연구개발이 계속 진행되고 있다. 특히 위 기사에서 보았던 자동차 부품의 절삭, 용접 등 가공 기술에 대한 중요성이 점점 높아지고 있다. 절삭, 용접, 주조 등의 뿌리산업은 사양 산업이 아니라 미래기술산업으로 육성시켜야 하는 이유이다.
한편, ADAS 등 자율 주행 기술과 함께, 차내의 커뮤니케이션, 오디오, 디스플레이 등과 같은 인포테인먼트 기술도 점점 시장 규모가 커지고 있다. 미국 시장 조사 기업인 Grandviewresearch의 조사에 따르면 글로벌 인포테인먼트 시장의 규모는 ’19년부터 ’25년까지 연평균 12.6%의 성장을 보여 '25년에는 약 376억 달러의 시장 규모가 될 것으로 전망했다. NEXTY Electronics도 아날로그 디바이스(Analog Device) 와의 협업을 통해 시장을 만들고 있은 것처럼, 차량용 인포테인먼트 분야는 작은 기술도 여러 기업들과의 협업을 통해 점점 커지고 있는 것을 느낄수 있었다.
글로벌 차량용 인포테인먼트 분야 세계시장 추이와 예측
자료: 美 Grandviewresearch
자료: 일본경제신문, 야노경제연구소, 일본자동차회의소, Grandviewresearch 및 KOTRA 나고야무역관 자료 종합
