가치사슬 관점에서 분석한 차세대 산업 경쟁력 문제점과 정책방안 <2> 자동차 산업 > 보고서

미래형 자동차, 전기와 센서를 결합한 형태로 “개인정보 플랫폼” 역할
부품의 국산화 적극적 추진 및 희소자원 확보, 수소 연료 공급 체계 정비
전기차 및 자율주행차 관련 정책전략 정비, 인프라 및 제도 정비

1. 차세대 자동차산업에서 예상할 수 있는 뚜렷한 트렌드는 내연기관의 소멸과 차세대 디지털 기술과의 융합에 있다. 전자의 경우 엔진기관이 사라지고 전기와 모터로 이루어진 파워트레인이 주요 부품으로 사용되는 것이며 그 예로서 전기자동차를 들 수 있다. 후자의 경우 내연기관의 자동차부품 중 센서와 정보처리기능이 극대화된 형태인 자율주행 자동차를 들 수 있다. 미래형 자동차는 이 두 가지 특징이 결합된 형태를 갖출 것이며 동시에 “개인정보 플랫폼” 역할을 하게 될 가능성이 높다. 즉, 자동차와 정보통신과의 결합을 통해 운전자가 필요로 하는 정보를 차를 통해서 송수신이 가능해질 것이다. 자율주행을 통해 사고의 위험을 최대한 줄이고 더 나아가서 환경문제 해결에도 일조할 것으로 예상된다.

2.  내연기관 자동차 산업의 투입산출 구조는 제조업 분야에 치중되어 있고 특히 미래핵심 부품 산업보다는 여전히 전통핵심부품 산업위주로 편성되어 있다. 또한 차세대 자동차에 필요한 각종 서비스 중간재 투입 비중도 아직은 낮은 편이며 그나마 해외의존도가 높다.
 자동차 산업을 제조업 관점에서만 보는 것이 아니라 관련 생산자 서비스 산업도 동시에 고려할 필요가 있는데 그 이유는 가치사슬의 관점에서 보면 생산 1단위당 부가가치 수준을 높이는데 생산자서비스 분야의 기여도가 매우 높기 때문이다.
 
3. [그림 20]을 보면 양쪽 끝 서비스 부분이 올라가고 가운데에 위지한 제조부분이 가장 아래 방향으로 내려가는 특징을 가지고 있어, 마치 웃는 입모양과 같다고 하여 스마일 곡선이라는 이름을 붙인 것이다. 이를 보면 우리나라는 부가가치가 낮은 제조업 분야에 치중되어 있는 반면 테슬라나 GE와 같은 해외기업들은 반대로 생산자 서비스 분야에 특화되어 있어 부가가치를 높게 유지하고 있다. 그런데, 이 그림은 단지 글로벌 가치사슬과 부가가치와의 관계에 대한 함의뿐만 아니라, 본 연구의 사례인 차세대 자동차 산업에 대한 다소 부정적인 미래 전망도 함께 내포하고 있다. 즉, 기존의 내연기관 자동차와 전기로 구동되는 차세대 자동차에 핵심부품 구성에는 현저한 차이가 있다. 차세대 전기구동장치에 필요한 배터리와 파워트레인 부품은 아직 전체 자동차산업에서 차지하는 비중이 적어 이와 같은 미래핵심 부품산업의 육성이 시급히 필요한 상태이다. 또한 생산자 서비스의 투입 비중 역시 현저히 적어 차세대 자동차 생산체제에는 적합하지 않은 상태임을 보여준다.

4. 우리나라의 전기자동차 관련 정책을 보면 간추려 보면 다음과 같다.

 첫째, 정부의 전기자동차 누적 보급대수를 과감하게 높게 설정하였다. 2015년에 ‘2030 에너지 신산업 확산전략’에 전기차 보급목표를 100만대로 야심찬 목표를 설정하였다. 그러나 현 추세로서는 2020년 정부의 목표인 25만대 달성도 매우 어려울 전망이다.
 둘째, 정부는 핵심기술개발을 위해 R&D지원 정책을 적극적으로 시행하고 있다. 특히 전기자동차에 들어가는 5대 핵심기술은 고효율 모터기술, 배터리 온도제어, 무금형차체성형, 고효율 공조제어, 고전압 전장제어 등을 적극 지원한다.
 셋째, 정부는 소비자들의 구매지원을 위한 각종 대책을 제시하고 있다. 2015년 환경부는 중소형 하이브리드(전기 및 내연기관 결합) 친환경차를 대상으로 구매보조금 지급을 대폭 강화하여 소비를 유도하는 정책을 시행하였다.
 넷째, 전기자동차 충전인프라 확충에 대한 정책도 동시에 마련하여 사용자들의 편리성 제고를 위한 노력도 하고 있다.

5. 정부의 전기자동차 산업 육성과 보급 확대를 위한 정책 중 특징적인 부분은 전기자동차 생산에 대한 목표에 맞는 구체적인 전략이 부재하다는 점이다. R&D지원과 보조금 혜택, 그리고 인프라 확충 등은 분명 필요한 정책이지만 전기자동차가 목표에 맞게 생산되지 않으면 이러한 기반정책들이 효과를 발휘하지 못할 것이다.  반면 중국 등 경쟁 국가들은 좀 더 적극적인 양적 확대정책을 시행하고 있다. 단지 목표설정에만 그치지 않고 실질적인 방안을 제시하고 있는 것에 유념해야 한다.

6. 정책적 대안 : 이미 세계 자동차산업은 내연기관차로부터 전기차, 자율주행차로의 전환이 활발하게 진행 중이다. 한국 내 자동차 제조사들도 이와 같은 변화의 흐름을 직시하고 미래를 대비해야 한다. 특별히 그동안 집중해 온 완성차 제조부문 외에도 미래핵심 부품생산을 추진 및 확대할 필요가 있다. 이에 중소 부품산업을 재편하고 차세대 자동차 사업서비스의 부가가치 제고 방안을 마련해야 한다. 또한 전기차 관련 시장이 조성될 수 있도록 제도 및 규제를 정비해야 한다. 이 밖에도 자원 확보를 위한 노력이 병행되어야 한다. 세부적인 내용은 아래 5가지 측면으로 요약할 수 있다.

(1) 미래핵심 부품산업으로의 전환을 위해 연구개발 지원 및 중소부품업체 육성방안

  우선 상용화 전기차의 특성상 배터리와 관련된 연구개발이 수반되어야 한다. 세부내용으로는 대용량 차세대 배터리에 대한 지원과 더불어 수소연료전지의 스택, 모터 등 핵심부품 개발에 대한 지원방안이 요구된다. 이와 관련하여 일본정부의 경우에는 전고체 배터리 개발을 위한 개발로드맵을 제시하고 기술개발을 주도하고 있으며 산학연 중장기 프로젝트를 수행 중에 있다. 또한 산업생태계 완결성 확보를 위한 지원정책을 시행하고 있다.
  한국의 자동차산업은 과거 완성차 제조기업을 중심으로 성장하였으나, 향후에는 중소부품기업들이 공동 연구개발(collective R&D)을 수행할 수 있는 연구개발협동조합을 활성화하여 중소-대기업 간 상생과 동반성장할 수 있는 방안을 모색해야 한다.

(2) ICT기업과 완성차 기업의 시너지 유도로 차세대 자동차 산업관련 사업서비스의 부가가치 제고방안

  미래 자동차산업에 대비한 완성차 기업 및 ICT 기업 등의 연구개발투자가 사업화 단계에서 시너지를 발휘할 수 있도록 협력을 유도할 필요가 있다. 현재 현대자동차의 사례를 보면 국내특허(‘11~’16년 기준) 중 인공지능관련 등록기준 3위, 빅데이터·클라우드 관련 출원기준 3위, 지능형로봇 관련 출원기준 9위(등록기준 10위), 청각지능 관련 출원기준 3위(등록기준 1위), 시각지능관련 출원기준 5위(등록 기준 5위), 복합지능 관련 출원기준 3위(등록기준 2위)에 해당한다. 이와 더불어 AI를 비롯한 소프트웨어 경쟁력 제고를 위한 충분한 개발 인력을 양성해야 한다.

(3) 전기차 및 자율주행차 관련 정책전략 정비, 인프라 및 제도 정비

  향후 보조금이나 세제혜택 등의 소비자 구매력 보조정책과 관련된 예산을 충분히 배정해야 한다. 실제로 2018년 기준 전기차 지원예산은 2만대 기준으로 책정되어 전기차 판매사의 판매계획인 3만대에 미달되는 수준이다. 또한 수소차(넥쏘) 구매신청(1,300대) 대비 지급 가능한 수준은 740대로 보조금이 부족한 상황이다. 이에 전기차 생산 촉진이 더 필요하다고 판단될 경우 중국의 NEV 크레딧제도와 같은 제도 도입의 타당성에 대해 검토해야 할 것이다. 직접적인 보조금정책 이외에도 전기차 및 수소차를 위한 전기 및 수소충전 인프라를 업그레이드해야 한다. 현재 50kW급 충전기가 설치되어 있지만 향후 장거리 전기차를 위해서는 350kW급 고속충전기의 개발 및 보급이 필요하며, 전국 주요도로 및 시내 거점 내에 수소충전소 확충이 이루어져야 한다.
  제도적인 측면에서는 자율주행차 기술개발·테스트 인프라 확충 뿐 아니라 5G통신 인프라 구축, 실제 도로 운행 관련 법규 정비, 수집된 빅데이터 활용 관련 규제의 개선이 전방위로 진행되어야 한다. 유관기관의 협의를 통하여 자율주행 테스트가능 도로의 확대, 차량의 인식능력 향상을 위한 도로 구조물의 표준화, 군집 주행 허용 및 자율주행차 운행·사고 관련 시행 법규들이 마련되어야 한다.

(4) 전기차 및 자율주행 관련 핵심 부품의 국산화를 적극적으로 추진

  수소연료전지차의 경우에는 연료전지 스택과 수소연료 탱크가 전체 원가의 약 40%에 해당한다. 이에 고가의 수소연료전지 전해질막 비용을 낮추기 위한 연구와 함께 저백금 촉매 및 전극부문의 개발을 추진해야 한다. 또한 경량 합금 소재, 차량용 반도체, 센서 등의 해외의존도가 높은 부품들을 국산화로 전환할 방안을 모색해야 한다.

(5) 핵심 부품에 소요되는 희소자원 확보, 수소 연료 공급 체계 정비

  배터리(리튬, 코발트), 모터(네오디뮴)를 제작하기 위해 필요한 관련 희귀금속 및 희토류에 대한 국가차원의 확보전략을 수립해야 한다. 수소에너지의 경우 국가 에너지 분류에 포함하여 체계적 지원을 시행해야 한다. 일본의 경우 이미 지난 2014년 4차 국가에너지기본계획을 통해 수소사회 추진을 명문화하였다. <ifsPOST>​

미래형 자동차, 전기와 센서를 결합한 형태로 “개인정보 플랫폼” 역할
부품의 국산화 적극적 추진 및 희소자원 확보, 수소 연료 공급 체계 정비
전기차 및 자율주행차 관련 정책전략 정비, 인프라 및 제도 정비

1. 차세대 자동차산업에서 예상할 수 있는 뚜렷한 트렌드는 내연기관의 소멸과 차세대 디지털 기술과의 융합에 있다. 전자의 경우 엔진기관이 사라지고 전기와 모터로 이루어진 파워트레인이 주요 부품으로 사용되는 것이며 그 예로서 전기자동차를 들 수 있다. 후자의 경우 내연기관의 자동차부품 중 센서와 정보처리기능이 극대화된 형태인 자율주행 자동차를 들 수 있다. 미래형 자동차는 이 두 가지 특징이 결합된 형태를 갖출 것이며 동시에 “개인정보 플랫폼” 역할을 하게 될 가능성이 높다. 즉, 자동차와 정보통신과의 결합을 통해 운전자가 필요로 하는 정보를 차를 통해서 송수신이 가능해질 것이다. 자율주행을 통해 사고의 위험을 최대한 줄이고 더 나아가서 환경문제 해결에도 일조할 것으로 예상된다.

2.  내연기관 자동차 산업의 투입산출 구조는 제조업 분야에 치중되어 있고 특히 미래핵심 부품 산업보다는 여전히 전통핵심부품 산업위주로 편성되어 있다. 또한 차세대 자동차에 필요한 각종 서비스 중간재 투입 비중도 아직은 낮은 편이며 그나마 해외의존도가 높다.
 자동차 산업을 제조업 관점에서만 보는 것이 아니라 관련 생산자 서비스 산업도 동시에 고려할 필요가 있는데 그 이유는 가치사슬의 관점에서 보면 생산 1단위당 부가가치 수준을 높이는데 생산자서비스 분야의 기여도가 매우 높기 때문이다.
 
3. [그림 20]을 보면 양쪽 끝 서비스 부분이 올라가고 가운데에 위지한 제조부분이 가장 아래 방향으로 내려가는 특징을 가지고 있어, 마치 웃는 입모양과 같다고 하여 스마일 곡선이라는 이름을 붙인 것이다. 이를 보면 우리나라는 부가가치가 낮은 제조업 분야에 치중되어 있는 반면 테슬라나 GE와 같은 해외기업들은 반대로 생산자 서비스 분야에 특화되어 있어 부가가치를 높게 유지하고 있다. 그런데, 이 그림은 단지 글로벌 가치사슬과 부가가치와의 관계에 대한 함의뿐만 아니라, 본 연구의 사례인 차세대 자동차 산업에 대한 다소 부정적인 미래 전망도 함께 내포하고 있다. 즉, 기존의 내연기관 자동차와 전기로 구동되는 차세대 자동차에 핵심부품 구성에는 현저한 차이가 있다. 차세대 전기구동장치에 필요한 배터리와 파워트레인 부품은 아직 전체 자동차산업에서 차지하는 비중이 적어 이와 같은 미래핵심 부품산업의 육성이 시급히 필요한 상태이다. 또한 생산자 서비스의 투입 비중 역시 현저히 적어 차세대 자동차 생산체제에는 적합하지 않은 상태임을 보여준다.

4. 우리나라의 전기자동차 관련 정책을 보면 간추려 보면 다음과 같다.

 첫째, 정부의 전기자동차 누적 보급대수를 과감하게 높게 설정하였다. 2015년에 ‘2030 에너지 신산업 확산전략’에 전기차 보급목표를 100만대로 야심찬 목표를 설정하였다. 그러나 현 추세로서는 2020년 정부의 목표인 25만대 달성도 매우 어려울 전망이다.
 둘째, 정부는 핵심기술개발을 위해 R&D지원 정책을 적극적으로 시행하고 있다. 특히 전기자동차에 들어가는 5대 핵심기술은 고효율 모터기술, 배터리 온도제어, 무금형차체성형, 고효율 공조제어, 고전압 전장제어 등을 적극 지원한다.
 셋째, 정부는 소비자들의 구매지원을 위한 각종 대책을 제시하고 있다. 2015년 환경부는 중소형 하이브리드(전기 및 내연기관 결합) 친환경차를 대상으로 구매보조금 지급을 대폭 강화하여 소비를 유도하는 정책을 시행하였다.
 넷째, 전기자동차 충전인프라 확충에 대한 정책도 동시에 마련하여 사용자들의 편리성 제고를 위한 노력도 하고 있다.

5. 정부의 전기자동차 산업 육성과 보급 확대를 위한 정책 중 특징적인 부분은 전기자동차 생산에 대한 목표에 맞는 구체적인 전략이 부재하다는 점이다. R&D지원과 보조금 혜택, 그리고 인프라 확충 등은 분명 필요한 정책이지만 전기자동차가 목표에 맞게 생산되지 않으면 이러한 기반정책들이 효과를 발휘하지 못할 것이다.  반면 중국 등 경쟁 국가들은 좀 더 적극적인 양적 확대정책을 시행하고 있다. 단지 목표설정에만 그치지 않고 실질적인 방안을 제시하고 있는 것에 유념해야 한다.

6. 정책적 대안 : 이미 세계 자동차산업은 내연기관차로부터 전기차, 자율주행차로의 전환이 활발하게 진행 중이다. 한국 내 자동차 제조사들도 이와 같은 변화의 흐름을 직시하고 미래를 대비해야 한다. 특별히 그동안 집중해 온 완성차 제조부문 외에도 미래핵심 부품생산을 추진 및 확대할 필요가 있다. 이에 중소 부품산업을 재편하고 차세대 자동차 사업서비스의 부가가치 제고 방안을 마련해야 한다. 또한 전기차 관련 시장이 조성될 수 있도록 제도 및 규제를 정비해야 한다. 이 밖에도 자원 확보를 위한 노력이 병행되어야 한다. 세부적인 내용은 아래 5가지 측면으로 요약할 수 있다.

(1) 미래핵심 부품산업으로의 전환을 위해 연구개발 지원 및 중소부품업체 육성방안

  우선 상용화 전기차의 특성상 배터리와 관련된 연구개발이 수반되어야 한다. 세부내용으로는 대용량 차세대 배터리에 대한 지원과 더불어 수소연료전지의 스택, 모터 등 핵심부품 개발에 대한 지원방안이 요구된다. 이와 관련하여 일본정부의 경우에는 전고체 배터리 개발을 위한 개발로드맵을 제시하고 기술개발을 주도하고 있으며 산학연 중장기 프로젝트를 수행 중에 있다. 또한 산업생태계 완결성 확보를 위한 지원정책을 시행하고 있다.
  한국의 자동차산업은 과거 완성차 제조기업을 중심으로 성장하였으나, 향후에는 중소부품기업들이 공동 연구개발(collective R&D)을 수행할 수 있는 연구개발협동조합을 활성화하여 중소-대기업 간 상생과 동반성장할 수 있는 방안을 모색해야 한다.

(2) ICT기업과 완성차 기업의 시너지 유도로 차세대 자동차 산업관련 사업서비스의 부가가치 제고방안

  미래 자동차산업에 대비한 완성차 기업 및 ICT 기업 등의 연구개발투자가 사업화 단계에서 시너지를 발휘할 수 있도록 협력을 유도할 필요가 있다. 현재 현대자동차의 사례를 보면 국내특허(‘11~’16년 기준) 중 인공지능관련 등록기준 3위, 빅데이터·클라우드 관련 출원기준 3위, 지능형로봇 관련 출원기준 9위(등록기준 10위), 청각지능 관련 출원기준 3위(등록기준 1위), 시각지능관련 출원기준 5위(등록 기준 5위), 복합지능 관련 출원기준 3위(등록기준 2위)에 해당한다. 이와 더불어 AI를 비롯한 소프트웨어 경쟁력 제고를 위한 충분한 개발 인력을 양성해야 한다.

(3) 전기차 및 자율주행차 관련 정책전략 정비, 인프라 및 제도 정비

  향후 보조금이나 세제혜택 등의 소비자 구매력 보조정책과 관련된 예산을 충분히 배정해야 한다. 실제로 2018년 기준 전기차 지원예산은 2만대 기준으로 책정되어 전기차 판매사의 판매계획인 3만대에 미달되는 수준이다. 또한 수소차(넥쏘) 구매신청(1,300대) 대비 지급 가능한 수준은 740대로 보조금이 부족한 상황이다. 이에 전기차 생산 촉진이 더 필요하다고 판단될 경우 중국의 NEV 크레딧제도와 같은 제도 도입의 타당성에 대해 검토해야 할 것이다. 직접적인 보조금정책 이외에도 전기차 및 수소차를 위한 전기 및 수소충전 인프라를 업그레이드해야 한다. 현재 50kW급 충전기가 설치되어 있지만 향후 장거리 전기차를 위해서는 350kW급 고속충전기의 개발 및 보급이 필요하며, 전국 주요도로 및 시내 거점 내에 수소충전소 확충이 이루어져야 한다.
  제도적인 측면에서는 자율주행차 기술개발·테스트 인프라 확충 뿐 아니라 5G통신 인프라 구축, 실제 도로 운행 관련 법규 정비, 수집된 빅데이터 활용 관련 규제의 개선이 전방위로 진행되어야 한다. 유관기관의 협의를 통하여 자율주행 테스트가능 도로의 확대, 차량의 인식능력 향상을 위한 도로 구조물의 표준화, 군집 주행 허용 및 자율주행차 운행·사고 관련 시행 법규들이 마련되어야 한다.

(4) 전기차 및 자율주행 관련 핵심 부품의 국산화를 적극적으로 추진

  수소연료전지차의 경우에는 연료전지 스택과 수소연료 탱크가 전체 원가의 약 40%에 해당한다. 이에 고가의 수소연료전지 전해질막 비용을 낮추기 위한 연구와 함께 저백금 촉매 및 전극부문의 개발을 추진해야 한다. 또한 경량 합금 소재, 차량용 반도체, 센서 등의 해외의존도가 높은 부품들을 국산화로 전환할 방안을 모색해야 한다.

(5) 핵심 부품에 소요되는 희소자원 확보, 수소 연료 공급 체계 정비

  배터리(리튬, 코발트), 모터(네오디뮴)를 제작하기 위해 필요한 관련 희귀금속 및 희토류에 대한 국가차원의 확보전략을 수립해야 한다. 수소에너지의 경우 국가 에너지 분류에 포함하여 체계적 지원을 시행해야 한다. 일본의 경우 이미 지난 2014년 4차 국가에너지기본계획을 통해 수소사회 추진을 명문화하였다. <ifsPOST>​