소니와 혼다, 아마존까지 가세, 전기차에 AI 장착하고, 일본 산업계는 질화갈륨 전력반도체 장착 계획

소니 그룹과 혼다 모터가 협력하여 공동 전기차(EV) 벤처기업인 소니 혼다 모빌리티(Sony Honda Mobility)의 자율 주행 기능 개발에 인공지능(AI)을 통합한다고 닛케이아시아가 20일(현지 시각) 전했다. 

이 두 회사가 만든 고급 전기차 '어필라(Afeela)'는 2026년까지 일본과 미국에서 출시될 예정이며, AI 기반 자율 주행 기능을 제공할 예정이다.

이 차량의 AI는 소프트웨어 업데이트를 통해 자율 주행 기능을 지속적으로 개선할 예정이며, 1년에 한두 번 정도 업데이트될 것으로 알려졌다. 초기 AI 시스템은 레벨 3 자율주행을 지원해 고속도로와 특정 조건에서 자율 주행이 가능할 것으로 예상된다. 레벨 3 자율주행은 자동차가 특정 상황에서 운전자의 개입이 필요한 자율주행 단계다. 자율주행의 레벨은 0부터 5까지 있으며, 숫자가 높을수록 자율주행의 완성도도 높아진다.

현재 자율 주행 시스템은 장애물을 감지하기 위해 센서와 카메라의 조합에 의존하며, 인식 및 판단은 수동으로 코딩된 소프트웨어가 처리한다. AI를 자율주행에 통합하면 시스템은 더 빠르게 진화하며, 주행 데이터에서 학습함으로써 값비싼 센서에 대한 의존도를 줄이고, 생산 비용도 절감할 수 있다. 혼다와 소니의 전기차 어필라에는 미국 아마존의 클라우드 기술도 적용될 예정이다.  

소니 혼다 모빌리티는 AI, 센서, 카메라의 잠재력을 활용해 운전자가 전기차에서 내린 후에도 어필라가 스스로 주차할 수 있도록 설계했다. 

테슬라는 지난해부터 전기차에 AI를 탑재하고 있으며, 중국의 BYD도 화웨이와 협력하여 올해 안에 AI 탑재 전기차를 출시할 예정이다.

현재 대부분의 자율주행 차량은 센서와 카메라로 장애물을 인식해 운전을 제어하고 있다. 이렇게 하려면, 모든 기능을 사람이 프로그램으로 설정해야 하는 번거로움이 따른다. 그러나 AI를 사용하면 주행 데이터를 통해 AI가 지속적으로 학습하여 점점 더 능숙한 자율주행이 가능해지고, 자율주행에 필요한 고가의 센서 사용도 줄일 수 있다.

한편, 일본 산업계는 어필라 외에도 다른 준비를 하고 있다. 일본의 전력반도체 업계는 전기차 주행거리를 늘리기 위해 질화갈륨(GaN, Gallium Nitride) 전력반도체 부품의 대량 생산을 계획하고 있다. 

전력반도체는 전류를 제어하는 반도체로, 전기차, 스마트폰, 가전제품 등에 널리 사용된다. 질화갈륨 전력반도체는 고효율, 고속 스위칭이 가능한 반도체 소재를 사용한 전력 소자다. 기존의 실리콘(Si) 기반 반도체에 비해 질화갈륨 반도체는 더 높은 전압을 견딜 수 있고, 전력 손실이 적으며, 스위칭 속도가 빠르다. 이런 특성 때문에 전기차 충전기, 태양광 인버터, 5G 통신 장비 등에서 주로 사용되며, 특히 고출력 전자기기에 적합하다고 한다.

또한, 질화갈륨은 열을 효율적으로 방출하고 전력 손실을 줄이는 데 뛰어난 특성을 가지고 있어, 더 작은 크기와 더 높은 효율을 제공할 수 있다. 이를 통해 전력 효율성을 개선하고, 전자기기의 크기를 줄이며, 고속 충전과 같은 혁신적인 기능을 구현할 수 있다. 

그러나, 질화갈륨 전력반도체는 생산 비용 절감이라는 과제를 안고 있다. 일본의 스미토모화학, 미쓰비시화학 등 일본 기업들은 질화갈륨 전력반도체 개발에 적극적으로 나서고 있다.

시장조사기관 옴디아(Omdia)에 따르면, 질화갈륨 전력반도체 시장 규모는 2030년까지 23억 달러(약 3조 1,703억 원)를 돌파할 것으로 전망된다. 

질화갈륨 전력반도체 상용화의 가장 큰 문제는 높은 가격이다. 일본 기업들은 질화갈륨 기판의 대형화를 통해 생산 비용을 낮추고 가격 경쟁력을 확보하려고 한다. 스미토모화학과 미쓰비시화학은 2028년까지 150mm 질화갈륨 기판을 양산하는 것을 목표로 하고 있다.