자동차 산업이 하드웨어 중심의 제조업에서 소프트웨어 중심의 디지털 플랫폼 산업으로 빠르게 전환하고 있다.

키사이트가 최근 발표한 백서 ‘미래를 설계하다: 소프트웨어 정의 차량의 기술적 기초’에 따르면 소프트웨어 정의 차량, 즉 SDV를 ‘주행, 엔터테인먼트, 통신, 안전, 편의 기능이 소프트웨어를 통해 구현·관리·제어·맞춤화되는 자동차’로 설명한다.

과거 자동차의 경쟁력이 엔진, 차체, 기계 부품에 있었다면, SDV 시대의 경쟁력은 차량 내부의 컴퓨팅 구조, 데이터 처리 능력, 보안, 무선 업데이트, 그리고 개방형 생태계 구축 역량으로 이동하고 있다.

SDV 구현의 첫 번째 기술적 기반은 중앙집중형 컴퓨팅과 존 아키텍처다.

기존 차량은 주차 센서, 계기판 경고, 공조, 제동 등 기능별로 수많은 전자제어장치 ECU가 분산 배치되는 구조였다.

이 방식은 각 부품과 소프트웨어가 서로 다른 공급사, 펌웨어, 프로그래밍 언어에 묶여 있어 통합과 업데이트가 복잡했다.

반면 SDV는 차량의 컴퓨팅 파워를 중앙 고성능 컴퓨터와 전후좌우 구역별 존 아키텍처로 통합한다.

이를 통해 ECU 수를 줄이고, 배선과 중량을 낮추며, 차량 내부 구조를 단순화할 수 있다.

백서는 이러한 구조가 클라우드 연결성과 고속 데이터 전송을 강화하고, 더 안전하고 지능적이며 지속적으로 업그레이드 가능한 차량을 가능하게 한다고 설명한다.

두 번째 핵심은 서비스 지향 아키텍처다.

SDV는 자동차 기능을 하드웨어에 고정된 단일 기능으로 보지 않고, 독립적으로 작동하면서도 서로 통신하고 교체·업그레이드될 수 있는 서비스 단위로 설계한다.

예컨대 과거에는 조향감, 실내 조명, 열선 시트, 인포테인먼트 기능이 출고 시 정해진 하드웨어 사양에 가까웠다면, SDV에서는 이러한 기능이 앱처럼 추가되거나 개선될 수 있다.

키사이트 백서는 현대 차량의 대시보드가 태블릿과 유사한 ‘디지털 콕핏’으로 변화하고 있으며, 기계식 조작부가 소프트키와 앱 기반 기능으로 대체되고 있다고 분석한다.

이는 자동차가 스마트폰처럼 지속적으로 기능을 확장하는 플랫폼으로 바뀌고 있음을 보여준다.

세 번째 기술은 OTA, 즉 무선 소프트웨어 업데이트다.

SDV는 차량을 서비스센터에 입고하지 않고도 보안 패치, 버그 수정, 기능 개선, 신규 서비스 배포를 원격으로 수행할 수 있어야 한다.

백서는 OTA가 보안 취약점을 빠르게 해소하고 새로운 보안 기능을 즉시 적용할 수 있으며, 리콜 대응 비용을 줄이는 데도 효과적이라고 설명한다.

실제로 2024년 6월 미국에서 한 완성차 업체가 후드 닫힘 감지 소프트웨어 문제로 185만 대 규모의 리콜을 진행했지만, 차량을 물리적으로 회수하는 대신 OTA 업데이트를 통해 문제를 해결한 사례가 소개된다.

이처럼 OTA는 SDV의 편의 기능을 넘어 안전과 비용 효율성을 좌우하는 필수 기술로 자리 잡고 있다.

네 번째 축은 데이터 분석 기술이다.

SDV는 레이더, 라이다, 카메라, 각종 센서와 사용자 인터페이스에서 발생하는 방대한 데이터를 수집하고 분석한다.

백서는 완성차 업체가 차량 데이터를 활용해 성능을 개선하고, 예측 정비와 구독형 서비스, 기능 잠금 해제 같은 새로운 수익 모델을 만들 수 있다고 설명한다.

데이터 분석은 차량의 현재 상태를 파악하는 데 그치지 않고, 사용자의 선호와 운행 패턴을 반영해 맞춤형 서비스를 제공하는 기반이 된다.

예를 들어 센서 데이터를 분석해 부품 고장을 사전에 예측하거나, 운전자가 원하는 기능을 구독 방식으로 제공하는 식이다.

SDV 시대의 자동차는 단순한 이동 수단이 아니라 데이터를 기반으로 지속적으로 학습하고 진화하는 디지털 서비스 플랫폼이 된다.

다섯 번째 필수 기술은 사이버보안이다.

차량이 연결될수록 공격 표면도 넓어진다.

백서는 새로운 인터페이스가 차량에 추가될 때마다 위험 평가 부담이 커지며, 인포테인먼트 시스템, 통신 채널, OTA 업데이트의 진위 확인까지 모두 보호 대상이 된다고 지적한다.

특히 유럽 시장에 차량을 판매하려는 제조사는 UNECE R155와 R156.6 같은 사이버보안 관리체계와 소프트웨어 업데이트 관리체계 관련 규제를 준수해야 한다.

이를 위해 SDV 개발에는 개발·보안·운영을 통합하는 DevSecOps 모델과 제로트러스트 보안 프레임워크가 필요하다.

백서는 검증된 통신과 업데이트만 차량이 수용하도록 하는 전략이 중요하다고 강조한다.

여섯 번째 기반은 자동화된 개발·시험 체계와 디지털 트윈이다.

기존 자동차 개발 주기는 4∼5년에 달했지만, SDV 시장에서는 더 짧은 주기 안에 기능을 개발하고 검증해야 한다.

키사이트는 이를 위해 개발과 테스트 과정의 자동화, 시뮬레이션 모델링, 디지털 트윈, 에뮬레이션, 실제 도로 시험을 연결하는 반복적 검증 구조가 필요하다고 설명한다.

소프트웨어 개발에서 활용돼 온 DevOps 방식처럼 개발, 테스트, 배포, 운영, 모니터링이 순환 구조로 연결돼야 하며, 시뮬레이션 결과가 에뮬레이션과 도로 주행 시험으로 이어지고 다시 모델 개선에 반영돼야 한다.

이는 안전을 확보하면서도 개발 속도를 높이는 핵심 방법이다.

마지막으로 SDV 구현에는 개방형 생태계와 협업 플랫폼이 필요하다.

백서는 완성차 업체가 클라우드 플랫폼, 사이버보안 워크플로, 개발자 친화적 API를 갖춘 생태계를 구축해야 한다고 설명한다.

현대차의 Pleos 플랫폼처럼 제3자 개발자가 차량용 애플리케이션을 만들 수 있는 구조는 자동차를 모바일 앱 생태계와 유사한 개방형 플랫폼으로 전환시키는 사례로 제시된다.

또한 SDV는 완성차 업체뿐 아니라 반도체 기업, 티어1·티어2 공급사, 소프트웨어 기업, 플랫폼 사업자가 함께 참여하는 공급망 전반의 변화다.

백서는 협업, 사이버보안, 고객 신뢰가 SDV 잠재력을 실현하는 핵심 조건이라고 결론짓는다.

결국 SDV 구현의 본질은 자동차를 ‘한 번 만들어 판매하는 제품’에서 ‘계속 업데이트되고 수익을 창출하는 소프트웨어 플랫폼’으로 바꾸는 데 있다.

중앙집중형 컴퓨팅, 존 아키텍처, 서비스 지향 설계, OTA, 데이터 분석, 사이버보안, DevSecOps, 디지털 트윈, 개방형 API와 생태계가 유기적으로 결합될 때 SDV는 비로소 현실화된다.

자동차의 미래 경쟁력은 더 이상 마력이나 배기량만으로 결정되지 않는다.

이제는 누가 더 빠르게 업데이트하고, 더 안전하게 연결하며, 더 풍부한 서비스를 제공할 수 있는지가 미래 모빌리티 시장의 승부처가 되고 있다.