Toyota 가 “Mobility Company로의 개혁”을 실현하기 위한 기술과 로드맵을 발표했다. 전기자동차(EV)와 차량용 배터리, 차량용 OS(기본 소프트웨어)와 같은 차세대 기술을 한꺼번에 선보였다. 키워드를 통해 전동화와 지능화의 각 영역에서 구체적인 길을 제시한 셈이다.

이번에 선보인 차세대 기술의 일부는 이르면 2~3년 후에 시장에 출시된다. 타고난 기술력에, 서툴다고 여겨져 온 속도감 있는 대응을 조합하여 심화되는 경쟁에 뛰어든다.

◆고성능, 저렴한 가격,초박형 배터리 등 다채로운 기술

항속거리 1,000km 이상을 달성하는 혁신 배터리, 매뉴얼 조작이 가능한 EV, 파워트레인을 피해서 플로어 하부에 탑재할 수 있는 오목한 형태의 수소 탱크, 말하는 도중에 끊어져도 응답하는 음성인식 기술, 자율주행하는 차량 조립라인 등을 공개했다.

나카지마 히로키(中嶋裕樹) 부사장 겸 CTO가 “지금까지 공개했던 적 없는 기술을 90%까지 내놓았다”고 선언한 것처럼 히가시후지연구소(東富士硏究所)의 기술 전시회장에는 다양한 신기술이 있었다. 그 중에서도 주목을 받은 기술이, 차세대 EV를 실현하기 위한 차량용 배터리 기술과 생산 기술, 그리고 수소 관련기술이다.

차량용 배터리는 EV 비용의 30%를 차지한다고 한다. EV사업의 수익화와 직결되는 성능 향상과 사용량 및 비용절감을 추진함으로써 2026년 출시 예정인 플랫폼과 제조방식 등을 쇄신한 차세대 EV에 고성능 버전을 탑재한다. 그 후, 2028년경까지 저가형, 초박형과 같은 배터리의 실용화를 목표로 한다.

전고체 배터리는 당초 예정했던 하이브리드 자동차(HEV)가 아니라, 2027년~2028년 실용화를 목표로 EV용으로 개발을 추진한다. 가이타 케이지(海田啓司) 탄소중립 선행개발 센터장은 “내구성의 기준이 정해졌다. 출시하려면 비용 경쟁을 해야만 한다”며 어려움이 있다고 설명하면서도, 세계에서 가장 먼저 실용화하고 싶다는 생각을 내비쳤다.

다양한 배터리를 마련하는 이유에 대해 나카지마 부사장은 “니즈에 따라 같은 플랫폼으로 배터리를 자유자재로 교체할 수 있도록 만들어 두는 것이 우리의 명제”라고 단언했다. 이는 차세대 EV의 차체 구조를 크게 프론트부, 중앙부, 리어부의 세 부분으로 분할하는 생각을 바탕으로 한다. 탑재 배터리를 포함한 차량의 구조 자유도를 높이는 것뿐만 아니라, 생산성 향상이 목적이다. 실현의 핵심을 담당하는 것이 바로 생산 공정과 공장 투자 등을 절반으로 줄이는 “2분의 1 라인” 구상이다.

기술 전시회에서는 리어부의 차체 구조를 일괄 성형하는 공법 “Gigacast”를 선보였다. 이는 Tesla도 채택하고 있는 방법이다. 기존에는 86개 부품, 33개 공정이 필요했던 부품 생산이 1부품 1공정으로 대응할 수 있게 된다.

나아가 금형을 전용부와 범용부로 나누어 전용부만을 차량에 맞추어 변경하는 방법을 적용했다.

금형의 수나 교환의 번거로움을 절감함으로써 타사 대비 20% 생산성 향상을 실현할 수 있다고 한다.

◆ Fuel Cell, 내구성 2배 증가

수소 관련으로는 시장 확대가 전망되는 상용차용을 중심으로 개발을 추진한다. 연료전지(FC)는 2026년 실용화를 목표로 하고 있으며, 기존 제품 대비 내구성을 2.5배, 비용을 절반으로 줄인 차세대 제품의 개발을 추진한다. 이 밖에도 수소시장이 급속도로 성장하는 해외에서의 현지 생산을 시작한다. 중국에서는 2024년 4월부터, 유럽에서는 차세대 제품의 양산을 고려한다.

오목형의 이형 수소탱크의 시험제작제품도 선보였다. 수소탱크는 압력 분산의 관점에서 원통형을 사용하는 것이 일반적이지만, 탑재 위치가 한정된 러기지룸과 시트 공간 등이 좁아지는 문제가 있었다. 차체 구조와 일체화 할 수 있는 이형 탱크로 해결을 도모한다.

지능화에서는 차량의 소프트웨어를 일괄 조작할 수 있는 독자적인 차량용 OS “Arene”를 이용한 차세대 음성인식기술을 소개했다. AI를 구사하여 자연스럽게 대화할 수 있도록 만들었다.

이전에 2025년에 Arene를 탑재한 차량을 시장에 출시하겠다고 밝힌 바와 같이 차기 글로벌 양산차량을 통해 양산화 할 예정이다.

원칙적으로 Toyota는 확실하게 실현이 가능해질 때까지 기술을 공개하는데 신중한 태도를 보인다. 그러나 전세계의 경쟁사들이 5년 이상 앞선 기술 목표를 선행적으로 발표하고, 투자 유치 움직임을 강화하고 있다. Toyota도 타사와의 협업과 배터리 투자를 조용히 실시하면서 미래상과 자사의 방향성을 발표해왔으나, 구체적인 기술과 로드맵은 잘 보이지 않았다. 이번 기술 공개로 기존의 평가가 뒤집힐 것으로 보인다.

히가시후지연구소에서의 기술 전시회에서는 차세대 영역을 담당하는 2개의 신규 조직 대표가 각각 프레젠테이션을 진행했다. 주요 발언은 다음과 같다.

◆ EV 항속거리 1,000km목표 - BEV Factory President 가토 다케로(加藤武郞)

차세대 EV는 배터리와 초음속 기술을 이용해 항속거리1,000km의 달성을 목표로 한다. 전력소비율은 글로벌 톱 레벨이다. 차체는 프론트, 센터, 리어의 세 부분으로 나눈 신규 모듈 구조를 적용한다. 진화한 배터리를 빠르게 실을 수 있다. 또한 부품을 대폭 통합하고 자동 생산함으로써 차량 개발비용과 생산 투자를 절감한다. 생산공정과 공장 투자 외에도 디지털 트윈을 활용한 생산 준비 리드타임 등 모든 것을 2분의 1로 만들고자 한다.

중국 비야디自와의 합병사업을 통해, 속도감과 협업의 넓이를 배웠다. 특히, 개발 기간은 14개월로 설정해서 추진하고 싶다. 또한 고객의 니즈 변화가 매우 빠르다. 지금까지 우리가 경험했던 적 없는 기술 영역과 차량용 OS “Arene”를 포함하여 협업을 확대하여 제품 경쟁력을 높일 것이다.

2026년부터 차세대 EV 투입을 시작하고, 2030년 EV 신차 판매의 350만 대 중 170만 대를 BEV Factory에서 내놓고 싶다. 최근 2~3년 사이 수많은 기술을 개발했다. 현재는 이를 한꺼번에 내놓는 시기다. 한 명의 리더 아래 의사결정과 문제의식을 함께 취급함으로써 속도를 높이기 위한 새로운 조직을 설립했다. 경쟁사를 제칠 수 있는 속도로 상품을 출시한다.

◆ 수소,중국 및 유럽에서 현지생산 - 수소 Factory President야마가타 미쓰마사(山形光正)

2030년 예측에서는 북미, 중국, 유럽의 수소시장이 압도적인 규모가 된다. 수요의 대부분은 상용차다. FC 시스템의 경우, 2030년 시점에서 이미 연간 10만 대 규모의 오퍼가 있다. 시장의 급격한 변화에 대응해 나간다.

시장이 있는 국가에서 개발 및 생산, 유력한 파트너와의 협업, FC기술의 혁신적인 진화와 더불어 경쟁력 확보의 세 개의 축으로 사업을 추진한다. 현지 생산은 중국에서는 Beijing SinoHytec과 공동으로 마련한 개발, 생산거점을 사용한다. 유럽은 현지 자회사를 활용한다.

(연계를 결정한) Daimler Truck과의 협업 기회를 활용하면서 유럽의 다른 완성차 메이커와도 연계하고, (FC 시스템의) 수를 통합해서 쉽게 구입할 수 있는 가격으로 제공하고자 한다. Daimler에는 “동일한 규격으로 FC를 만들어보지 않겠냐”고 제안하고 싶기도 하다. 중국에서도 2020년에 설립한 (현지 메이커와의) 6개사 연합을 활용해서 규모의 이익을 만들어 갈 것이다.

기술적인 측면에서는 글로벌 톱 레벨의 효율과 비용으로 경쟁력을 향상시킨다. 기술 진화, 양산 효과, 현지생산을 통해 원가 절감을 실현한다. 다양한 완성차 메이커가 대형 트럭에 흥미를 가지고 있으며, 사용하고 싶다는 생각이 드는 FC를 만들어 나갈 것이다(수소 Factory는 7월1일부로 발족 예정).