재테크

경제의 신과함께 테슬라 보고서 (3)

글쓰는으니 2020. 10. 20. 07:02

오늘은 테슬라가 하고 있는 갖가지 일들에 대해 정리해봅니다. 정말 많은 일을 하고 있다는 생각이 들고, 어떤 것들은 놀라움의 연속입니다. 꼭 한번 보세요.


(테슬라가 준비하고 있는 모든 기술을) 한 줄로 세움을 통해서 기술의 진화 과정과 이 친구가 모빌리티 데이터 플랫폼 업체로서 어떻게 준비하고 있는지를 얘기드려보고자 합니다.

 

전기차 얘기부터 한번 들어보겠습니다. 2004년부터 엘런 머스크는 전기차 이후의 방향을 모색했다고 추정해볼 수 있습니다.

저희가 가전제품을 살 때 소비전력을 보고 삽니다. 얼마나 전기세를 먹을지를. 컴퓨터 온 휠. 컴퓨터가 휠에 달렸다. 컴퓨터는 굉장한 전력 소비를 희생시킬 수밖에 없습니다. 테슬라는 자동차를 단순히 이동 수단이 아니라 가전제품처럼 디바이스로 생각했다는 거고 그 말인즉, 소비 전력의 효율성을 가장 우선시할 수밖에 없다고 생각합니다.


왼쪽 차트 아래 줄에 적혀있는 전기차의 에너지 효율성 Well to wheel이라고 하는데 에너지의 원천부터 바퀴를 돌리는 데까지 효율성을 비교해보면 전기차가 73%, 수소차가 22% 그리고 내연기관 차가 13%입니다. 자동차가 디바이스로서 가장 효율성이 좋은 전기차를 껍데기로 선택을 한 게 사업의 시작이었다는 거죠.


전기차를 만들고 나면 그 안의 효율성 도모는 배터리일 수밖에 없습니다.

테슬라의 배터리 역사를 공유드려보면 좌측 파이 차트에서 지난 17년간 테슬라는 617건의 특허를 확보해 왔습니다. 그중 70%가 배터리 특허입니다.

배터리 데이의 의미는 전기차 위에 좋은 배터리까지 세팅하여 디바이스의 측면에서 완성하겠어라는 이야기했다고 평가합니다.


오른쪽 차트를 보면 블룸버그의 전망인데, 이곳도 올해부터 테슬라의 배터리 가격과 산업 평균 가격을 분리해서 전망하기 시작합니다. 아래쪽의 짙은 파란색이 테슬라의 원가라고 보고 있는 거죠. 테슬라의 배터리 전략은 3박자입니다. 더 많이 더 싸게 더 좋게라고 볼 수 있는데요.

배터리는 테슬라가 모빌리티 플랫폼으로서 생태계를 구축하는데 굉장히 중요한 요소입니다. 흔히들 전기차에 배터리가 쓰이니까 많이 필요하다고 생각합니다.


하지만 그림을봐주시면 왼쪽이 유명한 스페이스 X의 로켓 중 하나죠. 궤도에 올라간 이후에는 리튬이온배터리로 추진이 됩니다. 가운데 스타링크 인공위성이 테슬라로부터 배터리를 구매하여 3~4킬로와트 정도 용량의 배터리를 달고 있습니다. 내년부터 올라가는 버전 2에서는 용량이 2배 이상 올라갈 것으로 예상되고요. 이게 4200개가 올라갈 계획을 갖고 있는 겁니다. 이 4200개 각각의 수명이 3년이니까 굉장히 많이 필요하겠죠. 오른쪽의 ESS 비즈니스도 배터리 성능이 상품성을 좌우한다고 본다면 테슬라는 상상 이상으로 배터리가 너무 많이 필요한 겁니다. 그리고 그 배터리는 싸고 좋아야 한다는 거죠.


1번부터 배터리 제조공정을 나열해봤는데요. 배터리 데이에 공개된 자료와도 동일한데요 핵심이 되는 기술에 대해서는 제조공정에서 거의 완료를 했던 상황이라고 볼 수 있고요.

(오른쪽) 이 자료에서는 테슬라가 저 기술을 내재화해서 발현하면 20% 이상 원가절감이 가능하다고 올해 3월에 논문이 나왔었습니다. 그런데 이번 배터리 데이에서는 50% 이상의 숫자가 나왔던 거죠.


가운데가 채굴기입니다. 지난 2분기 실적 발표 콘퍼런스 콜에서 일론 머스크는 광산 업체들에게 나에게 오라. 그럼 내가 휴지 컨트랙트를 안겨주겠다고 얘기했었거든요. 광산을 직접 채굴하는 계약이 최근에 많이 나오고 있고 원자재 단에서의 계약 그리고 채굴 준비가 되어 있었던 상황이라고 볼 수 있고요.

오른쪽 그림이 스페이스X가 나사와 계약한 내용입니다. 올해 3월 미국 NASA가 스페이스 X에 선수금을 주고 계약을 맺습니다. 태양계 내 Psyche라고 하는 소행성 군락이 있습니다. 그 행성에 다양한 원자재 광물이 있는데 상당 부분이 니켈이라고 합니다. 니켈을 캐러 스페이스 X의 로켓 안에 이 채굴기를 싣고 22년 7월에 출발해서 26년에 돌아오는 계약을 올해 3월에 채결 한 겁니다.

NASA가 스페이스 X의 기술을 많이 이용하고 있다는 점을 보면 이런 계약금의 지급 그리고 추진이라는 부분은 테슬라가 이 배터리 전체 가치 사슬에서 굉장히 오랫동안 준비해 왔다고 이해해볼 수 있고요.

저는 1번 전기차 2번 배터리를 통해 테슬라는 데이터 플랫폼으로서의 디바이스를 완전히 끝내는 구상을 배터리 데이에서 발표했다고 해석하고 있습니다.


디바이스가 완성이 되면 그다음은 컴퓨터입니다. 왼쪽의 사진이 4단계 자율 주행을 시험하고 있는 회사들의 차 안에 있는 컴퓨터입니다. 엄청 큽니다. 저희가 집에서 쓰고 있는 컴퓨터의 수십 배는 되는 크기인데, 이 중 크르주가 소비전력을 한 번 공개했습니다.

우리가 4~5단계 자율 주행은 결국 장거리 주행 로보 택시 비즈니스를 위함이거든요. 만약 이 컴퓨터를 싣고 20시간을 주행하면 사실상 산술적으로 1미터도 이동을 못합니다. 그래서 저전력에 고연산을 구현하는 것이 핵심 키워드입니다.


작년 4월 올해의 배터리 데이 전신인 오토노미데이에서 테슬라는 자체 개발 컴퓨터를 공개했습니다. FPS와 TOPS라는 지표가 연산 능력을 대변합니다. 작년부터 장착한 컴퓨터에서 10~15배 성능이 좋아졌습니다. 흥미로운 건 가격은 30%가 저렴하고 소비전력은 25%밖에 늘지 않았다는 거죠.

적어도 자율 주행을 위한 저전력 고연산 컴퓨터, 연산 에너지 효율 성에서는 단연 최고의 컴퓨터를 만들고 있다는 것이 증명이 된 거죠.

세 번째 그림 왼쪽을 보시면 새로운 컴퓨터가 또 나옵니다. 이 컴퓨터는 같은 에너지에서 연산 효율성이 3배 더 올라갈 것으로 보이고 차에서 고도화된 기능을 추구하는 전제가 될 것 같습니다.


네 번째 포인트는 딥러닝에 대한 이야기를 드리고자 합니다.

조미료인 센서 정보에 대해 말씀드립니다. 테슬라에 대한 가장 흔한 논쟁 중 하나가 라이다라는 센서를 쓰지 않는다라는 내용이 있습니다. 오른쪽 그림에 모든 센서를 다 넣었을 때의 무게와 전력인데, 무게에서 가장 큰 비중을 차지하는 45%는 스트럭처이고 3번째 비중을 차지하는 18%는 컴퓨터입니다. 이걸 제외한 것이 센서라고 보면 되는데 45에서 18을 뺀 나머지 중 가장 큰 비중을 차지하는 게 왼쪽 하단의 6%와 22%를 구성하는 라이다입니다. 오른쪽은 전력입니다. 전력에서 59%를 차지하는 게 컴퓨터죠. 이것을 제외하면 제일 큰 게 라이다입니다. 라이다를 쓴다는 건 저전력, 저무게라는 디바이스 구축에 걸림돌이 된다는 부분이죠.

라이다는 눈의 고도화 테슬라는 뇌의 고도화가 중요하다는 입장이었던 거죠.

테슬라는 두 번째 그림 왼쪽처럼 데이터의 구축, 레이다를 조금 덜 정확한 센서를 통해 데이터를 더 많이 쌓아서 뇌의 주름을 많이 만들자는 것에 집중했던 것 같고요. 주름 만드는 역할을 하는 컴퓨터 얘기를 드리고자 합니다.


테슬라는 컴퓨터가 2 개 있습니다. 말이 어려워 비유를 하겠습니다. FSD 컴퓨터는 아들 컴퓨터라 부르고 클라우드 서버의 뉴런 네트워크 컴퓨터는 엄마 컴퓨터라고 부르겠습니다.

지금 테슬라는 130만 대의 차가 전 세계에 깔려 있는데요, 130만 대의 아들들이 운전을 하고 다니고 있는 겁니다. 그리고 엄마한테 보내줍니다. 찰칵찰칵 사진을 찍어서 엄마 세상은 이렇게 생겼어라는 것도 보내주고. 엄마가 가르쳐준 대로 운전을 하고 있는데 인간의 운전과 차이가 발생하면 그것도 엄마에게 보냅니다. 그걸 섀도우 모드라고 합니다. 인간의 운전을 카피해서 보냅니다. 휴먼 이미테이션 러닝. 운전하다 특이한 케이스가 나온다. 엣지 케이스죠. 엄마에게 보냅니다. 와이파이 존에 들어가면 운전자 의지와 상관없이 자동 업로드가 됩니다.

자 그럼 엄마는 전 세계에서 130만 대의 아들들이 실시간으로 정보를 보내주고 이걸 연산하고 있습니다. 이걸 딥러닝 트레이닝 한다고 얘기하는데 아들이 1초에 144조 번 연산합니다. 운전만 하지 훈련 기능이 없어요. 보내준 엄마는 1초에 1000조 번 연산을 합니다. 연산을 해서 훈련을 하죠. 그리고 새엄마를 만들어 냅니다. 새엄마를 아들에게 이식하는 무한 발전 구조인 거죠.

모델3 가장 최근 나온 모델로 17년 7월에 나왔는데 제가 이 보고서를 쓸 때까지 136번 업데이트가 되었습니다. 환산하면 주 1회입니다. 매주 새엄마가 탄생해서 매주 아들에게 업데이트를 하여 아들의 역량은 계속 발전하는 거죠.

기존의 자동차는 저희가 한번 사고 나면 끝이다. 자율 주행이 달려있어도 업데이트가 안되면 기능이 멈춰있는 거죠. 테슬라의 엄마와 아들 간 소통을 OTA라고 이야기합니다.

영상의 20:00~38:27 부분 정리한 내용입니다. 


저는 이 영상에서 리포트를 가지고 공부하다보니 테슬라에 대한 인식이 확 바뀌었습니다. 이렇게 모르면 내 생각대로만 바라보게 된다는 걸 다시한번 깨달았네요. 꼭 공부를 해야하는 이유입니다. 

 

감사합니다. 

 

경제의 신과함께 김준성 연구위원 테슬라 보고서 (1)

경제의 신과함께 테슬라 보고서 (2)