◎디스플레이의 뉴 프론티어, 자동차

LG경제연구원 '디스플레이의 뉴 프론티어, 자동차'

자동차 산업이 IT 산업과의 결합으로 커넥티드, 디지털화 등 산업 내 급격한 변화가 진행되고 있다. 이에 따라 자동차에서는 비핵심부품이었던 디스플레이의 중요성이 확대되고, 자동차 기업의 디스플레이에 대한 니즈도 다양화되고 있다. 자동차용 디스플레이는 성숙기로 접어들어 정체되고 있는 디스플레이 산업에도 수익성 향상과 신기술 적용의 좋은 기회가 될 것으로 보인다. 

‘신이시여, 이 멋진 차를 타소서(Oh Lord, Won’t You Drive Me…)’ 

2015 CES(Consumer Electronics Show)의 소식지 ‘CES Daily’의 표지 문구다. 벤츠의 무인자동차인 ‘F015 럭셔리 인 모션’의 사진이 함께 실렸다. 다임러 그룹의 회장 디터 제체(Dieter Zetsche)는 기조연설에서 자동차가 단순히 ‘이동공간’을 벗어나 ‘모바일 거주공간’, ‘바퀴가 달린 고급 코쿤’, ‘쉬고 일하고 놀 수 있는 제3의 공간’으로 진화하고 있다고 역설했다. 덧붙여 미래 자동차는 사적인 공간에서 품위 있는 시간을 제공하는 21세기의 가장 중요한 사치재가 될 수도 있다는 가능성을 제시했다. 

100년 넘게 패러다임의 큰 변화 없이 지속되어 온 자동차 산업이 IT 산업과 결합하면서 빠르게 변하고 있다. 실제로 각종 모터쇼와 전자제품 전시회 등에서는 자동차와 IT의 경계가 모호해지는 모습이 나타나고 있다. 2015 CES의 주인공은 자동차였다고 해도 과언이 아니다. 우스갯 소리로 CES의 ‘C’가 ‘Car’를 의미하는 게 아니냐는 얘기가 나올 정도였다. 아우디의 자율주행 기능을 장착한 A7 콘셉트카가 실리콘밸리에서 라스베이거스까지 900km를 달려 개막식 전에 도착하는 이벤트도 화제를 모았다. 이와 더불어 다임러, 폭스바겐, GM, 현대차 등 주요 자동차 기업들은 다양한 IT 기술을 접목시킨 스마트카를 전시했다. 각종 제어장치와 디스플레이, 인포테인먼트, 커넥티비티, 조명 기술 등 운전자 보조시스템과 자율주행 기술 등 스마트카에 초점이 맞춰진 자동차들이 대부분이었다. 벤츠가 선보인 콘셉트카 F015는 자율 주행 모드를 선택하면 핸들이 전면의 대시보드 안으로 밀려들어가고, 운전석과 조수석이 뒤로 회전해 앞뒤 좌석이 마주 보게 되는 형태로 바뀐다. 차 내부에는 6개의 스크린이 장착돼 탑승자들은 이를 손으로 터치하거나 동작, 눈짓을 통해 원하는 기능을 수행할 수 있도록 했다. 차가 이동하는 동안 탑승자가 일하거나 쉬면서 동승자들은 물론 외부 세계와 소통할 수 있다는 개념을 강조한 것이다. GM은 차 안에서 쇼핑을 편리하게 즐길 수 있는 ‘온스타 컨시어지 서비스’를 소개했다. 북미 지역에서 먼저 선보일 이 서비스를 위해 던킨도너츠, 프라이스라인 같은 회사와 손을 잡았다. 폭스바겐의 ‘골프R 터치’는 제스처 인식으로 인포테인먼트를 구현할 수 있다. 12인치급 고해상도 디스플레이 앞에서 손을 움직이면 사람과 기계가 서로 상호작용을 할 수도 있다. 

자동차의 커넥티드와 디지털화를 이끌 매개체 

지금까지 디스플레이는 자동차 전체 원가 중 2% 정도를 차지하는 비핵심 부품에 불과했다.  디스플레이가 적용되는 영역이 내비게이션, DMB 등 인포테인먼트 디스플레이가 대부분이었고, 이마저도 일부 국가와 고급 차량 위주였기 때문에 제한적일 수밖에 없었다. 그러나 인포테인먼트에 대한 니즈, 디지털화 등이 급속하게 확대됨에 따라, 자동차 업계는 대면적, 고해상도에 대한 니즈 및 다양한 영역에의 채용 확대 등 디스플레이에 대한 의존도가 높아지고 있는 상황이다. 

● 인포테인먼트에 대한 소비자 니즈 확대 

IT 기술과 무선통신 기술이 결합된 커넥티드카(Connected Car)가 현실화되면서 디스플레이의 역할이 점점 커지고 있다. 운전자 및 동승자에게 제공되는 정보의 양이 급격하게 증가하고 있고, 스마트폰에서의 사용 경험을 자동차에서도 구현하고 싶다는 소비자의 니즈도 충족시켜야 하기 때문이다. 지난해 6월 ‘안드로이드 오토(Android Auto)’를 발표하는 자리에서 구글의 썬다 피차이(Sundar Pichai) 안드로이드 담당 부사장은 “사용자들은 운전할 때에도 네트워크에 연결되기를 원한다. 길 안내뿐만 아니라 실시간 교통상황, 스트리밍 서비스 등을 제공받고 싶어하지만, 운전석에서 스마트폰을 사용하는 것은 위험하다는 것을 알고 있다. 안드로이드 오토를 이용한다면 길 안내를 받을 수 있고, 음악을 들을 수도 있다.”라고 밝혔다. 실제로 포드는 자동차용 OS인 SYNC의 애플리케이션 플랫폼 AppLink를 출시하여 2013년부터 무료로 서비스를 제공하고 있고, 포드 신차 구매자 중 약 70%가 이 서비스가 구매 결정에 긍정적 영향력을 끼쳤다고 밝혔다. 애플(CarPlay), 구글(Android Auto), 마이크로소프트(Windows in the Car) 등 IT 강자들도 자동차용 OS 개발에 뛰어들어 올해부터는 이를 탑재한 자동차들이 속속 출시될 전망이다. 현대차는 지난 5월 자동차 업계 최초로 구글 안드로이드 오토를 탑재한다고 발표했다. GM 역시 내년부터 안드로이드 오토와 카플레이를 본격적으로 지원한다고 밝혔다. 이외에도 BMW와 메르세데스-벤츠, 아우디, 폭스바겐, 볼보, 포드, 크라이슬러, 혼다 등 대부분의 자동차 기업이 안드로이드 오토 또는 카플레이 도입을 계획하고 있다. 이를 통해 대면적 CID(Center Information Display)의 채용이 증가할 것으로 보인다. 

더 나아가서 자율주행 자동차가 구현된다면 디스플레이는 정보 제공보다 엔터테인먼트 기능 측면에서 이용가치가 높아질 것으로 보인다. 스스로 달리는 자동차 안에서 영화를 본다거나 전자책을 읽는다거나 화상회의를 하는 것들이 가능해지기 때문이다. 이렇게 되면 디스플레이의 적용은 CID를 벗어나 창문, 천장 등 좀더 광범위한 영역에서 이루어질 것으로 기대된다. 

● 아날로그에서 디지털로의 변화 가속 

자동차의 전장화는 더 이상 새로운 이야기가 아니다. 90년대 전반에는 안전장치, 90년대 후반에는 편의장치를 중심으로 자동차 전장화가 진행되었고, 2000년 이후에는 지능형 차량 및 텔레메틱스 관련 시스템이 탑재되기 시작했다. 전장화가 진행되었다고 하더라도 운전자가 조작하는 인터페이스는 여전히 아날로그 방식이었다. 그러나 최근 들어 계기판(Cluster)을 비롯하여 센터페시아에 아날로그 방식으로 채용되던 것들이 디스플레이로 대체되고 있다. 가장 획기적으로 디스플레이를 채용한 것은 테슬라의 모델S다. 모델S의 센터페시아에는 복잡한 스위치나 버튼 대신 17인치의 LCD 모니터가 있을 뿐이다. 온도 조절, 도어락 등 대부분의 조작을 터치 한 번으로 컨트롤할 수 있다. 기존 자동차 기업들도 테슬라 정도는 아니지만 많은 부분을 디스플레이로 대체하고 있다. 고급 차종을 중심으로 바늘 방식의 계기판 대신 디스플레이를 채용한 자동차들이 속속 등장하는 모습이다. 벤츠의 S클래스에는 계기판에 12.3인치 디스플레이 2개가 장착되었고, 아우디의 TT와 R8에는 3D 지도가 보여지는 LCD 계기판과 OLED 리어뷰미러가 각각 탑재되었다. 또한 아우디는 2014년 LA모터쇼에서 선보인 대시보드, 콘솔 등 앞좌석 대부분이 디스플레이로 대체된 인테리어를 A6, A7, A8 등에 적용할 계획이다. 이처럼 아날로그 방식의 인터페이스가 빠르게 디지털화되는 이유는 더 많은 기능을 채용할 수 있고, 이미 스마트폰에 익숙해진 소비자에게 조작의 편리성까지 제공할 수 있기 때문이다. 

● 안전성 강화 

안전성 강화 측면에서도 디스플레이의 채용 범위가 확대될 것으로 기대된다. 자동차 기업들은 운전자 및 보행자의 안전성 확보를 위해 첨단 운전자보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)을 채용하고 있다. 대표적인 것이 HUD(Head-up Display)다. HUD란, 운전자 시야 하단에 위치하고 있던 계기판과 내비게이션을 시야 중심으로 옮기기 위해 전면유리를 이용하는 것을 의미한다. 지금은 빔프로젝터를 이용하거나 소형 LCD를 이용, 굴절과 반사를 통해 전면유리에 투사하는 방식으로 HUD를 구현하고 있다. 디스플레이라 칭해지고 있음에도 불구하고, 아직까지 디스플레이가 차지하는 비중은 미미하다. 하지만 개발 중인 투명 디스플레이가 본격 상용화되는 시점이 되면, 자동차의 전면유리가 디스플레이 패널로 빠르게 대체되는 것은 시간 문제일 것이다. 뿐만 아니라, 사각지역을 감지하기 위해 디지털리어뷰미러(Digital Rear-view Mirror)와 어라운드뷰모니터링(Around-view Monitoring; AVM) 시스템 등이 적용되면서 디스플레이의 적용 범위도 확대될 것으로 기대된다. 리어뷰미러, 사이드미러 등 거울이 담당하고 있던 기능을 디스플레이가 대체할 것이기 때문이다. 실제로 인피니티 Q80, 폭스바겐 XL1, 도요타 NS4 등 일부 차량에서는 아예 사이드미러를 없애고 대신 어라운드뷰시스템과 디스플레이를 장착했다. 

정책적인 이유도 자동차용 디스플레이 확대에 긍정적 영향을 줄 것으로 보인다. 미국 정부는 후방 카메라의 사고 위험성을 획기적으로 줄여주는 효과 때문에 2018년부터 후방카메라를 의무적으로 채용할 것을 법으로 정했다. 국내에서도 작년부터 어린이 통학차량에 후방카메라나 후진시 경고음 발생 장치 등 안전장치를 설치할 것을 의무화하고 있다. 후방카메라에서 입수된 정보를 제공받기 위한 디스플레이 역시 채용될 수밖에 없다. 

정체된 디스플레이 산업의 구원투수 

이처럼 자동차 산업 내에서 중요성이 확대되고 있는 자동차용 디스플레이는 정체 중인 디스플레이 산업에도 호재가 될 것으로 기대된다. 디스플레이 산업은 2004년부터 LCD, PDP 등 FPD TV가 CRT TV를 빠르게 대체하면서 2010년까지 LCD를 중심으로 연평균 60% 이상의 고성장을 기록했다. 그러나 2010년을 기점으로 성장세는 둔화되기 시작했고, 향후 5년 동안 연평균 2% 정도의 성장이 예상될 뿐이다. 반면, 자동차용 디스플레이 시장은 2014년부터 5년간 연평균 10% 수준의 성장률을 보이며, 전체 디스플레이 시장의 성장률을 훨씬 웃돌 것으로 전망된다. 시장 규모는 2009년 11억 달러에서 2014년 약 44억 달러로 약 4배 성장했고, 2019년에는 60억 달러를 넘어설 것으로 보인다. 높은 성장세가 유지되더라도 자동차용 디스플레이가 전체 디스플레이 시장에서 차지하는 비중(대수 기준)은 3% 내외로 여전히 미미한 수준이며, 2019년이 되어도 전체 시장의 10%를 넘어서기는 어렵다는 전망이다. 그럼에도 불구하고, 대부분의 디스플레이 기업들이 앞다투어 주도권 경쟁을 시작하고 있는 이유는 무엇일까? 

● 안정적 고객 관계와 수익 확보 동시에 가능 

지금까지 디스플레이는 주로 TV, 모바일폰 등 IT 제품의 핵심부품 역할을 해왔기 때문에, 호흡이 짧고 경쟁이 치열한 IT 산업과 궤를 같이 할 수밖에 없었다. 일반적으로 IT 제품은 개발기간과 제품 수명주기가 1~2년 정도로 짧고, 세트 기업은 새로운 제품을 개발할 때마다 부품 공급업체를 재선정하는 프로세스를 진행한다. 이런 이유로 디스플레이 등 부품기업들은 경쟁에서 우위를 점해야만 새로운 개발 프로젝트와 고객을 확보할 수 있는 구조다. 특히 LCD가 주축이 되는 디스플레이의 경우, 산업이 성숙기로 접어들면서 기술보다 가격 경쟁이 심화될 수밖에 없기 때문에 관련 기업들이 수익성을 확보하는 것이 점점 어려워지고 있다. 이러한 상황에서 디스플레이 기업은 자동차용 디스플레이를 통해 안정적 고객 관계와 비교적 높은 수익성을 확보할 수 있게 될 것으로 보인다. 

자동차의 경우, 신차 개발기간이 보통 2~5년 정도 소요되며 채용 부품 및 부품 공급업체도 개발 초기부터 결정이 된다. 자동차 전체의 완성도를 높이기 위해 개발 초기부터 자동차 기업과 부품 기업의 협업은 필수적이기 때문이다. 부품 기업 입장에서는 신차 개발에 동참하게 되면 개발기간 2~5년, 출시 이후 제품 생애주기 4~5년을 포함해서 최대 10년 간 자동차 기업과의 관계를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 개발기간 동안 여러 번의 테스트를 통해 자동차의 가혹한 사용환경에 부합하는 제품을 개발해야 하는 부담, 다품종 소량 생산, 출시 후 긴 보증기간 등의 이유로 자동차용 디스플레이는 IT 제품에 채용되는 디스플레이에 비해 높은 가격을 받을 수 있다. 실제로 중소형 디스플레이 제품 가격을 비교해보면, 자동차용 디스플레이의 가격은 50달러 수준으로 태블릿을 포함한 모바일 PC용 디스플레이보다 2배 가량 비싸다. 마진율도 30% 정도로 TV, 모바일폰 등 IT 제품용 디스플레이의 마진율인 약 5%보다 월등히 높은 수준이다. 

이처럼 자동차용 디스플레이는 장기적이고 안정적인 고객 관계과 일정한 수익이 보장되는 어플리케이션이지만, 지금까지 LG, 삼성 등 디스플레이 산업 내 주요 기업들은 이 사업에 적극적으로 참여하지 않았다. 대신 자동차용 디스플레이 시장은 대규모 투자가 쉽지 않아 대형 디스플레이에서 두각을 나타내지 못했던 일본 및 대만 기업들이 주도권을 잡고 있었다. 히타치(Hitachi), 도시바(Toshiba), 소니(Sony)의 LCD 부문 합작 기업인 재팬디스플레이(Japan Display, 이하 JDI)와 샤프(Sharp)가 시장의 절반 정도를 차지하고 있으며, 시장의 주도권을 유지하기 위해 생산라인 투자 및 신제품 개발 등에 적극적인 모습을 보이고 있다. JDI는 2016년 말까지 대만에 자동차용 디스플레이 모듈 조립 라인을 확장한다는 계획을 발표했고, 샤프는 Free Form Display, 고감도 터치패널 등 신기술을 선보이기도 했다. 대만의 이노룩스(Innolux)는 테슬라 모델S에 자사 디스플레이가 채용되면서 시장 내 위상이 높아졌고, 유럽, 미국 시장을 적극 진출하겠다는 전략을 가지고 있다. 이미 감가상각이 끝난 생산라인에서 철저한 고객 맞춤형 제품으로 다품종 소량생산이 가능한 디스플레이 기업이 우선적으로 시장에 진출한 것으로 보인다. 하지만 이 시장이 급속하게 확대될 것으로 보이고, 수익성 확보가 가능하다는 판단 하에 국내 기업들도 적극적으로 진출하겠다는 계획을 내놓고 있다. LG디스플레이는 야외시인성이 높은 IPS 패널과 디자인에 강점을 가진 OLED를 중심으로 자동차용 디스플레이 사업을 육성하고 있다. 삼성디스플레이는 현재 자동차용 디스플레이 시장에서 순위권 밖에 있지만 OLED를 통해 입지를 확대하려는 전략이다. 이처럼 거의 모든 디스플레이 기업들이 정체된 IT용 디스플레이 시장에서 벗어나 자동차용 디스플레이 시장에 나서고 있는 것은 시장 잠재력이 크기 때문이다. 

● 플렉서블, 투명 디스플레이 기술의 시험대 

자동차용 디스플레이는 디스플레이 신기술의 테스트베드가 될 것이라는 기대도 커지고 있다. LCD 이후의 신기술로 거론되고 있는 OLED, 플렉서블 디스플레이, 투명 디스플레이 등은 이미 상용화 단계임에도 불구하고 아직까지도 IT 제품에 적용되는 비중은 낮다. OLED TV가 출시되고 모바일폰에도 OLED가 채용되고 있지만, 디스플레이 산업 내에서 LCD의 비중은 절대적이다. 자동차용 디스플레이 시장에서도 마찬가지다. LCD는 이미 가격 경쟁력이 확보되었고 신뢰성도 검증되었기 때문이다. 하지만 자동차용 디스플레이에는 OLED의 채용이 확대될 것이라는 기대가 커지고 있다. 자동차용 디스플레이는 사용 환경이나 적용 범위에 따라 TV나 모바일폰 등과는 다른 특성을 요구하고 있으며, OLED는 LCD에 비해 응답속도, 야외시인성과 광시야각 등에서 경쟁력을 가지기 때문이다. 특히 저온의 사용환경에서의 응답속도는 LCD에 비해 탁월하다. LCD의 경우, 영하의 날씨에서의 응답속도는 70ms 수준이나 OLED는 온도와 상관없이 0.01ms를 유지한다. LCD에 비해 넓은 시야각도 OLED가 자동차용 디스플레이에 적합한 이유다. TV와 모바일폰과 달리, 자동차의 여러 영역에 적용된 디스플레이를 통한 정보를 운전 중에 정확히 보기 위해서 광시야각은 필수적이다. 

OLED의 디자인 자유도가 높은 것도 장점으로 작용할 것이다. 디스플레이의 채용범위가 단기적으로는 CID, 클러스터 중심이겠지만, 더 나아가서는 HUD, 리어뷰미러, 사이드미러, 대쉬보드, 전체 창과 천장까지 내외장의 모든 면으로 확장될 가능성이 높다. 이렇게 되면 평면 디스플레이를 주로 채용하던 IT 제품과는 달리 자동차용 디스플레이는 자동차 실내의 디자인에 맞게 휘거나, HUD나 창문 등에 쓰일 수 있도록 투명해야 한다. 자동차가 디스플레이 차세대 기술의 시험대가 될 것으로 기대되는 이유다. 플렉서블 디스플레이나 투명 디스플레이 기술은 오래 전부터 디스플레이의 차세대 기술로 손꼽혀왔지만, 적용할 수 있는 어플리케이션이 제한적이었기 때문에 시장을 키워가기가 쉽지 않았다. 하지만 자동차용 디스플레이를 통해 OLED가 기반이 된 플렉서블 디스플레이나 투명 디스플레이 기술의 상용화가 본격적으로 진행될 수 있을 것으로 보인다. 백라이트가 필요한 LCD는 플렉서블 및 투명 디스플레이를 구현하는 것이 쉽지 않기 때문이다. 

디스플레이 산업의 경쟁 룰 변화 

지금까지 디스플레이 산업은 선제적 대규모 투자와 소품종 대량생산으로 원가 경쟁력을 먼저 확보하는 기업이 시장을 장악해왔다. TV나 모바일폰에서 디스플레이가 차지하는 원가 비중이 높기 때문에, 원가 경쟁력이 최우선으로 여겨졌기 때문이다. 또한 대부분의 디스플레이 기업은 TV, 모바일폰 등 세트 기업과 수직계열화가 되어있어 일정 부분 수급 문제를 해결할 수도 있었다. 하지만 자동차용 디스플레이 사업의 특성은 기존 TV, 모바일용 디스플레이의 그것과는 다르다. 자동차 산업의 디스플레이는 다른 자동차 부품과 마찬가지로 철저하게 고객 맞춤형으로 개발되고 생산되어야 한다. 또한 동일 자동차 고객이라고 하더라도 채용 영역에 따라 각기 다른 폼팩터와 사양의 디스플레이를 요구할 가능성도 높다. 보증 기간도 5~10년으로 IT 제품에 비해 길다. 이런 상황에서 다품종 소량생산은 필수적이며, 고객 대응력 역시 중요해진다. 자동차용 디스플레이 사업은 디스플레이 기업 입장에서는 익숙하지 않은, 공수가 많이 드는 사업이다. 그러나 자동차용 디스플레이는 성장성과 수익성, 차세대 기술 적용 가능성 등의 측면에서, 성장이 정체된 디스플레이 기업들이 놓쳐서는 안될 시장으로 부상하고 있다.  <끝>