표제지
목차
요약 17
Summary 34
제1장 서론 40
제1절 연구의 배경과 목적 40
1. 연구의 배경 및 필요성 40
2. 연구의 목적 42
3. 연구의 방법 43
제2절 이론 리뷰 45
1. 급진적 혁신의 이해를 위한 연구 45
2. 급진적 혁신과 기업의 생존에 대한 연구 48
3. 소결: 연구의 구조 54
제2장 급진적 혁신 이해하기(1): 기술 패러다임의 변화 56
제1절 기술 변화(1): 아키텍처 56
1. 자동차 아키텍처와 부품의 변화 56
2. 플랫폼 혁신과 공용화 62
3. 전장의 모듈화 68
4. 생산 공정의 혁신 70
5. 소결: 지배적 디자인을 향한 경로 71
제2절 기술 변화(2): 전동화 74
1. 전기자동차 배터리 산업 및 시장의 현황 75
2. 전기자동차 배터리 핵심소재 77
3. 전기자동차 배터리 셀 제조 및 디자인 85
4. 전기차 충전 인프라 및 배터리 재사용ㆍ재활용 93
5. 전동화 관련 4대 이슈와 산업 지형 시나리오 97
제3절 기술 변화(3): 자율주행 107
1. 자율주행 기술의 개요 107
2. 자율주행 기술 개발 동향 113
3. 자율주행의 5대 전략적 이슈 및 전망 125
4. 소결 134
제3장 급진적 혁신 이해하기(2): 가치사슬과 가치배분 구조의 변화 136
제1절 가치사슬의 변화 136
1. 가치사슬 분석의 유용성 136
2. 자동차 산업의 가치사슬 변화 137
3. 타 산업의 가치사슬 변화와 비교 141
제2절 가치배분 구조의 변화 144
1. 자동차의 구조와 주요 부품의 변화 144
2. 전기차의 원가 구조 145
3. 전기동력 자율주행차의 가치배분 구조 150
4. 자동차 산업 가치배분 구조의 변화가 가지는 함의 154
제3절 종합: 변화의 본질과 조직적 과제 157
1. 변화의 본질 157
2. 변화의 정도: 어디쯤 와 있는가? 160
3. 기술 변화가 제기하는 조직적 난제 162
제4장 급진적 혁신에서 살아남기 164
제1절 조직 내부 역량의 재구축 164
1. 자동차 기업의 인적 구성 변화의 필요성 164
2. 주요 기업들의 SW 인력 확충 동향 166
3. 한국 완성차 업체의 대응: 현대자동차의 계약학과 운영 사례 169
4. 대학의 대응 171
제2절 조직 간 협력을 통한 역량 구축: 수직통합 vs. 제휴 175
1. 수직통합 모델: 테슬라 사례 175
2. 협력 모델: 자동차 산업의 조직 간 협력 현황 185
3. 종합: 조직적 난제의 해결을 위해 199
제5장 정책 과제 202
제1절 자동차 산업은 혁명 중: 종합 및 전망 202
1. 분석 결과 종합 202
2. 지배적 디자인 경쟁의 전망 203
제2절 정책 과제 205
1. 우리 기업의 전략 범위 205
2. 정책 과제 207
참고문헌 211
[부록 1] 전문가 서면 인터뷰 질문지 240
[부록 2] 기업별 동향 257
1. 폭스바겐 257
2. 벤츠 263
3. GM 269
4. 포드 274
5. 도요타 280
6. 혼다 287
7. 현대 292
8. 기아 299
9. 구글 302
10. 아마존 307
11. 애플 312
12. 엔비디아 316
13. 모빌아이 320
14. 소니 324
15. LG전자 327
판권기 2
〈표 0-1〉 지배적 디자인을 향한 19대 혁신의 격전지 25
〈표 0-2〉 3대 산업의 특징 비교 26
〈표 0-3〉 주요 기업들의 SW 인력 확보와 개발 조직 구축 동향 27
〈표 0-4〉 조직적 난제 해결의 3가지 유형과 장단점 28
〈표 0-5〉 3대 조직 유형별 지배적 디자인 경쟁 전략과 전망 29
〈표 0-6〉 자동차 부품군별 발전 가능성 등에 대한 전망 30
〈표 0-7〉 자동차 산업 내 대표적 비즈니스 모델에 대한 전망 30
〈표 0-8〉 우리나라 기업들의 전략적 선택 범위 제안 31
〈표 0-9〉 자동차 산업 혁신의 격전지별 중요도와 한국 기업의 경쟁력 32
〈표 0-10〉 정책적 지원의 우선순위 33
〈표 1-1〉 전문가 서면 인터뷰 회신자 44
〈표 1-2〉 급진적 혁신(Radical Innovation)의 전형적인 모습 49
〈표 1-3〉 급진적 혁신과 기업의 생존에 대한 연구 50
〈표 1-4〉 급진적 혁신과 기존 기업의 조직 관성 51
〈표 1-5〉 급진적 혁신과 기존 기업의 경직성 51
〈표 1-6〉 양손잡이 조직의 특성 52
〈표 1-7〉 혁신의 성격에 맞는 올바른 구조를 선택하는 방법 53
〈표 1-8〉 급진적 혁신에서 역량을 재구성하는 방식 54
〈표 2-1〉 전기차용 주요 부품 용어 58
〈표 2-2〉 전기차로 전환으로 인한 생산의 난이도 변화 59
〈표 2-3〉 자동차 산업의 진입장벽과 극복 사례 60
〈표 2-4〉 완성차 회사들의 전기차 플랫폼 비교 67
〈표 2-5〉 전장 관련 용어 68
〈표 2-6〉 혁신의 격전지와 지배적 디자인 전망(구조 부문) 73
〈표 2-7〉 주요 배터리 제조사의 양극재 개발 로드맵 79
〈표 2-8〉 배터리 기업의 가치사슬 확장 활동 83
〈표 2-9〉 전기차 배터리 구성 85
〈표 2-10〉 전기차 배터리 타입별 특징 87
〈표 2-11〉 주요 배터리 기업과 완성차 기업 간 현지 합작 현황 90
〈표 2-12〉 전기차 충전 로봇 사례 94
〈표 2-13〉 폐배터리 해체 처리 시스템 구성 96
〈표 2-14〉 세계 코발트 생산량 점유율('18년) 97
〈표 2-15〉 테슬라 원통형배터리 사양 비교 99
〈표 2-16〉 2022년 기준 전기자동차 주행거리 비교 100
〈표 2-17〉 IRA에서 제시한 친환경에너지 자동차 세액공제 요건 101
〈표 2-18〉 배터리 소재별 재활용 원료 사용 비율 102
〈표 2-19〉 배터리 소재별 재활용 원료 사용 비율 104
〈표 2-20〉 자율주행 레벨의 정의 108
〈표 2-21〉 기존 자동차 업체의 승차 공유 업체 및 자율주행 스타트업 투자 현황 113
〈표 2-22〉 센서별 장단점 비교 116
〈표 2-23〉 자율주행 레벨별로 필요한 센서 종류 및 개수 117
〈표 2-24〉 자율주행 센서 관련 주요 업체 117
〈표 2-25〉 자율주행에 활용되는 머신러닝의 종류 121
〈표 2-26〉 자율주행에 활용되는 신경망의 예시(엔비디아 사례) 121
〈표 2-27〉 완성차 업체들의 통합형 OS 자체개발 동향 130
〈표 3-1〉 자동차의 권장소비자가격 구조 146
〈표 3-2〉 1999년의 전기차 원가 구조 추정 147
〈표 3-3〉 두 연구의 분류 체계 통일 150
〈표 3-4〉 테슬라의 FSD 원가과 수익성 151
〈표 3-5〉 전기차의 부품군별 원가 구조 152
〈표 3-6〉 전기동력 자율주행차의 원가 구조 153
〈표 3-7〉 자동차 부품군별 전망 156
〈표 3-8〉 지배적 디자인을 향한 19대 혁신의 격전지 162
〈표 3-9〉 3대 산업의 특징 비교 163
〈표 4-1〉 자동차 산업 비즈니스 모델별 향후 확대/축소 전망 165
〈표 4-2〉 자동차 부품군별 발전 가능성 등에 대한 전망 166
〈표 4-3〉 주요 기업들의 SW 인력 확보와 개발 조직 구축 동향 167
〈표 4-4〉 2022년 현대차 계열사의 계약학과 모집 분야 170
〈표 4-5〉 테슬라 서비스 구독 패키지 구성 및 이용 요금 184
〈표 4-6〉 자동차 관련 기업이 인수한 업종(2013-2017) 187
〈표 4-7〉 기업군별 "협력" 투자 동향 187
〈표 4-8〉 전통적 완성차 제조사의 주요 "협력" 투자 현황 190
〈표 4-9〉 신생 완성차 제조사의 주요 "협력" 투자 현황 192
〈표 4-10〉 빅테크 기업의 주요 "협력" 투자 현황 193
〈표 4-11〉 Tier1 부품사의 주요 "협력" 투자 현황 195
〈표 4-12〉 차량용 반도체/OS 회사의 주요 "협력" 투자 현황 196
〈표 4-13〉 배터리 제조사의 주요 "협력" 투자 현황 198
〈표 4-14〉 조직 간 협력 계약의 3가지 유형과 장단점 200
〈표 4-15〉 조직적 난제 해결의 3가지 유형과 장단점 201
〈표 5-1〉 3대 조직 유형별 지배적 디자인 경쟁 전략과 전망 203
〈표 5-2〉 자동차 부품군별 발전 가능성 등에 대한 전망 205
〈표 5-3〉 자동차 산업 내 대표적 비즈니스 모델에 대한 전망 206
〈표 5-4〉 우리나라 기업들의 전략적 선택 범위 제안 207
〈표 5-5〉 자동차 산업 혁신의 격전지별 중요도와 한국 기업의 경쟁력 208
〈표 5-6〉 정책적 지원의 우선순위 209
〈표 6-1〉 내연기관 기반 e-Golf와 전기차 전용 플랫폼 기반 ID.3 성능 비교 258
〈표 6-2〉 현대자동차의 전기차 관련 신기술 개발 분야 293
〈표 6-3〉 현대차 그룹의 자율주행차 개발 동향 295
〈표 6-4〉 현대자동차의 전기차 부문 협력관계 297
〈표 6-5〉 기아의 PBV 역량 강화 로드맵 302
〈표 6-6〉 애플의 자동차 시장 진출 시도 역사 313
〈표 6-7〉 엔비디아의 협업 및 파트너쉽 개요 317
〈표 6-8〉 모빌아이의 EyeQ 칩 구분 321
〈표 6-9〉 모빌아이의 협업 및 파트너쉽 개요 322
[그림 0-1] 연구 내용 요약 19
[그림 0-2] 자동차 부품 구성의 변화 20
[그림 0-3] 기존 내연기관차의 가치사슬 23
[그림 0-4] 전기동력 자율주행차의 가치사슬 23
[그림 0-5] 전기동력 자율주행차의 원가 구조 24
[그림 0-6] 자동차 산업의 급진적 혁신 25
[그림 1-1] 자동차 산업의 변화가 가지는 의의 40
[그림 1-2] Utterback의 동태적 기술혁신 모델 45
[그림 1-3] 기술변화 시기 최적의 시장 진입기 46
[그림 1-4] 아키텍처 혁신 이론의 개요 47
[그림 1-5] 후지모토의 아키텍처 이론 개요 48
[그림 1-6] 본 연구의 구조 55
[그림 2-1] 자동차 부품 구성의 변화 57
[그림 2-2] 플랫폼 공용화 시너지 항목과 효과 62
[그림 2-3] 폭스바겐 주요 플랫폼 통합 전략 63
[그림 2-4] 테슬라 스케이트보드형 전기차 플랫폼 적용 방식 64
[그림 2-5] eBeam의 장착 모식도 66
[그림 2-6] Zonal Architecture의 개념도 69
[그림 2-7] 테슬라 기가캐스팅 특허 도면 및 프로세스 설명 71
[그림 2-8] 전기자동차 배터리 전ㆍ후방 산업의 상호작용 75
[그림 2-9] 배터리 팩 가격의 소비자 임계값 시점 76
[그림 2-10] 배터리 수요 및 공급 현황 76
[그림 2-11] 리튬이온배터리의 작동 원리 77
[그림 2-12] 인산철(LFP)과 삼원계(NCM) 배터리 비교 78
[그림 2-13] 삼원계(NCM)와 인산철(LFP) 매장량 비교 79
[그림 2-14] 실리콘(비탄소계 음극재)의 문제점 80
[그림 2-15] 리튬이온 배터리(좌)와 전고체 배터리(우) 81
[그림 2-16] 기업 및 기간별 전고체 배터리 특허 추이 84
[그림 2-17] 전고체 배터리 개발 및 양산 일정 84
[그림 2-18] 북미, 유렵 지역의 배터리 폼팩터, 소재별 공급망 현황 91
[그림 2-19] 코발트, 리튬, 니켈 가격 추이 98
[그림 2-20] 충전인프라 1대당 전기차 등록 수 103
[그림 2-21] 자율주행차의 개념: 기존 자동차와 작동원리 비교 및 주요 사례 107
[그림 2-22] 자율주행의 원리: 인지, 판단, 제어 109
[그림 2-23] 자율주행차의 인지ㆍ판단ㆍ제어 기능별 구성 요소 111
[그림 2-24] NHTSA가 분석한 자동차 사고의 원인 112
[그림 2-25] 자율주행차에 사용되는 센서별 역할 114
[그림 2-26] 센서별 장단점 점수 비교 116
[그림 2-27] 자율주행차 V2X 통신을 위한 표준 간 경쟁 119
[그림 2-28] 자율주행 컴퓨팅 시스템의 구조 122
[그림 2-29] 차량 부품별 에너지 소모량 비중 123
[그림 2-30] 중앙 집중형 아키텍처(통합 ECU 및 OS) 124
[그림 2-31] 구글 웨이모와 테슬라의 최근 시가총액 추이 132
[그림 3-1] 내연기관 자동차의 가치사슬 139
[그림 3-2] 전기동력 자율주행차의 가치사슬 140
[그림 3-3] 디지털 전환에 의한 헬스케어 가치사슬의 변화 전망 142
[그림 3-4] 제약산업의 신약개발 가치사슬 143
[그림 3-5] 자동차 부품 구성의 변화 145
[그림 3-6] 내연기관차와 전기차의 원가 구조 비교(1) 148
[그림 3-7] 내연기관차와 전기차의 원가 구조 비교(2) 149
[그림 3-8] 전기동력 자율주행차의 원가 구조 153
[그림 3-9] 전기동력 자율주행차의 가치배분 구조 154
[그림 3-10] 자동차 산업의 급진적 혁신 158
[그림 3-11] 기술 패러다임 전환기 최적의 진입 시점 161
[그림 4-1] 기술인력의 도메인 지식과 관련한 첨단ㆍ신기술분야 173
[그림 4-2] 테슬라의 자율주행방식(상)과 자율주행플랫폼 진화(하) 179
[그림 4-3] 테슬라의 아키텍처 및 공정 혁신 181
[그림 4-4] 테슬라 텍사스 공장의 일원화된 생산구조 및 크기 182
[그림 4-5] 2019~2021년 테슬라 매출 내역 183
[그림 4-6] 테슬라 Basic Autopilot과 FSD 비교 184
[그림 4-7] 자동차 산업의 협력 투자(2013-2021) 186
[그림 4-8] 자동차 산업의 "협력" 패턴 분석 틀 188
[그림 4-9] 전통적 완성차 제조사의 "협력"에 대한 투자 190
[그림 4-10] 신생 완성차 제조사의 "협력"에 대한 투자 192
[그림 4-11] 빅테크 기업의 "협력"에 대한 투자 193
[그림 4-12] Tier1 부품사의 "협력"에 대한 투자 195
[그림 4-13] 차량용 반도체/OS 회사의 "협력"에 대한 투자 196
[그림 4-14] 배터리 제조사의 "협력"에 대한 투자 197
[그림 5-1] 자동차 산업의 급진적 혁신에 대한 분석 종합 202
[그림 6-1] 전기차 전용 플랫폼 EVA를 기반으로 하는 EQS와 EVA 플랫폼 264
[그림 6-2] 벤츠의 드라이브 파일럿 시스템 구성도 265
[그림 6-3] 얼티엄 배터리 시스템이 탑재된 GM의 BEV3 플랫폼 272
[그림 6-4] Ford Co-Pilot 360과 타사와의 성능 비교 277
[그림 6-5] 포드의 전기차플랫폼 GE1 278
[그림 6-6] 도요타의 타 생산업체와의 전기차 유형별 협업계획 281
[그림 6-7] (좌) 도요타 자율주행 모빌리티 e-Pallet 콘셉트 282
[그림 6-8] 도요타의 e-TNGA 플랫폼 개요 284
[그림 6-9] 도요타의 e-TNGA에 기반한 모듈 개발의 예 285
[그림 6-10] 도요타의 ZEV 공장의 기능 285
[그림 6-11] Honda e: Architecture의 구조 290
[그림 6-12] 혼다의 수소기술 기반 사회비전 291
[그림 6-13] (좌)E-GMP 플랫폼, (우)E-GMP의 PE 시스템 일부 296
[그림 6-14] (위)현대차 e-CCPM (아래)현대차가 구상 중인 PBV 개념도 298
[그림 6-15] 2021년 자율주행 기술 평가에서 1위를 차지한 웨이모 305
[그림 6-16] 구글 클라우드(상) 및 웨이모(하)와 파트너십을 맺은 완성차 기업 305
[그림 6-17] 2020~2024년 ADAS 애프터마켓 시장 전망 307
[그림 6-18] 아마존 AWS의 글로벌 클라우드 시장 점유율 309
[그림 6-19] 가트너의 클라우드 인프라스트럭처 및 플랫폼 서비스 부문 평가 310
[그림 6-20] 아마존 AWS의 모빌리티 분야 생태계 311
[그림 6-21] NVIDIA 플랫폼에 기반한 글로벌 Robotaxi 기업들 320
[그림 6-22] Mobileye의 파트너사별 기술협업 현황 324
[그림 6-23] LG MAGNA가 개발 중인 전기모터, 인버터 및 통합 파워트레인 329