라이다 전문업체 루미나 테크놀로지스가 2023년 2월 28일, 미국 플로리다주 올랜도 본사에서 2023 루미나 데이 행사를 개최해 아이리스 플러스(Iris+) 센서 등 새로운 라이다와 북미의 새로운 대량 생산 시설로 강화된 보다 명확한 제품 로드맵, 새로운 반도체 사업으로의 통합 자회사 설립 등에 관한 내용을 발표했다. 자동차 부품회사로 2012년에 설립된 루미나는 라이다 및 기계 인식 기술 분야의 업계 리더 중 하나로 입지를 구축해왔다. 루미나의 라이다 센서의 최근 현황을 정리해 본다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)




라이다 부문에서는 벨로다인이 앞서 있다. 이미 오랜 시간에 걸쳐 노하우를 축적했으며 주로 군사용 장비 부문에서 높은 매출을 올리고 있다. 레이저를 발사해서 자동차 주변의 상태를 감지하는 라이다(LiDAR)는 카메라, 레이더와 함께 자율주행차에 꼭 필요한 부품으로 간주되고 있다. 감지 영역에 대해 실시간으로 3차원의 지도를 작성하고 이 정보를 자율주행차의 인공지능에 전달하는 역할을 한다. 2017년에 벌써 웨이모가 우버를 라이다의 회로 기판 디자인 중 일부를 사용하고 있다고 판단해 고소할 정도로 중요한 기술이다. 당시 22세였던 루미나의 CEO 오스틴 러셀(Austin Russell)은 자체적으로 이 부품을 현재 시장에 출시된 제품들보다 더 잘 만들 수 있다고 주장했었다.


그때 루미나는 일반적인 시스템이 30미터 가량을 감지할 수 있는 것에 비해 자사의 제품은 200미터 떨어진 곳에 있는 검은 패널도 감지하고 이를 디스플레이상에 분명하게 표시해 준다고 주장했었다. 자율주행차가 70 mph(112.7 km/h) 속력으로 주행해야 하는 고속도로에서는 감지 거리의 차이가 인공지능 판단의 승패를 가를 것이라며 이 부분에 대한 자신감을 피력하기도 했었다.





오스틴 러셀이 17세 때 루미나를 설립했고 5년간 연구한 끝에 라이다의 품질을 비약적으로 높였다고 평가 받았던 때였다. 그는 “내가 라이다의 세계에 처음 발을 들였을 때, 생각 외로 혁신적이지 않다는 것을 알게 됐다. 지난 10년간 새로운 아키텍처로 인해 성능이 크게 향상되었다는 측면에서 볼 때 그렇다는 것이다”라고 말했었다. 그렇게 생각했기 때문에 LiDAR를 직접 만들게 되었다고 강조했다. 2017년의 일이다.


그런 루미나의 라이다를 채용하기로 한 것은 볼보로 2020년 볼보의 차세대 SPA2 모듈러 아키텍처는 루미나 라이다가 지붕에 완벽하게 통합되어 2022년 생산 시작부터 자율주행을 위한 하드웨어 지원으로 제공되게 될 것이라고 발표했었다.


당시 볼보와 루미나는 고속도로 파일럿기능 외에도 미래의 ADAS를 개선하는 데 있어 라이다의 역할을 탐구하고 있으며 향후 모든 SPA2 기반 차량에 라이다 센서를 표준으로 장착할 수 있다고 전망했다.


이 센서는 수백만 펄스의 레이저광을 방출해 3D로 환경을 스캔해 물체의 위치를 정확하게 감자해 인터넷 연결 없이 일시적인 실시간 동적 지도를 만든다. 자율주행과 핸즈프리 차량에는 우리가 지금 내비게이션에 사용하는 정적 지도 외에도 동적 지도도 필수 요소다.


라이다는 자율주행 모드에서 안전하게 주행할 수 있는 자동차를 만드는 데 핵심적인 역할을 하며 카메라와 레이더만으로는 제공할 수 없는 신뢰성과 비전과 인식을 제공한다. 라이다는 복잡한 환경에서 빠른 속도로 안전한 의사결정을 위한 이상적인 센서로 여겨지고 있다.


고속도로 파일럿 기능을 활성화하기 위해 루미나의 인식 기술은 자율주행 소프트웨어와 카메라, 레이더 및 백업 시스템과 결합하여 자율주행이 가능한 볼보 EX90에 설치된 스티어링, 브레이크 및 배터리 전원과 같은 기능을 수행한다. 이를 통해 볼보 사용자는 고속도로에서 사용할 수 있는 안전하고 완전한 자율주행 기술을 활용할 수 있게 된다.


그 결과물이 2022년 11월 발표된 볼보 EX90을 통해 빛을 보게 됐다.







루미나의 아이리스 라이다 센서는 2019년 100만 달러 펀딩 라운드를 거쳐 2020년 여름 SPAC 계약을 통해 공개됐다. 그리고 볼보 EX900에 루미나의 아이리스 라이다가 채용됐으며 이는 고속도로 파일럿 자율 주행 기능의 주요 구성 요소다. 볼보에 이어 폴스타도 루미나 라이다를 탑재한 폴스타3를 개발해 올해 작년 발표에 이어 올해 한국 시장에도 출시된다.


또한 루미나는 메르세데스 벤츠가 루미나에 수십억 달러를 투자해 차세대 센서 기술인 아이리스 플러스를 미래의 모든 메르세데스 벤츠 모델에 탑재한다고 발표했다. 메르세데스 벤츠도 지난 2월 11세대 E클래스를 공개하면서 루미나의 차세대 아이리스 라이다 기술 통합을 위해 이 계약 내용을 공개했다.


메르세데스 벤츠는 직접 개발한 MB. OS를 통해 하드웨어와 소프트웨어를 분리해 업데이트와 미래의 혁신을 추구하고 있다. 새로운 운영 체제 MB·OS는 MMA 플랫폼이 출시되는 2020년대 중반까지 메르세데스의 전기차를 포함한 전체 차량 포트폴리오에서 표준화되도록 개발된다. 구글과 엔비디아 운영 체제 개발의 또 다른 파트너다. 이 소프트웨어 및 AI 전문업체는 SAE 레벨 2 및 레벨 3 자율주행 시스템을 향상하기 위해 엔비디아 오린(Orin) 시스템 온 칩을 제공하고 있으며, 이는 루미나 개발한 메르세데스 차량에 구현된 라이다 기술로 추가로 지원될 수 있다.


참고로 루미나는 2021년 11월 주행 차량 기술 플랫폼을 위해 엔비디아에 센서를 공급할 예정이라고 발표했다. 엔비디아는 오린 칩 컴퓨팅 하드웨어와 AI 지원 소프트웨어 및 루미나의 장거리 아이리스 라이다에 의해 구동되는 DRIVE 하이페리온 시스템을 2024년부터 자동차 제조사에 공급하는 것을 목표로 하고 있다고 밝혔다.





자율 주행 차량이 주간이나 야간에 3D로 주변 환경을 볼 수 있게 하는 라이다는 자율 주행 기술 개발자에게 중요한 기술이다. 상세한 포인트 클라우드 지도를 만들기 위해 회전, 멀티 레이저 라이다 센서를 개척한 초기 업계 리더 벨로다인과는 달리, 루미나의 접근 방식은 운영 시 적은 에너지가 필요한 저가의 단일 레이저 시스템이다. 루미나는 아이리스 센서가 고속도로 속도로 주행하는 차량보다 250미터 앞선 물체를 감지하며, 생산량에 따라 차량당 $500에서 $1,000 사이의 비용이 든다고 밝혔었다.


엔비디아의 DRIVE 하이페리온 시스템은 차량당 전방 방향 루미나 아이리스 라이다 1개를 통합한다. 루미나는 다이 이미 볼보 외에도 중국 SAIC, 다임러 트럭, 인텔의 모빌레, 포니에이아이, 에어버스의 UpNext 유닛 등 차량 제조사들에 자사 기술을 공급하는 계약을 체결했다.


루미나는 2월의 루미나데이를 통해 공식적으로 아이리스 라이다 센서를 공개했으며 300mm 이상의 장거리 검증 시설에서 기능을 시연하고 있다고 밝혔다.


아이리스 플러스는 이전 모델보다 전기차 지붕 선에 더 원활하게 통합할 수 있도록 더 슬림한 프로파일을 제공하며 이미 메르세데스 벤츠에게 공급하고 있으며 2025년에 양산차 통합에 성공할 것으로 예상했다. 그러니까 볼보 EX90에서보다 얇은 형태의 제품을 공급한다는 것이다. 특히 메르세데스 벤츠는 연간 100만 개 이상의 라이다를 소화할 수 있어 규모의 경제를 확보해 가격도 인하될 것으로 보인다.


루미나는 아이리스 플러스 외에도 지난 1월 데이터 스토리지 솔루션 제공업체인 시게이트를 인수하여 취득한 기술을 사용하여 향후 몇 년 동안 출시될 차세대 라이더 센서를 공개했다. 이에 대해 루미나의 CEO오스틴 러셀은 20개 이상의 자동차 업체 모델에 공급하기로 되어 있다며 루미나데이가 하드웨어, 소프트웨어, 산업화, 상업적 파트너십 및 그 이상에 걸쳐 계획을 성공적으로 실행하고 있음을 보여주기 위한 이벤트라고 밝혔다.


또한 올해 2분기에 가동을 시작할 것으로 예상되는 새로운 전용 대량 생산 시설을 멕시코에 건설하고 있다고 발표했다. 이와 더불어 루미나 세미컨덕터라는 새로운 통합 법인을 설립한다고도 밝혔다. 이는 루미나의 칩 설계 자회사 Black Forest Engineering, Optogration 및 Freedom Photonics의 통합이라고 덧붙였다.





루미나 세미컨덕터는 라이다를 넘어 고성능 특수 반도체에 대한 투자를 활용하고 있으며 이미 통신에서 의료, 항공우주에 이르기까지 광범위한 분야의 고객을 위한 애플리케이션을 지원하고 있다고 강조했다.


루미나는 캡처한 모든 3D 데이터를 사용하여 AI 엔진을 강력한 데이터 세트에 제공할 계획이다. 루미나는 스케일 에이아이(Scale.ai) HD 매핑을 사용해 운전할 수 있는 세계에서 3D 모델을 구성하기 위해 후자의 AI 엔진을 과급하기 위해 협력하고 있다. 스케일에이아이는 루미나의 독점 데이터 라벨링 및 AI 도구 제공업체가 됐다.
루미나는 또한 2025년을 목표로 하는 상업용 트럭 운송 및 로보택시 플랫폼에서 전자의 하드웨어 및 소프트웨어를 활용하기 위해 포니에이아이와 상업적 계약을 발표했다.


루미나의 실차 채용할 수 있는 수준의 가격대로 개발된 고성능 라이다 아이리스 플러스는 앞으로 출시된 많은 브랜드의 신차를 통해 접할 수 있을 것으로 보인다. 안전 기능이 한 단계 진보하는 것이며 핸즈프리 기능도 더욱 발전될 것으로 예상된다.


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