Czinger 21C는 어떻게 AI와 3D 프린팅을 활용하여 승리하는가?

칭거 21C 하이퍼카가 캘리포니아 중부 해안의 라구나 세카 서킷에서 양산차 랩 타임 신기록을 세웠습니다. 두 개의 터보차저와 전기 모터로 구동되는 칭거 21C는 1,250마력의 출력을 자랑하며, 이를 통해 캘리포니아 서킷을 장악하고 스웨덴 자동차 제조업체 코닉세그 오토모티브 AB에서 한정 생산되는 미드십 엔진 스포츠카인 코닉세그 제스코를 제쳤습니다.

Czinger 21C는 2.238마일(약 3.5km) 트랙을 1분 22.30초 만에 완주하여 이전 기록 보유자보다 거의 2초를 단축했습니다.

"이상적인 조건에서 21C는 이전에 보여줬던 것보다 훨씬 빠른 랩 타임을 기록할 수 있다는 것을 알고 있었습니다. 이번 랩 타임은 그 성능을 제대로 반영하고 있습니다. 우리는 트랙에서도 선두를 달리는 훌륭한 로드카를 만들었습니다."

– 루카스 칭거, 창립자 겸 CEO

이 기록적인 차량은 자체 개발한 2.88리터 트윈 터보 V8 엔진을 차체 중앙에 장착하고 800V 전기 시스템과 결합했습니다. 이러한 하이브리드 시스템은 도로 주행 합법성을 유지하면서도 극한의 가속력과 트랙 성능을 제공합니다.

조엘 밀러가 운전하는 이 차량은 올해 초 양산차 랩 타임 신기록을 세우기도 했습니다. 1분 24초 39의 기록은 지난달 코닉세그 사데어의 스피어가 세운 1분 24초 16에 의해 경신되었고, 이 기록은 이달 초 칭거가 세운 1분 22초 30에 의해 다시 깨졌습니다.

칭거에 따르면, 이번 기록 탈환은 따뜻한 날씨와 햇볕을 포함한 최적의 트랙 조건 덕분에 가능했다고 합니다. 지난여름 기록 경신 시도는 사고로 인해 영향을 받았지만, 이번 기록 경신으로 약 2초의 격차를 벌리면서 칭거는 스웨덴 제조사를 제치고 우위를 점하게 되었습니다.

하지만 30년 넘게 고성능 자동차를 생산해 온 스웨덴의 동종업체와는 달리, 칭거는 비교적 신생 기업입니다. 로스앤젤레스에 본사를 둔 이 하이퍼카 제조업체는 설립된 지 6년밖에 되지 않아 그 성과가 특히 주목할 만합니다.

이는 실제로 칭거 21C가 강력한 성능과 뛰어난 엔지니어링으로 도로와 트랙 모두에서 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 고품질 하이퍼카라는 점을 확고히 해줍니다.

Czinger 21C는 인공지능, 3D 프린팅 및 자동화를 어떻게 활용하는가?

자동차 업계에서 하이퍼카가 상당한 인기를 얻고 있습니다. 이 매끈하고 미래지향적인 디자인의 차량들은 최첨단 기술, 놀라운 속도, 그리고 극한의 성능으로 유명합니다.

이 차량들은 최고 속도 300mph에 도달할 수 있으며, 정지 상태에서 시속 60mph까지 3초 이내에 가속할 수 있습니다.

대표적인 하이퍼카로는 903마력의 출력과 2.8초 만에 시속 60마일(0에서 96km)에 도달하는 맥라렌 P1과 2.9초 만에 시속 62마일(100km)에 도달하는 페라리 라페라리가 있습니다. 부가티 시론 W16은 1,578마력의 출력과 304.77mph(480km/h)의 속도를 자랑합니다. 한편, 포르쉐는 1700마력 이상의 출력과 수백만 달러의 가격표를 목표로 하는 새로운 순수 전기 하이퍼카를 개발 중입니다.

이러한 놀라운 기계 장치의 핵심은 혁신적인 기술과 엔지니어링에 있으며, 이를 통해 초고성능 자동차는 속도, 가속도 및 공기역학의 한계를 뛰어넘을 수 있습니다.

이를 위해 그들은 종종 티타늄이나 탄소 섬유와 같은 첨단 소재를 사용하여 가볍지만 강한 구조물을 만듭니다.

하이퍼카는 효율성과 성능을 위해 내연기관과 전기 모터를 결합한 하이브리드 파워트레인을 특징으로 합니다. 또한 공기저항을 줄이고 다운포스를 높이기 위해 설계 최적화에 중점을 둡니다. 뿐만 아니라, 하이퍼카에는 안전성과 주행 성능을 향상시키기 위해 크루즈 컨트롤, 차선 유지 보조 시스템, 충돌 방지 시스템과 같은 운전자 보조 시스템이 탑재되어 있습니다.

하이퍼카 구매자들은 대개 명성, 성능, 그리고 희소성을 중시하는 사람들입니다.

하이퍼카 제조사들은 한정된 수량만 생산함으로써 차량을 희소하고 고가로 만듭니다. 희소성, 브랜드 명성, 그리고 기술 혁신이 결합되어 하이퍼카는 시간이 지남에 따라 가치가 상승하는 강력한 투자 잠재력을 지니게 됩니다.

최고의 성능과 혁신의 상징인 이 차량들이 점점 더 강력해짐에 따라, Czinger는 트랙 수준의 성능을 제공하면서도 일반 도로 주행이 가능한 21C를 개발했습니다. 이 하이브리드 하이퍼카는 최고 속도 400km/h(253mph)에 도달하며, 회전수는 11,000RPM을 넘어섭니다. 정지 상태에서 시속 96km/h(60mph)까지 2초 이내에 가속할 수 있습니다.

게다가 이 제품은 인공지능이 설계한 놀라운 섀시를 갖추고 있으며, 더욱 놀라운 것은 약 2.35만 달러부터 시작하는 가격표입니다.

유튜버 더그 데무로가 5만 명의 팔로워에게 공유했듯이, 섀시는 인체에서 볼 수 있는 유기물질처럼 보이며, 엔지니어들이 각 부품이 원하는 방식으로 작동하는 데 필요한 모든 중요한 사양을 제공하면 복잡한 AI 프로세스를 통해 완전히 설계되었습니다.

AI 알고리즘이 특정 부품에 대한 최적의 구조를 생성하는 동안, 3D 프린터는 크기에 맞는 정확한 모양을 구현하도록 설계된 맞춤형 알루미늄 합금을 사용하여 부품을 제작합니다.

인간과 AI의 협업 설계, 3D 프린팅 기술, 자동 조립, 그리고 자체 개발한 특허 소재를 활용하여 이 회사는 21세기에 걸맞은 21C를 제작할 수 있었습니다.

실제로 이 차는 다이버전트 테크놀로지스의 독자적인 생산 시스템에서 탄생한 최초의 양산차입니다.

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케빈 칭거가 10여 년 전 자동차 제조 방식을 혁신하기 위해 설립한 칭거의 모회사는 설계 최적화, 구조의 비물질화, 초기 자본 지출 제거를 위한 발산 적응형 생산 시스템(DAPS)을 개발했습니다.

이는 제조 기술에 제약받지 않고 어떤 구조물이든 만들어낼 수 있는 엔드투엔드 소프트웨어 정의 생산 시스템입니다.

Czinger 21C는 DAPS가 어떻게 복잡하고 가벼우며 고성능의 구조물을 만들어 재료 낭비를 줄이고 차세대 제조를 위한 생산 속도를 높이는지 보여줍니다.

DAPS는 기존의 설계, 제조 및 조립 솔루션을 대체하는 시스템 수준의 솔루션입니다. 기업은 DAPS를 활용하여 고객 또는 임무별 요구 사항에 맞춰 신속하게 맞춤 제작 가능한 제품을 생산할 수 있습니다. 또한, 제품 출시 속도가 빠르고 필요에 따라 대량 생산으로 확장할 수 있습니다.

최고운영책임자(COO) 루카스에 따르면, 이 시스템은 "고객이 더 빠른 시간 내에 더 높은 성능의 제품을 개발할 수 있도록 지원하며, 설계 관련 자본 지출이 전혀 필요하지 않아 제조업체가 기존 설계 결정의 부담에서 벗어날 수 있도록 해준다"고 합니다.

DAPS는 현재 자동차, 방위 및 항공우주 산업에 차세대 제품을 공급하는 데 사용되고 있습니다. 3D 프린팅된 부품.

자동차 부문에서 다이버전트는 애스턴 마틴과 메르세데스-AMG를 포함한 7개의 우량 고객사를 보유하고 있습니다. 한편, 내부적으로는 항공우주 및 방위 산업이 회사는 다양한 분야에 걸쳐 여러 미국 정부 계약업체와 적극적으로 협력하고 있습니다.

Czinger Vehicles의 모회사인 이 회사는 350개 이상의 적층 제조(AM) 부품을 적용한 하이퍼카 Czinger 21C를 개발했습니다. 2년 전, 이 회사는 스웨덴의 Hexagon AB가 주도한 시리즈 D 투자 유치에서 2억 3천만 달러를 확보했습니다.

케빈은 당시 성명에서 “DAPS는 슈퍼컴퓨팅, 인공지능, 로봇공학, 적층 제조 기술을 혁신적인 방식으로 결합하고 최대한 활용하는 지역 제조 시설의 글로벌 시스템 기반 역할을 하기 위해 설립되었습니다.”라고 밝혔습니다. “우리는 이제 설계-제조-조립 서비스를 완전히 디지털화하고, 재료와 에너지를 덜 사용하는 무형화 제품을 생산하며, 지역 생산을 분산시키고, 인간이 건설하는 세상의 혁신에 필요한 도구, 데이터, 생산 자산에 대한 접근성을 민주화하는 ‘4D 시대’에 진입했습니다.”

다이버전트의 DAPS가 자동차 제조 방식을 어떻게 바꾸고 있는가

다이버전트의 DAPS는 복잡한 부품을 제조하기 위한 혁신적인 시스템으로, AI 설계, 3D 프린팅, 로봇 조립 등의 핵심 구성 요소가 모두 완벽하게 통합되어 효율성, 지속 가능성 및 적응성을 향상시킵니다.

제조 과정은 구조적 요구사항, 성능 목표, 제조 제약 조건을 평가하여 가장 효율적인 설계를 생성하는 AI 기반 엔지니어링 소프트웨어의 설계 단계에서 시작됩니다.

기존 CAD 시스템처럼 설계도를 만드는 대신, AI 소프트웨어는 수동 작업이 필요 없는 최적화된 형상을 생성하여 바로 제조에 투입할 수 있도록 합니다. 이러한 디자인은 가볍지만 견고하며 특정 사용 사례에 맞춰 제작됩니다.

AI는 다이버전트의 디자인 단계를 혁신하고 있을 뿐만 아니라, 머신러닝, 딥러닝, 컴퓨터 비전 기술을 통해 차량의 설계, 제작, 운행 및 지원 방식을 개선하며 자동차 산업 전체를 재편하고 있습니다.

실제로 이 기술은 배터리 개발을 가속화하고, 실시간 품질 관리를 가능하게 하며, 추진 시스템의 열 관리를 최적화하고, 개발 주기를 크게 단축하는 디지털 트윈 및 생성 시뮬레이션을 지원합니다. 또한 인포테인먼트 및 편의 시스템을 향상시키고, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)을 강화하며, 더욱 개인화된 차량 내 경험을 제공합니다.

더 나아가 실시간 데이터를 실행 가능한 인사이트로 전환함으로써 제조업체와 공급업체는 더욱 안전하고 효율적이며 변화하는 소비자 기대에 더욱 부합하는 차량과 서비스를 제공할 수 있습니다.

인공지능은 기본적으로 차량의 설계, 제작 및 경험 방식을 재정의하여 고객에게 더욱 스마트한 의사 결정, 더 빠른 개발 주기 및 더 나은 결과를 제공하고 있습니다.

설계가 완료되면 Divergent의 DAPS 시스템은 강도, 유연성 또는 열 성능과 같은 특정 특성을 고려하여 선택된 합금을 사용하는 산업용 3D 프린터에 제조 지침을 직접 전송합니다.

적층 제조(AM) 또는 3D 프린팅은 다음과 같은 기술 중 하나입니다. 우리 시대의 가장 파괴적인 기술들이는 다음과 같을 것으로 예측됩니다. 제4차 산업혁명의 선두주자적층 제조(AM)는 디지털 설계를 활용하여 금속, 플라스틱, 콘크리트 등 다양한 재료를 층층이 쌓아 3차원 물체를 제작하는 기술입니다. 이 기술을 통해 복잡한 형상 구현, 폐기물 감소, 기능성 최종 부품의 주문형 생산이 가능해집니다.

시장 규모는 증가할 것으로 예상됩니다. $ 46.76 억 23.9년부터 2024년까지 연평균 성장률 2029%로 성장할 것으로 예상됩니다.

최근 몇 년 동안 적층 제조(AM)는 상당한 성장을 거듭하며, 초기 관심에서 벗어나 다양한 산업 분야에서 주류 기술로 자리 잡았습니다. 이러한 성장은 비용 효율성, 설계 자유도, 공급망 관리 등의 이점 덕분이지만, 초기 비용 및 재료 제약과 같은 과제는 여전히 남아 있습니다.

자동차 산업에서 적층 제조(AM) 기술이 복잡한 구조를 만들어낼 수 있는 능력은 매우 중요합니다.

복잡한 구조는 무게를 줄이면서도 기계적 강도를 유지하거나 향상시킬 수 있는데, 이는 연비 향상과 차량 성능 개선에 매우 중요합니다. 또한 적층 제조(AM)는 기존 제조 방식으로는 구현하기 매우 어렵거나 불가능한 설계를 가능하게 합니다.

예를 들어, AI로 설계되고 3D 프린팅된 자동차 부품인 Czinger BrakeNode는 기존 제조 방식으로는 불가능한 형상으로 제작되었습니다.

이 제품은 Czinger의 특허 기술인 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 기술을 사용하여 생산됩니다. 또한, 차세대 AI를 활용하여 설계를 최적화하고 성능을 향상시켰습니다. BrakeNode는 기존 브레이크 시스템의 거의 모든 요소를 ​​단일 부품으로 통합하여 필요한 부품 수와 잠재적인 고장 지점을 줄입니다.

서스펜션 너클과 브레이크 캘리퍼를 하나의 부품으로 통합함으로써 브레이크 시스템의 무게와 복잡성을 모두 줄였습니다. 또한, 칭거 21C 하이퍼카의 구조에 브레이크액 통로를 직접 통합하여 강성을 높이고 냉각 성능을 개선함으로써 고성능 주행의 극한 조건에서도 브레이크 시스템이 견딜 수 있도록 했습니다.

3D 프린팅의 또 다른 큰 장점은 신속한 프로토타이핑입니다. 이를 통해 시간과 비용을 들여 금형을 새로 제작하지 않고도 디자인을 업데이트할 수 있습니다.

첨단 형상을 신속하게 테스트하고 개선할 수 있는 능력은 개발 주기를 단축하고 더욱 혁신적인 솔루션을 가능하게 합니다. 또한 하이퍼카를 고객 요구에 맞게 조정하는 속도를 높여줍니다.

개발 속도가 빨라지면 기업은 불확실한 프로젝트에 대한 대규모 자본 투자를 피하면서 고객 선호도에 더 잘 부합하는 자동차를 제공할 수 있습니다.

"궁극적으로 개발 기간이 단축되면 고객이 특정 기간 동안 무엇을 원할지 예측하는 10년 주기에서 벗어날 수 있습니다. […] 또한 고객이 원할 것이 훨씬 더 확실한 차량을 개발하고 제공할 수 있게 됩니다."라고 Czinger Vehicles의 최고영업책임자(CCO)인 George Biggs는 말했습니다. 올해 초 인터뷰"저는 그것이 업계 전체에 이점이 된다고 생각합니다. 우리가 확신하지 못하는 것에 막대한 자본 투자를 하지 않게 되니까요."

비용 측면에서 볼 때, 기업들은 급여, 임대료, 컴퓨팅 파워 및 기타 비용을 절감할 수 있으므로 투자 수익을 더 빨리 얻을 수 있습니다.

부품이 출력되면 다이버전트의 조립 단계로 옮겨집니다. 이곳에서는 로봇이 공구나 지그 없이 각 부품을 조립하여 동일한 시설에서 다양한 차량 모델이나 구조물을 제작할 수 있습니다. 로봇은 제어된 접착제와 레이저 추적 위치 지정을 사용하여 부품을 연결하고, 최종적으로 하나의 거대한 출력 구조물을 완성합니다.

빅스는 "단순히 3D 프린팅 기술 자체만이 아니라, 다이버전트의 전반적인 제조 시스템이 그들을 차별화하는 요소"라고 말했다.

많은 기업들이 시제품 제작 및 개발 과정에서 3D 프린터를 활용하고 있지만, "완전한 생산 공정을 갖춘 기업은 아직 없다"고 그는 덧붙였다. 빅스는 이러한 통합 생산 공정이란 단순히 부품을 생산하는 것을 넘어 "설계, 최적화, 시제품 제작, 신속한 부품 유통을 지원하고, 최종적으로 완제품을 생산하여 고객에게 제공하는 것"을 의미한다고 설명했다.

다이버전트는 자동차 부품 엔지니어링 분야에서 탁월한 전문성을 바탕으로 완벽한 엔드투엔드 솔루션을 제공하며, 이를 통해 맥라렌 W1과 부가티 투르비옹에 자사 부품을 적용할 수 있게 되었습니다. 최고영업책임자(CCO)에 따르면, 다이버전트의 기술에 관심을 보이는 OEM 업체는 "두 자릿수"에 달합니다.

AI 기반 제조 및 적층 제조 기술에 투자

자, 이제 자동차 분야에서 투자 가능한 옵션을 살펴보겠습니다. 제너럴 모터스 (GM ) 매력적인 선택지를 제시합니다. 칭거는 첨단 기술로 무엇이 가능한지를 보여주는 반면, GM은 기술이 앞으로 나아갈 수 있는 현실적인 방향을 제시합니다.

GM은 기존 자동차 제조업체 중 가장 앞선 적층 제조 프로그램을 보유하고 있으며, 시제품 제작, 툴링 및 최종 사용 부품 전반에 걸쳐 이미 수천 개의 3D 프린팅 부품을 사용하고 있습니다. 작년에 GM은 100만 건 이상의 3D 프린팅 프로젝트를 수행했습니다. 5,400개의 새로운 AM 프로젝트올해는 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

또한 무게를 최대 40%까지 줄이는 생성형 디자인 방식의 시트 브래킷과 구조 부품을 공개적으로 선보였습니다. GM은 AI를 사용합니다 제조 시설의 품질을 개선하고 효율성을 높이며 안전성을 강화하기 위해서입니다. 몇 달 전 GM은 대화형 구글 제미니 AI가 내년부터 자사 차량에 탑재될 예정이며, 향후 3년 안에 핸즈프리, 즉 "시선을 떼고" 운전할 수 있는 기술을 탑재한 새로운 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)를 출시할 것이라고 밝혔습니다.

GM이 전기차와 소프트웨어 기반 차량으로 전환함에 따라, 경량화, 빠른 반복 개발, 디지털 제조는 주행 거리, 성능 및 비용 효율성을 향상시키는 데 매우 중요합니다.

하지만 더 중요한 것은 하이퍼카 제조업체와 달리 GM은 대규모로 운영된다는 점입니다. 즉, 엔드 투 엔드 디지털 제조 시스템을 적용하면 대량 자동차 생산의 경제성을 극적으로 바꿀 수 있다는 의미입니다.

제너럴 모터스(GM)는 주로 트럭, 승용차, 크로스오버 차량 및 자동차 부품의 설계, 제조 및 판매는 물론 소프트웨어 기반 서비스 및 구독 서비스를 제공합니다. GM은 쉐보레, 뷰익, GMC, 캐딜락 브랜드를 소유하고 제조하는 것으로 가장 잘 알려져 있습니다.

시가총액 76.8억 달러 규모의 이 회사의 주가는 현재 82.35달러에 거래되고 있으며, 연초 대비 54.6% 상승했습니다. 주당순이익(EPS, 최근 12개월 기준)은 5.20달러이고, 주가수익비율(PER, 최근 12개월 기준)은 15.84배입니다. GM의 배당수익률은 0.73%입니다.

재무 상황과 관련하여, 회사는 3분기 매출이 485억 9천만 달러를 기록했으며, 이는 전년 동기 대비 1% 미만 감소한 수치입니다. 메리 바라 CEO는 "우리 팀의 공동 노력과 매력적인 차량 포트폴리오 덕분에 GM은 또 한 번 매우 양호한 실적과 잉여 현금 흐름을 달성했습니다."라고 말했습니다.

이 회사는 전기차 사업 축소로 인해 1.6억 달러의 특별 비용을 지출했는데, 이는 조정된 실적에는 포함되지 않았습니다. 또한 주주에게 귀속되는 순이익은 절반 이상 감소한 1.3억 달러를 기록했습니다. 한편, 순이익률은 전년 동기 6.3%에서 25년 3분기 2.7%로 하락했습니다.

당시 최고재무책임자(CFO)인 폴 제이콥슨은 전기차 생산에서 수익성이 있는 모델은 약 40%에 불과하다고 밝혔으며, 전기차 보급 속도 둔화로 인해 수익성 확보까지 예상보다 더 오랜 시간이 걸릴 것으로 전망했습니다. 그럼에도 불구하고 그는 "전기차의 미래는 밝다고 믿으며, 경쟁력 있는 훌륭한 포트폴리오를 보유하고 있다"고 강조하면서, 구조적 변화를 통해 전기차 생산 비용을 절감해야 한다고 덧붙였습니다.

맺음말

Czinger 21C는 차량의 미래 성능이 주행 성능만큼이나 제작 방식에 달려 있음을 증명하는 기록적인 하이퍼카입니다. Czinger와 모회사인 Divergent Technologies는 기존 제조 방식의 제약을 AI 기반 설계, 적층 제조, 자동 조립으로 대체함으로써 더욱 가볍고 빠르며 효율적이고 적응성이 뛰어난 새로운 산업 모델을 제시했습니다.

하이퍼카가 속도와 엔지니어링의 한계를 끊임없이 확장하는 가운데, 칭거의 성공은 경쟁 우위가 소프트웨어, 데이터, 그리고 제조 지능에서 점점 더 비롯될 것임을 시사합니다. 그런 의미에서 21세기는 자동차 성능의 이정표일 뿐만 아니라 미래의 복잡한 기계들이 어떻게 구상되고, 설계되고, 생산될 것인지에 대한 청사진이기도 합니다.

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