스카이 인베스트 | eVTOL 투자 연구소

  eVTOL 관련 기사에 나오는 기체 사진을 보면, 같은 eVTOL인데도 생김새가 완전히 다릅니다. 어떤 건 대형 드론처럼 프로펠러가 잔뜩 달려 있고, 어떤 건 비행기에 프로펠러를 붙인 모양이고, 어떤 건 날개 위에 작은 프로펠러와 뒤쪽에 큰 프로펠러가 따로 달려 있습니다. 이게 단순한 디자인 차이가 아닙니다. 비행 방식과 추진 구조 자체가 다르고, 그래서 속도, 항속거리, 에너지 효율, 소음, 안전성까지 전부 달라집니다. 소프트웨어로 치면 아키텍처 선택입니다. 모놀리식으로 갈지, 마이크로서비스로 갈지, 서버리스로 갈지에 따라 확장성과 유지보수 비용이 완전히 달라지는 것과 같습니다. eVTOL에서 이 아키텍처 선택이 멀티콥터, 틸트로터, 리프트앤크루즈 세 가지입니다. 어떤 방식을 선택했느냐가 그 기업의 사업 모델, 목표 시장, 상용화 난이도를 결정합니다. 투자자 입장에서 이걸 모르면 기업 비교가 불가능합니다. 멀티콥터 — 가장 단순하지만 한계가 뚜렷한 방식 멀티콥터(Multicopter)는 우리가 아는 드론을 크게 키운 형태입니다. 여러 개의 고정 프로펠러(보통 4~8개 이상)가 위를 향해 달려 있고, 이 프로펠러들의 회전 속도를 개별적으로 조절해서 이착륙과 이동을 합니다. 날개가 없습니다. 장점은 단순함입니다.  기계적 구조가 단순하므로 개발 난이도가 낮고, 유지보수가 쉬우며, 비행 제어 소프트웨어도 상대적으로 간단합니다. 부품이 움직이는 부분(가동부)이 적다는 것은 고장 확률이 낮다는 의미이기도 합니다. 중국의 EHang이 이 방식을 채택하고 있고, 세계 최초로 형식인증을 획득할 수 있었던 이유 중 하나가 이 구조적 단순함이라는 분석이 있습니다. 단점은 효율입니다.  순항할 때도 프로펠러가 기체를 위로 떠받치면서 앞으로 밀어야 합니다. 비행기 날개처럼 양력을 발생시키는 구조가 없으므로, 전력 소모가 큽니다. 결과적으로 항속거리가 짧고 속도가 느립니다. 대부분의 멀티콥터 eVTOL은 항속거리 30~50km, 최대 속도 100~130...

eVTOL 관련 뉴스를 읽다 보면 혼란스러운 순간이 옵니다. 어떤 기사는 "UAM 시대가 온다"고 하고, 다른 기사는 "eVTOL 시장이 커진다"고 하며, 또 다른 보고서는 "AAM 산업 전망"을 이야기합니다. 하늘택시, 드론택시, 에어택시라는 표현까지 섞이면 도대체 이게 다 같은 말인지 다른 말인지 헷갈립니다. 개발자라서 네이밍에 민감합니다. 소프트웨어를 만들 때 변수명 하나 잘못 지으면 나중에 코드베이스 전체가 혼란에 빠지는 걸 경험적으로 알기 때문입니다. 이 산업도 마찬가지였습니다. 처음 공부할 때 용어 정리를 안 하고 넘어갔더니, 나중에 기업 분석을 할 때 "이 회사가 말하는 시장"과 "저 보고서가 말하는 시장"이 같은 건지 다른 건지 구분이 안 됐습니다. 이 글에서 용어를 확실하게 정리합니다. 한 번만 읽어두면 앞으로 어떤 기사를 보든 헷갈리지 않을 겁니다. eVTOL — 하드웨어를 가리키는 말 eVTOL(electric Vertical Take-Off and Landing)은 기체를 지칭하는 용어입니다. 전기 동력으로 수직 이착륙이 가능한 항공기, 그 물리적 하드웨어 자체를 말합니다. 소프트웨어로 비유하면 eVTOL은 디바이스입니다. 아이폰이라는 하드웨어처럼, Joby S4나 Archer Midnight라는 기체가 eVTOL입니다. 서비스나 생태계가 아니라 "날아다니는 그 물건"을 말할 때 쓰는 단어입니다. eVTOL의 핵심 조건은 세 가지입니다. 전기 동력(electric)일 것, 수직 이착륙(VTOL)이 가능할 것, 사람 또는 화물을 운송할 수 있을 것. 이 세 가지를 충족하지 못하면 eVTOL이라고 부르기 어렵습니다. 참고로 VTOL이라는 용어는 eVTOL 이전부터 존재했습니다. 헬리콥터도 VTOL이고, 해리어 전투기도 VTOL입니다. eVTOL에서 'e'가 붙은 이유는 전기 동력이라는 점을 구분하기 위해서입니다. UAM —...

시리즈 3의 첫 번째 기업은 Joby Aviation(티커: JOBY)입니다. eVTOL 업계에서 가장 자주 언급되는 이름이고, 제가 이 섹터에 관심을 가지게 된 출발점이기도 합니다. 1편에서 말했듯이 Joby의 시험비행 영상을 보고 "이건 진짜구나"라고 느낀 게 시작이었습니다. 하지만 감상은 감상이고 투자는 투자입니다. 이 글에서는 감상을 전부 빼고, SEC Filing에 기록된 숫자만으로 Joby를 평가합니다. 10-Q(분기 보고서), 10-K(연간 보고서)에서 직접 뽑은 데이터와 yfinance에서 확인한 시장 데이터를 기반으로 합니다. 기업 개요 Joby Aviation은 2009년 캘리포니아 산타크루즈에서 JoeBen Bevirt에 의해 설립되었습니다. 2021년 SPAC(특수목적인수회사)을 통해 뉴욕증권거래소에 상장되었습니다. 핵심 사업은 eVTOL 기체 제조와 에어택시 서비스 운영을 수직 통합하는 것입니다. 기체만 만들어 파는 게 아니라, 직접 운항 서비스까지 하겠다는 전략입니다. 5편에서 비유했듯이 애플이 하드웨어와 소프트웨어를 모두 만드는 모델과 유사합니다. 주요 투자자로 도요타(Toyota)가 있으며, 도요타는 자동차 양산 노하우를 Joby의 기체 제조에 적용하는 데 협력하고 있습니다. 미국 공군(AFWERX)과의 계약도 체결하여 군사용 응용 가능성도 열어두고 있습니다. S4 기체 스펙 Joby의 기체는 S4로 불리며, 틸트로터 방식입니다. 3편에서 다뤘듯이 틸트로터는 성능이 가장 우수하지만 기술 난이도도 가장 높은 방식입니다. 공개된 스펙 기준으로, 최대 속도 약 322km/h(200mph), 항속거리 약 161km(100마일), 탑승 인원 파일럿 포함 5명(승객 4명), 프로펠러 6개(틸트 방식)입니다. 소음 수준은 순항 시 약 45dBA(300m 거리 기준)로, 이는 일반 대화 수준에 해당하며 헬리콥터 대비 100배 이상 조용하다고 Joby는 주장합니다. 이 스펙이 중요한 이유는, 항속거리 161km가 ...

시리즈 2의 마지막 글입니다. 배터리(7~8편), 모터(9편), 자율비행(10편), 안전성(11편)을 다뤘고, 이번에는 기체 자체를 구성하는 소재 이야기입니다. eVTOL에서 소재가 중요한 이유는 한 문장으로 요약됩니다. 무게가 곧 성능입니다. 7편에서 배터리의 "무게 나선(Weight Spiral)"을 설명했는데, 기체도 마찬가지입니다. 기체가 1kg 가벼워지면 그만큼 배터리를 덜 싣거나, 같은 배터리로 더 멀리 날 수 있습니다. 개발자에게 익숙한 비유로 하면, 코드 최적화와 같습니다. 불필요한 의존성을 줄이고 코드를 가볍게 만들면 실행 속도가 빨라지듯, 기체 무게를 줄이면 비행 성능이 좋아집니다. 그리고 코드 최적화에 한계가 있듯이, 기체 경량화에도 물리적 한계가 있습니다. 왜 알루미늄이 아닌가 기존 항공기의 주재료는 알루미늄 합금입니다. 가볍고, 강하고, 가공이 용이하며, 수십 년간의 항공 사용 이력이 있어서 신뢰성도 검증되었습니다. 그런데 eVTOL 기업 대부분은 알루미늄이 아닌 탄소섬유복합재(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Polymer)를 주재료로 선택합니다. 이유는 무게 대비 강도(비강도)입니다. 알루미늄 합금의 밀도는 약 2.7g/cm³, 인장 강도는 약 450~600MPa입니다. CFRP의 밀도는 약 1.5~1.6g/cm³, 인장 강도는 1,500~3,000MPa 이상입니다. 밀도는 절반 이하인데 강도는 수 배 높습니다. 같은 강도의 구조물을 만들면 CFRP가 알루미늄보다 40~60% 가볍습니다. 이 무게 차이 가 eVTOL에서는 결정적입니다. 기체 구조물이 전체 무게에서 차지하는 비중이 20~30%이므로, 소재를 바꾸는 것만으로 전체 무게의 8~18%를 줄일 수 있습니다. 8편에서 다뤘듯이 배터리 에너지 밀도를 8% 올리는 것은 수년이 걸리지만, 소재 전환으로 같은 효과를 얻을 수 있는 것입니다. CFRP의 단점 — 공짜 점심은 없다 CFRP가 만능은 아닙니다. 몇 가지 중요한 단점이 ...

"하늘에서 배터리가 꺼지면 그냥 떨어지는 거 아니야?" eVTOL 이야기를 꺼내면 주변에서 가장 많이 듣는 반응입니다. 투자자로서 이 질문을 회피할 수 없습니다. 안전성은 인증의 핵심이고, 인증은 상용화의 전제이며, 상용화는 투자 수익의 전제이기 때문입니다. 이 글에서는 "느낌"이 아니라 "숫자"로 안전성을 따져봅니다. FAA가 요구하는 안전 기준이 구체적으로 무엇인지, eVTOL의 다중 중복 설계가 그 기준을 어떻게 충족하는지, 그리고 공개된 시험비행 사고 사례에서 무엇을 읽을 수 있는지를 정리합니다. 10⁻⁹ — 이 숫자의 의미 항공 안전의 핵심 지표는 치명적 사고 확률입니다. FAA가 요구하는 기준은 치명적 사고가 10억 비행 시간당 1회 미만 , 즉 10⁻⁹/flight hour입니다. 이 숫자가 얼마나 엄격한지 소프트웨어로 비유해보겠습니다. SLA(Service Level Agreement) 99.999%(파이브 나인)는 연간 다운타임이 약 5분이라는 뜻입니다. 이것도 극도로 높은 기준인데, 항공의 10⁻⁹은 이보다 훨씬 위입니다. 대략 "나인 나인(99.9999999%)"에 해당합니다. 인간이 만드는 시스템 중 항공이 가장 높은 신뢰성을 요구하는 분야라는 게 숫자로 확인됩니다. 중요한 점은 이 기준이 시스템 전체에 적용된다는 것입니다. 개별 부품(모터 하나, 배터리 셀 하나)의 고장 확률이 10⁻⁹일 필요는 없습니다. 개별 부품은 고장날 수 있되, 시스템 전체가 10⁻⁹의 안전 수준을 유지해야 합니다. 이걸 가능하게 하는 것이 중복 설계(Redundancy)입니다. 다중 중복 설계 — 고장을 전제한 설계 eVTOL의 안전 철학은 "고장이 안 나게 만든다"가 아니라 "고장이 나도 안전하게 만든다" 입니다. 이 철학의 핵심이 다중 중복 설계입니다. 모터 중복. 9편에서 다뤘듯이 eVTOL은 여러 개의 독립 모터를 장착합니다. Jo...