좌측부터 라비 프라사드 샤르마(최고 모터 디자이너), 박타 케샤바차르(CEO), 마할링감 카우식(CTO) 

K.E, Chara, Chara… Whatever Will Move, Will Move - Sustainably
움직이는 모든 것, 차라와 지속가능하게 될 것이다

글 | 사라다 비슈누밧라(Sarada Vishnubhatla)_sarada@autoelectronics.co.kr
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전 세계가 여전히 “전기 모빌리티의 미래는 무엇일까?”라는 질문을 던지고 있는 가운데, 차라(Chara)의 답은 명확하다:
K.E. = Chara Chara. 그리고 그 미래는 지금 인도에서, 자석 없이 만들어지고 있다. 

조용하지만 강한 혁신이 지금 차라 테크놀러지스(Chara Technologies)에서 일어나고 있다. 이 벵갈루루 기반의 딥테크 스타트업은 전기 모빌리티의 미래를 새롭게 써 내려가고 있다. 전 세계 EV 산업이 여전히 희토류 자석에 깊이 의존하고 있는 동안, 차라는 그 흐름을 과감히 거슬러, 성능과 확장성, 환경적 책임을 모두 갖춘 희토류 없는 모터를 우아하게 구현해내고 있다.
2018년 설립된 차라는 현재 동기 릴럭턴스 모터(Synchronous Reluctance Motor, SynRM) 기술과 자체 제어 소프트웨어를 바탕으로 전기 이륜차에서부터, 승용차와 산업용 드라이브까지, 희토류라는 지정학적·환경적 부담 없이 전 영역을 아우르는 전동화에 도전하고 있다.

AEM의 사라다 비슈누밧라가 차라의 세 공동창업자 - 박타 케샤바차르(CEO), 마할링감 카우식(CTO), 라비 프라사드 샤르마(최고 모터 디자이너)와 긴 대화를 통해, 그들이 어떻게 이 분야의 개척자가 됐는지 그 통찰을 들여다본다.



위대한 출발     

차라는 2018년에 설립, 이듬해 법인 등록을 마쳤다. 창업자들은 초기 몇 년 동안 강도 높은 연구개발(R&D)에 매달리며, 투자를 유치하고 물리 법칙을 하나하나 해석해가며 지속가능한 모터 기술을 찾기 위해 노력했다.
이런 기술은 실제로, 아니 긴급하게 필요한 상황이다. 왜냐면, 지난 5년간 인도의 석유 수입 비용은 수천억 달러에 이르고, 현재 하루 약 4,500크로어 루피(약 7,000억 원)어치의 석유가 연소되고 있기 때문이다. 그중 일부라도 전기로 전환된다면, 인도 재정에 커다란 도움이 될 것이다.
차라 테크놀러지스의 공동창업자 겸 CEO 박타 케샤바차르는 이렇게 회상한다.

“처음 18개월 동안은 스위치드 릴럭턴스 모터(SRM)에 매달렸고, 초기에만 50만 달러(약 7억 원)를 투입했습니다. 그런데 회사를 공식 출범하고 자금을 더 확보하고 나니, SRM으로는 소음과 진동문제를 해결할 수 없다는 결론이 났어요. 그래서 과감히 방향을 틀어 영구자석 대신 자기저항을 이용하는 싱크로너스 릴럭턴스 모터(SynRM)로 완전히 새롭게 다시 시작했습니다.”

동료들에게 ‘마하(Maha)’란 애칭으로 불리는 마할링감 카우식 CTO는 “우리는 기술 중심(technology - first) 기업입니다. 필요하다면 어떤 방식으로든 모터를 개발해 낼 역량을 갖추고 있죠”라고 거들었다.



모터를 재정의하다    

박타는 다음 세대가 위기를 맞기 전 반드시 풀어야 할 문제를 찾았고, 여기에 자신의 딥테크(Deep Tech) 열정을 결합해 ‘희토류 프리 모터’ 개발에 집중하게 된다. 

“세계는 지금 거대한 에너지 전환기를 겪고 있습니다. 탄화수소에서 전기로의 이동은 이미 시작됐고, 제 생각에 앞으로 10년이면 완전히 자리 잡을 겁니다. 그때 모터의 중요성은 더 커질 것이고, 이런 특성을 갖춘 ‘새로운 세대의 모터’에 기회가 열릴 것입니다. 오늘날 쓰이는 거의 모든 모터에는 자석이 들어가 있는데, 이것이 머지않아 문제가 될 겁니다.” 

현재 자석 제작에는 네오디뮴·디스프로슘·듀테륨 같은 희토류 금속이 쓰인다. 전 세계 자동차 업체들은 사실상 이런 희토류 자석에 의존하고 있으며, 대다수가 중국에서 채굴·가공돼 거의 모든 전기차(EV) 모터에 사용된다. 이것은 지정학적 리스크가 큰 데다 채굴·정제 과정이 ‘더럽고’ 비용도 많이 든다.

“이런 상황에서 우리는 희토류가 전혀 필요 없는 솔루션을 내놓았습니다. 차라는 올해부터 이 모터를 양산해 투입할 계획인데, 딥테크답게 매출을 내기까지 5년이나 걸린 셈입니다. 이 모터는 인도 최초일 뿐 아니라 세계 최초가 될 것입니다.” 마하가 말했다.

그에 따르면, 희토류 광석 1톤(17가지 원소가 비슷한 원자량으로 뒤섞여 있음)을 가공해도 실제로 쓸 수 있는 건 겨우 25 ~ 40그램이다. 추출 과정이 지저분할 뿐 아니라, 폐기물 대부분이 토륨·우라늄이라 방사성·독성이 강하다. 또 수율이 형편없을 뿐 아니라, 광석이 지표면 가까이에 분포해 있어 상층 토양이 쉽게 오염된다. 게다가 원소를 분리하려면 강력한 화학약품을 써야 해 지하수까지 독성에 노출된다.

“이 때문에 유럽과 미국에서는 이런 원소를 채굴하지 않습니다. 몽골·중국 지역에서 원광 폐기물의 해악이 각종 암을 포함한 건강 문제로 드러나고 있죠. 사람뿐 아니라 동물도 방사성 물질로 병이 납니다. 전동화는 필수이고 우리는 이 문제를 반드시 해결하겠다는 신념을 갖고 있습니다.” 마하가 말했다.



차라의 배경      

회사명 ‘차라(Chara)’. 그 자체도 흥미롭다. 산스크리트어로 ‘움직임(모빌리티)’을 뜻하는데, 이들이 만드는 모터야말로 차량을 움직이면서도 친환경적이고 지속가능한 방식을 추구한다는 의미가 녹아 있는 셈이다.

박타 CEO는 그들의 창업 이유를 이렇게 밝힌다.
“첫째는 지속가능성입니다. 인류는 이미 지구 환경을 너무 훼손했으니 더 이상 파괴해서는 안 됩니다. 둘째, 전동화는 그 지속가능성 문제를 해결할 방법 중 하나이고 ‘메이드 인 인디아’는 제게 오래전부터 중요한 가치였습니다. 인도는 거대하고, 현지에서 제품을 만들고 세계로 수출할 기회가 무궁무진합니다. 마지막은 세상에 아직 존재하지 않는 제품을 만들어 전 세계 어디에서도 쓰이지 않은 기술을 상용화하고 싶었기 때문입니다.”

마하는 “5년 전 창업 초기에는 희토류 문제를 꺼내는 것조차 쉽지 않았지만 이제는 모두가 주목하는 이슈가 됐습니다. 인도는 핵심기술에 거의 투자하지 않았고, 그래서 반도체·제트엔진·고속철도 등 모든 분야에서 해외 기술에 의존해 왔습니다. 그런데 이런 ‘외산 핵심기술’도 이제는 구식이 됐어요. 상황이 달라지고 있습니다”라고 말했다. 

인도는 세계의 강력한 경제대국으로 부상 중이다. 그리고 이런 흐름은 차라와 같은 스타트업이 공학 역량과 제조 기반을 키우기에 최적기다. 경제력을 더 단단히 하려면 강력한 제조업이 필요하고, 이를 위해서는 제품을 자국에서 설계하고 고객 수요에 맞춰 현지 생산하는 체제가 뒷받침돼야만 한다.

박타는 “이런 제품을 만들려면 다학제적 역량이 필요합니다. 우리는 바닥부터 접근해야한다고 생각했고 전기차 전환기의 ‘지금’이야말로 기회라고 봤습니다. 시장은 새로운 기술, 새로운 공급업체를 찾고 있습니다. 그래서 현지에서 설계·제조해 원자재 조달까지 완전히 자립할 기술을 만들고자 했습니다. 지속가능하면서도 효율적인 기술 말입니다”라고 말했다.

모터 컨트롤러를 개발하려면 전자기·하드웨어·소프트웨어 등 여러 전공의 전문가가 필수다. 공동창업자들은 “처음 두세 개 모터는 정말 맨손으로 조립했다”는 추억을 공유한다.

박타가 “제가 직접 소프트웨어를 짜고, 하드웨어를 만들었는데 이제 든든한 팀이 함께하고 있습니다”라고 웃으며 말하자, 세 번째 공동창업자이자 최고 모터 디자이너인 라비 프라사드 샤르마가 “창업 당시 EV 제조사들은 모터부터 구동계까지 전부 해외에 의존했어요. 우리는 희토류 없는 지속가능한 모터를 만들겠다고 결심했습니다. 박타는 조직 구축과 희토류 프리 모터 시스템 아키텍처에 강점이 있었고, 마하는 전력전자·제어 알고리즘을 최적화합니다. 저는 희토류 없는 모터를 설계·개발합니다”라고 답했다.

차라의 목표는 단순히 모터만 만드는 것이 아니라, 컨트롤러·소프트웨어·기계 설계가 하나로 맞물려 일관된 성능을 내는 ‘통합 시스템’을 구축하는 데 있다. 그러나 자신들만의 틈새를 개척하는 일은 만만치 않았고, 창업자들도 이를 잘 알고 있었다.

“초기에 늘 세 가지 질문을 받았습니다. 첫째, ‘이 모터가 실제로 적용된 사례가 있나요?’ 둘째, ‘장기 신뢰성과 안전성 지표는 어떻습니까?’였습니다. 사실 10년 치 데이터는 없습니다. 가속 수명 시험과 여러 추정치를 통해 모터가 충분히 신뢰할 만하다고 생각하지만, 아직 장기 데이터를 내놓을 단계는 아닙니다. 셋째는 전형적인 스타트업 리스크입니다. 대기업은 스타트업이 몇 년 안에 사라질까 봐 협업에 소극적입니다. 이런 주저함은 지금도 어느 정도 남아 있지만 우리는 ‘계속 살아남는 것’으로 그 리스크를 해소했습니다. 지난 2년간 꾸준히 성과를 내며 의지를 증명했으니까요.” 박타가 회상했다.


승리로 이끄는 선구적 기술

차라는 희토류 프리 동기 릴럭턴스 모터(Synchronous Reluctance Motor, SynRM) 방식을 선택했다. 마하는 차라의 차별 포인트(USP)를 이렇게 설명한다.
“우리는 파워트레인 요구사항을 처음부터 끝까지 이해합니다. 많은 고객이 기존 공급업체로부터 충분한 지원을 받지 못한다고 털어놓았지만, 우리는 그 요구에 맞춰 설계와 지원을 제공합니다. 기술을 깊이 있게 이해하고 있기 때문입니다. 고객이 처음에는 희토류 리스크 때문에 우리를 찾지만, 이제는 품질·지원·맞춤형 서비스 덕분에 장기 고객으로 남고 있습니다.”

라비도 “우리는 부품을 현지에서 조달하기 때문에 고객 문제를 빠르게 해결할 역량이 있습니다”라며 이에 동의했다.

모터는 무한한 혁신이 가능한 영역이다. 또한 모터의 사용처가 워낙 다양하기 때문에 차라는 최대 효과를 위해 특정 애플리케이션과 출력 범위에 집중 중이다. 

박타는 이렇게 지적한다. 
“현재 전 세계적으로 인구 1인당 모터가 4개 남짓이라고 추산됩니다. 전동화가 가속화되면 1인당 6개까지 늘어날 거예요. 이는 엄청난 증가이고, 지구를 지키려면 이런 방향으로 가는 수밖에 없습니다.”

화석연료로 전기를 생산하려면 대규모 발전소에서 하는 편이 훨씬 합리적이다. 다시 말해, 전기가 ‘깨끗하지 않은’ 원료로 만들어지더라도, 차량에 장착된 작은 엔진으로 화석연료를 직접 태워 동력을 얻는 것은 가장 비효율적인 방법이라는 뜻이다. 전 과정을 따져보면, 휘발유·디젤·가스를 차에서 그대로 연소시키는 것보다 전기를 이용하는 편이 훨씬 효율적이다. 차라의 창업자들이 희토류 프리 모터로의 전환에 포커스하는 이유다. 

“우리는 전적으로 인도에서 설계·제조한 희토류 프리 모터란 동력의 ‘심장’을 만들어 작게나마 기여하고 있습니다. 이미 우리 모터에 관심을 보인 고객들이 많고, 유럽에서 몇 건의 주문을 받아 납품도 완료했습니다. 지금은 미국에서도 문의가 늘고 있는데 이를 확대하고 싶습니다.” 마하가 말했다.

전 세계적으로, 특히 EU 국가를 중심으로 지속가능한 모터에 대한 관심이 높다. 미국·캐나다·영국·동남아에서도 차라와 같은 릴럭턴스 모터 개발 기업, 스타트업이 등장하고 있다. 차라의 창업자들은 그들의 제품이 좋은 반응을 얻을 것이라고 확신했다.

“지난 3년간은 해외 진출을 고의적으로 자제했습니다. 국내에서 솔루션을 완성하고 충분한 데이터와 신뢰성을 확보해 시장에 내놓으려 했기 때문입니다.” 마하가 말했다. 



12kW SYRTT(위)와 14kW SYRTW 하이웨이, 오프 하이웨이 모터 시스템



세계로 간다 

차라의 창업자들은 그들의 제품과 기술이 세계적인 브랜드와 협력할 충분한 가치가 있다고 믿는다. 그 잠재적 파트너 중 하나가 한국에 있다.

“우리는 꼭 한국에 진출하고 싶습니다. 40 ~ 50년 전만 해도 한국은 그다지 발전하지 않았고, 인도와 비슷한 수준이었지만, 지금은 현대기아자동차와 같은 대형 브랜드를 가진 완전히 선진화된 경제국이 됐습니다. 과거에도 그들과 대화를 나눈 적이 있는데, 우리 솔루션이 준비되는 대로 다시 접촉할 겁니다. 그리고 협력 논의 대상은 자동차만은 아닐 것이라고 확신합니다.” 박타가 말했다.

차라의 창업자들은 한국 기업의 강점이 글로벌 기업이라는 데 있다고 강조한다. 강력한 수직 통합 구조는 물론 훌륭한 대중교통 인프라까지 언급했다. 

“그들의 작은 제품 중 하나에라도 우리가 들어갈 기회를 얻는다면, 이것은 곧바로 세계 시장을 겨냥하는 것입니다. 소형차용 70 kW 모터를 완성하는 대로 올말부터 본격적으로 협의를 시작할 계획입니다.” 

박타에 이어 라비는 “한국 기업은 우리 기술을 이해할 수 있다고 믿습니다. 양사가 협력하면 두 나라 관계도 더 가까워질 것이고, 기술교환으로 더 지속가능한 모터를 향해 함께 나아갈 수 있을 것입니다”라고 말했다.   

마지막으로 마하는 “한국은 전기차(EV)의 선구자입니다. 현대차는 훌륭한 파워트레인, 모터 컨트롤러, e액슬을 자체 개발했어요. 최근 델리에서 열린 ‘Bharat Expo’에서도 인상적인 제품을 선보였습니다. 기술 수준이 상당히 앞서 있기 때문에, 언젠가 현대차와 협력할 수 있기를 기대합니다”라고 말했다. 



인도 현황   

차라는 35곳이 넘는 고객사를 보유하고 있다. 이 가운데 10개사 이상이 모든 검증을 완료하고 차라에 검증 보고서를 제출했다. 6개 업체는 주문을 확정했고, 여러 고객사가 다양한 차종에 쓰일 많은 제품을 반복 주문했다.

라비는 “국내 고객들이 관망 자세를 취하더라도, 우리 기술이 작은 분야에서도 견고함을 입증하면 곧 소식이 퍼질 것입니다. 소문을 듣고 사람들이 우리에게 찾아오고 그것이 큰 장점이 될 겁니다”라고 말했다. 

현대 인도의 전기차 부문은 가파른 성장세를 보이고 있다. 그런데 이는 환경보다 주로 경제적 요인이 견인하고 있다. 특히 오토릭샤나 이륜차 같은 상업용 차량의 전기차 운영비는 디젤이나 휘발유 대비 훨씬 낮다. 운전자가 1킬로미터당 약 3.45루피를 절감할 수 있어 전기차는 매력적인 선택지가 된다. 충전 속도나 주행거리 불안과 같은 인프라 문제는 여전히 남아 있지만, 뚜렷한 운영비 절감 효과 덕분에 전기차 보급은 꾸준히 늘고 있다.
차라는 다양한 국내 시장을 조건에 따라 설립 이후 줄곧 2·3륜 전기차 같은 온로드 EV에 집중해 왔지만, 기술을 확장하면서 앞으로는 더 큰 대형 EV 세그먼트에 주력할 계획이다. 현재 이들의 모터 대부분은 최대 출력 5kW에서 15kW 범위에 속하는데, 승용차용으로 최대 출력 30kW, 70kW 모터를 개발 중이다.



개념 증명       

딥테크 제품의 개념 증명은 여러 면에서 난이도가 높다. 때로는 물리학의 법칙이 세부적인 주의를 요구해 문제 해결을 어렵게 한다. 하지만, 결국 끝까지 파고든 사람은 해답을 얻는다.

현재 전 세계적으로 통용되는 모터 기술은 크게 두 가지다. 첫째는 영구자석 기반 모터로, 거의 모든 차량에 쓰이며 성능이 매우 뛰어나다. 다만 자석은 문제다. 둘째는 유도(인덕션) 모터다. 작동은 하지만 효율이 60 ~ 70%에 불과하다. 그리고 또 다른 부류는, 작동 방식이 전혀 다른, 바로 릴럭턴스(저항) 모터다.
흥미롭게도 이 기술, 그 원리는 오래전부터 알려져 왔지만, 고유한 공학적 난제로 실제 적용된 사례가 없다. 소음, 토크 리플, 전력 밀도, 그리고 복잡한 제어 같은 과제가 뒤따르기 때문이고, 릴럭턴스 모터는 매우 비선형 특성을 가져 제어가 극히 까다롭다.

박타는 “전동화의 필요성과 희토류 문제로 전 세계가 이 분야에 큰 관심을 보이고 있습니다. 하지만 연구하는 팀은 있어도 우리처럼 실제로 상용화한 곳은 아직 없습니다. 우리 모터의 효율은 약 94%로 기존 모터와 동일한 토크와 출력을 제공합니다. 성능 면에서 어떤 타협도 없다는 뜻입니다”라고 말했다. 

차라가 직면한 중요한 도전과제 중 하나는 오히려 시간이다. 이 모터는 기존의 모터보다 설계 시간이 오래 걸리는데, 그 이유는 이 모터가 매우 비선형적인 기계이고 제어 소프트웨어의 개발 과정이 매우 복잡하기 때문이다. 그래서 박타 CEO는 차라가 아직까지도 “투자 커뮤니티의 사랑을 받지 못하고 있다”고 말하기도 한다.

박타는 이를 이렇게 설명한다.
“바로 이 부분이 우리가 가진 가장 큰 차별점입니다. 우리는 이 모터를 제어하는 알고리즘을 직접 개발했습니다. 일반적으로 이 모터를 ‘소프트웨어 제어 모터’라고 하는데, 소프트웨어 비중이 매우 크기 때문입니다. 이를 자체적으로 해결한 겁니다.”

이런 모터는 설계상 어려움이 있고, 기존 모터보다 무게가 약 15% 더 나간다. 고객 입장에서 이는 큰 도전이다. 크기도 더 크다. 그런데 전체 시스템 관점에서 보면, 이 모터는 총중량이 훨씬 무거운 차량을  구동하기 때문에 무게는 큰 문제가 아니다. 게다가 효율성 차이도 크지 않아 사람들의 이해가 점차 높아지고 있다.

박타가 “차라의 모터는 최대 10,000rpm까지 구동할 수 있는데, 이는 다양한 요구를 충족할 수 있는 충분히 좋은 속도입니다. 우리가 충분한 시간과 자원을 확보한다면, 지속적으로 연구개발을 통해 기존 모터만큼 빠르고 가벼운 제품으로 진화할 수 있을 것이라고 확신합니다”라고 말하자 마하가 동의하며 말을 보탰다.

“네 맞습니다. 우리는 모터의 무게를 줄이고 성능을 더 향상시키기 위해 기술을 개선하고 있습니다. 다양한 측정 지표, 예를 들어 기계의 효율이라는 것이 있는데, 우리가 영구자석 기반 모터와 벤치마킹을 해보니 피크 효율은 비슷하게 나오지만 실제 도로주행 상황을 반영한 ‘드라이브 사이클 효율(drive cycle efficiency)’에서 오히려 더 높았습니다. 이 말은 곧 주행가능 거리가 더 길다는 뜻입니다. 이는 잘 언급되지 않지만 아주 중요한 지표입니다. 전체 차량 무게에서 모터로 인한 중량 증가는 0.5% 미만입니다. 그에 비해 주행거리가 늘고 희토류 자석에서 벗어나는 독립성까지 얻을 수 있습니다. 최종적으로 이 기술의 강점을 이해하려면 의사 결정권자들이 어느 정도 기술적 이해를 갖추고 있어야 하는데, 어쩌면 이게 또 다른 도전 과제 중 하나입니다.” 

차라는 과정을 통해 제품 개선에 필요한 여러 가지를 배우고 있다. 그들은 고객사의 차량 설계 단계부터 긴밀히 협력하며 파워트레인을 위한 차량 수준의 요구사항을 정확히 이해하고, 완벽한 통합을 이루기 위해 노력하고 있다. 또 차라의 전문가팀은 여러 차례 테스트를 거듭하며 파라미터를 세밀하게 조정하고 튜닝해 가능한 최고 수준의 성능을 얻고자 한다.

“영구자석 모터가 강력한 자석이 들어 성능이 뛰어난 게 사실이지만, 우리 모터의 경우 고객의 요구에 맞춰 효율성을 최대화할 수도 있습니다. 이는 우리가 자기장(flux) 레벨을 영구자석 모터보다 더 섬세하게 제어할 수 있기 때문입니다. 처음엔 고객들도 잘 이해하지 못했지만, 우리가 더 뛰어난 성능과 실질적인 애플리케이션 효율성을 제공할 수 있다는 점을 알아가고 있습니다. 또 우리 모터가 더 무겁다고 생각했던 고객들 역시 이제는 오히려 기존 모터나 애플리케이션보다 차라의 모터가 자신들의 실제 사용 조건에 더 잘 맞는다는 것을 깨닫고 있습니다.” 라비가 말했다.

차라의 전문가들은 모터의 비선형적 특성을 잘 이해하기 때문에 그 특성에 맞춰 제어 시스템을 정교하게 조정할 수 있다. 마하는 이를 이렇게 요약했다.
“그 덕분에 우리는 모터의 최대 성능을 끌어낼 수 있고, 고객들이 모든 부하(load) 조건에서 가장 최적화된 효율을 얻을 수 있도록 했습니다. 이것이 바로 우리가 지난 3년간 개발해 온 분명한 경쟁력입니다.”




5Hp SYRVK 산업용 모터 시스템



제어 알고리즘 - 성공의 만트라      

차라의 창업자들은 모터 아키텍처에 대한 깊은 이해를 바탕으로 자체적인 제어 알고리즘을 개발하고, 펌웨어를 완전히 처음부터 설계했다. 또, 디지털 트윈 기술도 적극 활용하고 있다.
마하가 그 활용법을 자세히 설명했다.

“우리는 제어 소프트웨어의 파라미터를 매우 유연하게 설정할 수 있도록 만들었습니다. 현재는 모터 종류에 따라 파라미터를 조정하지만, 앞으로는 같은 종류의 모터라도 각각의 실제 성능 데이터를 기반으로 개별적으로 미세조정할 계획입니다. 모든 모터는 공차, 크기, 암페어당 토크 특성 등에서 조금씩 다릅니다. 우리 소프트웨어는 이런 차이점을 동적으로 수용하도록 설계됐습니다.”

파라미터만 업데이트하면 모터의 작동 특성을 바로 조정할 수 있는 구조. 이것은 전적으로 소프트웨어가 이끄는 접근 방식이며, 현장의 실제 작동 모터의 운영 데이터에 기반한다. 따라서 똑같은 차량 용도로 두 개의 모터를 사용하더라도, 각 모터의 성능 수치는 완전히 동일하지 않다. 이는 제조 과정에서 나타날 수밖에 없는 현실적인 편차에 대한 것이다.

차라 시스템의 장점은 이처럼 고객사(OEM)를 통해 실제 모터가 현장에서 운영된 이후에도 지속적으로 성능 데이터를 받을 수 있어, 지속적인 최적화와 기술 지원이 가능하다는 데 있다. 차라는 이를 OEM과 협의해 기술을 더욱 발전시켜 모터의 배치 후에도 지속적으로 성능을 개선하는 부가가치 서비스 모델을 만들 계획이다.

“펌웨어나 OTA와 비슷하지만, 우리의 경우 펌웨어 자체를 교체할 필요가 없습니다. 실시간 데이터 분석을 통해 제어 파라미터만 간단히 조정합니다. 이렇게 원격으로 파라미터 업데이트를 진행하면 모터 성능이 자동으로 최적화됩니다. 별도의 하드웨어 작업이 필요 없죠. 이런 접근법 덕분에 운영 효율성을 지속적으로 소프트웨어 중심으로 개선할 수 있습니다. 예를 들어 어떤 고객은 화물차에, 다른 고객은 건설장비에 우리 모터를 사용할 수 있고, 각각의 사용 용도에 맞게 파라미터를 미세조정함으로써 맞춤형 성능을 구현할 수 있는 것입니다.” 
마하가 설명했다.

차라의 모터 설계는 본질적으로 애플리케이션에 구애받지 않는(application-agnostic) 구조로, 다양한 사용 사례에 쉽게 적용될 수 있도록 되어 있다. 예를 들어 동일한 차량 유형에 100개의 모터를 탑재하더라도, 최상의 성능을 달성하기 위해서는 각 모터에 약간의 조정이 필요할 수 있다. 하드웨어 관점에서 보면, 주요 차이는 모터가 샤프트와 스플라인에 어떻게 장착되고 연결되는지에 따라 나타난다. 이런 구성은 고객마다 다를 수 있다. 또한 핀 타입이나 신호 프로토콜 같은 하드웨어 및 소프트웨어 요소에서도 작지만 중요한 차이가 존재한다.

이런 요구에 대응하기 위해 차라는 구성가능한 추가 기능이 포함된 컨트롤러를 설계했으며, 소프트웨어는 모듈형이고 파라미터 기반으로 돼 있어 고객의 요구에 맞춰 쉽게 조정할 수 있다. 결국 이 시스템 전체는 유연성을 중심으로 설계되었기 때문에, 플랫폼이 달라지더라도 전체를 다시 설계하지 않고도 다양한 분야에 적용할 수 있다.

차라의 창업자들은 향후 업계가 전기 모터의 품질과 성능에 있어 “차라 표준”을 인정하고 신뢰하는 미래를 꿈꾸고 있다. 이것은 야심 찬 목표지만 충분히 달성 가능하다.
“이미 시장에는 다양한 규격이 존재합니다. 우리는 점차 우리만의 기준을 세워가고 있으며, 이것이 새로운 표준으로 자리 잡게 될 것이라고 봅니다. 제품의 품질이 충분히 뛰어나다면 시장은 자연스럽게 따라올 것입니다.” 박타가 말했다.

라비도 이런 도전 과제에 대한 그의 견해를 말했다.
“현재 많은 부품이 주변국에서 오고 있습니다. 심지어 같은 용도의 부품이라도 기계적 구성이나 규격이 다르게 제공되기도 합니다. 우리는 이런 문제를 하나씩 풀고 있습니다. 과거 인도에서 기어박스가 표준화됐듯, 모터 역시 결국 표준화될 것입니다. 시간이 걸리는 과정이란 걸 알고 있지만, 우리가 가고 있는 방향이 옳다는 점은 분명합니다.”

한편, 차라는 시장에서 입지를 더욱 공고히 하고 확장성 문제를 해결하기 위해 최근 인도의 그리브스 코튼(Greaves Cotton)과 전략적 파트너십을 맺었다. 이 협력에 따라 그리브스는 차라의 모터 라이선스를 받아 제조할 예정으로, 이를 통해 스타트업 차라는 증가하는 수요를 충족하고 OEM은 장기적인 공급망 안정성에 더 큰 확신을 가질 수 있게 됐다. 



역량 강화, 확장 그리고 검증     

차라의 파일럿 공장은 현재 월 최대 2,000개의 모터를 생산 중이다. 시제품 제작과 소규모 주문처리에는 충분한 수준이다. 차라는 특히 이런 모터의 설계, 테스트, 제조까지 전 과정을 내부에서 수행할 수 있는 역량을 갖춘 데 대해 자부심이 크지만, 스타트업으로서 본격적인 확장을 준비할 시점임도 잘 알고 있다. 

“우리는 가까운 미래에 소형 승용차 시장을 목표로 하고 있고, 그러려면 배치와 제조 규모를 크게 확대해야 합니다. 그런 의미에서 그리브스 코튼과의 제조 협력은 큰 도약이 될 것입니다. 그리브스는 원래 디젤 엔진을 주력으로 하던 제조사인데, 이제 모터 제조에 진출하고 싶어 합니다. 그래서 우리가 그들에게 기술을 라이센스하고, 그리브스가 그들의 제조와 판매 네트워크를 통해 제품을 공급할 것입니다. 이 파트너십은 차라가 제조 역량과 브랜드 인지도, 유통망을 얻고, 그리브스가 기술과 지원을 받는 모두에게 이득이 되는 구조입니다. 앞으로 이런 형태의 파트너십이 더욱 확대되기를 기대합니다.” 박타가 말했다.

그리브스와의 협력은 차라의 고객사들에게 중요한 신뢰와 안정성을 제공한다. 차라가 재정적으로 어려워지더라도 그리브스가 제조를 계속 담당할 수 있기 때문에 공급 연속성이 보장된다. 자동차 산업에서 이런 안정성은 매우 중요한 요소다. 

박타는 “처음에는 작은 기업들과 협력했습니다. 이런 기업들은 더 많은 리스크를 감수할 준비가 돼 있었고 맞춤형 지원이 절실했지만, 기존 업체로부터 지원받지 못하고 있었습니다. 우리가 바로 그 틈새에서 기반을 다졌습니다. 이제 차라는 VST나 그리브스와 같은 큰 회사들과 일하고 있고, 인도 외의 글로벌 기업들도 관심을 보이고 있습니다. 시장 환경이 우리에게 유리하게 바뀌고 있습니다”라고 말했다. 

창랍 초기 차라는 고객들로부터 인정받기 쉽지 않았다. 모터만으로 안돼 한 단계 더 나아가 모터를 실제 차량에 장착해 성능을 직접 보여주기 시작했고, 다른 모터와 직접적으로 성능을 비교하기 시작했다. 그러면서 조금씩 고객의 인식도 바뀌기 시작했다. 지금은 차라가 수차례 성공적인 레퍼런스를 보유하게 되면서, 정당한 검증이 이뤄지고 있다. 이것은 긴 여정이었고 창업자들은 이제 그 추진력을 실제로 느끼고 있다. 

“이미 여러 고객에게 모터를 배치했고, 그중 몇몇 고객은 모든 검증을 마친 뒤 상세한 성능 데이터를 공유했습니다. 가장 주목할 만한 건 우리 모터가 IIT 마드라스(IIT Madras)의 연구실에서 독립적인 성능 테스트를 받았고, 신뢰할 수 있는 제3 자 검증을 완료했다는 점입니다. 성능에 대한 객관적 증거를 원하는 분들에게 이 보고서를 제공할 수 있습니다. 대규모 배치가 진행됨에 따라 올말쯤 우리 기술의 실질적인 가치를 입증하는 더 많은 공식적인 사례 연구도 발표될 예정입니다.” 박타가 말했다. 

이미 차라의 모터는 화물용 삼륜차와 승객용 삼륜차에 적용됐으며, 고객은 최대 15%까지 에너지 효율성이 개선됐다고 보고하고 있다.




차라 테크놀러지스의 포트폴리오. 차라는 동기 릴럭턴스 모터(Synchronous Reluctance Motor, SynRM) 기술과 자체 제어 소프트웨어를 바탕으로 전기 이륜차에서부터, 승용차와 산업용 드라이브까지, 희토류라는 지정학적·환경적 부담 없이 전 영역을 아우르는 전동화에 도전하고 있다



글로벌 벤치마크와 필수적 R&D     

글로벌 시장에서는 이미 테슬라가 희토류 없는 드라이브트레인 개발 계획을 발표했고, BMW 역시 자석을 쓰지 않는 모터 기술을 연구 중이다. 하지만 이를 대규모로 상용화한 기업은 아직 많지 않다. 
인도에서는 차라가 희토류 없는 모터를 독자적으로 개발하는 몇 안 되는 기업 중 하나다. 대부분 OEM이 구동 시스템을 수입하거나 해외 파트너에 의존하는 가운데, 차라는 이 핵심 부품을 처음부터 끝까지 자체적으로 개발, 제조하고 있다.

“우리는 본질적으로 기술기업입니다. 장기적인 연구개발과 차세대 혁신에 꾸준히 투자하는 것이 우리의 핵심가치입니다.” 박타가 말했다. 

희토류 의존 문제를 해결하는 방법은 근본적으로 두 가지다. 하나는 직접 희토류를 채굴하고 정제하는 방법, 다른 하나는 훨씬 지속가능한 방식인 아예 희토류를 사용하지 않는 자석을 개발하는 것이다. 차라가 택한 길이 바로 두 번째다. 하지만 이 기술은 여전히 매우 새로운 분야이며, 창업자들도 이에 따른 의구심을 충분히 인지하고 받아들이고 있다.

박타는 솔직히 말한다.
“그럼에도 불구하고 고객의 관심은 점점 늘고 있고, 우리를 둘러싼 시장 환경도 우호적으로 변하고 있습니다. 다만 우리 같은 기업이 투자를 유치하는 것은 매우 어렵습니다. 우리가 사실상 시장의 파괴자이기도 하지만 기술에 대한 회의감도 있습니다. 대부분은 이 기술을 잘 이해하지 못하기 때문에 평가조차 어렵습니다. 고객과 이야기해 보면 그들도 확신이 부족합니다. 하지만 우리가 실제로 제품을 현장에 공급하기 시작하면 분명히 더 많은 지지를 얻을 것입니다. 현재로서는 인도뿐만 아니라 전 세계적으로도 이 분야에 대한 지원이 부족한 게 사실입니다.” 

마하는 이에 더해 “우리의 핵심 목표는 모터를 더 빠르고 가볍고 효율적으로 만드는 것입니다. 장기적으로는 희토류를 사용하지 않는 다른 대체기술도 탐구할 계획입니다. 지금은 철강, 구리, 알루미늄처럼 흔히 쓰이는 소재를 사용하고 있지만, 앞으로 전기 등급(Electrical-grade)의 강철 소재 자체를 개선함으로써 모터 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대합니다. 물론 이를 위해서는 더 많은 투자와 자금이 필요합니다”라고 말했다.

차라는 소프트웨어 기반의 모터 지능화 분야에도 첫걸음을 내딛고 있다. 기술팀은 원격으로 모터의 성능을 모니터링해 미리 문제를 예측하고 최적화하는 예측 유지보수(predictive maintenance) 모델로 나아가고 있다. 


펀딩과 딥테크의 험난한 길

차라는 제조 규모를 확대하고 R&D를 더욱 강화하기 위해 기관투자를 적극 모색 중이다.
엔젤 투자자들로부터 초기 투자를 받긴 했지만, 차라 역시 딥테크 기업으로서 인도에서 펀딩받는 것이 쉽지 않다. 

“VC들은 SaaS와 같은 빠른 수익 모델을 선호합니다. 하지만 하드웨어는 그렇게 빠르게 돌아가는 분야가 아닙니다.” 박타가 말했다. 

라비는 딥테크 분야에서 창업자로서 가져야 할 마음가짐을 돌아봤다. 창업자가 지켜야 할 3가지 원칙이 있고, 그것은 열정(Passion), 인내(Patience), 그리고 끈기(Perseverance)다. 이 중 하나라도 빠지면, 수많은 도전과 어려움을 견뎌내기가 거의 불가능하다. 

“스타트업 세계에서 자주 쓰이는 말 중 ‘성공할 때까지 성공한 척하라(fake it till you make it)’는 표현이 있습니다. 부분적으로는 맞는 말이지만, 결국 가장 중요한 건 실제로 만질 수 있는 실체를 보여주는 겁니다. 제가 본 바로는, 많은 스타트업이 뛰어난 아이디어를 갖고 있지만 최소한의 실물 프로토타입이나 스케일다운 모델이라도 만들지 않으면 개념은 여전히 추상적인 수준에 머무르게 됩니다.” 

차라가 겪어온 현실은, 투자자들이 추상적인 기술 개념을 이해하는 데 어려움을 겪기 때문에 그들의 신뢰를 얻는 게 매우 힘들다는 점이다. 그럼에도 불구하고 차라는 2024 회계연도에 약 1크로어 루피(약 1억 6,000만 원)의 매출을 기록했고, 주문 규모는 이미 2.7크로어 루피(약 4억 4,000만 원)에 이른다. 올해 매출 목표는 45크로어 루피(약 73억 원)이다.


앞으로의 계획        

차라는 전자기학, 임베디드 시스템, 기계 설계, 소프트웨어 등 다양한 영역에서 온 75명의 인력으로 팀을 꾸렸다. 학계와 비공식적으로 협력하고, 산업계의 베테랑들로부터 조언을 얻고 있다.

“우리는 CAD 모델만 다룰 줄 아는 엔지니어가 아니라, 실제 물리학적 원리를 깊이 이해하는 사람을 찾습니다. 직접 손을 더럽혀 가며 문제를 해결할 수 있는 사람이 필요합니다. 우리는 희토류 자석이 필요 없는 가장 지속가능하고 효율적인 모터를 만들고 있다고 확신하고 있습니다. 앞으로 2 ~ 3년 내에 인도가 제공하는 거대한 기회를 기반으로 차라의 모터 수용도가 크게 증가할 것입니다.” 라비가 말했다. 

딥테크에서 5년 이후를 예측하는 것, 시장의 움직임을 예측하는 것은 매우 어렵지만, 이들은 생산과 마케팅팀에서 느껴지는 추진력을 통해 가까운 미래의 커다란 잠재력을 보며 다음과 같은 목표를 갖고 있다. 이는 첫째, 100만 개의 모터를 공급해 기존 희토류 기반 모터를 대체하고, 탄소배출을 크게 줄여 1,000만 그루의 나무를 심는 효과를 달성한다. 둘째, 어떤 종류의 모터 설계에도 대응할 수 있는 모터 설계의 글로벌 우수 센터(Center of Excellence)로 인정받아 다른 기업들이 맞춤 설계를 의뢰할 정도가 된다. 셋째, 국제적으로 인정받는 인도 출신의 글로벌 딥테크 기업이 되어, 글로벌 시장에서 성공한 몇 안 되는 인도 딥테크 기업들 사이에 이름을 올린다 등이다.


핵심기술의 꿈에서 시장의 현실로

차라 테크놀러지스의 설립부터 지금까지의 여정을 한마디로 요약하기란 쉽지 않다. 그 여정이 여전히 현재진행형이라는 이유만은 아니다. 특별한 꿈을 현실로 만들기 위해서는 땀과 눈물, 헌신이 요구되기 때문이다. 그럼에도 불구하고 세 창업자는 이 길을 걷고 있다는 사실 자체에 행복감을 느끼고 있다.

박타는 그들의 여정이 험난했던 동시에 감정적으로 벅찬 여정이었다고 돌아본다.
“우리 셋에게 확실한 것은, 이 과정이 엄청난 배움이었다는 것입니다. 우리는 끊임없이 배우고 발전해 왔습니다. 두 명으로 시작했던 팀이 지금 75명의 조직으로 성장했습니다.”
라비는 현실감 있게 “많은 사람들이 우리 제품을 알아보고 있습니다. 인도뿐 아니라 세계에서도 말이죠. 이것만으로도 큰 보람을 느낍니다”라고 말했다.
“차라에서 일하는 건 제 개인적인 꿈의 직업이었습니다. 하나의 비전으로 시작해 그것을 현실로 만들어 가고 있죠. 이것이야말로 꿈이 실현되는 과정입니다.” 마하가 진심을 담아 이렇게 말했다.

딥테크 스타트업 창업을 고민하는 이들에게 그들이 전하는 메시지는 단순하다.
‘성장 과정의 오르막과 내리막을 흥분하지 말고, 정직하게 받아들이세요. 그럴 때 비로소 성공적인 기업이 탄생합니다. 그리고 그들은 그것이 진실임을 압니다.’
차라 테크놀러지스(Chara Technologies)가 바로 그 증거이기 때문이다.