앤시스는 CAE 또는 엔지니어링 시뮬레이션 분야에서 다져 온 기술력을 경쟁력으로 내세워 왔다. 제품 개발과 제조 프로세스 전반에서 시뮬레이션의 활용이 꾸준히 확대되는 가운데, 앤시스는 시뮬레이션의 역할과 위상을 새롭게 정의한다는 비전을 제시했다. 정확한 시뮬레이션 기술의 발전과 함께 시뮬레이션에 대한 접근 장벽을 더욱 낮추고, 시뮬레이션에서 깊이 있는 인사이트를 얻을 수 있도록 하겠다는 것이 앤시스가 밝힌 주요 전략이다. ■ 정수진 편집장

시뮬레이션 기술 개발부터 생태계 구축까지

‘컴퓨터를 활용한 공학 계산’이라는 뜻의 CAE(Computer-Aided Engineering)는 ‘엔지니어링 시뮬레이션’이라는 더 광범위하고 보편적인 표현으로 점차 대체되고 있다. 구조, 유동, 전자기, 반도체, 광학 등 다양한 분야에 시뮬레이션 기술과 소프트웨어가 쓰이면서 제품 개발과 생산 효율을 높이는 데에 기여하고 있다.

예를 들어, 자동차 회사에서는 자동차나 사람의 모형(dummy)를 만드는 대신 시뮬레이션 소프트웨어 사용해 가상 환경에서 충돌 시험을 진행한다. 항공우주 분야에서는 인공위성을 발사한 후 지구와 통신하기 위한 전파를 추적하는 데에 시뮬레이션을 활용하고 있다. 전세계적으로 순환경제가 화두로 떠오르는 가운데, 소프트웨어를 활용해 재료 사용량을 최적화하고 전체 생산 사이클을 개선하는 경우도 늘고 있다.

지난 1970년에 설립한 앤시스는 엔지니어링 시뮬레이션 분야에 집중하면서, 지난 52년 동안 로켓, 비행기, 자동차, 건축, 컴퓨터 및 웨어러블 등 모바일 기기까지 다양한 제품 개발에서 CAE 또는 엔지니어링 시뮬레이션의 역할을 키워 왔다. 지금까지 29개의 관련 기업을 인수하고 50억 달러 이상의 투자를 통해 구조, 유체, 전자기, 시스템/회로, 광학 등 폭넓은 솔루션 포트폴리오를 갖추는 노력을 기울였다.

앤시스의 전체 제품 개발 및 마케팅을 총괄하는 스티브 파이텔(Steve Pytel) 부사장은 앤시스의 핵심 비전에 대해 ‘시뮬레이션을 재정의하는 것’이라고 소개했다. 해석 전문가의 영역으로 여겨졌던 엔지니어링 시뮬레이션을 다양한 분야에서 더 많은 사람들이 활용할 수 있는 기술로 새롭게 자리매김하겠다는 것이다.

이를 위해 3단계의 전략을 추진한다는 밑그림도 소개했다. 이는 ▲엔지니어링 측면에서 제품의 구동 방식을 정확하게 예측할 수 있도록 시뮬레이션의 정확도를 높이는 ‘시뮬레이션 리더십’의 강화 ▲핵심 시뮬레이션 기술을 더욱 간편하게 사용할 수 있게 만들어 사용자 층을 넓히는 ‘시뮬레이션의 보편화’ ▲시뮬레이션 소프트웨어에 인공지능과 머신러닝을 적용해 더 많은 사람이 시뮬레이션 데이터에서 손쉽게 ‘인사이트’를 확보할 수 있도록 하는 것으로 요약된다.

파이텔 부사장은 “이러한 비전과 전략을 실현하려면 정확하고 신뢰도 높은 시뮬레이션 소프트웨어와 함께 개방형 API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스) 및 많은 사람이 동참할 수 있는 생태계가 필요하다”고 설명했다. 그리고 협업을 위한 클라우드와 새로운 통찰력을 얻을 수 있는 인공지능/머신러닝 알고리즘을 엔지니어링 시뮬레이션과 더욱 깊게 결합하는 것이 앤시스의 관심사라고 설명했다. 또한, 사용자나 학생이 코딩을 활용해 시뮬레이션 소프트웨어의 핵심인 솔버(solver) 기술에 직접 액세스할 수 있도록 생태계를 조성하는 데에도 노력을 기울이고 있다고 전했다.

▲ 앤시스 스티브 파이텔 부사장

산업의 변화를 뒷받침하는 시뮬레이션의 역할 강화

앤시스는 시뮬레이션을 통해 변화에 대응하는 대표적인 산업 분야로 자동차 산업을 꼽았다. 내연기관 대신 모터와 배터리가 핵심 구동장치가 되는 전동화 트렌드에 맞춰 자동차 업계는 전체 설계를 다시 검토해야 하는 상황에 직면했다. 또한 데이터를 모아서 연결성(커넥티비티)을 구현하고 다수의 전자제품과 칩이 들어가면서 다양한 기술이 총집합하는 제품으로 변화하는 등, 자동차는 이동수단을 넘어 ‘모바일 플랫폼’을 지향하고 있다.

전기자동차 개발 과정에서 이전에는 큰 비중을 차지하지 않았던 대용량 배터리의 위치를 결정하는 것부터 구조, 하중, 충돌, 냉각 등 다양한 측면을 검토해야 한다. 전기자동차의 주행거리를 늘리기 위해 공기역학 성능을 검토하는 것도 이전보다 더욱 중요해졌고, 신차 개발에서 외관이나 조명 등을 시각화해 검토하는 것 또한 시뮬레이션의 역할이 되었다. 자동차에 탑재되는 다양한 전자부품과 칩의 전력 효율을 최적화하고, 전자기적인 신뢰성을 높이며, 전자부품간의 통신 및 원활한 작동을 위한 소프트웨어를 검증하는 등 시뮬레이션의 역할이 확대되고 있다.

여기에 더해 자율주행을 위한 무선 연결, 레이더나 카메라 등 센서의 응답성 확인 등 자동차 개발에서 시뮬레이션 활용의 폭과 깊이는 꾸준히 강화되는 흐름이다. 자율주행 자동차의 안전성을 검증하기 위해서 128억 km의 시험운전이 필요하다는 분석도 있는데, 시뮬레이션은 이를 대체할 수 있는 거의 유일한 대안으로 꼽힌다.

앤시스의 아태지역 엔지니어 및 엔터프라이즈 관리 팀을 이끌고 있는 패드메쉬 맨들로이(Padmesh Mandloi) 이사는 “제로 배출가스(emission), 제로 충돌, 제로 트래픽이 자동차 업계의 화두로 떠오르고 있으며, 이에 대응하기 위한 전략으로 전동화, 연결성, 자율주행, 공유 모빌리티 등이 활발하게 모색되고 있다”면서, “앤시스는 자동차의 개념 설계부터 소재 선정, 부품 및 시스템 개발까지 폭넓은 영역에서 시뮬레이션을 활용할 수 있도록 지원하고 있으며, 이를 통해 4~5년이 걸리던 신차의 개발 기간을 2년 이내로 줄일 수 있도록 돕는다”고 소개했다.

▲ 앤시스 패드메쉬 맨들로이 이사

클라우드 시뮬레이션 시장은 더욱 커질 전망

시뮬레이션 분야에서 클라우드에 대한 주목도가 높아지는 배경으로는 고성능 HPC를 상대적으로 손쉽게 활용할 수 있고 효율적인 인프라 운영이 가능하다는 점이 꼽힌다. CFD 등 복잡한 엔지니어링 시뮬레이션을 위해서는 많은 수의 컴퓨팅 코어가 필요하며 계산 시간도 오래 걸리는데, 이 부분에서 필요한 인프라를 빠르게 확보하거나 탄력적으로 조절할 수 있는 클라우드가 이점을 준다는 것이다. 앤시스 또한 시뮬레이션 소프트웨어를 더욱 손쉽게 접근하고 간편하게 사용할 수 있도록 하는 데에 클라우드 전략의 무게 중심을 둔다.

최근 앤시스는 AWS 클라우드에서 CAE 및 CAD 소프트웨어에 액세스하고 배포할 수 있는 ‘앤시스 게이트웨이(Ansys Gateway)’를 선보이기도 했다. 앤시스 게이트웨이는 앤시스의 엔지니어링 솔루션에 쉽고 빠르게 액세스하고 유연하게 구성 및 확장할 수 있도록 하는 동시에, 다른 CAE/CAD 소프트웨어와도 연동이 가능하면서 클라우드에서 CAD/CAE 소프트웨어의 사용량 및 비용을 관리할 수 있는 기능을 제공한다.

맨들로이 이사는 “서비스 형태의 시뮬레이션(simulation-as-a-service) 시장은 꾸준히 성장하고 있다. 대기업에서는 비용 효율뿐 아니라 클라우드 시뮬레이션을 활용해 새로운 비즈니스 모델을 만들고, 새로운 제품과 서비스를 제공하는 노력을 기울이고 있다”고 전했다. 그리고 앤시스 코리아의 문석환 대표는 “시뮬레이션을 활용하기 위해서는 엔지니어 및 HPC 관리 인력이 필요한데, 규모가 작은 기업에서는 고급 인력을 확보하기 어려운 것이 현실이다. 이를 해결하기 위해 온디맨드(on-demand) 방식으로 시뮬레이션 서비스를 공급하는 업체가 등장하는 등 다양한 방법으로 시뮬레이션이 도입되면서 앤시스 입장에서 새로운 고객층이 생겨나고 있다”고 소개했다.

또한 문석환 대표는 “기업들은 다양한 목적에 따라 전략적인 클라우드 도입을 진행하고 있다. 클라우드 시뮬레이션 분야는 전체 전체 클라우드 시장과 비슷한 도입 추이를 보이고 있으며, 중소기업(SMB) 및 스타트업에서는 그 속도가 더욱 빠르게 나타나고 있다. 또한 한국 시장은 아태지역 내에서 클라우드 도입 속도가 빠른 편”이라고 짚었다.

▲ 앤시스 코리아 문석환 대표

제품 개발의 인사이트 강화하는 플랫폼, 인공지능, 생태계

엔지니어링 시뮬레이션이 다양한 도메인과 스케일로 확장되면서, 시뮬레이션 데이터와 프로세스를 통합 관리할 수 있는 시뮬레이션 플랫폼에 대한 관심도 커지고 있다. 이런 플랫폼은 시뮬레이션을 통해서 얻게 되는 해석 결과와 인사이트, 경험을 공유하고 깊이 있는 데이터 분석을 기반으로 의사결정을 향상시키는 데에 도움을 줄 수 있다.

파이텔 부사장은 “앤시스는 SPDM(시뮬레이션 프로세스 및 데이터 관리) 솔루션인 미네르바(Minerva)를 통해 시뮬레이션 데이터에서 더 많은 인사이트를 얻고 PLM(제품 수명주기 관리)과도 연동할 수 있도록 지원한다”고 소개했다. 그리고 SaaS(서비스형 소프트웨어) 솔루션을 확대해 더 많은 데이터에서 제품 개발을 위한 통찰력을 얻을 수 있도록 할 것이라는 계획도 전했다.

시뮬레이션 데이터에서 새로운 통찰력을 얻는 또 다른 방법으로 앤시스는 인공지능/머신러닝(AI/ML) 알고리즘의 활용에도 주목하고 있다. AI/ML은 솔버 기술에 도입돼서 메싱부터 모델링, UX(사용자 경험) 등을 개선하거나, 설계 탐색/최적화의 속도 향상 및 매개변수의 설계를 향상시키는 등에 활용할 수 있다. 그리고 머신러닝과 차수축소모델(ROM)을 결합해 시뮬레이션 기반의 디지털 트윈을 빠르게 구축하고 활용할 수 있다. 파이텔 부사장은 “AI/ML 기술을 사용하여 시뮬레이션을 개선하는 한편, 시뮬레이션 데이터를 사용하여 AI/ML을 개선할 수도 있다. 이를 통해 생산성 향상, 증강(augmented) 시뮬레이션, 엔지니어링 설계 개선, 비즈니스 인텔리전스 제공 등이 가능해질 것”이라고 전했다.

한편, 파이텔 부사장은 시뮬레이션 생태계의 중요성에 대해서도 소개했다. 핵심은 더 많은 사용자가 코딩을 활용해 앤시스의 핵심 솔버 기술을 활용할 수 있도록 돕는 것이다. 파이텔 부사장은 “수학 공식을 기반으로 예측하는 솔버 기술이 더 정확한 사용자 경험을 제공할 수 있도록, 고객이나 학생이 파이썬 언어를 활용해 솔버에 액세스하고 새로운 애플리케이션을 개발할 수 있게 지원하고자 한다”고 밝혔다.

국내 시뮬레이션 시장에서 입지를 더욱 넓힐 것

문석환 대표는 국내에서 앤시스의 활동과 성장세에 대해서도 소개했다. 그는 “앤시스 코리아는 지난 3년 간 매출이 두 배 늘고 직원 수는 2.5배 증가했다. 그만큼 고객과의 협력에 있어서도 폭과 깊이가 늘어났다. 우리나라는 하이테크와 반도체 산업을 중심으로 글로벌 제조 기업이 많고 역동성도 높아 본사에서 주목하는 시장이다. 이렇게 위상이 커지면서 앞으로 국내 고객의 의견을 제품 개발에 더 많이 반영할 수 있을 것으로 본다”고 전했다. 또한, “앤시스는 2021년 국내 동역학 해석 기술 기업인 버추얼모션을 인수했는데, 이는 국내 기업의 기술력을 본사에서 주목한 사례로서 한국의 위상을 더욱 높이는 계기가 되었다”고 덧붙였다.

시뮬레이션 소프트웨어 시장에서 많은 경쟁사들이 CAD와 PLM 영역에서 CAE로 확장해 온 것에 비해, 앤시스는 엔지니어링 시뮬레이션 분야에 집중해 왔다는 점을 차별점으로 내세우고 있다.

문석환 대표는 “경쟁사도 시뮬레이션이 다른 분야에 비해 크게 성장하고 있는 것으로 알고 있는데, 앤시스 또한 큰 폭의 성장을 이어가고 있다. 엔지니어링 시뮬레이션 분야에서 높은 점유율을 바탕으로 국내 시장에서는 올해 20%에 근접하는 성장을 거둘 수 있을 것으로 전망한다”고 소개했다. 이와 함께 “산업계와 학계, 정부기관 및 연구기관까지 폭넓은 협력에 꾸준히 관심을 갖고 주요 대학교에 시뮬레이션 솔루션을 기부하는 등 시뮬레이션의 보편화와 국내 산업의 경쟁력 강화에도 기여하고자 한다”고 전했다.

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