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[지식정보] 도시부동산에서 센서 활용 시장 확대

관리자
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글로벌 센서 시장은 ’191,734억 달러’243,233억 달러(연평균 13.3%)로 확대될 전망이다. 기존에는 스마트폰과 태블릿 PC 수요가 센서 시장을 견인했으나, 최근에는 인공지능(AI), 자율주행차, 웨어러블 기기, IoT 등의 확산으로 신규 수요가 증가하면서 시장 규모가 커지고 있다.

 

용도별로 전방산업의 기술 진보에 따라 센서 탑재량이 늘어나면서 시장은 확대될 전망이다. 스마트폰에는 사용자의 만족도를 높일 수 있는 다양한 종류의 센서가 적용되고 있다. 웨어러블 기기에서는 센서의 크기는 소형화되고, 기술은 고도화해 새로운 사용처 확대되고 있다. 자율주행차 기술 개발이 활발해지면서 첨단보조주행장치인 ADAS용 센서 시장이 커지고 있다.

 

고성장 중인 센서 시장에서 선도 업체들은 점유율 확대를 위한 투자에 집중하고 있다. ’18년 시장 점유율(매출액 기준)은 소니(22.9%), 샤프(11.0%), 삼성전자(8.9%), ST마이크로 일렉트로닉스(7.1%)가 앞섰고, ams AG와 옴니비전(5.5%)이 공동 5위를 차지하고 있다.

 

자료: 정보통신기획평가원 월간 ICT 산업 동향 2019-12

https://sensl.com/applications/lidar1/adas/

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1. 모바일, 의료·헬스, 자동차 등 활용 범위가 늘고 있는 센서 시장의 비약적 성장이 기대

 

글로벌 센서 시장은 ’191,734억 달러’243,233억 달러(연평균 13.3%)로 확대될 전망이다. 기존에는 스마트폰과 태블릿 PC 수요가 센서 시장을 견인했으나, 최근에는 인공지능(AI), 자율주행차, 웨어러블 기기, IoT 등의 확산으로 신규 수요가 증가하면서 시장 규모가 커지고 있다.

 

*’20년까지는 스마트폰을 중심으로 지문 인식 등의 센서가 확산된다. ’20~’30년은 스마트홈, 웨어러블, 자율주행차 등을 중심으로, ’30년 이후로는 에너지·인프라·스마트팩토리 등 극한 환경 분야를 중심으로 수요가 급증하면서 센서 시대가 본격화될 전망이다.

 

기능적 측면에서 센서는 과거(검출감지) 단순한 수준이었으나, 현재는 데이터 처리, 의사 결정, 통신 기능 등이 결합하여 스스로 정보처리까지 가능한 복합적 스마트 센서(IoT 센서 등)로 진화하고 있다.

 

시장 측면에서는 바이오 센서(171억 달러, ’18년 기준), 이미지 센서(167억 달러), IoT 센서(104억 달러) 시장이 Top3를 형성하며 전체 센서 시장의 29%를 차지하고 있다. (BCC, Research, ’19.5)

 

글로벌 MEMS 시장은 ’18116억 달러’24180억 달러로 성장할 전망이다. (Yole Developpment, ’19.8)

 

반도체의 미세 가공 기술을 응용한 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 센서는 마이크로 미터(μm) ~ 밀리미터(mm)정도의 작은 크기로 구성되어 있어 다루기 쉬운 점이 특징이다.

 

이러한 장점으로 가속도 센서로 사용될 경우 움직임이나 방향 정보가 필요한 스마트폰, 스마트 밴드 등으로 응용이 가능해진다. 특히 작은 크기로 헬스케어 분야에서 개발이 활발하다.

 

*스마트 콘텍트 렌즈에 MEMS 센서 탑재 시, 렌즈 착용자의 당 수치를 실시간으로 관측 가능. 또한, 초소형 로봇을 제작해 신체 내부 건강을 확인하는 캡슐형 내시경 제작에도 이용 가능해 활용도가 다양하다.

 

이외에도 압력 센서일 경우 잉크젯 헤드, 자동차 내부 가스 모니터링 등으로 응용이 가능. 향후 작은 센서 여러 개를 결합한 복합 센서로도 시장 확대가 가능해 전망이 유망하다.

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2. 용도별로 전방산업의 기술 진보에 따라 센서 탑재량이 늘어나면서 시장은 확대될 전망

 

스마트폰: 사용자의 만족도를 높일 수 있는 다양한 종류의 센서가 적용

 

기기의 움직임 등을 기록하는 가속·자이로 센서, 운동·건강용으로 사용 가능한 심장 박동 센서, 이외에도 지문 인식 센서, 근접 센서, 밝기 센서, 홀 센서, 이미지 센서 등 다수의 센서가 탑재된다. 특히 스마트폰 카메라 대전이 확대되면서 ‘1억 화소 시대가 개화. 고화질은 물론 스마트폰 1대당 장착되는 카메라 수도 3개 이상으로 늘어나면서 이미지 센서 사용량도 폭증한다.

 

생체 인식형인 지문인식 센서 탑재도 늘어나고 있는 가운데, 5G 상용화에 따른 스마트폰 수요 또한 확대되면서 센서 시장 성장은 가속화될 전망이다. 모토로라의 경우 이번 폴더블 스마트폰 레이저후속 모델에 본체 옆면과 화면 내장형 초음파식 지문인식 센서를 추가할 계획이다. 터치와 동작을 결합한 제스처로 20개 이상의 기능 조작이 가능하다.

 

최근 화면 내장형 초음파식 지문인식 센서가 주목받고 있다. 삼성전자 갤럭시S10’을 선두로 ’20년부터 애플도 아이폰에 적용할 예정이다.

 

*화면 내장 지문인식 기술의 두 종류

- 광학식 : 스마트폰 화면의 빛에 의존해 지문의 2차원 이미지를 생성해 인식

- 초음파식 : 손가락에 초음파를 쏜 후 3차원 이미지를 생성해 지문의 굴곡을 입체적으로 식별

 

웨어러블 기기: 센서의 크기는 소형화, 기술은 고도화해 새로운 사용처 확대가 예상

 

건강 상태 확인을 위해 과거에는 혈액을 채취했으나 현재는 바이오 센서가 장착된 웨어러블 기기 착용만으로도 질병 진단이 가능하다. 일례로 땀을 통해 스트레스 지수, 탈수 여부 등 실시간 측정 가능하다.

 

업체들은 더 작고 스마트한 센서 개발에 집중하면서 엔터테인먼트용 VR/AR/MR기기, 무선 이어폰, 스마트 의류·패치 등으로 웨어러블 기기 센서의 활용도가 다각화하고 있다.

 

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자동차: 자율주행차 기술 개발이 활발해지면서 ADAS용 센서 시장 확대 가속화

 

운전자의 안전 사양 향상, 편의성 제고, 첨단보조주행장치(ADAS)의 의무화 등으로 차량용 센서 시장은 ’18354억 달러’23662억 달러로 성장할 전망이다(BCC Research, ’19.2). 현재 자율주행 단계는 6단계의 자율주행 기술단계 중 2단계(운전자를 간단한 수준에서 돕는 정도) 수준이다.

 

특히 자율 주행 기술 구현에 필수적인 카메라·레이더·라이다 등의 센서를 중심으로 수요가 급증할 전망이다. KOTRA(’19.6) 자료에 의하면, 차량용 센서시장은 카메라(’1622억 달러’2277억 달러), 레이더(’1625억 달러’2262억 달러), 라이다(’162억 달러’2214억 달러) 등으로 전망하고 있다.

 

*카메라 센서: 차선, 보행자를 영상으로 감지. 충돌 방지, 차선 유지, 주차 보조 등 2단계 이상의 다양한 환경에서 활용되는 필수장치로 미국 등에서 장착이 의무화되며 비중이 증가하고 있다. 한국은 대형트럭(’14.9월 이후)과 어린이 통학차량에, 미국은 ’18년부터 전 차종에 후방카메라 장착 의무화가 시행되고 있다.

 

*레이더 센서: 전자기파로 물체의 거리, 속도, 각도를 측정해 사각지대 탐지와 자동 긴급제동에 활용된다. 빛이나 기후 영향을 거의 받지 않아 카메라·라이다의 단점을 보완하고 있다.

 

*라이다 센서: 빛을 이용해 레이더로 볼 수 없는 사각지대를 관측한다. 레이더보다 더 높은 정밀도로 거리와 형상을 인식하나 높은 가격, 날씨에 따른 취약점(우천, 폭설 등)으로 한계점 극복이 필요하다.

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3. 고성장 중인 센서 시장에서 업체들은 점유율 확대를 위한 투자에 집중

 

’18년 시장 점유율(매출액 기준)은 소니(22.9%), 샤프(11.0%), 삼성전자(8.9%), ST마이크로 일렉트로닉스(7.1%)가 앞섰고, ams AG와 옴니비전(5.5%)이 공동 5위를 차지하고 있다.(IDC, ’19.5)

 

글로벌 업체: 적극적인 투자 진행, 다양한 종류의 신제품 출시 전략 등을 시행

 

소니: 경쟁업체의 맹추격을 따돌리기 위해 주력 품목인 이미지 센서 분야에 1,000억 엔을 공격적으로 투자(‘19.10.30)하여, 나가사키에 스마트폰용 이미지 센서 공장을 ’21년 완공할 예정이다. 최근 스마트폰에 3개 이상의 카메라를 채용하는 제조업체들이 늘어나면서 스마트폰용 이미지 센서 판매가 증가하고 있다. 20192분기 소니의 이미지 센서 영업이익은 764억 엔(56.0%)으로 역대 최고 기록을 달성 했다.

 

ST마이크로일렉트로닉스: 방수 기능을 접목한 MEMS 압력 센서 ‘LPS33W’를 출시(‘19.3.20) 하였다. MEMS 3축 가속도 센서와 온도 센서를 한 곳에 통합한 ‘LIS2DTW12’도 출시(4.29)해 배송 추적기, 웨어러블 기기, 사물인터넷 등과 같이 공간 제한적이고 배터리에 민감한 감지기에 활용하고 있다.

 

*MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)미세 전자 기계시스템을 뜻하며, MEMS 센서는 초소형의 고감도 센서로 물리적, 화학적, 생물학적 감지를 통해 외부 환경에 대한 감시, 검출 및 모니터링을 위한 도구로 활용되고 있다.

 

ams AG: 높은 정확도로 혈압 측정 기능을 수행하는 심혈관 헬스 모니터링용 광학 센서 ‘AS7026’을 출시(2.28)했다. 피트니스 모니터링 손목밴드나 스마트 워치 등에 내장되어 측정 기능을 수행한다.

 

국내 업체: 이미지 센서 이외에도 자동차 전장부용 센서 등에 초점을 맞춰 주도권 경쟁에 가세하고 있다.

 

삼성전자: 차세대 UPC(Under panel camera. 스마트폰 전면 카메라를 디스플레이 패널 뒤에 배치하는 기술)을 적용하기 위해 고감도 이미지 센서 개발에 주력할 방침이다.

 

SK하이닉스: 반도체 산업의 새로운 원동력으로 주목받는 이미지 센서 성장세에 발맞춰 차세대 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor.렌즈를 통해 들어온 빛을 전기 신호로 바꾸어 저장해 주는 센서) 이미지 센서 개발을 위한 R&D센터를 일본에 개소(’19.9)했다. 이미지 센서 선두 국가인 과 협력하기 위한 위치 선정 전략 차원이다. 현재는 1,600만 화소 제품만을 생산하고 있으나 기술력을 향상해 2020년에는 4,800만 화소로 제품라인 업을 확대한다.

 

현대모비스: 자체 기술로 개발한 중거리 전방 레이더 센서와 전방 카메라 센서를 국내 상용차에 ’19.9월부터 양산 공급(8.13)하였다. 5G 통신 기반의 차량제어 기술과 연계해 무인 화물 트럭 등 물류 운송 시스템에 필요한 요소 기술들을 확보해 나간다는 전략이다.

 

LG이노텍: 카메라 센서에 3D 모듈을 더해 자율주행차, 스마트폰의 고사양화 트렌드 등에 대응하고 있다. 특히 3D 센서 초기 시장을 선점하기 위해 이노센싱(InnoXensing)’ 브랜드로 이미지 구축 전략을 시행(5.1)하고 있다. 모바일에서는 ’20년 출시될 아이폰 신제품에 ToF 방식의 3D 센서 단독 공급처로 확정(‘19.7.1). 자동차 전장부에서도 신규 차량용 센서 양산에 돌입하면서 ’19.3분기 호실적 기록 중이다.

*ToF(Time of Flight): 비행시간 거리 측정법으로도 불리는 ToF 기술은 펄스를 발사한 시점과 측정 대상물에 반사되어 되돌아온 펄스의 검출 시점 사이의 시간 차를 측정해 거리를 파악하는 원리로 사용.

 

 

4. 센서의 수요 증가에 따라 우리나라 수출액은 2개월 연속 5억 달러를 상회

 

전방산업의 센서 탑재량이 확대되면서 ’19.115.5억 달러(19.4%)를 기록하고 있다.

 

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