산업조사 전문 기관인 IRS글로벌은 ‘자율주행차의 핵심 기술로 주목받는 자동차용 센서 시장전망과 개발동향 및 참여업체 사업전략’ 보고서를 발간했다.

자동차용 센서가 자율주행차의 핵심 기술로 주목받고 있다.

자율주행차의 핵심은 센서를 통해 수집된 데이터를 해석하여 차량의 주행과 관련된 의사결정을 빠르고 정확하게 실행해야 한다. 최근 이를 구현하기 위해 완성차 및 부품업체 뿐만 아니라 IT업체들까지 첨단운전지원시스템(ADAS) 개발에 주력하고 있으며, 미국 NCAP, 유로 NCAP 등 교통인명사고를 줄이려는 자동차 주요 소비국의 안전규제가 강화됨에 따라, 다양한 외부 환경을 인지해야 하는 센서 시스템은 보다 중요한 핵심 사업으로 부상하고 있다.

과거에는 단순히 차량 내부의 작동 상태나 주행 상황 등을 측정하는 목적으로만 사용되었지만 최근에는 수많은 차량, 신호등 및 차선, 장애물 등 주행 외부환경에 대한 데이터를 수집하는 역할로 진화하고 있다. 물체 판독 기능이 가능한 카메라와 야간환경을 위한 적외선 카메라, 원거리의 악천후 상황에서도 객체 검출이 가능한 레이더(RADAR), 측정각도가 넓고 주변을 3차원으로 인지할 수 있는 라이다(LiDAR), 또한 감지 거리가 짧지만 레이더 시스템이나 광학 시스템에 비해 가격이 저렴한 초음파 센서 등이 있다.

최근 스마트카 시장 성장으로 인해 자동차 전장화가 빠르게 진행되면서 이미 자동차 1대에 적용되는 센서는 약 160개에 이르고 있으며, 이러한 자동차용 센서 시장은 연평균 7.0% 성장률을 보이며 2017년 286억 달러에 규모에 이를 것으로 전망되고 있다.

센서별로 살펴보면, 카메라가 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 2020년 카메라 센서 시장규모는 1억 4천만개 규모로 증가하여 ADAS용 센서 시장의 69%를 차지하게 될 것으로 전망되고 있다. 자동차용 카메라는 물체 판독 기능 뿐만 아니라 다양한 기능 제공이 가능하며 최근에는 해상도도 날로 높아지고 있고 가격적인 측면에서도 레이더, 라이다에 비해 유리하기 때문에 완성차업체는 카메라 센서를 적용한 시스템을 선호하고 있다.

또한 카메라를 보완하는 역할을 하며 발전하고 있는 레이더(RADAR) 센서는 어두운 밤이나 악천후 상황 속에서도 사용이 가능하고 측정거리가 길다는 장점이 있으며, 2020년에는 4,420만 개로 연평균 29% 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다. 실제로 레이더 센서는 능동형 크루즈컨트롤, 전후방충돌경보, 충돌방지시스템 등 ADAS 시스템에 많이 활용되고 있으나, 가격이 매우 높다는 단점이 있다.

라이다(LiDAR)는 이전부터 항공, 지질 분야에서 3차원 지도 제작에 사용되면서 기본적인 측정 기술은 개발이 완료된 상태이며, 자동차에도 적용되고 있다. 최근 이슈가 되고 있는 구글의 자율주행차에 사용되는 라이다 센서는 64개의 레이저 광원을 모터로 회전시켜 360도 범위를 세밀하게 탐지하지만, 이는 특수한 목적으로 제작되어 가격이 8만 달러에 이르고 사이즈가 커서 양산차에 적용되기 어려운 것으로 알려지고 있다. 이에 최근 부품업체들은 라이다 센서의 사양을 낮춰 저가화, 소형화에 집중하고 있다.

한편 대부분의 센서 모듈은 소수의 선진 부품업체가 독과점하고 있다. 이는 센서의 핵심요소인 센싱 기술과 신호처리 기술의 기술장벽이 높기 때문이다. 카메라 분야는 이스라엘의 모빌아이가 우수한 영상신호처리 능력을 기반으로 전체 시장의 80% 이상을 점유하고 있는 것으로 알려져 있다. 레이더 센서 부문에서도 글로벌 대형 부품업체가 모듈에서 시스템 영역까지 직접 개발하면서 시장지배력을 강화하고 있으며, 라이다 센서는 일부 레이저 모듈 생산업체와 글로벌 부품업체가 시장 선점을 위해 양산화 기술을 개발 중에 있다.

반면 국내 ADAS와 자율주행 시스템의 근간을 이루는 각종 센서 수입 의존도는 심각한 것으로 평가되고 있다. 현대모비스, 만도 등 Tier 1 부품업체 시스템 통합 기술은 어느 정도 완성됐지만, 레이더 및 초음파, 영상 센서는 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 최근에는 글로벌 부품업체들이 규모의 경쟁력을 바탕으로 저가 공세를 펴고 있어 국산 부품업체들은 더욱 위축되고 있는 실정이다.

이에 IRS글로벌은 자동차용 센서 및 관련산업에 관심이 있는 기관·업체의 실무담당자에게 연구개발, 신사업 전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여 자동차용 센서의 개발동향 및 시장전망과 주요 이슈 등을 종합 정리 분석하였다.

무엇보다도 핵심 센서로 부상하는 카메라, 레이더(RADAR), 라이다(LiDAR), 초음파, 적외선 센서별 국내외 핵심 참여업체의 개발동향과 사업전략 분석을 통하여 시장의 변화를 예측하고, 경쟁전략 수립에 유용한 참고자료가 될 수 있도록 하는데 중점을 두었다.

아이알에스 글로벌 소개
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(뉴스와이어 제공)