센서 전문기업 육성해 센서 산업의 선순환 구조 필요
  • 전시현 기자
  • 승인 2018.06.14 16:19
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최근 글로벌 저성장을 돌파하고자 하는 각 국 정부와 기업들의 노력으로 제4차 산업혁명이 빠르게 진전되고 있어 제4차 산업혁명의 핵심기술인 센서는 성장 가능성이 높다. 현재 사물인터넷 활용 확대, 5G 등의 주위 환경의 발달로 센서 산업의 성장세가 보다 빨라지고 관련 시장이 선진국에서 개도국으로 확대되고 있으나, 지속적인 모니터링과 함께 특화된 센서 산업 육성이 필요하다.

중핵기업 발굴․지원 통해 센서 전문기업으로 육성, 성공모델로 센서 산업의 선순환 구조 마련 필요

[인더스트리뉴스 전시현 기자] 센서는 측정 대상물로부터 압력, 온도, 가속도, 생체신호 등 정보를 감지하여 전기적 신호로 변환시켜 주는 장치(Device)로사물인터넷의 핵심요소이자 스마트 팩토리의 핵심 기술이다.  센서는 인간의 오감 중 감각기관에 비유된다. 주위 환경을 인지하고 파악하는 것처럼 다양한 전자기기는 센서를 통해 정보를 취득하고 분석하기 때문이다.

센서가 스마트 팩토리의 핵심 기술로 떠오르면서 사물인터넷 확산에 따라 산업적 활용도로 증가할 전망이다. 이러한 센서 기술이 발전함에 따라 센서 산업은 칩, 패키지, 모듈, 시스템의 단계를 거쳐 대부분의 산업에 활용되고 있다.

센서 기반의 사물인터넷 관련 응용서비스 발굴·활성화를 통해 수요가 센서기업을 성장·유인하는 정책이 필요하다라고 전문가들은 입을 모은다. [사진=pixabay]

정보통신산업진흥원 이승민 수석 연구원에 말에 따르면 센서 산업은 기술집약적 분야로 높은 기술 장벽으로 신규시장 진입이 어렵고, 종류, 센서별 특성 등의 다양성으로 정책방향 결정이 어렵다. 소자 활용의 다양성으로 소자개발 기술 등 기반기술이 매우 중요하며 다양한 기술의 접목으로 개발에 다양한 전문가 참여가 필요하다.

센서는 다품종․소량 생산으로 응용분야에 따라 재료기술, 설계기술, 공정기술 등이 다르기 때문에 글로벌 전문기업 육성에 적합하며, 주로 대기업인 수요기업과의 상생 협력이 중요한 산업이다. 업계 전문가는 "ICT융합의 진전으로 센서가 대부분 기기의 핵심부품으로 대두되어 센서 산업의 경쟁력 확보가 국가 산업경쟁력 강화의 필수 요소이다"라고 강조했다.

BBC 리서치는 "세계 센서 시장은 2010년 65조원에서 2016년 130조원으로 연평균 12%의 고성장을 지속하고 있다. 향후 2021년 220조원으로 성장할 것"이라고 내다봤다. 또 이미지 유형별로는 이미지센서, 압력센서, 바이오센서 등 순으로 시장 비중이 큰 것으로 나타났다.

2012년 기준으로 북미지역이 224억 달러, 점유율 33% 가장 크고, 유럽, 아․태지역 순으로 형성되어 있으나 2019년 기준으로 중국을 포함한 아․태지역이 유럽을 제치고 2번째 큰 시장을 형성할 것으로 예상된다.

모바일 분야에서는 주로 이동형 스마트 디바이스(스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등)에 적용된 센서로 마이크로폰, 이미지센서, 터치센서, GPS, 모션센서, 지자기센서, 조도센서, 근접센서 등 5~17종이 탑재된다. 주로 스마트워치(애플워치, 삼성 갤럭시기어), 스마트밴드 등 웨어러블 디바이스와 같은 형태로 기본적 생체신호 측정할 수 있는 기술 및 제품․서비스를 제공한다.

스마트카 분야에 해당되는 센서는 현재 약 30종의 200여개 장착되고 있으며, 주행차로 및 차량 간 거리유지, 교통체증 저속구간 자율주행, 다차선 자동변경, 합류로 및 분기로 자동주행 등을 지원하는 방향으로 발전 중이다.

스마트 콘택트렌즈(왼쪽) [사진=울산과학기술원], 바이오 스탬프 [사진=미국 MC10사]

적용센서는 초음파센서(장애물 인지), 카메라(이미지센서를 이용해 표지판, 차선, 신호등, 보행자 등 물체식별), 레이더(전자기파를 이용하여 거리, 속도, 방향, 높이 측정), 라이다(근적외선을 사용하여 3차원 영상 구현이 가능하여 형태인식 및 정밀도가 높음) 등이 있다.

정보통신산업진흥원 이승민 수석 연구원은 "현재 국내외 완성차 업체들은 전자식 안정화 컨트롤이나 크루즈 컨트롤, 차선인식 등을 상용화한 ‘레벨2’ 수준이지만 2020년 이후 레벨3 수준이 본격 등장하고 2025년 약 2천만대에 달하며 2025년 이후, 레벨4 수준으로 완전 자율주행차 실용화될 것"이라고 전망했다.  

바이오 분야에서 센서는 암세포, 바이러스 등 분석대상을 선택 특이성이 있는 생체 수용체(Bio-Receptor)와 반응시키고 신호변환기로 측정하여 특정물질의 존재나 양을 확인한다. 의료, 환경, 산업공정, 군사(화학전), 식품 등에 적용되며 의료/헬스케어 분야가 가장 큰 수요를 보일 것으로 전망한다.

한 예로 울산과학기술원에서 개발한 스마트 콘텍트렌즈는 안압 및 혈당을 측정할 수 있으며 투명하고 유연한 그래핀 소재를 사용해 시야 가림, 장시간 착용장애 등의 문제를 극복했다. 또 미국 스타트업 MC10은 피부에 붙이기만 하면 센서가 맥박수, 체온, 뇌활량 등의 데이터를 실시간으로 수집해 건강상태를 체크해 주는 실 형태의 바이 오스탬프를 개발했다.

이승민 수석 연구원은 "국내 센서 내수시장은 2012년 54억 달러에서 2020년 99억 달러 규모로 연평균 10.4% 성장할 것이라고 전망하나 전망이나, 국내기업의 내수시장 점유율은 10.5% 수준으로 매우 낮다"라고 꼬집었다.

내수시장에서도 10.5% 정도만 국산 센서가 사용되고, 센서 전문기업의 63%가 연간 매출액이 50억원에도 미치지 못하는 영세기업으로 구성됐다. 유는 센서 수요기업은 성능․신뢰성 등을 이유로 해외제품을 사용하고 국내 센서기업은 영세성과 기술력 부족 등으로 혁신을 회피하는 악순환이 거듭 반복되고 있기 때문이다. 또 글로벌화 된 수요기업은 검증된 해외센서를 사용하고 국내 센서기업은 저가 센서 조립 생산 및 이로 인한 첨단센서 개발 역량 취악의 악순환이 지속되고 있다.

국산 센서를 취급하는 A사는 "타 산업분야로의 확산은 아직 미진하며, 사업성이 검증된 성공사례가 드물어 관련 기업은 도전적 투자 주저하고 있다"라고 귀띔했다.

이승민 수석 연구원은 "사물인터넷의 진전으로 센서 산업 자체로도 높은 성장이 예상되며, 센서 산업이 타 산업분야에 미치는 파급력이 커, 전략산업으로 육성이 필요하다. 첨단 센서 분야를 중심으로 중핵기업을 발굴․지원하여 센서 전문기업으로 육성, 성공모델을 제시해 센서 산업의 선순환 구조 마련이 필요하다"라고 강조했다. 이어 "매우 다양한 분야의 센서 관련 산업과 기업의 경쟁력 제고, 소비자의 편의성 등을 감안한 전반적인 생태계 관점의 접근이 필요하다. 특히 센서 산업 그 자체의 글로벌 경쟁력을 높이는 것이 중요하지만 센서 기반의 사물인터넷 관련 응용서비스 발굴·활성화를 통해 수요가 공급기업(센서 기업)을 성장·유인하는 정책적 접근도 매우 필요하다"라고 덧붙였다.



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