[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 거대한 공장 내 작은 모터에서부터 데이터 수집이 시작되는 시대다. 모터에 장착된 작은 센서는 이상 진동을 감지해, 혹시 모를 고장 등을 예측한다. 자동화된 물류시스템에 따라 공장 이곳저곳을 돌아다니는 물류로봇에서도 끊임없는 보고가 올라온다.
단순 감지, 측정의 임무를 수행하며 데이터를 만들어내던 센서가 지능화되면서 4차 산업혁명 시대 핵심부품으로 부상하고 있다. 데이터 수집, 발생 장치인 센서에서부터 실질적인 자동화 및 스마트화가 시작되기 때문이다. MCU(Micro Controller Unit) 등 기술이 접목된 센서는 직접 데이터처리, 자가진단, 의사결정, 통신기능을 갖추고 전통적인 활용범위를 넘어 자동차, 항공, 빌딩 등 활용범위를 넓혀가고 있다.
산업자동화 시장도 지능화된 센서의 활용도가 넓어지고 있다. 실제 인더스트리뉴스와 FA저널 SMART FACTORY의 시장조사 결과 센서 공급기업들은 2022년 반도체, 2차 전지 등 시설 투자 확대속에 공급망 확대에 나서고 있는 것으로 나타났다.
특히 집중할 산업 분야는 전기전자(50%), 자동차(38.9%), 조선‧철강‧기계(33.3%), 유통‧물류/에너지(27.8%), 건설‧토목(22.2%) 순으로 나타났다. 특히 주목할 부분은 건설‧토목 산업부문은 기존 센서기업들이 공급하고 있는 분야 순위에서는 5.6%로 가장 낮은 점유율을 보였으나, 2022년 센서 기업들이 집중할 분야에서는 선순위로 나타났다.
최근 건설분야도 노동력 감소와 강화되는 안전 규제와 관련해 설계, 시공, 유지관리 등 수행단계별로 4차 산업혁명 기술을 적용하며 패러다임 전환에 적극적으로 나서고 있다. 특히 시공단계에서 비숙련 인력도 다양한 센서 및 장치의 도움으로 고도의 작업이 가능하도록 장비 자동화와 지능화를 유도하고 있다. 이에 자동화 시장의 센서기업들의 새로운 진출 분야로 주목받고 있다.
센서, 다기능‧고성능‧저전력화 등 방향으로 발전 중
센서는 고성능‧소형‧다기능‧저전력화 등을 발전 방향으로 발전하고 있다. 특히 MEMS 기술과 여러 기능을 하나의 칩으로 구현하는 SoC 기술이 발전함에 따라 고성능화, 소형화 기술 개발이 활발하다. 환경적 제약에서 자유로워지고 있으며, 소형부품에도 적용이 가능하다.
기술의 발전 속에 공장의 스마트화가 가속화되고 있어, 스마트센서의 수요는 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 공급기업들은 특히 ‘정밀측정’과 ‘엣지 컴퓨팅 등 통신융합’ 등을 자사의 센서 개발방향으로 잡고 있다고 꼽았다. 대응하는 기술 동향 이슈로는 ‘Wifi 6’, ‘AIoT’ 등을 언급했다.
센서 기술과 관련된 특허 출원 동향을 살펴보면, 센서는 통신 네트워크 관련 기술이 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 비중은 갈수록 줄어들고 있으며, 센서 모듈, 소자 재료 등의 비중이 늘고 있다.
다만 5G, WIFI 6 등 무선 통신 기술의 발달에 따라 관련 연구개발이 집중되고 있는 것을 고려할 때 다시 통신 관련 기술 특허 비중이 높아질 것으로 전망된다. 아울러 AI 등 신기술과 접목한 센서의 등장으로 공급과 수요가 함께 급증할 가능성도 엿보인다.
한편, 센서를 도입한 수요기업들에서는 데이터 검출을 넘어 고속화, 데이터 정확도 등 사용자 요구가 꾸준히 늘고 있다. 실제 시장조사결과 수요기업 담당자들은 “온도제어 및 컨트롤 관련 정밀 센서”, “IoT 무선센서”, “사출조건 운영에 필요한 데이터 수집”, “비접촉 초정밀 거리/치수 측정 센서”, “터닝가공기에 작업여부 판단가능 센서” 등 다양한 센서 기능을 요구했다.
