[뉴스비전e 장연우 기자] 센서 수요가 IoT 기기의 연이은 출시로 급증해 2020년에는 연평균 1조개 이상 생산될 전망이다.

센서는 자율주행차, 스마트 기기를 중심으로 시장이 발전하고 있으며, 최근 의료산업 분야에서도 활발히 사용되고 있다. 이외에도 기계 및 제조업, 건설산업, 항공기 및 선박건조 등 다양한 산업 분야에 스마트 센서 적용이 확대되는 추세다. 

스마트홈∙웨어러블∙스마트카 등 다양한 IoT 기기들이 끊임없이 출시되고 있어 센서수요는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 

산업부는 세계 센서 시장이 2012년 796억달러에서 2020년 1417억달러 규모로 성장할 것으로 전망 했다. 2025년 이후에는 에너지∙인프라∙팩토리 등의 극한환경 분야에서도 수요가 증가하면서 센서 시대가 본격화될 전망이다.

◆센서의 재료 중 실리콘이 40%를 차지하며 재료시장 주도할 듯

센서의 재료는 실리콘∙세라믹∙금속∙고분자 등 수천 가지로 다양하지만, 실리콘이 40%를 차지하며 재료시장을 주도할 것으로 전망되고 있다. 

2015년 글로벌 센서시장 규모는 795억 달러이며, 실리콘 기반 반도체 센서가 316억 달러를 차지했다. IoT 시대를 맞아 실리콘 반도체 센서는 연평균 10% 이상 성장하는 등 위상이 더욱 강화되고 있다.

순수 실리콘이 아닌 실리콘 화합물 재료는 극한 환경도 견딜 수 있어 경제성 있는 센서개발이 가능해 IoT 시대를 가속화하는 촉매가 될 것으로 예상되고 있다. 순수 실리콘은 고온∙고압∙고전력의 환경에서 물성이 견디기 어렵기 때문에 석유∙가스, 에너지, 팩토리, 국방, 항공우주 등 극한 환경 산업에서는 적용에 무리가 있다.

따라서, 탄화규소(SiC) 등과 같이 물성이 우수한 실리콘 화합물 재료가 사업화된다면 전기차 및 태양광 등의 전력반도체용 재료는 물론 극한경환의 센서재료로도 사용이 확대될 가능성이 높다. 

실리콘 화합물 재료는 순수전기차의 시장점유율이 5%를 넘는 2025년을 기점으로 수요증가 및 가격하락, 원가경쟁력이 중요한 극한환경 산업의 센서재료로서 수요가 증가할 것으로 보여, 2025년 1.5조원 돌파 이후 2030년에 8조원 규모로 급성장할 것으로 전망되고 있다.

◆센서, 인간의 오감 보완하는 방향으로 발전...시각과 관련된 센서가 대세

센서는 인간의 오감을 보완하는 방향으로 발전할 것으로 보여 시각과 관련된 센서가 대세가 될 전망이다. 인간의 시각을 보완하기 위해 높은 해상도와 정밀도를 구현하는 이미지 및 영상센서 수요가 증가하고 있다. 

자율주행차 등 제조부문 외 다양한 서비스 영역에서도 스마트화를 위해 시각센서 기반 시스템 도입이 확대되고 있다. 자율주행 시스템을 위해서는 첨단운전자 보조시스템(ADAS) 등의 기술이 사업화되어야 하며, 시각 기반 센서기술이 핵심이다. 

ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)에 탑재되는 각종 영상, 레이저, 라이다, 초음파 센서를 통해 차량이 스스로 전후좌우를 식별하게 된다. 

미래에셋대우증권 리서치센터 담당자는 "2021년 ADAS 시장은 U$370억 규모로 성장할 것이며, 센서시장이 U$210억으로 전체 시장의 56%를 차지할 것"으로 전망했다.

서비스업에서도 스마트화 전환 가속, 이미지 및 영상센서를 기반으로 하는 시스템 도입이 확대 중이다. 

보험사는 사고 발생 시에 직원을 파견하지 않고 사고차량 영상을 분석해 손해율을 자동으로 산정한다. 국제공항은 영상인식을 기반으로 한 출입국 관리 시스템을 빠르게 도입하고 있다. 매장에서는 영상분석을 통해 이상고객을 자동으로 모니터링하는 센서 시스템 도입이 확대되고 있는 추세다.

◆스마트 센서 시대...한국 관련 기업이 나가야 할 방향은?

업계 관계자는 스마트 센서 시대에 대응하기 위해서는 센서는 수입하면 된다는 인식에서 탈피, 센서 클러스터를 운동∙환경∙시각으로 구분하고 직접 개발-생산-사용하는 생태계를 구축할 필요가 있다고 조언했다. 또한, 대기업과 중소기업, HW업체와 SW업체가 협업해 ‘시각 센서-솔루션 중심’의 클러스터 구축도 동반되어야 한다고 강조했다.

장기적 관점에서 고부가가치 센서 영역을 발굴하고 기술개발 투자가 지속되어야 한다. 많은 글로벌 기업들이 스마트 전략을 위해 범용센서는 수입하더라도 핵심센서를 자체개발하는데 이어 시스템 개발에도 집중해야 한다. 

GE는 항공기 및 산업용 엔진의 유지보수 사업을 완성하기 위해 극한환경에서 견디는 센서가 필요했다. 때문에 범용센서는 수입에 의존했지만 핵심센서는 자체 제작해 경쟁력을 높였다. 

스마트 센서 중에 전략 아이템을 선정하고 재료부터 솔루션까지 총괄 개발하는 장기 비전도 구축되어야 한다. 센서에 대해 기술개발 및 사업화 로드맵 작성 뿐만 아니라 중장기적 관점에서 산업 생태계를 육성할 필요가 제기되는 시점이다.