IoT 및 ICT 융복합 기반 스마트 센서 시장 전망

자동차·헬스케어 산업 센서에 집중 투자

만물의 센서 탑재, 사물간 연결성 구축, 기기의 지능화, 서비스의 개인화 등 IoT 시대가 요구하는 기술 요건이 더욱 다양화 될 것으로 예상되는 만큼 센서 업계에 새로운 비즈니스 기회가 창출될 것으로 기대된다.
산업통상부와 미래창조부는 중소기업에 유망 공공기술 이전 사업화를 위해 공동 지원하고 K-ICT의 9대 전략 산업 중 하나인 IoT 산업과 관련, 관계부처 간 ‘센서 산업 육성’에 협력해 IoT 산업 활성화에 필요한 인프라 구축에 나설 계획이다.

IoT 실현의 기반, 스마트 센서
‘스마트 센서’ 또는 ‘지능형 센서’는 MCU 내장 및 SoC 기술 접목을 통해 데이터 처리, 저장, 자동보정, 자가진단, 의사결정, 통신 등의 기능을 수행함으로써 대상을 감지하고 사물이 반응하게끔 한다. 이러한 점에서 IoT가 가장 핵심적인 요소로 주목받고 있다.
세계 스마트/지능형 센서 시장은 2012년 90억 달러에서 2019년 216억 달러 규모로 성장할 전망이다.
지역별로 보면 2012년 기준 가장 큰 스마트/지능형 센서 시장은 유럽이며 특히 자동차 산업이 유럽의 스마트/지능형 센서 시장 성장을 견인하고 있다.
시장 규모 2위인 북미지역에서는 의료와 가전 부문에서 스마트/지능형 센서 수요가 증가세를 보이고 있다.
특히 이미지 센서는 스마트/지능형 센서 시장의 상당부분을 차지하고 있다. 스마트폰과 태블릿 PC제품의 채용증가가 원인이다. 향후 자동차, 모바일 기기, 로봇, 환경, 보안, 의료 및 건강 스마트홈, 가전 등 다양한 분야에서 스마트 센서 활용은 증가할 전망이다.

자동차, 헬스케어 산업, 센서에 오감 집중
특히 자동차 산업은 최대의 센서 수요처로 부상하고 있으며 센서 매출 규모가 향후 5년간 두 자리수로 성장할 것으로 예상된다.
스마트카로 대표되는 자동차 업계의 ICT기술 도입이 본격화되면서 차량 내부의 기계적인 기능들을 전자적인 기능으로 전환, 교체하려는 수요가 증가하고 있다.
운전자의 안전 확보가 주목적이었던 종래의 자동차용 센서는 점차 차량 내 경험에 대한 사용자의 기대를 충족시키는 방향으로 목적과 용도가 세분화 되고 있다.
시야 확보 및 사고 녹화, 램프 조도 조절 등을 위한 이미지센서(CCD/CMOS)와 고유 기능별 비광학식 센서 채용 모두 증가세에 있다.
2013년 기준, 이미지 센서 점유율 상위 업체는 Aptina, Sony이며 비광학식 센서 1,2위는 Rober Bosch와 Infineon technology로 관성, 자기 압력 , 센서를 중심으로 성장 하고 있다.
스마트 카 출시 및 관련 서비스 확대에 따라 새로운 차량 내 경험에 대한 소비자의 기대가 점차 상승, 이와 관련된 센서 기술 고도화를 요구하고 있다.
완전 자율 주행, 차량 앞 유리 디스플레이(HUD:Head Up Display) 등 새로운 경험을 제공하기 위해 고정밀 센서(서라운드, 3차원 센서 등) 개발 및 센서와 증강현실 접목 기술 등이 필요하다.

차량 안전 규정 강화로 차량용 센서 스마트화 촉진,
센서 융합 수요 증대
자동차 ‘전자제어장치(Electronic control unit:ECU)’ 증가 및  네트워크화로 안전에 대한 중요성이 강조되면서 완성차 업계의 ‘자동차 기능 안전성 국제 표준(ISO 26262)’ 준수 요구가 확대되고 있다.
하지만 차량 안전 시스템의 신뢰성 확보를 위해 ECU 의존 없이 센서 스스로 독립적인 의사 결정을 내리고, 진단한 정보를 직접 외부 장치에 전달할 수 있게 진화할 것으로 예상된다.
또한 차량용 센서의 감지 정확도를 향상시키기 위해 센서별 수집 정보 및 위치 기술 범위 통합 솔류션에 대한 수요가 증가 할 것으로 보인다.
특히 각 센서별 진단정보 즉, 색상, 거리, 위치, 압력 등 통합 역할을 수행하는 ‘센서 허브’ 및 ‘센서 플랫폼’과 애플리케이션을 통해 감지 정보 수정 및 진단의 정교화가 가능하다.

모바일 헬스케어 의료 산업 내 센서 도입
향후 시장 성장 잠재력에 주목
헬스케어 서비스를 포함한 의료 시장의 센서 매출액 규모는 지난해 가트너 자료에 따르면 2,300만 달러에서 2020년 9억 3,500만 달러에 이를 전망이다.
이처럼 헬스케어 서비스 분야의 센서 시장이 확대되는 데는 스마트폰 또는 웨어러블 기기에 내장된 소형 센서를 통해 신체 활동을 기록하고 심박, 심전도 및 혈압을 측정하는 등 보다 개인화된 건강관리에 대한 수요가 확산될 것으로 예측되기 때문이다.
따라서 현재 시계나 피트니스 손목 밴드형으로 생체 정보를 모니터링하고 있는 기기에 포함된 관성 센서는 2020년까지 약 9,800만 달러의 시장 규모를 형성할 것으로 예상된다.
모바일 헬스케어용 주요센서는 심박, 심전도측정, 체내 수분 측정, 동작 인식 센서 등이다.
헬스&피트니스 모니터링 시장에서 향후 2년 내 대중화될 센서 기술은 소비자용 무선 혈압 측정 및 심박, 심전도 측정이 가능한 센서 기술이며 LG 전자와 아이리버가 Valencell사의 심박계 센서를 적용한 피트니스용 이어폰을 출시한 바 있다.

헬스케어 서비스를 위한 센서 기술 발전 및 플랫폼 구축 방향
글로벌 기업의 의료용 센서 R&D 및 생산 착수로 시장 경쟁 강도가 매우 높으며 안전 승인, 오랜 수명, 신뢰성, 정밀도, 가격 등이 주요 경쟁 요소가 될 것이다.
또한 애플과 삼성전자 구글이 센서를 통해 수집된 데이터를 분석하고 디스플레이 할 수 있는 헬스케어 모니터링 플랫폼을 구축함에 따라 경쟁구도가 형성될 것으로 예상된다.

스마트한 IoT 센서 및 비즈니스 모델 개발 필요
센서 제조 업계에서는 치열한 가격 경쟁에 돌입함과 동시에 틈새시장 탐색 및 해당 시장 경쟁력을 선점하고 고객의 수요에 맞는 지능화된 센서를 개발 공급, 수익성을 확보하는 것이 관건이다.
센서 응용 IoT 제품 및 서비스 개발업체에서는 아이디어를 현실화하고 부가가치를 극대화하기 위해 제품 및 서비스 개발 단계에서부터 센서 제조업체와의 협업이 필요하다.
소니는 TV 사업을 분사하고 PC 사업 매각 이후 가전에서도 발을 떼면서 스마트폰과 태블릿 PC카메라에 들어가는 적층형 CMOS 이미지 센서 시장을 장악하고 있다. 올해는 자동차 이미지 센서로 사업을 확대하며 약 1조원 규모를 투자할 계획이다,
삼성전자는 올해 신사업 분야로 스마트헬스와 IoT를 적극 육성할 계획으로 최근 센싱 역량 강화를 통한 의료 시장 진출을 모색중이다.
올해 초 삼성벤처투자를 통해 이스라엘 의료용 센서 스타트업인 ‘얼리센스(EarlySense)’에 1천만 달러 가량을 투자해 최근 IoT 헬스케어 ‘슬립센스’ 최초 공개했다.
슬립센스’에는 의료용 맥박 및 호흡 센서로 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 ‘얼리센스’의 최첨단 센싱 기술이 적용돼 높은 정확도의 측정 결과를 보여준다.
수면 중 사용자의 맥박, 호흡, 수면주기, 움직임을 측정하고 분석해 스마트폰, 이메일 등으로 간편하게 분석 결과를 제공한다.

정부 첨단 센서 분야 지원 확대
다품종 소량 생산이 요구되는 스마트 센서 수요 특성에 따라 정부는 다수의 경쟁력 있는 스타트업과 중소기업이 스마트 센서를 개발할 수 있도록 지원하고 있다.
산업통상자원부는 6년간 첨단센서 분야에 총 1천508억, 특히 기술개발에 1천 4백 억 원의 예산을 배정하고 2025년까지 센서 4대 강국 진입과 세계 센서 시장 점유율 5%의 목표를 설정하고 있다.
미래창조과학부도 올해 상반기에 중소기업 등을 선발하여 센서 설계 보안, 센서-MCU-통신모듈 간 인터페이스 개발, 패키징 개선 등 스마트 센서 사용제품 제작 및 품질개선, 평가, 인증을 지원한다고 밝혔다.
또한 창의적 센서 응용 아이디어를 보유한 전통 산업의 중소기업을 선발하여 제품 개발, 제작, 서비스 개발, 현장 테스트, 시장검증 및 고도화 등을 지원한다는 계획이다.

MCU 전문가 및 다양한 센서 포트폴리오 확보 업체
시장 선점 유리
센서 산업은 IoT 및 ICT 융복합의 기반이 되는 만큼 R&D 투자 강화에 대한 시급성과 필요성이 큰 분야이다. 
자동차 및 의료용 스마트 센서 산업 시장이 활성화 되어도 국내 센서 산업 기반이 약해 시장 경쟁력 확보 및 시장 성장의 수혜 획득에 어려움이 있다. 대량생산을 통해 가격경쟁이 이루어지기 때문에 기업 간 제조 설비와 시제품 제작 설비 등을 공유하는 것이 중요하고 표준화 및 공통화가 필요한 한편, 수익성 확보를 위해서는 다품종 생산, 맞춤형 생산 등의 전략이 필요하다.
또한 헬스케어용 센서 시장은 선진국에서도 아직 의료법 관련 제한으로 본격적인 개화에 이르지 못한 상황이나 지난 6월 식품의약품안전처가 7월부터 웰니스 제품을 구분 의료기기 관리 및 규제 대상에서 제외할 계획이라고 발표함에 따라 헬스케어 관련 센서 개발도 제조 스타트업 또는 중소기업에 부담 요소가 감소되는 효과가 나타날 것으로 기대된다.

IoT 시대에 요구되는 센서는 저렴한 가격에 원격 센서들과 연결이 가능하고 대용량 정보처리연상을 스스로 수행하며 제품의 SW 및 플랫폼에 정송할 수 있는 센서이다.
따라서 단일 센서 제조업체 보다 MCU 전문가 및 다양한 센서 포트폴리오를 확보한 업체가 시장 선점에 유리하며 SW 및 애플리케이션 등 센서 플랫폼과 센서 퓨전 등을 디자인 할 수 있는 역량 또는 아키텍처 인력확보가 필요하다.

자료제공 | 정보통신기술진흥센터(www.iitp.kr)