▲글로벌 스마트 센서 시장 매출 추이(자료:마켓앤드마켓)
저가형 센서, 단가 압력 직면·수익 악화
韓 스마트 센서 저조...글로벌 경쟁력↓
엣지AI·융복합화·LPWAN·MEMS 트렌드
IoT 산업의 발전과 각종 지능형 서비스를 탑재한 가전 제품의 증가로 스마트 센서 탑재 증가는 꾸준히 증가하고 있다.
글로벌 시장 조사기관 마켓앤드마켓에 따르면 글로벌 스마트 센서 시장은 2022년 458억달러(한화로 약 60조원)에서 2027년 1,045억달러(약 130조원)으로 2배 가량 확대될 것으로 예상했다.
연평균 18%씩 성장하는 스마트 센서 시장은 IoT 기반 디바이스 및 가전제품 내 스마트 센서 수요 급증이 주요 성장 요인으로 지목되고 있다. 또한 자동차 산업에서 사용자에게 안전성과 편안함을 제공하기 위한 기능 및 모니터링을 수행하기 위해서도 스마트카 분야에서 스마트 센서 탑재 수 증가가 이뤄지고 있는 상황이다.
마켓앤드마켓은 “스마트 센서 시장은 인더스트리 4.0과 IIoT 인기 증가로 지난 10년 간 전례 없는 성장을 보였다”며 “팬데믹 영향으로 업계가 타격을 입었지만 사물 인터넷, 웨어러블 기기 수요 증가가 스마트 센서 시장을 활성화할 것”이라고 전망했다.
다만 센서 제조사들은 ASP 압력에 직면해 있는 것으로 전해진다. 저가형 센서의 경우 단가 경쟁이 오랫동안 지속되고 있으며, 수량 할인 등으로 수익 구조가 악화할 수밖에 없는 국면이다.
국내 기업이 노릴 수 있는 시장은 스마트 센서 및 특수 센서 등 단가가 높은 첨단 센서 분야에서 기회를 창출해야 하지만 글로벌 센서 시장에선 ADI, ST마이크로일렉트로닉스, 마이크로칩, 인피니언 등이 자본과 기술력으로 시장 장악력이 강한 편이기에 글로벌 경쟁이 쉽지 않을 전망이다.
▲ST MEMS 솔루션(이미지:ST)
센서 기술 추세는 배터리 탑재 제품의 증가로 센서 및 무선 통신에 대한 에너지 요구량은 지속 감소하고 있다. 이에 열악한 무선 범위와 제한된 배터리 수명 등을 고려한 센서 스펙 설계와 더불어 가볍고 소형화된 폼펙터 및 복합 기능 고성능화라는 개발 챌린지를 마주하고 있다.
그렇기에 열악한 무선 범위와 저전력을 만족하는 저전력 장거리 통신(LPWAN)이 센서 통신에서 각광 받고 있는 추세이다. △LTE-M △NB-IoT △SIGFOX △LoRa 등의 기술이 수면 위로 올라와 상용화되고 있으며 LoRa 등 LPWAN 기술을 접목한 센싱 제품이 사각지대 안전 및 보안 솔루션으로 국내에서 개발·출시되고 있는 움직임들이 일부 포착된다.
또한 센서는 과거 단일 센서의 소자였다가 복수의 부품을 결합한 단일 센싱 모듈형을 거쳐 현재는 융복합한 센싱 시스템으로까지 발전했다. △타이어압력모니터링 △레이더센서 △적외선카메라 등 최종 애플리케이션을 구성하는 하나의 시스템 속에 집적됐다.
센서의 소형화와 융복합화에 대한 요구 증가로 센서소자 제조 공정에서 초미세공정인 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술과 패키징 기술 등이 각광 받기 시작했으며 마켓앤드마켓에 따르면 MEMS 기술 기반 센서 시장은 2021년 전체 스마트 센서 시장에서 가장 큰 점유율을 차지한 것으로 전해졌다.
여기에 더해 센서와 AI를 통합한 엣지 AI 솔루션까지 등장하고 있다. 지능형 센서는 디바이스 단계에서 머무는 것이 아니라 소프트웨어까지 생태계를 확장해 센싱이 이뤄지는 엣지단에서의 데이터 보안 전략과 수집된 데이터의 활용·분석을 담당하는 플랫폼, 엣지에서의 인공지능 솔루션을 제공 등 소프트웨어적 역량과 비즈니스가 요구되고 있다.
향후 지능형 센서 시장의 발전 속에서 영세한 국내 센서 산업이 성장하기 위해선 정부 주도 지능형 센서 R&D 과제 추진 확대 및 수요-공급 기업 매칭, 특수 센싱 분야 지원 등 다양한 정책적 고려와 재원 투입이 필요할 것으로 보인다.