AI기술 개발 첨병 '지능형 센서'
10년 후 세계 1조개 보급 전망

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지능형 센서가 인공지능(AI) 기술 개발 첨병으로 떠올랐다. 센서란 대상물의 화학, 물리, 바이오 변화를 감지하고 기기가 인식 가능한 신호로 변환하는 장치를 말한다. 최근 지능형 센서는 AI 데이터 처리의 정확도를 높이는 방향으로 진화한다.

AI 기술로 고부가가치 데이터를 만들어 내기 위해선 최대한 많은 데이터를 모아야 하는데 센서가 이때 중요한 역할을 한다. 지능형 센서를 통해 취합한 데이터를 기반으로 AI는 인지, 추론, 판단 과정을 거쳐 새로운 데이터를 생산해낸다.

지금까지 일반 센서는 특정 상황을 감지하고 사안에 대한 판단을 내리도록 중앙처리장치(CPU)에 데이터를 제공하는 데 그쳤다.

하지만 지능형 센서는 스마트 알고리즘이 적용돼 한 차원 더 높은 작업을 수행한다.

센싱 기능은 물론 통신, 데이터 처리까지 가능하다. 이 때문에 스마트 알고리즘이 적용된 지능형 센서는 스마트홈, AI, 무인자동차 등 4차 산업혁명을 이끌 AI 핵심 부품으로 자리 잡고 있다. 기존 제품과 서비스 가치를 획기적으로 증대시키는 역할을 해 지능형 센서는 뿌리 산업으로 분류된다.

최근 지능형 센서는 크기를 작게 만드는 게 핵심 기술 트렌드다. 크기가 작을수록 로봇, 무인차, 스마트폰 등에 더 많은 센서를 탑재, 데이터 수집 규모를 키울 수 있기 때문이다.

데이터 수집 규모가 커지면 보다 정확한 추론과 분석이 가능하다. 센서는 칩 면적을 최대한 작게 만들기 위해 나노 공정 기술 등이 요구된다. 지능형 센서는 다른 센서 기능을 하나로 융합하는 멀티 모듈화, 같은 센서 여러 개를 나란히 배치해 정확도를 높이는 어레이화, 사용 제한과 환경 제약을 최소화하는 방향 등으로 기술 개발 수준이 매해 진화하고 있다.

센서 시장 성장 속도도 가파르다. 일본 경제지 닛케이베리타스는 앞으로 10년 후 세계 시장에 1조개가 넘는 센서가 보급될 것이라고 전망했다. 이른바 '트릴리온(Trillion) 센서 시대'다. 글로벌 시장조사업체 BBC 리서치도 센서 시장 규모가 2021년 220조원까지 성장할 것이라 내다봤다. AI, 자율주행차, 스마트팩토리, 스마트폰, 로봇 등 센서 사용 범위가 넓어지기 때문이다. 국가별로는 북미, 아시아, 유럽 지역 순서로 센서 산업이 발달했다. 센서 관련 지식재산권은 미국, 일본, 독일 순으로 특허 기술력을 확보하고 있다.

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<[참고사진] 온세미컨덕터가 개발한 첨단 센서>

이미지 센서는 스마트폰 탑재량이 늘어나면서 시장 규모가 가장 큰 분야로 꼽힌다. 바이오센서도 헬스케어 산업에서 활용도가 높아지며 빠르게 성장하고 있다.

차량용 센서는 안전 규제 강화, 무인차 도입으로 시장 규모가 매해 10% 이상씩 성장하고 있다. 자동차 한 대에는 30여종, 200여개의 센서가 탑재되는 것으로 알려졌다. 스마트카 기능이 발달할수록 탑재되는 지능형 센서 수는 늘어날 것으로 보인다.

지능형 센서는 기술 개발을 완성하기까지 오랜 시간이 걸린다. 동시에 지능형 센서는 다품종 소량생산 체제로 제작된다. 많은 기업이 기술 기업을 인수 합병해 기술을 확보한다.

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<출처=게티이미지뱅크.>

보쉬, ST마이크로일렉트로닉스, 온세미컨덕터, AMS 등은 여러 센서 회사를 인수하고 파운드리를 구축해 지능형 센서 기술 확보에 적극 나서고 있다.

박소라기자 srpark@etnews.com