자율주행차의 핵심기술로 주목받는 자동차용센서 시장전망과 개발동향 및 참여업체 사업전략

- 카메라, 레이더(RADAR), 라이다(LiDAR), 초음파, 적외선 중심으로 -

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발행사
IRS 글로벌
ISBN
978-89-98207-28-1
Page/Size
554 / A4
발행일
2015년 08월 11일
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자율주행차의 핵심은 센서를 통해 수집된 데이터를 해석하여 차량의 주행과 관련된 의사결정을 빠르고 정확하게 실행해야 한다. 최근 이를 구현하기 위해 완성차 및 부품업체 뿐만 아니라 IT업체들까지 첨단운전지원시스템(ADAS) 개발에 주력하고 있으며, 미국 NCAP, 유로 NCAP 등 교통인명사고를 줄이려는 자동차 주요 소비국의 안전규제가 강화됨에 따라, 다양한 외부 환경을 인지해야 하는 센서 시스템은 보다 중요한 핵심 사업으로 부상하고 있다.ㅂ

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머리말


자동차용 센서가 자율주행차의 핵심 기술로 주목받고 있다.

 

자율주행차의 핵심은 센서를 통해 수집된 데이터를 해석하여 차량의 주행과 관련된 의사결정을 빠르고 정확하게 실행해야 한다. 최근 이를 구현하기 위해 완성차 및 부품업체 뿐만 아니라 IT업체들까지 첨단운전지원시스템(ADAS) 개발에 주력하고 있으며, 미국 NCAP, 유로 NCAP 등 교통인명사고를 줄이려는 자동차 주요 소비국의 안전규제가 강화됨에 따라, 다양한 외부 환경을 인지해야 하는 센서 시스템은 보다 중요한 핵심 사업으로 부상하고 있다.

 

과거에는 단순히 차량 내부의 작동 상태나 주행 상황 등을 측정하는 목적으로만 사용되었지만, 최근에는 수많은 차량, 신호등 및 차선, 장애물 등 주행 외부환경에 대한 데이터를 수집하는 역할로 진화하고 있다. 물체 판독 기능이 가능한 카메라와 야간환경을 위한 적외선 카메라, 원거리의 악천후 상황에서도 객체 검출이 가능한 레이더(RADAR), 측정각도가 넓고 주변을 3차원으로 인지할 수 있는 라이다(LiDAR), 또한 감지 거리가 짧지만 레이더 시스템이나 광학 시스템에 비해 가격이 저렴한 초음파 센서 등이 있다.

 

최근 스마트카 시장 성장으로 인해 자동차 전장화가 빠르게 진행되면서 이미 자동차 1대에 적용되는 센서는 약 160개에 이르고 있으며, 이러한 자동차용 센서 시장은 연평균 7.0% 성장률을 보이며 2017년 286억 달러에 규모에 이를 것으로 전망되고 있다.

 

센서별로 살펴보면, 카메라가 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 2020년 카메라 센서 시장규모는 1억 4천만개 규모로 증가하여 ADAS용 센서 시장의 69%를 차지하게 될 것으로 전망되고 있다. 자동차용 카메라는 물체 판독 기능 뿐만 아니라 다양한 기능 제공이 가능하며 최근에는 해상도도 날로 높아지고 있고, 가격적인 측면에서도 레이더, 라이다에 비해 유리하기 때문에 완성차업체는 카메라 센서를 적용한 시스템을 선호하고 있다.

 

또한, 카메라를 보완하는 역할을 하며 발전하고 있는 레이더(RADAR) 센서는 어두운 밤이나 악천후 상황 속에서도 사용이 가능하고 측정거리가 길다는 장점이 있으며, 2020년에는 4,420만 개로 연평균 29% 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다. 실제로 레이더 센서는 능동형 크루즈컨트롤, 전후방충돌경보, 충돌방지시스템 등 ADAS 시스템에 많이 활용되고 있으나, 가격이 매우 높다는 단점이 있다.

 

라이다(LiDAR)는 이전부터 항공, 지질 분야에서 3차원 지도 제작에 사용되면서 기본적인 측정 기술은 개발이 완료된 상태이며, 자동차에도 적용되고 있다. 최근 이슈가 되고 있는 구글의 자율주행차에 사용되는 라이다 센서는 64개의 레이저 광원을 모터로 회전시켜 360도 범위를 세밀하게 탐지하지만, 이는 특수한 목적으로 제작되어 가격이 8만 달러에 이르고 사이즈가 커서 양산차에 적용되기 어려운 것으로 알려지고 있다. 이에 최근 부품업체들은 라이다 센서의 사양을 낮춰 저가화, 소형화에 집중하고 있다.

 

한편, 대부분의 센서 모듈은 소수의 선진 부품업체가 독과점하고 있다. 이는 센서의 핵심요소인 센싱 기술과 신호처리 기술의 기술장벽이 높기 때문이다. 카메라 분야는 이스라엘의 모빌아이가 우수한 영상신호처리 능력을 기반으로 전체 시장의 80% 이상을 점유하고 있는 것으로 알려져 있다. 레이더 센서 부문에서도 글로벌 대형 부품업체가 모듈에서 시스템 영역까지 직접 개발하면서 시장지배력을 강화하고 있으며, 라이다 센서는 일부 레이저 모듈 생산업체와 글로벌 부품업체가 시장 선점을 위해 양산화 기술을 개발 중에 있다.

 

반면, 국내 ADAS와 자율주행 시스템의 근간을 이루는 각종 센서 수입 의존도는 심각한 것으로 평가되고 있다. 현대모비스, 만도 등 Tier 1 부품업체 시스템 통합 기술은 어느 정도 완성됐지만, 레이더 및 초음파, 영상 센서는 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 최근에는 글로벌 부품업체들이 규모의 경쟁력을 바탕으로 저가 공세를 펴고 있어 국산 부품업체들은 더욱 위축되고 있는 실정이다.

 

이에, 당사는 자동차용 센서 및 관련산업에 관심이 있는 기관 / 업체의 실무담당자에게 연구개발, 신사업 전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여 자동차용 센서의 개발동향 및 시장전망과 주요 이슈 등을 종합 정리 분석하였다.

 

무엇보다도 카메라, 레이더(RADAR), 라이다(LiDAR), 초음파, 적외선 센서별 국내외 핵심 참여업체의 개발동향과 사업전략 분석을 통하여 시장의 변화를 예측하고, 경쟁전략 수립에 유용한 참고자료가 될 수 있도록 하는데 중점을 두었다. 

 

목차


Ⅰ. 자율주행차의 핵심 기술로 주목받는 자동차용 센서 개황 및 산업동향

1. 현실로 다가오는 자율주행(무인차) 개발동향과 시장전망

1-1. 자율주행차 시장전망과 주요국별 정책 및 개발동향
1) 주요국별 정책 및 R&D 동향
(1) 유럽
(2) 영국
(3) 독일
(4) 미국
(5) 일본
(6) 싱가포르
(7) 한국
2) 자율주행차 시장규모 전망
3) 자율주행차 상용화 시기 전망
(1) 2025년 전망
(2) 2020년 전망
1-2. 자율주행차의 핵심기술 개발동향
1) 주목받는 자율주행 기술
2) 자율주행차 자동화 레벨
3) 자율주행차 관련 주요 ICT 기술 동향
4) 군집주행 기술 동향
(1) 유럽
(2) 미국
(3) 일본
(4) 한국
1-3. 국내외 주요 참여업체별 개발동향과 전략
1) 주요 완성차 업체별 개발동향
(1) Audi
(2) BMW
(3) Ford
(4) GM
(5) HONDA
(6) Hyundai ? Kia
(7) Nissan
(8) Renault
(9) Toyota
(10) Volvo
2) 글로벌 IT업체 개발동향
(1) Google
(2) Apple
(3) NVIDIA
(4) Baidu
(5) SONY
(6) Induct Technology

2. 자동차용 센서 개황 및 산업동향

2-1. 최근 주요 기술개발 동향
1) 자동차용 센서 개황
2) 자동차의 전자화 기술 동향
3) 자동차용 센서의 적용 분야
4) 자동차용 스마트센서 트랜드
(1) 기능안전성 강화
(2) 디지털 인터페이스
(3) 안전성과 운용성
(4) 응용 범위 확대
(5) 고성능화
(6) 성능과 비용의 관계
5) 스마트카용 센서 동향
6) 그린카용 센서 동향
2-2. 자동차용 미세전자기계시스템(MEMS) 센서의 최신 동향 및 시장 전망
1) 미세전자기계시스템(MEMS) 센서의 개황
2) 자동차용 MEMS 센서 시장 전망
(1) MEMS 센서 시장 전망 및 동향
(2) 자동차용 MEMS 센서 시장 전망 및 주요업체 동향
3) 주요 MEMS 센서별 개발 동향
(1) 압력 센서(Pressure Sensor)
(2) 가스 센서(Gas Sensor)
(3) 자기 센서(Magnetic Sensor)
(4) 가속도센서(Acceleration Sensor)
(5) 각속도센서(Angular Velocity Sensor / Yaw Rate Sensor / Gyro Sensor)

Ⅱ. 자동차용 센서 시장전망과 개발동향 및 적용사례 분석

1. 자동차용 센서 시장전망과 주요 참여업체 동향

1-1. 국내외 자동차 센서 시장동향 및 전망
1) 자동차 센서의 Needs
(1) 외부 환경의 변화
(2) 환경, 에너지
(3) 안전기준의 법제화
(4) 자동차 센서의 변화
2) 국내외 자동차 센서 시장동향 및 전망
(1) 국내외 자동차 반도체 시장 동향과 전망
(2) 국내외 자동차 센서 시장 동향과 전망
1-2. 주요 자동차용 센서별 시장전망 및 주요업체 동향
1) 카메라 센서
2) 레이더 센서
3) 초음파 센서
4) 라이다 센서
5) 적외선 센서
6) 기타 자동차 센서
(1) 유량 센서
(2) 가스농도 센서
(3) 압력센서
(4) 서미스터 온도센서
(5) 조타각 센서
(6) 차륜 속도센서
(7) Yaw Rate 센서
(8) 자기센서
(9) TPMS 센서 모듈

2. 주요 자동차용 센서별 개발동향과 적용사례 분석

2-1. 카메라(Camera)
1) 최근 기술개발 동향
2) ADAS 적용사례 동향 분석
(1) AVM(Around View Monitor)
(2) 운전자상태감시(DSM)
(3) 자동주차지원시스템(APAS)
(4) 차선유지지원시스템(LKAS)
(5) 차선이탈경보시스템(LDWS)
(6) 측후방감지(BSD)
(7) 보행자 보호 시스템 (PPS)
3) 스테레오 비전 카메라 개발동향과 적용사례 분석
(1) 최근 기술개발 동향
(2) ADAS 적용사례 동향 분석
2-2. 레이더(RADAR)
1) 최근 기술개발 동향
2) ADAS 적용사례 동향 분석
(1) 측후방감지(BSD)
(2) 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC)
(3) 충돌예방시스템(CAS)
2-3. 초음파(Uitrasonic)
1) 최근 기술개발 동향
2) ADAS 적용사례 동향 분석
(1) 측후방감지(BSD)
(2) 자동주차지원시스템(APAS)
2-4. 라이다(LiDAR)
1) 최근 기술개발 동향
2) 라이다 구성 및 동작원리
3) ADAS 적용사례 동향 분석
(1) 자율주행차
(2) 후미등
2-5. 적외선(Infrared Camera)
1) 최근 기술개발 동향
2) ADAS 적용사례 동향 분석
(1) 스마트(지능형) 나이트비전(SNV)
(2) 운전자상태감시(DSM)
(3) 후방 카메라
(4) 인포테인먼트
2-6. 융합 센서
1) 최근 기술개발 동향
2) ADAS 적용사례 동향 분석

3. 주요 자동차용 센서별 연구개발 과제와 개발전략

3-1. 카메라(Camera)
1) HD급 고 신뢰성 스테레오 ADAS 비전시스템 개발
2) Euro NCAP 2020 AEB VRU 대응 주야간 통합 전방카메라 시스템 개발
3) 초광각 다채널 카메라 및 인체감지센서를 활용한 통학ㆍ통원 차량용 실ㆍ내외 통합
지원 시스템 개발
4) 거리 오차율 5% 이하의 HD급 차량용 스테레오 카메라 시스템 개발
5) 주차/차선변경 운전자지원을 위한 고화질 3D-HDR 카메라 및 통합 영상 처리 모듈 개발
6) 자율 발렛 파킹을 위한 측위, 경로 계획, 주행 및 주차 제어 시스템 연구
7) 전방위 카메라 및 전후방 원거리 측정모듈을 통한 주변차량 모니터링 시스템 개발
3-2. 레이더(RADAR)
1) 광대역 차량용 레이더 성능 향상을 위한 차량 범퍼의 구조 및 재료에 따른 전파 영상 설계
모델링 기술 연구
2) 차세대 차량용 레이더 간 간섭 평가 및 간섭경감기술 연구
3) 보행자 인식률 향상을 위한 영상과 레이더의 low level 융합처리 시스템 개발
4) 도로속성정보와 영상센서, 레이더 정보를 융합하여 차간거리제어, 차선유지지원, 커브사고
기능을 개선한 통합 운전지원시스템 개발
5) 지능형 77GHz 레이더시스템
3-3. 초음파(Ultrasonic)
1) 사각지대 정보제공을 위한 다기능 초음파 센서 모듈 개발
2) 지능형 주차보조 시스템을 위한 장거리 초음파 센서 개발
3-4. 라이다(LiDAR)
1) 거리 분해능 10cm 수준의 3차원 Lidar 센서 시스템 개발
2) 도심형 Stop&Go 지원을 위한 근거리 LIDAR 개발

Ⅲ. 주요 센서별 분야별 국내외 주요 참여업체의 개발동향과 사업전략

1. 카메라 센서 분야 국내외 주요 참여업체의 개발동향과 사업전략

1-1. 해외 업체
1) Company1
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
2) Company2
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
3) Company3
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
4) Company4
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
5) ON Semiconductor
(1) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
6) Company5
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
7) Company6
(1) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
1-2. 국내 업체
1) A社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
2) B社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
3) C社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략
4) D社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 카메라 센서 관련 개발동향 및 사업전략

2. 레이더 센서 분야 국내외 주요 참여업체의 개발동향과 사업전략

2-1. 해외 업체
1) Company7
(1) 업체 및 매출 현황
(2) RADAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
2) Company8
(1) 업체 및 매출 현황
(2) RADAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
3) Company9
(1) RADAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
4) Company10
(1) 업체 및 매출 현황
(2) RADAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
5) Company11
(1) 업체 및 매출 현황
(2) RADAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
6) Company12
(1) 업체 및 매출 현황
(2) RADAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
2-2. 국내 업체
1) E社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) RADAR 센서 관련 개발동황 및 사업전략

3. 초음파 센서 분야 국내외 주요 참여업체의 개발동향과 사업전략

3-1. 국내 업체
1) F社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 초음파센서 관련 개발동향 및 사업전략
2) G社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 초음파센서 관련 개발동향 및 사업전략

4. LiDAR 센서 분야 국내외 주요 참여업체의 개발동향과 사업전략

4-1. 해외 업체
1) Company13
(1) 업체 현황
(2) LiDAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략
4-2. 국내 업체
1) H社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) LiDAR 센서 관련 개발동향 및 사업전략

5. 적외선 센서 분야 국내외 주요 참여업체의 개발동향과 사업전략

5-1. 국내 업체
1) I社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 적외선센서 관련 개발동향 및 사업전략
2) J社
(1) 업체 및 매출 현황
(2) 적외선센서 관련 개발동향 및 사업전략

Ⅳ. 국내외 자동차와 부품산업 현황 및 전망

1. 자동차 산업 동향과 전망

1-1. 국내외 자동차산업 최근 이슈
1) 글로벌 자동차산업
2) 글로벌 친환경차 시장 확대
3) 국내 SUV 시장 확대
1-2. 한국 자동차산업 동향과 전망
1) 총괄
2) 생산 동향
3) 내수 판매 동향
(1) 업체별 내수 판매
(2) 차종별 내수 판매
(3) 모델별 내수 판매 순위
(4) 친환경차 내수 판매
4) 수출 동향
(1) 업체별 수출
(2) 지역별 수출
5) 해외시장 판매 동향
(1) 미국 시장
(2) EU 시장
(3) 중국 시장
6) 해외 생산 동향
1-3. 주요국별 자동차 현황
1) 세계 차종별 ? 지역별 자동차 생산
2) 세계 국별 ? 차종별 자동차 생산
3) 세계 국별 ? 차종별 신차등록/내수판매
4) 서유럽 주요국 디젤승용차 판매
5) 세계 국별·차종별 수출
6) 주요국별 자동차 보유대수

2. 자동차부품 산업 동향과 전망

2-1. 글로벌 자동차부품산업 최근 이슈
1) 자동차 부품 업계 지각 변동
(1) 차세대 첨단 기술에 집중
(2) 자동차 부품 업계 제휴 & 합병
2) 친환경차 핵심부품 개발
3) 대형 부품업체 주도권 강화
4) 일본 부품업체 글로벌 역량 강화
5) 국내 주요 부품 수입 의존도
2-2. 한국 자동차부품 산업 현황
1) 자동차부품의 분류
2) 자동차 부품업체 수
3) 자동차부품업체 종업원 현황
2-3. 한국 자동차부품 시장 동향
1) 자동차부품 매출 및 납품 동향
2) 수출 동향
(1) 수출 현황
(2) 주요 수출 품목 실적
3) 수입 동향

3. 수입자동차 시장 동향

3-1. 최근 수입자동차 시장의 주요 이슈
1) 수입차 점유율 급증
2) 수입차 부품 가격 공개
3) 수입차 결함 및 불만 급증
3-2. 국내 수입자동차 시장동향
1) 수입자동차 등록 추이
3-3. 수입자동차 판매 현황
1) 2014년 연간 실적
(1) 수입국별 판매 동향
(2) 브랜드별
(3) 구매 연령별
(4) 지역별
(5) 배기량별
(6) 연료별
(7) 모델별

언론사 인용