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자율주행차 핵심부품 ‘레이다 · 라이다’ 소형화, 저가격화 ‘관건’

3D 라이다, 가격 경쟁력 확보하면 레이다 대체할 것 이나리 기자l승인2017.06.16 09:49:18l수정2017.06.16 12:46

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[CCTV뉴스=이나리 기자] 최첨단 IT 기술이 접목된 자율주행차의 기술 개발에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 최첨단 IT 기술이 접목된 핵심부품에 대한 니즈가 더욱 커지고 있다. 자율주행차를 구현하기 위해서는 여러가지 최첨단 부품과 통신 기술이 필요한데, 그 중 ADAS(Advanced Driver Assistance System, 첨단운전자지원시스템)의 대표적 핵심부품인 레이다, 라이다 모듈의 소형화와 저가격화가 관건이다.

지난 6월 14일 세미나허브 주최로 개최된 ‘4차 산업혁명에 따른 자율주행 자동차의 기술 동향 및 미래 대응 전략’ 세미나에서 박인우 미래에셋대우 자동자부품 연구원은 “우리가 일반적으로 상상하는 자율주행 시대, 즉 도로 위의 자동차 대부분이 부분 레벨 3 또는 완전자율인 레벨 4 주행차로 대체되는 시기까지는 상당한 시간이 필요해 보이고 업계에서는 2050년을 예상하고 있다”고 말했다.

이어서 “급작스러운 산업의 변화보다는 당분간 전통적인 자동차 산업을 기반으로 새로운 기술들이 접목되는 시기가 지속될 것으로 보이며, 최소 10년은 자율주행 레벨 1~2에 해당하는 ADAS 기능들이 성장하기 위해 레이다, 라이다, 초음파 센서, 카메라 등의 기술이 매우 중요하다”고 설명했다.

▲ 3D 라이다(자료: 벨로다인)

라이다, 가격 경쟁력 확보하면 레이다 대체할 것 

레이더는 전파(전자기파)를 통해 사물 위치를 파악하는데 거리가 짧다는 게 한계다. 반면 라이다는 레이저를 이용하기 때문에 사물인식 거리가 길고, 정확도가 높아 자율주행차 필수센서로 꼽힌다.

레이다 센서는 전파(전자기파)를 발사해 돌아오는 전파의 소요 시간과 주파수 편이를 측정해 주변 사물과의 거리, 속도를 탐지하는 기능이나, 거리가 짧다는 게 한계다. 따라서 반도체 업계에서는 레이다 주파수 대역폭을 확대하기 위해 개발이 한창이며, 현재 최대 77~79GHz까지 기술 개발이 완료됐다. 또 레이다는 ADAS의 여러 기능들을 하나의 단일칩에 구현을 목표로 하고 있다.

반면 라이다 센서는 레이다의 전파 대신 고출력 펄스 레이저를 이용하기 때문에 직진성이 강해 레이다 보다 더 정밀한 위치 정보를 획득할 수 있어 장점이다. 그러나 비싼 가격 문제는 보편화에 있어 넘어야 할 산이다. 일례로 벨루다인의 라이다는 2007년에는 1대에 8000만원이 넘는 고가의 가격이었지만 지속적인 기술 개발로 현재 900만원까지 내려온 상태다. 2020년에는 30만원 정도의 가격이 형성될 가능성이 높다.

현재 사용되는 대부분의 라이다는 2D 스캔 라이다이다. 업계에서는 정밀한 3D 거리 정보를 획득할 수 있는 3D 스캔 라이다의 상용화를 위해 저가격화와 소형화에 집중하고 있다.

박인우 연구원은 “3D 라이다가 가격이 낮아지면, 빠르게 성장하면서 향후 레이다를 대체할 것으로 본다”며 “2015년 2D 라이다 위주의 수요가 190만개에서 2020년 3D 스캔 위주로 변화되고 수요가 1만 70만개를 달성할 것”이라고 예측했다.

시장조사기관 스트라티지에 따르면 차량용 레이다 모듈 수요는 2015년 24억 달러에서 연평균23% 성장해 2020년 68억 달러 시장이 전망된다. 라이다 모듈은 2015년 2억 달러에서 연평균 67%씩 성장해 2020년 26억 달러 시장을 달성하며 레이다 보다 빠른 성장세를 보일 것으로 보여진다.

신시장 ‘3D 라이다’ 선두를 위한 경쟁 한창

레이다 센서의 벨류체인은 모듈 체인에서 들어오는 전자 신호를 처리, 분석하는 프로세서 칩 메이커(센싱)와 프로세싱 소프트웨어 개발을 하는 시스템 메이커(자동차 부품업체)들로 구분된다. 자동차의 칩메이커 시장에서는 2015년 기준으로 인피니언이 1위이며, ST마이크로일렉트로닉스(2위), NXP반도체(3위)순으로 시장을 점유하고 있다. 소프트웨어 시스템 시장에서 장거리에서는 보쉬와 덴소가 독보적이고, 단거리에서는 헬라와 발레오가 선두를 달리고 있다.

칩 분야에서 레이저 다이오드는 오슬람 옵토 세미컨덕터와 트라이루미나가, 리시버 칩에서는 맥심 인터그레이티드가 유명하다. MEMS에서는 네덜란드 라이다 전문회사인 이노루체가 선두를 달리고 있는데, 인피니언은 2016년 이노루체를 인수했다.

모듈 체인에서는 구글의 자율주행자동차에 들어가는 라이더를 공급해 유명해진 미국의 벨로다인이 대표적이다. 구글은 벨로다인으로부터 64개의 레이저빔이 회전하는 라이더를 대당 7만 3000달러에 공급받은 바 있다. 그 밖에 쿼너지, 독일의 아이베오(Ibeo), 이스라엘의 이노비즈 등이 있다.

시스템 체인에서는 컨티넨탈이 2D 스캔 라이다 시장을 주도 하고 있다. 반면 신기술인 3D 스캔 라이다는 선두를 위한 기술 경쟁이 한창이다. 발레오는 아이베오와 3D 스캔 라이다를 공동 개발하고 있으며, 델피는 쿼너지에 지분을 투자하고 기술 협력 중이다. 덴소는 트라이루미나에 투자를 하고 있고, 마그나는 이노비즈와 공동 개발하고 있는 것으로 알려졌다.

한편, 국내에서도 자율주행차에 대한 관심이 높은 가운데 레이다와 라이다 기술 개발 필요성이 증대되고 있다. 박인우 연구원은 만도헬라일렉트로닉스가 모듈단계 레이다, 라이다를 개발하고 있는 국내의 대표적인 업체로 소개했다. 만도가 지난 5월 제작한 자율주행차에는 만도헬라일렉트로닉스가 제작한 24GHz 레이다가 탑재됐다. 이 제품은 165도 각도를 70미터까지 인식할 수 있고, 다른 주파수대 레이더에 비해 가격이 저렴한 것이 장점이다.

#자율주행차#레이다#라이다#

이나리 기자  narilee@epnc.co.kr
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