디지털 전환이 빠르게 진행되고 있는 가운데 스마트 디바이스용 센서 산업 생태계 수준이 불균형적이라는 지적이 수면 위로 떠오르고 있다.

국내 시장이 센서 자체를 생산하는 원천 기술보다 중소기업 중심의 모듈형 조립 생산에 특화돼 있다는 점을 감안해 국내 산업 환경에 맞춰 센서 산업 전반의 인프라를 재구성해야 한다는 것이다. 또한 주요 센서 분야별 투자 지원도 균형을 이뤄야 한다는 지적이다.

■시장 선점 움직임 활발

최근 스마트 디바이스들은 다기능화·고사양화를 추구하며, 모션(속도, 고도, 자이로, 위치·변위 등), 조도, 이미지, 음향, 터치·지문, 라이다 센서 등이 스마트 디바이스에 사용되고 있다.

특히 모션 센서는 위치 및 변위 센서, 속도 센서, 근접 센서, 토크 센서 등 물체의 움직임이나 위치를 인식하는 기능을 가지며 고도계, 자이로 등의 기능이 하나의 칩에 들어가 있는 복합 센서 형태로 출시되고 있다.

터치·지문 센서는 기기와의 주요 인터랙션 수단인 터치 여부를 감지해 주는 센서로 감압식, 정전식, 적외선식 방식이 있으며, 최근에는 정전용량식, 광학식, 초음파 방식의 지문 센서까지 확장되고 있다.

시장 선점의 움직임도 활발한 상황이다.

글로벌 기업들은 지속적인 연구개발 투자와 연구 등을 통해 센서 기술을 보유함과 동시에 시장을 선도하고 있다.

특히 스마트 디바이스용 모션 센서의 경우 전통적인 강자인 미국의 인벤센스, 하니웰과 유럽의 ST마이크로일렉트로닉스 등이 주도하고 있어, 중소·중견기업의 글로벌 시장 진입이 쉽지 않은 상황이다.

터치 센서는 저가화로 인해 업체별 자체 센서 개발이 아닌 패널·디스플레이와 결합해 모듈화 및 SoC(System-on-Chip)화하는 추세로 글로벌 시장이 변화하고 있고, 이미지 센서는 일본(소니) 주도로 성장했으나 가격우위에 있는 CMOS 공정 확산으로 한국(삼성전자)이 일본을 추격하는 추세다.

■자본력에 취약한 중소업체

그러나 업계에서 바라보는 국내 센서 시장은 조금 다르다.

국내 센서 산업은 전형적인 다품종 소량 생산 업종으로 모듈화 요구에 따라 기술발전 속도는 빠르고 제품의 생명 주기는 짧다. 게다가 수요기업의 요구에 따라 주문·제작되는 경우가 많아 기술개발 역량이 부족하거나 자본력이 부족한 중소 업체는 경영악화 및 수요처 감소로 인해 대형 부품업체에 인수되는 경우가 발생하고 있다.

국내 기업 생존을 위해서는 가격경쟁력보다 기술경쟁력을 확보하기 위한 정부 차원의 균형적인 R&D 투자가 필수적이다. 외산 센서를 기반으로 신호처리 및 패키징 등의 기술을 더해 조립 생산하는 현재 단순 모듈방식이 아닌, 머신러닝 및 솔루션 기능이 내장된 시스템 형태로의 변화가 필요한 시점이다.

무엇보다 균형적인 센서 산업 생태계 구축을 위해 인프라·인력 부문별로 다양한 투자도 이뤄져야 한다는 지적이다.

한국과학기술기획평가원은 “중소기업 위주인 국내 산업 환경에 맞춰 센서 산업 전방의 인프라 재구성이 필요하다”며 “영세 중소기업은 자체 대규모의 설비투자가 불가능하므로 국가 기반 시설 활용도를 높이거나 현재 양산에 활용하지 않는 파운드리(위탁생산)를 사용하는 방안도 고려해야 한다”고 밝혔다.

센서에 전문화된 파운드리 및 테스트베드의 활용 등 기업 간의 상생을 정부가 적극 지원한다면 ‘국내생산-조립-완제품 수출’로 혁신 가치사슬을 완성하고 센서 경쟁력을 확보할 수 있기 때문이다.

■치우친 센서 R&D 투자

센서 분야마다 투입되는 연구개발(R&D) 투자 수준도 균형을 맞춰야 한다는 지적도 일고 있다.

특히 모션 센서 분야는 전량 수입에 의존하며 기술 경쟁력 확보가 시급한 것으로 나타났다.

한국과학기술기획평가원에 따르면 현재 국내에서는 ETRI, KIST, 연세대 등 연구기관에서 모션 센서를 개발하는 단계이고, 기업의 경우 상용수준의 모션 센서 부품을 판매하는 단계에는 이르지 못하고 있다.

이에 반해 터치 센서는 지니틱스, 드림텍, 크루셜텍 등 중소·중견기업 위주로 국내기업의 수요에 대응하는 수준으로 모듈화한 제품을 판매하고 있고, 이미지 센서는 삼성전자, LG이노텍, SK하이닉스 등 대기업을 필두로 최신 제품을 개발하고 세계 시장을 선도하는 중이며, 중소기업들도 내수시장 일부를 선점하고 성장하는 중이다.

한편 2017~2019년 터치 센서 분야의 투자 규모가 증가하였음에도, 모션·이미지 센서 분야의 투자 규모는 감소해 스마트 디바이스용 센서 전체 예산(122억→124억)은 정체돼 있다.

터치 센서 투자는 지속적으로 증가하는 추세로, 투자 규모는 2017년 32억5000만원(26.7%)에서 2019년 44억2000만원(36%)으로 연 평균 11%의 증가율을 보이고 있는데 반해 모션 센서 투자는 같은 기간 36억원에서 31억4000만원으로 감소했다.

업계 관계자에 따르면 “이미지 센서의 경우 기존에 축적된 반도체 노하우를 적용할 수 있는 대기업 중심으로 시장 영향력이 확장되고 있지만 모션 센서는 전량 수입에 의존하고 있는 실정”이라며 “정부 R&D 투자 수준도 중소기업 연구가 전체 70%를 차지하고, 모션 센서 분야는 그 비중이 감소하는 추세”라고 지적했다.

김연균 기자 다른기사 보기