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[4차 산업혁명과 스마트 센서 ③] 센서 분야의 가능성, 그리고 과제

자동화의 피라미드에 있어 맨 아래 디바이스 레벨에 위치한 센서는 지금까지 MES나 PLC, 클라우드 등에 비해 상대적으로 가볍게 다뤄지기 십상이었다. 이미 제조 현장에는 충분히 많은 양의 센서가 각자의 역할을 수행하고 있기 때문이다. 그러나 빅데이터를 분석함으로써 생산성 향상과 새로운 서비스 창출 등에 필요한 인사이트를 얻기 위해서는, 제조 현장 내 장비들과 제품으로부터 가장 가까운 곳에 위치하며 방대한 양의 데이터를 수집하는 센서의 존재를 간과해선 안 된다.

센서를 필요로 하는 것은 비단 제조 현장뿐만이 아니다. 스마트폰의 지문 인식, 자동차의 후방센서, 혈당 측정기와 같은 헬스케어 기기 등 센서는 다양한 분야에서 각종 변화를 감지해 디지털 신호로 변환해준다. 이에 따라 세계 센서 시장은 2012년 672억 달러에서 2021년에는 1,664억 달러까지 대폭 확대될 전망이다. 주목할 만한 점은 스마트 센서의 비중이 대폭 상승할 것이라는 사실이다.

아직 갈 길이 먼 국내 센서 산업

하지만 센서 산업의 미래가 마냥 장밋빛이기만 한 것은 아니다. 국내 센서 시장은 2012년 38억 달러에서 2021년에는 69억 달러까지 성장할 것으로 보인다. 연평균 성장률은 6%로 세계 센서 시장의 성장률에는 미치지 못하지만 충분히 높은 수준이다. 품목별로 살펴보면 위치센서와 음향센서의 성장이 특히 두드러질 전망이다.

국내 센서 시장 규모는 연평균 6% 성장하며 2021년에는 69 억 달러 가량에 이를 것으로 전망된다. (자료: GIA)
국내 센서 시장 규모는 연평균 6% 성장하며 2021년에는 69억 달러 가량에 이를 것으로 전망된다. (자료: GIA)

최근 센서 기술은 기술간 융합(MEMS 등의 공정기술과 지능형 알고리즘 간 융합 등), 혁신기술 개발로 인해 한층 첨단화되고 있다. 그러나 미국, 일본, 독일 등 높은 수준의 기술을 보유한 선진국에 비해 우리나라는 평균 64%, 소재 및 소자 분야에서는 50% 수준의 기술을 갖추고 있는 것으로 나타났다. 산업통상자원부의 발표에 따르면 특히 센서칩, 아날로그 기반의 신호 처리 등 기반기술을 확보하는 것이 시급하다고 한다.

지난 3월 오토메이션 월드 2017과 함께 진행된 열린 스마트센서 포럼 2017
지난 3월 오토메이션 월드 2017과 함께 진행된 열린 스마트센서 포럼 2017

하지만 센서에 대한 관심이 높아짐에 따라 지난 오토메이션 월드 2017에서는 ‘스마트센서 포럼 2017’이 개최되었다. 또한 이번 달 12일부터 3일 간 일산 킨텍스에서는 NANO KOREA(제15회 국제나노기술전시회), LASER KOREA(제8회 국제레이저기술전시회) 등과 함께 SMART SENSOR KOREA(제2회 국제 스마트 센서 기술 전시회)가 개최되기도 한다.

통신 기능 위주의 제조 분야 스마트 센서

앞서 살펴본 바에 따르면 많은 기관들이 스마트 센서를 ‘기존의 센싱 기능에 통신, 의사결정, 데이터 처리 등의 기능이 결합된 차세대 센서’로 정의했다. 그러나 잇따라 출시되는 스마트 센서의 면면을 살펴보면, 스마트 센서의 정의는 다소 애매해 보인다. 센서 자체가 높은 정밀도, 통신 및 데이터 처리 기능 등을 갖춘 ‘스마트한 센서’와 스마트폰이나 자율주행차 등 ‘스마트한 기기에 탑재되는 센서’가 혼용되고 있기 때문이다.

제조 공정의 혁신을 위한 스마트 센서 역시 아직은 기존 센서에 IO-Link를 접목시킨 제품이 대부분이다. 그러나 앞으로 스마트 센서에 대한 관심이 높아지고 스마트 센서 시장 규모가 커진다면 수집된 데이터를 놓고 센서 스스로 판단해 생산성 향상에 대한 인사이트를 내놓을 수 있는 ‘스마트 센서’가 제조 분야의 혁신을 가져올지도 모르는 일이다.

[4차 산업혁명과 스마트 센서] 연결기사 보기
①센서, 4차 산업혁명 추진의 첨병
②원활한 데이터 수집을 위한 센서의 진화
③센서 분야의 가능성, 그리고 과제

About 송해영 기자

제조업이 꼭 어려울 필요 있나요? 쉽지만 깊은 기사를 쓰기 위해 노력하고 있습니다:)