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[M아카데미] 4차 산업혁명과 트릴리언 센서 시대의 기회

김영훈 포스코경영연구원 수석연구원
극한환경·시각·솔루션에 집중...강국 도약 골든타임 잡아야

  • 2018-02-27 17:20:22
  • 사외칼럼 37면
[M아카데미] 4차 산업혁명과 트릴리언 센서 시대의 기회
김영훈 포스코경영연구원 수석연구원
4차 산업혁명 시대가 목전에 있다. 모든 사물이 네트워크로 연결되고 소통하면서 스스로를 최적화한다. 언제 어디서나 생산성과 효율성이 극대화되는 시대다. 연결과 소통을 가능하게 하는 핵심 아이템은 바로 센서다.

최근까지 센서 시장은 소수 강자의 전유물로 우리가 진입하는 것은 거의 불가능했다. 하지만 지금 시장은 폭발적으로 성장하고 있다. 지난 2007년 1,000만개에 불과했던 생산량은 오는 2020년에는 연평균 1조개로 늘어날 것이다. 트릴리언(trillion·1조) 센서 시대가 도래하는 것이다. 시장에 진입한다면 지금이 적기라는 의미다.

[M아카데미] 4차 산업혁명과 트릴리언 센서 시대의 기회
반도체업계 신성장동력 ‘스마트 센서’

공정기술 비슷하고 공용설비 많아 진입장벽 낮아

고온·고압 이길 실리콘 화합물 사용땐 시장 선도

센서 90% 수입국서 수출국 발돋움하려면

시각센서 경쟁력 키워 자율차·의료산업서 활용

산업 노하우 집약 고부가가치 SW 개발 주력을

어떻게 준비해야 할까. 우선 센서 시장의 3대 트렌드를 살펴보자. 해답을 찾을 수 있을 것이다. 첫째, 센서 재료 시장에서는 실리콘이 여전히 대세다. 미래의 센서는 하나의 칩에 메모리와 정보처리 반도체, 전력과 통신모듈이 집적된다. 센서 기능이 단지 정보만 취합하고 신호만 전달하는 것을 뛰어넘어 데이터를 저장하고 분석하고 솔루션을 제시하면서 스마트해진다는 의미다. 스마트 센서가 시장에 확산되기 위해서는 가격이 저렴해야 하는데 반도체 설비를 같이 쓴다면 가격을 떨어뜨리고 개화 시기를 앞당길 수 있다. 센서와 반도체 산업은 공정기술이 유사하고 공용설비도 많기 때문에 충분히 가능한 시나리오다. 국내 반도체 산업에 센서 산업으로의 진입을 권한다. 순수 실리콘 외에 실리콘 화합물 재료를 사용해 센서를 개발한다면 많은 신규 시장을 선점할 수 있을 것이다. 바로 에너지·팩토리 등 고온·고압·다습한 환경으로 센서 사용이 어려웠던 극한환경 센서 시장이 대표적 사례다. 순수 실리콘은 가격이 저렴하지만 극한환경을 견디기 어렵다. 반도체 개발 및 생산 경험을 활용해 실리콘 화합물 기반의 극한환경 센서 시장을 주목하자. 이 시장은 2025년 이후 본격적으로 열릴 것으로 예상된다. 지금부터 기술을 개발하고 사업화에 집중한다면 무주공산(無主空山)의 주인이 될 수 있다.

둘째, 어떤 센서에 집중해야 하냐고 묻는다면 시각센서를 권한다. 4차 산업혁명 시대에는 시각센서가 업계를 주도할 것이다. 인간은 외부환경을 인지할 때 80%를 시각에 의존한다. 센서 시스템은 인간의 오감을 보조하는 방향으로 발전할 것이기 때문에 시각센서의 인기는 충분히 예상할 수 있다. 최근에는 인공지능(AI) 기술의 발달로 품질이 열악한 이미지라도 정확히 판단할 수 있다고 하니 시각센서 입장에서는 날개를 단 셈이다. 주변을 보더라도 시각센서가 얼마나 빨리 확산될 것인지 짐작할 수 있다. 자율주행차가 스스로 앞뒤 좌우를 살피려면 각종 영상, 레이저와 초음파를 기반으로 한 시각센서 시스템이 반드시 필요하다. 의료 산업에서는 영상판독의 정확성이 AI로 더욱 높아져 컴퓨터단층촬영(CT) 등 영상진단기기의 활용도가 증가하고 있다. 농장에서는 시각센서로 가축의 표정을 파악하고 질병 및 스트레스 여부를 판단한다고 한다. 공항에서는 무인 출입국사무소가 늘고 있다. 시각센서와 AI 시스템이 다양한 변화를 만들어내고 있다.

셋째, 센서 하드웨어보다 소프트웨어, 즉 솔루션에 집중해야 한다. 센서가 시장에 확산되려면 가격이 저렴해야 한다. 센서 하드웨어만 만들어서는 수익을 내기 어렵다는 의미다. 센서 중에서 첨단제품에 속하는 초소형정밀센서(MEMS·Micro Electro Mechanical System)만 보더라도 최근 10년 동안 가격이 3분의1 토막이 났다. 범용센서는 낱개로 파는 것이 아니라 저울에 무게를 달아 판다는 우스갯소리가 나오는 상황이다. 센서 사업에서 부가가치를 창출하려면 하드웨어가 아니라 솔루션에 승부를 걸어야 한다. 그렇다면 어떤 솔루션이 의미가 있을까. 우리에게는 공장 근로자 또는 매장 관리자의 다양한 무형의 노하우가 있는데 이를 디지털화해 유형의 솔루션으로 전환한다면 좋은 무기가 될 수 있다. 다양한 산업 솔루션을 개발한다면 센서 하드웨어 업체들의 제휴 요청이 끊이지 않을 것이다.

4차 산업혁명과 트릴리언 센서 시대는 이미 거스를 수 없는 대세다. 그럼에도 불구하고 우리는 센서의 90% 이상을 수입하고 있다. 센서를 새로운 성장동력으로 바라보는 시각이 필요한 때다. 산업이 빠르게 재편되고 있는 지금이 바로 센서 산업에 진입할 수 있는 골든타임이다. 실리콘 기반 극한환경 센서, 시각센서와 AI 시스템, 산업 노하우를 집약한 센서 솔루션, 이 세 가지 트렌드를 명심하자. 우리나라도 센서 강국으로 도약할 수 있다.


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