'센서', 어디에 사용되나?

'센서', 어디에 사용되나?

 

"시간은 변화의 척도다."라는 말은 아리스토텔레스 시대의 '시간에 대한 개념'을 잠시 설명한 내용인데요, "변화의 척도인 시간을 변화의 개념으로 설명한 것"은 좀 특이한 발상이긴 합니다. 그 후 변화를 불변의 수치로 만든 "아인슈타인의 빛의 속도 일정론"에 의해서 아리스토텔레스의 엉뚱한 상상력이 불변의 진리적 이론으로 살아날 수 있는 영광을 받은 것 같습니다. 물론 르네상스 시대에 코페르니쿠스의 지동설에서도 동등한 개념의 노력은 있었습니다. 양자역학의 '미러 이론적 미분 방적식의 해법'도 유사한 논리의 개념으로, 결국 변화와 불변의 개념은 지금의 시점의 관측 가능한 세상인 '3상 +1변의 세상(고체, 액체, 기체 + 프라즈마/지, 수, 풍 + 화)'에서만 가능한 영역이라고 말하는 것이 지금으로서는 가장 현명한 "변화에 대한 우리의 입장"이 될 것 같습니다. 

 

변화를 감지하는 기관을 인간 중심으로 설명한다면,  

눈, 귀, 코, 혀, 피부 그리고 의식으로 구분하는 6개 기관이 있으나, 기계적인 감지기구인 센서의 영역은 그 보다 더 확대된 영역을 다루고 있으므로, 한정적인 범위의 6근 적 해석보다는 물리적인 입장에서 변화와 신호 감지를 영역으로 하는 기구인 센서를 중심으로 관심의 분야를 한정하도록 하겠습니다.  

 

그럼 이러한 세상의 변화를 물리적으로 감지하는 기구인 센서에 대하여 알아보면... 

 

1. 센서란?(다음 백과) 

외부 자극이나 신호를 감지하는 기구로, 인간의 감각 기관이 감지하기 어려운 외부 신호나 위험한 신호도 감지하여 전기 신호로 바꾸어 주는 장치를 말하고 있습니다. 

 

1.1. 가속도 센서

물체의 속도 변화나 충격, 진동 등을 측정하여 전기 신호로 변환하는 센서로, 관성을 이용한 장치로, 에어백, 게임용 리모컨, 자세 제어 시스템, 진동계, 경사계 등에 사용됩니다.

 

1.2. 압력 센서

외부로부터 가해지는 압력을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서로, 노트북 터치 패드, 휴대전화나 현금 인출기의 터치스크린, 전자저울 등에 사용됩니다.

 

1.3. 온도 센서

물체의 온도를 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서로, 저항 온도계, 열전기쌍, 수은 온도계 등이 있으며, 에어컨, 전기밥솥, 보일러 등에 이용됩니다.

 

1.4. 광센서

빛을 인식하거나 통과한 빛의 양, 물체의 모양, 상태, 움직임 등을 감지하는 센서로, 광마우스, 디지털카메라, 스캐너, 복사기, 도난 방지 장치, 자동문, 지폐 계수기, 가로등 자동 점멸기 등에 사용됩니다.

 

- 이미지센서 및 특수 센서 Package

센서를 Substrate에 탑재하여 전기적으로 연결하고 외부의 물리적/화학적 충격으로부터 보호할 수 있도록 Packaging 하는 사업으로 PKG를 전자제품에 적용하기 위해서는 제품의 Main Board에 장착되어 회로에 연결되어야 하는데, Main Board와 이미지 센서의 회로 폭에 차이가 있어 직접 연결되지 못합니다. 따라서 센서와 회로를 연결해주기 위한 단계가 필요하며, 이를 위해 센서를 Substrate에 탑재하여 전기적으로 연결합니다. - 사업보고서

사업보고서

 

1.5. 전자기 센서

전자기파가 코일 내부를 통과할 때 코일에 유도 전류가 흐르는 현상을 이용하여 전자기파를 전기 신호로 변환하는 센서로 휴대전화, 금속 탐지기, 교통 카드, 위성 TV, GPS 장치 등 다양한 분야에 활용됩니다.

 

1.6. 소리 센서

소리를 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서로, 마이크, 음향 탐지기, 어군 탐지기, 초음파 진단기, 해저 지형 탐사 등에 활용됩니다.

 

1.7. 화학 센서

기체나 액체의 화학적 성분을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서로, 가스센서는 가스 경보기, 연기 감지기, 화재경보기, 음주 측정기, 공기 오염 측정기 등에  이온센서는 산염기 측정기와 염도 측정 등에 활용됩니다.

 

# CASE 1. 차량용 센서 

 

- 차량용 센서 시장 전망

지식경제부 보도자료, 2012.12.15 “센서산업 발전전략”, SMAP BA

 

- 주요 차량용 센서 

포항산업과학연구원

 

- 자동차 부품별 시장 규모 전망(단위:억 엔)

일본 야노경제연구소, 2012

 

# CASE 2. 의료용 센서

전 세계 체외진단(IVD) 시장은 2020년 780억 달러에서 연평균 성장률 4.4%로 증가하여, 2025년에는 966억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 

 In-Vitro Diagnostics Market Global Forecasts 2025, 2020

 

2. 센서와 관련된 최근의 소식을 보면...

 

- 삼성전자, 차량용 이미지센서 시장 진출 본격화…"소니 잡는다"

모바일 이미지센서의 강자인 삼성전자[005930]가 차량용 이미지센서로 라인업을 강화하며 시스템 반도체 외형 확대에 나선다. 삼성전자는 차량 카메라에 탑재되는 이미지센서 '아이소셀 오토 4AC'를 출시하고, 본격적으로 차량용 이미지센서 시장에 진출한다고 13일 밝혔다. - 연합뉴스

 

- 에스디 바이오센서… "글로벌 체외진단 1위 도전한다"

에스디 바이오센서의 위상이 달라졌다. 작은 바이오벤처에서 국내 매출 1위 진단기업으로 탈바꿈했다. 호실적을 내놓은 이효근 에스디 바이오센서 대표(57)는 ‘이제 다시 시작’을 외친다. 글로벌 현장 전문 체외진단 1위 기업이란 목표를 잡고 기업공개(IPO)에 도전한다. - Moneys

Moneys

 

- 濠 연구진, 무증상 환자에 코로나 변이까지 잡아내는 감지센서 개발

호주에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 감염된 사람들을 감지할 수 있는 센서가 개발됐다. 연구팀은 해당 센서가 일반 감염자뿐 아니라 무증상자 및 변이 감염자들까지 선별이 가능해 상용화 시 감염 확산을 방지하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 12일 업계에 따르면 호주 RMIT대학교는 최근 학교 홈페이지를 통해 코로나19 확산을 방지하고 지역 사회를 보호할 수 있는 센서를 개발했다고 밝혔다. - news1

news1

 

- 민감도 100배 높인 ‘이미지센서’ 개발

판상형 반도체 물질은 가볍고 잘 휘어져 사용자와 전자기기간 인터페이스의 질을 좌우하는 핵심소재로 꼽힌다. 국내 연구진이 판상형 반도체 물질 중 하나인 이황화 몰리브덴을 손바닥 크기 대면적으로 합성하고 이를 적용해 만든 민감도 높은 이미지센서를 개발했다. 한국 연구재단은 성균관대학교 신소재공학과 김선국 교수 연구팀이 2차원 반도체 물질 이황화 몰리브덴의 다결정 대면적 성장기술 기반 능동 이미지센서 어레이 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다. - 헤럴드경제

헤럴드경제

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3. "센서와 관련된 우리의 기업들"은 어디가 있을까요?

 

- 차량용 ; 삼성전자, THE Midong, 모바일어플라이언스, 대성엘텍

- 이미지 : 캠시스, 폴라리스 웍스, 나노스, 칩스 앤 미디어, 아이엠, 픽셀플러스, 옵트론텍, 테스나, 트루윈

- 의료진단용 : 에스디 바이오센서, 바디텍메드 렙 지노믹스, 씨젠, 나노엔텍, 휴마시스

- CCTV : 시티 렙스, 인콘, 아이디스, 앤씨앤, 뉴지랩파마, 현대 에이치티

 

아직은 센서나 진단 부분이 BlueOcean시장이라 구분이 좀 어려운 것 같기는 합니다.  

 

* 그럼 이 분야와 관련된 우리의 기업들은 시장에서 어떤 성적표를 받았을까요?

SMAP BA

2020년과 21년 1Q 관련 기업의 재무 상태를 보면...
센서 관련한 산업이 아직은 국내에서는 비활성 시장이라 섹터별로 평가하는 것이 조금은 무리가 있기는 하지만,
의약 관련과 자동차 이미지 부분이 주종을 이루는 시장에서 센서 부분 만으로 판단한다면, 2020년 코로나 19에 따른 의료용 진단 키트 분야을 제외하고는 아직은 시장의 규모가 미미하기는 한 것 같습니다. 따라서 시장의 성적표 또한 개별로 판단하기에는 무리가 많은 것 같습니다.  

센서 관련해서는
향후 자동차의 주행 관련, 의료용 진단 관련, IOT 산업의 발전, 생활 안전 진단 등 모든 분야가 센서와 관련된 부분이라 시장의 향후 전망은 매우 좋다고 판단됩니다. 

 

- 삼성전자/씨젠/휴마시스/현대 에이치티

 

2020년 코로나 팬데믹이 특이한 사항이라 의료용 진단키트 등과 관련한 설명은 필요가 없을 것 같습니다. 

 

'센서 관련 기업'은

외부와 관련된 인간의 모든 활동이 정보의 인식과 관련된 사항이라 센서의 활용은 기술의 발전이 심화될수록 더욱 확장될 분야인 것은 사실입니다. 그러나 저변의 기술개발에 따른 경제적인 여건과 생존의 환경 등의 공유적인 차원의 발전에는 정부의 꾸준한 제도적 지원과 학계의 연구가 필요한 영역입니다.

 

센서 관련 분야는

독자적인 기술 진보성의 판단보다는 산업과 연계된 시장의 확장적 측면에서의 순차적인 접근이 필요한 투자분야인 것 같습니다.

 

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