레이더 / 인공지능 AI / 전장 / 센서 / 만도 / 현대모비스 / 콘티넨탈 / 보쉬) ADAS 및 자율주행 시장 & 자동차 부품 업체 현황 (카메라 이미지 센서 / 라이다 /

 

1.자동차의 전장 및 센서시장

– 자동차 전장부품은 1980년대 엔진제어 목적으로 도입된 반도체를 시작으로 현재 자동차 제조원가의 40%를 차지한다.

– 2000년대를 넘어 안전사양을 높이고 운전자를 보조할 수 있는 첨단 보조주행장치(ADAS)가 등장하면서 센서와 마이크로컨트롤러 시장이 본격 성장

– 자율주행차용 센서 및 전장비품은 빠르게 성장해 2022년 ADAS 센서 시장은 258억달러 규모에 이를 것으로 예상된다.

– 카메라 관련 핵심 이슈는 초고화질, 광각 기술 확보.센서칩은 온세미컨덕터(ON Semiconductor)가 시장의 절반을 차지하고 인텔 모빌아이(Intel Mobileye)가 모듈 시장의 80%를 장악함

– 라이다는 자율주행차의 부상과 함께 핵심 부품으로 떠올랐지만 경쟁력 확보와 소형화라는 과제를 안고 있다. 벨로디네(Velodyne)와 쿠오나지(Quanergy)가 시장을 주도

– 레이더는 가격경쟁력이 높아 빛과 기후의 영향을 거의 받지 않고 카메라와 라이다를 보완하는 유용한 센서로 Infineon과 NXP가 핵심 센서 시장을 양분하고 있다.

– 자율주행차가 1초에 1GB씩 생산하는 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 AI 컴퓨터도 발전. 현재는 엔비디아(Nvidia)와 인텔 모빌 아이(Intel Mobileye)가 시장 주도적인 역할을 하고 있다.

< 출처 : Yole Developpement >

2. 자율주행 및 ADAS관련 제품 현황

(1) 카메라(Camera)-카메라는 충돌방지(AEB), 차선유지(LKA), 주차보조 등 자율주행 2단계 이상의 다양한 환경에서 활용되는 필수 장치. 일부 국가에서 장착 의무화로 인해 비중이 증가 추세에 있을 것

– 한국은 2014년 9월부터 판매되는 대형트럭과 어린이통학차량에 후방카메라 부착 의무화. 미국은 2016년 대형 트럭에 이어 2018년부터 전 차종 의무화

– 초고화질 광각 카메라와 같은 하드웨어 개발에 더해 자율 주행을 위한 사물 식별과 거리 탐지와 같은 소프트웨어적 이미지 처리 기술도 강조되고 있다.

– CMOS 베이스의 이미지 센싱 팁이 그 기초가 되어, 온 세미 컨덕터가 시장의 46%를 장악(Aptina를 매수). 이미지센싱칩은 신호처리를 종합하는 프로세서에 연결되어 NXP, 르네사스, 인피니온과 같은 차량용 반도체 회사들이 그런 프로세서를 담당한다.

– 이러한 하드웨어 위에 영상처리 소프트웨어가 탑재되어 인텔 모빌아이가 시장을 주도하고 인텔 모빌아이는 뛰어난 이미지 프로세싱 능력으로 모듈 시장의

– 콘티넨탈, 보쉬와 같은 부품업체들은 이러한 칩 및 소프트웨어를 각 고객사의 완성차 업체에 맞추어 전체적으로 구조를 만들어 통합하여 납품

출처: 포스코경영연구원

(2) 라이다(LiDAR: Light Detection and Ranging)- 라이다는 고출력 레이저를 통해 사물의 거리, 속도, 온도, 분포 등 다양한 물리적 특성을 측정할 수 있어 대기환경 연구에 주로 사용되어 왔으나 자율주행차에 적용되기 시작한다.

– 차량 주변 360도 전방위를 정밀하게 측정할 수 있는 센서로서 매우 유용하나, 높은 가격과 날씨로 인한 약점(우천, 폭설시 난반사)이 있어 실용화에 한계

– 기존 360도 회전식 스캔 장치는 진동 등 외부 환경에도 정확도를 유지해야 하고 내구성을 높이기 위해 제조 비용이 많이 들었지만 고정형(Solid State) 라이다 개발로 돌파구를 마련하고 있다.

<출처:SOS LABIR 자료>

– 요즘 트렌드인 고정형 라이다는 회전식 대비 각도는 줄어들지만 구조가 단순하고 크기가 작아 장착이 용이해 가격이 매우 낮다. 가격이 낮은 만큼 부족한 인지 각도는 차량의 프론트 그릴이나 헤드램프, 사이드미러 등에 여러 개 장착하여 커버

– 라이다는 빛을 발산하는 이미터(Emitter)와 수신하는 리시버, 스캔한 이미지를 처리하는 프로세서로 구성

– 현재는 벨로다인이 선두에 위치하고 있고, 쿼나지가 고정형 라이다로 추격. 현재 수만 달러를 웃도는 라이다 가격은 고정형 제품 트렌드에 따라 몇 년 안에 대당 250달러대까지 떨어질 것으로 전망된다.

출처: 포스코경영연구원

(3) 레이더(Radar) – 레이더는 정확도(분해능)가 떨어지는 반면 빛이나 기후의 영향을 거의 받지 않으며 카메라와 라이다의 단점을 보완하여 감도가 우수

– 점차 크기와 무게를 줄인 콤팩트형으로 발매되고 있어 측정각이나 측정 거리를 확대하는 방향으로 기술개발을 전개. 2000년 출시된 보쉬의 1세대 레이더는 무게 600g, 측정거리는 150m다.현재 4세대는 무게 300g, 측정거리가 250m.

– 또한 측정각은 과거 8도에서 현재 40도로 크게 확대되고 있으며 단거리와 장거리 측정의 전환이 가능한 멀티레이더도 개발

-레이더칩은 인피니온과 NXP가 각각 40%씩 시장점유율. 모듈은 콘티넨탈, 보쉬, 발레오, 헤라 등 자동차 부품업체들이 생산.

< 출처 : Semiconductor Engi neering >

AI 컴퓨터 자율주행차용 AI 컴퓨터는 차량의 카메라, 레이더, 라이더 초음파 등의 센서로 얻은 주변 상황, 차량, 신호 정보 등을 GPS 및 3D 정밀 지도를 통한 위치 정보와 함께 분석하여 주행 전략을 결정하는 핵심 시스템

– 딥러닝 알고리즘을 적용하여 사물 식별, 경로 추출 및 설정 등 실행

구글 웨이모의 자율주행차는 300여개의 센서를 통해 초당 1GB의 데이터를 생성. 이를 처리하기 위해 AI 컴퓨터는 일반 PC의 2,300배에 달하는 초당 120조회(120 TOPS)의 데이터 처리 연산성을 지닌

– 엔비디아와 인텔 모빌아이가 프로세서인 하드웨어 시장을 주도. 엔비디아의 드라이브 PX 하드웨어는 현재 폴크스바겐, 벤츠, 보쉬, 콘티넨탈 등 370여개 기관과 자율주행 프로그램 파트너십을 맺어 독보적인 시장을 주도.

– 모빌아이는 EyeQ칩으로 NB디아와의 격차를 줄이려 하고 있다. EyeQ 칩은 성능 차이가 크지만 저전력 및 낮은 가격이 특징이다. 그리고 하드웨어 뿐만 아니라 시장을 독점하고 있는 이미지 프로세싱 소프트웨어까지 탑재한 완제품 형태로 어필 중

3. 자동차 부품업체 ADAS 현황

– 2018년 매출액 기준 자동차 부품업계 1위는 독일 보쉬로, 한국 기업으로는 현대모비스 7위, 현대위아 36위, 현대트랜시스 38위, 한온시스템 46위, 만도 47위, 현대케피코 91위

– 글로벌 ADAS 시장은 2018년 약 160억달러의 매출을 기록

– ADAS 시장도 보쉬, 콘티넨탈, 마그나, 발레오, 덴소 같은 글로벌 부품업체들이 상위권에 있어 ADAS 시장 상위 7개사의 2020년 ADAS 컴포넌트 매출은 연평균 성장률 21.5%로 2017년의 약 2배에 이를 전망이다.

– 2020년 기준 자율주행 2를 위한 ADAS 컴포넌트는 차량당 17개의 센서와 함께 평균 489유로의 가격대 형성.라이다를 포함한 레벨 3의 경우 평균 960~2,100유로

– 규제가 점차 해소됨에 따라 2020년에는 이용 가능한 레벨 2 ADAS 기능이 Traffic Jam Assist, Cruise Assist 등 총 94개 모델, 레벨 3은 Traffic Jam Pilot, Highway Pilot 등 총 42개 모델이 될 것으로 예상된다.

출처:Auto2x

– 보쉬 콘티넨탈 현대모비스 등 상위 부품업체 ADAS의 매출액은 보통 3조원 이하. 전체 매출액 대비로는 4% 내지 10% 미만의 비율.이에 비해 만도는 2019년 4분기 12.4%까지 상승하였으며, 연간으로는 2018년 9.8%에서 2019년 12.1%로 확대

– 이는 경쟁사 대비 2~3배의 매출 비중으로 미래 성장동력에 대한 기술력이 상당히 높은 것으로 나타났고, 일반 제품보다 ADAS 제품의 수익성 또한 월등히 높아 만도에 매우 긍정적인 부분이다.

만도는 현재 수주잔액을 감안할 때 향후 ADAS의 매출기여도가 15%까지 상승할 것으로 예상됐다. 현대기아차의 신차인 GV80에도 만도가 거의 모든 ADAS 및 전장 제품을 공급하고 있을 정도로 경쟁사에 비해 크기는 작지만 미래 기술력에서는 뒤지지 않는 모습.

※ 만도기업 분석 참고 1. 기업 개요 – 2014년 한라홀딩스의 자동차 부품 제조 및 판매업 부문이 인적 분할되어 설립. 2014 … blog.naver.com