MEMS 시장 2025년 21조...'자율차·IoT·AI'가 성장 이끌어

SEMI, 2일 'MEMS & Sensor Forum' 개최

미세전자기계시스템(MEMS) 센서 시장은 최근 스마트모빌리티, 사물인터넷 등 새로운 영역을 중심으로 급성장하고 있다. 2022년까지 20억개의 산업용 사물인터넷 기기가 센서로 연결되고, 2026년에는 9천만대의 기기가 5G 사물인터넷을 통해 연결될 것이다.

안드레아 오네티 ST마이크로일렉트로닉스 MEMS 센서 부문 사업 본부장은 2일 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 개최한 'MEMS & Sensor Forum'에서 이같이 밝혔다.

안드레아 오네티 본부장은 "MEMS 센서 시장은 2010년 모바일 시대의 개막과 함께 호황을 맞았고, 최근 들어 클라우드, 사물인터넷, 스마트모빌리티 등 새로운 영역에서 새로운 호황을 맞이하고 있다"며 "특히 스마트모빌리티, 사물인터넷 분야에서 센서의 수요가 급증하고 있다"고 설명했다.

(자료=ST)

MEMS 센서란 미세가공 기술을 응용해 만든 마이크로미터 이하 크기의 고감도 센서를 말한다. 이는 동작과 소리를 감지하는 것부터 압력, 자기장, 가스 등을 측정할 수 있어 다양한 영역에서 활용이 증가하는 추세다.

실제로 시장조사업체 욜디벨롭먼트에 따르면 세계 MEMS 시장 규모는 지난해 115억달러에서 오는 2025년 177억달러(약 21조원)로 지속 성장할 전망이다.

안드레아 오네티 본부장은 이와 관련해 "매년 교통사고로 인한 피해가 5천억달러 이상에 달하는 가운데 최근 시장에서는 이를 극복할 수 있는 대안으로 자율주행차 개발이 앞다퉈 진행 중이고, MEMS 센서는 자율주행차의 고도화에 필수적"이라며 "센서는 보조운전을 위한 운전자 모니터링부터 자율주행을 위한 정확한 위치 포지셔닝, 데이터 수집을 통한 운전자 편의성 확대 등을 제공할 수 있다"고 강조했다.

또 "사물인터넷 시장 역시 고도화될수록 더 낮은 전력으로 고성능을 구현하면서 다양한 데이터를 수집하고 안전하게 연결할 수 있는 센서 기술이 요구된다"며 "MEMS 센서 시장을 선도 중인 ST는 이러한 스마트연결을 지원하는 최적화된 스마트 모션 센서부터 환경 센서, 비행시간거리 측정(ToF) 센서, 저전력 무선통신 모듈 등을 제공하고, 개발자들이 스마트홈부터 스마트빌딩 등의 애플리케이션에 필요한 소프트웨어 개발을 할 수 있도록 지원하는 등 생태계 확대에 주력하고 있다"고 전했다.

인피니언테크놀로지 역시 스마트모빌리티 시장의 수요 증가에 따라 앞으로 센서 시장이 성장세가 지속 이어질 것으로 기대했다.

박주일 인피니언테크놀로지코리아 수석 엔지니어는 "최근 자동차 시장은 세계 각국의 이산화탄소 배출량 감소를 위한 노력의 일환으로 전기차가 크게 주목받고 있다"며 "유럽의 경우, 2021년부터 킬로미터당 이산화탄소 배출량을 95그램으로 제한하고 2023년에는 킬로미터당 이산화탄소 배출량을 59그램으로 감축한다는 목표를 세웠다. 이에 이를 구현하기 위한 센서의 수요도 크게 늘어날 것으로 기대된다"고 전했다.

현대모비스의 자율주행차 ‘엠빌리’의 자율주행 모습. (사진=KT)

이어 "실제로 인피니언의 압력 센서는 자율주행차에서 외부 소리를 감지하기 위한 MEMS 마이크로폰에 이미 적용되고 있고, 수요도 계속 늘어나고 있다"며 "이 밖에 차량의 전동화로 인한 리튬이온배터리 도입 증가로 배터리 열폭주 제어를 위한 센서 수요도 증가하고 있다. 차량의 열폭주는 짧은 시간에 급격하게 발생해 미리 방지해 경고하는 것이 필수로, 이는 배터리 모듈의 압력변화를 측정하는 센서를 통해 감지할 수 있다"고 덧붙였다.

또 "기존 내연기관에는 모듈당 수 개의 압력 센서가 적용됐다면 전기차는 다수의 배터리 팩을 사용하는 만큼 더 많은 압력 센서가 적용될 수 있다"며 "수소전기차 역시 수소의 농도와 질을 검출하기 위한 용도의 센서부터 압력·온도를 측정하는 센서가 일반 승용전기차보다 많이 필요해 새로운 센서에 대한 시장의 요구는 계속 늘어날 것으로 본다"고 강조했다.

DB하이텍은 스마트모빌리티 외 인공지능(AI) 기술 기반의 음성인식 시장의 성장성에 주목했다.

정민현 DB하이텍 프로는 "MEMS 마이크로폰 시장은 애플(아이폰)을 중심으로 모바일 시장에서 성장이 이어져 왔는데 애플은 2010년 출시한 아이폰에 2개의 MEMS 마이크로폰을 적용한 이후, 최근에는 4개의 MEMS 마이크로폰을 아이폰에 탑재하고 있다"며 "애플이 미국 시장에 선보인 인공지능 스피커 홈팟에는 6개의 MEMS 마이크로폰이 적용되는 등 음성인식 장치에서 MEMS 마이크로폰 도입이 늘어나고 있다"고 설명했다.

이어 "실제 MEMS 마이크로폰 시장은 2017~2022년까지 연간 11.5%의 성장률을 기록할 전망으로, 현재 시장가치는 13억달러에 달한다"며 "DB하이텍은 2016년부터 MEMS 마이크로폰을 개발해 최근에는 국내 최초로 싱글 백플레이트 구조의 65데시벨(dB) MEMS 마이크로폰(SNR65dB) 양산을 시작, 2022년 하반기에는 70데시벨 제품 개발도 완료할 예정"이라고 전했다.

또 "DB하이텍은 고품질의 8인치 CMOS 팹을 통한 품질 및 수율관리와 우수한 가격경쟁력도 보유하고 있다"며 "MEMS 마이크로폰 개발에 85%가량을 현재 CMOS 팹을 공유해 사용하고 있다"고 덧붙였다.