LG이노텍, 자율주행용 고성능 히팅 카메라 모듈 개발

저전력으로 렌즈 해동 시간 절반 단축...2027년 양산 목표

LG이노텍은 세계 1등 초정밀 광학설계 기술을 적용한 자율주행용 '고성능 히팅 카메라 모듈'을 개발했다고 20일 밝혔다. 이를 통해 자율주행용 카메라 모듈 시장 선점에 본격 드라이브를 건다는 전략이다.

히팅 카메라는 기존 첨단운전자보조시스템(ADAS)용 카메라에 히터를 탑재한 제품이다. 안전한 자율주행을 위해 완성차 업체들은 히팅 카메라를 필수로 채택하고 있는 추세다.

LG이노텍이 개발한 자율주행용 고성능 히팅 카메라 모듈(사진=LG이노텍)

혹한기 차량 카메라 렌즈에 성에가 끼거나 눈이 쌓이면 차량 주변의 장애물이 감지되지 않아, 자칫 큰 사고로 이어질 수 있다. 선명한 영상 수집을 위해 히팅 카메라를 사용해야 하는 이유다.

이번에 LG이노텍이 개발한 고성능 히팅 카메라 모듈은 렌즈 하단을 직접 가열해 전력을 적게 소모(최대 4W)하면서도, 빠른 속도로 눈·성에를 제거한다. 이 제품을 사용하면 렌즈 해동에 소요되는 시간이 기존 대비 절반으로 단축된다.

영하 18도의 극저온 환경에서 진행한 실험 결과, LG이노텍의 고성능 히팅 카메라 모듈을 사용하면 불과 4분 만에 얼어붙은 렌즈의 해상도가 상온과 동일 수준으로 복구되는 것으로 나타났다. 반면 기존 출시된 제품들은 동일한 환경에서 렌즈의 성에를 완전히 제거하는 데 평균 8분 정도 걸린다.

LG이노텍이 개발한 고성능 히팅 카메라 모듈에는 고효율 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소재가 사용된 것이 특징이다. PTC 소재는 온도가 일정 수준 이상으로 올라가면 자체적으로 전류의 양을 줄여 적정 온도를 유지시킨다.

이 같은 소재의 온도제어 성능 덕분에, 눈·서리 신속 제거에 최적화된 위치인 렌즈 하단 부분에 히터를 장착할 수 있었다. 렌즈를 직접 히팅해도, 과열로 인한 렌즈 성능이 저하될 우려도 사라졌다.

앞서 출시된 기존 제품들 대부분에는 PTC가 아닌 열선소재가 사용됐다. PTC 소재와 달리 자체 온도제어 기능이 없어, 과열 방지용 온도제어 회로를 카메라 모듈에 추가 설치해야 한다. 이로 인해 카메라 모듈 크기가 커지고, 고객사들 역시 설계 변경으로 인한 번거로움이 발생한다.

이 같은 설계 변경 문제를 최소화하기 위해 열선소재가 사용된 일부 제품은 기존 카메라 모듈 위에 부착하는 분리형 히터로 출시되기도 했다. 이 경우 카메라 모듈 전체를 데우는 ‘간접 히팅’ 방식이 적용된 것인데, 직접 히팅 대비 시간이 더 걸릴 뿐 아니라 열손실이 높아 전력 소비량도 더 늘어나는 단점이 있다.

초정밀 광학설계 기술로 렌즈·히터 ‘일체화’

LG이노텍이 개발한 고성능 히팅 카메라 모듈에는 세계 최고 수준의 초정밀 광학 설계 및 카메라 모듈 조립 기술이 적용됐다.

이를 통해 기존 제품들의 단점을 보완하고, 렌즈와 히터를 하나의 모듈로 결합하여 설계 자유도를 높였다. 카메라 모듈 속 빈 공간에 PTC 히터를 삽입한 데다 카메라와 히터 입력 전원을 한 개로 일체화한 덕분에, 히터를 장착해도 카메라 모듈 사이즈는 기존과 유사하다.

이에 따라 고객은 별도 설계 변경 없이 기존 카메라 모듈이 탑재되는 위치에 이 제품을 바로 대체 적용할 수 있다.

“2027년 양산 목표…자율주행 카메라 시장 공략 가속화”

LG이노텍 관계자는 “고성능 히팅 카메라 모듈은 지난 1월 CES 2024에서 처음 공개돼 각광받은 제품”이라며 “오는 2027년 양산을 목표로 글로벌 고객사들을 대상으로 활발한 프로모션을 진행 중”이라고 말했다.

문혁수 CEO는 “LG이노텍은 앞으로도 독보적인 카메라 모듈 기술력을 기반으로 차량 카메라 모듈∙LiDAR∙Radar 등 차별적 고객가치를 제공하는 ‘자율주행용 센싱 솔루션 사업’을 강화하며, 미래 모빌리티 부품 시장 공략을 가속화할 것”이라고 말했다.

한편 시장조사 전문기관 S&P 글로벌(S&P Global) 및 내부 분석에 따르면, 자율주행 기술 고도화로 인한 글로벌 차량용 카메라 모듈 시장 규모는 2023년 약 64억3천700만 달러(8조6천억 원)에서 오는 2030년 100억3천000만 달러(13조4천억 원)로 연평균 7% 성장할 것으로 전망된다.