반복영역 바로가기
주메뉴로 바로가기
본문으로 바로가기

유망기술찾기

유망기술검색

유망기술찾기 유망기술검색

중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
광학부품 및 기기
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

광학부품 및 기기 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 렌즈를 통해 들어온 이미지를 디지털 신호로 변환시키는 부품으로 모바일 기기, 스마트 가전 및 IoT 등에서 사진, 동영상 촬영, 사물인식 등의 용도에 활용되는 모듈 및 이를 구성하는 부품
  • 카메라 모듈은 드론, 웨어러블 디바이스, 스마트 폰, ADAS*, 보안, 의료 등에 적용되는 CCM**을 지칭하며, 모듈을 구성하는 이미지 센서와 렌즈 모듈, IR-filter, Package등의 개발 및 양산 기술 포함
나. 주요 제품

[ 공급망 관점 기술범위 ]

공급망 관점 기술범위
대분야중분야기술 트렌드
카메라 모듈 스마트폰 고화소화, 박형, 듀얼카메라, 등
드론 OIS, 짐벌, 고화소화 등
자동차 ADAS, DMS, 적외선, 광각 등
웨어러블 디바이스 적외선(제스쳐인식), 소형화, 저전력화 등
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

2016년 광학부품 및 기기의 세계 시장 규모는 4,223억 달러이며, 2021년 1조 533억 달러에 이를 것으로 전망

[ 광학부품 및 기기 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

광학부품 및 기기 분야의 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 422,315 507,988 609,585 731,502 877,803 1,053,363 20

* 출처 : Optech Consulting, 2013, <Perspectives of Laser Processing>, KISTI 재구성

어플리케이션별로 보면, 자동차와 산업용 카메라 모듈 시장의 확대가 예상됨. 생산부터 장착되는 차량 내부용 제품과 블랙박스 등 에프터마켓(After Market) 시장 모두가 확대되면서 연평균 21.6% 성장할 전망임

CCTV 등 보안(20.6%), 드론 장착용 카메라(24.0%) 등도 평균 성장률을 넘을 것으로 기대됨. 스마트폰과 태블릿PC의 성장률은 무선기기의 전체 성장률인 4.3%에는 미치지 못하지만 지속적인 시장 확대가 될 것임

[ 소형카메라 모듈 시장 부문별 규모 및 성장률 ]

소형카메라 모듈 시장 부문별 규모 및 성장률

* 자료: Yole

시장 조사 기관인 TSR에 따르면 듀얼 카메라 시장 규모는 2018년 4.3억대로 성장해 전체 스마트폰 시장의 20.5%에 이를 전망

[ 듀얼카메라 시장 ]

듀얼카메라 시장

* 자료: 교보증권 리서치센터

시장 조사 업체인 야노경제연구소의 경우 ADAS용 부품 시장이 2014년 2,629억엔(약 2.4조원)에서 2020년까지 연평균 25% 성장하며 9,038억엔(약 8.1조원)에 달할 것으로 전망하고 있음. 특히 센서 부품별로는 카메라가 연평균 37%로 가장 높은 성장세를 나타내며 2020년 3,347억엔(약 3조원)까지 시장 규모가 확대되며 카메라 센서가 ADAS용 부품 시장의 성장을 견인할 것으로 예측하고 있음

[ 차량용 이미지센서 시장 전망과 차량용 카메라 용도별 점유율 전망 ]

차량용 이미지센서 시장 전망과 차량용 카메라 용도별 점유율 전망

* 자료: 교보증권 리서치센터

드론 시장에서 카메라 모듈은 선택이 아닌 필수가 되고 있음. 미국 방산 컨설팅 업체인 Teal Group은 세계 드론시장이 2014~23년 연평균 10% 이상 성장해 2023년에 규모가 125억달러에 달할 것으로 보고 있음. 다른 조사업체인 BI 인텔리전스는 민간 드론 시장 규모가 지난해 5억달러에서 2023년 22억달러로 연평균 20% 이상 성장을 전망하고 있음. 다만 향후 민간 드론의 상용화 속도에는 각 국의 규제 여부가 큰 영향을 미칠 것으로 보임

[ 세계 드론 시장 추이와 전망 및 민간용 드론 시장 규모 전망 ]

세계 드론 시장 추이와 전망 및 민간용 드론 시장 규모 전망

* 자료: 교보증권 리서치센터

현재 생체인식의 대중화를 이끌고 있는 비광학 지문인식이 향후에는 홍채, 얼굴, 정맥인식 등 광학기술이 필요한 생체인식 시장으로 빠르게 전환될 것으로 기대되기 때문에 생체인식 시장 성장에 따라 카메라 모듈 시장 확대도 가능할 전망임. 미국의 시장조사기관 AMI에 따르면 2020년이 되면 모든 스마트폰이 생체인식 기능을 갖출 것이며 이 시장의 규모는 연평균 67%씩 성장해 4년 후 346억 달러에 이를 것으로 전망

[ 글로벌 생체인식 시장 전망 ]

글로벌 생체인식 시장 전망

* 자료: AMI

웨어러블 기기 시장은 지속적인 성장 추세를 보일 것으로 전망되고 있음. 시장조사기관에 따르면 웨어러블 기기 시장 규모는 올해 1.01억대에서 2019년 1.56억대로 연평균 15% 가량 성장할 전망. 웨어러블 기기는 이제 얼리어댑터만 사용하는 단계에서 많은 사람들이 관심을 보이는 단계로 진입하는 것으로 보임. 대부분의 웨어러블 기기들이 팔찌 형태의 건강기록 측정(센서 중심)에 편중돼 차별화가 적고 킬러 콘텐츠가 부족하다는 점은 여전히 문제점으로 남아 있음

[ 글로벌 웨어러블 기기 판매 추이와 전망 ]

글로벌 웨어러블 기기 판매 추이와 전망

* 자료: 교보증권 리서치

나. 국내시장

국내 카메라모듈 시장의 동향은 세계 스마트폰 시장 성장률 둔화에 따라 신사업 진출에 보다 많은 자원을 배분한 것으로 판단됨. 그 간 안정적인 실적을 바탕으로 지속적인 신기술 개발을 했던 카메라 모듈 업체들의 경우 점차 신제품에서 가시적인 성과를 나타내기 시작할 것으로 예측

[ 광학부품 및 기기 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

광학부품 및 기기 분야의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 52,766 63,993 77,431 93,691 113,366 137,173 21.3

* 출처 : LED 및 광IT 전략기술로드맵(지식경제부, 2009), 2012 한국광산업진흥회 및 KISTI STrategies Unlimited/GBI Research 2011을 바탕으로 추정

과거 스마트폰 시장 성장세 둔화에도 과거 전면 카메라 탑재에 따라 대당 모듈 수가 두 배로 증가했던 것과 같이 듀얼카메라의 출시로 국내시장에서 탑재 카메라 모듈 수의 지속적 증가는 확실해 보임. 또한 차량 부문에서도 국내 자동차 메이커에서 카메라 모듈 수요 증가의 가시성은 매우 높은 편임. 후방 카메라 모듈이 적극적으로 탑재되고 있고, 일본에 이어 국내 역시 사이드미러 의무 장착 규제가 철폐되며 사이드카메라 탑재가 확대될 것으로 예상되기 때문임
또한 카메라가 4개 이상 탑재된 AVM (Around View Monitoring)이 기존 고가 차량에서 중저가 차량으로 확대 적용될 가능성이 높고, 향후 자율주행 기술에도 다수의 센서 카메라 모듈 탑재가 확실시 됨. 또한 현실로 다가오고 있는 AR/VR 관련 기기, 드론, 로봇에도 사람의 눈의 역할은 카메라 모듈로 할 수 밖에 없음
일부 국내 스마트폰 카메라모듈 업체들은 수년 전부터 카메라의 적용 확대를 대비하여 수익의 일정 부분 이상을 R&D 비용으로 지출하여, 최근 들어 가시적인 성과를 보이는 업체들도 나타나고 있음
최근 카메라모듈의 후발 업체인 나무가의 3D 센서 모듈은 IT 기술의 진화 방향 및 적용 Application의 무궁무진함으로 주목을 받고 있음. 국내 카메라 모듈 업체들은 현재 타 어플리케이션에 대한 공격적인 연구개발을 진행 중에 있음
4.기술분석
가. 기술환경 분석
  • 스마트폰이 급속도로 확산되고 고사양화 되면서 스마트폰 카메라가 기존의 디지털 카메라를 빠르게 대체하였기 때문에, 지금까지 카메라 모듈 성장을 이끌어 온 것은 스마트폰 시장임에 분명함. 스마트폰에서 확보된 카메라 모듈 기술이 타 산업으로 빠르게 확대될 가능성이 커지고 있으며, 카메라 모듈 공정기술과 개발력, 축적된 노하우를 바탕으로 향후 비모바일 분야인 TV, 냉장고, 에어컨, 청소기 등의 가전제품, 자동차, 감시카메라, 의료기기용 카메라 등이 새로운 성장 동력이 될 전망임
  • 사물을 인지하는 여러 방식 중 카메라 모듈이 눈 역할을 할 수 있다는 점은 향후 적용 범위가 매우 넓다는 것을 뜻하고, 카메라 모듈 기술 개발의 다양성이 매우 넓다는 것을 뜻함
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정
  • 핵심요소기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 광학부품 및 기기 분야 핵심요소기술 ]

광학부품 및 기기 분야 핵심요소기술
분류핵심요소기술개요
팩키지 기술 고접착/고선뢰성 박막필름 기술 광원부의 광효율 향상 및 수명 유지를 위한 효울적인 박막필름 기술
감광성 필름 박리력 조절 기술 안정적 효율적 전원공급을 위한 과전압, 과전류, 과열보호 회로개발 및 효율개선, 극고온 및 저온 내성 회로
고투과율 하드코팅 유기재료를 이용한 조명 및 디스플레이 광원 기술, 효율 및 광특성 개선
이미지 센서 픽셀 어레이 자동차 운전자를 위한 정보 디스플레이 시스템화 운전정보, 주행정보, 차량정보 등 차량 디스플레이를 위한 Array 광원 및 렌즈, 비구면 및 자유곡면을 적용한 윈도우 디스플레이 기술
신호처리 비구면 및 구면 렌즈 적용의 고정도 광학계 제조기술 제조공정 연삭흔(Mid-spacial frequency), 가공변질층(Subsurface damage) 등에 의한 광학성능 저하 방지
제조 공정 기술 인체 삽입형 의료기 웨어러블 기기 등에 사용가능한 초소형 렌즈 모듈, 해상도 확보 및 모듈 소형화
렌즈모듈 필터 내장형 렌즈 광학계 보호코팅(Hard coating)의 투과율을 높여 광학계의 성능 및 내구성 향상
렌즈모듈 소형화 기술 외부 환경의 변화에 따른 광학계의 성능 악화를 최소화하기 위한 내열성 소재기술, 특히 자율주행차등의 환경에서 내열성을 확보할 수 있는 소재 및 공정기술(기존 사출 렌즈 대체 및 개선)