□자율주행 기능 발전 중이나 운전자 보조 수준일 뿐□라이더 설치 자율주행차의 증가세 … 절반 이상이 수입산
감지 정밀도가 레이더보다 우수한 라이더 원가가 떨어지면서 라이더를 장착한 자율주행차량이 증가하고 있다. 완성차 업계의 라이더 수요가 증가하면서 차량용 라이더 시장 규모는 더욱 커질 것으로 예상된다. 또, 라이더의 연구 개발 확대에 따라, 라이더의 감지 능력이 향상해, 차량의 자율 주행 수준도 발전할 전망이다. 레이더와 라이더는 자율주행차뿐 아니라 다른 산업 분야에도 적용 가능한 만큼 기업의 관심이 필요하다.
자율주행차량 및 감지장치 동향
자율주행차량은 차량 주변을 레이더, 라이더 등 감지장치로 수집하고 자율주행 시스템으로 정보를 분석해 차량을 운행한다. 중국은 자율주행 차량의 수준을 레벨 0(사물감지)5(완전 자율주행) 등 총 6단계로 구분한다. 최근 생산된 자율주행 기능을 보유한 승용차 모델은 대부분 2레벨 이하이며, 3레벨도 출시되기 시작했다. 자율주행 기술은 아직 완전 무인주행 수준에 이르지 못해 운전자가 배석한 상태에서 차량주행을 보조하는 정도다.
2010년 중국 시장에 처음 등장한 자율주행차의 비중은 점차 커지고 있다. 2020년 이후 보급이 확대되면서 레벨 2 수준(차선 이탈 경고, 전방 차량 자동미행 등)의 자율주행 기능을 보유한 차량의 비중이 전년 대비 78% 증가한 280만 대를 기록했다. 2등급 자율주행차량은 전체 승용차 판매량의 15%, 전기차 판매량의 31%를 차지한다. 특히 카메라와 레이더 등 기존 감지장치보다 속도나 정밀도가 높은 밀리미터파 레이더 등을 활용해 좀 더 자연스러운 가속 및 정지 기능도 구현했다.
[창안CS55와 길리빙류의 ‘레벨 2레벨 자율주행’ 자동차]
<자료 : 동방망(eastday.com)>
2021년 이후 자율주행 차량 내 라이더 활용이 더욱 늘었다. 라이더는 차량 주변을 감지하는 고성능 센서로 카메라나 레이더보다 높은 정확도를 나타낸다. 2019년 라이더의 대당 가격은 ᅵ 2019ᆼ 이상이었지만 2021년 라이더가 양산되기 시작하면서 제품 가격은 2019 2019 下落까지 하락했다. 라이더 가격 하락에 따른 수요 증가로 2021년 중국 시장 내 라이더 매출액은 모두 올랐다.
<라이더를 탑재한 자율주행 시스템>
[자료 : 36Kr]
2022년에도 중국 자동차 시장 내 라이더 보급은 확대될 전망이다. 중대증권에 따르면 라이더 가격이 계속 하락하면서 라이더를 탑재한 완성차의 비중도 높아질 것으로 예상된다. 중국 시장 내의 라이더 수요도 증가해, 2025년에는 라이더의 시장규모가 일시적으로 돌파할 것으로 예측했다. 또 선완홍증권연구소는 라이더 제조사가 자율주행에 활용할 수 있는 분야에 대한 투자를 확대하고 감지거리, 감지 정밀도, 악천후 감지 정밀도 등의 기능이 향상될 것으로 예상했다. 라이더 확산과 함께 운전자 조작 대부분을 대체할 수 있는 레벨3 이상 자율주행 차량의 보급도 확대될 것으로 예상했다.
① 자율주행 차량 레이더(Radar) 시장 현황
자율주행차용 레이더 시장은 수입 제품이 높은 비율을 차지하고 있다. 2021년 기준의 중국 승용차용 레이더의 시장규모는 약 ᆫ 20이지만, 프랑스의 Valeo, 독일의 Hella, Bosch 등 해외 제품이 24 GHz 레이더(단거리) 시장의 60%를 차지하고 있다. 특히 77 GHz 레이더(장거리) 시장은 독일의 Continental 및 Bosch, 미국의 Delphi, 일본의 Fujitsu 및 Denso 등 해외 브랜드가 80%이상의 비율을 차지하고 있다. 주요 수입제품은 중국 업체 제품보다 안전하고 고저온에서도 안정성이 높고 탐지거리와 성능도 뛰어나 완성차 업체에서 선호하고 있다.
자율운전 핵심부품 카메라, 레이더 레이더 레이더 (LiDAR) 카메라 레이더
<자료 : SENSOR EXPORT, Ve lodyne, BOSCH>
해외 브랜드는 2015년 중국시장에 법인, 공장 등을 설립하고 중국시장에 진출했다. 폴크스바겐 아우디 벤츠 등 글로벌 브랜드의 승용차는 물론 지리 장안 등 중국 자동차업체들도 Valeo·Bosch 등 해외 밀리미터파 레이더 제품을 적용했다. 한편, 최근에는 중국 브랜드가 저가격으로 시장을 확대하고 있다. 2020년부터 중국산 77GHz레이더가 이치·상지 등 중국산 승용차 모델에 적용되기 시작해 2021년 말 시장점유율은 10% 미만 수준에서 20%까지 성장했다. 중국 해외 브랜드의 24GHz 밀리미터파 및 77GHz 밀리미터파 레이더의 단가는 해외 브랜드에 비해 30% 정도 저렴하다.
해외 및 중국의 차량용 레이더 생산업체가 주력으로 생산하는 레이더 제품군은 다르다. 독일 미국 등 해외업체는 77GHz 레이더(장거리)를 주로 글로벌 자동차업체에 공급하고 있다. Bosch는 2021년 77GHz 중장거리 레이더 제품을 내놓으면서 감지거리를 160m에서 200m까지 확대하고 수평탐지 각도도 45도에서 60도로 확대했다. 2021년 Continental은 6세대 밀리미터파 레이더 제품을 내놓으면서 탐지거리를 200m에서 300m로 확대했다. 현재 Bosch와 Continental의 밀리미터파 레이더는 폴크스바겐 벤츠 아우디 등 다양한 글로벌 자동차회사의 중국 내 생산공장에 공급되고 있다.
반면 중국 업체들은 기존 레이더 제품과는 다른 형태의 제품을 개발하고 있다. 시장에 주로 공급되는 77GHz레이더가 아니라 79GHz레이더, 4D밀리미터파레이더 등을 개발하고 있다. 중국 레이더 개발회사인 Microbrain은 2020년부터 정밀도가 밀리미터급이고 감지거리가 1000m 수준인 79GHz 밀리미터파 레이더를 개발했다. 중국 자동차용 레이더 제조업체인 Hasco는 측정 대상의 높이와 윤곽까지 측정할 수 있는 4D 레이더를 개발했다. 2022년에는 양산에 돌입해 장성자동차를 비롯한 중국 내 완성차업체에 공급할 전망이다.
② 자율주행차량라이더(LiDAR) 시장 현황
라이다는 카메라나 레이더에 비해 탐지거리가 길고 측정도 정확하다. 라이더는 레이저를 발사해 반사선을 회수해 주변 사물까지의 거리를 측정한다. 탐지거리는 레이더의 2배인 300500m에 이르지만 정확도는 cm 수준으로 감지 대상을 3D형으로 감지할 수 있다. 또 레이저 발사를 증가시킬수록 감지되는 영역을 더 구체적으로 파악할 수 있다. 라이더의 높은 정밀도 때문에, 자동 주행 시스템의 실현에 중요한 부품으로서 활용되고 있다.
[특수환경에 라이더가 포착된 3D 화면]
<자료 : 자동차 상업 평론 잡지>
중국 시장 내 자율주행 승용차에 이용되는 라이더의 절반 이상이 수입 제품으로 주로 미국이나 독일 업체의 제품이다. 2015년부터 Valeo, Velodyne을 비롯한 해외 라이이다. 제조업체들이 중국 내 무역, 제조법인을 설립해 중국 시장에 진출했다. 아우디, 폴크스바겐, 벤츠 등 글로벌 자동차 메이커와의 협력을 통해서 차량용 라이더 기술을 발전시켜 나갔다. 2021년 중국 승용차용 라이더 시장의 전체 판매액은 약 ᅵᄃ이지만, 미국의 Velodyne, Luminar, 이스라엘의 Innoviz, 독일의 IBEO 등 해외 브랜드가 절반 이상을 차지한다. 최근에는 Robo Sense, Huawei, Livox등의 중국 기업도 저가의 라이이다. 제품을 중국 자동차 기업에 납품하면서 40%의 시장점유율을 차지하고 있다.
<라이더 브랜드 및 제품 예> 브랜드 본사 주요 제품 이미지 단가 (달러) Velodyne 미국 기계 회전식 라이더, 솔리드 스테이 트라이더
4,000~10,000 Luminar 미국 하이브리드 솔리드 스테이트 라인인
1,000 Innoviz 이스라엘 하이브리드 솔리드 스테이트 라이더
900IBEO 독일 솔리드 스테이더
미공개 Hesaitech 중국 기계전식 라이더, 하이브리드 솔리드 스테이 트라이더
미공개 Livox 중국 하이브리드 솔리드 스테이트 라이더
600~1,000 <자료 : BENEWAK E>
라이더 업체들은 라이더의 품질을 향상시키거나 가격을 낮춰 경쟁력을 확보하고 있다. 미국의 Velodyne, 중국의 Hesaitech(화훼과기) 등의 기업은 레벨 3 이상의 높은 자율주행 수준(자율주행 시스템이 운전자를 거의 대체)에 적용 가능한 라이더를 개발하고 있다. 장거리 감지, 높은 정밀도, 넓은 감지 각도등의 성능을 보유한 제품을 개발해 고급 자동차 메이커를 공략하려고 하고 있다. 한편, 미국의 Luminar, 이스라엘의 Innoviz, 중국의 Laki Beam, Livox등의 라이더의 제조 회사는 생산 코스트 삭감을 통해서, 가격 경쟁력을 확보하려고 한다. 중국 Laki Beam(驰 智智光)은 라이더의 광학칩 제조방식 개선에 라이더 가격을 70% 인하하였고, Livox는 레이저칩 조립기술을 개선하여 생산원가를 절반 이상 절감하였다.
라이더가 탑재된 신에너지의 비중도 높아졌다. 중저가 신에너지 차량에는 주로 중국산 모델이 활용되는 반면 고급 신에너지 차량에는 해외 모델이 주로 적용되고 있다. 2021년 중국 시장에 출시된 신에너지 차량 중 샤오펑 P5, 인왕 ET 7위는 Livox, Robosense 등 중국산 라이더를 장착했다. 반면 벤츠S, BMW IX를 비롯한 신에너지차 신규 모델들은 프랑스 Valeo, 이스라엘 Innoviz 등 해외 라이더 회사의 제품을 이용하고 있다. 2022년 말까지 중국에서는 라이더를 탑재한 합계 12개의 신에너지차가 발매될 예정이다.
<라이더 탑재 신모델> 승용차 브랜드 승용차 모델 라이더 개수 라이더 공급상 발매 시기 샤오펑 소취 P5(전기차) 2Livox(중국) 2021년 쇼군 长城WEY Mocha(하이브리드) 3Ibeo(독일) 2021년 벤츠 EQS(전기차) 1Valeo(프랑스) 2022년 Rising Auto
시사점
중국 진능만 연례 혁신센터 및 궈신증권에 따르면 2025년 중국 내 차량 중 레벨2 혹은 레벨3 자율주행 기능을 탑재한 승용차의 비중이 50%에 달하며 2025년까지 승용차 레이더 및 라이더 시장 규모는 각각 149억위안, 241억 위안에 이를 것으로 예측했다. 자율주행 기능을 탑재한 승용차의 시장 규모가 확대되고 레이더, 라이더 등 정밀감지장치 시장의 발전도 예상된다.
중국 라이더 시장은 아직 발전 초기 단계이고 국가표준도 아직 완성되기 전이다. 따라서 완성차 업체가 라이더의 성능을 판단하고 활용 방식도 결정하기 때문에 레이더, 라이더 생산업체 등 완성차 업체와의 긴밀한 협조가 중요하다. 우수한 성능의 제품들은 고급 자동차를 생산하는 회사들로부터 주목을 받을 수 있다.
현지 자동화설비 관계자는 레이더는 드론 및 로봇에도 적용돼 라이더는 자동차뿐 아니라 로봇, 가전제품, 3D 프린팅 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있다. 중국 시장에 신규 진출할 레이더 및 라이더 업체는 자율주행차뿐 아니라 레이더, 라이더를 응용할 수 있는 다른 산업 분야도 적극 탐색해야 한다고 설명했다.
자료 : 중대증권, 둥우증권, 궈신증권, 쉬완훙증권연구소, Equal Ocean Intelligence, WSB 첨단과학기술(WSB), 36Kr, KOTRA 톈진무역관 자료종합, 중국 톈진무역관 손재환
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