ADAS, 자율주행센서 - ADAS, 자율주행용 센서 세계 시장에 관한 조사결과(2018년)/야노경제연구소

ADAS, 자율주행용 센서 세계 시장에 관한 조사결과(2018년)

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【자료체재】
자료명 : 「ADAS/자율주행용 키 디바이스ㆍ컴퍼넌트」
발간일 : 2018년 5월 31일
체   재 : A4판 199페이지

【조사요강】
1. 조사기간： 2017년 8월~2018년 5월
2. 조사대상： 자동차 메이커, 카 일렉트로닉스 메이커, 반도체 메이커, 센서 메이커
3. 조사방법： 당사 전문연구원의 직접대면조사, 전화·e-mail를 이용한 청취조사 및 문헌조사 병용

＜ADAS/자율주행용 센서 용어정의＞
선진운전지원시스템(ADAS：Advanced Driving Assistant System, 이하 ADAS)는 차량의 프런트 및 사이드, 리어에 장착된 센서 디바이스에 의해 차량의 주변 상황을 검지해, 사고를 예방하는 시스템이다. 자율주행은 ADAS 기술이 발전한 것이며, 차량에 탑재된 센서, 고정밀도 지도, 통신기능 등에 의해 드라이버에 대신해 시스템이 운전의 주도권을 가지는 시스템이며, 자동화 레벨에 따라 6단계로 정의되고 있다.
본 조사에서의 ADAS/자율주행용 센서란, 차량의 프런트 및 사이드, 리어에 탑재된 각종 센서 유닛(레이더, 카메라, 적외선 레이저, 초음파 센서) 등을 가리킨다. 모두 승용차 및 차량 중량 3.5t 이하의 상용차에 탑재되는 키 디바이스/컴퍼넌트를 대상으로 한다.

＜시장에 포함되는 상품·서비스＞
77GHz 1-10밀리파 레이더, 24GHz 준1-10밀리파 레이더, 센싱 카메라, 리어/서라운드 뷰 카메라, 적외선 레이저, LiDAR, 초음파 센서

【조사결과 서머리】
◆ADAS/자율주행용 센서의 세계 시장규모는 2030년에 3조엔을 돌파
~레이더, 카메라, LiDAR의 센서 퓨전이 진전해 자동차 1대당 탑재 개수가 확대~

주식회사 야노경제연구소(대표이사 사장：미즈코시 다카시)는 ADAS/자율주행용 키 디바이스·컴퍼넌트의 세계 시장에 대해서 조사를 실시해, ADAS/자율주행으로 탑재되고 있는 센서의 시장 개황, 기술 동향, 개별 메이커의 사업 전략을 밝히고, 2030년까지의 세계 시장규모를 센서 종류별로 예측했다.
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ADAS/자율주행용 센서의 세계 시장규모 예측

 

​야노경제연구소 조사

주1: 메이커 출하금액 기준
주2: 레이더에는 77GHz 밀리파 레이더, 25GHz 준밀리파 레이더 포함
주3: 카메라에는 센싱 카메라, 리어/서라운드 뷰 카메라 포함
주4: 2020년 이후는 예측치
 

1. 시장 개황

2017년의 ADAS(선진운전지원시스템)/자율주행용 센서의 세계 시장규모는 8,959억 1,800만엔에 달했으며, 확대 기조가 계속되고 있다. 일본, 미국, 유럽에서 2016년부터 2017년까지에 걸쳐 AEB(자동긴급 브레이크)의 표준 탑재가 진행되고 있으며, 일본, 유럽의 NCAP(신차 어세스먼트 프로그램)에 대응하기 위해 차량뿐만 아니라 보행자 보호를 위함 AEB의 채용도 증가 추세이다.
그렇기 때문에 차량의 전방을 검지하는 77GHz 1-10밀리파 레이더, 센싱 카메라의 출하 수량이 확대되고 있으며, 2017년의 레이더 세계 시장규모는 3,969억 800만엔, 카메라는 4,458억 6,000만엔이었다(레이더는 77GHz 1-10밀리파와 24GHz 준1-10밀리파 레이더, 카메라는 센싱과 리어/서라운드 뷰 카메라를 포함).
또한 2015년의 TESLA Model S에서 실용화되기 시작된 레벨2(부분적 자율주행)의 채용 차종은 2017년에 증가해, 차량 앞뒤 코너 부근에 탑재되는 검지거리 100m 이하의 단거리 레이더 시장도 성장하고 있다. 향후는 레벨2의 고급차를 중심으로 수요 확대를 기대할 수 있기 때문에 신규 참여 메이커도 증가 추세이다. 주차 지원, 오발진 방지 시스템 등에서 필요한 초음파 센서의 세계 시장규모는 2017년에 506억 1,600만엔, 레이저는 저비용 적외선 레이저를 중심으로 25억 3,400만엔이었다.

2. 주목 토픽

자율주행의 레벨별 센서의 탑재 동향

ADAS/자율주행용 센서는 실현되는 자율주행 레벨에 따라 탑재되는 센서의 종류와 개수가 다르며, 2020년 이후는 레벨3 이상의 실용화를 향해서 센서의 기술 혁신과 코스트 다운이 진행되고 있다.
레벨1(운전지원), 레벨2(부분적 자율주행)에 대해서는 카메라와 1-10밀리파 레이더를 중심으로 구성되며, 프런트에 각 1개씩 탑재된다. 레벨2에서는 드라이버 감시하에서의 정체운전지원기능 및 차선변경 등 부분적 자율주행기능을 실현하기 위해서 프런트 외에도 전후 좌우 코너 부근에 단거리 1-10밀리파 레이더를 각 1개(합계 4개)씩 탑재하는 차량도 증가하고 있다.
레벨3(조건부 자율주행), 레벨4, 5(완전 자율주행)가 되면 시스템이 고속도로·일반도로를 판단해 자율주행(레벨3은 시스템으로 주행이 불가능한 경우는 드라이버가 운전)하기 때문에 1-10밀리파 레이더, 카메라 외에 LiDAR(Laser Imaging Detection and Ranging：레이저 스캐너)의 탑재를 검토하고 있는 자동차 메이커가 많다.
2017년 10월에 발매된 Audi A8는 프런트에 LiDAR(기계식)를 탑재하고 있어, 레이더, 카메라, LiDAR의 검출 원리가 다른 3종류의 센서를 연계시킴으로써 로버스트(견뢰)성을 높여, 고속도로 동일 차선 상에서의 레벨3 자율주행기능을 실현했다. 다만 현재의 기계식 LiDAR는 가동부가 필요하므로 코스트, 사이즈 측면에서 탑재할 수 있는 것은 고급차로 한정된다. 그렇기 때문에 가동부가 없는 솔리드 스테이트형 LiDAR의 연구·개발이 진전되고 있으며, 2023년경부터 이러한 제품의 투입이 활발해질 것으로 예상된다. 따라서 2023년부터 2025년에 걸쳐 솔리드 스테이트형 LiDAR의 시장이 성장해, 측면 및 후방 검지에서의 채용이 확대될 것으로 보인다.
또한 2021년 이후에 CMOS 프로세스를 채용한 저코스트·소형 1-10밀리파 레이더의 양산화가 본격화되기 때문에 레벨3 이상의 자율주행 레이더의 탑재 개수는 8~10개까지 증가할 것이다.  카메라에 대해서는 고화소화가 진행되어, 2020년에 200만 화소 이상의 CMOS 센서의 채용이 진행된다. 카메라 중심으로 센서 구성을 구상하고 있는 자동차 메이커도 있어, 레벨3 이상의 자율주행 자동차에서의 카메라 탑재 개수는 최대 8개가 된다.
레벨4, 5가 중심이 되는 상용차에 대해서는 차량 디자인상 제약이 적기 때문에 탑재 스페이스의 자유도가 높고, 코스트 관점에서도 여유가 있으므로, 기계식 LiDAR가 2020년경부터 여러 개 탑재될 것이다. 고화소의 카메라, 1-10밀리파 레이더 등도 함께 사용되기 때문에 차량 1대당 센서 탑재 개수는 20개에 달한다.

3. 장래 전망

2020년을 향해서 AEB 등의 ADAS 장착률은 일본.미국.유럽에서 상승해, 전방 검지에서 필요한 레이더와 카메라의 표준화가 진행된다. 또한 각국 NCAP(신차 어세스먼트 프로그램)에서는 운전지원분야 평가항목의 다양화가 진행되어, 특히 유럽NCAP에서는 후진 시 AEB(보행자), 교차로 AEB(사륜차, 이륜차, 보행자, 자동차)의 평가항목이 추가되고, 스티어링의 자동조작에 의한 충동회피도 2021년 이후에 계획되고 있다.
일본에서는 고령자 드라이버를 비롯해 액셀과 브레이크의 잘못 밟아서 발생하는 사고가 문제가 되고 있다.이러한 주정차 시 실수에 의한 사고를 방지하기 위해서 초음파 센서에 의한 AEB의 표준화가 진행된다.
2020년의 ADAS/자율주행용 센서의 세계 시장규모는 1조 6,688억 1,000만엔, 센서별로는 레이더 7,692억 8,500만엔, 카메라 8,132억 8,000만엔, 초음파 센서 838억 500만엔, 레이저/LiDAR24억 4,000만엔으로 예측된다(레이저/LiDAR는 저가격의 적외선 레이저가 중심). 2021년 이후는 일본, 미국, 유럽의 주요 자동차 메이커를 중심으로 고속도로에서의 레벨2 자율주행기능의 채용이 진행되어 차량 1대당 센서 탑재 개수가 증가하기 때문에, 2025년 세계 시장규모는 2조 9,958억 5,500만엔으로 예측된다.
2025년 이후는 레벨3(조건부 자율주행)의 고급차, MaaS(Mobility as a Service)※용 상용차 시장도 본격적으로 성장하기 때문에 LiDAR의 수요도 확대되어, 2030년의 ADAS/자율주행용 센서의 세계 시장규모는 3조 2,755억 2,700만엔에 이를 것으로 예측된다. 레이더와 초음파 센서는 출하수량은 확대되지만 코스트다운이 진행되어, 시장규모는 2025년보다 축소되어 각각 1조 3,914억 9,000만엔, 904억 6,200만엔이 될 것으로 예상된다.카메라는 센싱 카메라, 뷰 카메라 모두 탑재율이 상승하고 다기능·고화소화가 진행되지만, 코스트다운이 소폭 진행되어, 세계 시장규모는 1조 2,976억 7,500만엔으로 확대될 것으로 보인다. 레이저/LiDAR의 출하수량은 레벨3 이상 자율주행 자동차의 증가에 비례하여 추이해, 2030년의 세계 시장규모는 4,959억원이 될 것으로 예측된다.

※MaaS(Mobility as a Service)란 자동차를 이용 및 활용함으로써 이익을 내는 비즈니스 모델을 말하며, 라이드 셰어 및 카 셰어링 등의 서비스가 해당한다.

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