[카&테크]한국형 '고정형 라이더 센서' 나온다

한국자동차연구원과 국내 중소기업이 미래 자율주행차 핵심기술인 고정형 라이다(LiDAR) 공동 개발에 나선다. 고정형 라이다는 기존의 기계식 라이다 보다 정밀도와 내구성, 가격경쟁력까지 뛰어나 향후 높은 시장가치가 기대된다.

한국자동차연구원(원장 허남용)이 세계 최고 수준 반도체연구기관인 벨기에 IMEC과 함께 자율주행차 핵심기술 개발 및 국산화를 위한 공동 연구개발(R&D)에 나선다.

산업통상자원부 '글로벌 협력 R&D' 사업 일환으로 추진하는 이번 사업은 국내 소재부품기업의 글로벌 밸류체인 진입이 목표다. 미래 자율주행차 시장 선점을 위해 세계 최고의 기술력을 가진 해외선진 연구기관과 공동 R&D를 통해 핵심 기술을 조기에 확보하기 위해 마련됐다.

한자연이 광학부품전문기업 엘엠에스, 전자부품전문기업 에스오에스랩과 함께 '자율주행 차량용 반도체 칩(Chip) 방식의 고정형(Solid-state) LiDAR(라이다) 센서'를 공동 개발하는 것이 핵심이다. 사업에서 한자연은 개발 센서의 차량 응용·적용성 검증을 위한 기술 개발을 책임지고, 엘엠에스와 에스오에스랩은 라이다 단위 부품 패키징 설계·제작을, 벨기에 IMEC는 빔주사(beam steering) 광학계 제작 및 평가를 맡게 된다.

자율주행 차량용 반도체 칩 타입 고정형 라이다(LiDAR) 센서 개념도.(자료 한자연)

라이다 센서는 레이저를 이용해 물체의 거리 및 형상을 인식하는 등 자율주행차의 눈 역할을 하는 핵심부품이다. 그러나 현재 라이다는 회전하는 기계식 구동방식으로 낮은 내구성 및 높은 원가 부분이 단점으로 지적돼 왔다. 이런 문제를 해결하기 위해 고정형 방식이 주목을 받고 있다. 현재 볼보·BMW 등도 고정형 라이다 적용을 위해 관련 기술 개발에 한창이다.

이에 한자연 컨소시엄은 고정형 라이다 구현을 위해 어드레서블 수직공진표면발광레이저(VCSEL)과 나노포토닉스 광학계를 적용해 기계식 구동부를 대체하는 소형 반도체 칩 형태의 라이다 기술을 개발할 방침이다. 현재 모터구동 기반의 기계식 부품을 반도체 형태의 고정형 칩 개발을 통해 불안한 내구성 문제 해결은 물론 소형화에 따른 가격경쟁력까지 높인다는 계획이다.

카메라·레이다·라이다 센서 비교.

아직 세계적으로 양산차 적용 가능한 기술 수준의 고정형 라이다 기술 개발에 성공한 기업은 없다. 이런 상황을 고려할 때 R&D 성공 시 관련 원천기술을 확보해 추후 시장 선점 발판 마련할 것으로 기대된다.

허남용 한자연 원장은 “라이다 시스템은 최근 자동차뿐 아니라 다양한 산업 영역으로 적용이 확대되는 핵심기술이지만 해외 경쟁기업과 기술격차가 상당하다”이라며 “이번 글로벌 공동 R&D를 통해 차세대 라이다 기술을 개발하고 국산화할 경우 자동차뿐 아니라 응용산업 전반에 큰 파급효과가 예상된다”고 말했다.

한자연 관계자는 “이번 공동 R&D는 광학 반도체 부품에 대한 자체 설계 능력을 보유한 국내 부품전문기업이 센서 기술에 활용 가능한 나노 포토닉스광학 기술을 보유한 IMEC과 협업을 통해 개발 기간, 비용을 획기적으로 단축할 것으로 기대된다”고 말했다.

박태준기자 gaius@etnews.com