- 소형, 저가, 고체형 라이더 제품이 경쟁력 예상 -
- 레벨 4를 위한 고가, 고성능 라이더 제품을 대체할 수 있는 보급형 대체품 개발 필요 –

□ 개요

  ㅇ 라이더란?
    - 라이더(LiDAR)는 빛 탐지 및 범위측정(Light Detection and Ranging) 기술의 약자로 매 초마다 수백만 개의 레이저 빔을 주변에 발사하고 되돌아오는 시간을 측정하여 주변의 지형에 대한 정보를 정확하게 감지하고 이를 3D지도로 만들어내는 기술임.
    - 1960년대 레이저의 발명과 함께 개발되어 항공기나 위성에 탑재되어 대기환경 분석이나 지형분석을 위해 쓰이기도 하며 우주선 탐사나 탐사로봇에 활용되기도 하였으나 최근 자율주행 차량 개발이 본격화되면서 자율주행차량의 센서로 각광받고 있음. 

루미나 (Luminar) 사의 라이더로 만들어낸 3D이미지

자료원: 더 버지(The Verge)

라이다가 작동하는 원리

자료원: Velodyne LiDAR

  ㅇ 자율주행차량의 핵심기술 라이더
    - 자율주행차량의 눈 역할을 하며 주변의 사물을 감지하는 센서장치로 카메라, 레이더, 라이더가 있으며 그 중 근거리 도로 정보를 가장 정확하게 매핑해주는 기술을 제공하는 것이 라이더임.
    - 카메라는 심한 역광, 비나 눈 등 기상조건이 좋지 않은 경우 사물 인식이 어려워지는 단점이 있고 레이더는 전파를 이용하여 더 먼거리까지 물체를 인식할 수 있고 기상상황에 관계없이 안정적으로 작동한다는 장점이 있지만 라이더와 같이 정확하고 다양한 물체에 대한 정보를 감지하지는 못함.
     - 라이더는 레이저를 주변 사물에 발사함으로써 거리, 속도, 온도, 물질분포, 방향 등을 감지할 수 있으며 이를 바탕으로 레이더나 카메라보다 더 높은 정확도의 고해상도 3D 지형지도를 만들 수 있음.
     - 카메라, 레이더, 라이더는 서로 배타적인 것이 아닌 보완적인 측면에서 사용되고 있음. 

자율주행차량의 주요 센서 - 카메라, 레이더, 라이더

자료원: The New York Times, Google

 
□ 미국 자동차용 라이더 대표 기업

  ㅇ 라이더 제품의 선도기업 벨로다인 (Velodyne) 
    - 벨로다인은 서브우퍼 기술에 특화된 오디오 제품 개발 회사로 1983년 산호세에 설립되었으나 2007년 Velodyne LiDAR 라는 자회사를 설립하고 적극적으로 기술개발에 투자하여 상업용 라이더 제조업체 중 선도기업으로 자리매김함. 
    - 2016년 8월 중국 바이두와 미국 자동차회사 포드로부터 약 1억 5천만 달러를 투자받아 언론의 주목을 받았으며 구글의 자율주행차에 들어가는 라이더를 공급하면서 유명해짐.
    - 벨로다인은 2018년 현재 산호세에 메가공장을 설립해 현재 라이더 생산량을 4배 증가시키는 등 대량생산체계에 들어갔으며 이를 통해 주요 제품인 VLP-16에 대한 가격 (us$7,999)을 50% 인하하여 판매 중임. 

벨로다인의 주력 라이더 센서 VLP-16

 자료원: Fortune

  ㅇ 루미나 테크놀러지 (Luminar Technology)
    - 2012년 캘리포니아 포톨라 밸리(Portola Valley)에 당시 천재로 알려진 16살의 스탠포드 대학교 중퇴생인 오스틴 러셀 (Austin Russell)에 의해 설립되었으며, 오스틴 러셀은 5년간의 연구 끝에 완성도 높은 제품을 완성, 현재 볼보와 협업하여 상용화 테스트 중임. 
    - 기존 시장의 제품들보다 해상도가 50배 이상 높고 10배 이상 더 멀리 있는 물체를 인식할 수 있다고 강조.
    - 최근 루미나는 자율주행자동차에 사용될 라이더 물량을 충분히 공급하기 위해 1대당 8분 생산, 분기당 5000대의 라이더를 생산할 것이라고 밝힘.
    - 루미나의 라이더는 120도의 시야 각을 제공하는 하나의 레이저와 수신기를 사용하는 단순 생산 시스템을 채택.

루미나 테크놀러지 CEO 오스틴 러셀과 루미나 라이더

자료원: CNBC

  ㅇ 쿼너지 (Quanergy)
    - 실리콘밸리 서니베일에 위치하고 있는 콰너지는 2012년 설립되었으며 2016년 삼성벤처투자, 모투스 벤처스, GP 캐피탈, 델파이 오토모티브 등으로 부터 총 900만달러의 투자를 유치하였음.
    - 특히 고속도로 자율주행 기능이 적용된 현대 자동차 제네시스 EQ900이 쿼너지의 라이더를 탑재하면서 국내에도 많이 알려지게 되었으며 벨로다인 모델보다 레이저의 수를 줄여 가격을 낮추었지만 전방 300미터까지 1센티 단위로 사물을 인식할 수 있을만큼 성능이 좋은 것으로 평가되고 있음.   
    - 쿼너지는 CES2016에서 라이더를 대당 1000달러로 양산하겠다고 선언한바 있음.
    - 최근 주니퍼 리서치(Juniper Research)의 연례 기술 및 혁신을 위한 미래 디지털상에서 자동차 및 텔레매틱스 부문 최우수 소비재로 선정.

쿼너지의 고체형 라이더 모델 S3 

자료원: 쿼너지

  ㅇ 이노비즈 테크놀러지 (Innoviz Technologies) 
    - 이스라엘의 스타트업으로 2016년에 설립되었으며 2017년 앱티브, 마그나 인터내셔널, 삼성 캐탈리스트, 네이버 등이 총 6천5백만달러를 투자함.
    - 자사의 독점기술을 통해 고해상도의 저가형 소형 라이더를 개발하여 보급하는 것이 목표라고 밝혔으며 2018년 1월 자동차 제조업체용 개발 플랫폼InnovizPro를 런칭하였고 2019년 완전한 자율주행차량용 라이더 InnovizOne을 출시할 예정임.
    - 2018년 4월BMW는 이노비즈와의 협업을 통해 자사의 자율주행차량에 이노비즈의 고체형 라이더를 탑재할 예정이라고 밝힘.

이노비즈의라이더 이노비즈원모델

자료원: Forbes

□ 글로벌 라이더 시장 규모 및 향후 전망

  ㅇ 자율주행차량 및 드론 시장의 성장과 함께 폭발적인 수요 예상
    - 마켓리서치 기관인 리서치앤마켓 닷컴(ResearchAndMarkets.com)에 따르면 글로벌 라이더 시장 규모는 2018년 기준 8억 2천만 달러 수준에서 매 년 17.2%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장해 2023년에는 18억 달러에 이를 것으로 예상됨.
    - 라이더 기능을 탑재한 드론 사용 증대와 함께 북미지역을 중심으로한 자율주행차량 시장의 성장이 글로벌 라이더 시장의 성장을 견인할 것으로 전망됨.
 
  ㅇ  소형, 저가형, 고체형 라이더로   
    - 기존 라이더의 가장 큰 문제점은 비싼 가격과 차의 미관을 해칠수 있는 디자인 형태임.
    - 구글의 경우 2009년 벨로다인에서 라이더 센서를 구매하는데 제품 한개당 7만5천불의 높은 비용을 지불해야 했으며 이후 자체 연구 및 제작을 통해 가격을 10분의 1 수준으로 낮추었다고 발표함.
    - 웨이모의 차량지붕에 설치되어 있는 회전형 라이더는 360도로 회전하면서 주변의 환경을 3D로 인식하고 실시간으로 보다 정확한 3D맵을 생성해 내지만 차량지붕에 튀어 나와 있어 차량의 외관을 해치는 문제점이 있음.

자동차의 미관을 해치지 않으면서 장착 가능한 고체형 라이더

자료원: 벨로다인

    - 그러나 최근 다양한 중소업체에서 출시되고 있는 고체형 라이더는 크기가 작고 가격이 저렴하여 자동차 메이커들의 부담을 최소화하면서 다양하게 쓰일 수 있다는 장점이 있음.
    - 현재 스타트업들을 중심으로 100달러 미만으로 고체형 라이더를 공급하겠다고 하는 업체들이 나오고 있음.
    - 시장조사업체 ABI는 2020년경에는 라이더의 공급가격이 200~750달러 선에서 형성될 것이라고 예측하고 있으며 이러한 합리적인 가격을 통해 자율주행차량뿐 아니라 자율주행로봇 분야도 더 빠르게 성장할 수 있는 발판이 마련될 것으로 기대됨.  

차량용 라이더 기술 시장의 진화

자료원: Yole Development

  ㅇ 자율주행차량에서 자율주행 배송 로봇 등 물류부문으로의 확대
    - 라이더는 자율주행차량의 오토파일럿 기능을 넘어서 미래 무인배송 및 물류부문의 자율주행 택배 로봇 등에 핵심적으로 활용될 수 있다는 점에서 시장성이 큼.
    - 구글의 자율주행차량 프로젝트 핵심멤버였던 데이브 퍼거슨(Dave Ferguson)과 지아준 주(Jiajun Zhu)가 창업한 뉴로는 라이더를 탑재하고 이미 공공도로에서 테스트를 진행 중임.

자율주행 배송 로봇 뉴로

자료원: Techcruch

    - 올해 6월 알리바바 역시3개의 고체형 라이더를 내장한 자율주행 배송로봇인 ‘G 플러스’를 항저우에서 공개하였으며 소형 트럭에 가까운 크기로 공공도로에서의 자율주행 배송을 목표로 테스트하고 있음.

알리바바의 자율주행 배송로봇 G플러스

자료원: Autonews.gasgoo.com

□ 시사점
 
  ㅇ 한국의 자율주행 관련 라이더 벤처기업은 미국 등 선진국에 비해 미비한 실정 
    - 한국은 미국, 독일, 일본 등에 이은 자동차 강국이지만 라이더 하드웨어 관련 부품 벤처기업은 부족한 실정으로 미국과 일본, EU 등에서 정부 주도로 활발히 라이더 관련 벤처기업들이 시장에 진출할 수 있었던 상황과 대조적임.
    - 국내 대기업은 해외 라이더 벤처기업들과 제휴 등을 통해 자율주행에 필요한 플랫폼 정도만을 개발하고 있으며, 국내 자동차 부품업체들도 아직 자율주행자량 관련 R&D 투자는 미약한 실정임.

    - 한국의 라이더 센서 개발 업체인 에스오에스랩(SOS LAB)은 2018년 7월 실리콘밸리에서 개최된 ‘제1회 2018 실리콘밸리 국제발명페스티벌(SVIIF)’에서 금상을 수상하였는데, 이처럼 한국의 자율주행 스타트업들은 관련 전시회 등을 통하여 제품을 홍보하고 기술개발을 위한 투자를 이끌어내는 노력이 필요함. 

  ㅇ 정부 차원에서의 라이더 하드웨어 및 소프트웨어 개발에 대한 제도적인 지원 필요
    - 향후 국내 자동차 산업이 해외시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 라이더 등 자율주행차량 관련 다양한 벤처/ 중소기업 육성을 위한 정부의 제도적인 지원책이 필요함. 
    - 정부 주도의 연구개발 지원을 통해 신규기업들이 활발히 시장에 진입할 수 있도록 하고 기존 기업들도 투자 리스크를 줄일 수 있게 하는 구체적인 방안이 필요하며 이를 통해 자동차 부품기업들도 미래 신사업으로서의 사업 다각화를 위한 자율주행차량 투자를 감행할 수 있도록 해야함.    

  ㅇ 대기업의 활발한 투자와 중소기업 간 협업을 통한 win-win 시스템 구축
    - 해외 라이더 관련 벤처기업들이 성장할 수 있었던 또다른 이유 중 하나는 포드나 BMW, GM 등 완성차 업체들의 자율주행차량 관련 부품 업체들에 대한 과감한 투자 및 협업 체계임. 
    - 아우디와 발레오-이베오가 공동으로 양산형 라이더 센서를 개발하는 사례처럼 현대차와 국내 시스템업체, 부품업체가 서로 협력하여 공동으로 라이더 개발에 투자하고 기술력을 확보해야 할 것임.  

  ㅇ 실리콘밸리 소재 라이더 전문기업 Velodyne사 Principal Engineer K씨 인터뷰

자료원: Forbes, Techcruch, CNBC, Fortune, The New York Times, The Verge, Yole Development, ResearchAndMarkets, Velodyne, Luminar, Quanergy, Innobiz 각 사 홈페이지, Autonews.gasgoo.com 그 외 KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합