산업용 센서 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 유형별(접촉식, 비접촉식), 최종 사용자 산업 분야별(개별 소자, 공정 소자), 기술별(MEMS(미세전기기계시스템) 기술, CMOS(상보형 금속 산화물 반도체) 기술, NEMS(나노전기기계시스템) 기술, 기타) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2026-2034년

산업용 센서 시장 성장 요인

사물인터넷(IoT) 도입 증가로 산업용 센서 시장 수요 증가 전망

산업계는 다음과 같은 이유로 비즈니스 모델을 재고할 수 있었습니다.산업용 사물 인터넷IIoT 기기에서 실행 가능한 데이터와 지식을 생성함으로써 새로운 수익원과 파트너십이 생겨났습니다. 또한, 이러한 데이터 공유 생태계 덕분에 센서에서 수집된 집계된 실시간 데이터는 특정 작업을 수행할 수 있는 로봇 개발로 이어졌고, IIoT는 '의사결정' 기기의 발전을 이끄는 원동력이 되었습니다.

사물 인터넷(IIoT)이 인기를 얻으면서 창고(IoRT) 분야에서도 이러한 변화가 나타나고 있습니다. 제조 산업에서 IoT 기술의 활용은 디지털 전환의 일환으로 점점 더 중요해지고 있습니다. 기술 기업 PTC의 시장 조사 보고서 "2020년 산업용 사물 인터넷 현황"에 따르면, 산업용 사물 인터넷(IIoT) 기술은 현재 주로 제조 공장에서 사용되고 있습니다. 중공업 운영에서 자산은 센서의 일관되고 안정적인 작동 덕분에 중요한 일일 핵심 성과 지표(KPI)를 좌우합니다. 제조업체는 자산 가용성과 제조 공정을 면밀히 모니터링합니다. 다양한 사용 사례, 역할 및 애플리케이션을 위한 IIoT 플랫폼을 활용한 산업 네트워킹은 이러한 복잡한 산업에서 흔히 볼 수 있는 기존 기계를 연결합니다.

증강현실(AR)은 여러 활용 사례에서 실시간 데이터를 현장에서 관찰할 수 있는 새로운 시각을 제공하여 현장 작업자의 생산성을 향상시켰습니다. 2020년 증강현실 현황 조사에 따르면, 산업용 사물인터넷(IIoT) 구축 외에도 산업 분야에서의 AR 활용이 가장 높은 순위를 차지했으며, 응답자의 20%가 산업 제품, 9%가 자동차, 7%가 전자 및 첨단 기술 분야에서 AR을 사용하고 있다고 답했습니다. 따라서 사물인터넷(IoT)의 도입은 전 세계 산업용 센서 시장의 성장을 견인할 것입니다.

시장 제한

비용 및 운영상의 문제로 인해 산업용 센서 시장 성장이 저해될 전망

고품질 온도 센서를 제작할 때 제조사에게 가장 중요한 것은 고품질 원자재의 선택입니다. 백금, 구리, 실리콘, 텅스텐, 니켈을 비롯하여 K형, M형, E형, J형 등으로 분류되는 합금들이 제조에 사용되는 금속 및 합금입니다. 백금 가격은 2020년 3월 중순 17년 만의 최저치를 기록한 후 5월에 두 달 만에 최고치를 경신했지만, 코로나19 팬데믹으로 인해 백금족 금속 시장은 당분간 압력을 받을 것으로 예상됩니다.

영국의 한 특수화학 기업에 따르면, 순도 99.95% 이상의 백금 가격은 2020년 3월 19일 기록적인 최저치인 621달러/트로이온스에서 2020년 5월 830달러/트로이온스까지 상승했습니다. 이러한 가격 상승은 전체 생산 및 유통에 영향을 미쳐 RTD 및 열전대 온도 센서 제품의 가격 상승으로 이어질 수 있습니다. 더욱이, 2020년까지 구리와 알루미늄 원자재 가격이 15~20% 상승할 경우 생산량 감소로 이어져 최종 사용자에게 공급되는 제품의 유통망에 상당한 차질을 초래할 수 있습니다.

오늘날 사용되는 대부분의 유도형 근접 센서는 감지 거리가 짧아 장비 진동으로 인해 센서 본체가 감지 대상에서 너무 멀어지거나 접촉하는 등의 위험을 초래할 수 있습니다. 오므론에 따르면 이러한 사고는 전체 설비 가동 중단의 약 20%를 차지할 것으로 예상됩니다. 유도형 근접 센서는 금속 물체만 감지하는 반면, 다른 센서는 모든 재질을 감지할 수 있습니다. 또한 유도형 근접 센서의 감지 범위는 설계에 사용된 금속의 형태, 크기 및 코일 크기에 따라 결정되므로 감지 거리에 한계가 있습니다. 유도형 근접 센서가 금속 물체에만 사용 가능하고 감지 능력이 제한적이라는 점은 시장 성장을 저해하는 요인입니다.

자동차 산업 등에서 사용되는 압력 센서 인터페이스 설계의 또 다른 문제점은 MEMS 소재로 인해 발생하는 미세한 정전 용량 변화입니다. 수 아토패럿(1 아토패럿 = 10⁻¹⁸ F) 수준의 매우 낮은 정전 용량도 가능합니다. 이러한 기술적 요구 사항으로 인해 바이어스 전압이 필요하며, 신호 전압은 수 마이크로볼트 수준으로 매우 낮아야 합니다. 공급 전압과 온도의 변화는 소자 출력의 정확도와 안정성에 상당한 영향을 미칩니다. 더욱 정밀한 부품 제작이 필요해짐에 따라 소자의 가격 또한 상승합니다. 자동차는 고도와 습도 등 다양한 기후 조건에서 운행되어야 하므로, 여러 환경에서 센서의 작동성을 유지하는 데 드는 비용이 증가합니다. 이러한 요인들은 산업용 센서 시장의 수요를 위축시키는 원인이 됩니다.

시장 기회

수익성 있는 기회를 창출하기 위해 예측 유지보수 및 원격 모니터링 활용에 중점을 두고 있습니다.

전 세계적인 상황에도 불구하고자동차 산업지난 2년간 시장 규모가 감소세를 보였고, 중국 역시 그 흐름을 따랐습니다. 하지만 센서 및 센서 부품의 수는 오히려 증가했습니다. 최근 몇 년 동안 MEMS 압력 센서는 스마트 자동차 시장에서 널리 사용되고 있습니다. 이러한 추세에 맞춰 한 시스템 업체는 자율성이 향상된 멀티 센서 IIoT 기기 제품군을 출시했습니다. 멀티 센서 기능은 다양한 산업 장비의 예측 유지보수 요구 사항을 충족하는 데 활용되고 있으며, 현장 분석을 수행하는 새로운 온보드 네트워크 연결형 에너지 절약형 전자 장치를 통합했습니다. 이러한 신제품은 성능 향상뿐만 아니라 친환경적이며 100% 업그레이드가 가능합니다.

요코가와의 첫 번째 스마트 센서인 스시 센서는 2019년 유럽에서 출시되었습니다. 최근에는 무선 온도 센서와 무선 압력 센서가 제품 라인에 추가되었습니다. 이 센서의 주요 활용 분야는 펌프 및 모터와 같은 설비의 예측 유지보수입니다. 센서는 지속적인 데이터 수집을 통해 작업자가 이상 징후를 조기에 감지할 수 있도록 지원합니다. 이 '스마트' 센서는 개방형 IIoT 이니셔티브인 JOIN의 일부이며 산업용 사물 인터넷(IIoT) 애플리케이션에 최적화되어 있습니다. 멀리 떨어진 설비에서 데이터를 생성하고 무선 인프라의 일부로 작동합니다. 최근 예방 유지보수 솔루션에 대한 수요가 급증하고 있습니다.

제조업체들은 규제 및 운영상의 이유로 센서와 데이터 수집에 상당한 금액을 투자해야 했습니다. 기존 장비는 자동화 및 상호 연결을 위해 스마트 센서가 탑재되어 장비의 상태에 대한 정보를 주고받을 수 있게 되었습니다. 스마트 센서 덕분에 스마트 공장은 고장을 예측하고, 수치를 모니터링하며, 효율성을 높이기 위해 데이터를 감지하고 분석할 수 있게 되었습니다. 마찬가지로, 네덜란드에 본사를 둔 IoT 위성 기업인 Hiber는 2020년 11월 석유 및 가스 산업을 위한 원격 모니터링 솔루션을 출시하여 환경 안전을 확보하고 누출을 방지했습니다. 이 회사에 따르면, 코로나19 팬데믹과 다양한 여행 제한으로 인해 석유 및 가스 산업과 같은 분야에서 원격 모니터링에 대한 수요가 증가했습니다. Hiber의 장치는 정확하고 일관된 데이터를 보장하기 위해 압력 센서와 선택적으로 온도 센서를 포함하여 기업들이 센서 네트워크를 확장할 수 있도록 지원합니다.

세그먼트 분석

유형별로

산업용 센서 시장은 유량, 압력, 근접(면적), 레벨 측정, 온도, 이미지 및 기타 감지 유형으로 구분됩니다. 압력 센서 부문은 산업용 센서 시장을 주도하며 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 7%를 기록하여 90억 달러의 매출을 창출할 것으로 예상됩니다. 산업 분야에서 압력 관련 응용 분야가 다양해짐에 따라 광범위한 압력 범위를 처리할 수 있는 단일 장치 개발이 용이해지고 있습니다. 기업들은 제품 설계를 간소화하고, 출시 기간을 단축하며, 센서 재고 비용을 최소화하기 위해 이러한 장치를 개발하고 있습니다.

최종 사용자 기준

산업용 센서 시장은 광업, 석유 및 가스, 제조업, 화학, 제약 및 기타 최종 사용자 산업의 다섯 가지 부문으로 나뉩니다. 제조업 부문은 산업용 센서 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며, 연평균 6%의 성장률을 기록하여 2030년까지 120억 달러의 매출을 창출할 것으로 예상됩니다.

센서는 극한의 고온 또는 저온, 고습도, 진공, 가혹한 처리, 진동, 간섭, 협소한 공간, 저전력 소비 등과 같은 이상적이지 않은 작업 환경에서도 높은 정확도를 보여주기 때문에 제조 산업에서 활용도가 높아지고 있습니다. 현재 자동차는 차량 내 컴퓨터 시스템에 연결된 수많은 센서의 입력값을 기반으로 수만 가지의 결정을 내립니다.

지역 분석

아시아 태평양: 지배적인 지역

아시아 태평양 지역은 산업용 센서 시장을 주도하고 있으며, 2030년까지 연평균 7% 성장하여 160억 달러의 매출을 올릴 것으로 예상됩니다. 중국 자동차 산업의 급속한 발전으로 품질, 기능 및 효율성에 대한 소비자 기대치가 높아졌습니다. 이에 따라 FAW-VW는 한 곳에서 다양한 차종과 모델을 생산하기 위해 새로운 소재와 기술을 실험하게 되었습니다. 공장에서는 스탬핑, 도장, 용접 및 최종 조립을 포함한 자동화 제조의 여러 단계에서 공작물의 위치를 ​​​​식별하는 데 센서가 사용됩니다. 중국과학원과 각 부처 산업부 산하 응용연구소를 비롯한 여러 연구 그룹이 센서 연구 개발을 활발히 진행하고 있습니다.

유럽: 성장하는 지역

유럽 ​​지역은 두 번째로 큰 시장 규모를 자랑하며, 2030년까지 연평균 7%의 성장률을 기록하며 100억 달러의 매출을 올릴 것으로 예상됩니다. 영국은 코로나19 백신 생산에서 중국, 미국, 인도 등과 경쟁하고 있습니다. 예를 들어, 영국의 제약회사인 노박스(Novax)는 글락소스미스클라인(GlaxoSmithKline)과 협력하여 바너드 캐슬(Barnard Castle)에 위치한 완제품 생산 시설에서 6천만 회분의 노박스 코로나19 백신을 생산할 계획을 발표했습니다. 이는 제약 산업에 대한 투자가 증가하고 있음을 보여주며, 산업용 센서의 활용 가능성 또한 높아지고 있음을 의미합니다. 백신 생산량 증가에 따라 시장 참여자들은 다양한 시설에 보관된 백신의 온도를 모니터링하기 위한 온도 센서 기술 개발에 집중하고 있습니다.

영국 내 많은 병원들이 백신 보관에 어려움을 겪고 있습니다. 그 결과, 영국 정부는 다음과 같은 조치를 취하고 있습니다.블록체인 기술코로나19 백신의 온도를 추적 및 모니터링하기 위해 에브리웨어(Everyware)의 기술 이사인 톰 스크린(Tom Screen)은 자사 센서가 냉동고에 보관된 백신의 온도를 모니터링하고 있다고 밝혔습니다. 이 센서들이 수집한 정보는 암호화된 클라우드 플랫폼으로 전송된 후 헤데라(Hedera)의 블록체인 네트워크로 전달됩니다. 향후 전망 기간 동안 이와 유사한 스마트 산업용 센서의 도입 및 개선은 시장 참여자들에게 상당한 잠재력을 제공할 것으로 예상됩니다.