열화상 카메라 시장이 성장하고 있다. 열화상 카메라가 스마트폰에 접목되고 건물의 보안, 빌딩 자동화에 활용됨에 따라 성장은 장기화될 전망이다. 최근엔 메르스 감염 확산 방지를 위한 1차 보조 장비로 적극 활용되며 수요가 급증했다. 시장을 주도해 온 기업들도 급변하는 시장에 다양한 전략을 구사 중이다.
작년 비냉각식 열화상 카메라(Uncooled Thermal Camera) 시장이 성장 국면에 진입한 것으로 조사됐다.
프랑스의 시장조사기관 욜디벨롭먼트(Yole Developpment)에 따르면, 2014년 비냉각식 열화상 카메라의 출하량은 30%, 수익은 7% 증가했다.

향후 시장도 크게 성장할 것이란 평가다. 전문가들은 2012년·2013년 부진에서 벗어난 열화상카메라 시장이 군 방위산업(military business)에 본격 활용되고, 가격 경쟁력을 갖춘 제품들이 속속 등장함에 따라 관련 산업군의 미래를 긍정적으로 예측하고 있다. 화재 진압과 같은 전문적인 용도를 위한 고가 장비로 인식되던 열화상 카메라가 일반 소비자들에게도 쉽게 보급될 전망이다.

그간 열화상 카메라는 군인이나 전기기사와 같은 전문 인력이 사용하는 특수목적성 장비로서 상업적 용도로 주로 활용돼왔다. 그러나 최근 스마트폰과 열화상 카메라가 연동됨에 따라, 잃어버린 애완동물을 찾거나, 야생동물을 관찰하는 개인적인 용도로 목적이 확대되고 있다. 



작년 가을, 캘리포니아 산타 바바라(Santa Barbara)에 본사를 둔 스타트업 시크 써멀(Seek Thermal)은 스마트폰 바닥에 끼우는 소형 열화상 카메라를 출시했다. 100달러 미만의 이 제품은 사람이나 동물 등 표면 온도를 측정해 영상으로 보여준다. 일반 소비자를 위한 새로운 시장이 개척된 셈이다.

우리나라의 경우 최근 메르스(중동호흡기증후군) 확산 방지를 위해 병원 입구에 열화상 카메라가 배치됨에 따라 열화상 카메라에 대한 비상한 관심이 모아졌다.

업계 관계자는 “2019년엔 비냉각식 열화상 기기 시장이 40억 달러(약 4조4,600억 원) 규모로 성장할 것”이라며 최근 나타난 시장의 성장이 장기화될 것으로 예상했다. 



서모그래피, 열화상 카메라 성장 견인
작년 열화상 카메라 전문기업 FLIR System(이하 FLIR)의 매출은 관련 산업군의 평균 출하량을 크게 상회한 것으로 조사됐다. 
욜디벨롭먼트는 최근 보고서에서 열화상 카메라 출하량이 지속적으로 증가할 것으로 분석했다. 올해부터 2020년까지 연평균성장률(CAGR) 23%를 웃돌 것이란 전망이다.

전문가들은 열화상 카메라가 올해부터 2020년 사이 160만개 이상의 출하량을 돌파하며 급속하게 팽창할 것이라 보고 있다.
전문가들의 이런 낙관적인 분석은 세 가지 요인에 근거를 두고 있다. 바로 서모그래피(thermography), 무인자동차, 그리고 보안·감시 영역에서의 활용이다.

서모그래피는 적외선 온도계를 통해 브라운관 위에 온도 패턴을 영상화하고 사진 촬영을 하는 장치를 말한다. 넓은 면적의 온도 분포를 직접 눈으로 볼 수 있는 장점이 있는 서모그래피는 의학적으로 응용돼 인체 표면의 온도 분포를 측정, 병의 진단이 가능하다. 공업적으로는 대형발열 장치의 온도 분포를 측정해 문제 여부를 감시할 수 있다.

서모그래피 시장은 1,000달러(약 110만 원) 이하의 저가 카메라에 의해 견인돼 열화상 카메라의 고객을 확대할 것으로 추측된다. 
이의 일환으로 작년과 올해 FLIR는 열화상 센서 렙톤(Lepton) 기반 제품들을 저가형으로 다수 출시했다. 적외선 영상 온도계인 ‘TG165’, 열화상카메라 ‘C2’, 소형 상태 모니터링용 지능형 열화상 센서 ‘AX8’을 공급했다. 신생 기업들도 저가 센서를 경쟁력으로 내세워 관련 산업에 진입하고 있다.  
무인 자동차
자동차 안전 시스템 기업 오토리브(Autoliv)는 2016년과 2017년 사이 자사의 솔루션을 채택하는 미드엔드(mid-end) 카 시장의 성장으로 인해 커다란 매출 상승이 있을 것으로 예상하고 있다. 무인 자동차에 대한 티어 원 플레이어들의 증가하는 관심이 자연스럽게 열화상 카메라로 이어져 수익으로 연결될 것이란 분석이다. 

열화상 카메라는 야간 주행 중 도로 위 보행자와 동물을 자동 감지하고 운전자에게 경보를 발신, 위험 상황을 예방할 수 있기에 무인 자동차 실현에 필수적인 요소다. 

작년 오토리브는 FLIR와 공동으로 열화상 나이트 비전 카메라 ‘PathFindIR II’를 개발한 바 있다. PathFindIR II는 보행자가 전방의 도로를 횡단하거나, 자동차와 가까워지면 이를 자동 인식해 운전자에게 경보를 발신한다. 일반 자동차 헤드라이트보다 4배 더 먼 거리에서 장애물 식별이 가능하다.

FLIR의 CEO 앤드루 테이크는 "PathFindIR II는 첨단 기술과 놀라운 수준의 화질을 제공한다”고 전했다.



보안 그리고 스마트폰
열화상 카메라의 성장은 감시·보안 분야에서도 이뤄질 전망이다.

FLIR의 TCX와 같은 1,000달러 이하의 저가 로우엔드 카메라 출시로 인해 열화상 카메라를 이용한 보안 산업은 지속적으로 성장하고 있다. 낮은 에너지 사용과 보안을 특징으로 하는 스마트 빌딩(최첨단 인공 지능 시스템을 갖춘 빌딩) 산업에도 융합될 것으로 기대를 모으고 있다.  

한편, 스마트폰에 의해 촉발된 증강현실(Augmented Reality, AR)도 열화상 카메라의 성장에 새로운 기회를 제공하고 있다. 지난 6월 애플에 의해 인수된 메타이오(Metaio)와 같은 증강현실 기술 기업은 열 카메라를 이용해 새로운 기술을 개발 중이다.
제조비 절감 위한 기술 트렌드 
지난 몇 년 간 FLIR나 ULIS, BAE, Heimann, Bosch와 같은 주요 업체들은 카메라 코어의 기술적 진보를 이끌어왔다.
제조비를 절감하기 위한 기업들의 노력이 다방면에 걸쳐 이뤄지고 있는 가운데, 이를 위해 센서 다이(Die)의 크기를 줄이는 방안이 첫 번째로 대두되고 있다. 칩과 옵틱 가격을 감소시키기 위해서다. 내년 BAE, Raytheon, FLIR, DRS, NEC과 같은 관련 분야의 주요 기업들은 12 μm 픽셀 아키텍처를 적용할 예정이다. 

비용 절감을 위한 두 번째 트렌드는 대규모 생산을 통해 가격 경쟁력을 높이기 위한 웨이퍼 레벨 공정(Wafer-Level Manufacturing, WLP)으로의 전환이다.

이외에 코어 일렉트로닉스의 통합도 새로운 트렌드로 자리 잡을 것으로 전망된다. 코어 일렉트로닉스는 커다란 PCB 보드 때문에 코어의 가장 방대한 부분을 차지하고 있기 때문이다.
급변하는 시장
전자기기의 전반적인 가격 하락과 늘어난 생산량은 센서와 카메라 제조업체들에게 가격 절감의 압박을 주고 있다. 로우 앤드 애플리케이션은 이 산업의 전반적인 성장을 이끌고 있기에 소재와 제조 면에서 더욱 많은 비용 절감이 요구되는 상황이다. 이런 압박으로 인해 DRS는 감시 카메라 사업을 종료했다. 

서플라이 체인에서 가격 절감을 위한 경쟁은 이제 시작일 뿐이며 일부 업체들은 합병이나 그 밖의 여러 방법을 통해 원만한 수익 구조로의 이행을 꿈꾸고 있다. 이미 생존전략을 다르게 구상해 적용하고 있는 기업들도 있다.

예를 들어 FLIR, DRS, Raytheon은 센서의 제조를 파운드리에게 아웃소싱을 주고 있다. 파운드리의 웨이퍼 레벨 기술로부터 비용을 절감하고 이득을 얻기 위해서다. 

이외에도 주요 업체들의 비즈니스 전략은 급격하게 변화를 마주할 전망이다. 향후 몇 년 간 많은 기업들이 인수합병을 통해 수익구조를 개선하고 시장 변화에 대응할 것으로 예상된다.