[센서를 말하다] “온습도, LED 미세먼지센서 등 환경센서 통해 환경오염 해법 제시할 것”

2019-07-08
전동엽 기자, imdy@elec4.co.kr


인터뷰 - 삼영 S&C 박상익 대표

레이저 센서보다 우수하고 저렴한 LED 미세먼지센서 양산


삼영전자공업의 부설연구소로 시작한 삼영 S&C는 전기저항형 습도센서, 정전용량형 온습도 센서를 제작하는 센서 전문 제조기업이다. 국내를 넘어 글로벌 시장에 다양한 형태의 온습도 센서를 공급하고 있으며, 지난해부터 광학방식 미세먼지 센서를 양산하며 환경센서 제조기업으로서 기술력을 인정받았다. 환경센서를 통해 전 세계적으로 심화되고 있는 환경오염에 대한 해법을 제시하는 게 삼영 S&C의 목표이다.

삼영 S&C의 박상익 대표에게서 삼영의 초미세먼지 센서와 국내 환경센서 업계 상황에 대해 들을 수 있었다.

Q. 삼영 S&C에 대한 소개 부탁드립니다.

A. 
저희 삼영 S&C는 1993년 삼영전자공업(주)의 부설연구소로 출발하여 국내 최초의 전기저항형 습도센서 개발을 시작으로 2000년에 분사한 센서 전문 제조기업 입니다.

현재는 전기저항형 습도센서 뿐만 아니라 정전용량형 온·습도센서 칩과 미세먼지센서 그리고 다양한 형태의 파생 모듈을 양산하고 있으며, 독자적으로 개발한 핵심원천기술과 공정 및 양산기술을 토대로 80여명의 임직원이 하나로 뭉쳐 센서전문기업으로 더욱 발돋움하고 있습니다.


Q.온습도 센서, 미세먼지 센서를 주로 만들고 있는데, 이 센서들이 사용되는 분야는 어디입니까? 어떤 제품에 적용되고 있습니까?

A. 
전통적인 시장은 에어컨, 공기청정기, 제/가습기와 같은 생활가전 분야이며, 2009년부터는 국내 공조회사와 협력하여 미국 FORD 자동차에 장착되는 Cabin Climate System의 핵심부품으로서 온습도센서 모듈을 공급하고 있습니다.

또한, 정밀한 환경제어를 요하는 Controller 및 Transmitter들에도 다양한 형태의 온습도센서를 공급하고 있으며, 글로벌 기업인 Amphenol Advanced Sensor社에도 온습도센서 칩을 ODM으로 납품하여 전 세계의 가전, 산업기기 등 여러 분야에 확대 적용되고 있습니다.

"빛의 수광 및 발광의 컨트롤과
정밀한 측정을 위한 정교한
유로(air flow) 설계가 가장 중요합니다"




Q. 지난해부터 광학 방식 미세먼지 센서 양산에 돌입하신 것으로 알고 있습니다. 어떤 원리로 미세먼지를 감지해 내는 것입니까? 광학 방식에 있어 핵심 기술은 무엇입니까?

A. 
2000년대 후반에 처음 시작한 광학방식의 미세먼지센서를 지속 개발 및 양산해오고 있으며, 꾸준히 센서 성능 개선 및 향상 시키고 있습니다. 삼영 S&C의 미세먼지센서는 IR LED를 기반으로 한 Mie Scattering 방식을 채택하고 있으며, 센서 내부로 유입된 공기 중의 미세입자와 조사되는 빛의 산란 정도를 계산하는 과정을 통해 미세먼지의 정도를 신호로써 출력합니다.

이와 관련된 핵심기술로서는 광학구조로 동작하는 만큼 빛의 수광 및 발광의 컨트롤과 정밀한 측정을 위한 정교한 유로(air flow) 설계가 가장 중요하다고 할 수 있으며, 이것을 연산해 내는 신호처리 및 알고리즘 제작 기술이 필수적이라고 말씀 드릴 수 있습니다.


Q. 광학 방식 미세먼지 센서에서 초미세먼지에서 오는 신호와 노이즈를 구분하기 어려운 것으로 알고 있는데, 삼영에서는 어느 수준의 초미세먼지까지 검출이 가능합니까?

A. 
삼영 S&C의 미세먼지센서는 공기 중에 부유하는 최소 0.3㎛ 크기의 초미세입자까지 감지해낼 수 있습니다.


Q. 광학방식에서 LED를 사용하는가, 레이저를 사용하는가에 따라 가격과 성능의 차이가 있는데, 삼영에서는 LED 방식을 사용하는 것으로 알고 있습니다. 레이저 방식에 비해 LED 방식이 가지는 장점은 무엇이 있습니까?

A. 
일반적으로 광소자로서의 IR LED는 Laser diode 대비 높은 신뢰성을 갖고 있습니다. 대표적인 장점으로는 비교적 간단한 회로구성으로 제어가 가능하다는 것과 우수한 가격경쟁력, 그리고 상대적으로 적은 온도 의존성을 꼽을 수 있습니다. 무엇보다도 IR LED의 경우에는 다양한 패키지와 파장의 선택이 용이한 점이 있으므로 적용 어플리케이션에 따라 센서의 광학구조설계를 다변화 할 수 있다는 것에 큰 장점이 있다고 할 수 있습니다.


Q. 우리나라는 매년 미세먼지, 초미세먼지로 인한 피해가 심해지고 있습니다. 글로벌 센서업체들도 미세먼지 센서 개발에 나서고 있습니까? 글로벌 동향이 궁금합니다. 주요 수요 국가는 어떤 국가가 있습니까?

A. 
센서를 포함한 다양한 종류의 전자부품을 취급하는 글로벌 대형기업들이 센서 시장에 더욱 깊숙하게 침투하는 형세입니다.
부품업체간의 합작, 인수합병 등 조직의 형태 또한 다양해지고 있으며, 국내의 미세먼지 이슈를 포함한 동아시아 지역뿐만 아니라 북미지역의 대형 산불과 같은 재난, 유럽을 시작으로 대두되고 있는 디젤차 배출가스 규제 등에 힘입어 전 세계적으로 공기질 관련 산업분야의 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 전망하고 있습니다.



Q. 스마트홈, 스마트 공장 등의 중요성이 커지면서 센서의 중요성 또한 굉장히 커졌습니다. 아직까지 국내 업계는 외산 센서의 의존도가 높은 것으로 알고 있는데, 국내 센서 업계를 어떻게 보고 계십니까?

A. 
외산센서의 직접 적용을 포함하여 외산센서를 수입하여 모듈화하는 시장이 국내 센서 시장의 상당 부분을 차지하는 것으로 파악하고 있습니다.

많은 기업체들에서 부품 국산화를 지속적으로 진행하고 있지만 많은 투자와 첨단기술을 요하는 센서부품들에서는 외산센서와의 경쟁이 많이 어려운 것이 사실입니다.

거시적으로는 센서와 관련된 핵심기술의 국산화 노력이 충분하지 못했다는 반증이기도 하지만 독일과 일본의 예에서 볼 수 있는 기초 기술 분야의 정부 주도 육성 정책, 협력사 간 공급사슬구조강화 등의 산업육성책이 더욱 견고해져야 한다고 생각합니다.
단, 외산 센서와의 기술력을 견주어 볼 때 어깨를 나란히 하고 있다고 볼 수 있습니다.


Q. 타 업체와 대비되는 삼영 S&C의 경쟁력은 무엇입니까?

A. 
센서개발에 필요한 핵심원천기술을 비롯하여 센서양산에 필요한 정밀 Calibration 기술 및 설비와 다년간의 노하우를 한 지붕아래 갖추고 있다는 것이 장점입니다. 불필요한 구조를 최대한 삭제하고 사용자의 다양한 니즈를 충족하기에 용이한 All-in-One 시스템이 저희 삼영 S&C의 가장 큰 장점이라고 할 수 있습니다.

Q. 앞으로의 제품 개발 방향도 궁금합니다. 기존 제품에서 보완해 나가야할 방향이 있다면 무엇입니까? 온습도센서, 미세먼지 센서 외에 개발하고 계신 센서가 있습니까?

A. 
집중하고 있는 센서는 저희 회사의 시작과 같이 온습도센서와 미세먼지센서 두 종류입니다만, 지속적인 성능개선을 바탕으로 여러 가지의 센서가 하나로 뭉친 복합센서모듈을 개발하는 것이 큰 과제입니다. 센서 단품의 성능을 더욱 끌어올리는 노력과 더불어 시장수요에 대응하기 위한 복합센서모듈로서 TVOC, CO₂ 등의 가스센서를 접목하는 연구/개발을 수행하고 있습니다.

특히 가스센서는 직접 개발 또는 생산을 계획하고 있지는 않지만 다 년 간의 센서기술을 기반으로 협력사들과 콜라보레이션을 계속 진행하는 중입니다.


"독일과 일본의 예에서 볼 수 있는 기초 기술 분야의
정부 주도 육성 정책, 협력사 간 공급사슬구조강화 등의
산업육성책이 더욱 견고해져야 한다고 생각합니다."



Q. 삼영 S&C의 목표, 비전은 무엇입니까?

A. 
우리나라 제조업의 한 분야를 담당하는 전자부품(센서) 산업에 속해 있는 기업으로서 가격/성능적 경쟁력을 갖춘 강한 기업으로 거듭하고자 노력하고 있습니다.

국내를 포함하여 전 세계적으로 심화되고 있는 환경오염에 필요한 해법을 제시하기 위한 스마트 센싱 솔루션을 제공하는 대기 환경센서전문기업으로 더욱 성장하는 것이 목표입니다.
 

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