[매일산업뉴스]삼성전기가 업계 최고 성능의 발수 코팅 기술과 히팅 기능이 탑재된 사계절 전천후(Weather Proof) 전장용 카메라 모듈을 소개했다. 이 제품은 연내 양산할 계획이다.

삼성전기는 지난 14일 서울 중구 태평로빌딩 삼성전자 기자실에서 전장용 카메라모듈 설명회를 갖고 이같이 밝혔다.

전장용 카메라 모듈은 IT용 카메라모듈 대비 고신뢰성이 요구되는 카메라모듈이다. IT용 카메라와 다르게 전장용 카메라의 경우 작동여부에 따라 안정성 확보가 달라진다. 즉 나쁜 주변환경에서도 동작해야 되기 때문에 고신뢰성이 요구된다.

삼성전기 전장용 카메라 모듈은 ▲세계 최고 성능의 발수 코팅과 히팅 기술 탑재 ▲하이브리드 렌즈 채택, ▲계 최초 자동차용 IRIS(조리개) 탑재한 것이 특징이다.

먼저 가장 큰 장점은 세계 최고 성능의 발수 코팅과 히팅기술을 탑재함으로써  눈이나 성에, 안개 등 기상악화 상황에서도 안정적으로 구동되는 전천후 전장용 카메라 모듈이란 점이다.

곽형찬 삼성전기 전장광학팀장(상무)는 "자동차용 카메라에 물방울이 계속 남아 있으면 차선 변경, 움직임 감지 등 주행안정성을 감소시킬 수 있다. 렌즈에 물방울이 맺혀있을 때 빠르게 제거되는게 중요하다"며 "삼성전기가 개발한 발수 코팅 기술은 발수각을 최대화해, 물방울이 렌즈에 접촉하는 면적을 최소화하여 물방울이 쉽게 날아갈 수 있게 했다"고 강조했다. 

이러한 코팅은 햇빛 및 자외선에 노출되면 마모가 된다. 삼성전기가 자체 개발한 재료기술로 코팅한 발수 코팅 렌즈는 기존 시장에 있는 제품보다 수명이 약 6배 이상 길며, 흙먼지, 주차시 긁힘 등에 의한 마모가 되지 않도록 유지하는 성능은 약 1.5배 이상 수준이다.

삼성전기의 전장용 카메라모듈은 능동적으로 온도를 제어하고 항온을 유지하는 렌즈히터 기술력이 독보적이다.

겨울철에 김서림이나 성애 등으로 카메라가 오동작할 수 있기 때문에 이런 부분에 대한 방지책으로 히팅 카메라 기술이 활발히 연구가 되고 있다. 안전한 자율주행을 위해 완성차 업체들의 히팅 카메라 탑재 수요가 증가하고 있다.

곽형찬 상무는 "삼성전기가 개발한 기술은 렌즈 부분을 데워서 상시 항온을 유지한다"며 "카메라 모듈에 눈, 성에 등이 맺혀 있으면 1분 이내 녹고 히팅 동작할 때 일정한 온도를 유지하는 기술을 개발해 소모전류를 최소화했다"고 설명했다. 

또한 전장용 하이브리드 렌즈를 채택함으로써 안정성과 생산성을 한번에 해결한 것도 자랑거리다.

자동차용 카메라에 주로 사용하는 유리 렌즈는 빛을 잘 투과하고 굴절률이 높다. 렌즈 표면이 강해 흠집이 잘 나지 않는 장점 때문에 장시간 사용이 가능하다. 또한 온도 안정성이 높아 열에도 강하다. 하지만 무겁고, 충격에 약한 소재로 쉽게 깨질 수 있어 파손 위험이 있다. 또한 연마를 통한 가공으로 생산성이 낮고, 제품 단가도 높은 것이 단점으로 꼽혔다.

스마트폰 카메라에 주로 사용하는 플라스틱 렌즈는 사출성형 방식의 제조 공법으로 대량 생산이 가능하고 가격 면에서도 유리 소재보다 유리하다. 뿐만 아니라 소재 자체의 무게도 적게 나가 경량화·소형화·형상자유도가 가능하다. 반대로 플라스틱 렌즈는 유리 렌즈보다 온도 변화에 의한 수축·팽창이 커 굴절률이 변화면서 성능 저하가 일어난다. 특히 자동차와 같이 가혹한 외부환경에서 신뢰성 확보가 어렵다.

이러한 두 렌즈의 장점을 결합하고 단점을 보강한 하이브리드 렌즈는 최근 자동차 카메라 업체들이 개발에 뛰어들고 있다. 삼성전기가 개발한 하이브리드 렌즈는 곧 시장에서 후방·서라운드뷰모니터링 등 차량용 카메라에 탑재될 것으로 보인다.

세계 최초 자동차용 조리개(IRIS)를 탑재한 전장용 카메라모듈을 개발했다. 

삼성전기는 모바일 카메라 모듈 사업영역에서 축적한 기술력과 노하우를 전장용 카메라 모듈까지 횡전개해 고객사들에게 새로운 솔루션을 제공했다. 삼성전기는 세계 최초 빛의 양을 조절하는 조리개를 탑재한 전장용 카메라 모듈을 개발했다.  

조리개는 렌즈를 통화하는 빛의 양을 조절해 사진의 밝기를 조절하는 장치로 F값으로 수치를 표현한다. F값이 크면 조리개를 닫아 빛이 들어오는 양이 적어지고, 반대로 F값이 작아질수록 조리개를 열어 빛을 많이 받아들인다. 조리개는 빛의 양을 오차없이 조리개를 열었다 닫았다하는 정밀한 기구 설계 기술이 필요하다.

곽 상무는 "모바일용 카메라 모듈의 탑재한 조리개의 경우 대부분 실온에서 작동하지만 전장용의 경우 영하 40도, 영상 50도 등 가혹한 환경에서도 이상없이 작동해야 한다"며 삼성전기는 핵심부품의 내재화 및 독자적인 기구 설계 기술 바탕으로 신뢰성이 확보된 전장용 IRIS 카메라 모듈을 세계 최초 개발했다"고 강조했다.

카메라모듈은 스마트폰, 자동차 등 다양한 분야에서 활용되며, 고화질, 소형·슬림화 및 저전력화, 고강성 등 높은 수준의 기술력이 필요하다. 삼성전기는 렌즈설계 및 금형기술, 고성능 엑츄에이터 제조 등 카메라모듈에 필요한 핵심기술을 바탕으로 주요 스마트폰 업체에 카메라모듈을 공급하고 있다.  

특히 렌즈, 엑츄에이터등 핵심부품을 직접 설계·제작하는 독자적인 기술력으로 고객이 원하는 차별화된 제품을 공급한다. 삼성전기는 모바일에서 축적한 기술을 토대로 고신뢰성의 전장용 카메라모듈을 개발·양산하며, 글로벌 자동차 업체와도 거래를 확대하고 있다.

한편 글로벌 시장조사기관인 콘세직 비즈니스 인텔리전스에 따르면 전장용 카메라 모듈 시장 규모는 2023년 31억 달러에서 2030년 85억 달러로 연평균 약 13.8% 성장할 것으로 예상된다. 

이런 가운데 관련업계에 따르면 삼성전기의 전장용 카메라 매출 비중은 2023년 10% 초반에서 2025년 24% 수준으로 지속 성장할 것으로 예상된다. 전장용 센싱 카메라의 사양과 탑재 개수가 늘어나는 추세에, 동사의 전기차용 카메라 모듈 매출과 비중 또한 꾸준히 성장 중이기 때문이다.

전장용 카메라 모듈 시장은 자율주행 기술이 발전함에 따라 고성장(차량 한대당 카메라 모듈 4~5개 → 20개까지 적용하며 탑재량이 지속적으로 증가)이 예상된다. 이런 가운데 삼성전기는 IT용 카메라 모듈 기술력(Big Sensor, 가변조리개, 폴디드줌)을 바탕으로 이번에 전장용 카메라 모듈을 개발함으로서 향후 관련 시장에서도 ‘키 플레이어(Key player)’가 되겠다는 다짐이다.

전장용 카메라 모듈 시장 성장이 예상되는 요인은 ▲안전 규제 법제화 ▲ADAS/AD 고도화 ▲주차지원 등 안전과 편의 추구 ▲카메라 모듈의 고화소·고성능화 등이다.