자동화시장16조원…‘스마트’로파이확장가속
 

국내 자동화 산업은 올해 약 16조원에 달할 것으로 전망된다. 독일 ZVEL 최근 자료에 따르면 세계 자동화 산업의 생산 규모 는 약 3000억 달러이며, 우리나라는 3.3%로 생산 점유율에서 세계 8위인 것으로 나타났다. 수요 측면에서도 5%로 미국, 중 국, 일본, 독일 다음의 큰 시장을 형성하고 있다. 국내 자동화 산업은 최근 들어 핵심 가공 장비의 고유연화, 지능형 로봇 등 을 응용한 전공정 자동화, 장비 공정간 네트워크화를 통한 IT 통합 운용 시스템으로 빠르게 발전하며 다양한 산업군으로 시 장 영역을 확장하고 있다. 이에 따라 국내 자동화 시장 규모는 올해 약 16조원이 넘을 것으로 예상되며, 하반기 설비투자와 경제성장률 전망이 낙관적인 분위기여서 자동화 시장 파이는 더욱 커질 것으로 보인다. 하반기 국내 산업 자동화를 이끌 핵 심 분야 10개를 뽑아 부분별 시장 규모와 동향을 모았다.

임근난 기자 (fa@chomdan.co.kr)

계측기 = 6조원, 기계 분야가 수요 주도

우리나라 계측기 시장은 약 6조원으로 세계 5위 규모에 이 른다. 저탄소 녹색 성장이라는 세계적인 트렌드 바람이 불면 서 태양광, 풍력, 연료전지 등 에너지 관련 친환경 계측장비들 이 등장하고 있다. 또한 IT/BT/NT 기술의 발전과 함께 새로 운 애플리케이션 창출을 위한 타 서비스와의 융합도 모색되고 있다.

이를 반영하듯 최근 계측장비 측정기술은 100만 분의 1까지 정밀한 측정이 가능해지고 있으며, 제품 또한 IT 기술의 발달 과 함께 복합 기능·콤팩트·사용 편의성을 갖춘 계측기 수요가 증가함에 따라 앞으로는 고정밀 다기능 계측기가 시장을 주도할 것으로 예상된다.

특히 자동차, 중공업, 조선, 식품 등의 산업에서 꾸준히 계 측기 수요가 이어지고 있으며, 항공·우주, 반도체장비 등 고 부가가치 첨단 계측기도 10% 이상 고속 성장을 하고 있다. 또 한 대체 에너지 분야인 풍력, 태양광발전, 연료전지를 비롯해 통신, 환경 및 삶의 질적 향상과 관련된 계측기 시장도 더욱 커질 것으로 예상된다. 따라서 계측기 업계는 올해 두 자릿 수 이상 성장률을 기록할 것으로 전망하고 있다.

공작기계 = 5조 4,000억원, 차 업종이 파이 키워

한국공작기계산업협회에 따르면 올해 우리나라 공작기계 시장 규모는 지난해보다 8% 성장한 5조 4,000억원을 기록할 것으로 예측됐다. 최근 공작기계 시장은 수주가 다소 주춤했 으나 자동차 및 부품가공 관련 수요산업 실적이 여전히 높은 수준이고, 수출 수주도 유럽 및 북미지역이 전년 대비 높은 증 가세를 이어갔다.

내수 수주의 경우, 지난 4월만 2,965억원으로 월간 역대 최 고치를 갈아치우며 공작기계 호황을 이끌고 있다. 품목별 수 주 동향을 보면, 5월 현재 NC절삭기계에서는 NC선반의 월수 주가 3개월 연속 2,000억원을 웃돌았으며, 머시닝센터도 5개월 연속 1,000억원을 웃돌았다.
업종별 수주에서는 자동차업종의 월수주가 5월 현재 903억 원으로 전월보다 22.7% 감소했으나 여전히 높은 수준의 실적 으로 유지하고 있으며, 철강·비철금속 업종 또한 큰 폭으로 증가하고 있다.

공작기계 생산 또한 올해 1~5월까지 1조 4,152억원으로 지 난해 같은 기간보다 37.9% 증가했으며, NC절삭기계, 범용절 삭기계, 성형기계 위주로 높은 증가폭을 보였다. 최근 수출호조로 제조업 평균 가동률이 금융위기 이전 78.6%를 상당부분 상회하면서 경제 연구단체들은 하반기 설 비투자도 7.5% 이상 될 것이라는 전망치를 잇달아 내놓아 올 해도 공작기계 수요는 완만한 성장을 유지할 것으로 예상된다.

센서 = 1조 1,400억원, 미래 자동화 산업 견인

산업용 센서는 공장자동화를 위해 필수적으로 채택되는 기 술로서 최근 급격히 성장하며 약 1조 4,000억원의 시장을 형 성할 것으로 예상된다. 현재 센서 시장은 범용 센서와 u–센 서로 분류할 수 있다.

범용 센서는 압력 센서를 비롯해 광 센서, 이미지 센서, 근 접 센서 등의 형태를 띠며 그동안 자동화 센서 시장의 주류를 형성해왔다. 이에 반해 u–센서는 최근에 와서야 새롭게 주목 받기 시작했다. 스마트 센서, 무선 센서 등의 u–센서는 고성 능의 센싱 시스템 요구와 유비쿼터스 시대에 맞춰 수요가 급 증하고 있으며 업체들의 움직임도 활발해지고 있다. 특히, MEMS 기술의 발전으로 저렴하고 성능 좋은 소형화 센서를 집적화할 수 있게 됨에 따라 u–센서 시장의 전반적인 성장에 큰 기여를 하고 있다.

지난해 산업 자동화용 센서 시장의 가장 많은 매출을 이끌 어낸 산업 분야는 FPD, 반도체, 자동차 등이었다. 올해 역시 이 분야의 매출이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상되며, 신 재생 에너지 산업인 태양광, 2차전지, OLED가 최근 5년 사이 비약적 성장하고 있는 것과 비례해 센서 시장은 더욱 크게 확 대될 것으로 예상된다.

산업 발달과 함께 한국에 진출한 외국 센서 업체들은 고정 밀화, 저전력 소형화, 집적화, 다기능화 기술력을 앞세운 고부 가가치의 고기능 센서로 시장을 공략하고 있으며, 국내 업체 들은 가격 경쟁력이 높은 제품을 앞세워 주도권 경쟁을 펼치고 있다.

산업용 로봇 = 1조원, 인간–로봇 협업 가능해진다

우리나라 산업용 로봇 시장 규모는 약 1조원에 이르며 그중 첨단 제조업용 로봇과 초정밀 로봇이 1,200억원 시장을 형성 하고 있다. 제조업 분야에서 로봇 사용 밀집도가 세계 5위 안 에 들어갈 정도로 우리나라 제조산업은 일반 금속 분야를 기본 으로 자동차, FPD, 전기·전자, 반도체 산업 분야까지 균형 있 게 발달하고 있어 로봇 수요도 더욱 증가할 것으로 예상된다.

최근엔 스마트폰 등 ICT 시장이 더욱 커짐에 따라 스마트폰 코팅 수직다관절 로봇과 같은 새로운 제품을 개발하여 신시장 을 공략하는 업체들도 늘고 있다.

자동화 장비로써 원활한 동작을 위해 새로운 기술도 시도되 고 있다. 셀 생산 방식의 작업 현장에서 로봇들의 협조는 단순 작업 반복이 아닌 인간의 작업 지능과 로봇의 제어 성능을 결합한 인간–로봇 협업 기술이 적용되고 있다. 또한 로봇이 센 서 입력 정보에 입각하여 자신의 작업 경로를 일정 동작 범위 내에서 자동으로 수정하는 감각제어 및 적응제어 기술이 응용 되고 있다.

PLM = 6,200억원 제조 기반 CAD 영역 넘어 산업군 다각화

PLM이 우리나라에 도입된 지 10년 만에 시장 규모는 약 6,200억원으로 성장했다. 자동차 및 전기·전자 분야에서 가 장 성숙도가 높고, 중공업 부문에서도 본격적인 도입이 가시 화되고 있다.

최근에는 제품개발 분야의 경쟁력을 높이고자 중소기업에 서도 PLM 시스템 구축에 관심을 기울이고 있다. 때문에 중소 기업에 특화된 제품 수요가 지속적으로 증가하고 상황이다.

PLM은 또 제조 기반의 전통적인 CAD 시장에서 그 영역을 확장해 나가면서 소비재, 의류, 유통, 생명과학 등 보다 다양 한 산업군으로 확대 적용될 움직임을 보이고 있다. 그뿐만 아 니라 데이터 공유에만 그치는 PDM을 넘어 제품의 전 생명주 기를 관리하고 프로세스를 지원하기 위한 제품들이 고객의 요 구에 맞춰 출시되고 있다.

2011년은 PLM 시장의 다변화가 본격화된 시점이다. 기존 의 제조업 중심의 PLM을 넘어서 소비재, 하이테크, 3D를 다 양한 분야에서 PLM 솔루션 도입이 가속화되고 매출이 일어 나고 있으며 풍력, 원자력 등의 에너지 분야에서 PLM 수요가 많이 증가할 것으로 예상된다.

머신비전 = 6,000억원, GigE 카메라 고성장

머신비전은 반도체, PCB, LCD 등 장치산업에서 검사라인 에 도입이 활발해지고 있다. 최근엔 휴대폰 카메라 모듈과 터 치 필름 분야의 수 검사 부분에 머신비전의 도입이 적극 검토 되고 있다. 이처럼 머신비전은 IT 분야의 성장과 함께 시장 규 모도 폭발적으로 증가해 약 6,000억원에 이르고 있다.

최근엔 머신비전, 모션, 아날로그 입출력, 디지털 입출력 기 능을 단일 임베디드 플랫폼에 통합이 가능한 시스템이 새롭게 등장하고 있으며, 여러 가지 다양한 검사 기능을 함께 어울려 검사할 수 있는 복합적인 비전 장비를 선호하는 추세로 바뀌 고 있다.

GigE 카메라 등장으로 프레임 그래버에 대한 수요도 증가 하고 있다. GigE 카메라는 뛰어난 영상 품질, 높은 대역폭, 케 이블 길이의 유연성 등으로 좋은 품질을 확보할 수 있어 많은 수요를 차지할 것으로 예상된다.

서보 = 2,700억원, 고속·고사양화로 영역 확대

우리나라 서보 업계는 FPD와 반도체 산업 투자 규모 증가 로 큰 성장을 일궈내며 시장 규모는 약 2,700억원에 이를 것 으로 예상된다. 지난해에는 FPD, 반도체, 태양광, 2차전지, 전자, 자동차, 철강, 수처리 산업 등에서 꾸준한 서보 수요가 있 었고 올해 역시 두 자릿 수 성장을 기대하고 있다.

최근 서보 시장은 메이커 전용 통신 방식의 제품군으로 발전 하는 중이며, 제품의 소형화·고사양화 추세가 두드러지고 있 다. 또한 전통적인 시리얼 방식의 필드버스 애플리케이션 방식 에서 점차 이더넷 방식의 통신 프로토콜을 사용하는 모션 컨트 롤 애플리케이션 영역으로 확대고 있는 점도 특징이다.

PLC = 2,400억원, 이더넷 지원 등 빠르게 진화

PLC 시장은 FPD와 반도체 산업이 업계 매출의 과반수를 주 도하고있으며자동차, 전기전자, 태양광, 2차전지, 수처리, 발전 소 등에서 상당한 성장세를 보였다. 이들 산업의 전반적인 투자 가증가하면서PLC 시장규모는약2,400억원에이르고있다.

최근 PLC는 고속화·대용량화·정보화 증가 추세, 기능의 통합, 사용자 친화적 인터페이스, 고속 네트워크, 네트워크 표 준화, 진단 기능 향상, 에너지 절약 등의 기술적 특징이 두드 러지고 있다. 또한 중대형 PLC에서만 제공되던 이더넷, 모션 제어, PID 등이 추가되고 가격은 다운된 소형급 PLC가 시장 에서 좋은 반응을 얻고 있다.

그뿐만 아니라 세이프티용 PLC와 일반 공정 제어용 PLC를 일체화시켜 원가를 절감하고 보안 및 안전성을 강화하기 위한 업계의 움직임도 눈에 띄고 있다.

감속기 = 2,300억원 고성능·고정밀로 미래 시장 주도

자동차, 선박, 중장비 등 전통 산업에서 널리 사용되던 감속 기는 이제 산업용 로봇을 비롯한 자동화 설비, 정밀기계, 의료 기기 등 첨단 산업 분야에까지 그 수요가 확대되면서 영역을 넓히고 있다. 감속기 시장 규모 또한 약 2,300억원에 이른다.

현재 우리나라 산업용 기기의 성능이 높아지면서 점차 정밀 제어에 대한 요구가 더욱 높아짐에 따라 감속기에도 고성능· 고정밀 바람이 불고 있다. 일부 업체들은 감속기의 소형화, 정 밀화, 저소음화, 저에너지화등을위한기술개발에주력하고있 으며이들제품이국내시장에서높은점유율을확보하고있다.

특히 최근 환경 문제가 대두하고 있는 상황에서 병원 등에 열전병합용 설비 수요가 급증하고 있어 열전병합용 소형기어 감속기는 향후 유망 상품으로 부각될 전망이다.

산업용 통신망 = 1,500억원 공장 IT화 붐타고 영토 확장

업계에 따르면 올해 우리나라 산업용 통신망 시장 규모는 약 1,500억원을 기록할 것으로 예측된다. 공장의 IT화 붐을 타 고 산업용 이더넷을 포함한 필드버스가 프로세스 자동화, 공 장 자동화, 고장 안전, 모션 제어 영역에 이르기까지 응용 범 위를 넓히면서 빠르게 급성장하고 있는 것이다.

가장 많은 레퍼런스를 확보한 프로피버스/프로피넷은 철 강·자동차·반도체·철도·조선·수처리 등 다양한 산업군 에서 사용되고 있다. EtherCAT 또한 개방형 이더넷 기반의 산업용 통신망으로써 LCD·반도체·제약 분야에 적용되고 있으며, CC-Link, Ethernet/IP, 파운데이션 필드버스 등도 자동차·LCD·태양전지 등 산업 분야에 폭넓게 쓰이고 있다.

최근에는 무선통신 기술의 성능과 신뢰성이 향상되고 노드 당 가격이 저렴해지면서 무선통신 기술을 이용한 필드버스 연 구들이 활발히 진행되고 있다.