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'국내 첫 라이다(LiDAR) 상장기업'으로 주목받는 스타트업이 있다. 자율주행 차량용 라이다 전문기업 '에스오에스랩(SOSLAB)'이다. 창업 8년차인 이 회사는 'CES 혁신상'을 비롯해 국내외에서 손꼽히는 기술 시상식을 휩쓸었다. 라이다 기술의 양과 질을 모두 인정받은 곳이다.

라이더(LiDAR, Light Detection and Ranging) 기술은 자율주행기술의 핵심 중의 핵심으로 꼽힌다. 라이다는 광센서의 일종으로 대상물에 레이저를 쏘고, 그 반사광을 계측하여 대상물까지의 거리와 형태를 측정하는 기술이다. 자율주행차의 ‘눈’으로 불린다. 

에스오에스랩은 주력 사업인 자율주행 시장이 개화하기 전까지 충분한 매출을 낼 수 있도록 로봇, 산업안전장치 등 여러 먹거리도 발굴해 놓았다. 그 결과 지난해 41억원의 매출을 올렸고, 올해는 160억원으로 늘어날 전망이다.

에스오에스랩의 이용이 이사는 “고정형 라이다는 현재 글로벌 시장에서도 유일하게 양산하고 있으며, 기술력 측면에서 경쟁사들을 앞서고 있다”고 밝혔다.

이 이사는 “자율주행 자동차 시장의 개화가 늦어지고 있지만, 유수의 자동차 메이커 및 부품사들과 협업을 진행해왔다”며 “시장만 형성되면 폭발적인 성장이 기대된다”고 강조했다.

 

- 에스오에스랩은 라이다 전문 기업으로 알고 있는데 라이다는 어떤 기술 기반의 제품입니까?

“에스오에스랩은 라이다라는 3D 비전 센서를 공급하고 다양한 솔루션을 제공하는 회사입니다. 라이다는 레이저 빛을 이용해 대상 물체까지의 거리를 계측하는 센서입니다. 최근에는 소자 기술이 발달함에 따라서 이러한 계측 과정들을 실시간으로 할 수 있게 되었습니다. 따라서 마치 카메라 영상처럼 주변 공간에 대한 3차원 공간 정보를 실시간으로 획득할 수 있게 해줍니다. 그래서 자율주행이나 로봇과 같은 다양한 산업 현장에서 무인 시스템들이 좀 더 고도화될 수 있도록 해주는 것입니다.”

- 라이다도 2D가 있고 3D가 있고 고정식이 있고 이렇게 다양한 종류가 있던데 자세히 설명해 주십시오.

“우선 찍고 있는 데이터의 해상도에 따라 라이다를 크게 3D와 2D로 분류할 수 있습니다. 2D 라이다 같은 경우에는 이미 성숙한 센서 시장입니다. 단일 채널로 앞에 물체가 있는지 등을 단순하게 감지하는 센서입니다. 주로 공장에서 이동 로봇들을 자동화하거나 충돌을 방지하는 단순한 시스템에 사용됩니다. 2D가 한 채널의 데이터를 감지한다면, 최근에는 16채널, 32채널 등 더 많은 채널들을 동시에 찍을 수 있는 3D 라이다 센서들이 개발되고 있습니다.

고해상도 3D 라이다의 경우, 주변 환경에 대한 3차원 정보가 더 자세하게 들어오기 때문에 단순히 물체가 앞에 있다, 없다가 아니라 감지된 물체가 사람인지 자동차인지 아니면 어떤 구조물인지까지도 AI 기술과 접목해서 분류할 수 있습니다.”

- 16채널 라이다는 레이저 빛 16개를 한 번에 쏘는 것입니까?

“그렇습니다. 10여 년 전 벨로다인이라는 기업이 최초로 라이다를 만들었을 때 한 번에 몇 개 채널을 쓰느냐에 따라서 해상도를 구분했던 것이 기준이 돼서 32채널, 64채널과 같이 부르기도 했습니다. 그런데 최근에는 이미징 센서 소자가 발달함에 따라서 192X56 채널을 동시에 찍기도 합니다.”

- 에스오에스랩의 3D 라이다는 채널이 몇 개입니까?

“우리가 양산하고 있는 3D 제품은 56채널을 갖고 있습니다. 수평 화각으로는 192개의 레이저를 동시에 쏘고 있기 때문에 192X56, 약 1만 포인트 정도 되는 데이터를 실시간으로 1초에 20번씩 찍고 있습니다. 굉장히 빠른 속도로 레이저가 왔다 갔다 하면서 주변 환경에 대한 3차원 데이터를 스캐닝하는 것이죠.

에스오에스랩의 강점은 단순히 소자들을 사와서 융합만 하는 SI 업체가 아니라, 반도체 칩을 직접 설계하고 있다는 점입니다. 고정형 라이다 구조에 가장 최적화된 해상도의 레이저 칩을 설계하고 칩과 잘 맞는 이미징 센서를 같이 사용해서 192X56의 고해상도 채널들을 직접 다 제어할 수 있습니다.”

- 이미지 센서가 따로 있다는 말씀인가요?

“카메라 같은 경우에는 이미징 센서만 갖고 영상을 취득하는 패시브 타입의 센서라고 하는데 주변에서 들어오는 빛을 수신하는 형태입니다. 반면 라이다는 빛을 직접 쏘는 레이저 파트와 그 빛을 수신해서 영상으로 만드는 이미징 센서 파트로 나뉘어있습니다. 이 두 소자의 스펙이 잘 맞고 정렬이 되어야 고해상도의 데이터를 얻을 수 있습니다.”

- 제품군을 보면 ML 시리즈와 GL 시리즈가 있던데 어떻게 다른가요?

“ML은 3D 라이다 제품이고 GL은 2D 라이다 제품입니다. 회사가 시작했을 때는 3D 라이다에 대한 기술이 개발되는 단계였고 2D 라이다는 이미 성숙한 시장이었기 때문에 2018년도부터 2D 라이다 센서를 반도체 공장의 웨이퍼 운송 장비를 타깃으로 개발해서 만들기 시작했습니다. 그것을 기반으로 캐시카우를 먼저 만들었고 그동안 쌓아온 3D 기술력이 경쟁력을 갖추게 되면서 작년부터 3D 라이다 제품도 확장해가고 있습니다.”

- 3D 고정형 라이다와 3D 기계식 라이다는 어떻게 다른가요?

“레이저는 직진하는 성질을 가지고 있기 때문에 이 방 전체를 촬영하려면 레이저를 원하는 방향으로 움직여주는 스캐닝 기술이 필수입니다. 과거에는 레이저에 모터를 달아서 회전시키는 스피닝 방식을 썼습니다. 통상 1세대 라이다라고 하는데 초창기에 굉장히 높은 해상도와 정확도를 가지고 시장에 많이 보급되었습니다. 문제는 모터가 직접 회전을 하다 보니 2~3년이 지나면 성능이 현저히 떨어지는 내구성 문제가 발생했습니다. 또 모터 안에 레이저 소자를 많이 집적해야 더 높은 해상도의 데이터를 얻을 수가 있는데 가격도 비싸고 물리적으로 작게 넣을 수 있는 데에 한계가 있었습니다. 세 번째 문제로 돌아가는 구조이다 보니 양산 관점에서 부품수도 매우 많고 정렬 과정도 굉장히 복잡합니다. 그래서 1세대 라이다가 많이 쇠퇴했습니다.

고정형 라이다는 3세대 라이다라고 부르는데 반도체 칩 하나, 이미지 칩 하나, 그리고 렌즈 2개를 결합한 단순한 구조라 소형화에 유리하고 반도체나 PCB 기판 생산 장비로 생산할 수 있어서 생산성과 비용 절감 효과도 있습니다. 당연히 내구성이나 안정성 측면에서도 아주 유리한 기술입니다.”

- 고정형이면 한 방향만 찍을 수 있는 것 아닙니까?

“에스오에스랩에서는 현재 120도, 35도 화각을 커버하는 센서를 양산하고 있습니다. 고정형이라서 레이저 소자 자체가 움직이지는 않지만, 광학 설계된 렌즈가 부착되어 있어서 필요로 하는 만큼의 화각들을 모두 커버하고 있습니다. 중요한 것은 빛을 조사하는 레이저 모듈의 성능에 따라 라이다의 측정 거리나 정확도 등이 결정됩니다.”

- 나스닥에 상장되어 있는 해사이, 오스터, 또 프랑스의 발레오, 이스라엘의 이노비즈 같은 회사들이 경쟁사인 것 같습니다. 이 회사들은 모두 기계식 라이다만 만드는 것으로 나오는데 맞습니까?

“지금 상장사로서 고정형 라이다를 양산하고 있는 기업은 아마 에스오에스랩이 유일한 것 같습니다. 앞에 언급하신 글로벌 라이다 기업들은 1세대의 스피닝 방식을 조금 개선해서 레이저 소자를 직접 돌리는 대신 거울을 돌리는 2세대의 미러 방식을 이용한 제품들을 생산합니다. 성능적으로 다양한 산업군에 꽤 만족스러운 성과들을 내고 있고 또 생산성 측면에서 크기도 작고 비용도 절감할 수 있는 구조라서 현재 가장 보편화된 라이다입니다. 다만 여전히 소형화에 한계가 있고 거울이 회전하는 구조여서 충격에 매우 약하다는 문제를 갖고 있습니다.

고정형 라이다를 만드는 기업으로 어스터라는 회사가 있습니다만, 아직 제품을 출시하지 못하고 있고, 이스라엘의 옵시스라는 기업도 만들고 있는데 성능이나 기술력 측면에서도 에스오에스랩에 미치치 못하는 것 같습니다.”

- 에스오에스랩의 사업 분야를 보면 크게 인프라와 모빌리티로 나뉘어 있는데 매출 비중은 어떻게 됩니까?

“현재는 인프라의 비중이 조금 많은 상황입니다. 모빌리티 분야가 인프라의 2/3 수준입니다. 자율주행에 대한 기대가 2019년부터 많았지만, 현재는 일정이 조금씩 밀리고 있는 상황이라 자율주행 자동차의 핵심 부품 중 하나인 라이다 시장 또한 늦춰지고 있습니다.

모빌리티 시장의 하나는 배달 로봇이나 서빙 로봇 같은 로봇 시장인데 이 시장을 적극 공략하고 있습니다.

인프라 같은 경우에는 이미 가까이 와 있습니다. 특히 산업안전 같은 경우에는 산업 현장에 있는 다양한 중장비들, 특히 무인화된 중장비들에서 안전을 보장하는 센서로서 라이다 센서가 AI 기술과 함께 들어가고 있습니다.

이외에도 라이다를 설치해서 이동하는 차량의 데이터 정보들을 모으고 싶다는 니즈나 현장에서 경계 감시 모니터링을 하겠다는 요구가 많아서 인프라 쪽에서 매출이 더 크게 일어나고 있습니다.”

- 인프라 쪽에는 어떤 경쟁사가 있습니까?

“인프라 쪽에 진입하려면 어떤 기술이 필요한지를 먼저 말씀드려야 할 것 같습니다. 라이다라는 센서가 아직 카메라에 비해서는 다소 생소하고, 데이터 자체를 다루는 것도 익숙하지 않습니다. 그래서 보통 라이다 센서만 있어서는 시장에서 경쟁이 되지 않죠. 라이다 센서와 그것들을 융합할 수 있는 SI(System Integration) 기술력, 그리고 현장에 맞는 정보를 가공하고 서비스할 수 있는 솔루션 기술력이 함께 필요합니다. 글로벌 라이다 기업들의 경우, 자체적으로 모두 하는 경우도 있고, 라이다 솔루션만 하는 업체와 파트너십을 맺어서 진행하는 경우도 있습니다”

- 국내 상황은 어떤가요? 경쟁사가 없나요?

“국내에도 라이다 솔루션 쪽을 타깃으로 해서 산업안전시장이나 다양한 시장을 두드리고 있는 업체들이 있습니다. 하지만 국내에서 라이다를 직접 개발하고 생산하는 업체는 저희가 유일합니다. 이는 가격 경쟁력뿐만 아니라 기술 대응에 대한 경쟁력도 의미합니다. 또 솔루션 사업부에서는 고해상도 3D 데이터를 활용하여 사람과 차량을 식별하고 위험 상황을 알려줄 수 있는 AI 소프트웨어 기술을 접목하고 있습니다. 이를 통해 현장마다 특화된 솔루션을 제공하고 있습니다. 라이더만 하는 업체도 있고 솔루션만 제공하는 기업도 있지만 이 두 가지를 다 하는 것은 국내에서 저희밖에 없기 때문에 큰 장점이 됩니다.”

- 이태원에서 발생한 사고를 예방할 수 있는 솔루션이 있다면 좋았을 것입니다. 사람이 많이 모이는 곳에서 위험을 경고할 수 있는 기술이 있었으면 좋겠다는 생각이 듭니다. 이런 솔루션이 가능할까요?

“가능합니다. 라이다 기술은 어떤 영역에 얼마나 많은 사람이 밀집해 있는지를 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있습니다. 동시에 카메라와는 다르게 사람의 움직임이나 행동 패턴까지 분석이 가능하지만 개인 정보를 식별할 수는 없어서 프라이버시 측면에서도 안전합니다. 그래서 여러 지자체나 기업들에서 이런 기술을 도입하려는 시도가 많고 우리와 함께 POC(Proof of Concept)도 진행 중입니다.”

- 기존 라이다의 가격이 워낙 비싸다는 얘기를 들었습니다. 예를 들어, 벨로다인 센서는 1억 원이 넘는다고 하는데, 에스오에스랩의 라이다 센서 가격은 어느 정도인가요?"

“많이 저렴해졌습니다. 예전에는 벨로다인 128채널 센서가 1억 원 정도였지만, 불과 3~4년 사이에 시장의 니즈가 많아지고 생산 물량이 많아짐에 따라 몇 백만 원 수준까지 내려왔습니다. 자동차 시장이나 로봇 시장에서 몇 만 대, 몇 십만 대씩 대량 생산하게 되면 100만 원 이하로 떨어질 가능성도 충분히 있습니다.”

- 라이다 센서의 성능의 우수성은 어떻게 판단할 수 있습니까?

“얼마만큼 먼 거리를 찍을 수 있느냐가 중요합니다. 자율주행 같이 야외 환경에서 사용되는 라이다는 최대 200m 정도까지 찍을 수 있어야 합니다. 실내에서 쓰는 2D 라이다 같은 경우에는 5m에서 30m 수준으로도 충분히 커버할 수 있습니다.

두 번째는 화각입니다. 한 번에 볼 수 있는 영역이 얼마나 넓으냐에 따라서 처리할 수 있는 데이터의 양이 다르기 때문에 3D 같은 경우, 기존에는 360도 형의 라이다를 선호했습니다. 그런데 자동차도 그렇고 로봇도 그렇고 사실 360도를 다 볼 필요가 없습니다. 그래서 최근에는 120도 정도 화각의 3D 라이다 제품들이 많이 나오고 있습니다. 2D 같은 경우에는 보통 180도 정도를 커버해서 로봇의 앞뒤에서 충돌을 감지할 수 있도록 하고 있습니다.”

- 올해 매출 목표는 얼마입니까?

“올해 목표는 160억 원입니다. 1분기에 22억 원의 매출을 올렸고 하반기에 많이 늘어날 것 같습니다.”

- 작년에 41억 원 매출이었는데 올해 160억 원이면 4배입니다. 어떻게 확대할 계획인가요?

“우선, 인프라 시장에 대해 말씀드리자면, 한 번 라이다 센서를 설치하게 되면 몇 백 대에서 몇 천 대까지 수요가 발생하는데 실제로 공고가 나오고 있는 단계입니다.

자동차 시장에서도 저희 센서를 직접 구매해 양산품으로 검토 중인 제조사들이 많습니다. 개발비를 지불하고 맞춤형 센서를 개발해 달라는 글로벌 업체들의 요청도 늘어나고 있습니다. 그래서 샘플 판매와 직접 개발을 통한 매출이 발생하고 있습니다.

로봇 시장도 작년과 올해 계속해서 관심이 높아지고 있으며, 다양한 로봇들이 생산되고 있습니다. 로봇에 들어가는 라이다 센서도 몇십 대에서 몇천 대까지 수요가 있고 고객사별로 맞춤형 센서를 개발하고 있습니다.”

- 앞으로 10년 뒤의 회사의 어떤 모습을 생각을 해보면 자동차 쪽이 성장해야 될 것 같은데 어떻게 보십니까?

“당연히 자동차 시장이 열리는 시점이 매출이나 성장세가 폭발적으로 커지는 시점이라고 생각합니다.

그런데 인프라 부문도 매년 꾸준히 성장하는 사업군입니다. 쉽게 생각하면, CCTV 카메라가 AI 기술과 결합해 얼굴 인식과 움직임 추적 같은 기능을 제공하고 있죠. 라이다도 이러한 시장에서 큰 장점을 가지고 있기 때문에 성장의 기회가 있습니다. 2027년까지 이 시장이 커질 것으로 기대하고 있습니다.

자동차 시장도 시기가 다소 지연되고 있지만 결국 열릴 것입니다. 시장만 개화되면 최소 1만 대에서 10만 대까지 수요가 생기기 때문에 매출 증대가 가능합니다. 특히 대량생산으로 센서 단가도 낮출 수 있어 가격 경쟁력과 사업 확장 측면에서도 유리해집니다.”

- 그러면 자동차 시장이 열리는 시점을 언제로 보고 계십니까?

“자율주행 전문가들이 2024~2025년 정도로 예상했었습니다. 그런데 지연되고 있죠. 그 사이에 상장했던 글로벌 라이다 기업들이 폐업하는 사례도 있었습니다. 에스오에스랩이 처음에는 패스트 팔로어였지만, 작은 규모에서 시작해 5년 정도 의미 있는 사업을 유지하면서 시장을 기다릴 수 있는 상황이 되었습니다.

시장 동향을 보면, 2022년까지 국제 자동차 박람회에서 많은 라이다 회사들이 기술과 성능을 홍보했었죠. 그런데 작년과 올해 박람회를 보면, 자동차 회사들과 언제 양산을 시작하기로 했다든지, 몇 만 대를 팔았다든지, 몇 개의 자동차에 라이다를 공급했다든지 하는 얘기를 많이 하고 있습니다. 중국 시장이 먼저 시작했지만, 이제는 최상급 메이저 자동차 제조사를 제외한 많은 회사들이 레벨 3 자율주행을 가능하게 하는 라이다를 양산 차량에 탑재하고 있습니다.”

- 테슬라는 이미지 센서로 자율주행을 구현하고 있는데, 다른 자동차 기업들이 라이다를 꼭 써야 하는 이유는 무엇일까요?

“기술적인 측면에서 보면, 카메라 영상은 AI 알고리즘을 통해 추론하는 방식입니다. 반면, 라이다는 빛을 쏴서 물리적으로 계측하는 방식이죠. 예를 들어, AI가 0.01%의 확률로 사람이나 차량을 인지하지 못하더라도, 라이다는 그 존재를 확실히 측정할 수 있습니다. 이렇게 되면 차량이 급제동하거나 정지할 때 더 안전하게 대응할 수 있습니다.

레벨 2에서 레벨 3로 넘어가는 데 가장 큰 허들은 법적 책임 문제입니다. 하지만 라이다 센서를 사용하면 사고율이 줄어들고, 그에 따른 이익이 더 커질 것입니다. 지금은 라이다가 카메라나 레이더보다 비싸지만, 대량 생산이 이루어지면 가격 경쟁력도 확보할 수 있죠. 것입니다. 앞으로는 라이다가 자율주행 자동차의 필수 센서가 될 것입니다.”

- 현재 고급차들에 레이더만 있는 경우가 많은데, 라이다도 함께 탑재될 가능성이 높다는 말씀이군요?

“맞습니다. 자율주행 기술을 서비스하는 방식에는 테슬라처럼 개인용 차량을 만드는 방법과, 로봇 택시나 물류 자동화 같은 공유 차량의 형태가 있습니다. 테슬라는 현재 시장에서 공급 가능한 가격의 제품으로 최고의 기술력을 선보이고 있습니다. 반면, 로봇 택시 서비스 업체들은 비용에 상관없이 자율주행 플랫폼을 확보하려고 합니다. 이미 로봇 택시 기술은 사람보다 훨씬 안전하게 운전할 수 있음을 입증했습니다. 하지만 이 기술이 개인용 차량에 적용되려면 가격 경쟁력과 유지 관리 측면에서 안정화가 필요합니다. 시간이 걸리겠지만, 기술적으로는 충분히 가능하다고 봅니다.”

- 보통 자동차 회사의 신차 개발 기간을 보면, 지금 샘플 대응을 시작하면 실제 양산에 들어가는 데까지 3~4년 정도 걸리죠?

“많이 빨라졌다고는 해도 보통 양산에 들어가는 데까지는 한 4년 정도의 사이클이 있습니다.”

- 지금 그렇게 대응하고 있는 곳이 있습니까?

“국내 1순위 업체들과 2019년도부터 협업을 진행해오고 있습니다. 현대모비스, SL, 만도 같은 회사들과 초기 설계 단계부터 개발을 함께 진행하고 있습니다. 또한, 이 기업들이 가지고 있는 기존의 고객사들을 대상으로도 프로모션을 진행 중입니다. 올해 초 CES에서는 자동차 램프 안에 넣을 수 있을 정도로 작아진 라이다를 공개했습니다.”

- 램프에 라이다를 넣어서 자율주행에 쓴다는 것이죠?

“그렇습니다. 라이다의 설치 위치에 대해 자동차 업체들이 고민이 많습니다. 현재 360도 라이다는 양산용 차량에서 거의 탈락했습니다. 주로 검토되는 위치는 윈드실드 안쪽, 전면 범퍼, 측면이나 후면 램프 쪽입니다. 저희 고정형 라이다는 작아서 램프 안에도 들어갈 수 있습니다.”

- 램프에 라이다 4개가 들어가는 것인가요?

“상황에 따라 다르지만 자율주차를 포함해 모든 주행을 다 하려면 후면까지 커버해야 해서 램프 4개로 전 방향을 커버하는 구조로 설계되고 있습니다.”

- 자동차에 들어가는 부품들은 특정 규격을 준수해야 하는데, 준비가 되어 있나요?

“준비 중입니다. 2~3년 전부터 독일의 전문 컨설팅 업체와 함께 ISO 26262 인증을 준비하고 있습니다. 이 프로세스가 보장되어야 자동차 부품으로서의 준비가 완료됩니다.”

대담 : 한주엽 전문기자
정리 : 손영준 에디터
촬영 편집 : 신일범 프로