5년 뒤 2배 커지는 VCSEL 시장, "안드로이드 스마트폰의 ToF 채택이 관건"

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3차원(3D) 센싱과 라이다(LiDAR) 핵심 칩인 'VCSEL' 시장이 5년 뒤 두 배 확대될 것이란 전망이 나왔다. 스마트폰 3D 센싱 채택 여부에 따라 VCSEL 시장 성장세가 변화할 것이란 분석이다.

VCSEL 시장 전망(자료=욜디벨롭먼트)
<VCSEL 시장 전망(자료=욜디벨롭먼트)>

5일 시장조사업체 욜디벨롭먼트에 따르면, 올해 12억달러(약 1조3700억원)로 추산되는 VCSEL 시장은 연평균 13.6% 성장, 2026년에는 24억달러(약 2조7400억원)를 기록할 것으로 예상된다.

VCSEL은 '수직 캐비티 표면 광방출 레이저'를 의미한다. 반도체에서 나오는 레이저 빔이 칩 표면 가운데를 뚫고 수직으로 나오는 방식이다. 측면에서 빛이 나오는 단면 발광 레이저 방식보다 모듈 결합에 유리하다. VCSEL은 스마트폰 비행시간측정(ToF) 센서나 자율주행자동차 라이다 센서에 많이 활용된다. 각 센서에서 발사하는 빛이 VCSEL 칩에서 나온다.

VCSEL 시장 중 스마트폰 등 모바일 비중이 가장 크다. 올해 모바일 분야 VCSEL 시장은 7억9700만달러로 예상된다. 전체 시장 66% 이상을 차지한다. 연평균 16.4% 성장, 5년 뒤에는 17억달러까지 확대될 전망이다.

피에릭 블레이 욜디벨롭먼트 솔리드스테이트라이팅(SSL) 기술·시장 부문 애널리스트는 “안드로이드 스마트폰 제조사의 3D 센싱 모듈 채택이 줄면서 올해는 애플만 VCSEL을 구현하고 증강현실(AR) 애플리케이션을 만들 것”이라면서 “이 때문에 비교적 안정적 시장이 유지될 것으로 보이지만, 안드로이드 스마트폰 제조사와 함께 성장세가 다시 돌아올 수 있다”고 밝혔다.

삼성전자 등 안드로이드 스마트폰 제조사는 최근 ToF 센서 채택을 보류하고 있다. 삼성전자는 2019년 출시한 갤럭시 S10부터 ToF를 적용해오다 2020년 하반기에 출시한 노트 20부터 ToF를 탑재하지 않고 있다. 삼성전자는 아직까지 ToF 적용을 보류하는 것으로 알려졌지만, 향후 탑재 여부에 따라 VCSEL 시장에 긍정적 영향을 미칠 가능성도 있다.

라이다 시장 성장에 따른 VCSEL 수혜도 예상된다. VCSEL 자동차 분야는 올해 110만달러로 비중은 낮지만, 2026년까지 연평균 121.9% 급성장이 전망된다.

루멘텀의 VCSEL 어레이
<루멘텀의 VCSEL 어레이>

한편 VCSEL 시장은 루멘텀과 투식스(IIVI)가 전체 80%를 차지하고 있다.

욜디벨롭먼트는 “두 회사가 VCSEL 제조를 지배하고 있는 구조”라면서도 “그러나 10개 미만 대기업과 다수 중소기업 등 VCSEL 공급업체는 많은 편”이라고 덧붙였다.

권동준기자 djkwon@etnews.com