한국생산기술연구원(KITECH)과 한국표준과학연구원(KRISS), 고려대학교 백세웅 교수 연구팀, 주식회사 QRAD는 한국지능정보원(NIA) 양자 정보통신·지원기술 사업화 발굴 사업을 통해 '자율주행차량용 단파적외선대응 초고감도 라이다 센서 개발' 과제를 수행하고 있다.
라이다(LIDAR)는 적외선을 활용해 주변 환경을 인지하는 자율주행차량의 '눈' 역할을 하는 핵심 부품으로, 자율주행 기술의 안전성을 결정짓는 핵심 요소다.
기존 라이다 기술은 근적외선 영역대(750~1200nm)를 사용하지만, 이 빛은 인체의 눈에 영향을 줄 가능성이 있어 출력 강도가 제한된다. 이를 극복하기 위해 안구에 미치는 영향이 매우 적고 더 강한 광원 사용이 가능한 단파적외선 영역대(1200~1700nm)를 활용하는 라이다 기술 개발이 필수적이다.
KITECH 컨소시엄은 본 과제를 통해 단일 광자를 감지할 수 있는 초고감도 센서인 SPAD(Single-Photon Avalanche Diode)를 활용해 기존 대비 민감도가 향상된 단파적외선 대응 초고감도 센싱 기술을 개발 중이다.
주관기관인 KITECH은 자율주행차량용 단일 광자 검출기 및 라이다 제작과 실증을 목표로 KRISS에서 단일 광자 검출기와 라이다의 특성 평가를 수행하고, QRAD는 검출기 회로와 라이다 구동 회로 개발을 담당하고 있다. 또한, 고려대는 기존 라이다 센서에 사용되는 고가의 InGaAs 소재를 대체할 수 있는 새로운 소재 발굴을 통해 기술의 경제성과 효율성을 확보할 예정이다.
올해 차량에 적합한 소형 초고감도 센서 개발 및 물리적 특성 평가를 위한 기술을 확보했다. 2차년도에는 시제품 개발과 공인시험기관을 통해 실증 평가를 진행하고, 특히 수요처인 현대자동차와 협력을 통해 기존 라이다와 시제품을 비교검증해 상용화를 위한 기반을 구축할 예정이다.
과제는 NIA의 지원 아래 2년 동안 충청남도의 지방비 매칭(국비 1:1) 지원을 통해 양자기술 산업 생태계 발전과 지역경제 활성화를 추진하여 차세대 라이다 기술 개발에서 국내 산업의 글로벌 경쟁력을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.
박지성 기자 jisung@etnews.com
