소개
기존의 단단한 유리 커버 대신 유연하고 필름 기반 또는 플라스틱 기판을 사용하는 비유리 정전용량형 센서 모듈 시장이 빠르게 성장하고 있습니다. 이러한 센서는 무게, 굴곡성, 견고성, 곡면 형태, 그리고 비용 효율적인 제조(롤투롤 또는 필름 증착) 측면에서 유리 기반 시스템보다 우수합니다. 주요 성장 동력은 가전제품(스마트폰, 웨어러블, 태블릿), 자동차(터치 인터페이스, 제스처/햅틱 컨트롤), 산업 자동화, 그리고 헬스케어(터치/제스처 센서, 환자 모니터링)입니다.
비유리 정전용량 센서 시장은 2025 ~2031년 예측 기간 동안 6.9%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.
성장 전략
소재 혁신 및 폼팩터 유연성 : 견고한 유리부터 플라스틱, 폴리머 또는 필름 기반 정전식 기판까지, 디스플레이, 폴더블 폰, 웨어러블 기기의 곡률 확장을 가능하게 합니다. 보고서에서는 유연한 센서와 소형화 추세를 강조합니다.
신흥 및 고성장 시장에 집중 : 자동차 내장재(터치 패널, 스티어링 휠 컨트롤), 스마트 홈/IoT 기기, 헬스케어 웨어러블, 산업용 인터페이스가 성장 시장입니다. 자동차 및 헬스케어 부문은 가전제품보다 더 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
통합 및 통합: 기업들은 상호 보완적인 센싱 기술(예: MEMS, 압력 센싱, 제스처 센싱)을 인수하여 통합 센싱 포트폴리오를 구축하고 있습니다. 예를 들어, 한 선도 기업은 자사의 입지를 강화하기 위해 다른 기업의 MEMS 센서 사업을 인수했다고 발표했습니다.
비용 최적화 및 대량 생산: 정전용량 센서 및 플렉서블 전자기기 기반 필름의 대량 생산을 통해 단위당 비용을 절감할 수 있습니다. 취성 유리 기판에서 유리 기판으로 전환하면 파손 위험이 줄어들고(내구성 향상) 더 얇은 소자 적층이 가능합니다.
차세대 감지 기능을 통한 차별화: 힘 감지, 근접/제스처 감지, 노이즈 차단 프런트엔드, 멀티 터치/호버 기능을 통합하여 향상된 사용자 경험과 새로운 응용 분야를 제공합니다. 예를 들어, 정전식 터치 기반의 힘 감지나 열악한 환경에서의 노이즈 차단 아키텍처 구현이 가능합니다.
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미래 트렌드 및 기회
유연하고 접을 수 있으며 곡선형 형태 요소: 점점 더 혁신적인 장치 디자인(접이식 휴대폰, 웨어러블, 내장형 스마트 표면)을 통해 비평면 표면에 매핑할 수 있고 유연한 통합을 수용하는 센서가 주목을 받을 것입니다.
비접촉식 & 제스처 인터페이스: 정전식 센서는 단순한 터치를 넘어 근접 감지 및 제스처 감지(호버링, 비접촉)로 전환되고 있으며, 위생에 민감한 환경(헬스케어, 공공 표면)과 자동차 내부에서 강력한 관련성을 보이고 있습니다.
웨어러블 및 의료 기기: 작고 강력하며 저전력 센서는 웨어러블 및 의료 기기에 특히 적합합니다. 의료 모니터링 분야에서 유리가 아닌 센서에 대한 수요가 점차 증가할 것입니다.
자동차 및 산업 분야의 견고성: 자동차는 많은 보고서에서 성장 산업으로 평가됩니다. 비유리 정전식 센서는 진동, 온도, 굴곡에 대한 견고성이 뛰어나 자동차 및 산업 분야에서 승자가 됩니다.
신흥 지역 및 IoT 구축: 아시아 태평양 지역은 여전히 중요한 제조 허브이자 고성장 시장입니다. 동시에 IoT 기기의 확산은 다양한 폼 팩터와 시장에 걸쳐 센서를 통합할 수 있는 새로운 기회를 창출합니다.
주요 시장 부문
응용 프로그램별
가전제품
자동차
산업 자동화
헬스케어
가전제품
기술로
투영된 정전용량
자기 정전 용량
상호 정전용량
폼 팩터별
유연한 센서
강성 센서
터치 패널
터치스크린
최종 사용 기준
개인용
상업적 사용
산업용 응용 분야
주요 참여자 및 최근 개발 사항
Atmel Corporation: 정전식 터치 센싱 분야의 전통적 선두주자인 Atmel은 모바일 및 핸드헬드 애플리케이션용 AT42QT1040 터치 센서 IC(저전력, 4채널 정전식/근접 센서)를 출시했습니다. 또한, 롤투롤(roll-to-roll) 메탈 메시 기반의 XSense 플렉서블 터치 센서 기술을 출시하여 더욱 얇고 곡선형 디바이스를 구현할 수 있도록 했습니다. 또한, Atmel Automotive는 maXTouch 제품군으로 최대 10인치 화면용 자체 및 상호 정전식 터치스크린 컨트롤러를 출시했습니다.
ST마이크로일렉트로닉스(ST): ST는 센서 제품군을 적극적으로 확장해 왔습니다. 예를 들어, ST는 자동차 및 산업용 센싱 제품군을 강화하기 위해 2025년까지 NXP 반도체의 MEMS 센서 사업 일부를 최대 9억 5천만 달러에 인수한다고 발표했습니다. 또한, 기계식 스위치를 솔리드 스테이트로 대체할 수 있도록 연성 인쇄 회로(PCB) 및 비전도성 패널(플라스틱 포함)용 QST108 정전식 터치 센서 포트폴리오를 출시했습니다. 또한, ST와 파트너사인 필드스케일(Fieldscale)은 STM32 마이크로컨트롤러를 통해 정전식 터치 설계 툴을 도입하여 터치 UI 출시 기간을 단축했습니다.
텍사스 인스트루먼트(TI): TI는 정전식 센싱 사업을 이미 성숙 단계에 접어들었습니다. 2015년에는 노이즈가 많은 애플리케이션에서 60배 더 뛰어난 성능을 제공하는 정전식 센싱 IC 제품군(FDC2214)을 출시하여 자동차, 산업, 소비자 가전 등 실제 환경에서 정전식 센싱을 구현했습니다. 2018년에는 CapTIvate™ 기술을 적용하여 MSP430 마이크로컨트롤러를 확장하여 산업 및 홈 자동화 애플리케이션(예: 석유, 물, 그리스 환경)에서 정전식 터치 및 근접 센서를 결합한 기능을 구현했습니다.
결론
비유리 정전용량형 센서 시장은 역동적인 변곡점입니다. 가전제품, 자동차, 의료 및 산업 분야의 높은 수요와 유연성, 내구성, 비용 효율성을 중시하는 설계 트렌드의 변화로 인해 이 시장은 엄청난 잠재력을 지니고 있습니다. 유연 센서 기판, 멀티센스/제스처 기술, 시스템 통합, 그리고 시장 진출 파트너십에 투자하는 기업들이 유리한 위치를 선점할 것입니다. 하지만 성공은 공급망의 복잡성(전도성 필름, 투명 전극과 같은 소재)을 극복하고, 유리 센서와의 경쟁에서 비용을 절감하며, 다양한 최종 사용자 요구를 충족하기 위한 혁신을 확대하는 데 달려 있습니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
"비유리 정전용량 센서"란 무엇인가요?
이러한 센서는 단단한 유리 커버나 기판에 의존하지 않는 정전용량형 센서(터치, 근접, 제스처 또는 기타 용도)입니다. 필름, 플라스틱, 폴리머, 유연 기판 또는 기타 소재를 사용하여 유연하고 곡면 표면을 구현할 수 있으며, 일반적으로 유리 기반 센서보다 비용이 저렴합니다.
유리 기반 센서보다 더 인기를 얻고 있는 이유는 무엇입니까?
무게 감소, 유연성(접이식/곡면 기기용), 높은 내구성(유리보다 파손 위험이 적음), 얇은 적층 구조, 그리고 롤투롤(Roll-to-Roll) 또는 유연 기판 공정을 통한 제조 비용 절감 등의 장점을 제공합니다. 또한 웨어러블, 자동차, IoT 기기의 새로운 디자인 구현에도 기여합니다.
어떤 최종 사용 산업이 성장을 주도하고 있나요?
주요 성장 동력은 가전제품(웨어러블, 태블릿, 스마트폰), 자동차 내장재(제스처 컨트롤, 터치 인터페이스), 헬스케어 웨어러블, 스마트 홈/산업용 IoT입니다. 일부 보고서는 자동차를 가장 빠르게 성장하는 시장 중 하나로 꼽습니다.
새로운 기술 동향은 무엇인가?
유연하고 얇은 곡면 센서 및 필름 기반 기판
제스처 및 근접(비접촉) 감지
힘 감지 + 정전식 터치의 통합
혹독한 환경을 위한 노이즈 면역 감지 아키텍처
다중 채널, 다중 터치 및 스택 센싱 통합
주요 참여자는 누구이며, 그들은 무엇을 하고 있나요?
주요 업체로는 Atmel, STMicroelectronics, Texas Instruments(요청에 따라)가 있으며, 그 외 Microchip, Analog Devices, NXP 등이 있습니다. 모두 센서 기술을 개발하고 있습니다. Atmel은 유연한 XSense 및 차량용 터치 컨트롤러를, ST는 MEMS 기반 센서와 정전식 터치 컨트롤러를, TI는 산업 및 홈 자동화를 위한 잡음 내성 및 통합 정전식 솔루션을 제공합니다.
