이 글에서는 국가적으로 중점 개발이 필요한 계측장비를 선정하기 위하여 현행 수입분석의 기본 코드인 HS코드에 근거한 수출입 조사와 한국계측기기연구조합 회원사를 중심으로 업계에서 필요하다고 생각하는 장비를 아래과 같은 기준으로 선정했다.

▶ 수입대체 및 수출효과가 큰 품목

네트웍분석기, FFT분석기, 디지털오실로스코프,RF제너레이터, 펑션제너레이터

▶‌ ‌관련 산업의 발달로 향후 큰 수요가 예측되는 품목

다채널측정기, 타임 인터벌 카운터, 오디오 애널라이저

▶ ‌정부의 중점추진 분야인 녹색 친환경 분야 관련 품목

전력분석기, 광(LED) 특성측정기, 배터리 분석기,SAR Tester

전자계측기란?

전자계측기(electronic instrument)는 전기전자에 관련된 물리량 즉, 전압, 전류, 저항을 기본으로 하여 각종 측정대상물의 물리·화학·전기적 측정치를 수집, 검출, 표시하거나, 이를 바탕으로 제어작용을 하는 기기이다. 과거에는 단품위주였으나 최근에는 Network, IT기술 등이 융합되어 복합시스템화 되고 있다. 

수입대체 및 수출효과가 큰 품목

네트워크 분석기

고주파 대역의 전자부품 및 모듈의 전기적 특성을 측정하는 장비로서, 최근 전기·전자제품의 무선화, 고주파화로 인해 최근 사용이 늘고 있는 장비이다.

네트웍 분석기의 주요 측정 파라메타는 S파라메타(S11, S12, S21, S22), 전압정재파(VSWR), RF파워 측정 및 분석기능 등이 있다.

개발에 필요한 핵심 기술은 GHz대역 신호 측정 및 분석, 고주파 임피던스 측정, 신호처리 및 분석 기술 및 데이터 처리 및 저장, 분석 기능 등이다.

파급 효과 분석

국내 고주파부품 및 제품 시장은 매우 급격하게 수요가 증가하고 있으며, 관련 측정장비 시장도 급격하게 확장되고 있으나, 네트웍분석기는 주로 외국산 업체가 시장을 장악하고 있다. 또한 해당 시장은 고주파 부품의 생산 증가와 GHz대역의 제품 증가로 향후 계속적인 시장 성장이 예상되는 분야로, 고주파 특성 측정 필수 장비이기도 하다.

FFT 분석기

진동, 음향 신호 분석을 위한 장비로서, 시간에 따른 신호의 변화를 고속 푸리에변환으로 고주파 영역에서 분석하는 장비이다. 주요 측정 파라메타는 Vibration, Rotating, Structural, Acoustic 등이다.

개발에 필요한 핵심 기술로는 주파수필터링, A/D 컨퍼터 기술, DSP 처리기술 및 분석 기술, 데이터 처리 및 저장, 분석 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

FFT분석기는 국내 가전, 방송, 음향 산업의 발달과 함께 수요가 증가하는 측정기로, 관련 측정장비는 주로 외국산 업체가 시장을 장악하고 있다. 또한 소음, 진동, 음향 분야의 기본 측정장비로 국내 자동차 시장 및 음향 시장의 발달과 소비자 감성지수의 발달로 국산화가 시급한 품목이다.

디지털 오실로스코프

시간에 따른 입력 신호의 변화를 측정·분석하는 장비로, 전기 진동이나 펄스처럼 시간적 변화가 빠른 신호를 관측한다. 출력은 보통 브라운관에 녹색점으로 영상을 나타내지만, 최근에는 액정화면을 사용하는 전자식이 많다. 주요 측장 파라메타는 주파수, 전압, 진폭, 위상차 등이다.

개발 핵심기술로는 ADC 구동 및 Analog part 설계 기술, DSP 처리 기술 및 분석 기술, DATA 처리 및 저장, 분석 기술, 그리고 System Software와 ASIC 설계기술 등이 있다.

파급 효과 분석

디지털오실로스코프는 전기적 신호가 있는 거의 모든 분야에 사용되는 필수장비로, 현재까지 국내 시장을 외산업체가 거의 장악하고 있다.

국내는 일부 업체가 비교적 낮은 주파수 범위의 오실로스코프를 제작하고 있으나, 고주파 영역의 고가 시장은 외산업체가 대부분을 장악하고 있다.

RF 제너레이터

시간에 따른 각종 고주파 신호를 발생하는 장치로, 고주파 영역의 측정 및 분석을 위한 기본 장비이다. 최근에는 전자제품 및 IT제품의 고주파화로 수십 Ghz대역 이상의 정밀 신호 발생이 매우 중요하다. 주요 발생 파라메타는 주파수, 전압, 진폭 등이다.

개발 핵심기술로는 정밀 주파수 생성 기술, 주파수 필터링, A/D 컨버터 기술, 데이터 처리 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

RF제너레이터는 고주파가 필요한 모든 측정 장비의 기본 장비로, 거의 모든 분야의 전기·전자기기에 사용되는 필수장비이다. 국내는 일부 업체가 비교적 낮은 주파수 범위의 주파수 발생기를 생산하고 있으나, 고주파 영역의 고가 시장은 외산업체가 거의 완전하게 장악하고 있다.

펑션 제너레이터

시간에 따른 각종 형상의 신호를 발생하는 장치로, 전기적 측정을 위한 기본 장비이다. 최근 전자제품 및  IT제품의 고주파화로 Ghz대역 이상의 고속 신호 발생이 매우 중요하다.

주요 발생 파라메타는 펄스파형, 주파수, 전압, 진폭 등이며, 개발 핵심기술로는 정밀 주파수 생성 기술, 주파수 필터링, A/D 컨버터기술, 데이터 처리 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

펑션제너레이터는 전기·전자 측정의 기본 장비로, 거의 모든 영역에서 사용되는 필수장비이다. 국내는 일부 업체가 비교적 낮은 주파수 범위의 주파수 발생기를 생산하고 있으나, 고주파, 다채널 영역의 고가 시장은 외산업체가 거의 장악하고 있다.

관련 산업의 발달로 향후 큰 수요가 예측되는 품목

다채널 측정기

PC기반 또는 독립구동 방식의 다채널 전기·전자 특성 측정 장비로, 과거 데이터 수집기능만 있는 DAQ에 각종 다채널 전기적 측정 모듈이 혼합된 형태의 멀티 측정기가 많이 사용된다. 주요 측정 파라메타는 전류, 전압, 온도, 주파수 등이다.

개발 핵심기술로는 다채널 전압, 전류, 온도 측정기술과 다채널 데이터 처리 및 저장기술 등이 있다.

파급 효과 분석

국내 다채널측정기는 모든 산업 영역에서 매우 다양하게 사용하고 있으며 수요가 계속 증가하고 있다. 하지만 국내 제조업체는 소채널의 정밀도가 낮은 저가제품 위주로 생산된다.

일반적인 전기전자 측정 및 신재생 에너지(태양광, 풍력 등), 전기차등 전력 분석 등 차세대 에너지원의 개발 및 측정에 광범위하게 사용이 예상된다.

타임 인터벌 카운터

시간에 따른 고속신호의 계수를 수행하는 계측 장비로, 전기적 측정을 위한 기본 장비이다. 최근 전자제품 및 IT제품의 고주파화로 Ghz대역 이상의 고속 신호 카운터가 매우 중요하다. 주요 발생 파라메타는 펄스파형, 주파수 등이다.

개발 핵심기술로는 정밀 주파수 생성 기술, 주파수 필터링, A/D 컨버터 기술, 데이터 처리 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

타임 인터벌 카운터는 전기·전자 측정의 기본 장비로, 거의 모든 영역에서 사용되는 필수장비이다. 국내는 일부 업체가 비교적 낮은 주파수 범위의 주파수 발생기를 생산하고 있으나, 고주파영역의 고가 시장은 외산업체가 거의 장악하고 있다.

오디오 애널라이저

음향 신호 분석을 위한 장비로, 주로 수백 kHz 이하의 저주파 영역의 음성 신호를 측정하고 분석하는 필수 장비이다. 주요 측정 파라메타는 주파수, 페이즈 & 에러, 노이즈, 왜곡 등이다. 개발 핵심기술로는 주파수필터링, A/D 컨버터 기술, DSP 처리 기술 및 분석 기술, 데이터 처리 및 저장, 분석 기술 등이 있다.

파급효과 분석

오디오 애널라이저는 국내 가전, TV, IT, 방송 및 음향 산업의 발달과 함께 수요가 증가하는 측정기로, 관련 측정 장비는 주로 외국산 업체가 시장을 거의 장악하고 있다. 또한 가청주파수 대역 음향 분야의 기본 측정 장비로 가전 및 IT 산업의 백업을 위해서의 국산화가 필요한 품목이다.

정부의 중점추진 분야인 녹색 친환경 분야 관련 품목

전력 분석기

다양한 종류의 전력 파라메터를 측정 및 분석하는 장비로, 주로 AC Power의 전기적 특성을 측정, 분석한다.

주요 측정 파라메타는 전류, 전압, 역률, 유효, 무효, FFT 고주파, 상분석(단상, 3상3선, 3상4선) 및 다양한 Graphical 기능 등이다.

개발 핵심기술로는 정밀전압 측정 기술, 정밀전류 측정기술, 고조파 측정 및 분석 기술, 전력 분석용 S/W 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

국내 전력분석기 시장은 대기전력측정 및 신재생에너지 개발 및 사용 증가로 많은 수요가 예산되나, 국내 공급은 정밀도가 낮은 저가제품 위주로 생산된다. 신재생 에너지(태양광, 풍력 등), 전기차 등의 전력 및 전력변화 측정 등에서 경제적 효과가 예상된다.

광(LED) 특성 측정기

조명용 고휘도 LED의 특성을 측정하기 위한 장비로, 광조도, 전광선도, 분광특성, 배광특성을 측정하는 장비이다. 최근 조명용 고휘도 LED 산업은 칩, 패기지, 제품까지 다양한 산업이 성장 단계에 있으며, 관련 제품별 광특성을 측정하기 위한 장비 수요가 함께 증가하고 있다. 주요 측정 파라메타는 광조도, 분광도, 전공선속 등이다.

개발 핵심기술로는 광조도 측정 기술, 분광복사조도 측정 기술, 전광선속 측정 기술, 데이터 처리 및 분석 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

국내 조명용 고휘도 LED 시장은 매우 급격하게 수요가 증가하고 있으며, 관련 측정장비 시장도 급격하게 확장되고 있다. 하지만, 공급은 주로 외국산 업체가 시장을 장악하고 있는 실정이다.

조명용 LED 시장은 향후 급격한 성장이 예상되는 분야로, 기존 점광원 및 형광등은 에너지 효율이 높은 고휘도 LED로 모두 교체가 예상된다.

배터리 분석기

다양한 형태의 2차전지의 전력 파라미터를 측정 및 분석하는 장비로, 주로 배터리 파워의 전기적 특성을 측정, 분석한다. 주요 측정 파라메타는 전류, 전압, 방전특성시험, 충방전 사이클 등이다.

개발 핵심기술로는 정밀 전압 측정 기술, 정밀 전류 측정 기술, 배터리 충방전 사이클 시험, 안전모드 설정 및 설계 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

국내 이차전지 시장은 IT, 하이브리드자동차 및 전기 자동차 분야 등에서 급격하게 수요 증가가 예상된다. 하지만국내 배터리 측정 및 시험 장비 제조업체는 일부 저가제품 위주로 생산한다.

 신재생 에너지(태양광, 풍력 등) 산업의 발달에 따른 에너지 저장 장치 시장 확대에 대응할 것으로 보이며, 하이브리드, 전기차 등 미래 자동차 산업의 발달에 따른 경제적 효과가 예상된다.

SAR Tester

SAR 시험(전자파흡수율시험)은 최근 IT 제품의 고주파화에 따른 인체 영향을 시험하는 것으로, 최근 국제적으로 필수 시험 항목에 해당한다. 주요 측정 파라메타는 전자파흡수율(SAR)이 있으며, 개발 핵심기술로는 정밀 전자파 측정기술, 스캐닝 기술, EMC 신호처리 및 분석 기술 등이 있다.

파급 효과 분석

현재 IT제품은 고속 데이터 전송 필요에 의해 계속적으로 고주파 영역의 주파수를 채택하고 있으며, 관련 고주파의 인체 영향을 측정 및 시험하는 분야가 국제적으로 필수 항목으로 계속 사용될 것으로 생각된다. 현재 거의 모든 측정장비 시장을 외국산 몇 개 업체가 장악하고 있다.

임재덕 기자 (eled@hellot.net)