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에어본 LiDAR 시장 개요 및 전망
# 1. 시장 분석 및 성장 동향
에어본 LiDAR(Airborne LiDAR) 시장은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 18%를 기록하며 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 본 보고서는 에어본 LiDAR 시장을 애플리케이션, 유형(지형 LiDAR, 수심측량 LiDAR), 제공 서비스(하드웨어, 서비스), 최종 사용자 산업(항공우주 및 방위, 광업, 임업 및 정밀 농업, 회랑 매핑, 석유 및 가스), 그리고 지역별로 분석합니다.
연구 기간은 2019년부터 2030년까지이며, 예측 데이터 기간은 2025년부터 2030년, 과거 데이터 기간은 2019년부터 2023년입니다. 북미가 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 시장 집중도는 높은 편입니다.
LiDAR 스캐닝 기술과 항공 플랫폼의 결합은 정확한 공간 데이터를 매우 효율적이고 신속하게 수집할 수 있게 하여, 항공우주 및 방위, 광업, 임업 및 정밀 농업, 회랑 매핑, 석유 및 가스 등 다양한 산업의 자산 관리 요구를 지원합니다. 예를 들어, Surveying And Mapping LLC.는 최첨단 Trimble Harrier 68i 에어본 LiDAR 시스템을 도입하여 지리 공간 솔루션 및 LiDAR 서비스 제공 능력을 강화했습니다.
드론의 발전은 진행 상황 추적, 장비 검사, 구조물 측정 등에서 훨씬 넓은 시야를 제공하며 엄청난 잠재력을 보여줍니다. 또한, 건설 프로젝트에서 에어본 LiDAR의 사용 증가가 예측 기간 동안 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 다양한 최종 사용자 산업의 기업들은 임업, 철도, 전력 설비 및 기타 고밀도 애플리케이션에서 역량과 운영 효율성을 높이기 위해 에어본 LiDAR를 빠르게 채택하고 있습니다. 팬데믹 초기, Atlantic은 Teledyne Optech의 새로운 Galaxy T2000 및 G2 센서 시스템을 사용하여 항공 역량을 강화한 바 있습니다.
2021년 11월, Hexagon의 Geosystems는 Airbus와 파트너십을 맺고 해상 감시용 Leica Chiroptera 4X 수심측량 LiDAR 센서 2개를 Airbus의 C295 MSA 해상 감시 항공기에 통합했습니다. 이 기술은 비행 중 실시간 LiDAR 데이터 시각화 및 분석을 가능하게 하는 객체 감지 기능을 갖추고 있습니다.
에어본 LiDAR는 높은 수준의 세부 사항과 정확도를 유지하며 건물이나 도시 전체를 3D로 스캔할 수 있습니다. 이러한 LiDAR의 능력은 3D 모델링 시간과 비용을 절감하고 더욱 사실적인 시각 효과를 만드는 데 기여하여, 미디어 및 엔터테인먼트 산업에 솔루션을 제공하는 다양한 기업들을 자극하고 있습니다.
# 2. 글로벌 에어본 LiDAR 시장 동향 및 통찰력
2.1. 항공우주 및 방위 산업의 최대 점유율
항공우주 및 방위 부문 규제 기관의 항공기, UAV, 헬리콥터에 에어본 LiDAR 배치를 위한 투자 증가가 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. SIPRI에 따르면, 2021년 미국은 8,010억 달러를 군사비에 지출하여 전 세계 군사비 2조 1천억 달러의 38%를 차지했습니다.
예를 들어, 2021년 11월, 독일 스타트업 Evitado Technologies는 항공기 충돌 방지 시스템을 개발했습니다. 이들의 LiDAR 기술은 지상 이동으로 인한 항공기 손상을 방지할 수 있으며, 항공기나 견인 차량에 임시로 설치 가능한 첨단 센서 시스템을 통해 360도 시야로 항공기 주변을 지속적으로 모니터링하여 충돌 위험을 운영자에게 경고합니다.
LiDAR 기술은 다양한 애플리케이션을 위한 3D 데이터 캡처에 활용되고 있습니다. 상세한 도시 및 비도시 지형 매핑은 공중 및 반자율 차량의 군사 작전에 도움이 될 수 있습니다. 스웨덴 국방연구청(FOI)은 연구 개발 목적으로 다양한 멀티로터 UAV에 3D 이미징 LiDAR와 같은 항공 센서 시스템의 가능성을 시연하고 있습니다.
또한, 2022년 7월, Fugro는 NMSA(National Maritime Safety Authority)와 협력하여 파푸아뉴기니의 스타 리프 해협을 통한 안전한 항로를 결정하기 위한 수로 측량을 완료했습니다. Fugro는 NMSA 및 Fugro 측량사 팀이 배치한 LADS HD+ 에어본 LiDAR 수심측량(ALB) 시스템을 사용했습니다.
고해상도 시스템은 숲 캐노피 및 기타 장애물을 통한 목표물 및 움직임을 식별하기 위해 배치되며, 대기뢰전용 에어본 레이저 지뢰 탐지 시스템(ALMDS) 등이 있습니다. 단거리 LiDAR는 유해 지역에서 가스, 액체 및 기타 생물학적 위협의 존재를 인식합니다. 실시간으로 신속하게 감지하고 대응하는 능력은 LiDAR 기술에 다른 기존 기술보다 상당한 우위를 제공합니다.
2.2. 북미 지역의 상당한 시장 점유율
북미는 에어본 LiDAR 기술 혁신 가속화를 위한 투자 증가로 인해 이 기술의 주요 개발 지역 중 하나입니다. 이러한 유형의 LiDAR 시스템은 특히 엔지니어링, 건설, 환경 및 탐사 분야에서 많은 산업에 의해 채택되어 기술의 효과와 수요를 입증하고 있습니다.
또한, 고고학 분야에서 현재는 사람이 살지 않는 풍경, 유적 등을 식별하기 위한 에어본 LiDAR의 채택 증가는 예측 기간 동안 이 지역에서 기술 채택을 촉진할 것으로 예상됩니다. 2022 회계연도 국방수권법에 따라 의회는 미사일 방어국(MDA)에 탄도 및 극초음속 미사일 방어 애플리케이션에 사용될 레이저 기술을 연구하고 개발할 권한을 부여하고 있습니다.
이 지역의 일부 주요 기업들은 경쟁 우위와 선점 효과를 제공하는 기술을 개발했습니다. 이는 예측 기간 동안 에어본 LiDAR의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 2021년 3월, L3Harris Technologies는 미 육군 Abrams 전차의 주포 조준경용 눈에 안전한 레이저 거리 측정기(LRF) 프로토타입을 공급하는 계약을 체결했습니다. 이 거리 측정기는 안개, 연기, 먼지, 모래, 연무와 같은 전장 조건에서 전차 내부에서 거리를 측정할 수 있도록 합니다. 또한, 2021년 3월, Northrop Grumman은 고에너지 레이저 스케일링 이니셔티브(HELSI)를 통해 7,200만 달러 규모의 미 국방부(DoD) 계약을 수주하여 자사의 코히어런트 빔 결합 기술을 사용하는 고에너지 레이저 프로토타입을 시연할 예정입니다.
# 3. 경쟁 환경
에어본 LiDAR 시장의 경쟁은 Teledyne Technologies, IGI Systems 등 주요 기업들의 존재로 인해 치열합니다. 기업들은 연구 개발 활동을 통해 경쟁 우위를 확보했으며, 전략적 파트너십과 인수합병을 통해 시장에서 더 큰 입지를 구축했습니다.
주요 산업 동향으로는 2021년 11월, Hexagon의 Geosystems 사업부가 Airbus와 협력하여 해상 감시용 Leica Chiroptera 4X 수심측량 LiDAR 센서 2개를 Airbus의 C295 MSA 해상 감시 항공기에 통합한 사례가 있습니다. 2021년 9월, Yellow Scan은 자동화된 20Mpx 카메라 모듈과 온보드 Livox AVIA 레이저 스캐너, Applanix APX-15 UAV 관성 항법 시스템을 결합한 Mapper+를 출시했습니다.
주요 기업으로는 Teledyne Technologies, Leica Geosystems (Hexagon AB), Fugro, IGI Systems, Photomapping Services Pty Ltd 등이 있습니다.
# 4. 최근 산업 발전
* 2022년 9월: Hexagon의 Leica Geosystems는 다양한 애플리케이션과 복잡한 매핑 환경을 위한 탁월한 이미지 품질을 제공하는 고효율 항공 이미징 센서인 Leica DMC-4를 출시했습니다. 이 새로운 시스템은 CMOS 기반 Leica MFC150 카메라 모듈과 Leica Geosystems의 독점적인 기계식 전방 이동 보정(mechanical forward-motion compensation)을 결합하여 이미지 충실도를 향상시킵니다.
* 2022년 5월: 95West Aerial Mapping은 UltraCam Eagle Mark 3 항공 카메라 시스템과 Riegl VQ-1560 II-S 에어본 레이저 스캐너를 단일 항공기에 결합하여 혁신적인 데이터 수집을 제공했습니다. TopoFlight Systems 관리 소프트웨어를 사용한 동시 작업은 개별 임무에 비해 비행 시간을 절반으로 단축시켰으며, 4밴드 대형 이미지와 LiDAR 포인트 클라우드가 완벽하게 동기화됩니다.
* 2021년 1월: Fugro는 동시 항공 지형 및 수심측량 LiDAR 시스템을 사용하여 프로젝트를 위한 지리 데이터를 획득했습니다. 이 ‘토포바시(topobathy)’ 접근 방식은 연안 및 해안 지역을 포함한 전체 415km² 프로젝트 영역에 걸쳐 정확하고 원활한 데이터 수집을 보장합니다.
본 보고서는 글로벌 항공 LiDAR 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 항공 LiDAR는 헬리콥터나 항공기에 장착된 시스템을 활용하여 수 마일에 걸친 광범위한 지형을 스캔할 수 있는 기술로, 본 연구는 시장의 주요 동인, 제약 요인, 기회 및 미래 전망을 심층적으로 다루고 있습니다. 보고서는 연구 목표, 가정, 범위 및 방법론을 명확히 제시하며, 시장의 현재 및 미래 동향을 파악하기 위한 체계적인 연구 접근 방식을 설명합니다.
글로벌 항공 LiDAR 시장은 예측 기간(2025-2030년) 동안 연평균 성장률(CAGR) 18%를 기록하며 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 주요 성장 동력으로는 드론 기술의 발전과 다양한 산업 분야에서 견고한 감시 시스템에 대한 수요 증가가 있습니다. 드론 기술의 발전은 항공 LiDAR 시스템의 효율성과 접근성을 향상시키고 있으며, 이는 시장 확장에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다. 또한, 국방, 광업, 농업 등 여러 산업에서 정밀한 지형 데이터 및 감시 역량에 대한 필요성이 증대되면서 항공 LiDAR 기술의 채택이 가속화되고 있습니다. 반면, 높은 장비 비용은 시장 성장을 저해하는 주요 요인 중 하나로 작용합니다. 보고서는 Porter의 5가지 경쟁 요인 분석(신규 진입자의 위협, 구매자의 교섭력, 공급자의 교섭력, 대체 제품의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 구조적 매력도를 평가하며, COVID-19 팬데믹이 시장에 미친 영향과 각 부문에 대한 파급 효과도 상세히 분석합니다.
본 보고서는 항공 LiDAR 시장을 다양한 기준에 따라 세분화하여 심층적인 분석을 제공합니다. 유형별로는 육상 지형 및 표면 매핑에 주로 사용되는 지형 LiDAR(Topographic LiDAR)와 수중 지형 및 해저 매핑에 활용되는 수심 LiDAR(Bathymetric LiDAR)로 나뉩니다. 제공 방식별로는 LiDAR 센서, 스캐너, GPS/IMU 시스템 등 물리적 장비를 포함하는 하드웨어와 데이터 수집, 처리, 분석 및 컨설팅 서비스를 포함하는 서비스로 구분됩니다. 최종 사용자 산업별로는 항공우주 및 국방, 광업, 임업 및 정밀 농업, 회랑 매핑, 석유 및 가스, 그리고 건설, 도시 계획, 고고학 등을 포함하는 기타 산업으로 분류됩니다. 지역별로는 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카 시장을 분석합니다.
시장의 주요 기업 프로필을 제공하여 경쟁 구도를 이해하는 데 도움을 줍니다. 주요 기업으로는 Teledyne Technologies, Leica Geosystems (Hexagon AB), Fugro, IGI Systems, Photomapping Services Pty Ltd, Merrick & Company, Velodyne Lidar Inc, AAM Pty Ltd, Airborne Imaging Inc, Surveying and Mapping, LLC 등이 있으며, 이들 기업의 전략, 제품 포트폴리오 및 시장 점유율이 분석됩니다.
주요 시장 통찰력으로, 글로벌 항공 LiDAR 시장은 2025년부터 2030년까지 18%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 북미 지역은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록하며 빠르게 성장할 것으로 전망되며, 2025년에는 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 본 보고서는 2019년부터 2024년까지의 과거 시장 규모와 2025년부터 2030년까지의 시장 규모를 예측합니다. 이 보고서는 항공 LiDAR 시장의 현재 상태와 미래 전망에 대한 심층적인 이해를 제공하며, 관련 기업 및 투자자들이 전략적 의사결정을 내리는 데 귀중한 자료가 될 것입니다.
1. 서론
- 1.1 연구 성과물
- 1.2 연구 가정
- 1.3 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 역학
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 드론 기술의 발전
- 4.2.2 다양한 산업 분야에서 강력한 감시 시스템에 대한 필요성 증가
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 높은 장비 비용
- 4.4 산업 매력도 – 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.4.1 신규 진입자의 위협
- 4.4.2 구매자의 교섭력
- 4.4.3 공급업체의 교섭력
- 4.4.4 대체 제품의 위협
- 4.4.5 경쟁 강도
- 4.5 COVID-19가 시장에 미치는 영향
5. 시장 세분화
- 5.1 유형별
- 5.1.1 지형 LiDAR
- 5.1.2 수심 LiDAR
- 5.2 제공물별
- 5.2.1 하드웨어
- 5.2.2 서비스
- 5.3 최종 사용자 산업별
- 5.3.1 항공우주 및 방위
- 5.3.2 광업
- 5.3.3 임업 및 정밀 농업
- 5.3.4 회랑 매핑
- 5.3.5 석유 및 가스
- 5.3.6 기타 최종 사용자 산업
- 5.4 지역별
- 5.4.1 북미
- 5.4.2 유럽
- 5.4.3 아시아 태평양
- 5.4.4 라틴 아메리카
- 5.4.5 중동 및 아프리카
6. 경쟁 환경
- 6.1 회사 프로필
- 6.1.1 Teledyne Technologies
- 6.1.2 Leica Geosystems (Hexagon AB)
- 6.1.3 Fugro
- 6.1.4 IGI Systems
- 6.1.5 Photomapping Services Pty Ltd
- 6.1.6 Merrick & Company
- 6.1.7 Velodyne Lidar Inc
- 6.1.8 AAM Pty Ltd
- 6.1.9 Airborne Imaging Inc
- 6.1.10 Surveying and Mapping, LLC.
- *목록은 완전하지 않음
7. 투자 분석
8. 시장의 미래
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항공 LiDAR는 Light Detection and Ranging의 약자로, 항공기에 탑재된 레이저 스캐너를 이용하여 지표면 또는 객체까지의 거리를 정밀하게 측정하고 3차원 공간 정보를 취득하는 기술을 의미합니다. 이 시스템은 레이저 펄스를 발사한 후, 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산하며, 항공기의 정밀한 위치 및 자세 정보(GNSS, IMU)와 결합하여 고정밀의 3차원 점군(Point Cloud) 데이터를 생성합니다. 이 점군 데이터는 지형, 건물, 식생 등 모든 지상 객체의 형상을 밀도 높게 표현하여, 육안으로는 파악하기 어려운 미세한 지형 변화까지도 감지할 수 있게 하는 핵심적인 공간 정보 기술입니다.
항공 LiDAR 시스템은 탑재 플랫폼에 따라 크게 유인 항공기(비행기, 헬리콥터) 기반 LiDAR와 무인 항공기(드론) 기반 LiDAR로 나눌 수 있습니다. 유인 항공기 LiDAR는 넓은 지역을 신속하게 스캔할 수 있어 대규모 국토 조사 및 광역 지도 제작에 주로 활용됩니다. 반면, 드론 LiDAR는 특정 지역에 대한 고해상도 데이터 취득이 용이하며, 접근이 어려운 지역이나 위험 지역 조사에 효과적입니다. 또한, 측정 대상에 따라 지형 LiDAR(Topographic LiDAR)와 수심 LiDAR(Bathymetric LiDAR)로 구분됩니다. 지형 LiDAR는 주로 근적외선 레이저를 사용하여 육상 지형 및 객체를 측정하며, 수심 LiDAR는 물속 투과율이 높은 녹색 레이저를 이용하여 해안선, 하천, 얕은 수심의 해저 지형을 측정하는 데 특화되어 있습니다. 최근에는 다중 스펙트럼 LiDAR와 같은 새로운 유형도 연구 개발되고 있습니다.
항공 LiDAR는 그 정밀성과 효율성 덕분에 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 첫째, 측량 및 지도 제작 분야에서는 고정밀 지형도, 수치표고모델(DEM), 수치지형모델(DTM) 및 3차원 도시 모델 구축에 필수적으로 사용됩니다. 둘째, 산림 및 환경 관리 분야에서는 산림 자원 조사, 바이오매스 추정, 수목 높이 및 밀도 분석, 산림 병해충 모니터링, 생태계 변화 관측 등에 활용됩니다. 셋째, 사회 기반 시설 관리 분야에서는 송전선로 안전 진단, 도로 및 철도망 설계 및 유지보수, 교량 및 댐 구조물 안전성 평가, 건설 현장 진행 상황 모니터링 등에 기여합니다. 넷째, 재난 관리 분야에서는 홍수 범람 예측 모델링, 산사태 위험 지역 분석, 지진 및 화산 활동으로 인한 지형 변화 감지, 재난 후 피해 평가 및 복구 계획 수립에 중요한 데이터를 제공합니다. 다섯째, 국방 및 안보 분야에서는 정밀 지형 분석, 작전 지역 정보 획득, 시설물 감시 등에 활용될 수 있습니다.
항공 LiDAR 시스템의 성능과 활용도를 극대화하기 위해서는 여러 관련 기술과의 통합이 필수적입니다. GNSS(Global Navigation Satellite System)는 항공기의 정밀한 위치 정보를 제공하여 레이저 펄스의 지리적 좌표를 정확하게 결정하는 데 사용됩니다. IMU(Inertial Measurement Unit)는 항공기의 자세(롤, 피치, 요) 변화를 측정하여 레이저 스캐너의 방향을 보정하고 점군 데이터의 정확도를 높입니다. 디지털 카메라 및 하이퍼스펙트럴 센서는 LiDAR 데이터와 함께 취득되어 점군에 색상 정보를 부여하거나, 추가적인 스펙트럼 분석을 통해 객체 분류 및 식별 능력을 향상시킵니다. 데이터 처리 및 분석 소프트웨어는 방대한 점군 데이터를 효율적으로 분류, 필터링, 모델링하고, 특정 지형지물이나 객체를 자동으로 추출하는 데 사용됩니다. 최근에는 인공지능(AI) 및 머신러닝 기술이 LiDAR 데이터의 자동 분류, 객체 인식, 변화 감지 등에 적용되어 데이터 처리의 효율성과 정확성을 혁신적으로 개선하고 있습니다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 기술은 대용량 LiDAR 데이터의 저장, 처리 및 공유를 용이하게 합니다.
항공 LiDAR 시장은 고정밀 3차원 공간 정보에 대한 수요 증가와 함께 지속적인 성장세를 보이고 있습니다. 스마트 시티 구축, 자율주행차 개발, 정밀 농업, 국토 관리 및 재난 예방 등 다양한 분야에서 3차원 데이터의 중요성이 부각되면서 시장 확대가 가속화되고 있습니다. 주요 시장 동인으로는 인프라 노후화에 따른 유지보수 수요 증가, 기후 변화로 인한 재난 예방 및 대응의 중요성 증대, 그리고 드론 기술의 발전과 소형화로 인한 LiDAR 시스템의 접근성 향상 등이 있습니다. 주요 시장 참여자로는 센서 및 시스템 제조업체(예: Leica Geosystems, RIEGL, Teledyne Optech), 데이터 처리 소프트웨어 개발사, 그리고 LiDAR 데이터 취득 및 분석 서비스를 제공하는 전문 기업들이 있습니다. 시장은 기술 혁신을 통해 더욱 정밀하고 효율적인 시스템 개발에 집중하고 있으며, 특히 드론 기반 LiDAR 시장의 성장이 두드러집니다.
항공 LiDAR 기술은 앞으로도 끊임없이 발전하며 그 활용 범위가 더욱 확장될 것으로 전망됩니다. 첫째, 센서 기술의 발전은 더욱 소형화되고 경량화된 고성능 LiDAR 센서의 등장을 촉진할 것입니다. 특히, 솔리드 스테이트 LiDAR나 광자 계수(Photon-counting) LiDAR와 같은 신기술은 데이터 취득 속도와 정밀도를 획기적으로 향상시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 둘째, 데이터 처리 및 분석의 자동화는 인공지능 및 딥러닝 기술과의 융합을 통해 더욱 고도화될 것입니다. 이는 방대한 점군 데이터에서 필요한 정보를 자동으로 추출하고 분석하는 데 걸리는 시간을 단축하며, 인적 오류를 최소화할 것입니다. 셋째, 다중 센서 통합은 LiDAR 데이터에 추가적인 정보를 부여하여 활용 가치를 높일 것입니다. 열화상, 하이퍼스펙트럴, SAR(Synthetic Aperture Radar) 등 다양한 센서와의 결합을 통해 더욱 풍부하고 다각적인 공간 정보를 제공할 수 있습니다. 넷째, 실시간 데이터 처리 및 활용 기술의 발전은 재난 현장 모니터링이나 자율주행차의 동적 환경 인식과 같은 실시간 의사결정이 필요한 분야에서의 적용을 확대할 것입니다. 다섯째, 클라우드 기반 플랫폼의 확산은 LiDAR 데이터의 저장, 공유, 분석을 더욱 용이하게 하여, 다양한 사용자들이 고품질의 3차원 공간 정보에 접근하고 활용할 수 있는 환경을 조성할 것입니다. 결론적으로, 항공 LiDAR는 미래 사회의 디지털 트윈 구축, 스마트 인프라 관리, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 수행하며, 지속적인 기술 혁신을 통해 그 중요성이 더욱 커질 것으로 기대됩니다.