광학 스트레인 센서 시장 - 주요 업체, 규모, 동향, 성장 기회, 분석 및 예측

광학 스트레인 센서 시장 , 동향, 사업 전략 2025-2032

글로벌 광학 변형 센서 시장 규모는 2024년에 2억 3,900만 달러로 평가되었으며, 예측 기간 동안 4.1%의 CAGR로 2032년까지 3억 1,500만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.

광학 변형률 센서는 광섬유 기술을 활용하여 구조물의 기계적 변형률을 감지하고 정량화하는 첨단 측정 장치입니다. 이 센서는 광섬유를 통과하는 빛의 특성 변화를 측정하여 구조 변형을 정밀하게 모니터링합니다. 주요 변형으로는 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서, 패브리-페로 간섭계, 분산 센싱 시스템 등이 있으며, 각 센서는 다양한 응용 분야에 고유한 장점을 제공합니다.

시장 성장은 인프라 투자 증가와 산업 전반의 안전 규제 강화에 힘입어 촉진되고 있습니다. 토목 공학 분야는 시장 수요의 약 35%를 차지하며, 교량, 터널, 건물에 구조물 건전성 모니터링을 위해 센서가 도입되고 있습니다. 석유 및 가스 분야도 이러한 센서를 혹독한 환경에서 파이프라인 건전성 모니터링에 활용하며 시장 성장을 주도하고 있습니다. 최근 기술 발전으로 센서 내구성과 데이터 처리 성능이 향상되어 산업용 IoT 분야에서의 적용이 더욱 확대되고 있습니다. Luna Innovations와 HBK와 같은 기업들은 항공우주 및 자동차 분야를 위한 고정밀 센싱 솔루션 혁신을 선도하고 있습니다.

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세그먼트 분석:

유형별

광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 고정밀 및 다중화 기능으로 인해 선두를 달리고 있습니다.

시장은 유형에 따라 다음과 같이 세분화됩니다.

광섬유 브래그 격자(FBG)
파브리-페로 간섭계
장주기 광섬유 회절격자(LPFG)
마이컬슨 간섭계
기타

응용 프로그램별

토목 공학 부문, 인프라 모니터링 수요 증가로 시장 지배력 확대

시장은 다음과 같이 응용 프로그램을 기준으로 세분화됩니다.

토목공학
- 하위 유형: 교량, 터널, 댐 및 기타
항공우주
에너지
- 하위 유형: 석유 및 가스 파이프라인, 풍력 터빈 등
자동차
기타

최종 사용자별

산업 4.0의 광범위한 도입으로 산업 부문이 주요 점유율을 차지함

시장은 최종 사용자를 기준으로 다음과 같이 세분화됩니다.

산업
광고
정부 및 국방
연구 기관

지역 분석: 광학 스트레인 센서 시장

북미 북미
는 광학 스트레인 센서 시장에서 여전히 주도적인 위치를 차지하고 있으며, 2024년 전 세계 매출 점유율의 35% 이상을 차지합니다 . 이 지역은 항공우주, 방위 및 토목 인프라 부문의 높은 R&D 투자 덕분에 수혜 를 받고 있습니다. 미국은 엄격한 안전 규정과 노후화된 인프라로 인해 특히 교량, 파이프라인 및 전력망에 대한 고급 모니터링 솔루션이 필요하기 때문에 광학 스트레인 센서 도입을 선도하고 있습니다. 1조 2,000억 달러 규모의 인프라 투자 및 일자리 창출법과 같은 정부 정책은 수요를 더욱 촉진하고 있습니다. 캐나다는 석유 및 가스 분야에 중점을 두고 있으며, 혹독한 환경에서 파이프라인 무결성 모니터링을 위해 광섬유 센서를 활용하고 있습니다. 그러나 고급 센서의 높은 비용과 기존 스트레인 게이지와의 경쟁은 광범위한 도입에 어려움을 야기합니다.

유럽
유럽 시장 성장은 산업 자동화 이니셔티브 와 EU 그린딜(Green Deal) 정책에 따른 스마트 인프라 추진에 힘입어 촉진되고 있습니다. 독일과 영국은 자동차 테스트 및 풍력 터빈 모니터링 분야에 적용하며 주요 도입국입니다. 이 지역은 산업 4.0 통합 및 구조 건전성 모니터링을 위한 ISO 표준 준수에 중점을 두고 있어 고정밀 광학 변형 센서에 대한 기회를 창출합니다. 그러나 남유럽의 인프라 투자 둔화와 회원국 간 분산형 규제 체계는 성장 불균형을 초래합니다. 최근 프라운호퍼 연구소(Fraunhofer Institute)와 HBK와 같은 제조업체 간의 협력은 분산형 센싱 시스템 혁신을 가속화하는 것을 목표로 합니다.

아시아 태평양 지역:
가장 빠르게 성장하는 지역 ( 2032년까지 연평균 성장률 5.4% )으로, 중국, 인도, 동남아시아의 대규모 인프라 프로젝트가 성장세를 견인하고 있습니다. 중국은 지역 수요의 48%를 차지하며 고속철도망과 수력발전 댐에 센서를 구축하고 있습니다. 일본은 특히 항공우주 분야 기술 발전을 선도하고 있습니다. 비용 민감성은 여전히 높지만, 안전 기준 강화와 정부 규제(예: 인도의 스마트 시티 미션)가 도입을 촉진하고 있습니다. 저비용 대안과의 국내 경쟁 및 신흥 시장에서의 기술 전문성 부족 등의 과제가 있습니다. 최근에는 AtGrating Technologies와 같은 중국 기업과 글로벌 기업 간의 협력을 통해 제조 역량 강화를 추진하고 있습니다.

남미 지역
에서는 도입 초기 단계이지만 , 브라질의 석유 및 가스, 광업 부문을 중심으로 빠르게 성장하고 있습니다. 경제 불안정으로 인해 대규모 인프라 프로젝트가 지연되고 시장 진입이 제한되고 있습니다. 그러나 재생에너지 프로젝트(예: 아르헨티나 풍력 발전소)의 확대와 광산 안전 규제는 틈새시장 기회를 제공합니다. 국내 생산이 제한되어 북미와 유럽산 제품에 대한 수입 의존도가 높아지고 있습니다. 브라질에 위치한 SCAIME와 같은 해외 공급업체와의 파트너십은 기술 이전 및 애프터서비스를 위해 매우 중요합니다.

중동 및 아프리카
시장은 석유 및 가스 개발과 네옴(NEOM)과 같은 대형 프로젝트로 인해 걸프협력회의(GCC) 국가(UAE, 사우디아라비아)를 중심으로 성장세를 보이고 있습니다 . 광섬유 센서는 극한 기후 환경에서 파이프라인 모니터링 및 구조 건전성 평가에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 아프리카에서는 인프라 자금 부족 으로 도입이 어려운 반면, 남아프리카 공화국은 광업 분야에서 잠재력을 보이고 있습니다. 마이크론 옵틱스와 같은 지역 기업들은 시장 점유율 확대를 위해 에너지 기업과의 파트너십을 모색하고 있습니다. 장기적인 잠재력은 걸프 지역 경제 다각화와 스마트 시티 투자에 달려 있습니다.

주요 광학 스트레인 센서 회사 프로필 목록

HBK(Hottinger Brüel & Kjær)(독일)
루나 이노베이션 (미국)
Technica Optical Components(중국)
AtGrating Technologies(중국)
알텐(독일)
Bestech Australia (호주)
SCAIME(프랑스)
Opsens Solutions (캐나다)
마이크론 옵틱스(미국)
FBGS(벨기에)
피보스(캐나다)
FISO Technologies(캐나다)
OSENSA Innovations(캐나다)
테크노비스 파이버 테크놀로지스(네덜란드)
스마트 파이버(영국)

인프라 안전과 예측 유지보수에 대한 전 세계적인 관심은 광학 변형률 센서에 대한 상당한 수요를 견인하고 있습니다. 정부가 스마트 교량, 터널, 건물에 막대한 투자를 함에 따라 토목 공학 분야가 시장 점유율의 35% 이상을 차지하고 있습니다. 이러한 광섬유 센서는 99% 이상의 정확도로 연속적인 변형률 측정을 제공하여 실시간 구조 건전성 평가를 가능하게 합니다. 주요 인프라 프로젝트는 이제 내장형 모니터링 시스템을 의무화하여 지속적인 수요를 창출하고 있습니다. 예를 들어, 최근 유럽 연합의 규정은 20미터 이상의 모든 교량에 상시 모니터링 솔루션을 도입하도록 요구하며, 이는 광학 변형률 센서 시장에 직접적인 영향을 미치고 있습니다.

광학식 스트레인 센서는 주요 매개변수에서 기존 전기식 스트레인 게이지보다 우수한 성능을 발휘하여 산업 전반에 걸쳐 도입을 확대하고 있습니다. 전자기 내성, 다중화 기능, 수 킬로미터에 달하는 분산 감지 기능을 갖춘 이 센서는 혹독한 환경에서의 측정 과제를 해결합니다. 특히 석유 및 가스 분야에서는 광학식 센서가 해저 애플리케이션에서 전기식 센서보다 40% 더 긴 수명을 보이며 도입률이 특히 높습니다. 최근 기술 발전으로 최대 300°C의 온도 내구성이 향상되어 항공우주 엔진 모니터링 및 산업 공정 분야에서 잠재적인 응용 분야가 확대되고 있습니다.

4차 산업 혁명은 제조 공정을 혁신하고 있으며, 광학 스트레인 센서는 스마트 팩토리 구현에 중추적인 역할을 합니다. 이 센서는 실시간 공정 모니터링과 예측 유지보수를 지원하여 자동차 생산 라인의 가동 중단 시간을 최대 30%까지 단축합니다. OPC UA와 같은 표준 프로토콜을 통해 산업용 사물 인터넷(IIoT) 플랫폼과 통합할 수 있게 되면서 구축 시나리오가 크게 확대되었습니다. 주요 자동차 제조업체들은 생산 장비에 광학 스트레인 네트워크를 직접 내장하여 변화하는 생산 요구 사항에 적응하는 영구적인 모니터링 솔루션을 개발하기 시작했습니다.

글로벌 스마트 시티 개발 프로그램은 광학 변형률 센서 구축에 중요한 기회를 제공합니다. 도시 기반 시설 현대화 프로젝트는 지능형 모니터링을 위한 센서 네트워크를 점점 더 많이 도입하고 있으며, 장기적인 신뢰성을 위해서는 광학 솔루션이 선호됩니다. 주요 도시의 시범 프로그램은 중요 자산의 지속적인 모니터링을 통해 기존 검사 방식 대비 25%의 비용 절감 효과를 보였습니다. 스마트 인프라에 대한 지방 정부 예산이 증가함에 따라 교량, 터널, 공공 시설의 광학 변형률 모니터링 시장이 크게 확대될 것으로 예상됩니다.

분산형 광섬유 센싱 분야의 최근 획기적 발전은 변형률 측정을 위한 새로운 응용 분야를 창출하고 있습니다. 수십 킬로미터에 걸쳐 미터 수준의 공간 분해능을 달성할 수 있는 능력은 파이프라인, 철도 및 국경에 대한 전례 없는 모니터링 기능을 제공합니다. 에너지 기업들은 특히 이러한 개발에 관심을 보이고 있으며, 여러 주요 사업자들이 파이프라인 무결성 관리를 위해 분산형 변형률 센싱을 시험하고 있습니다. 기술 발전으로 인해 지난 3년간 심문 장치 비용이 40% 감소하여 대규모 구축의 경제적 타당성이 점점 더 높아졌습니다.

재생 에너지 인프라의 급속한 성장은 광학 변형 센서 제조업체에게 상당한 기회를 제공합니다. 풍력 터빈 블레이드 모니터링은 특히 유망한 분야로, 광학 센서는 현대식 터빈의 20~30년 수명 동안 중요한 구조 건전성 데이터를 제공합니다. 전 세계 풍력 발전 용량이 매년 10% 이상 증가함에 따라 관련 모니터링 시장도 그에 비례하여 성장할 것으로 예상됩니다. 태양광 발전소 구조 모니터링 및 수력 댐 계측 분야에서도 유사한 기회가 존재하며, 광학 솔루션은 혹독한 실외 환경에서 탁월한 이점을 제공합니다.

시장은 매우 세분화되어 있으며, 글로벌 및 지역 기업들이 시장 점유율을 놓고 경쟁하고 있습니다. 상위 10대 기업의 미래에 영향을 미치는 글로벌 트렌드에 대해 자세히 알아보려면 https://semiconductorinsight.com/download-sample-report/?product_id=103333을 방문하세요.

광학 스트레인 센서 시장 보고서 에서 답하는 주요 질문 :