영상보안의 핵심 부품, SoC 및 모듈
[설문조사] 영상보안 SoC와 모듈에 대한 사용 및 점유율에 대한 인식 결과
SoC & 모듈 전문업체 집중분석 : 세연테크, 아이닉스
[보안뉴스 엄호식 기자] 한 대의 CCTV가 완성되기까지는 많은 부품을 필요로 한다. 그 중에서도 ‘모듈’과 ‘SoC(System on Chip)’은 핵심 중의 핵심부품에 꼽힌다. 영상보안 업계는 하이실리콘 사태 이후 아이닉스를 비롯해 암바렐라와 노바텍 등 대체 ‘SoC’를 찾아 숨을 돌렸지만 새로운 기업들이 속속 등장하고 있고, ‘모듈’은 소수의 국내 기업이 명맥을 이으며 중국 등 해외 기업과 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
‘SoC’, 정부 지원과 기업의 뚝심있는 노력으로 맺은 결실
과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 지난해 9월 ‘정보보호 산업의 글로벌 경쟁력 확보 전략’에서 국산 신기술의 적용과 확산을 가속화해 물리보안 산업을 키우겠다는 계획을 발표했다. 그리고 올해 1월 지능형 CCTV 등 물리보안 산업의 성장을 촉진하기 위한 과제를 본격적으로 추진한다고 밝혔다. 여기에는 영상보안 SoC에 관련한 내용이 담겨 있었다.
과기정통부는 국내 반도체 팹리스 회사인 ‘아이닉스’를 통해 CCTV용 SoC 개발에 힘쓰고 있다. 이러한 지원과 협력을 바탕으로 2022년 ‘EN675’가 개발된 데 이어 최근에는 고사양 AI SoC인 ‘EN 683’의 샘플이 출시됐다는 반가운 소식이 들렸다. 그리고 새롭게 만나게 될 EN683에 대한 업계의 기대는 남달랐다.
“국내 SoC는 아이닉스가 유일무이한 상황입니다. 사실 EN673 시리즈에서는 기술적인 한계가 나타나기도 했지만, EN675는 시장에서의 반응이 매우 좋으며 도입하는 기업도 많아졌습니다. 아직 정확하게 파악하지 못했지만 이번에 선보인 EN683은 해외 유수의 SoC와 비교했을 때 기술적으로 전혀 뒤처지지 않을 만큼 성장했다고 생각합니다.”
“아직 세계 최고 수준이라고 꼽기에는 부족할 수 있지만, 최근 EN683이라는 고성능 신규 제품이 출시된다는 소식에 기대가 큽니다.”
“한국의 SoC 기술력은 반도체와 6G, ICT 인프라 등의 분야에서 두각을 나타내며 글로벌 리더로 자리매김하고 있습니다. 아이닉스의 EN683 역시 CCTV 뿐만 아니라 블랙박스와 드론 등 다양한 분야에도 응용될 것으로 기대하고 있습니다.”
영상보안 SoC 주요 기업
그렇다면 아이닉스와 경쟁을 펼치고 있는 영상보안 SoC 분야에는 어떤 기업이 포진해 있을까?
영상보안 SoC 주요 기업으로는 △노바텍(NOVATEK, 대만) △락칩(Rockchip, 중국) △미디어텍(MediaTek, 대만) △시그마스타(SigmaStar, 중국) △아이닉스(Eyenix, 대한민국) △암바렐라(Ambarella, 미국) △올위너(Allwinner, 중국) △하이실리콘(Hisilcon, 중국) △헤일로(Hailo, 이스라엘) 등이 있다.
노바텍은 1997년 설립했으며, 2002년 대만 증권거래소(TSE) 증권거래소에 상장됐다. 광범위한 디스플레이 드라이버 IC 및 SoC 솔루션을 설계, 개발 및 판매하는 패블리스 칩 설계 기업으로 특히 시큐리티 SoC 칩 시장을 적극적으로 공략하고 있다.
락칩은 중국 상하이에 본사를 둔 팹리스 반도체 기업으로 ARM 아키텍처 기반의 시스템 온 칩(SoC)을 설계·개발하고 있다. 락칩은 직접 제조를 하지는 않지만, 저전력 애플리케이션을 위한 저럼한 SoC 옵션 제공으로 예산의 부담을 줄이는 제품을 제공하는 것으로 알려져 있다.
미디어텍은 1997년 설립됐으며, 대만 타이베이에 본사를 둔 반도체 설계회사다. 모바일 칩셋 시장의 글로벌 리더로 집적회로(IC)를 설계·개발하지만 직접 제조하지 않고 제조 공정을 파운드리 업체에 아웃소싱한다. 또한 스마트 TV와 셋톱박스, IoT 장치 등 다양한 애플리케이션용 IC도 제공한다. 미디어텍은 5G와 AI, IoT 등 차세대 기술 분야로의 투자를 확대하고 있다.
시그마스타는 중국 선전에 위치한 대만 미디어텍의 자회사다. 감시카메라용 SoC 전문 팹리스 기업으로 미국 시장조사업체 프로스트 앤 설리번에 따르면 전세계 감시카메라용 SoC 반도체 점유율 36.5%로 1위를 차지하고 있으며, USB 타입의 화상회의용 카메라칩 분야에서도 51.8%의 점유율을 보유하고 있는 것으로 알려졌다.
아이닉스는 대한민국 반도체 팹리스 회사다. 영상처리 기술을 기반으로 영상보안에 필요한 반도체를 독자 기술로 개발해왔다. CCD 기반의 아날로그칩으로부터 HD급 CMOS 센서 신호처리칩, 그리고 인공지능 프로세서가 내장된 시스템칩까지 보안산업에 필요한 핵심 기반인 시스템 반도체를 국산화해 보안장비 제조사의 기술발전과 사회안전에 기여하기 위해 노력하고 있다. 최근에는 국산 상용화 AI SoC EN685 샘플을 출시했으며, 2025년 1분기 정식 양산 칩 출시를 목표로 하고 있다.
암바렐라는 미국에 본사를 둔 인공지능(AI) 반도체 설계회사(팹리스)로 2004년 설립됐다. 특히 업계 최고 수준의 고화질 영상 처리 성능을 제공한다. 암바렐라 SoC는 보안 시스템뿐만 아니라 액션 카메라, 드론, 자동차 카메라, 가상 현실 및 증강현실 장치를 포함한 광범위한 애플리케이션에 사용하고 있다.
올위너는 중국 심천에 본사를 두고 있는 팹리스 반도체 기업으로 2007년 설립됐다. 주로 ARM 아키텍처 기반의 SoC를 개발·설계하고 있다. 올위너는 다양한 전자기기에 사용되는 SoC를 개발하고 있으며, 아직까지는 영상보안 분야보다 저가형 스마트폰이나 IoT 기기에 주로 사용돼 중국 내 많은 전자기기 제조사에 제품을 공급하고 있다.
하이실리콘은 1991년 화웨이(Huawei)의 ASIC Design Center로 설립됐으며, 2004년 독립 자회사가 됐다. 하이실리콘은 영상보안 시장의 가격과 품질 경쟁력에서 독보적인 우위를 보였다. 하지만 ARM과 TSMC가 미국의 반도체 관련 제재를 이기지 못하고 하이실리콘과 결별하면서 2020년 9월 개발 및 생산을 중단했다. 이후 하이실리콘 연구 인력 대부분이 경쟁사이자 스프레드트럼으로 더 잘 알려진 칭화유니그룹 계열사 ‘쯔광짠루이’로 자리를 옮겨 하이실리콘 시장 점유율을 계승하고 있는 것으로 알려졌으며, 쯔광찬루이는 ‘UNISCO’로 이름을 바꿨다.
현재 하이실리콘은 지난 9월 9~10일 커넥트 콘퍼런스를 개최하는 등 중국 SIMC와의 협력으로 자체 생태계를 구축하며 중국의 반도체 설계 기술 자립도에 속도를 내고 있는 것으로 알려졌다.
헤일로는 2017년 설립된 이스라엘의 AI 반도체 기업으로 엣지 디바이스에서 데이터 센터급 성능을 구현하는 특수 AI 프로세서를 개발하고 있다. 헤일로는 국내 영상보안기업 트루엔과 엣지 AI 시스템 온 칩(SoC) 공동 연구를 통해 제품 경쟁력을 높이고 있다. 헤일로의 프로세서는 보안분야뿐만 아니라 다양한 스마트 기계 및 디바이스에도 적합하도록 설계돼 자동차와 인더스트리 4.0 등 다양한 분야에 영향을 미치고 있다.
‘모듈’, 국내 기업 기술력 높지만 경쟁도 치열
CCTV IP 카메라 모듈 시장은 기술 혁신과 증가하는 보안 요구에 따라 급속하게 발전하고 있다. 특히 AI와의 융합과 높아지는 CCTV 해상도, 그리고 실시간 데이터 처리를 위한 엣지 컴퓨팅, 스마트시티의 확장과 감시 데이터 보호를 위한 사이버 보안 조치가 시장을 더 크게 확대하고 있다.
시장조사기관인 Verifled Market Reports의 자료에 따르면 CCTV IP 카메라 모듈 시장 규모는 2023년 83억달러에서 2030년 170억 9,000만달러에 이르며 9.8%의 연평균 성장률을 기록할 것으로 전망했다. Verifled Market Reports는 CCTV IP 카메라 모듈 시장은 CCTV 시스템에 사용되는 IP 카메라의 기능에 필수적인 모듈의 생산과 유통, 판매를 모두 포괄한다고 밝혔으며, 이러한 모듈에는 IP 카메라가 네트워크 인프라를 통해 고품질 비디오를 캡쳐, 처리 및 전송할 수 있도록 하는 이미지 센서와 프로세서, 렌즈, 네트워킹 인터페이스 등 다양한 구성 요소가 포함돼 있다고 덧붙였다.
‘SoC’에서 아이닉스가 외로운 싸움을 벌이고 있다면, ‘모듈’은 그나마 몇 개의 기업이 서로 선의의 경쟁을 펼치며 시장을 이끌고 있다.
모듈은 줌 모듈과 IP 모듈로 구분할 수 있다. 줌 모듈은 CCTV 카메라에서 초점 거리를 조절해 피사체를 확대·축소하는 데 사용된다. IP 모듈은 인터넷 프로토콜을 지원하는 모듈로 인터넷 네트워크에 연결돼 영상 데이터를 전송하는 역할을 하며, CCTV 카메라 뿐만 아니라 다양한 영상기기에서 사용할 수 있다.
국내에서 줌 모듈은 원우이엔지와 프로브디지털을, IP 모듈은 세연테크와 셀링스시스템 등을 대표 기업으로 꼽을 수 있다.
업계는 국내 모듈 기술에 대해 중국이나 대만 기업 등과 치열한 경쟁을 펼치고 있지만, 해외에 결코 뒤지지 않는다고 자신했다. 특히 국내 기업의 강점으로 AI와의 연동과 고객사의 요구에 맞는 커스터마이징 그리고 기술지원을 꼽았다.
“국내 모듈 제품의 기술력은 최고 수준이라고 생각됩니다. 모듈을 공급하고 사용하는 업체에 가장 중요한 점은 기술지원이라고 생각하며, 국내 모듈 제품의 기술지원은 최고 수준이라고 생각합니다.”
“국내 모듈 기업은 시장의 요구에 맞춰 고객사별 커스터마이징이 가능한 매우 높은 기술력을 확보하고 있으며, AI와의 연동으로 그 가치를 해외시장에서 더 인정받고 있습니다.”
“모듈은 산업규격 지원 여부로 구분되기 때문에 기술력을 판단하기에는 어려움이 있다고 봅니다. 특히, 국내 모듈 기업 중 모듈을 해외에 판매하는 경우는 극소수이기 때문에 경쟁력을 더 키워야 한다고 생각합니다.”
“국내 모듈 기업은 지속해서 성장하고 있다고 생각합니다. 특히 ICT, AI와 접목에 두각을 나타내며 글로벌 경쟁에 뒤처지지 않는 기술력을 갖추고 있다고 봅니다.”
국내 영상보안 주요 모듈 기업
국내 영상보안 주요 모듈 기업으로는 △세연테크 △셀링스시스템 △에이앤티코리아 △원우이엔지 △웹게이트 △트루엔 △파인트리커뮤니케이션즈 △프로브디지털 등이 있다.
세연테크는 IP 카메라 감시 솔루션 전문기업이며, ‘FlexWATCH’는 한국 서울에 위치한 세연테크 브랜드로 미국 로스앤젤레스에 기술지원 사무소를 두고 있다. IP 모듈과 IP 카메라 완제품, 젯슨 캐리어보드 & AI Bridge, 영상관리 소프트웨어에 대해 20여년간 쌓은 노하우로 국내외 수십여개 제조 및 시스템 통합 업체와 교류하며 제품을 만들고 있다.
셀링스시스템은 20년 이상 IP 카메라 개발 노하우를 바탕으로 화질 및 안정성·호환성·보안·영상분석 4가지의 기술 개발을 통해 영상 IP 모듈 제품을 공급하고 있다. 영상 물리보안 제품에서 융합 보안 제품으로 진화를 거듭하고 있으며, 딥러닝 영상분석 분야에서도 전문 회사들과 협력을 통해서 제품의 가치를 높이고 있다.
에이앤티코리아는 IP 모듈 및 IP 카메라를 전문으로 개발하고 있다. 자체 개발 및 생산 능력까지 갖춘 회사로서 특히 IP 카메라 모듈과 3MP, 5MP 글로벌셔터 모듈을 다수의 업체에 공급하고 있으며, 업체로부터 성능 및 안정성 등에 대해 좋은 평가를 받고 있다.
원우이엔지는 AF 줌 모듈(Zoom Module), PTZ 메커니즘, IP 제품의 국산화를 선도하고 있는 영상보안 솔루션 전문기업이다. 광학 기술 및 영상 품질에 중점을 둔 AF 줌 모듈과 AI 환경 구축에 적합한 카메라의 핵심 기술이 지속적인 기업 성장을 위한 필수 요소라고 판단해 영상 품질 개선 분야에 투자와 개발을 집중하고 있다.
웹게이트는 28년의 CCTV 제조 경험과 지속적인 연구개발을 바탕으로 IP 모듈과 카메라, NVR 등 다양한 제품군에 대해 고객 맞춤형 서비스를 제공하는 데 중점을 두고 있다. 특히 불꽃 감지 기능을 탑재한 CCTV 일체형 화재감지 카메라에 집중해 최적화된 ODM 제품군을 개발·제공하고 있으며, Edge AI 카메라 및 IoT 제품군과 통합할 수 있는 임베디드 NVR을 지속해서 개발하고 있다.
트루엔은 On-Device(Edge) AI 카메라 기반 영상감시 플랫폼 전문기업으로 디지털 영상감시시스템 사업과 IoT(Internet of Things) 사업을 영위하고 있다. 트루엔은 Edge AI, IoT 융합 영상감시 플랫폼 전문기업이라는 비전을 가지고 영상감시 분야에서 축적된 독보적 기술력, 경험을 바탕으로 다양한 분야에서 영상보안 사업을 선도하며, 사회 안전과 편의를 높이는데 기여하고 있다.
파인트리커뮤니케이션즈는 영상 및 디지털 인터페이스 분야에서의 기반 지식과 경험을 바탕으로 새로운 기술을 개발하며 IP 모듈과 IP 카메라 등 다양한 제품을 시장에 제공하고 있다.
프로브디지털은 다양한 CCTV를 선도적으로 개발하며 고객과 함께 성장하고 있다. 그 결과, IP CCTV 보안상 가장 중요한 IP board와 펌웨어를 자체 개발했을 뿐만 아니라 자체 줌 모듈을 직접 생산 및 적용해 국내외 시장에 목적과 형태에 따라 뷸렛(Bullet)과 돔(Dome), PTZ, 그리고 위치결정 시스템(Positioning System) 등 고객 맞춤형 제품들을 지속해서 선보이고 있다.
국가안보에 꼭 필요한 물리보안, 실질적이고 현실적이며 지속적인 지원과 정책 개선 필요
반도체 산업은 국가의 경제와 안보를 좌우하는 중요한 산업으로 여겨지고 있다. 특히 전 세계적으로 수요가 높아 수출 증대에 도움이 되며 다른 산업과의 연계성이 높아 반도체 기술의 발전은 다른 산업 분야에서도 혁신을 이끌어 낼 수 있다. 특히, AI의 융합과 고도화로 인해 더욱 성장 가능성이 높고 무한한 확장이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.
그리고 무엇보다 반도체 기술이 유출될 경우 국가 안보에도 위협이 될 수 있기 때문에 반도체 산업을 육성하고 보호하는 것이 굉징히 중요하다.
앞에서 언급했듯이 우리나라도 과기정통부의 주도하에 물리보안 산업 진흥에 나서고 있지만, 업계는 이보다 더 적극적이고 실질적인 지원이 필요하다고 이야기한다.
특히 중국이 빠른 시간 내 전 세계 SoC 시장을 장악할 수 있었던 이유는 전폭적으로 지원된 국가보조금과 R&D가 뒷받침되었기 때문이다.
“하이실리콘이 전 세계에서 경쟁력을 갖출 수 있었던 이유는 저렴한 가격으로 공급한 데에 따른 손실을 국가에서 보존해 주었기 때문입니다. 또 정부 주도하에 우선 공급하고 R&D에 적극 투자함으로 제품의 개선점을 찾고 이를 해결하도록 노력했기 때문입니다.”
중국은 1조 위안(약 183조원)의 반도체펀드를 만들어 지원하고 있으며, 미국은 반도체에 527억달러(약 70조 3,000억원)을 투입하고 있다.
대만 역시 정부의 적극적인 주도로 반도체 산업을 육성하고 있다. 대만 정부는 1970년대 공업기술연구원을 설립해 반도체산업 육성에 나섰다. 스핀오프(Apin-Off)를 통해 UMC와 TSMC 등을 설립했으며, 지금까지도 상당한 지분을 정부가 보유하고 있을 정도로 정부의 적극적인 주도로 반도체 산업을 성장시키고 있다.
문제는 국내 제조 기업의 수가 감소하고 있고, 중국과 대만 등의 경쟁사 출현으로 해당 시장에 새롭게 진출하는 것도 녹록치 않다는 것이다. 물론 모든 어려움을 한 번에 해결하고 풍족하게 지원받을 수는 없지만, 업계는 보다 실질적이고 현실적이며, 지속적인 지원과 개선책이 마련됐으면 하는 바람을 피력했다.
“현재 국내에서 CCTV를 직접 제조할 수 있는 기업의 수가 굉장히 적으며, 대부분 자체 개발보다 OEM 납품 방식으로 제품을 생산하고 있습니다. 이러한 구조로 중국 등 해외 기술에 의존하는 비율이 높아 경쟁력 강화와 기술 혁신이 더딥니다.”
“중소기업의 여러 가지 애로사항 중 해결이 쉽지 않은 하나는 바로 인력의 수급입니다. 특히 R&D 개발을 위한 연구인력의 수급이 갈수록 어렵습니다.”
“원자재 가격 상승으로 인한 수출의 감소 등도 어려움으로 꼽을 수 있습니다. 이에 해외 인증이나 전시회 참가 등 해외 진출을 위한 다양한 지원이 이어졌으면 합니다.”
“국산 SoC를 사용한 직접생산기업에 조달청 의무 구매비중 수의계약 조항 등이 갖춰진다면 국산 제품 사용의 활성화와 기술 개발에 큰 도움이 될 것으로 생각합니다.”
“각 기업이 어렵게 획득한 인증을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 방안이 마련됐으면 합니다. 예를 들어 전 세계적으로 CCTV 해킹이 이슈가 되고 있는 만큼 TTA와 국정원 인증을 공공시장에만 적용하는 것이 아니라 민수시장에도 ‘정보통신 1등급 아파트와 같은 인증’을 주었듯이 TTA와 국정원 인증을 해킹프리 인증으로 민수시장에 적용했으면 합니다.”
“개발 중심의 회사들이 조금이라도 더 힘을 내고 자사만의 경쟁력을 갖춰 CCTV 시장에서 활약할 수 있었으면 하는 바람입니다. 단순한 경쟁이 아니라 서로 조언하고 협력하며 새로운 시장을 개척하고 이끄는 노력이 필요하다고 생각합니다.”
“한국 시장은 새로운 전환기를 맞이했으며, 미중 무역분쟁으로 대만과 우리나라의 기업이 수혜를 입고 있습니다. 아쉬운 것은 기술적으로 대만과 큰 차이가 없는 국내 업계에서 마케팅은 소홀히 하고 있다는 것입니다. R&D도 그렇지만 마케팅 역시 투자한 만큼 돌아온다고 생각합니다. R&D만 투자가 아니라 마케팅도 투자라는 인식의 전환이 필요합니다.”
영상보안 SoC와 모듈에 대한 보안산업 종사자 및 사용자의 의견은?
그렇다면 보안산업 종사자 및 사용자들은 영상보안 SoC와 모듈에 대해 어떤 생각을 하고 있을까? 이번 설문은 <시큐리티월드>와 <보안뉴스> 온라인 회원을 대상으로 했으며, 총 288명이 참여했다.
먼저 자신이 속한 기업에서는 어떤 SoC를 사용하고 있는가에 대한 물음에 28.1%가 ‘노바텍’을 선택했다. 이어 ‘암바렐라’와 ‘미디어텍’이 각각 18.8% 그리고 ‘아이닉스’가 17.7%로 뒤를 이었다.
이어 현재 국내 영상보안 시장에서 가장 점유율이 높은 SoC 기업은 어디라고 생각하느냐는 물음에는 37.5%가 ‘노바텍’을 택했다. ‘미디어텍’이 14.6%, ‘암바렐라’가 10.4%로 뒤를 이었으며 ‘아이닉스’는 6.3%의 선택을 받았다.
자신이 속한 기업에서 어떤 기업의 모듈을 사용하고 있는가에 대한 물음에는 ‘세연테크’가 19.8%로 가장 많았다. 이어 ‘트루엔’이 16.7%, ‘웹게이트’가 15.6%, ‘에이앤티코리아’가 13.5%로 뒤를 이었다.
이어 현재 국내 영상보안 시장에서 가장 점유율이 높은 모듈 기업은 어디라고 생각하느냐는 물음에는 ‘세연테크’와 ‘트루엔’이 각각 19.8%를 차지했으며, ‘웹게이트’가 16.7%, ‘에이앤티코리아’가 12.4%로 뒤를 이었다.
[영상보안 SoC & 모듈 전문업체 집중분석-1]
세연테크, 고객이 자사만의 AI IP 카메라를 확보할 수 있도록 도와드립니다
다양한 모듈 라인업 & 개방형 AI SDK, TTA 인증·호환성 지원 등 고객맞춤 솔루션 제공
세연테크는 27년간 IP 카메라 모듈과 완제품 개발·제조에 전념해 왔다. 하드웨어나 운영체제와 무관하게 적용할 수 있는 IP 카메라 미들웨어(Middleware)를 완성하고, 꾸준히 개선해 오면서 오늘날에 이르렀다. 이렇듯 견고한 미들웨어(Middleware) 기반으로 IP 카메라에 빠른 기능 추가와 기술지원을 제공하며, 모듈·완제품 고객이 최종 고객에게 안정된 서비스를 제공하도록 돕고 있다. 최근에는 ‘개방형 AI SDK’를 공급하면서 고객만의 고유한 AI 기능을 스스로 확보하도록 하고 있다.
다양한 AI 기능 지원, 개방형 FlexWATCH® AI SDK로 해결
AI의 빠른 보급에 따라 고객이 요구하는 IP 카메라의 AI 기능도 다양해지고 있다. 세연테크는 이런 흐름에 발맞춰 오랜 개발 과정을 거친 ‘개방형 AI SDK’를 출시했다. IP 카메라에서 AI 기능을 구현하는 기술이 있더라도, 제조사가 아니면 고유 AI 기능을 탑재하는 것은 현실적으로 불가능하다. 하지만 AI 관련 아이디어와 구현 기술을 갖춘 개인 혹은 업체가 ‘FlexWATCH® AI SDK’를 활용하면, IP 카메라에 스스로 AI 기능을 탑재할 수 있다. 이를 통해 사용자는 고유한 AI IP 카메라를 확보하고, 최종 고객은 특별한 기능을 가진 AI IP 카메라를 사용할 수 있다. ‘FlexWATCH® AI SDK’가 제공하는 내용은 다음과 같다.
먼저 고객이 보유한 DB를 통해 스스로 AI 학습모델을 만들 수 있도록, 우분투(Ubuntu) 리눅스 설정 가이드를 포함한다. 학습된 모델은 IP 카메라를 위한 컴파일(Compile) 환경을 거쳐 고객이 직접 IP 카메라에 학습모델을 올릴 수 있다. 편의성을 위한 학습모델 업로드 UI, 클래스(class) 선택 UI, ROI 설정, 오브젝트(Object) 크기 정보, 컨피던스(Confidence) 정보 설정 UI도 함께 제공된다. 엣지(Edge), 크롬(Chrome) 등에서 메타데이터(Metadata)와 실시간 영상정보도 확인할 수 있다.
최근 출시된 SDK를 활용하면 ‘다단계 AI 모델’ 포팅, ‘후처리 프로세싱(pre-post processing)’ 구현, 고유 AI 모델 관리를 위한 ‘라이선스 키 발행’도 지원된다. SDK에 포함된 자료를 통해 대부분 스스로 개발 가능하지만, 필요시 세연테크 연구진이 개발을 도울 수도 있다.
현재 공급되는 IP 카메라 모듈에서 AI 구현을 위한 NPU 성능은 1.2Tops로, 곧 4Tops 이상 모듈과 완제품이 추가될 예정이다. 여기에 15Tops급 AI IP 카메라도 개발중으로 모두 ‘FlexWATCH® AI SDK’를 지원할 계획이다.
해당 SDK를 활용한 고객사 개발 사례로는 자동차 번호판 인식(LPR), 화재·연기 초기 검출, 만공차 검출(주차유도), 스마트 ITS를 위한 차선 변경 검출, 스마트 가로등, 사람·자동차·트럭·자전거 검출 등 폭넓게 분포돼 있다.
제품과의 호환성 및 주요 인증 획득으로 신뢰성 높여
IP 카메라를 제조하더라도 판매하기 위해서는 CCTV 관제 소프트웨어와의 연동을 고려해야만 한다. 또한 관제 소프트웨어가 업그레이드되면 호환성 유지를 위해 IP 카메라의 지속적인 펌웨어 유지보수도 필요하다. 여기에 공공기관 납품 시 TTA·국정원 보안인증은 필수이며, 도로공사 등 다양한 프로토콜 호환성도 갖춰야 한다.
세연테크는 최근 2년간 300여개 모델의 TTA 보안인증을 지원한 것으로 알려져 있다. 더불어 국정원 보안인증 개발도 올해 4분기 완료 목표로 진행하고 있다고 밝혔다. 개방형 카메라 통신 프로토콜인 ONVIF도 Profile S, T를 지원하며 꾸준히 업그레이드하고 있어 인증 및 호환 부담 없이 사용할 수 있다. 이를 통해 하드웨어 개발 고객은 IP 카메라 완제품 개발, AI 개발 업체는 AI 기능 구현에만 전념할 수 있다.
해외시장 공략 및 대형 프로젝트 수주
세연테크는 국내에서 거의 유일하게 IP 카메라 모듈을 수출하는 회사로 대만과 이스라엘, 이탈리아, 중동, 미국 등에 판매하고 있다. 대부분의 거래선이 5년 이상 장기 고객으로 알려져 있으며 오랜 기간 축적된 기술을 기반으로 수출이 안정적으로 늘어나고 있다. 최근에는 글로벌셔터 IP 카메라 모듈·완제품 문의가 늘어나고 있으며, 파트너사에서도 글로벌셔터 IP 카메라 완제품으로 수출을 진행하고 있다.
이 외에도 금융권 보안 카메라 프로젝트 수주로 올해 상반기에만 IP 카메라 8,000여대를 설치·운영하고 있으며 계속 수량이 늘어나고 있다.
아울러 주차유도관제 시스템을 위한 만공차 표시등은 물론, 주·정차 시 번호판 인식을 위한 LPR(차량번호 인식), LPD(번호판 인식), CarDetection(차량 인식) 등을 AI 기능으로 지원하고 있어 차량관련 IP 카메라 모듈 수요가 대폭 증가하는 추세로 알려져 있다.
2M·5M·8M·12M IP 카메라 모듈 라인업
세연테크는 2M, 5M, 8M, 12M까지 다양한 IP 카메라 모듈 및 완제품을 양산하며, 1/2”, 1/3” 롤링 셔터(rolling shutter)와 글로벌 셔터(global shutter) 센서 제품군을 공급한다. IP 카메라 모듈은 비단 이미지 센서에 국한되지 않으며 LVDS와 HDMI, BT656, BT1120 등 다양한 영상 포맷의 IP 전송을 지원한다.
최근 전기차 화재 이슈로 열화상 IP 카메라 모듈과 관련해 다양한 협력이 진행 중이며, ITS 응용과 관련해서도 다양한 기구의 완제품과 기능, 옵션을 개발하고 있다. 또한 IP 카메라를 내재화하려는 국내외 40여개 업체에도 공급하고 있다.
[영상보안 SoC & 모듈 전문업체 집중분석-2]
아이닉스, 고사양 AI SoC EN683
우리 기술로 국내 공정 통해 만드는 진정한 국산 보안 SoC
영상처리 시스템온칩(SoC : System on Chip)은 하나의 칩에 여러 시스템을 집적시킨 단일 칩 시스템 반도체로 이미지센서 제어, 영상데이터 신호처리, 압축, 통신, 암호화 등 CCTV 핵심 기능을 담당한다. 아이닉스는 고화질 영상 신호처리 반도체 및 지능형 비젼시스템 솔루션을 연구하는 반도체 설계전문(Fabless) 회사로 고해상 ISP와 EX-SDI 영상·음성 전송기술 및 산업용 IP 분야에 특화된 기술을 개발해 왔다.
묵묵히 발전시켜 온 국산 SoC 기술
아이닉스는 2013년 EN672를 시작으로 2017년 EN673, 그리고 2022년에는 EN675를 출시했다. EN675의 영상처리 프로세서(ISP)는 AI 최적화 알고리즘을 이용한 PSNR 40dB Smart-DNR, Dynamic range 130dB WDR 등 실시간 전처리 기능으로 화질을 개선하고 있으며, HEVC(H.265) IP인 Wave.521C를 도입해 시간 적응형 ROI 영상압축 전송기술을 탑재했다.
지능형 보안 기능을 위해 1.2TOPS급 NPU를 탑재해 객체 인식과 상황인지 등의 기능을 수행할 수 있다. 차량과 사람, 얼굴 등의 인식이 가능하며, 시스템 솔루션 제조사의 특화된 응용에서 요구되는 객체 또는 상황을 직접 학습할 수 있도록 Network 컴파일러 SDK를 제공했다.
EN683, 경쟁력 높인 유일한 국산 상용화 AI SoC
아이닉스에서 새롭게 샘플 출시한 EN683은 2022년 출시한 시스템온칩 EN675 시리즈에서 한층 더 업그레이드된 고사양 AI SoC이며, 삼성 파운드리에서 웨이퍼를 생산하고, 칩 패키징도 모두 국내에서 진행하는 진정한 국산 CCTV 핵심 SoC이다.
보안 감시 분야에서는 국내 대기업 자체 사용 용도의 제품을 제외하면, 미국의 암바렐라, 대만의 미디어텍과 노바텍, 중국의 락칩이나 시그마스타 등과 경쟁할 수 있는 유일한 국산 상용화 AI SoC이다.
EN683은 전작 EN675 대비 여러 가지가 업그레이드됐다. 우선 CPU는 동작주파수를 상향함과 함께 512KB L2 캐쉬를 추가했으며, NPU도 약 4배의 성능 개선을 이루었고 Digital Image Stabilizer도 추가해 안정된 영상을 출력함과 더불어 압축효율을 높일 수 있게 됐다. 시스템적으로 메인 메모리를 LPDDR4로 한 단계 업그레이드 했으며, 외장 NAND Flash도 2배 이상 대응이 가능하게 됐고 RTC와 Temp Sensor 등이 추가됐다.
EN683은 지능형 CCTV뿐만 아니라 향후 블랙박스와 드론·머신비젼·출입시스템에도 응용이 기대된다. 또한 HD 아날로그 카메라에도 AI 객체인식과 인텔리전트한 기능을 구현할 수 있어 지능형 네크워크 카메라뿐만 아니라 전통적인 HD 아날로그 카메라(HAAS-HD Analogue AI Solution) 및 녹화장치에도 다양하게 AI를 응용할 수 있다.
EN683은 EN675 사용자 경험을 바탕으로, AI 최적화 알고리즘을 이용한 실시간 개인정보보호와 보안 강화에 초점을 맞춰 개발했으며, 얼굴과 자동차번호판 등 개인정보와 관련된 영상을 다양한 모자이크 형태로 실시간 가림 처리하는 기능(익명화)도 탑재했다. 이를 위해 SOTA(State of the Art)급 YOLO8 모델을 지원할 수 있는 최신 국산 NPU IP를 도입해 빠른 객체인식과 상황인지 등의 고도화된 지능형 정보처리 기능을 수행하도록 했다. 또한 카메라 시스템 제조사의 특화된 응용에서 요구되는 객체 또는 상황을 직접 학습할 수 있도록 네트워크 컴파일러 SDK 제공 및 고객사를 위한 무료 학습 서버도 준비할 예정이다.
정보보안 기능 또한 Cyber Security Engine을 탑재함으로써 Hash 알고리즘 및 공개키 암호화 알고리즘을 적용할 수 있어 보안성을 대폭 상향할 수 있게 됐다. 새롭게 적용된 5세대 ISP는 Ultra HDR로 극강의 선명한 화질을 제공하고 왜곡을 저감했으며, De-Noising, Digital Image Stabilizer도 추가해 안정된 영상을 출력함과 함께 압축효율을 높일 수 있고 저조도에서도 이미지 끌림이 최소화된 영상제공이 가능하다. 이 외에도 AI ISP 기능을 활용한 초 해상도(Super Resolution) 지원 및 야간영상 색상 복원도 가능하다.
EN683을 탑재한 Edge AI 카메라 및 On Device AI 카메라 시스템은 밝기 대비차가 크거나 흔들림이나 잡음 등의 악조건 환경하에서도 안정된 영상을 출력하며, 객체 트래킹 알고리즘을 기반으로 라인 크로싱, 침입탐지, 배회 탐지 등이 가능한 더욱 고도화된 지능형 CCTV 관제 시스템에 적용할 수 있다.
현재 아이닉스는 국내 시스템 제조사와의 전략적 협업을 통해 다양한 카메라 응용을 위한 선행개발을 계획하고 있으며, 정식 양산 칩 출시 시기는 2025년 1분기로 예상하고 있다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]
[설문조사] 영상보안 SoC와 모듈에 대한 사용 및 점유율에 대한 인식 결과
SoC & 모듈 전문업체 집중분석 : 세연테크, 아이닉스
[보안뉴스 엄호식 기자] 한 대의 CCTV가 완성되기까지는 많은 부품을 필요로 한다. 그 중에서도 ‘모듈’과 ‘SoC(System on Chip)’은 핵심 중의 핵심부품에 꼽힌다. 영상보안 업계는 하이실리콘 사태 이후 아이닉스를 비롯해 암바렐라와 노바텍 등 대체 ‘SoC’를 찾아 숨을 돌렸지만 새로운 기업들이 속속 등장하고 있고, ‘모듈’은 소수의 국내 기업이 명맥을 이으며 중국 등 해외 기업과 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
[이미지=gettyimagesbank]
‘SoC’, 정부 지원과 기업의 뚝심있는 노력으로 맺은 결실
과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 지난해 9월 ‘정보보호 산업의 글로벌 경쟁력 확보 전략’에서 국산 신기술의 적용과 확산을 가속화해 물리보안 산업을 키우겠다는 계획을 발표했다. 그리고 올해 1월 지능형 CCTV 등 물리보안 산업의 성장을 촉진하기 위한 과제를 본격적으로 추진한다고 밝혔다. 여기에는 영상보안 SoC에 관련한 내용이 담겨 있었다.
▲2024년 1월 발표한 지능형 CCTV 영상처리 시스템 반도체 성과 및 고도화 방안[자료=과기정통부]
과기정통부는 국내 반도체 팹리스 회사인 ‘아이닉스’를 통해 CCTV용 SoC 개발에 힘쓰고 있다. 이러한 지원과 협력을 바탕으로 2022년 ‘EN675’가 개발된 데 이어 최근에는 고사양 AI SoC인 ‘EN 683’의 샘플이 출시됐다는 반가운 소식이 들렸다. 그리고 새롭게 만나게 될 EN683에 대한 업계의 기대는 남달랐다.
“국내 SoC는 아이닉스가 유일무이한 상황입니다. 사실 EN673 시리즈에서는 기술적인 한계가 나타나기도 했지만, EN675는 시장에서의 반응이 매우 좋으며 도입하는 기업도 많아졌습니다. 아직 정확하게 파악하지 못했지만 이번에 선보인 EN683은 해외 유수의 SoC와 비교했을 때 기술적으로 전혀 뒤처지지 않을 만큼 성장했다고 생각합니다.”
“아직 세계 최고 수준이라고 꼽기에는 부족할 수 있지만, 최근 EN683이라는 고성능 신규 제품이 출시된다는 소식에 기대가 큽니다.”
“한국의 SoC 기술력은 반도체와 6G, ICT 인프라 등의 분야에서 두각을 나타내며 글로벌 리더로 자리매김하고 있습니다. 아이닉스의 EN683 역시 CCTV 뿐만 아니라 블랙박스와 드론 등 다양한 분야에도 응용될 것으로 기대하고 있습니다.”
영상보안 SoC 주요 기업
그렇다면 아이닉스와 경쟁을 펼치고 있는 영상보안 SoC 분야에는 어떤 기업이 포진해 있을까?
영상보안 SoC 주요 기업으로는 △노바텍(NOVATEK, 대만) △락칩(Rockchip, 중국) △미디어텍(MediaTek, 대만) △시그마스타(SigmaStar, 중국) △아이닉스(Eyenix, 대한민국) △암바렐라(Ambarella, 미국) △올위너(Allwinner, 중국) △하이실리콘(Hisilcon, 중국) △헤일로(Hailo, 이스라엘) 등이 있다.
노바텍은 1997년 설립했으며, 2002년 대만 증권거래소(TSE) 증권거래소에 상장됐다. 광범위한 디스플레이 드라이버 IC 및 SoC 솔루션을 설계, 개발 및 판매하는 패블리스 칩 설계 기업으로 특히 시큐리티 SoC 칩 시장을 적극적으로 공략하고 있다.
락칩은 중국 상하이에 본사를 둔 팹리스 반도체 기업으로 ARM 아키텍처 기반의 시스템 온 칩(SoC)을 설계·개발하고 있다. 락칩은 직접 제조를 하지는 않지만, 저전력 애플리케이션을 위한 저럼한 SoC 옵션 제공으로 예산의 부담을 줄이는 제품을 제공하는 것으로 알려져 있다.
미디어텍은 1997년 설립됐으며, 대만 타이베이에 본사를 둔 반도체 설계회사다. 모바일 칩셋 시장의 글로벌 리더로 집적회로(IC)를 설계·개발하지만 직접 제조하지 않고 제조 공정을 파운드리 업체에 아웃소싱한다. 또한 스마트 TV와 셋톱박스, IoT 장치 등 다양한 애플리케이션용 IC도 제공한다. 미디어텍은 5G와 AI, IoT 등 차세대 기술 분야로의 투자를 확대하고 있다.
시그마스타는 중국 선전에 위치한 대만 미디어텍의 자회사다. 감시카메라용 SoC 전문 팹리스 기업으로 미국 시장조사업체 프로스트 앤 설리번에 따르면 전세계 감시카메라용 SoC 반도체 점유율 36.5%로 1위를 차지하고 있으며, USB 타입의 화상회의용 카메라칩 분야에서도 51.8%의 점유율을 보유하고 있는 것으로 알려졌다.
아이닉스는 대한민국 반도체 팹리스 회사다. 영상처리 기술을 기반으로 영상보안에 필요한 반도체를 독자 기술로 개발해왔다. CCD 기반의 아날로그칩으로부터 HD급 CMOS 센서 신호처리칩, 그리고 인공지능 프로세서가 내장된 시스템칩까지 보안산업에 필요한 핵심 기반인 시스템 반도체를 국산화해 보안장비 제조사의 기술발전과 사회안전에 기여하기 위해 노력하고 있다. 최근에는 국산 상용화 AI SoC EN685 샘플을 출시했으며, 2025년 1분기 정식 양산 칩 출시를 목표로 하고 있다.
암바렐라는 미국에 본사를 둔 인공지능(AI) 반도체 설계회사(팹리스)로 2004년 설립됐다. 특히 업계 최고 수준의 고화질 영상 처리 성능을 제공한다. 암바렐라 SoC는 보안 시스템뿐만 아니라 액션 카메라, 드론, 자동차 카메라, 가상 현실 및 증강현실 장치를 포함한 광범위한 애플리케이션에 사용하고 있다.
올위너는 중국 심천에 본사를 두고 있는 팹리스 반도체 기업으로 2007년 설립됐다. 주로 ARM 아키텍처 기반의 SoC를 개발·설계하고 있다. 올위너는 다양한 전자기기에 사용되는 SoC를 개발하고 있으며, 아직까지는 영상보안 분야보다 저가형 스마트폰이나 IoT 기기에 주로 사용돼 중국 내 많은 전자기기 제조사에 제품을 공급하고 있다.
하이실리콘은 1991년 화웨이(Huawei)의 ASIC Design Center로 설립됐으며, 2004년 독립 자회사가 됐다. 하이실리콘은 영상보안 시장의 가격과 품질 경쟁력에서 독보적인 우위를 보였다. 하지만 ARM과 TSMC가 미국의 반도체 관련 제재를 이기지 못하고 하이실리콘과 결별하면서 2020년 9월 개발 및 생산을 중단했다. 이후 하이실리콘 연구 인력 대부분이 경쟁사이자 스프레드트럼으로 더 잘 알려진 칭화유니그룹 계열사 ‘쯔광짠루이’로 자리를 옮겨 하이실리콘 시장 점유율을 계승하고 있는 것으로 알려졌으며, 쯔광찬루이는 ‘UNISCO’로 이름을 바꿨다.
현재 하이실리콘은 지난 9월 9~10일 커넥트 콘퍼런스를 개최하는 등 중국 SIMC와의 협력으로 자체 생태계를 구축하며 중국의 반도체 설계 기술 자립도에 속도를 내고 있는 것으로 알려졌다.
헤일로는 2017년 설립된 이스라엘의 AI 반도체 기업으로 엣지 디바이스에서 데이터 센터급 성능을 구현하는 특수 AI 프로세서를 개발하고 있다. 헤일로는 국내 영상보안기업 트루엔과 엣지 AI 시스템 온 칩(SoC) 공동 연구를 통해 제품 경쟁력을 높이고 있다. 헤일로의 프로세서는 보안분야뿐만 아니라 다양한 스마트 기계 및 디바이스에도 적합하도록 설계돼 자동차와 인더스트리 4.0 등 다양한 분야에 영향을 미치고 있다.
‘모듈’, 국내 기업 기술력 높지만 경쟁도 치열
CCTV IP 카메라 모듈 시장은 기술 혁신과 증가하는 보안 요구에 따라 급속하게 발전하고 있다. 특히 AI와의 융합과 높아지는 CCTV 해상도, 그리고 실시간 데이터 처리를 위한 엣지 컴퓨팅, 스마트시티의 확장과 감시 데이터 보호를 위한 사이버 보안 조치가 시장을 더 크게 확대하고 있다.
시장조사기관인 Verifled Market Reports의 자료에 따르면 CCTV IP 카메라 모듈 시장 규모는 2023년 83억달러에서 2030년 170억 9,000만달러에 이르며 9.8%의 연평균 성장률을 기록할 것으로 전망했다. Verifled Market Reports는 CCTV IP 카메라 모듈 시장은 CCTV 시스템에 사용되는 IP 카메라의 기능에 필수적인 모듈의 생산과 유통, 판매를 모두 포괄한다고 밝혔으며, 이러한 모듈에는 IP 카메라가 네트워크 인프라를 통해 고품질 비디오를 캡쳐, 처리 및 전송할 수 있도록 하는 이미지 센서와 프로세서, 렌즈, 네트워킹 인터페이스 등 다양한 구성 요소가 포함돼 있다고 덧붙였다.
‘SoC’에서 아이닉스가 외로운 싸움을 벌이고 있다면, ‘모듈’은 그나마 몇 개의 기업이 서로 선의의 경쟁을 펼치며 시장을 이끌고 있다.
모듈은 줌 모듈과 IP 모듈로 구분할 수 있다. 줌 모듈은 CCTV 카메라에서 초점 거리를 조절해 피사체를 확대·축소하는 데 사용된다. IP 모듈은 인터넷 프로토콜을 지원하는 모듈로 인터넷 네트워크에 연결돼 영상 데이터를 전송하는 역할을 하며, CCTV 카메라 뿐만 아니라 다양한 영상기기에서 사용할 수 있다.
국내에서 줌 모듈은 원우이엔지와 프로브디지털을, IP 모듈은 세연테크와 셀링스시스템 등을 대표 기업으로 꼽을 수 있다.
업계는 국내 모듈 기술에 대해 중국이나 대만 기업 등과 치열한 경쟁을 펼치고 있지만, 해외에 결코 뒤지지 않는다고 자신했다. 특히 국내 기업의 강점으로 AI와의 연동과 고객사의 요구에 맞는 커스터마이징 그리고 기술지원을 꼽았다.
“국내 모듈 제품의 기술력은 최고 수준이라고 생각됩니다. 모듈을 공급하고 사용하는 업체에 가장 중요한 점은 기술지원이라고 생각하며, 국내 모듈 제품의 기술지원은 최고 수준이라고 생각합니다.”
“국내 모듈 기업은 시장의 요구에 맞춰 고객사별 커스터마이징이 가능한 매우 높은 기술력을 확보하고 있으며, AI와의 연동으로 그 가치를 해외시장에서 더 인정받고 있습니다.”
“모듈은 산업규격 지원 여부로 구분되기 때문에 기술력을 판단하기에는 어려움이 있다고 봅니다. 특히, 국내 모듈 기업 중 모듈을 해외에 판매하는 경우는 극소수이기 때문에 경쟁력을 더 키워야 한다고 생각합니다.”
“국내 모듈 기업은 지속해서 성장하고 있다고 생각합니다. 특히 ICT, AI와 접목에 두각을 나타내며 글로벌 경쟁에 뒤처지지 않는 기술력을 갖추고 있다고 봅니다.”
▲국내 주요 보안기업의 SoC 및 모듈 제품[자료=각 사 제공, 보안뉴스 정리]
국내 영상보안 주요 모듈 기업
국내 영상보안 주요 모듈 기업으로는 △세연테크 △셀링스시스템 △에이앤티코리아 △원우이엔지 △웹게이트 △트루엔 △파인트리커뮤니케이션즈 △프로브디지털 등이 있다.
세연테크는 IP 카메라 감시 솔루션 전문기업이며, ‘FlexWATCH’는 한국 서울에 위치한 세연테크 브랜드로 미국 로스앤젤레스에 기술지원 사무소를 두고 있다. IP 모듈과 IP 카메라 완제품, 젯슨 캐리어보드 & AI Bridge, 영상관리 소프트웨어에 대해 20여년간 쌓은 노하우로 국내외 수십여개 제조 및 시스템 통합 업체와 교류하며 제품을 만들고 있다.
셀링스시스템은 20년 이상 IP 카메라 개발 노하우를 바탕으로 화질 및 안정성·호환성·보안·영상분석 4가지의 기술 개발을 통해 영상 IP 모듈 제품을 공급하고 있다. 영상 물리보안 제품에서 융합 보안 제품으로 진화를 거듭하고 있으며, 딥러닝 영상분석 분야에서도 전문 회사들과 협력을 통해서 제품의 가치를 높이고 있다.
에이앤티코리아는 IP 모듈 및 IP 카메라를 전문으로 개발하고 있다. 자체 개발 및 생산 능력까지 갖춘 회사로서 특히 IP 카메라 모듈과 3MP, 5MP 글로벌셔터 모듈을 다수의 업체에 공급하고 있으며, 업체로부터 성능 및 안정성 등에 대해 좋은 평가를 받고 있다.
원우이엔지는 AF 줌 모듈(Zoom Module), PTZ 메커니즘, IP 제품의 국산화를 선도하고 있는 영상보안 솔루션 전문기업이다. 광학 기술 및 영상 품질에 중점을 둔 AF 줌 모듈과 AI 환경 구축에 적합한 카메라의 핵심 기술이 지속적인 기업 성장을 위한 필수 요소라고 판단해 영상 품질 개선 분야에 투자와 개발을 집중하고 있다.
웹게이트는 28년의 CCTV 제조 경험과 지속적인 연구개발을 바탕으로 IP 모듈과 카메라, NVR 등 다양한 제품군에 대해 고객 맞춤형 서비스를 제공하는 데 중점을 두고 있다. 특히 불꽃 감지 기능을 탑재한 CCTV 일체형 화재감지 카메라에 집중해 최적화된 ODM 제품군을 개발·제공하고 있으며, Edge AI 카메라 및 IoT 제품군과 통합할 수 있는 임베디드 NVR을 지속해서 개발하고 있다.
트루엔은 On-Device(Edge) AI 카메라 기반 영상감시 플랫폼 전문기업으로 디지털 영상감시시스템 사업과 IoT(Internet of Things) 사업을 영위하고 있다. 트루엔은 Edge AI, IoT 융합 영상감시 플랫폼 전문기업이라는 비전을 가지고 영상감시 분야에서 축적된 독보적 기술력, 경험을 바탕으로 다양한 분야에서 영상보안 사업을 선도하며, 사회 안전과 편의를 높이는데 기여하고 있다.
파인트리커뮤니케이션즈는 영상 및 디지털 인터페이스 분야에서의 기반 지식과 경험을 바탕으로 새로운 기술을 개발하며 IP 모듈과 IP 카메라 등 다양한 제품을 시장에 제공하고 있다.
프로브디지털은 다양한 CCTV를 선도적으로 개발하며 고객과 함께 성장하고 있다. 그 결과, IP CCTV 보안상 가장 중요한 IP board와 펌웨어를 자체 개발했을 뿐만 아니라 자체 줌 모듈을 직접 생산 및 적용해 국내외 시장에 목적과 형태에 따라 뷸렛(Bullet)과 돔(Dome), PTZ, 그리고 위치결정 시스템(Positioning System) 등 고객 맞춤형 제품들을 지속해서 선보이고 있다.
국가안보에 꼭 필요한 물리보안, 실질적이고 현실적이며 지속적인 지원과 정책 개선 필요
반도체 산업은 국가의 경제와 안보를 좌우하는 중요한 산업으로 여겨지고 있다. 특히 전 세계적으로 수요가 높아 수출 증대에 도움이 되며 다른 산업과의 연계성이 높아 반도체 기술의 발전은 다른 산업 분야에서도 혁신을 이끌어 낼 수 있다. 특히, AI의 융합과 고도화로 인해 더욱 성장 가능성이 높고 무한한 확장이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.
그리고 무엇보다 반도체 기술이 유출될 경우 국가 안보에도 위협이 될 수 있기 때문에 반도체 산업을 육성하고 보호하는 것이 굉징히 중요하다.
앞에서 언급했듯이 우리나라도 과기정통부의 주도하에 물리보안 산업 진흥에 나서고 있지만, 업계는 이보다 더 적극적이고 실질적인 지원이 필요하다고 이야기한다.
특히 중국이 빠른 시간 내 전 세계 SoC 시장을 장악할 수 있었던 이유는 전폭적으로 지원된 국가보조금과 R&D가 뒷받침되었기 때문이다.
“하이실리콘이 전 세계에서 경쟁력을 갖출 수 있었던 이유는 저렴한 가격으로 공급한 데에 따른 손실을 국가에서 보존해 주었기 때문입니다. 또 정부 주도하에 우선 공급하고 R&D에 적극 투자함으로 제품의 개선점을 찾고 이를 해결하도록 노력했기 때문입니다.”
중국은 1조 위안(약 183조원)의 반도체펀드를 만들어 지원하고 있으며, 미국은 반도체에 527억달러(약 70조 3,000억원)을 투입하고 있다.
대만 역시 정부의 적극적인 주도로 반도체 산업을 육성하고 있다. 대만 정부는 1970년대 공업기술연구원을 설립해 반도체산업 육성에 나섰다. 스핀오프(Apin-Off)를 통해 UMC와 TSMC 등을 설립했으며, 지금까지도 상당한 지분을 정부가 보유하고 있을 정도로 정부의 적극적인 주도로 반도체 산업을 성장시키고 있다.
문제는 국내 제조 기업의 수가 감소하고 있고, 중국과 대만 등의 경쟁사 출현으로 해당 시장에 새롭게 진출하는 것도 녹록치 않다는 것이다. 물론 모든 어려움을 한 번에 해결하고 풍족하게 지원받을 수는 없지만, 업계는 보다 실질적이고 현실적이며, 지속적인 지원과 개선책이 마련됐으면 하는 바람을 피력했다.
“현재 국내에서 CCTV를 직접 제조할 수 있는 기업의 수가 굉장히 적으며, 대부분 자체 개발보다 OEM 납품 방식으로 제품을 생산하고 있습니다. 이러한 구조로 중국 등 해외 기술에 의존하는 비율이 높아 경쟁력 강화와 기술 혁신이 더딥니다.”
“중소기업의 여러 가지 애로사항 중 해결이 쉽지 않은 하나는 바로 인력의 수급입니다. 특히 R&D 개발을 위한 연구인력의 수급이 갈수록 어렵습니다.”
“원자재 가격 상승으로 인한 수출의 감소 등도 어려움으로 꼽을 수 있습니다. 이에 해외 인증이나 전시회 참가 등 해외 진출을 위한 다양한 지원이 이어졌으면 합니다.”
“국산 SoC를 사용한 직접생산기업에 조달청 의무 구매비중 수의계약 조항 등이 갖춰진다면 국산 제품 사용의 활성화와 기술 개발에 큰 도움이 될 것으로 생각합니다.”
“각 기업이 어렵게 획득한 인증을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 방안이 마련됐으면 합니다. 예를 들어 전 세계적으로 CCTV 해킹이 이슈가 되고 있는 만큼 TTA와 국정원 인증을 공공시장에만 적용하는 것이 아니라 민수시장에도 ‘정보통신 1등급 아파트와 같은 인증’을 주었듯이 TTA와 국정원 인증을 해킹프리 인증으로 민수시장에 적용했으면 합니다.”
“개발 중심의 회사들이 조금이라도 더 힘을 내고 자사만의 경쟁력을 갖춰 CCTV 시장에서 활약할 수 있었으면 하는 바람입니다. 단순한 경쟁이 아니라 서로 조언하고 협력하며 새로운 시장을 개척하고 이끄는 노력이 필요하다고 생각합니다.”
“한국 시장은 새로운 전환기를 맞이했으며, 미중 무역분쟁으로 대만과 우리나라의 기업이 수혜를 입고 있습니다. 아쉬운 것은 기술적으로 대만과 큰 차이가 없는 국내 업계에서 마케팅은 소홀히 하고 있다는 것입니다. R&D도 그렇지만 마케팅 역시 투자한 만큼 돌아온다고 생각합니다. R&D만 투자가 아니라 마케팅도 투자라는 인식의 전환이 필요합니다.”
영상보안 SoC와 모듈에 대한 보안산업 종사자 및 사용자의 의견은?
그렇다면 보안산업 종사자 및 사용자들은 영상보안 SoC와 모듈에 대해 어떤 생각을 하고 있을까? 이번 설문은 <시큐리티월드>와 <보안뉴스> 온라인 회원을 대상으로 했으며, 총 288명이 참여했다.
먼저 자신이 속한 기업에서는 어떤 SoC를 사용하고 있는가에 대한 물음에 28.1%가 ‘노바텍’을 선택했다. 이어 ‘암바렐라’와 ‘미디어텍’이 각각 18.8% 그리고 ‘아이닉스’가 17.7%로 뒤를 이었다.
이어 현재 국내 영상보안 시장에서 가장 점유율이 높은 SoC 기업은 어디라고 생각하느냐는 물음에는 37.5%가 ‘노바텍’을 택했다. ‘미디어텍’이 14.6%, ‘암바렐라’가 10.4%로 뒤를 이었으며 ‘아이닉스’는 6.3%의 선택을 받았다.
▲영상보안 SoC와 모듈에 대한 보안산업 종사자 및 사용자 설문결과[자료=보안뉴스]
자신이 속한 기업에서 어떤 기업의 모듈을 사용하고 있는가에 대한 물음에는 ‘세연테크’가 19.8%로 가장 많았다. 이어 ‘트루엔’이 16.7%, ‘웹게이트’가 15.6%, ‘에이앤티코리아’가 13.5%로 뒤를 이었다.
이어 현재 국내 영상보안 시장에서 가장 점유율이 높은 모듈 기업은 어디라고 생각하느냐는 물음에는 ‘세연테크’와 ‘트루엔’이 각각 19.8%를 차지했으며, ‘웹게이트’가 16.7%, ‘에이앤티코리아’가 12.4%로 뒤를 이었다.
[영상보안 SoC & 모듈 전문업체 집중분석-1]
세연테크, 고객이 자사만의 AI IP 카메라를 확보할 수 있도록 도와드립니다
다양한 모듈 라인업 & 개방형 AI SDK, TTA 인증·호환성 지원 등 고객맞춤 솔루션 제공
세연테크는 27년간 IP 카메라 모듈과 완제품 개발·제조에 전념해 왔다. 하드웨어나 운영체제와 무관하게 적용할 수 있는 IP 카메라 미들웨어(Middleware)를 완성하고, 꾸준히 개선해 오면서 오늘날에 이르렀다. 이렇듯 견고한 미들웨어(Middleware) 기반으로 IP 카메라에 빠른 기능 추가와 기술지원을 제공하며, 모듈·완제품 고객이 최종 고객에게 안정된 서비스를 제공하도록 돕고 있다. 최근에는 ‘개방형 AI SDK’를 공급하면서 고객만의 고유한 AI 기능을 스스로 확보하도록 하고 있다.
다양한 AI 기능 지원, 개방형 FlexWATCH® AI SDK로 해결
AI의 빠른 보급에 따라 고객이 요구하는 IP 카메라의 AI 기능도 다양해지고 있다. 세연테크는 이런 흐름에 발맞춰 오랜 개발 과정을 거친 ‘개방형 AI SDK’를 출시했다. IP 카메라에서 AI 기능을 구현하는 기술이 있더라도, 제조사가 아니면 고유 AI 기능을 탑재하는 것은 현실적으로 불가능하다. 하지만 AI 관련 아이디어와 구현 기술을 갖춘 개인 혹은 업체가 ‘FlexWATCH® AI SDK’를 활용하면, IP 카메라에 스스로 AI 기능을 탑재할 수 있다. 이를 통해 사용자는 고유한 AI IP 카메라를 확보하고, 최종 고객은 특별한 기능을 가진 AI IP 카메라를 사용할 수 있다. ‘FlexWATCH® AI SDK’가 제공하는 내용은 다음과 같다.
먼저 고객이 보유한 DB를 통해 스스로 AI 학습모델을 만들 수 있도록, 우분투(Ubuntu) 리눅스 설정 가이드를 포함한다. 학습된 모델은 IP 카메라를 위한 컴파일(Compile) 환경을 거쳐 고객이 직접 IP 카메라에 학습모델을 올릴 수 있다. 편의성을 위한 학습모델 업로드 UI, 클래스(class) 선택 UI, ROI 설정, 오브젝트(Object) 크기 정보, 컨피던스(Confidence) 정보 설정 UI도 함께 제공된다. 엣지(Edge), 크롬(Chrome) 등에서 메타데이터(Metadata)와 실시간 영상정보도 확인할 수 있다.
최근 출시된 SDK를 활용하면 ‘다단계 AI 모델’ 포팅, ‘후처리 프로세싱(pre-post processing)’ 구현, 고유 AI 모델 관리를 위한 ‘라이선스 키 발행’도 지원된다. SDK에 포함된 자료를 통해 대부분 스스로 개발 가능하지만, 필요시 세연테크 연구진이 개발을 도울 수도 있다.
현재 공급되는 IP 카메라 모듈에서 AI 구현을 위한 NPU 성능은 1.2Tops로, 곧 4Tops 이상 모듈과 완제품이 추가될 예정이다. 여기에 15Tops급 AI IP 카메라도 개발중으로 모두 ‘FlexWATCH® AI SDK’를 지원할 계획이다.
해당 SDK를 활용한 고객사 개발 사례로는 자동차 번호판 인식(LPR), 화재·연기 초기 검출, 만공차 검출(주차유도), 스마트 ITS를 위한 차선 변경 검출, 스마트 가로등, 사람·자동차·트럭·자전거 검출 등 폭넓게 분포돼 있다.
제품과의 호환성 및 주요 인증 획득으로 신뢰성 높여
IP 카메라를 제조하더라도 판매하기 위해서는 CCTV 관제 소프트웨어와의 연동을 고려해야만 한다. 또한 관제 소프트웨어가 업그레이드되면 호환성 유지를 위해 IP 카메라의 지속적인 펌웨어 유지보수도 필요하다. 여기에 공공기관 납품 시 TTA·국정원 보안인증은 필수이며, 도로공사 등 다양한 프로토콜 호환성도 갖춰야 한다.
세연테크는 최근 2년간 300여개 모델의 TTA 보안인증을 지원한 것으로 알려져 있다. 더불어 국정원 보안인증 개발도 올해 4분기 완료 목표로 진행하고 있다고 밝혔다. 개방형 카메라 통신 프로토콜인 ONVIF도 Profile S, T를 지원하며 꾸준히 업그레이드하고 있어 인증 및 호환 부담 없이 사용할 수 있다. 이를 통해 하드웨어 개발 고객은 IP 카메라 완제품 개발, AI 개발 업체는 AI 기능 구현에만 전념할 수 있다.
해외시장 공략 및 대형 프로젝트 수주
세연테크는 국내에서 거의 유일하게 IP 카메라 모듈을 수출하는 회사로 대만과 이스라엘, 이탈리아, 중동, 미국 등에 판매하고 있다. 대부분의 거래선이 5년 이상 장기 고객으로 알려져 있으며 오랜 기간 축적된 기술을 기반으로 수출이 안정적으로 늘어나고 있다. 최근에는 글로벌셔터 IP 카메라 모듈·완제품 문의가 늘어나고 있으며, 파트너사에서도 글로벌셔터 IP 카메라 완제품으로 수출을 진행하고 있다.
이 외에도 금융권 보안 카메라 프로젝트 수주로 올해 상반기에만 IP 카메라 8,000여대를 설치·운영하고 있으며 계속 수량이 늘어나고 있다.
아울러 주차유도관제 시스템을 위한 만공차 표시등은 물론, 주·정차 시 번호판 인식을 위한 LPR(차량번호 인식), LPD(번호판 인식), CarDetection(차량 인식) 등을 AI 기능으로 지원하고 있어 차량관련 IP 카메라 모듈 수요가 대폭 증가하는 추세로 알려져 있다.
2M·5M·8M·12M IP 카메라 모듈 라인업
세연테크는 2M, 5M, 8M, 12M까지 다양한 IP 카메라 모듈 및 완제품을 양산하며, 1/2”, 1/3” 롤링 셔터(rolling shutter)와 글로벌 셔터(global shutter) 센서 제품군을 공급한다. IP 카메라 모듈은 비단 이미지 센서에 국한되지 않으며 LVDS와 HDMI, BT656, BT1120 등 다양한 영상 포맷의 IP 전송을 지원한다.
최근 전기차 화재 이슈로 열화상 IP 카메라 모듈과 관련해 다양한 협력이 진행 중이며, ITS 응용과 관련해서도 다양한 기구의 완제품과 기능, 옵션을 개발하고 있다. 또한 IP 카메라를 내재화하려는 국내외 40여개 업체에도 공급하고 있다.
▲다양한 센서와 영상포맷을 지원하는 IP 카메라 모듈 라인업[이미지=세연테크]
[영상보안 SoC & 모듈 전문업체 집중분석-2]
아이닉스, 고사양 AI SoC EN683
우리 기술로 국내 공정 통해 만드는 진정한 국산 보안 SoC
영상처리 시스템온칩(SoC : System on Chip)은 하나의 칩에 여러 시스템을 집적시킨 단일 칩 시스템 반도체로 이미지센서 제어, 영상데이터 신호처리, 압축, 통신, 암호화 등 CCTV 핵심 기능을 담당한다. 아이닉스는 고화질 영상 신호처리 반도체 및 지능형 비젼시스템 솔루션을 연구하는 반도체 설계전문(Fabless) 회사로 고해상 ISP와 EX-SDI 영상·음성 전송기술 및 산업용 IP 분야에 특화된 기술을 개발해 왔다.
묵묵히 발전시켜 온 국산 SoC 기술
아이닉스는 2013년 EN672를 시작으로 2017년 EN673, 그리고 2022년에는 EN675를 출시했다. EN675의 영상처리 프로세서(ISP)는 AI 최적화 알고리즘을 이용한 PSNR 40dB Smart-DNR, Dynamic range 130dB WDR 등 실시간 전처리 기능으로 화질을 개선하고 있으며, HEVC(H.265) IP인 Wave.521C를 도입해 시간 적응형 ROI 영상압축 전송기술을 탑재했다.
지능형 보안 기능을 위해 1.2TOPS급 NPU를 탑재해 객체 인식과 상황인지 등의 기능을 수행할 수 있다. 차량과 사람, 얼굴 등의 인식이 가능하며, 시스템 솔루션 제조사의 특화된 응용에서 요구되는 객체 또는 상황을 직접 학습할 수 있도록 Network 컴파일러 SDK를 제공했다.
EN683, 경쟁력 높인 유일한 국산 상용화 AI SoC
▲아이닉스 EN683[이미지=아이닉스]
보안 감시 분야에서는 국내 대기업 자체 사용 용도의 제품을 제외하면, 미국의 암바렐라, 대만의 미디어텍과 노바텍, 중국의 락칩이나 시그마스타 등과 경쟁할 수 있는 유일한 국산 상용화 AI SoC이다.
EN683은 전작 EN675 대비 여러 가지가 업그레이드됐다. 우선 CPU는 동작주파수를 상향함과 함께 512KB L2 캐쉬를 추가했으며, NPU도 약 4배의 성능 개선을 이루었고 Digital Image Stabilizer도 추가해 안정된 영상을 출력함과 더불어 압축효율을 높일 수 있게 됐다. 시스템적으로 메인 메모리를 LPDDR4로 한 단계 업그레이드 했으며, 외장 NAND Flash도 2배 이상 대응이 가능하게 됐고 RTC와 Temp Sensor 등이 추가됐다.
EN683은 지능형 CCTV뿐만 아니라 향후 블랙박스와 드론·머신비젼·출입시스템에도 응용이 기대된다. 또한 HD 아날로그 카메라에도 AI 객체인식과 인텔리전트한 기능을 구현할 수 있어 지능형 네크워크 카메라뿐만 아니라 전통적인 HD 아날로그 카메라(HAAS-HD Analogue AI Solution) 및 녹화장치에도 다양하게 AI를 응용할 수 있다.
▲EN683의 BLOCK DIAGRAM[이미지=아이닉스]
EN683은 EN675 사용자 경험을 바탕으로, AI 최적화 알고리즘을 이용한 실시간 개인정보보호와 보안 강화에 초점을 맞춰 개발했으며, 얼굴과 자동차번호판 등 개인정보와 관련된 영상을 다양한 모자이크 형태로 실시간 가림 처리하는 기능(익명화)도 탑재했다. 이를 위해 SOTA(State of the Art)급 YOLO8 모델을 지원할 수 있는 최신 국산 NPU IP를 도입해 빠른 객체인식과 상황인지 등의 고도화된 지능형 정보처리 기능을 수행하도록 했다. 또한 카메라 시스템 제조사의 특화된 응용에서 요구되는 객체 또는 상황을 직접 학습할 수 있도록 네트워크 컴파일러 SDK 제공 및 고객사를 위한 무료 학습 서버도 준비할 예정이다.
정보보안 기능 또한 Cyber Security Engine을 탑재함으로써 Hash 알고리즘 및 공개키 암호화 알고리즘을 적용할 수 있어 보안성을 대폭 상향할 수 있게 됐다. 새롭게 적용된 5세대 ISP는 Ultra HDR로 극강의 선명한 화질을 제공하고 왜곡을 저감했으며, De-Noising, Digital Image Stabilizer도 추가해 안정된 영상을 출력함과 함께 압축효율을 높일 수 있고 저조도에서도 이미지 끌림이 최소화된 영상제공이 가능하다. 이 외에도 AI ISP 기능을 활용한 초 해상도(Super Resolution) 지원 및 야간영상 색상 복원도 가능하다.
EN683을 탑재한 Edge AI 카메라 및 On Device AI 카메라 시스템은 밝기 대비차가 크거나 흔들림이나 잡음 등의 악조건 환경하에서도 안정된 영상을 출력하며, 객체 트래킹 알고리즘을 기반으로 라인 크로싱, 침입탐지, 배회 탐지 등이 가능한 더욱 고도화된 지능형 CCTV 관제 시스템에 적용할 수 있다.
▲아이닉스 IP SoC EN683과 EN675 사양 비교[자료=아이닉스]
현재 아이닉스는 국내 시스템 제조사와의 전략적 협업을 통해 다양한 카메라 응용을 위한 선행개발을 계획하고 있으며, 정식 양산 칩 출시 시기는 2025년 1분기로 예상하고 있다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]
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[2024-12-19] 
