ST VL53L9 Time-of-flight 센서

로봇이나 AR/VR 디바이스, 스마트 가전 등에는 주변 환경을 정확히 인지할 소형 거리 센서가 필수입니다. 하지만 기존 ToF 센서는 해상도가 낮아 작은 물체나 가장자리 감지에 한계가 있었고, 여러 개 센서를 병렬 사용하면 보드 공간 증가와 보정의 어려움이 있었습니다. 또한 고해상도 LiDAR는 주로 자동차용으로 크고 비싸 소비자 기기에 적용하기 어려웠습니다.

즉, "더 작고 정밀한 3D 센서"에 대한 요구가 있었고, 이를 통해 로봇의 미세한 장애물 회피나 스마트폰의 AR정확도 향상 등을 이루고자 한 것입니다. ST의 VL53L9은 이러한 문제의식에서 개발되어, 기존 대비 월등히 높은 해상도를 작은 모듈에 구현하여 이 한계를 극복하고자 했습니다.

VL53L9 센서는 업계 최초로 약 2.3k개의 측정 존(zone)을 가지는 초고해상도 직접 ToF 3D LiDAR 모듈입니다. 듀얼 스캔 방식의 광원(flood illumination)을 탑재하여 작은 물체와 가장자리까지 감지가능한 점이 독보적이며, 동시에 2D IR 이미지와 3D 뎁스맵 정보를 모두 획득하는 하이브리드 센싱을 구현했습니다.

또한 센싱에 필요한 dToF 처리 프로세서를 칩 내장하고 있어 별도 보정이나 추가 부품 없이 바로 사용 가능한 일체형 모듈이라는 것도 강점입니다. 결과적으로 5cm의 근거리부터 10m에 이르는 광범위한 거리를 최신 정확도로 측정하며, 전력소모도 낮아 배터리 기반 기기에 적합합니다.

기존 유사 제품 대비 해상도와 일관성 면에서 혁신적 향상을 이뤄, 예를 들어 로봇이 미세한 장애물도 인지하거나 XR 기기가 정확한 공간 맵핑을 하는 등의 결과 중심 차별화를 제공합니다.

이 센서는 완제품 제조사(OEM)가 구매해 자사 기기에 통합하는 B2B 부품입니다. 로봇 청소기, 드론, 자율주행 로봇 제조사가 이 센서를 써서 환경인식 능력을 높일 수 있고, 스마트폰, AR 글래스 제조사도 AR/카메라 보조 센서로 채택할 수 있습니다. *가전(예: 스마트 냉장고의 사람 인식)*이나 산업용 자동화 기기 등도 잠재 고객입니다.

결국 기술기업(완성품 제조사)들이 주된 도입 주체로, B2B 방식으로 센서를 대량 공급하게 됩니다. 일반 소비자는 이 센서를 직접 사는 경우는 없으나, 이 센서가 들어간 제품을 통해 혜택을 보게 됩니다.

VL53L9은 특정 국가 규제에 얽매이지 않고 전 세계 전자기기 시장에서 활용 가능합니다. 특히 자율주행차 LiDAR처럼 규제가 많은 분야보다, 소형 디바이스용 센서라 비교적 규제 리스크 적습니다.

이 기술은 이미 로봇, 모바일, AR/VR, IoT 등 여러 산업에 적용될 수 있어 확장성이 높습니다. ST가 기존 FlightSense 제품을 20억 개 이상 판매한 실적이 있듯이, 이 신제품도 다양한 시장(예: 스마트 홈, 산업 자동화)으로 수평 전개될 전망입니다.

또한 해당 MEMS/SPAD 기반 LiDAR 기술은 향후 해상도를 더욱 높이거나 모듈을 더욱 소형화하는 등 로드맵도 예상되어, 꾸준히 확장 가능한 플랫폼으로 평가됩니다.

임베디드 기술 분야 혁신상 수상으로 센서 기술 리더십을 재입증했다는 평가입니다. 업계 전문가들은 VL53L9이 "수 mm급 정밀도로 3D 인식을 소형 모듈에 담았다"고 호평하며, 로봇공학·모바일 분야에서 게임체인저 잠재성을 언급했습니다.

ST 자체로도 이번 센서가 "스마트 기기의 3D 인식을 한 단계 발전시킬 솔루션"이라 강조했고, 이미 CES에서 다른 혁신상 수상작(예: 차세대 로봇, XR기기)에 이 센서가 탑재되어 데모되는 등 관심이 높았습니다. 기술 완성도는 ST의 기존 제품군 기반이라 신뢰도가 높고, *"2억개 이상 판매된 이전 제품들의 노하우가 집약되었다"*는 긍정적 반응이 있습니다.

시장 기대치도 다수 제조사들이 채택할 것으로 낙관적이며, 특별한 과대평가 요소 없이 현실적인 수요에 부응하는 기술로 받아들여지고 있습니다.