저렴한 3D 라이다 제품 및 가격 분석

2025-10-15, G25DR

1. 저가형 3D 라이다 시장 동향 및 기술 개요

1.1 저가형 라이다 시장의 부상과 기술 민주화

과거 라이다(LiDAR, Light Detection and Ranging) 기술은 빛을 이용해 거리를 측정하고 주변 환경에 대한 상세한 3차원 지도를 생성하는 강력한 성능에도 불구하고, 높은 가격과 복잡성으로 인해 우주, 군사, 항공 및 고가의 자율주행차 연구 등 극히 제한된 분야에서만 활용되었다.1 그러나 최근 몇 년간 반도체 기술의 발전, 제조 공정의 혁신, 그리고 4차 산업혁명의 도래와 함께 라이다 기술은 극적인 변화를 맞이했다. 기술 발전은 센서의 소형화와 비용 절감을 이끌었으며, 이는 로봇 공학, 스마트 시티, 산업 안전, 보안 시스템, 심지어 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 분야까지 그 응용 범위를 폭발적으로 확장시키는 기폭제가 되었다.1

이러한 기술 민주화 현상은 시장의 급격한 성장 전망에서도 명확히 드러난다. 시장 조사 기업 리서치네스터(Research Nester)에 따르면, 글로벌 라이다 시장은 2024년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 24.6%를 기록하며 2035년에는 약 308억 달러(약 40조 4000억 원) 규모에 이를 것으로 예측된다.1 이 성장의 핵심 동력은 더 이상 수만 달러를 호가하는 연구용 장비가 아니라, 수십 달러에서 수천 달러 내외의 합리적인 가격대를 형성한 ‘저렴한(affordable)’ 라이다 센서의 보급이다.4 이러한 저가형 센서들은 로봇 공학자, 연구원, 개발자 및 취미 활동가들이 이전에는 상상할 수 없었던 정밀한 3D 환경 인식 기능을 자신들의 프로젝트에 손쉽게 통합할 수 있는 길을 열어주었다.

본 보고서는 이러한 시장 변화의 중심에 서 있는 저가형 3D 라이다 제품군을 심층적으로 분석하고, 주요 제조사의 제품 라인업과 가격 정보를 정리하여 사용자가 자신의 목적에 가장 적합한 센서를 선택할 수 있도록 객관적인 데이터를 제공하는 것을 목표로 한다.

1.2 핵심 구동 방식 비교: 회전형 vs. 솔리드 스테이트

저가형 라이다 시장의 제품들은 크게 두 가지 구동 방식으로 나뉜다. 이는 센서의 성능, 내구성, 크기, 그리고 가격에 직접적인 영향을 미치는 핵심적인 차이점이므로, 사용 목적에 맞는 방식을 이해하는 것이 중요하다.

1.2.1 회전형 (기계식) 라이다

회전형 라이다는 레이저 송수신 모듈 전체가 내장된 모터와 기어 시스템을 통해 물리적으로 360도 회전하며 주변 환경을 스캔하는 전통적인 방식이다.7

• 장점: 가장 큰 장점은 단일 센서만으로 수평 방향 360도의 시야각(Field of View, FOV)을 완벽하게 커버할 수 있다는 점이다. 이는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping, 동시적 위치추정 및 지도작성) 알고리즘을 적용하여 로봇의 위치를 파악하고 지도를 생성하는 데 매우 직관적이고 효과적이다.9

• 단점: 모터, 기어, 그리고 전력과 데이터를 전달하는 슬립링(slip ring)과 같은 기계적 구동 부품의 존재는 여러 한계를 야기한다. 구조가 복잡해 제품의 크기가 커지고, 외부 충격이나 진동에 상대적으로 취약하다.6 또한, 장시간 사용 시 기계적 마모로 인해 수명이 제한될 수 있으며, 이는 산업용 애플리케이션에서 유지보수 비용 증가의 원인이 될 수 있다.9

1.2.2 솔리드 스테이트 라이다

솔리드 스테이트(Solid-State, 고정형) 라이다는 이름 그대로 움직이는 부품 없이 레이저 빔을 조향하여 주변을 스캔하는 차세대 방식이다. 이를 구현하기 위해 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems, 미세전자기계시스템)의 초소형 거울을 고속으로 움직여 빔의 방향을 바꾸거나, 광학 위상 배열(Optical Phased Array, OPA) 기술로 전자적으로 빔을 제어한다. 또는, 플래시(Flash) 라이다처럼 카메라 플래시처럼 넓은 영역에 빛을 한 번에 조사하여 3D 이미지를 얻는 방식도 있다.6

• 장점: 물리적으로 회전하는 부품이 없기 때문에 내구성이 뛰어나고 진동과 충격에 강하다.8 기계적 마모나 파손의 위험이 적어 수명이 길고, 구조가 단순하여 소형화 및 경량화에 절대적으로 유리하다.6 이는 대량 생산 시 가격 경쟁력을 확보하는 데 중요한 요소로 작용한다.1

• 단점: 현재 기술 수준에서 단일 센서가 커버할 수 있는 수평 시야각이 회전형에 비해 상대적으로 좁다.7 따라서 360도 전방위 감지가 필요한 경우, 여러 개의 솔리드 스테이트 라이다를 차량이나 로봇의 각 면에 장착하여 시야각을 조합해야 하는 경우가 많다.2

1.2.3 하이브리드 솔리드 스테이트 라이다

이는 기계식과 완전 솔리드 스테이트 방식의 절충안으로, 센서 모듈 전체가 아닌 내부의 작은 회전 미러와 같은 일부 핵심 부품만을 움직여 스캔 범위를 확보하는 방식이다.13 Livox 사의 제품들이 대표적인 예로, 기계식보다 높은 내구성과 작은 크기를 유지하면서도 넓은 시야각을 효율적으로 구현하려는 시도이다.

1.3 핵심 측정 원리 비교: 삼각측량법 vs. ToF

라이다가 거리를 측정하는 방식 또한 성능과 가격을 결정하는 중요한 요소이다. 저가형 시장에서는 주로 삼각측량법과 ToF 방식이 사용된다.

1.3.1 삼각측량법 (Triangulation)

레이저를 물체를 향해 특정 각도로 발사한 후, 표면에 반사되어 돌아온 빛을 렌즈로 모아 이미지 센서(CCD 또는 CMOS)에 맺히게 한다. 이때 물체와의 거리에 따라 센서에 맺히는 빛의 위치가 달라지는데, 이 위치 변화를 미리 알고 있는 레이저 발사 각도 및 센서와의 거리와 함께 삼각법 원리를 이용해 거리를 계산하는 방식이다.9

• 특징: 구조가 비교적 간단하여 저비용으로 구현이 가능하다. 주로 수 미터에서 10여 미터 내외의 단거리 측정에 널리 사용되며, 저가형 입문용 라이다 센서의 대부분이 이 방식을 채택한다.14 다만, 거리가 멀어질수록 반사광의 위치 변화가 미미해져 측정 오차가 커지는 경향이 있다.

1.3.2 ToF (Time-of-Flight)

레이저 펄스를 발사한 순간부터 물체에 반사되어 수신기에 되돌아오기까지 걸리는 ’비행시간’을 정밀하게 측정하고, 빛의 속도(c)를 곱하여 거리를 계산하는 직접적인 방식이다 (Distance=(Time×c)/2).16

• 특징: 삼각측량법에 비해 원거리 측정에 훨씬 유리하며, 거리가 늘어나도 측정 정확도를 비교적 일정하게 유지할 수 있다.14 또한, 주변광의 영향을 덜 받아 실외 환경이나 조명 변화가 심한 곳에서도 안정적인 성능을 보인다. 기술 구현 난이도가 높아 삼각측량 방식보다 가격이 비싼 경향이 있었으나, 최근에는 기술 발전으로 가격이 크게 하락하여 저가형 시장에서도 ToF 기반 제품들이 빠르게 확산되고 있다.

이러한 기술적 배경을 종합해 볼 때, 현재 저가형 라이다 시장은 단순히 신기술이 구기술을 대체하는 단선적인 발전 경로를 따르지 않는다. 오히려 비용, 성능, 내구성이라는 세 가지 축을 기준으로 시장이 명확하게 계층화되는 양상을 보인다. 가장 저렴한 가격대의 입문용 시장은 실내 환경에서 360도 시야각 확보가 중요한 애플리케이션을 위해 삼각측량 기반의 회전형 라이다가 여전히 강력한 입지를 구축하고 있다. 그 위로는 ToF 기술을 적용하여 측정 거리와 정확도, 내광성을 크게 향상시킨 중급형 회전형 라이다가 보다 전문적인 로보틱스 시장을 공략한다. 마지막으로, 하이브리드 또는 완전 솔리드 스테이트 방식의 라이다는 가장 높은 가격대를 형성하지만, 뛰어난 내구성과 고밀도 3D 포인트 클라우드 생성 능력을 바탕으로 준산업용 또는 경량 자율주행 시장을 겨냥하고 있다. 따라서 사용자는 ’어떤 기술이 더 우수한가’라는 질문 대신, ’자신의 프로젝트 요구사항과 예산에 어떤 기술 계층의 장단점이 가장 부합하는가’를 기준으로 제품을 선택해야 한다.

2. 주요 제조사별 저가형 3D 라이다 제품 분석

현재 저가형 3D 라이다 시장은 몇몇 핵심 제조사들이 주도하고 있다. 이들은 각기 다른 기술적 강점과 생태계를 바탕으로 치열하게 경쟁하고 있다. 본 장에서는 대표적인 세 제조사인 Slamtec, YDLIDAR, Livox의 주요 제품 라인업을 상세히 비교 분석한다.

2.1 Slamtec (RPLIDAR 시리즈)

Slamtec은 로봇의 자율 위치 파악 및 내비게이션 솔루션 분야의 글로벌 리더 중 하나로, 특히 저가형 회전형 라이다 시장에서 강력한 영향력을 행사하고 있다. 이들은 단순히 RPLIDAR라는 센서 하드웨어만 판매하는 것을 넘어, SLAMWARE 통합 모듈, ZEUS 로봇 플랫폼, 그리고 SLAMKit 소프트웨어 개발 키트(SDK)에 이르는 포괄적인 생태계를 제공한다.18 이러한 접근 방식은 개발자들이 복잡한 SLAM 알고리즘을 직접 구현하는 부담을 덜고 제품 개발 주기를 획기적으로 단축할 수 있도록 돕는다.18 특히 로봇 운영체제(ROS/ROS2) 커뮤니티에서 폭넓은 지원과 방대한 자료를 확보하고 있어, 연구 및 교육용 시장에서 높은 인기를 누리고 있다.14

Slamtec의 핵심 기술 중 하나는 ’OPTMAG’이다. 이는 전통적인 회전형 라이다의 고질적인 문제였던 슬립링의 기계적 마모를 해결하기 위해 개발되었다. 무선 전력 전송과 광학 통신 기술을 결합하여 물리적 접점 없이 전력과 데이터를 주고받음으로써, 제품의 수명을 수천 시간 이상으로 크게 연장시켰다.9

아래 표는 Slamtec의 주요 RPLIDAR 모델들의 사양과 가격을 비교한 것이다. A-시리즈는 전통적인 삼각측량법을, C-시리즈와 S-시리즈는 최신 ToF 기술을 기반으로 하여 명확한 성능 및 가격 차이를 보인다.

표 1: Slamtec RPLIDAR 주요 모델 사양 및 가격 비교

Slamtec의 제품 라인업을 분석해 보면, 사용자는 자신의 예산과 요구 성능에 따라 명확한 선택을 할 수 있다. $100 내외의 예산으로는 전통적인 삼각측량 방식의 RPLIDAR A1과 최신 ToF 기술이 적용된 RPLIDAR C1 사이에서 선택하게 된다. C1은 A1과 가격이 거의 같으면서도 ToF의 장점인 높은 정확도와 주변광 저항성을 제공하므로, 대부분의 신규 프로젝트에서는 C1이 더 합리적인 선택이 될 수 있다. 예산을 높여 더 정밀한 지도 생성이 필요하다면 RPLIDAR A2를, 실외 환경에서의 신뢰성과 장거리 감지가 중요하다면 IP65 등급과 30m 측정 거리를 제공하는 RPLIDAR S2가 적합하다. RPLIDAR A3와 S3는 각각 삼각측량과 ToF 방식의 최상위 모델로, 특정 장거리 감지 시나리오에 특화되어 있다.

2.2 YDLIDAR

YDLIDAR는 Slamtec과 함께 저가형 라이다 시장을 양분하는 또 다른 주요 기업이다. 이들의 가장 큰 특징은 매우 폭넓고 다각화된 제품 포트폴리오를 갖추고 있다는 점이다. 저렴한 삼각측량 기반의 2D 라이다부터 고성능 ToF 라이다, 특정 각도만 스캔하는 솔리드 스테이트 선형(Linear Array) 라이다, 그리고 3D 뎁스 카메라까지, 거의 모든 종류의 저가형 광학 센서를 제공한다.27 Slamtec과 마찬가지로 YDLIDAR 역시 ROS/ROS2 개발자를 위한 충실한 SDK와 기술 문서, 예제 코드를 제공하여 강력한 개발자 생태계를 구축하고 있다.30

YDLIDAR의 제품명(X, G, T, GS 시리즈)은 직관적이지 않아 각 시리즈의 특징을 파악하기 어려울 수 있다. 아래 표는 각 시리즈의 주요 모델을 비교하여 사용자가 제품군의 계층 구조와 용도를 명확히 이해할 수 있도록 정리한 것이다.

표 2: YDLIDAR 주요 모델 사양 및 가격 비교

YDLIDAR의 포트폴리오는 명확한 가격대별 성능 계층을 보여준다. X-시리즈는 $100 내외의 예산으로 360도 스캔 기능을 처음 접하는 사용자에게 적합한 입문용 라인업이다. G-시리즈는 삼각측량 방식의 한계 내에서 측정 거리와 샘플링 속도를 끌어올린 중급형 제품군으로, 특히 G4 모델은 16m의 측정 거리와 9,000 Hz의 높은 샘플링 속도를 제공하여 보다 정밀한 지도가 필요한 애플리케이션에 대응한다.

T-시리즈는 ToF 기술을 기반으로 하는 고성능 라인업이다. T-mini Plus는 소형 경량화를 특징으로 하며, TG-시리즈는 TG15(15m), TG30(30m), TG50(50m) 등 측정 거리에 따라 모델이 세분화되어 있어 실외 환경이나 고속으로 이동하는 로봇에 필요한 장거리 감지 능력을 제공한다. 마지막으로 GS-시리즈는 360도 스캔이 불필요하고 특정 전방 영역의 장애물 감지만 필요한 경우(예: 로봇 청소기의 벽 감지)를 위한 초저가 솔리드 스테이트 솔루션이다.

2.3 Livox

Livox는 세계적인 드론 및 카메라 기술 기업인 DJI의 생태계에 속한 회사로, 앞선 두 제조사와는 다른 시장을 공략한다. 이들의 핵심 경쟁력은 독자적으로 개발한 하이브리드 솔리드 스테이트 기술과 비반복(Non-repetitive) 스캐닝 패턴이다. 내부의 회전 미러를 정교하게 제어하여 레이저 빔을 나선형과 유사한 패턴으로 뿌려주는데, 이는 스캔 시간이 길어질수록 포인트 클라우드의 커버리지(coverage)가 점차 증가하여 사각지대 없이 촘촘한 3D 데이터를 얻을 수 있게 한다.35 이 기술은 기존 회전형 라이다가 놓치기 쉬운 작은 물체를 감지하는 데 매우 효과적이다. Livox는 저렴한 로보틱스 시장과 높은 신뢰성을 요구하는 양산형 자동차 시장의 교차점에서, 고밀도 포인트 클라우드를 합리적인 가격에 제공하는 것을 목표로 한다.35

Livox 제품의 사양은 전통적인 회전형 라이다와 직접 비교하기 어려운 고유한 지표들을 사용한다. 예를 들어, 시야각은 단순한 수평 각도가 아닌 수평x수직(H∘×V∘)으로 표현되며, 데이터 생성 능력은 초당 샘플링 횟수(Hz)가 아닌 초당 포인트 수(pts/s)로 나타낸다.

표 3: Livox 주요 모델 사양 및 가격 비교

Livox의 Mid-360은 저속 자율이동로봇(AMR) 시장을 겨냥한 혁신적인 제품이다. 수평 360도와 수직 59도라는 압도적인 시야각은 단일 센서로 주변 환경 전체를 완벽한 3D로 인식할 수 있게 해준다. 이는 기존 2D 라이다가 감지하지 못하는 낮은 선반, 공중에 매달린 장애물, 바닥의 요철 등을 모두 파악할 수 있어 로봇의 주행 안정성을 극적으로 향상시킨다. HAP 모델은 한 단계 더 나아가 양산차 적용을 목표로 개발된 차량 등급 제품으로, 150m의 장거리 감지 능력과 144라인급의 초고밀도 포인트 클라우드를 생성하여 고속 주행 환경에서도 신뢰성 있는 인지가 가능하다.

이들 제조사를 비교할 때, 단순히 하드웨어 사양표에 드러나는 숫자 너머의 가치를 고려하는 것이 중요하다. 바로 소프트웨어 생태계가 제공하는 ’총 소유 비용(Total Cost of Ownership)’의 관점이다. 예를 들어, Slamtec은 SLAMKit 소프트웨어 라이선스를 통해 고객사의 제품 개발 기간을 50% 단축시킨 사례를 제시한다.18 YDLIDAR 역시 방대한 ROS 패키지와 예제를 제공한다.30 이는 하드웨어 가격이 조금 더 비싸더라도, 개발에 투입되는 시간과 인력 비용을 크게 절감시켜 결과적으로는 더 경제적인 선택이 될 수 있음을 시사한다. 따라서 소규모 팀이나 개발 일정이 촉박한 프로젝트일수록, 하드웨어 성능과 함께 소프트웨어 지원의 성숙도와 접근성을 반드시 평가해야 한다. 이는 센서 선택 과정에서 간과하기 쉽지만, 프로젝트의 성패를 좌우할 수 있는 매우 중요한 요소이다.

3. 적용 분야별 최적 라이다 선택 가이드 및 종합 비교

앞서 분석한 제조사별 제품 데이터를 바탕으로, 이 장에서는 실제 적용 시나리오에 맞춰 최적의 라이다를 선택할 수 있는 구체적인 가이드를 제공한다. 가격대와 성능 등급에 따른 종합적인 비교를 통해 각 제품의 위치를 명확히 하고, 대표적인 활용 사례별로 최적의 추천 모델을 제시한다.

3.1 가격대 및 성능 등급별 종합 비교

저가형 라이다 시장은 명확한 가격대별 성능 계층으로 구분할 수 있다.

3.1.1 Entry-Level (Sub-$150)

• 주요 제품: Slamtec RPLIDAR A1/C1, YDLIDAR X2/X4, YDLIDAR GS2

• 기술적 특징: 이 가격대는 주로 삼각측량법 기반의 2D 회전형 라이다가 지배적이었으나, 최근 Slamtec RPLIDAR C1과 같은 저가형 ToF 모델이 등장하며 시장에 변화를 가져오고 있다. 360도 수평 스캔 기능에 초점을 맞추며, 주로 실내 환경에서의 사용을 전제로 설계되었다.

• 분석 및 선택 기준: 이 등급에서는 360도 시야각 확보 여부와 기본적인 SLAM 구현 가능성이 핵심이다. 교육, 취미용 프로젝트, 또는 매우 간단한 장애물 회피 기능이 필요한 경우에 적합하다. 특히 Slamtec RPLIDAR C1은 기존의 삼각측량 모델들(A1, X4)과 유사한 가격에 ToF 기술을 도입하여, 조명 변화가 잦은 실내 환경에서도 더 안정적이고 정확한 거리 데이터를 제공한다. 따라서 신규 프로젝트를 시작한다면 C1이 가장 균형 잡힌 선택지가 될 수 있다. YDLIDAR GS2는 360도 스캔이 불필요한 특정 근접 감지 용도에 한해 극강의 가성비를 제공한다.

3.1.2 Mid-Range ($150 - $400)

• 주요 제품: Slamtec RPLIDAR A2/S2L, YDLIDAR G2/G4

• 기술적 특징: 향상된 성능의 삼각측량법(YDLIDAR G4) 또는 보급형 ToF(Slamtec S2L) 기술이 적용된다. Entry-Level 대비 더 긴 측정 거리, 높은 샘플링 속도, 향상된 각도 분해능을 제공하여 더 정밀하고 신뢰성 있는 지도 생성이 가능하다. 일부 모델은 실외 환경에서의 제한적인 사용도 염두에 두고 설계되었다.

• 분석 및 선택 기준: 성능과 가격의 균형이 가장 중요한 구간으로, 본격적인 로봇 내비게이션 및 SLAM 연구에 가장 널리 사용된다. YDLIDAR G4는 삼각측량 방식임에도 9,000 Hz라는 높은 샘플링 속도를 통해 동적인 환경에서도 빠르게 주변을 파악하고 정밀한 지도를 생성하는 데 유리하다.32 반면, Slamtec S2L은 ToF 기술과 IP65 등급의 방수방진 기능을 통해 먼지가 많거나 습한 환경, 또는 약간의 비가 내리는 실외 환경에서의 신뢰성을 크게 높여준다. 사용 환경의 가혹도와 지도 정밀도 요구 수준 사이에서 우선순위를 정하여 선택해야 한다.

3.1.3 High-End “Affordable” ($400+)

• 주요 제품: Slamtec RPLIDAR A3/S2/S3, YDLIDAR TG-Series, Livox Mid-360

• 기술적 특징: 고성능 ToF 기술 또는 Livox의 하이브리드 솔리드 스테이트 기술이 적용된다. 수십 미터에 달하는 장거리 측정 능력, 초당 수십만 개에 이르는 고밀도 포인트 클라우드 생성 능력, 그리고 높은 내구성을 특징으로 한다.

• 분석 및 선택 기준: 이 등급의 제품들은 산업용 AMR, 실외 자율주행 로봇, 고정밀 3D 환경 스캐닝 등 전문적인 애플리케이션을 목표로 한다. 선택의 핵심 기준은 ’2D 스캔의 극한’이냐 ’진정한 3D 인식’이냐에 있다. Slamtec S3나 YDLIDAR TG50은 2D 회전형 라이다의 성능을 극대화하여 각각 40m, 50m의 장거리 평면 스캔 능력을 제공한다. 이는 넓은 실외 공간의 지도를 생성하거나 멀리 있는 장애물을 감지하는 데 최적화되어 있다. 반면, Livox Mid-360은 가격이 더 높지만, 넓은 수직 시야각(59∘)을 통해 단순한 평면 지도를 넘어 진정한 3D 공간 정보를 제공한다.13 이는 로봇이 자신의 키보다 낮거나 높은 장애물을 인지해야 하는 복잡한 환경에서 압도적인 장점을 가진다.

3.2 시나리오 기반 추천 모델

라이다 센서의 선택은 단순히 하드웨어를 고르는 행위를 넘어, 로봇의 ‘눈’ 즉, 전체 인식 시스템의 아키텍처를 결정하는 중요한 과정이다. 저렴한 360도 2D 라이다는 완벽한 수평 지도를 제공하지만 스캔 라인 위아래의 정보는 전혀 얻을 수 없는 ’2D 세계’에 갇히게 된다.16 반면, Livox Mid-360과 같은 센서는 풍부한 3D 포인트 클라우드를 통해 ’3D 세계’를 인지하게 해주지만, 데이터 처리의 복잡성과 비용이 증가한다. 따라서 프로젝트 초기 단계에서 ‘단순하지만 완결된 2D 지도가 필요한가?’, ’복잡하지만 포괄적인 3D 월드 모델이 필요한가?’와 같은 근본적인 질문에 답하는 것이 선행되어야 한다.

3.2.1 시나리오 1: 실내 자율주행 로봇 (교육/연구용)

• 핵심 요구사항: 안정적인 실내 SLAM 및 내비게이션, 360도 수평 스캔, 낮은 초기 도입 비용, 강력한 ROS/ROS2 지원 생태계.42

• 추천 모델: Slamtec RPLIDAR C1 또는 YDLIDAR X4 Pro.

• 선정 이유: 이 시나리오에서는 빠른 프로토타이핑과 학습이 중요하므로, 소프트웨어 지원이 풍부하고 커뮤니티가 활성화된 제품이 유리하다. RPLIDAR C1은 $100 미만의 저렴한 가격에 ToF 기술을 적용하여 형광등이나 창문을 통해 들어오는 햇빛 등 조명 변화가 있는 실내 환경에서도 삼각측량 방식보다 안정적인 데이터를 제공한다. YDLIDAR X4 Pro는 오랫동안 검증된 삼각측량 기반의 대표적인 가성비 솔루션으로, 방대한 튜토리얼과 예제 코드를 활용할 수 있다. 두 제품 모두 ROS 생태계가 완벽하게 구축되어 있어, 구매 후 즉시 SLAM 패키지를 구동해 볼 수 있다.

3.2.2 시나리오 2: 상업용/산업용 AMR (자율이동로봇)

• 핵심 요구사항: 24/7 가동을 위한 높은 신뢰성과 내구성, 물류 창고나 공장과 같은 실내외 복합 환경 대응 능력, 낮은 선반, 돌출된 파이프, 지게차의 포크 등 3차원 장애물 감지 능력.16

• 추천 모델: Livox Mid-360 또는 Slamtec RPLIDAR S2.

• 선정 이유: 상업용 환경에서는 안전과 직결되는 신뢰성이 최우선이다. Livox Mid-360은 59^{\circ}의 넓은 수직 시야각으로 2D 라이다가 감지할 수 없는 3차원 공간의 모든 장애물을 완벽하게 포착한다.13 또한, 회전부가 적은 하이브리드 방식으로 기계적 고장 가능성을 최소화하여 장시간 안정적인 작동을 보장한다. 만약 예산 제약이 더 크거나, 주로 평탄한 환경에서 장거리 감지가 더 중요하다면 Slamtec RPLIDAR S2가 대안이 될 수 있다. IP65 등급의 견고한 설계와 30m의 ToF 기반 장거리 측정 능력은 물류 창고와 같이 넓고 거친 환경에서 신뢰성 있는 성능을 발휘한다.26

3.2.3 시나리오 3: 보안 및 경계 감시 시스템

• 핵심 요구사항: 지정된 영역에 대한 정확하고 실시간 침입 감지, 야간이나 안개, 비와 같은 악천후 조건에서의 안정적인 성능, 동물이나 날아다니는 비닐봉지 등으로 인한 오경보(오탐) 최소화.1

• 추천 모델: YDLIDAR TG-Series (TG30/TG50) 또는 Slamtec RPLIDAR S-Series (S2/S3).

• 선정 이유: 보안 감시 시스템에서 라이다의 가장 큰 장점은 조도에 의존하지 않는다는 점이다. 카메라는 야간이나 악천후 시 성능이 급격히 저하되지만, 라이다는 자체 광원(레이저)을 사용하므로 주야간 동일한 성능을 유지한다.45 ToF 기술 기반의 장거리 측정 능력은 넓은 부지의 외곽 경계를 효과적으로 커버할 수 있게 해준다. YDLIDAR TG-시리즈와 Slamtec S-시리즈는 모두 수십 미터의 감지 거리를 제공하며, 고밀도 포인트 클라우드를 통해 사람, 차량, 소형 동물 등 다양한 대상을 판별하여 오탐을 줄이는 데 기여할 수 있다.45

4. 결론: 시장 전망 및 최종 제언

4.1 핵심 분석 요약

본 보고서를 통해 분석한 저가형 3D 라이다 시장의 핵심적인 내용을 요약하면 다음과 같다.

첫째, 저가형 라이다 시장은 기술과 가격에 따라 명확하게 계층화되어 있다. $150 미만의 입문용 시장은 ‘삼각측량법’ 기반의 2D 라이다가, 150~400의 중급 시장은 성능이 향상된 삼각측량 또는 보급형 ‘ToF’ 라이다가, 그리고 $400 이상의 고급 시장은 고성능 ToF 및 ‘하이브리드/솔리드 스테이트’ 라이다가 각각 포진하며 뚜렷한 3단계 구조를 형성하고 있다.

둘째, 주요 제조사인 Slamtec과 YDLIDAR는 저렴한 하드웨어와 함께 강력한 소프트웨어 생태계(ROS 지원, SDK)를 제공하며 로보틱스 시장의 진입 장벽을 낮추는 데 크게 기여하고 있다. 반면, Livox는 독자적인 하이브리드 솔리드 스테이트 기술을 통해 더 높은 성능과 신뢰성을 요구하는 준전문가 및 산업 시장을 효과적으로 공략하고 있다.

셋째, 최적의 센서를 선택하기 위해서는 최대 측정 거리나 샘플링 속도와 같은 개별 사양을 넘어선 종합적인 접근이 필수적이다. 측정 원리(ToF/삼각측량)에 따른 환경 적응성, 구동 방식(회전/솔리드 스테이트)에 따른 내구성, 그리고 수직 시야각(2D/3D)에 따른 인식 능력의 근본적인 차이를 반드시 이해해야 한다.

4.2 시장 전망 및 기술 동향

앞으로 저가형 라이다 시장은 다음과 같은 기술 동향을 중심으로 더욱 빠르게 발전할 것으로 전망된다.

• 솔리드 스테이트의 대중화: 현재는 주로 고가 제품군에 포진한 완전 솔리드 스테이트 라이다의 가격이 지속적으로 하락하며 시장의 주류 기술로 자리 잡을 것이다.1 벨로다인(Velodyne)이 500달러 미만의 솔리드 스테이트 라이다를 발표하고, 국내 팹리스 기업인 솔리드뷰가 CMOS 기반 센서 칩을 개발하는 등, 가격 혁신을 위한 노력이 계속되고 있다.48 이는 라이다의 내구성과 소형화를 한 차원 더 높은 수준으로 끌어올려, 현재는 적용이 어려운 다양한 소형 모바일 기기나 웨어러블 장비로까지 응용 분야를 확장시킬 것이다.

• 센서 퓨전과 AI 결합의 심화: 라이다는 완벽한 센서가 아니며, 비나 안개 같은 악천후에 취약한 단점이 있다.6 이러한 단점을 보완하기 위해, 라이다는 카메라, 레이더 등 다른 종류의 센서와 데이터를 융합하는 ‘센서 퓨전(Sensor Fusion)’ 기술과 결합하는 방향으로 발전할 것이다.42 특히, 카메라의 객체 분류 능력과 라이다의 정밀한 3D 거리 정보를 결합하면 시스템의 전체적인 인지 능력을 극대화할 수 있다. 또한, 라이다가 수집한 방대한 포인트 클라우드 데이터를 인공지능(AI)이 실시간으로 분석하여 객체를 단순 감지하는 것을 넘어, ‘사람’, ‘자동차’, ‘자전거’ 등으로 분류하고 그 행동을 예측하는 기능이 더욱 중요해질 것이다.1

• 4D 라이다의 등장: 현재의 3D 라이다가 공간 정보(X, Y, Z 좌표)를 제공하는 데 그친다면, 차세대 기술로 주목받는 4D 라이다는 여기에 각 포인트의 상대 속도(Velocity) 정보를 더하여 4차원의 데이터를 제공한다.1 이는 주변 객체들이 어느 방향으로 얼마나 빠르게 움직이는지를 즉시 파악할 수 있게 해주어, 고속으로 주행하는 자율주행차나 복잡한 동적 환경에서 작동하는 로봇의 반응 속도와 안전성을 획기적으로 개선할 잠재력을 가지고 있다.

4.3 최종 제언

저렴한 3D 라이다를 성공적으로 도입하기 위해 다음 세 가지를 제언한다.

첫째, 프로젝트의 요구사항을 명확히 정의하라. 센서를 선택하기에 앞서, ‘실내인가, 실외인가?’, ‘필수적으로 감지해야 하는 최대 거리는 얼마인가?’, ’전체 예산은 얼마이며, 개발 기간은 어느 정도인가?’와 같은 핵심 질문에 대한 답을 구체적으로 정리해야 한다. 요구사항이 명확할수록 수많은 제품군 속에서 올바른 방향을 설정하고 최적의 선택을 내릴 수 있다.

둘째, 하드웨어 사양표 너머의 ’총 소유 비용’을 고려하라. 앞서 강조했듯이, 개발 시간과 노력을 절감해주는 강력한 소프트웨어 생태계와 기술 지원은 초기 하드웨어 비용의 차이를 상쇄하고도 남을 수 있다. 특히 소규모 팀이나 비전문가일수록, 문서화가 잘 되어 있고 커뮤니티가 활성화된 제품을 선택하는 것이 장기적으로 훨씬 경제적이다.

셋째, 현재와 미래의 기술 성숙도를 고려한 전략적 선택을 하라. 단기적으로, 대부분의 로보틱스 애플리케이션에서는 검증된 회전형 ToF 라이다가 성능, 가격, 생태계 측면에서 가장 균형 잡힌 선택이 될 것이다. 하지만 프로젝트가 장기적인 내구성과 소형화를 핵심 가치로 삼는다면, 초기 비용이 더 들더라도 하이브리드 또는 완전 솔리드 스테이트 방식에 대한 투자를 적극적으로 고려해야 한다. 이는 미래의 기술 표준에 부합하고, 장기적인 유지보수 비용을 절감하는 현명한 투자가 될 것이다.

5. 참고 자료

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3. Neuvition | 솔리드 스테이트 lidar, lidar 센서 공급업체, lidar 기술, lidar 센서, https://www.neuvition.com/ko/cheap-lidar-neuvition/
4. Ⅱ. 자율주행차/스마트카를 위한 라이다 기술, https://ettrends.etri.re.kr/ettrends/160/0905002147/31-4_86-97.pdf
5. [뉴테크] 성능 좋고 저렴한 라이다의 등장, 머스크의 고집 꺾을까, https://biz.chosun.com/science-chosun/technology/2023/08/26/KEFMIA4Q2ZDRPGQ3AOU5PIT46A/
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