중국 광학렌즈, 로컬 연구개발 혁신으로 성장세 이어가

[보안뉴스 엄호식 기자] CCTV와 드론, 차량용 카메라 등에 쓰이는 광학렌즈는 광전 산업계에서 가장 중요한 분야이자 기계 작동의 시각적 시스템 운용을 위한 주요 부품이다. 일반적으로 정밀 철물, 플라스틱, 부품, 렌즈, 조리개, 구동모터, 센서 등의 부품과 경통으로 구성된다. 중국의 광학렌즈는 필름카메라와 망원경 등의 영역에서 벗어나 CCTV와 스마트폰 등으로 확장됐으며, 자율 주행차와 드론 등으로 시장 범위를 넓혀가고 있다.


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중국 광학렌즈의 연구개발 및 제조는 전체 산업 체인의 중간에 위치하며, 산업 업스트림은 유리 렌즈, 플라스틱 렌즈, 전자 부품, 플라스틱 원료, 금속 부품 등을 포함한 광학 렌즈 생산 장비 및 원료다. 광학렌즈의 다운스트림 응용 분야에는 주로 CCTV와 같은 보안 모니터링 장비와 휴대전화 카메라의 카메라 모듈, 자동차 카메라 모듈, 기계 시각 시스템, VR·AR 장비 등이 포함된다. 광학렌즈는 소재에 따라 플라스틱과 유리, 유리 플라스틱 렌즈 등 세 종류로 나눌 수 있으며 그 구조는 각기 다른 렌즈로 구성된다. 일반적으로 내부 렌즈의 수량이 많이 포함될수록 광학렌즈 영상 품질이 높은 편이다.

광학렌즈의 응용 분야는 소비자 시장을 타깃팅한 응용과 제조산업 응용 두 가지로 나눌 수 있다. 그중 소비자 시장 응용에는 전문 카메라 렌즈, 휴대전화 카메라 모듈 렌즈, CCTV 렌즈, 차량용 렌즈와 AR·VR 장비 렌즈 등이 포함된다. 산업 분야 응용에는 기계의 시각적 작동을 위한 운용 위주로, 주로 기계 부품 측정, 플라스틱 부품 측정, 유리 및 약용 용기 측정, 전자 부품 측정 등에 활용된다. 산업의 하류 응용 분야가 확대되면서 점차 CCTV와 휴대전화, 차량용 카메라가 광학렌즈의 3대 주요 시장으로 부상했다.

최근 들어 광전 기술의 급속한 발전으로 광학렌즈의 적용 범위는 초기 현미경, 망원경, 필름 카메라 등의 국한된 영역에서 디지털 인프라 구축을 위한 CCTV와 디지털 카메라, 스마트폰 등의 영역으로 확대됐다. 그리고 글로벌 IoT 기술이 급속히 발전하며 자율주행 자동차와 스마트홈, AR·VR 장비, 드 론, 3D 센서 등 최근 부상한 응용 분야로 인해 지속적으로 시장 범위를 넓혀가고 있다.

중국, 전 세계 광학렌즈의 60% 점유
즈옌컨설팅이 발표한 ‘2021~2027년 중국 광학렌즈 업계 시장 경영관리 및 투자 전망 예측 보고’에 따르면 전세계 광학렌즈 시장 성장의 주요 동력은 새로운 산업 분야의 지속적인 확장이라고 언급했다. 현재 전세계 광학렌즈의 응용은 스마트폰, 태블릿 등 소비자 제품에 더 집중되어 있는 편이며, 2018~2019년 일반 소비자용 제품 출하량 감소로 2019년 전세계 광학렌즈 시장 규모는 약 452억 8,000만달러였으며 증가율 또한 둔화세를 보였다.


▲광학렌즈 종류별 특성 비교[자료=위통광학]


▲2014~2019년 전 세계 광학렌즈 시장규모(단위 억달러)[자료=즈옌컨설팅]

광학렌즈의 소비 구조를 보면 중국은 전세계 소비 가전과 CCTV 등 안전보호 감시 제품의 주요 생산국이자 소비국으로, 전세계 광학렌즈 소비의 60% 이상을 점유하고 있어 전세계 광학렌즈 시장에 비교적 큰 영향을 미치고 있다고 볼 수 있다. 2016~2019년 중국 광학렌즈 시장은 증가 속도가 둔화했지만 시장 규모 자체는 지속적인 증가세를 보였다.


▲2014~2019년 중국 광학렌즈 시장규모(단위 억달러)[자료=즈옌컨설팅]

2019년 중국 광학렌즈 시장규모는 285억 4,000만 달로 전년 동기 대비 8.4% 증가했다. 중국 광학광전자업계협회 광학부품 및 기기분화 통계에 따르면 2019년 광학부품 업계는 전년 동기 대비 30%이상 늘어난 약 1,500억위안의 영업수익을 기록했다. 또, 광학소재와 광학렌즈, 렌즈 모듈 그리고 하위 산업계의 망원경과 현미경 등 직접적으로 광학제품을 취급하는 중국내 업체 수는 3,000 여개에 이른다는 통계를 발표했다. 특히, CCTV와 스마트폰, 차량용 렌즈 등 3대 분야는 광학부품의 수요가 가장 많으며, 수요 합계가 전체 매출의 약 80%를 차지하고 있다. 최근 들어 AR과 VR, 스포츠 카메라 등 신흥 시장 수요는 꾸준히 늘고 있는 반면, 전통적인 DSLR 카메라, 프로젝션, 의료, 기계 시각, 천문, 군사용 우주 등 영역은 상대적으로 큰 변동없이 수요가 유지되고 있다.

데이터에 따르면 스마트폰 분야만을 볼 때 스마트폰과 태블릿 및 피처폰은 각 74.6%, 8.6%, 7.4%의 글로벌 광학 렌즈 응용 산업의 비중을 차지하고 있으며, 그중 스마트폰 응용 분야가 가장 비율이 높다. 이는 주로 스마트폰 제조업체의 지속적인 기술 혁신으로 인해 듀얼 카메라 제품이 점차 스마트폰 렌즈 산업에 침투하고 있으며, 멀티 카메라 제품도 점차 관련 시장에 진입하면서 휴대전화 광학 렌즈 제품의 혁신 능력이 향상된 것에 기인한다. 이에 따라 휴대전화 응용 분야에서 광학 렌즈에 대 한 수요는 지속적으로 확대될 전망이다.

일본, 중국 광학렌즈 수입액 1위
중국 광학렌즈(9002.11기준) 수입은 2015년부터 지속적인 성장을 통해 2018년 8억 6,144만 7,000달러를 기록하며 전년 동기 대비 3.3% 증가했다. 하지만 2019년부터는 하락세로 접어들기 시작하며, 2년 연속 두 자릿수의 마이너스 성장을 기록해 2020년 중국 광학렌즈(9002.11 기준) 수입액은 6억 1,378만 2,000달러로 전년동기 대비 13.7% 하락했다.


▲2015~2020년 중국 광학렌즈(9002.11) 수입액(단위 천달러)[자료=한국무역협회]


▲2018~2020년 중국 광학렌즈(9002.11) 수입액 상위 10개 국가(단위 천달러)[자료=한국무역협회]


▲2015~2020년 중국 광학렌즈(9002.11) 대한국 수입액(단위 천달러)[자료=한국무역협회]

중국 광학렌즈 수입 국가를 보면 최근 3년 동안 일본이 1위를 차지하고 있다. 점유 비중은 다소 하락세를 보이지만 일본은 여전히 전체 수입액에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 2020년 중국 광학렌즈 수입 상위 10개국에서 독일을 제외한 다른 국가 모두 아시아이며, 대만을 제외한 다른 국가는 마이너스 성장을 기록했다. 2015~2017년 동안 중국 광학렌즈의 대한국 수입액은 3년 동안 하락세를 보였지만 2018년부터 증가세로 전환됐다. 2018년 대한국 수입은 874만달러로 근 6년 이래 최대 증가 속도인 48.3%의 증가율을 기록했다. 하지만 2020년에는 전년 동기 대비 49.1% 하락한 507만달러를 기록했다.

광학렌즈, 세부 응용 분야에 따라 경쟁구도 달라
광학렌즈 제품은 세부 응용 분야에 따라 경쟁 구도를 달리하는 양상을 보인다. 전세계 광학렌즈 경쟁 구도를 보면 프리미엄 광학렌즈 산업은 주로 독일과 일본에 집중돼 있다. 독일 대표 기업은 라이카와 칼자이스인데 특히, 칼자이스는 의료와 산업, 과학기술 연구 개발, 항공촬영 등 프리미엄 광학 제품의 주요 업체 중 하나다. 라이카는 주로 산업과 연구 개발, 카메라 광학제품에 집중돼 프리미엄 카메라 시장에서 경쟁 우위를 점하고 있다.

일본은 밀도 제조 공정에 강점을 가지고 있으며, 광학렌즈 산업체인 상류에서 경쟁 우위를 형성하고 있다. 일본의 대표 기업은 캐논(Canon)과 후지논(Fujinon), 탐론(Tamron) 등이며 첨단 렌즈 제조 능력을 갖추고 있다. 해외의 광학렌즈 시장에 비해 산업계 후발주자인 중국 광학렌즈 업계는 아직도 중국 로컬업체와 해외 기업의 기술격차가 큰 편이다. 하지만 최근 중국내 전면적인 디지털 사회로의 전환에 따라 5G, 사물인터넷, 스마트 드라이빙 등 미래형 산업 수요가 크게 늘었고, 기술발달이 이루어지고 있어, 순위광학과 위퉁광학 등 중국 대표 로컬업체가 지속적인 연구·개발로 부상하고 있다.


▲중국의 수입관세율[자료=중국자유무역구서비스망]


▲중국시장 광학렌즈 주요 기업[자료=각 기업 공식 사이트, KOTRA 상하이무역관 정리]


▲중국 광학렌즈 산업 정책 연혁[자료=화경산업연구원]

광학렌즈는 제품 생산 단계에서 포함되는 내부 부품의 형태 로 단독으로 소매 판매는 잘 이루어지지 않는다. 하지만 일상 소비재로 사용할 때는 온라인 쇼핑 플랫폼이나 오프라인 전문점에서 구매할 수 있으며, 산업용 부품으로 구매할 때는 대부분 대리상 등의 방식으로 유통된다. 2021년 중국 대 한국 수입 광학렌즈(9002.11.10.기준)의 수입 관세율은 한중FTA 협정세율 적용 시 가장 낮은 0%의 관세율을 보인다. 또, 수입규제와 인증의 경우 중국 해관 규정에 따라 해외에서 수입된 광학렌즈(9002.11)는 3C(China Compulsory Certification) 인증은 별도로 필요 없다.

다양한 산업에 쓰임 확대될 광학렌즈
광학렌즈는 직접적으로 영상 품질과 후기 실현 효과에 영향을 미치기 때문에 응용 산업 분야의 신속한 변화는 광학렌즈 제품과 기술의 혁신을 촉진하고 있고, 이는 광학렌즈 제조업체의 종합적인 혁신 역량이 필요하다. 제조업체는 시장 변화에 따라 다양한 실제 응용 장면에 대해 심도 있는 개발을 진행하고 있으며, 실시간으로 고객에게 적합한 광학영상 솔루션과 광학렌즈 제품을 제공해야 하는 시 장의 수요에 직면해 있다.

스마트시티와 스마트 디펜스(군수) 산업의 성장으로, CCTV를 중심으로 한 안전보호 감시는 중국 광학렌즈의 주요 발전 방향으로 자리하고 있다. CCTV(안전보호 감시) 분야에서 새로운 시장이 확대되고 응용 및 기술 갱신의 수요에 따라 CCTV(안전보호 감시) 시장은 전반적으로 안정적인 발전을 유지하고 있으며, 고해상도, 대광권, 초광각, 서림방지 및 야간투시, 소형 경량화 등의 기술적 혁신을 이루어가고 있다.

기본 광전자 부품으로서 광학렌즈는 소비자 가전과 차량 전자제품 및 웨어러블 장치와 같은 전자산업 분야 발전의 기초이며, 광학 디자인 및 고급 정밀 제조와 밀접한 관련이 있기 때문에 중국 정부 또한 인더스트리 4.0, 중국제조 2025, 인터넷+ 등 생산제조 강국으로 부상코자 하는 국가적 발전 방향에 부합하는 광학렌즈 산업 육성을 위해 관련 정책을 잇달아 발표하고 있다. 중국 정부의 인터넷+와 중국제조 2025 전략에 의해 중국의 광학렌즈 시장은 디지털 인프라와 사물인터넷, 그리고 기타 차세대 정보 기술 응용 프로그램 및 제조 산업에 융합되며 지능형 발전 추세를 보이고 있다.

KOTRA 상하이무역관은 최근 중국이 강조하는 ‘생산 공급 품질 업그레이드’ 추세에 힘입어, 제조산업의 스마트화 전환과 사회의 전면적인 디지털화(얼굴인식, 보호감시 시스템 등)로 향후 머신비전(Machine Vision), VR·AR 등 응용산업에 필요한 광학렌즈 수요가 높아질 것이라고 전망했다.

이에 시장의 요구에 따라, 향후 광학렌즈 시장에 우위를 점하려면 고해상도의 이미지 품질과 감지 기술, 줌 기능, 떨림 보정 기능 등 세분화되고 고도화된 기술을 갖추어야 한다고 강했다. 특히, 우리 관련 기업도 전세계 최대 광학렌즈 수요 시장으로 자리한 중국 시장 내 경쟁 우위를 점하기 위해 연구개발에 힘쓰는 한편, 시장선점 전략을 갖추어야 한다고 조언했다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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