자율주행 자동차의 핵심 센서 'LiDAR' 완벽 정리

자율주행 기술에 관심 많으신 분들을 위해 LiDAR(Light Detection and Ranging, 라이다)에 대해 정리해드릴게요.

자율주행차의 '눈'이라고 불리는 LiDAR는 주변 환경을 3D로 정밀하게 인식하는 핵심 기술입니다.

 

2026년 현재 가격 하락과 기술 발전으로 다시 주목받고 있어요.

 

(위 사진처럼 자율주행차 지붕에 원통형 또는 돔 형태로 장착된 것이 전형적인 LiDAR 센서예요.)

1. LiDAR란 무엇인가?

LiDAR는 레이저 광선을 쏘아 주변 물체와의 거리를 측정하는 센서 기술입니다.

• 레이저 펄스를 발사 → 물체에 반사되어 돌아오는 시간(ToF: Time of Flight)을 계산 → 정확한 거리와 형태를 파악
• 수백만 개의 점(Point Cloud)을 생성해 3D 지도를 실시간으로 만든다

카메라(시각)나 레이더(전파)와 달리 정밀한 깊이 정보를 제공해 자율주행 레벨 4~5에 필수적이에요.

(위 다이어그램처럼 레이저가 발사되고 반사되어 돌아오는 원리로 작동합니다.)

2. 자율주행 자동차에서 LiDAR의 역할

• 장애물·보행자·차선 정밀 감지
• 야간이나 악천후(비·안개)에서도 카메라보다 안정적
• 360도 3D 포인트 클라우드(Point Cloud)로 주변 환경을 실시간 매핑

예시: Waymo, Cruise, Zoox 등 로보택시는 여러 개의 LiDAR를 사용해 안전성을 높입니다.

(포인트 클라우드로 생성된 3D 맵 예시. 색상은 거리나 높이를 나타냅니다.)

3. LiDAR의 종류

• 기계식(Mechanical LiDAR): 회전 거울로 360도 스캔. 과거 주류였으나 부품이 많아 크고 비쌈.
• 솔리드스테이트(Solid-State LiDAR): 움직이는 부품 없음. 작고 저렴, 내구성 높음. 2026년 현재 주류로 부상.
• 플래시(Flash LiDAR): 한 번에 전체 영역 조사. 가까운 거리에서 강점.

(기계식 vs 솔리드스테이트 비교 이미지)

4. LiDAR의 장점과 단점

장점

• 매우 정확한 거리 측정(수 cm 오차)
• 야간·악천후에서도 강함
• 3D 형태 인식 뛰어남

단점

• 과거 고가(수천만 원) → 2026년 현재 $200~100 수준으로 급락
• 비·안개·눈에 약간 영향(하지만 최신 FMCW 방식은 개선)
• 데이터 양이 많아 처리 부하 큼

테슬라는 "LiDAR는 비싸고 불필요하다"며 카메라 중심(Vision-only) 전략을 고수하지만, Rivian·Waymo 등은 여전히 LiDAR를 필수로 보고 있어요.

5. 주요 제조사와 2026년 최신 동향

• Hesai Technology: 중국 1위, 2026년 생산량 400만 대로 확대 계획
• Luminar: 볼보·메르세데스 협력, 장거리 성능 강점
• Innoviz: BMW 공급, 솔리드스테이트 전문
• Aeva: FMCW 방식(주파수 변조)으로 속도까지 측정
• Velodyne/Ouster: 초기 시장 선도, 현재는 합병 후 안정

2026년 트렌드:

• 가격 $100대 진입 예상
• Rivian R2(2026년 말 생산)부터 LiDAR 기본 탑재
• 솔리드스테이트·플래시 LiDAR 대세

6. 미래 전망

LiDAR 가격이 계속 떨어지고 성능이 올라가면서 대중차에도 확대될 전망입니다.

테슬라의 카메라 전략 vs 나머지 LiDAR 전략의 경쟁이 계속되겠지만, 안전성을 최우선으로 하는 로보택시·트럭 분야에서는 LiDAR가 주도할 가능성이 높아요.

 

자율주행 기술에 관심 있으신 분들, LiDAR는 앞으로도 뜨거운 키워드예요!