[Company Analysis] 韓 센서 기술 선도하는 강소기업 '유메인'/ Umain, Korea's leading sensor device maker
[Company Analysis] 韓 센서 기술 선도하는 강소기업 '유메인'/ Umain, Korea's leading sensor device maker
  • 정지수 기자
  • 승인 2019.08.23 19:29
  • 댓글 0
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고해상도 임펄스 레이더 기술 활용, 일상 생활 밀접한 광대역 센서기기

[편집자주]서울시의 산업진흥 및 중소기업 육성 정책의 효율적인 추진을 위해 설립된 서울산업진흥원(SBA)의 다양한 지원사업들이 관내 중소 스타트업들의 인큐베이팅 역할을 톡톡히 하며 주목받고 있다. 좋은 일자리 창출을 핵심 목표로 창업, 유통, 교육, 콘텐츠, 특허, R&D 등 다양한 서비스를 제공하고 있는 서울산업진흥원의 지원사업들은 중소 스타트업들이 '강소기업'으로 도약할 수 있는 밑거름이 되고 있다는 평가를 받고 있다. 이에 서울산업진흥원(SBA)과 디지털 경제신문 ‘비즈니스리포트’는 SBA의 지원사업 수혜를 통해서 성공한 많은 중소 스타트업들의 성공스토리를 기획특집기사로 연재한다.

전시회에 참가한 유메인 부스.
전시회에 참가한 유메인 부스.

음성 명령 한번으로 집은 물론 사무실, 건물까지 통제가 되는 이른바 '스마트홈' '스마트오피스' 시대다. 이 같은 시대의 변화는 IT기술의 발전의 영향이 크다. 무엇보다 외부에서 전해지는 명령이나 행동, 신호를 감지해낼 수 있는 하드웨어, 즉 유무선통신기기(디바이스)의 개발이 필수적이다. 김영환 대표가 지난 2012년 설립한 (주)유메인(umain)은 UWB (Ultra Wide Band) 고해상도 임펄스 레이더 기술 연구 개발 회사로, 자체 알고리즘 개발의 유연성을 바탕으로 광학, 초음파 및 동작 감지기와 같은 기존 센서의 기능 제한을 극복할 수 있는 솔루션을 선보이고 있다.

특히 지난 2018년에는 국내 최초로 4.6GHz 중심주파수를 사용해 사람의 호흡과 심박을 센싱할 수 있는 고성능의 바이오 센싱 제품개발에 성공하며 국내는 물론 해외 시장에서까지 높은 주목을 받았다. 한국을 대표하는 초광대역 레이더 센서 전문 강소기업으로 입지를 굳히고 있다는 것이 업계의 평가다.

#고해상도 임펄스 레이더 기술 활용, 일상 생활 밀접한 광대역 센서기기
유메인은 UWB (Ultra Wide Band) 고해상도 임펄스 레이더 기술을 활용하는 다양한 광대역 센서기기를 선보이고 있다. 대표 제품으로는 UWB-Radar 4.6 , UWB-Radar 7.9 시리즈로 낙상방지 센서, 재실감지 센서, 중거리 침입감지 센서 등이다.

병원침대와 센서간 1:1 센싱이 가능한 낙상방지 센서는 ▲침대 위 움직임 감지 ▲침대와 주위 구분 ▲높은 정확도 ▲자동 낙상 위험 판단 ▲알림 시간 조정 ▲사이렌 경광등·LED·PC/스마트폰 등 알람 종류 선택이 가능한 제품이다. 이 제품은 3.75~4.9GHz의 동작 주파수를 지원하며 휴대폰 전파세기의 1/700을 사용하기 때문에 인체에도 무해하다. 특히 인체에 센서를 직접 부착해야 센싱이 가능한 기존 제품과 달리, 비접촉으로 호흡과 심박, 활동량까지 감지가 가능한 것이 특징이다.

재실감지 센서는 재실감지, 활동량감지, 침입감지, 호흡감지가 가능한 UWB 레이더 센서다. 움직임고 호흡까지 감지하는 정밀한 센서로서 침입 감지구역에 대한 '안전' '주의' '위험' 3단계로 설정이 가능하다.

중거리 침입감지 센서는 FMCW 레이더 기술을 이용한 중거리 센서로 직선거리의 장애물 감지에 유리한 제품이다. 저전력 (200mW) 제품으로 움직이는 사람 및 차량, 자전거 감지에 용이하다.

김 대표는 "초기에는 초광대역 레이더 센서 칩 개발에 주안점을 두었으나, 칩 개발 후 상용화를 하면서 문제점이 발견됐다."라며 "레이더 센서의 경우 다른 제품들과는 다르게 레이더칩, 레이더보드, 레이더안테나, 레이더신호처리알고리즘이 모두 유기적으로 동작해야만 하나의 제품으로 개발이 가능하다는 것을 깨닫고 모듈 및 하우징까지의 개발을 진행했다."고 설명했다.

이어 "시장을 조사하고, 여러 국내외 전시회를 통해 실제 고객들의 수요를 확인하고 생체신호감지(호흡/심박)를 할 수 있을 정도의 움직임 감지 센서가 절실하게 필요하다는 것을 발견했다."라며 "초기 시장으로 요양원, 병원 일반실, 실버케어, 스마트 재실감지를 타겟으로해 기능별로 3가지 제품을 개발했다."고 덧붙였다.

# 업계 최초로 선보이고 있는 기술력
세계 두 번째로 임펄스 레이더 상용화에 성공한 바 있는 유메인의 핵심 경쟁력은 기존 센서들의 기능적 한계를 뛰어넘게 하고 있는 자체 기술력이다. 유메인의 UWB (Ultra Wide Band)는 3.1GHz~10.6GHz의 넓은 주파수 대역을 사용해 데이터를 송수신한다. 초당 100Mb 를 넘는 데이터 고속 전송이 가능하고, 회로의 소비 전력도 수십mW 로 저전력화가 가능한 것이 특징이다. 또한 광대역 특성상 여러 환경에서 간섭 노이즈의 영향을 받을 수 있지만, 유메인은 이같은 간섭 노이즈 영향을 하드웨어 및 소프트웨어적으로 제거해 레이더 신호처리하고 있다.

특히 유메인의 비접촉 생체 인식(호흡수, 심박수) 기술을 적용한 제품은 기존 시장에서 볼 수 없던 신기술 비접촉 센서로서 고부가가치창출을 가능하게 할 것으로 전망되고 있다. 자체 SoC 원천특허 기술에 기반한 칩, 모듈설계, 안테나설계, 알고리즘설계 기술의 융합 제품으로 기술적 장벽이 높기 때문이다.

현재 유메인은 관련 기술은 주요 학술논문지에 게재됐으며, 국내 5개의 특허를 확보하고 있으며, 기술력과 기업 성장성을 인정 받아 2017년 이후 꾸준하게 투자금을 유치시키고 있다.

유메인-충남대 MOU협약식.
유메인-충남대 MOU협약식.

# 3년 후 코스닥 상장 목표
유메인은 올해 주력 센서 제품의 개발 완료와 함께 제품 양산을 위한 생산시설 확보에 박차를 가할 계획이다. 아울러 국내 주요 고객사와 계약한 수만대의 이르는 대규모 납품을 차질없이 진행하고 미국, 싱가폴, 덴마크, 호주, 헝가리 등 해외 수출에도 적극 나선다는 계획이다.

김 대표는 "유메인은 3년후 코스닥 상장을 목표로 하고 있으며, 향후 유니콘기업으로의 최종 목표가 있다."라며 "해외 수출을 활발히 하여 국가와 국민경제에 이바지 하고자 한다."고 포부를 밝혔다.

 

 

[Company Analysis] Umain, Korea's leading sensor device maker
Utilizing high-resolution impulse radar technology, close-knit broadband sensor devices in daily life

 

A variety of support projects by the Seoul Industrial Promotion Agency (SBA), which was established to effectively implement the Seoul Metropolitan Government's policies to promote the industry and nurture small and medium-sized enterprises, are drawing keen attention as they play a role of incubating small and medium-sized start-ups in the government. Support projects by the Seoul Institute for Industrial Promotion, which provides various services such as start-ups, distribution, education, content, patents and R&D with a key goal of creating good jobs, are viewed as laying the groundwork for small- and medium-sized startups to leap into "stronger companies." In response, the SBA and the digital economic newspaper Business Report will publish a series of special articles on the success stories of many small and medium start-ups that have succeeded through the benefits of SBA support projects.

This is the so-called "smart home" and "smart office" era, in which not only houses but also offices and buildings are controlled by a voice command. Such an era of change is possible with the development of IT technology, and most of all, the development of hardware, wired and wireless communication devices (devices) that can detect commands, actions and signals from outside is essential. Umain Founded by CEO Kim Young-hwan in 2012, UWB (Ultra Wide Band) is a research and development company for high-resolution impulse radar technology and is introducing solutions that can overcome limitations of existing sensors such as optical, ultrasonic, and motion detectors based on flexibility in developing their own algorithms.

In particular, it succeeded in developing high-performance bio-sensing products that can sense a person's breathing and heart rate using 4.6GHz central frequency for the first time in Korea in 2018, drawing high attention not only from Korea but also from overseas markets. Industries believe that it is strengthening its position as a small business that specializes in ultra-wideband radar sensors that represent South Korea.

# Utilizing high-resolution impulse radar technology, close-knit broadband sensor devices in everyday life
Umain is introducing a range of broadband sensor devices utilizing UWB (Ultra Wide Band) high-resolution impulse radar technology. Its flagship products are UWB-Radar 4.6 and UWB-Radar 7.9 series, including fall-proof sensors, re-realistic sensors and medium-range intrusion detection sensors.

Fall prevention sensor that can be 1:1 sensing between hospital bed and sensor is a product that can select alarm types such as motion detection on bed ▲ high accuracy ▲ determination of automatic fall risk ▲ adjustment of alarm time ▲Siren light lamp, LED, PC/Smartphone.

The product supports a motion frequency of 3.75 to 4.9 GHz and uses 1/700th of the mobile phone wave century, so it is also harmless to humans. Unlike previous products that can be sensed only when sensors are attached directly to human body, it is able to detect breathing, heart rate, and even amount of activity through non-contact.

Re-real-life sensor is a UWB radar sensor that can detect re-realization, activity, intrusion, and respiration. It is a precise sensor that detects movement and breathing. It can be set as three stages of 'safety', 'caution' and 'risk' for intrusion detection areas.

The medium-range intrusion detection sensor is an intermediate-range sensor using FMCW radar technology, which is an advantageous product for detecting obstacles in direct elections. Low power (200mW) makes it easy to detect people and vehicles moving around, and bicycles.

"At first, we focused on developing ultra wideband radar sensor chips, but when commercializing the chips, we found problems." said CEO Kim. "In the case of radar sensors, we realized that the radar chip, radar board, radar antenna, and radar signal processing algorithm, unlike other products, can be developed as a single product only if all of them are operated organically."``It's a lot

"We investigated the market and found that movement detection sensors are urgently needed to check actual demands of customers through various exhibitions at home and abroad, and to perform biometric signal detection (a breath/heart)," he said. "We developed three products for each function by targeting nursing homes, hospital general rooms, silver care and smart re-realization as early in the market."He added.

# First technology in the industry
The key competitive edge of U-Main, which has succeeded in commercializing impulse radar for the second time in the world, is technology that is pushing past functional limitations of current sensors. UWB (Ultra Wide Band) of the Umain sends and receives data using a wide frequency band (3.1GHz - 10.6GHz) of the width of several GHz. High-speed data transmission of more than 100Mb/second and low-power consumption of circuits is also possible at tens ofmW. In addition, although broadband characteristics may affect interference noise in many environments, the U-Main also eliminates this interference noise impact, both hardware and software, to provide radar signaling.

In particular, it is predicted that products that are applied with Umain's non-contact biometric recognition (breathwater, heart rate) technology will be able to create high value as non-contact sensors for new technologies that were not seen in previous markets. This is because technical barriers are high as convergence products of chip, module design, antenna design and algorithm design technologies based on its own SoC source patent technology.

Currently, Umain's related technology has been published in major academic papers, has secured five patents in Korea, and has been steadily attracting investment since 2017 after being recognized for its technological prowess and corporate growth.

# Target to be listed on KOSDAQ in 3 years
Along with the completion of development of its main sensor products this year, Yumein plans to step up efforts to secure production facilities to mass-produce the products. In addition, the company plans to carry out large-scale deliveries of tens of thousands of units signed with major Korean customers and actively export them to other countries such as the U.S., Singapore, Denmark, Australia and Hungary.

"Umain is aiming to be listed on the KOSDAQ in three years and has a final goal to become a unicorn company in the future," Kim said. "We want to contribute to the nation and the national economy by actively exporting our products abroad."He expressed his ambition.


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