차세대 IoT 통합플랫폼 기술 조기 구현 필요
IoT 플랫폼 기술은 사용자의 위치측정 기술과 결합되면서 생활공간 자체를 스마트하게 변화시킬 수 있는 첨단 서비스 시대를 주도하고 있다. IoT 산업을 활성화시키기 위해서는 하드웨어/솔루션/디바이스/네트워크 등에 대한 관리기능을 모두 수용할 수 있는 통합플랫폼이 필요하다. 아울러 IoT 환경에서의 빅데이터 처리 및 분석기법 등에 대한 심층연구가 필요하다.
서언
사물인터넷(IoT) 및 웨어러블 기기들이 빠르게 대중화되면서 하드웨어, 플랫폼, 솔루션을 확보하여 국내 시스템 반도체 산업을 활성화시켜가고 있다. IoT 제품과 같은 다품종 소량생산 체제에 대응하기 위해서는 파운드리에 대한 IoT 및 웨어러블 전용 SoC(System on Chip) 개발을 통해 다양한 아이디어를 구현할 수 있는 개발환경을 구축할 필요가 있다.
따라서 IoT 하드웨어/플랫폼/솔루션을 통합한 플랫폼을 개발하여 글로벌 기술시장을 선점할 수 있는 특화된 전략이 필요하다. 특히 IoT 서비스는 5G 이동통신 시장에 새롭게 진입하고자 하는 벤처 기업에게 새로운 비즈니스 환경을 제공하고 있다.
이에 따라 IoT 시장에 진입하고자 하는 사업자는 차세대 IoT 통합플랫폼 개발동향을 면밀히 모니터링 하여 비즈니스 모델을 구현할 필요가 있다.
이 연구에서는 스타트업, 가전 및 자동차 등 시장 진출이 빠르게 증가하고 있는 IoT 산업의 국내외 시장성 분석, IoT 기술도입에 가장 큰 이슈가 되고 있는 보안취약성 등 국내 IoT 산업환경 분석결과를 토대로 기술개발 전략 분석(플랫폼 개발 및 사업화 방향, 제품개발 방향 및 마케팅전략) 결과를 제시한다.
시장성 분석
1. 시장 개요
IoT 산업이 급성장면서 신규 스타트업을 비롯하여 기존의 가전 및 자동차업체 등의 관련 시장 진출이 빠르게 증가하고 있다. 특히, IoT 반도체 시장규모는 웨어러블 기기용 반도체와 함께 2020년까지 4배 이상 고성장이 예상된다. 이로써 IoT 생태계가 본격적으로 형성되어가고 있다[1][2].
STMicroelectronics, NXP, Cypress, Nordic 등 글로벌 반도체 기업들은 IoT 시장을 겨냥한 다양한 SoC 제품을 출시하고 있다.
아울러 IoT 툴 킷(tool kit) 개발에 집중적으로 투자하면서 전 방위적인 산업 확산에 주력하고 있다. 국내에서는 산업통상자원부를 중심으로 2016년 7월부터 IoT 및 웨어러블 기기용 툴 킷 관련 핵심기술 개발을 진행하고 있다[2].
2. 글로벌 시장동향
가. IoT기기 및 사용자 전망
IoT 네트워크에 연결 가능한 기기 수는 2014년 34억 3,000만 대에서 2015년에는 전년 대비 30% 증가한 49억 대, 2020년에는 2015년 대비 51% 증가한 250억 대로 폭발적인 증가를 예상하고 있다.[3][4] 2014~2020년 동안 IoT 네트워크에 연결 가능한 기기 수를 <표 1>에 나타낸다.
▲ 표 1. IoT 네트워크 연결기기 수
2020년 기준, 부문별(소비자/비즈니스/자동차) IoT기기 사용 전망은 소비자 부문이 가장 많은 131억 7,250만 대로 전체의 79%를 차지할 것으로 예상된다. 2013~2020년까지 누적 총 201억3,400만 대의 사용이 예상된다[3][4][5]. 각 부문별 IoT기기 사용 전망치를 <표 2>에 나타낸다.
▲ 표 2. 부문별 IoT기기 사용 전망[백만 대]
나. 시장규모 전망
IoT 전후방 기술 관련 글로벌 시장규모에 대해서는 시장조사기관별로 커다란 차이를 보이고 있다. (표 3 참조)
▲ 표 3. IoT 전후방 기술 관련 글로벌 시장규모 전망
- IDC는 2013년 1조9,000억 달러에서 연평균 13.5% 성장을 지속하여 2020년에는 7조 1,000억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.
- Machina는 2020년 8,000억 달러로 매우 낮게 전망하고 있다[3][4][5].
IoT 플랫폼 관련 글로벌 시장규모는 2015년 약 213조 원에서 2020년에는 약 752조 원으로 3.5배 성장할 것으로 예상된다. 국내 시장규모는 2015년 약 2조 1,000억 원에서 2020년에는 약 10조 8,000억 원으로 5배 성장할 것으로 예상된다[1]. 2015~2020년 동안 국내외 IoT 플랫폼 관련 시장규모 전망치를 <표 4>에 나타낸다.
▲ 표 4. 국내외 IoT 플랫폼 관련 시장규모 추이
3. 국내 시장동향
IoT 전후방 기술 관련 국내 시장규모는 2013년 11조 3,900억 원에서 연평균 33% 성장을 지속하여 2020년에는 약 17조 원에 이를 것으로 전망하고 있다[3][4][6].
2013~2020년 동안 IoT 전후방 기술 관련 국내 시장규모 추이를 <표 5>에 나타낸다.
▲ 표 5. IoT 전후방 기술 관련 국내 시장규모 추이
기술개발 전략 분석
1. 국내 IoT 산업환경 분석
국내 각 기업(공공기관 포함)에서 IoT 기술을 도입하는 데 있어 가장 큰 이슈는 취약한 보안으로 인한 프라이버시 침해 문제, 생명과 안전에 대한 위협 문제 등이 이슈화되고 있다. 최근 들어 IoT 도입과 관련하여 보안을 위협하는 사례가 빈번하게 노출되고 있어 더욱 장애요인이 되고 있다. 이를 해소하기 위해서는 현재의 사이버 환경과 달리 그 보호대상 범위, 대상 특성, 보안담당 주체, 보호방법 등 IoT 환경을 고려한 새로운 보안이슈를 해결할 수 있는 다음과 같은 접근전략이 필요하다[7].
- 안전 위협과 프라이버시 침해 문제 해결이 미흡한 상태에서 IoT 도입은 관련 시장의 성장을 지연시키는 큰 장벽으로 대두될 가능성이 있다. 이에 IoT 도입 초기부터 보안문제 해결방안, 법/제도적인 측면에서의 선제적인 육성 및 대비책 등 종합적인 해결방안이 필요하다.
- IoT 도입단계에서 가장 이슈화되고 있는 과제인 보안 및 프라이버시 침해 문제를 해결할 수 있는 전략이 필요하다.
- 효율적인 IoT 네트워크를 구축하기 위해서는 대량의 정보를 「생성-수집-유통-관리-활용」하는 supply chain을 취약한 보안위협 요인으로부터 보호할 수 있는 인프라 구축이 선행되어야 한다.
2. 기술개발 방향
가. 통합플랫폼 개발 및 사업화 방향
IoT 통합플랫폼을 지원하는 하드웨어적인 기술로는 칩(chip), 모듈 및 단말이 있으며 소프트웨어적인 기술로는 솔루션, 네트워크 및 서비스 등을 들 수 있다.
각 기술별로 다양한 제품들이 개발되고 있으며, 국내 업체의 경우 주로 소프트웨어 기술 분야의 제품을 개발하고 있다.
플랫폼 및 솔루션 분야에 멜퍼, 페타리, 브레인넷, 엔티모아 및 인사이드 M2M 등이, 네트워크 및 서비스 분야에 국내 이동통신 메이저 기업인 SKT, KT 및 LGU+가 포진되어 있다. 각 핵심 기술분야 메이저 기업의 사업화 방향을 간단히 요약하면 다음과 같다[8][9].
- 미국의 IBM은 2013년 4월 사물인터넷망과 연결을 위한 게이트웨이(Gateway)인 ‘메시지사이트(MessageSight)’를 개발하였다1).
- 미국의 CISCO는 현재 사물인터넷 환경이 제한적인 사물 간에만 구현되고 있으나, 미래에는 사물은 물론 사람과 데이터를 포함한 모든 만물이 인터넷에 연결되는 이른바 만물인터넷(IoE: Internet of Everything) 시대가 도래할 것으로 전망하고 전방위적 전략을 전개하고 있다2).
- 영국의 ARM은 스마트 미디어기기의 프로세서 시장 주도를 기반으로 IoT 환경을 구축하고 사업을 개시하였다. 이어 M2M 관련 기술을 보유한 센시노드(Sensinode)사를 인수하면서 IoT 시장주도권을 확보하고 있다.
- 네트워크 및 서비스 분야에서는 미국의 AT&T 및 Verizon 등 글로벌 유수기업을 비롯한 국내 이동통신3사(SKT, KT, LGU+)가 적극 참여하고 있다.
나. 제품개발 방향 및 마케팅 전략
2020년 약 800억 개까지 증가할 것으로 예상되는 사물(things: 물리적 개체)을 인터넷으로 연결하는 IoT망은 특정 사물이 주변의 환경정보를 수집하는 센싱 칩셋(chip-set)으로 구현될 수 있을 것이다. 이에 관련 사업자들은 향후 사물인터넷 기술시장의 주도권을 확보하기 위해 사물인터넷 핵심 기술인 센싱 칩셋 및 네트워크 기술개발에 주력하고 있다. IoT 통합플랫폼 기술력이 접목된 개발제품 방향 및 마케팅 전략을 제시하면 다음과 같다[8][10][11][12].
- 서비스의 확장: IoT 기술력을 적용하여 기존의 단순한 핵심기능 서비스에서 나아가 서비스 범위를 확장하는 관점의 마케팅 전략이 필요하다. (Amazone의 Dash, 펩시콜라의 소셜벤딩 등)
- 제품의 고도 서비스화: 기존 제품에 부가서비스를 더하여 비고객(non-customer3))을 흡수할 수 있는 마케팅 전략이 필요하다4). (Nike의 plus, Google의 말하는 신발, Philips의 HUE 및 IoT화분 등)
- 제품의 고부가가치화: 단순한 핵심 기능만을 실행하던 제품에 IoT 기술을 적용하여 새로운 가치를 부여한 마케팅 전략이 필요하다. (IoT 기술력을 적용한 지저귀, 초인종, 체중계, 애견목걸이, 슬리퍼 및 자물쇠 등)
- 제품의 융합화: IoT 기술력을 웨어러블 기기와 융합하여 5G 이동통신 네트워크와 연동할 수 있는 제품차별화 전략이 필요하다. (헬스 케어 밴드 및 클립 타입의 웨어러블 기기, 스마트 카 및 홈 어플라이언스 제품, 생체신호 감지 센서를 이용한 영아의 기저귀 갈 타이밍 제공 및 애견의 건강상태 알림 등)
맺음말
IoT 플랫폼 기술은 사용자의 위치측정 기술과 결합되면서 생활공간 자체를 스마트하게 변화시킬 수 있는 첨단 서비스 시대를 주도하고 있다.
실내외 위치기반 서비스는 모바일 서비스의 새로운 가능성을 제시하면서 지금까지 활성화되지 못했던 사용자 맞춤형 서비스로 부상하고 있다. 아울러 IoT 네트워크를 통한 지능통신(Intellectual communication)이 인간의 삶의 질 향에 필요한 정보의 가치를 높이고 불확실성을 줄이는 필수 인프라가 될 것으로 기대된다. IoT 산업을 활성화시키기 위해서는 하드웨어/솔루션/디바이스/네트워크 등에 대한 관리기능을 모두 수용할 수 있는 통합플랫폼이 필요하다.
이를 통해 사용자인증 및 접근제어, 키 관리, 식별자 관리, 신뢰도 및 평판관리, 프라이버시 보호 등 다양한 보안기술을 강화할 필요가 있다.
아울러 IoT 환경에서의 빅데이터 처리 및 분석기법 등에 대한 심층연구가 필요하다. IoT 및 웨어러블 제품의 다품종 소량생산 체제에 대응하기 위해서는 국내 파운드리에 대한 IoT 통합플랫폼에 특화된 SoC 개발에 주력할 필요가 있다.
아울러 많은 개발자들의 창의적인 아이디어를 구현하기 쉬운 툴 킷 개발에 대해 정책적 뒷받침이 필요하다. 아울러 개방형 IoT 공통플랫폼(HW/SW) 및 가상 개발플랫폼 개발을 통해 IoT 시장 확산을 위한 중장기적인 기술개발 및 생태계 구축이 필요하다. 이는 IoT 산업 뿐만 아니라 웨어러블 기기 관련 산업 활성화에도 기여할 수 있을 것이다[13].
차세대 IoT 통합플랫폼 기술을 조기에 구현하기 위해서는 IoT 센서 및 칩(chip) 제조사, 소프트웨어 개발사, 기기 및 제품 개발사, 콘텐츠 및 서비스 개발사 등 다양한 개발주체가 참여하는 생태계를 구축할 필요가 있다.
아울러 최근 들어 IoT 도입 관련 보안위협 사례가 빈번하게 발생하고 있어 이에 대한 국가차원의 법적·제도적 장치가 필요하다. IoT 통합플랫폼의 마켓 플레이스(market place) 운영은 임베디드 제품 양산 경험이 풍부한 업체가 참여하여 제품 시험 및 인증, 제품개발 교육 및 컨설팅 등을 통해 지속적으로 수익을 창출할 수 있는 기반을 마련할 필요가 있다.
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1) 이는 사물인터넷 환경에서 대용량의 센싱 데이터를 효율적이고 신속하게 관리할 수 있도록 설계된 하드웨어로 평가받고 있다.
2) CISCO는 만물인터넷 시대가 도래할 경우 엄청난 양의 데이터 발생으로 인해 기존의 저대역(low bandwidth) 네트워크 솔루션으로는 이를 감당할 수 없어 고대역(high bandwidth) 환경에 적합한 새로운 네트워크 솔루션이 필요하다고 강조하고 있다.
3) 제품을 사용하고 싶지만 사용 및 유지의 불편함 등으로 제품을 쉽게 선택하지 못했던 사용자 층을 의미함
4) 아울러 기존의 제품에 IoT 기술력을 적용한 고품질의 고객서비스 전략이 필요하다.
박세환 Ph.D. 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원
