보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1877호(2018. 12. 19. 발행)에 기고한 원고입니다.

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중국 로봇산업의 성장을 적극 지원하는 독일 인더스트리 4.0의 속셈.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

◾ 2018년 10월 말 독일 전기전자산업협회(ZVEI)는 중국 광둥성의 포샨(仏山, Foshan)시에서 ‘중국-독일 스마트 제조 협력회의’라는 주제로 컨퍼런스를 개최한 바 있음

▸ 독일전기전자산업협회(ZVEI)는 독일의 산업진흥 정책인 ‘Industrie 4.0(인더스트리 4.0)’을 추진 중인 업계 단체 중 하나로, 이날 컨퍼런스에서는 BMW와 지멘스(Siemens) 등 독일의 대표 기업들이 나와 경쟁적으로 중국에 대한 기대를 표명하였음

▸ 가령 BMW와 중국의 자동차 제조업체 화신자동차그룹(華晨汽車集団, Brilliance Auto)의 합자회사인 ‘화신BMW(BMW Brilliance Automotive)’는 중국 공장에서 첨단 로봇을 활용하려는 노력이 시작되었다며, ‘중국이 첨단 자동화 기술을 조기에 검증하는 확인의 장이 되고 있다’는 견해를 피력

▸ 광둥성의 성도인 광저우에 인접해 있어 자동차 및 제조 장치 등의 기계산업이 집적되어 있는 포샨시는 차세대 기간산업으로 로봇산업에 초점을 맞췄는데, 이를 상징하는 것이 컨퍼런스가 열린 장소인 ‘포샨 로봇아카데미(Robotation Academy Foshan)’임

▸ 포샨 로봇아카데미는 ‘Hannover Messe(하노버 메세)’를 운영하는 것으로 유명한 박람회 주최기업 ‘Deutsche Messe(도이체 메세)’가 2017년에 개설했는데, 이 기업은 독일에 비슷한 로봇아카데미를 가지고 있으며 포샨 로봇아카데미는 그것을 모방한 시설임

<자료> Hannover Messe

[그림 1] 도이체 메세의 포샨 로봇 아카데미 설립

▸ 포샨 로봇아카데미의 파트너로는 독일 등 유럽에 소재한 13개 기업과 연구기관, 중국의 미더그룹(美的集団, Midea Group)을 비롯한 8개 기업과 연구기관이 이름을 올리고 있음

▸ 포샨 로봇아카데미의 입구 홀과 전시실에는 파트너사들의 로봇과 모의 생산라인이 즐비하게 늘어서 있는데, 이는 중국 시장의 자동화 요구와 파트너사들의 기술을 매칭시키기 위한 것

▸ 특히 포샨시에 본사를 둔 미더그룹은 독일의 로봇 제조업체인 KUKA(쿠카)를 인수하여 독일과 관계가 깊기 때문에, 양국 간 연결 고리 역할을 할 것으로 기대되고 있음

◾ 포샨시가 로봇산업을 중시하는 배경에는 중국 정부가 제조업의 고도화를 위해 2025년까지 해야 할 액션 플랜을 담은 ‘메이드 인 차이나 2025(Made in China 2025)’가 있음

▸ 중국 정부는 지난 2016년에 향후 30년간 제조업을 고도화하겠다는 목표를 수립했으며, 첫 번째 단계인 2016~2025년의 10년 동안 행동 계획을 담은 것인 메이드인차이나 2025임

▸ 또한 중국의 제 13차 5개년 계획(2016~2020년)에서도 제조업의 고도화를 중요한 정책으로 자리매김하며, ‘속도 중시에서 품질 중시로 전환, 중국에서 창출하는 혁신’이라는 테마를 설정하는 한편 ICT와 로보틱스, 신소재 등 10개 중점 분야를 선정한 바 있음

<자료> China US Focus

[그림 2] 중국제조(Made In China)２０２５

▸ 메이드인차이나 2025에서 로봇은 10대 중점 분야의 하나로 선정되었으며, 중국 정부는 보조금으로 기업의 자동화 투자를 촉진 등 노동집약형 제조업에서 탈피하고 중국의 로봇 제조업체를 육성하고자 함

▸ 로봇을 고도로 활용하는 중국 기업도 많아지고 있는데, 가령 포샨시의 ‘광둥이주미정밀기계 (Guangdong Yizumi Precision Machinery)’는 원래 수지 사출 성형기계나 금속 주조기계 제조업체지만, 최근에는 로봇을 이용한 자동화 시스템을 만들고 있음

▸ 이주미정밀기계는 이미 자신들의 중국 내에서 최고 수준의 시스템 통합 업체이며, 앞으로 기계의 공급 사업에만 그치지 않고 고객 기업의 자동화 및 생산성 향상을 지원하는 사업에 주력하겠다는 계획을 밝히고 있음

▸ 앞에서 언급한 미더그룹도 엔지니어링 서비스 제공에 의욕을 보이고 있는데, 현재 미더그룹은 쿠카(KUKA) 로봇 이외에 원래 쿠카 산하였던 스위스 기업 스위스로그(Swisslog)의 자동 반송차(AGV: Automated Guided Vehicle) 및 2017년에 인수한 이스라엘 기업 서보트로닉스(Servotronix)의 서보 드라이브 등 생산 라인 자동화에 필요한 요소를 갖추고 있음

▸ 미더그룹은 이러한 제품군과 IT 시스템을 결합하여 스마트 공장 구축 및 운영 등의 서비스를 제공한다는 계획

<자료> Midea Group

[그림 3] 미더그룹의 스마트 공장 운영 솔루션

◾ 포샨시의 로봇 산업 진흥 정책으로 대변되는 중국 정부의 메이드인차이나 2025 정책을 강력하게 지원하고 있는 국가는 독일임

▸ 2017년 7월 독일의 앙겔라 메르켈 총리와 중국 시진핑 국가 주석은 베를린에서 회담을 갖고, ‘인더스트리 4.0’과 ‘메이드인차이나 2025’를 함께 추진하기로 합의한 바 있음

▸ 중국 정부가 2015년에 ‘메이드인차이나 2015’를 발표한 이후 메르켈 총리는 중국을 자주 방문했고, 그에 발맞춰 독일 기업들도 중국 진출과 투자를 가속화하고 있는데, 가령 지멘스는 지난 2016년에 메이드인차이나 2,5에 대한 지원 입장을 밝혔음

▸ 미더그룹의 쿠카 인수에 대해 독일 정부가 ‘개입하지 않는다’는 입장을 내놓으며 사실상 묵인한 것도 이런 배경이 있었기에 가능했음

▸ 쿠카의 로봇은 인더스트리 4.0의 한 부분을 담당하고 있는 것인데, 메이드인차이나 2025 정책을 현실화하는 데에도 필수적인 요소로 꼽히고 있음

◾ 독일이 중국에 뜨거운 관심을 보내며 메이드인차이나 2025 지원에 발벗고 나서는 이유는 크게 세 가지인데, 첫 번째는 성장 중인 중국 로봇시장에 대한 접근 우선권을 확보하기 위해서임

▸ 중국의 인건비가 상승하고 중국 공장에 요구되는 품질수준이 높아지면서 중국의 자동화 수요가 높아지고 있는데, 독일 기업들은 중국과 밀접한 관계를 구축함으로써 미국이나 일본의 경쟁 기업들보다 유리한 입장에서 중국의 자동화 요구를 가져오려 하고 있음

▸ 실제 쿠카의 경우 미더그굽 산하에 인수되기 전부터도 중국 시장에서 높은 점유율을 확보하고 있었지만, 인수된 이후 중국 시장에서 판매대수를 더욱 크게 증가하였음

▸ 앞서 언급한 것처럼 미더그룹이나 이주미정밀기계처럼 로봇을 자사의 엔지니어링 서비스에 활용하려는 중국 기업의 움직임도 나오고 있는데, 이런 서비스를 지원할 수 있는 제품이나 기술을 가진 독일 기업에게는 새로운 사업기회가 되고 있음

▸ 가령 독일의 Harting(하르팅) 그룹은 인더스트리 4.0의 전략 제품으로 자리매김 하고 있는 산업용 PC ‘MICA’와 센서 모듈을 이주미정밀기계에 제공하고 있음

▸ 이주미정밀기계는 이 제품들을 이용해 자사의 사출 성형기계나 자동화 시스템 등에서 각종 데이터를 수집하고 분석 할 수 있는 시스템을 개발하여 새로운 엔지니어링 서비스의 라인업에 추가하였음

▸ 즉 하르팅의 산업용 PC나 센서가 이주미정밀기계 제품의 지능화에 기여한 것으로, 중국 기업의 고급화 서비스를 독일 기업이 지원하는 사업모델을 만들어 낸 것임

◾ 한편 중국에서 자동화가 진전되다 보니 독일 기업들의 중국 내 합자기업에서도 공장 자동화의 중요성이 높아졌는데, 이 때문에 독일기업들은 이용자로서 자동화에 대응할 필요도 있었음

▸ 가령 모두에 언급한 화신BMW의 공장에서는 자동반송차(AGV)의 차량간 통신 (Vehicle-to-vehicle Communication)에 의한 운행 시스템, 로봇과 카메라를 결합한 도장 품질 자동판정시스템, 기계학습 기술을 적용한 섀시 품질판정시스템, 협동 로봇 등을 도입하며 생산 라인에 적용했을 경우의 효과성 검증을 진행하고 있음

<자료> BMW Brilliance Automotive

[그림 4] 로봇과 카메라를 이용한 도장품질 자동판정

▸ 도입 시스템들 중에는 독일 BMW 본사의 공장보다 선진적인 것도 있다고 하는데, 화신BMW는 향후 중국에서 생산 대수를 끌어 올릴 계획을 세우고 있으며 생산 기술의 연구 개발에도 적극 투자한다는 방침

▸ 폴크스바겐(Volkswagen)과 중국 제일자동차그룹(China FAW Group)의 합자기업인 이치따중자동차(FAW-Volkswagen Automotive)의 포샨 공장에서도 독일 수준의 자동화가 이루어지고 있음

▸ 이 공장의 생산 라인은 전반적으로 작업자 수가 많지 않아 예전 중국 공장에서 흔히 볼 수 있었던 인해전술의 모습은 찾아볼 수 없음

▸ 특히 자동화가 진전되고 있는 것은 섀시와 바디를 조립하는 공정인데, 이 공장의 생산 라인에서는 폴크스바겐의 주력 차종인 골프와 같은 그룹인 아우디(Audi)의 A3를 혼류 생산(混流生産)하고 있음

▸ 즉, 하나의 차종을 연속해서 여러 대 흘려보내는 것이 아니라 주문 상황에 따라 1대 단위로 흘려보내는데, 실제로는 두 차종이 거의 번갈아 가며 통과함에도 불구하고 섀시와 바디는 자동으로 차례차례 조립되어 감

▸ 이처럼 골프와 A3를 하나의 라인에서 혼류 생산할 수 있는 것은, 폴크스바겐의 ‘MQB(가로 배치 엔진 자동차용 모듈 매트릭스)’라는 모듈형 구조의 섀시 설계 철학에 따라 두 차종이 섀시를 공통화 하고 있기 때문

▸ 조립 공정을 보면 흘러나오는 차종에 따라 볼트 체결 공구의 위치 등을 자동으로 조정하는 것을 확연히 볼 수 있는데, 이러한 자동화 시스템을 통해 차량의 차이를 넘어 작업 시간을 평준화하고 혼류 생산을 실현하고 있음

◾ 독일이 메이드인차이나 2025 지원에 적극 나서는 두 번째 이유는 중국 IT기업과 협업을 통해 디지털 시대의 플랫폼 비즈니스를 겨냥한 생태계를 구축하기 위해서임

▸ 이미 소비자 시장은 GAFA(구글, 애플, 페이스북, 아마존)으로 대표되는 미국의 IT 대기업들이 패권을 쥐고 있기 때문에, 독일 기업들은 산업 부문에서 반격을 꾀하고 있음

▸ 그러나 아무리 독일 기업이 제조업에 강점이 있다 해도 디지털 기술에서는 미국 기업들이 압도적으로 우세하기 때문에, 독일은 미국 못지않은 높은 기술력을 가진 것으로 평가받는 중국의 IT 기업들과 손을 잡으려 하는 것임

▸ 가령 공장자동화(FA) 기기 제조업체인 독일의 Phoenix Contact(피닉스 컨택트)는 PLC (Programmable Logic Controller)용 애플리케이션의 생태계를 강화하기 위해 중국의 IT 기업들과 협업을 적극 추진하고 있음

▸ 제조 장치 등의 제어를 담당하는 PLC는 일반적으로 독자 사양을 가진 폐쇄형 시스템이기 때문에, 응용프로그램을 개발할 수 있는 것은 기업 자신이나 FA 분야의 시스템 통합 업체 등으로 한정되기 마련

▸ 하지만 피닉스 컨택트는 현재 개방형 시스템의 PLC 제품군인 ‘PLCnext Technology’를 앞세워 이 위에서 실행될 수 있는 응용프로그램을 공개적으로 모집하고 있음

▸ 이 회사가 PLC의 개방을 추진하는 이유는 IoT를 비롯한 디지털화의 물결 때문인데, 기존에는 PLC의 데이터를 현장에서만 활용했지만, 디지털화에 따라 인공지능(AI) 기반 고급 데이터 분석 및 핵심 IT 시스템과 연계가 보다 중요해지고 있는 추세

▸ 따라서 PLC용 애플리케이션에서도 IT 기업의 지식과 경험이 필수 요소가 되어가고 있는데, 이 회사는 이미 유럽에서 많은 IT 기업들과 협업해 오고 있으며 그 대상을 중국으로도 확장하는 것임

▸ 피닉스 컨택트는 중국의 IT 기업과 협업에 그치지 않고 핵심 기술을 보유한 기업에는 투자 및 인수도 검토하겠다는 입장

<자료> Phoenix Contact

[그림 5] 중국과 독일 IT 기업의 생태계 구축

◾ 독일이 중국과 관계에 공을 들이는 세 번째 이유는 역사적으로 독일 기업들의 핵심 성공전략이었던 ‘국제 표준화’를 인더스트리 4.0에도 적용하려한 것임

▸ 독일은 인더스트리 4.0의 다양한 시스템을 국제 표준화함에 있어 중국을 독일 진영에 포섭함으로써 국제 표준화를 자국에 유리하게 진행한다는 복안을 가지고 있음

▸ 인더스트리 4.0과 메이드인차이나 2025의 협업에서는 표준의 상호운용성에 대해서도 검토되고 있는데, 그 대부분은 독일의 표준을 중국이 도입하는 방식이 될 것으로 보임

◾ 한편 위의 세 가지 이유로 독일이 중국에 적극 손을 내밀고 있고 구체적 성과도 나타나고 있지만, 최근 들어 견고하게 보이던 양국 관계에 먹구름을 드리우는 사건들도 벌어지고 있음

▸ 제일 큰 악재는 양국의 협력을 주도해 온 메르켈 총리의 퇴임 의사 표명인데, 2018년 10월 독일 지방선거에서 자신이 당수를 맡고 있는 독일기독교민주동맹(CDU)이 대패하면서 메르켈은 원래 2021년에 임기가 끝날 예정이던 총리 자리를 물러나겠다는 뜻을 밝혔음

▸ 메르켈은 2018년 12월의 당대표 선거에도 출마하지 않는데, 메르켈이 인더스트리 4.0의 추진에서도 리더십을 발휘해 왔기 때문에 앞으로는 구심력의 저하가 불가피 해 인더스트리 4.0과 중국의 협력 속도도 둔화될 가능성이 있음

▸ 잠시 휴전하기로 했지만 중국과 미국의 관세를 둘러싼 무역 마찰도 골칫거리인데, 중국 내 설립된 독일의 합작기업들은 중국 내수시장의 수요에 대응하기 위한 것일 뿐 아니라 미국을 비롯한 세계 시장을 향한 수출 거점으로서 아주 중요한 역할을 하고 있음

▸ 중국에서 만들어져 수출되는 제품에 미국이 높은 관세를 부과한다면, 독일 기업들에게 협업과 투자의 대상으로서 중국의 매력은 옅어질 수밖에 없음

▸ 현재 중국에서 로봇 등 자동화 시스템에 대한 수요가 증가 추세에 있긴 하지만, 중국 정부의 보조금에 의해 투자가 촉진되는 측면이 있어 실제 산업적 효과에 대해 의문이 제기되고 있는 것도 부담거리

▸ 실제 최근 중국 정부가 태양광 발전에 대한 보조금을 대폭 삭감하자 수요가 급격히 떨어지는 일이 벌어졌는데, 로봇 분야에서도 같은 일이 일어나지 말라는 법이 없기 때문

◾ 이런 국내외 정세의 변화와 중국의 정책 일관성에 대한 불신 때문인지, 독일에서도 중국 일변도의 협업 추진 전략을 재검토하려는 움직임도 눈에 띄고 있음

▸ 2018년 8월 독일 정부는 중국 옌타이 타이하이 그룹(Yantai Taihai Group)이 독일 공작 기계 제조업체인 Leifeld Metal Spinning(라이펠트 메탈 스피닝)을 인수하겠다고 한 제안에 거부 방침을 발표하였음

▸ 라이트펠트의 공작 기계는 항공기와 원자력 발전소의 부품 제조에 사용되고 있어 국가 안보상 우려가 있다고 판단했기 때문인데, 옌타이 타이하이 그룹은 독일 정부의 인수 거부 방침을 전해 듣고 곧바로 인수 제안을 철회하였음

▸ 독일 정부는 유럽연합(EU) 역외 기업에 의한 인수에 대한 규제를 2017년부터 강화해 왔으며 이번에 이를 발동한 것인데, 아이러니하게도 미더집단에 의한 쿠카의 인수가 규제 강화의 계기가 되었다는 분석이 있음

▸ 최근 화웨이가 독일 뒤셀도르프에 지사를 설립한 것을 비롯, 다수의 중국 기업들이 독일에 진출하고 있고 독일의 중국에 대한 의존도가 커지고 있는데, 이에 대해 독일 산업계에서 거부감을 가지고 있다는 말도 들려오고 있음

▸ 화웨이의 경우 정보 누출 의심이 제기되고 있는 상황이어서 독일 정부가 5G 관련 입찰을 진행하며 화웨이를 포함한 중국 기업의 배제를 검토 중이라는 보도도 나온 바 있음

◾ 이렇듯 독일과 중국 간 관계에는 인력과 척력이 함께 작용하고 있는데, 결말이 어떻게 나든 협업 과정에서 중국 로봇산업은 어쨌든 발전할 것이기에, 우리로서는 우려할 일이 아닐 수 없음

▸ 기술과 정보 유출 등을 우려한 독일이 중국과 좀 더 거리를 두려 할 수도 있고, 따라서 양국 간 관계가 앞으로도 계속해서 밀월을 유지할지는 알 수 없음

▸ 그러나 어쨌든 지금까지 독일 기업들은 중국에서 많은 혜택을 입고 있으며, 중국 기업들은 독일에서 많은 것을 배우고 있음

▸ 밀월이 언제 끝날지는 모르나, 협업이 유지되는 동안 중국에서 세계적인 로봇 제조업체나 시스템 통합업체가 출현할 가능성은 충분함

▸ 통신 및 IT 등의 분야에서 한국을 능가하며 미국에 도전하는 중국 기업들이 속속 등장하고 있는데, 이와 같은 일이 로봇산업에서도 일어나지 말라는 법은 없으며 사실 확률적으로는 그렇게 될 가능성이 더 높음

▸ 블룸버그에 따르면 메이드인차이나 2025가 계획대로 실현되었을 때 가장 큰 손실을 입을 국가는 독일, 한국, 대만이 될 것으로 예상되기 때문

<자료> Bloomberg

[그림 6] 중국제조 2025로 피해를 입을 국가들

▸ 사실 독일이 중국의 메이드인차이나 2025를 지원하는 것도, 자신들이 협력하지 않더라도 중국의 제조산업과 로보틱스는 어떻게든 고도화 될 것이라고 보기에, 그럴 바에는 차라리 중국과 협력을 통해 피해를 최소화하자고 결정한 측면도 있음

▸ 우리나라도 서둘러 저임금과 낮은 원재료 가격 덕분에 저가로 승부하는 중국 제조업체는 이제 머릿속에서 지우고, 독일 기업들의 전폭적 후원을 등에 업고 빠른 속도로 글로벌 선도 로보틱스 업체로 발전해 나가고 있는 중국 제조업체들과 어떻게 경쟁할 것인지 고민해야 할 때임

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1877호(2018. 12. 19. 발행)에 기고한 원고입니다.

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1876호(2018. 12. 12. 발행)에 기고한 원고입니다.

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구글, 베르메르 작품을 한 번에 감상하는 AR 미술관 &lsquo;포켓 갤러리&rsquo; 공개.pdf

◾ 구글은 AR 미술관 앱인 ‘Google Arts & Culture’를 업데이트하고 요하네스 베르메르의 작품을 한꺼번에 감상 할 수 있는 ‘포켓 갤러리(Pocket Gallery)’ 기능을 새롭게 탑재

▸ 1990년 보스턴의 이사벨라 스튜어트 가드너 미술관에서 요하네스 베르메르 작품 ‘The Concert(콘서트)’를 포함 시가 5억 달러 상당의 그림이 도난당하는 사건이 발생한 바 있음

▸ 콘서트를 제외한 17 점의 베르메르의 걸작들은 현재 전세계 7개 나라의 박물관에 보관되어 있는데, 작품을 감상할 수는 있지만 한꺼번에 보는 것은 불가능하기 때문에 각국을 직접 돌아다녀야 함

▸ 구글은 네덜란드의 마우리츠하위스(Mauritshuis) 박물관과 베르메르의 유산을 보호하는 문화 단체와 협력하여 Google Arts & Culture에 신기능 ‘포켓 갤러리’를 추가하고 스마트폰을 이용해 AR 공간에서 베르메르 작품을 한자리에 모으는 데 성공

<자료> Google

[그림 1] AR 미술관 ‘포켓 갤러리’ 실행 화면

◾ 포켓 갤러리에서 감상 할 수 있는 베르메르 작품은 ‘진주 귀고리를 한 소녀’를 포함해 36점

▸ 감상 가능한 작품은 36점 중에는 ‘플루트를 가진 여자’ 등 가이드 투어가 준비된 작품도 있고, 그 중 8점은 특별히 제작된 초고해상도 로봇 카메라에 의해 촬영되었기 때문에 최고 해상도로 감상이 가능하다고 함

▸ 포켓 갤러리는 플레이스토어나 앱스토어에서 ‘Google Arts & Culture’ 앱을 다운받아 사용할 수 있으며, 안드로이드 버전은 ARCore, iOS 버전은 ARKit을 지원하는 단말기가 필요

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2019년 글로벌 태양광 발전 산업 5대 트렌드 예측.pdf

◾ 중국의 시장조사기관 PV InfoLink(인포링크)는 전세계 태양광 발전 산업에서 2019년에 전개될 5대 트렌드를 예측 발표하였는데, 우선 수요는 1분기에 약세를 보이다 2분기에 회복할 전망

▸ 2018년에 88 GW까지 떨어진 글로벌 수요가 2019년에는 112 GW 수준까지 회복할 것으로 예상되는데, 중국 정부가 ‘제 13차 5개년 계획’을 수정해 도입하는 태양광 발전 설비의 용량이 증가한 데 더해 인도와 미국에서 수요가 증가할 것으로 예상되기 때문

▸ 2019년 중반까지는 시장 정체가 계속 되겠지만 2분기 말미에 들어가면 기업들이 조달을 활발히 시작하면서 패널 수요가 증가할 것으로 예상되는데, 태양광 패널의 가격은 4월에 2019 년 최저치를 찍은 이후 다시 상승 곡선을 그릴 것으로 보임

[표 1] 2019년 태양광 패널 수요 및 국가별 비중 전망

◾ 2019년의 두 번째 트렌드는 태양광 패널 관련 업체들의 통폐합이 지속되거나 확대되는 것인데, 경쟁력이 없는 기업부터 도태되어갈 것으로 예상됨

▸ 2018년에는 소규모 웨이퍼 업체들이 시장에서 도태되었는데 이러한 추세가 2019년에도 지속될 것으로 보이며, 이 과정에서 태양 전지의 원료인 폴리실리콘 분야에서는 기업들이 비용 절감을 위해 생산시설을 중국 서부로 이전시키는 움직임이 가속화 될 것으로 보임

▸ PV 인포링크의 통계에 따르면 2019년에 신장위구르자치구, 내몽골자치구, 쓰촨성의 폴리실리콘 설비 용량은 60% 증가할 것으로 전망됨

◾ 세 번째 트렌드는 단결정(Single Crystal) 실리콘의 경쟁력이 계속 강화되는 것으로, 2019년에 마침내 단결정 실리콘 패널의 비중이 다결정 패널을 넘어설 것으로 보임

▸ 태양광 전지는 폴리실리콘 원석을 가공해 만들고 제작 방식에 따라 단결정과 다결정으로 나뉘는데, 단결정은 실리콘 원자배열이 규칙적이고 배열방식이 일정해 전자 이0동의 걸림돌이 없어 변환율이 높은 장점이 있는 반면 생산과정이 복잡해져 원가가 높은 단점이 있음

▸ 반대로 다결정 태양 전지는 공정이 간단해 생산원가는 낮지만 내구성과 변환 효율이 단결정보다 떨어지는 단점이 있음

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1876호(2018. 12. 12. 발행)에 기고한 원고입니다.

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5G의 성공 파트너 차세대 무선 랜, &lsquo;더 빨리, 더 안전하게, 더 편리하게&rsquo;.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

◾ 무선 랜(LAN)의 첫 번째 규격인 IEEE 802.11이 제정된 것은 1997년 6월인데, 그로부터 20여 년이 지나면서 무선 랜의 속도는 극적으로 빨라졌음

▸ 최초 IEEE 802.11의 최대 전송 속도는 불과 2 Mbps였으며, 1999년 9월 제정된 802.11b는 11 Mbps, 2003년 6월에 제정된 802.11g도 54 Mbps 정도였음

▸ 그러다 10여년이 지나 2009년 9월에 제정된 802.11n에서 600 Mbps로 고속화가 진행되더니, 2013년 등장한 802.11ac에서는 6.9 Gbps로 단박에 기가 시대로 진입했음

▸ 무선 랜의 속도 향상은 앞으로도 지속되어, 2020년에 표준화가 완료될 예정인 차세대 규격 IEEE 802.11ax는 9.6 Gbps로 802.11ac 보다도 1.4 배 빠른데, 무선 랜의 첫 번째 규격과 비교해 보면 20년 동안 약 5천배 이상 빨라진 셈

<자료> IEEE

[그림 1] 무선 랜 발전의 역사

◾ 무선 랜은 첫 번째 규격 제정 이래 2.4 GHz 대역과 5 GHz 대역이라는 동일한 주파수 대역을 사용하고 있는데, 대부분 국가에서 주파수 면허는 불필요해 누구나 이용할 수 있음

▸ 2.4 GHz 대역은 비교적 멀리까지 도달하며 장애물이 있어도 돌아 나가기가 쉽기 때문에 사용성이 뛰어나 무선 랜 등장 초기에 주로 이용되었음

▸ 하지만 2.4 GHz 대역은 무선통신 이외에 다른 용도로도 이용되는데, 산업·과학·의료용 기기에서 정부의 별도 허가 없이 사용할 수 있는 'ISM 대역(Industrial Scientific Medical Band)'은 현재 전세계적으로 900 MHz, 2.4 GHz, 5.7GHz 대역에 설정되어 있음

▸ 여기에 전자레인지나 블루투스 등으로부터 간섭을 받는 일도 많아지다 보니, 비교적 비어 있어 확보가 용이한 5 GHz 대역을 사용하는 쪽으로 서서히 바뀌어 왔음

▸ 802.11n은 2.4 GHz와 5 GHz를 모두 사용할 수 있었지만 현재 사용하는 802.11ac는 5 GHz만을 이용함

▸ 하지만 시대에 따라 상황은 또 다시 달려져, 다음 표준인 802.11ax는 5 GHz 대역만 지원하지 않고 IoT 분야에서 활용을 상정해 전파 확산이 쉬운 2.4 GHz 대역도 다시 지원함

◾ 무선 랜은 앞으로 ‘보다 빨리’, ‘보다 안전하게’, ‘보다 사용하게 편하게’ 등 다양한 방향으로 목표를 두고 진화해 나갈 예정임

<자료> ITPro

[그림 2] 차세대 무선 랜 규격의 등장 배경

▸ ‘더 빨리’를 목표로 한 차세대 무선 랜 규격은 앞서 언급한 802.11ax로 소위 ‘와이파이 6’로도 불리는데, IEEE에서 표준화가 진행되고 있으며 이미 위원회에서 초안이 승인되어 기술 사양은 거의 확정되었음

▸ WPA3 표준은 보안 강화 외에도 스마트폰과 QR 코드로 초기 설정을 할 수 있는 등 현재 환경에 부합한 사용편의성 향상도 도모하고 있음

▸ 802.11ax에서 기대되는 것은 최대 전송속도의 향상만은 아니며, 대규모의 사람이 쾌적하게 이용할 수 있는 처리량(사용자 1 인당 실효 속도)의 향상과 IoT(사물인터넷) 분야에서 이용을 상정한 다수의 단말기 지원 등도 포함되어 있음

▸ ‘더 안전하게’를 목표로 하는 것은 2018년 6월에 등장한 ‘WPA3’인데, 이는 업계 단체인 ‘와이파이얼라이언스(Wi-Fi Alliance)'가 제정한 보안 규격의 최신 버전으로, 이전 버전인 WPA2가 등장한 2004년 이래 무려 14년 만에 새롭게 발표된 표준임

▸ ‘더 쉽게’를 목표로 하고 있는 것은 ‘메쉬(Mesh) 네트워크'인데, 여러 무선 랜의 액세스 포인트(AP) 사이에서 메쉬 형태의 링크를 자동으로 확장하여 최적의 경로로 데이터를 송수신함

▸ 메쉬 네트워크는 전원만 있으면 랜 케이블을 배선하지 않고 무선 랜의 통신 범위를 쉽게 확장 할 수 있는 기술로 주목 받고 있음

◾ 하나씩 좀 더 상세하게 살펴보면, ‘더 빨리’를 달성하려는 발전방향을 대표하는 IEEE의 802.11ax는 최대 전송속도보다는 사용자가 체감할 수 있는 실효 속도 향상이 목표임

▸ 802.11ax의 최대 전송속도가 802.11ac의 6.9 Gbps에서 9.6 Gbps로 향상된다고 하면, 겨우 1.4배만 증가하느냐고 실망할 수도 있지만, 802.11ax의 개발 목표는 최대 전송속도의 향상에만 있는 것이 아니며 오히려 처리량(throughput)의 향상을 더 중시하고 있음

▸ 처리량은 사용자 1인당 실행 속도로 바꿔 표현할 수 있는데, 자동차에 비유한다면 최대 전송속도는 테스트 코스에서 시속 250km의 속력을 내는 것이고, 처리량은 수많은 차들이 함께 달리는 고속도로에서 모두가 항상 시속 100km로 편안하게 달리는 것임

▸ 가까운 장래에는 경기장에서 수많은 사람들이 동시 접속하거나, 가정에서 8K/4K 동영상 및 AR(증강현실)/VR(가상현실) 등 대용량 콘텐츠를 가족들이 각자 감상할 것으로 예상됨

▸ 이를 현재 무선 랜 환경에서 구현한다면 응답 속도가 늦어 짜증날 것이며, 애당초 구현이 불가능할 수도 있는데, 802.11ax는 처리량을 4배 이상 향상시킴으로써 다수에 의한 고용량 데이터 사용 환경에 대응하려는 시도임

▸ 또 지금까지보다 더 많은 단말기 연결을 목표로 하고 있는데, 동일한 주파수 대역에서 다수의 단말기를 수용 할 수 있도록 하거나 1대의 액세스 포인트에 연결할 수 있는 단말기 수를 늘리려 하고 있으며, 이를 통해 IoT 분야에서 무선 랜의 활용을 도모하고 있음

◾ 802.11ax의 사실상 핵심 목표인 처리량 향상을 위해 도입되는 주요 기술은 크게 3가지인데, 가장 중요한 것은 스마트 안테나 기술의 일종인 ‘MU-MINO'임

▸ MIMO(Multiple Input Multiple Output, 다중 입력 다중 출력)는 처리량 향상을 위한 필수 기술로, 송신 측과 수신 측 양방향에 여러 개의 안테나를 제공하여 통신 경로를 다중화 함으로써 전송 용량을 올리는 것임

▸ 가령 단말기와 액세스 포인트 사이에 4개의 전송로를 마련하게 되면, 전송로가 1개인 경우보다 최대 4배의 전송 속도로 데이터를 보낼 수 있게 되는 것임

<자료> IEEE

[그림 3] MU-MIMO 개념도

▸ 무선 랜에서 MIMO는 802.11n 시대부터 사용되고 있으며, 802.11ac에서는 이 MIMO를 '여러 단말(Multi User)' 사이에서 구현한 'MU-MIMO'를 채택했지만 다운로드(수신) 방향만 지원할 뿐 업로드(송신)는 지원하지 못했음

▸ 즉, 액세스 포인트에서 여러 단말에 데이터를 동시에 전송하는 것은 가능했지만, 단말로부터 액세스 포인트로 전송할 때는 종래대로 하나씩 순서대로 보내는 수밖에 없어, 보내고 싶은 데이터가 있는 단말은 다른 단말이 통신하는 동안 기다려야만 했음

▸ 802.11ax에서는 여러 단말에서 액세스 포인트에 동시에 데이터를 전송할 수 있는 ‘업 링크 다중 사용자 모드’가 가능한 MU-MIMO를 실현하는데, 다른 단말의 통신이 끝나기를 기다리지 않고 여러 기기에서 동시에 데이터를 송신 할 수 있으므로 전송 효율이 높아짐

▸ MU-MIMO를 위해 802.11ax에 도입되는 것이 ‘트리거 프레임(trigger frame)'인데, 여기에는 어떤 단말기가 데이터를 전송해도 괜찮은지에 대한 정보가 들어있으며, 지정된 단말기는 정해진 시간 간격에 따라 액세스 포인트에 전송을 시작하게 됨

▸ 트리거 프레임에는 전력 제어에 관한 정보도 포함되어 있어 단말은 그것을 보고 출력을 조정하여 액세스 포인트에 도착하는 신호의 강도를 조절하는데, 이를 이용하면 각 단말로부터 온 여러 신호들을 액세스 포인트에서 분리하기가 용이해짐

◾ 802.11ax의 처리량 향상을 위해 도입되는 두 번째 주요 기술은 ‘OFDMA'로 802.11ac에서는 OFDM 기술까지 사용했지만 802.11ax에서는 새로 OFDMA 사용을 추가하였음

▸ OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 직교주파수분할다중)은 ‘반송파(搬送波, carrier signal)’를 작은 ‘부반송파(副搬送波, sub-carrier)'로 분할하여 각각에 데이터를 실어 병렬로 전송하는 기술임

▸ OFDM에서는 동시에 데이터를 전송하는 모든 부반송파를 기본적으로 하나의 단말이 점유하는데, 이에 비해 802.11ax의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 직교주파수분할다중접속)에서는 부반송파를 여러 사용자가 분할 사용할 수 있음

▸ IoT에서는 대부분 작은 양의 데이터를 보내는 경우가 많은데, OFDMA를 이용하면 지금까지 낭비되고 있던 부분에 다른 단말의 데이터를 실어 보낼 수 있어 전송효율을 향상시킬 수 있으며, 이미 LTE에 적용되어 효과가 검증된 바 있음

◾ 802.11ax의 처리량 향상을 위한 세 번째 도입 기술은 ‘공간 재이용(Spatial Reuse)'인데, 이는 데이터 송지 대기 중인 상태에서도 다른 통신에 방해가 되지 않으면 송신할 수 있게 하는 것임

▸ 무선 랜은 기본적으로 자신이 사용하고자 하는 채널 상에서 다른 통신이 이루어지고 있지 않은 것을 확인하고 데이터를 전송하여 충돌을 회피하는 ‘CSMA/CA(Carrier Senses Multiple Acess/Collision Avoidance)’라는 구조를 사용함

▸ 이를 통해 근처에 다른 단말기가 있으면 자신과 연결하려는 액세스 포인트가 다른 단말과 통신이 끝날 때까지 통신을 시작되지 않게 함

▸ 하지만 만약 자신의 통신 상대인 액세스 포인트가 전파를 발신하고 있는 주변의 단말이나 그 단말의 상대가 되는 액세스 포인트와 전혀 다른 방향에 있는 경우라면 신호를 내보내도 주변 단말의 통신에는 별 영향을 주지 않을 것임

▸ 이 점에 착안해 단말과 액세스 포인트 사이에 정보 교환을 통해 다른 단말의 통신을 방해하지 않는다고 판단이 되면 통신을 하게 만들자는 것이 공간 재사용의 아이디어임

▸ 공간 재사용을 구현하기 위한 방법으로는 신호가 검출됐다고 판단하는 기준 값을 올리는 ‘OBSS_PD’라는 기술과, 다른 단말이 액세스 포인트에 업 링크 통신을 하는 타이밍에 다운 링크 방향의 신호를 덧씌워 보내는 ‘SRP’라는 기술, 이렇게 2 종류가 검토되고 있음

◾ 무선 랜에서 속도와 함께 중요시 되는 것은 보안인데, 14년 만에 등장한 새로운 보안 표준인 WPA3는 ‘더 안전한’ 무선 랜의 발전방향을 대변함

▸ 무선 랜의 보안 역시 새로운 취약점에 대한 공격과 방어의 역사인데, 무선 랜의 등장과 함께 개발된 보안 표준인 WEP(Wired Equivalent Privacy)는 액세스 포인트 쪽에 임의의 암호(WEP 키)를 설정하여 암호를 입력한 단말기에서만 접근할 수 있게 하는 방식임

▸ WEP는 여러 통신의 암호화에 동일한 암호를 사용하거나 암호를 변경하지 않고 계속 사용할 경우 문제가 많은 방식인데다가, 암호화 알고리즘으로 취약해 해독하는 도구가 공개되어 손쉽게 뚫리는 문제가 있어 2004년에 파기되어 현재는 사용하지 않고 있음

▸ 이 WEP의 대체 규격으로 2002년에 등장한 것이 WPA(Wi-Fi Protected Access)인데, 암호화에 사용하는 키를 일정 시간마다 업데이트하는 구조로 변경하여 안전성을 크게 높였음

▸ WPA는 사용하는 암호화 알고리즘은 WEP와 같이 RC4(Rivest Cipher 4)라는 알고리즘을 사용하지만, 암호화 부분에는 WEP보다 안전성을 높인 TKIP(Temporal Key Integrity Protocol, 임시 키 무결성 프로토콜)이라는 알고리즘을 채택하였음

▸ 하지만 WPA도 기본적으로 RC4를 사용하고 있기 때문에 보안성에 불안이 남아 있었는데, 그래서 2004년에 등장한 것이 WPA2로 이 프로토콜은 미국 정부의 공식 암호화 방식으로 채택된 AES(Advanced Encryption Standard)를 표준으로 사용하여 더욱 안전성을 높였음

▸ 이후 14년 만인 2018년에 등장한 것이 WPA3인데, 실제 제품에서 지원은 2019년부터 액세스 포인트와 단말기 등의 제품에 순차적으로 채택될 전망임

▸ WPA3를 지원하는 제품의 대부분은 현재 널리 사용되고 있는 WPA/WPA2 지원 제품과 상호운용성을 확보하기 위한 전환 모드를 마련해 당분간 기술 공존을 할 것으로 보임

▸ 업계 단체인 와이파이 얼라이언스가 무선 랜의 상호운용성을 보장하는 ‘Wi-Fi CERTIFIED’ 인정에는 당분간 WPA2가 필수 요건으로 유지되겠지만, 향후 WPA3 지원 제품이 증가하게 되면 WPA3가 상호운용성 인증의 필수요건이 될 것으로 전망됨

[표 1] 무선 랜 보안의 역사

◾ WPA3의 개발이 진행된 이유는 2017년 10월에 밝혀진 WPA2의 취약성을 악용한 ‘KRACKs(크랙)’ 공격을 방어하기 위해 새로운 암호화 기법을 도입하기 위해서임

▸ 크랙은 WPA2에서 단말과 액세스 포인트 사이에 처음으로 연결이 이루어질 때 사용하는 ‘4웨이 핸드셰이크(4 ways handshake)'라는 순서에 공격자가 끼어드는 중간자 공격의 일종임

▸ 구체적으로 보면, 4웨이 핸드셰이크의 마지막 메시지 통신을 방해하는데, 그러면 액세스 포인트는 세 번째 메시지가 잘 보내지지 않았다고 판단해 단말에 암호화 키를 재전송하게 됨

▸ 이 재전송 된 암호화 키를 다시 설치할 때 원래는 다른 매개 변수를 난수로 발생시키지 않으면 안 되는데, 당시 일부 제품은 동일한 매개 변수를 사용하였음

▸ 이 제품들은 재사용하지 말아야 할 매개 변수를 여러 번 반복 사용하게 되므로 공격자들이 암호화된 통신을 해독하거나 다른 콘텐츠를 삽입할 위험성이 높아지게 됨

▸ WPA3에서는 4웨이 핸드셰이크 순서 전에 ‘SAE’라는 새로운 절차를 도입하는데, SAE는 우선 액세스 포인트와 단말 사이에서 암호가 일치하는지 확인 한 후, 그 암호로부터 통신 상대와 같은 소수를 생성함

▸ 그 다음 각각 2개의 임의의 숫자를 생성하고 이 숫자를 사용하여 미리 정해진 방식으로 처리 한 숫자를 서로 보내며, 이러한 정보를 기반으로 암호화 키를 생성함

▸ 이 방식은 단말과 액세스 포인트에서는 각자 받은 정보와 자신만이 가지고 있는 정보를 맞춰 암호화 키를 쉽게 생성 할 수 있는 반면, 통신 과정에서 상호 교환하는 정보만으로는 암호화 키를 이끌어내는 것이 현실적으로는 불가능해 도청을 당해도 별 문제가 없는 장점이 있음

▸ 아울러 WPA3 되어도 사용자 조작성은 변하지 않아, 기본적으로 액세스 포인트와 접속에 사용하는 암호를 설정하는 것만으로 모든 단말과 액세스 포인트 사이에서 암호화가 자동으로 처리되는 것도 장점임

◾ 마지막으로 무선 랜의 ‘사용 편의성 향상’을 목적으로 한 발전방향을 보여주는 것은 ‘메쉬 네트워크’인데, 최근 1~2년 새 관련 제품들이 잇따라 등장하고 있으며 향후 더욱 증가할 전망

▸ 무선 랜은 무면허로 사용할 수 있는 반면 전파 출력이 제한되어 있기 때문에 도달 범위에 한계가 있는데, 중간에 아무것도 없는 시야가 트인 상황에서도 기껏해야 20~40m가 최대치이고 장애물이 있으면 이 보다 훨씬 짧아지게 됨

▸ 일반 가정에서처럼 벽이나 마루, 가구 등이 산재한 환경에서는 액세스 포인트에서 떨어진 방에는 전파가 닿기 힘든데, 최근 스마트 스피커 등을 사용하기 위해 집안 구석구석까지 무선 랜이 닿을 것이 요구되는 경우 메쉬 네트워크를 이용하면 손쉽게 문제를 해결할 수 있음

▸ 무선 랜의 전파 범위를 확장하려는 경우 지금까지는 중계기 등을 사용하는 경우가 많았는데, 중계기는 액세스 포인트에서 전파를 수신한 후 이를 증폭하여 재전송하는 장비임

▸ 중계기에는 크게 브리지(bridge)와 리피터(repeater)가 있는데, 리피터가 수신한 무선 랜의 전파들을 구별없이 모두 증폭하여 재전송하는 반면 브리지는 미리 설정한 액세스 포인트의 전파만을 증폭해 재전송함

▸ 한편 기업 등에서는 무선 랜 스위치나 무선 랜 컨트롤러를 사용하여 범위를 확장하는 곳이 많은데, 무선 랜 스위치로는 각 액세스 포인트의 동작을 중앙 제어할 수 있어, 범위 내에 존재하는 단말의 상황에 따라 액세스 포인트의 신호 강도를 조정해 데이터의 송수신을 제어함

▸ 그러나 무선 랜 스위치나 무선 랜 컨트롤러와 액세스 포인트 사이는 유선 랜 케이블로 연결하는 것이 일반적이어서 공사가 필요하기 때문에 중계기만큼 부담 없이 도입하기는 어려움

[표 2] 중계기, 무선 랜 스위치, 메쉬 네트워크의 차이

◾ 메쉬 네트워크는 중계기와 스위치의 장점을 겸비한 방법이라 할 수 있는데, 무선 랜 스위치처럼 유런 랜을 준비할 필요가 없으면서도 중계기보다 지능적인 제어가 가능함

▸ 가령 전파가 도달하는 범위에 새롭게 메쉬 네트워크를 지원하는 액세스 포인트를 추가하면 그들 사이에서 정보를 교환하면서 필요한 설정을 하여 범위를 자동으로 확장하는데, 단순히 범위 확장만 하는 것이라면 대부분 제품이 최소한의 설정 또는 설정 없이 도입이 가능함

▸ 메쉬 네트워크에서 액세스 포인트 등의 장비는 네트워크 토폴로지를 메쉬 형태로 구성하는데, 전파가 도달하는 범위에 여러 지원 제품이 있는 경우 그 중에서 최적의 경로를 자동으로 선택하며 몇몇 제품에서 고장이 발생하더라도 다른 경로로 변경하여 계속 작동이 가능함

▸ 통신 경로를 선택하는 알고리즘은 각사 모두 세부 사항을 공개하지 않고 있지만, 기본적으로 사용할 수 있는 통신 채널과 전파 강도, 실효 속도, 간섭 비율, 오류율, 거리 등의 정보를 액세스 포인트끼리 교환해 이를 기반으로 값을 비교해 최적 경로를 선택하는 것으로 추정됨

▸ 액세스 포인트 사이에 교환한 정보는 상황에 따라 변화하게 되므로 따라서 일정 시간마다 비교를 다시 해 통신 경로도 다시 선택하도록 되어 있음

◾무선 랜에 메쉬 네트워크를 구축하는 표준은 ‘IEEE 802.3 11s’로 표준화 되어 있는데, 표준화 작업이 2012년에 마무리되어 제품들도 나와 있지만 아직 상호운용성의 과제가 있음

▸ 802.3 11s의 표준은 메쉬 네트워크를 구성하는 기기의 역할을 3 종류로 나누어 정의하고 있는데, 각각 인터넷에 연결된 기간 네트워크에 유선으로 연결하는 ‘MPP’, 전파를 중계하는 ‘MP’, 전파의 중계와 단말기와 연결을 담당하는 액세스 포인트로 기능하는 ‘MAP’임

<자료> IEEE

[그림 4] 802.11s의 메쉬 네트워크 기기 구성

▸ 최근 출시되어 있는 대부분의 메쉬 네트워크 지원 제품들은 이들 3 가지 기능을 중심으로 제공하되 약간씩 차이가 있고, 또한 채널 할당에도 차이가 있는데 이용하는 통신채널을 공통의 것으로 고정시키는 공통채널 모드와 동적으로 변경시키는 멀티채널 모드가 있음

▸ 공통채널 모드에서는 모든 액세스 포인트에 동일한 주파수 대역을 사용하며, 네트워크를 분할하지 않고 안정적인 네트워크를 구축하려는 경우에 적합함

▸ 멀티채널 모드에서는 액세스 포인트 간의 연결에 서로 다른 주파수 대역을 사용하는데, 가령 액세스 포인트 A와는 2.4GHz 대역의 통신이 적합하고 액세스 포인트 B와는 5GHz 대역의 통신이 적합한 상황이라면 서로 다른 주파수를 동시에 사용해 상호 메쉬 네트워크로 접속함

▸ 그러나 현재 시중에 ‘802.3 11s 준수’를 내건 제품은 극히 일부이며, 802. 11s 지원을 강조하고 있는 제품도 타 업체와의 상호운용성은 보장하지 않고 자사 제품들 사이만 연결할 수 있는 경우가 많아 메쉬 네트워크 지원 무선 랜 제품은 상호운용성 과제를 안고 있음

▸ 액세스 포인트 등 여타 무선 랜 제품과 달리 현실적으로는 메쉬 네트워크 관련 제품은 다른 업체의 제품을 조합해 연결하는 것이 아직은 어려운 상황임

▸ 무선 랜 기기의 인증을 담당하는 업계 단체 와이파이 얼라이언스는 ‘Wi-Fi EasyMesh’라는 브랜드로 메쉬 네트워크 지원 제품을 인증할 계획에 있는데, 아직 실제 인증 제품은 나타나지 않았지만 향후 인증을 받은 상호운용이 가능한 제품의 등장이 기대되고 있음

◾ 2019년에 본격 시작되는 5G 상용화에 즈음하여 새로 등장한 차세대 무선 랜 규격들은 네트워크의 스마트화와 대용량화를 지원하여 새로운 모바일 라이프의 창출에 기여할 것으로 기대됨

<자료> sdx central

[그림 5] 5G와 WiFi 6의 공존

▸ 현재 무선 랜은 모바일 데이터 서비스 이용에 중요한 역할을 하고 있는데, 4G에서도 속도와 용량 면에서 무선 랜은 이용자들에게 셀룰러 네트워크 못지않은 가치를 제공함

▸ 이러한 상황은 5G에서는 조금 달라질 수 있는데, 4G 보다 약 20배 정도 속도가 빨라질 것으로 예상되는 5G 보급이 안정화된다면 굳이 지금처럼 무선 랜을 우선하여 데이터 서비스를 이용하는 것이 오히려 사용자 경험을 해칠 수 있음

▸ 5G에서는 VR, AR이나 4K․8K 동영상 서비스를 모바일로 이용하는 것이 가능해지는 반면 데이터 사용량 문제가 발생하기 때문에 무선 랜의 중요성은 더욱 커질 수 있는데, 무선 랜의 속도와 편의성이 5G에 크게 뒤처진다면 서비스 경험에 큰 단절이 생기기 때문

▸ 이런 면에서 더 빠르고, 더 안전하고, 사용 편의성이 높아진 무선 랜을 지향하는 차세대 무선 랜 규격들은 5G 서비스와도 직결되는 것이며, 차세대 무선 랜 지원 제품의 시장 보급 속도는 5G 서비스의 성패에 상당한 영향을 미칠 것이라 볼 수 있음

▸ 5G와 차세대 무선 랜 기술이 끊김없이 상호 연동되며 대용량 콘텐츠에 기반을 둔 스마트 서비스를 자연스럽게 구현 가능한 시대가 된다면, 우리의 모바일 라이프와 비즈니스는 또 한 번 질적 도약을 맞이할 것으로 예상됨

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1875호(2018. 12. 5. 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

실리콘밸리 노동자의 90%는 1997년에 비해 실질소득 감소.pdf

◾ 캘리포니아 대학 산타크루즈 캠퍼스(UCSC)와 노동 분야 싱크탱크 그룹인 ‘Working Partnership USA’는 실리콘밸리에서 일하는 노동자의 소득 실태를 조사

TIGHT ROPE-2018-REPORT.pdf

▸ 소득 조사 후 1997년과 비교해 임금의 상승분을 인플레이션율로 공제한 값을 계산했는데, 그 결과 테크놀로지 계열 종사 노동자의 수입은 1997년 이후 평균 32% 증가한 반면, 그 외의 분야에 종사하는 사람의 수입은 감소한 것으로 나타남

<자료> Workig Partnerships USA

[그림 1] 1997~2017 실리콘밸리 노동자 임금 비교

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1875호(2018. 12. 5. 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

경기장 소비 전력을 100% 태양광 에너지로 충당하려는 미국 스포츠업계.pdf

◾ UN이 제시하여 사회경제적 트렌드로 자리 잡은 ‘SDGs(지속가능한 개발 목표)’ 준수 노력이 각 분야로 확산되는 가운데, 미국 스포츠 업계에서도 SDGs 노력이 활발히 전개되고 있음

▸ 미식축구(NFL) 필라델피아 이글스는 약 6만 9천 명을 수용하는 홈구장 링컨 파이낸셜 필드의 한쪽 면과 스탠드에 2010년부터 단계적으로 1만 1천 개의 태양광 패널과 14기의 풍력 발전기 를 설치했으며, 이를 통해 현재 경기장 전체 전력 소비량의 약 30%를 커버하고 있음

▸ 나머지 전력도 바이오 디젤과 천연가스를 사용하는 발전 시설에서 조달하고 있는 것으로 알려졌는데, 바이오 디젤의 생산에는 유기 쓰레기와 폐식용유 등을 사용하고 있음

<자료> Ray Angelini, Inc.

[그림 1] 링컨 파이낸셜 필드의 태양광 패널

▸ NFL 소속인 샌프란시스코 포티나이너스(49ers)도 SDGs 준수에 열성적인데, 홈구장 리바이스 스타디움은 IT 설비를 갖춘 ‘스마트 스타디움’인 동시에 환경친화적 건물로도 유명함

▸ 이 건물은 미국 그린빌딩협의회(USGBC)의 건축 및 도시의 친환경 성능 평가시스템인 ‘LEED(리드, Leadership in Energy and Environmental Design)’에서 2014년과 2016년에 각각 골드 등급을 인정받은 바 있음

▸ 리바이스 스타디움의 보행자 통로와 스탠드 상단에는 약 1,858 m2 면적의 태양광 패널이 설치되어 있으며, 여기서 나온 전기로 경기장 사용 전력의 37%를 충당하고 있음

▸ 또한 스위트 박스로 들어가는 빌딩 옥상에서는 양상추 등의 야채도 재배하고 있으며, 청소 용품 및 일회용 종이 제품, 쓰레기봉투 등의 구매에도 지속가능성 프로그램을 도입하여 현재 지속가능성 기준을 85.93% 충족하고 있음

◾ 49ers의 노력은 경기장뿐만 아니라 식품 손실(Food Loss) 대책으로 확장되고 있는데, 남은 식료품을 기증받아 빈곤층에 전달하는 단체 ‘코피아(Copia)’와 2017년에 업무 협약을 체결

▸ 49ers는 선수들이 식사하는 카페테리아에서 나오는 남은 음식을 기부했는데, 코피아 측은 이 음식들이 대부분 단백질이고 건강에 좋으며 영양이 풍부한 식품이어서 먹지 못해 영양상태가 좋지 못한 사람들에게 음식을 전달하는 자신들에게 특히 가치가 있는 것이라고 극찬

▸ 올해는 제휴를 확대해 경기장 내에서 1년 내내 운영 중인 레스토랑에서 나오는 잉여 식품의 제공도 시작했으며, 49ers의 홈 경기 당일 잉여 식품의 제공도 시작하였음

▸ 49ers의 근거지인 캘리포니아주 산타클라라는 실리콘밸리의 중심지로 유명 IT 기업들이 모여 있는 곳인 동시에 멕시코 등에서 이민 온 저소득층이 많은 지역이기도 하기 때문에, 49ers와 IT 기업들로부터 남은 식품을 제공받는 코피아의 활동은 아주 효과적이라 평가되고 있음

▸ 49ers 입장에서도 지역사회에 공헌할 수 있고, 식품 로스 대책 활동을 보고함으로써 세금 감면 혜택을 일부 받을 수 있기 때문에 코피아와 파트너십은 성공적이라 할 수 있음

◾ 한편 2017년 LEED에서는 골드 등급보다 높은 최고 등급 ‘플래티넘’ 인증을 받은 경기장이 나왔는데, 스타디움이 플래티넘 인증을 받은 첫 번째 사례였음

▸ 주인공은 미식축구(NFL)의 애틀랜타 팰콘과 프로축구(MLS)의 유나이티드 FC가 홈구장으로 사용하고 있는 ‘메르세데스-벤츠 스타디움’이었음

<자료> Georgia Power

[그림 2] 메르세데스-벤츠 스타디움의 태양광 패널

▸ 약 4천 장의 태양 전지판은 NFL 10 경기를 치를 에너지를 만들어 내며, 스타디움에는 전기 자동차(EV) 48 대를 동시에 충전 할 수 있는 주차 공간도 마련되어 있음

▸ 반면 건물의 에너지 소비량은 높은 에너지 효율과 재생 가능 에너지 프로젝트에 힘입어 보통의 스타디움들이 소비하는 것보다 29% 적다고 함

▸ 또한 빗물 관리 시스템도 도입하고 있는데, 최대 약 636만 리터의 빗물을 저장할 수 있는 대형 수조를 만들어 관리용수 등으로 재활용할 수 있게 하는 한편 일대의 홍수 대책으로도 사용할 수 있게 하였음

▸ 화장실 등 내부 시설에는 물 사용 효율이 좋은 비품들을 채택했는데, 물 사용량이 일반 스타디움보다 평균 47% 적어졌다고 함

◾ 2016년에 오픈한 프로농구(NBA) 새크라멘토 킹스의 홈 코트 ‘골든 1 센터’는 실내 스포츠 시설로는 처음으로 LEED 플래티넘 인증을 받은 건물임

▸ 지난해에는 SDGs 준수 운동을 추진하는 단체인 그린프로젝트관리(GPM)로부터 ‘지속가능성 상’을 수상했는데, GPM 측은 골든 1 센터가 전세계 상위 3%에 들어가는 에너지 고성능 건물이라 평가하고 있음

<자료> Golden 1 Center

[그림 3] 골든1 센터 지붕의 태양광 패널

▸ 골든 1 센터의 가장 큰 특징은 역시 태양광 발전인데, 지붕에 설치된 태양광 패널의 출력은 700 킬로와트임

▸ 여기에 지역전력회사 SMUD와 계약을 맺고 약 64km 떨어진 대규모 태양광 발전소에서 스마트 그리드를 통해 송전을 받음으로써, 1년 내내 모든 사용 전력을 태양광 발전으로 충당하는 목표를 실현시켰음

▸ 또한 최근 물 부족이 심화되고 있는 캘리포니아에서 용수량을 국가 기준보다 45% 감소하는 데에도 성공하고 있음

▸ 순환 경제(Recycling Economy)에도 주력하고 있어 건설 폐기물의 95%가 매립이 가능하도록 하였고, 해체물의 99%가 재활용되도록 하였음

▸ 새크라멘토 킹스 구단은 이런 노력을 비즈니스 파트너 및 지역사회뿐만 아니라 팬들에게도 적극적으로 어필하고 있으며, 매년 ‘지속가능성의 밤’ 행사를 개최하고 있음

▸ 킹스의 구단주 비벡 래너딥은 ‘스포츠 팀은 혁신적인 사고와 리더십을 통해 진보를 만들어 낼 수 있는지 보여줌으로써 지역사회에 의미 있는 변화를 일으킬 기회와 책임을 동시에 가지고 있다’며 스포츠 업계가 SDGs에 주도적으로 참여하는 노력을 강화해야 한다고 코멘트

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1875호(2018. 12. 5. 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

레드햇 인수로 변신 선언한 IBM, IT 공룡은 진화에 성공할 것인가.pdf

[요 약]

[ 본 문 ]

◾ IBM은 지난 10월 말 리눅스(Linux)를 공급하는 레드햇(RedHat)을 약 340억 달러에 인수한다고 발표했는데, 이번 초대형 인수는 IBM의 건곤일척 승부수라는 분석이 지배적임

▸ 거액 인수 단행의 배경에는 침체된 IBM의 클라우드 사업이 자리하고 있는데, 기업용 OS 시장에서 존재감이 강한 레드햇의 리눅스 배포판인 ‘Red Hat Enterprise Linux(RHEL)’ 등을 무기 삼아 기업에 다양한 클라우드 서비스 제공이 가능함을 어필하려는 것으로 보임