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1 2017 웨어러블디바이스의발전전망및시사점 장선호정보통신기술진흥센터수석 I. 서론 수년전부터웨어러블디바이스는선풍적인인기를끌며스마트폰이후각광받을단말로예상되어왔으나, 아직까지내세울만한대표제품이부재한상태이다. 하지만시기의문제일뿐가까운미래에새로운디바이스가출현해사람들에게많이사용될것으로기대된다. 이러한상황에즈음하여본고에서는최근의웨어러블디바이스시장, 기술개발, 표준화동향과이를토대로한웨어러블디바이스의기술경쟁력, 핵심이슈및발전전망에대해살펴보고자한다. II. 시장및기술동향 1. 시장동향웨어러블디바이스시장은초기시장형성단계로서시장조사기관마다포함하는제품군의기준도달라예측치에상당한차이가존재하나공통적으로향후크게성장할것으로전망되고있다. 웨어러블디바이스는소비자의요구가높은건강관리및피트니스시장확대를시작으로내비게이션, 상거래, 미디어등다양한분야에서 5~10 년내생활전반을빠르게변화시킬것으로전망된다 [1]. 초기시장은피트니스밴드등저가제품을중심 (2015 년 68.3% 2020 년 9.6%) 으로시장이형성될것이나향후스마트워치 [2], 스마트글래스 [3] 등의고가제품으로 (2015 년 29.4% 2020 년 88.5%) 시장이확대될전망이다. IDTechEx 는웨어러블디바이스시장이 2015 년 200 억달러에서 2025 년 652 억달러로성장할것으로전망하였으며 (2016.), IMS 리서치는웨어러블디바이스시장이 2015 년 110 억달러에서 2020 년 420 억달러로확대될것으로전망하고있다 (2016.). 웨어러블디바이스의영역별세계시장규모전망치를종합하면 [ 표 1] 과같다. * 본내용은장선호수석 ( , shalom@iitp.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 14

2 ICT 신기술 [ 표 1] 세계웨어러블디바이스시장전망 ( 단위 : 백만달러 ) 구분 CAGR 건강 헬스케어 8,015 9,939 12,397 15,472 19,320 24, % 특수업무 1,395 1,882 2,538 3,424 4,619 6, % 사용자기기연결 3,043 4,557 6,933 10,713 16,794 24, % 기타요소기술 6,830 9,540 12,838 16,864 21,794 30, % 합계 19,283 25,918 34,706 46,473 62,527 84, % < 자료 > 웨어러블스마트디바이스예비타당성사업기획보고서 , IITP, ICT 디바이스과제기획보고서, 기술개발동향주요 ICT 업체들은차세대혁신제품으로웨어러블디바이스에주목하여관련제품을출시하고있으며, 핵심기술확보를위한선도적연구를진행하고있다. 특히, 글로벌대기업들은스마트폰과연동하는웨어러블디바이스를출시하여보유하고있는플랫폼에검색및추천서비스등을연계하는방향으로추진하고있으며, 구글의픽셀폰, 안드로이드웨어, 애플의아이폰, 애플워치등이그예이다. 관련기술로서부품소재분야를중심으로신축성있는전극, 고분자회로보드, 전자소자패키징등신체부착형웨어러블디바이스 [4] 에대한기초연구가활발히진행되고있다. 웨어러블디바이스의보급확산에가장중요한기술적요소로는휘는배터리, 휘는전자회로, 휘는디스플레이등의플렉서블소재분야이다. 배터리의경우휘는배터리와케이블과같이감는배터리가개발되어있으며, 이중케이블형배터리는조만간양산이가능할전망이다. 휘는전자회로는상용화까지최소 4 년이상이소요될전망이며, 스마트폰과같이자체네트워크를가지고높은컴퓨팅능력을발휘하기에는넘어야할기술적장벽이존재하고있다. 휘는디스플레이는웨어러블디바이스화면의콘텐츠문제를해소할수있는대안으로주목받고있으나현재의기술수준으로는제한적인정도의유연성을갖고있다. 한편, Fitbit, Jawbone 등스타트업기업들은피트니스밴드형태의웨어러블기술과사용자의생체신호와움직임측정기술을보유하여저가제품시장의경쟁력을확보하고있다. 기술발전에따라웨어러블디바이스는기존 액세서리형 에서향후인체에부착하는 신체부착형, 직물과일체화된 의류일체형, 생체친화적회로를활용한 생체이식형 등다양한형태로발전이예상된다. 최근에는음성 ( 시리등 ) 이나동작 ( 햅틱 ) 등을비롯하여증강현실의접목이관심을끌고있으 정보통신기술진흥센터 15

3 며, 증강현실은웨어러블디바이스의기능과가치를한층향상시켜줄것으로기대된다. 일본이화학연구소에서는대체현실 (Substitutional Reality) 시스템을개발하여발표하였으며, 대체현실헤드마운트디스플레이는과거의영상을실시간처럼체험할수있도록지원한다. 마우스와터치 UI(User Interface) 가 PC 와스마트폰의사용을편리하게이끌어온것처럼, 다양하고편리한차세대 UI 의개발은웨어러블디바이스의빠른확장을가능하게할전망이다. 웨어러블소프트웨어전문기업을통한서비스고도화및집중화의진행이시작되고있다. Nike 는자사의 FuelBand 를 2014 년단종시킨후, 2015 년파트너쉽을통한소프트웨어플랫폼개발에집중할것임을발표하였고, Apple 등주요웨어러블하드웨어제조업체와파트너쉽을통해소프트웨어플랫폼을제공하고있다. 구글, 애플등대표적인 ICT 기업은자사의건강정보관리플랫폼을제공하고있으며, 이소프트웨어플랫폼을자사및파트너사의웨어러블하드웨어와연동하여서비스를제공하고있다. 구글및애플은자사의건강정보관리 S/W 플랫폼을통해인체정보등을관리하고있으며, 이플랫폼은자사하드웨어외에타사하드웨어와의연계를지원한다. 국내의경우삼성전자, LG 전자등스마트폰제조업체가스마트워치와피트니스밴드를출시하고있으며, 삼성전자는기어 S 시리즈에서방수방진기능, 원형 UX 및타이젠플랫폼기반의기어 S2 시리즈 (S2, S2 클래식, S2 3G) 를애플워치와비슷한시기에출시 ( ) 하였고, 2016 년에는기어 S2 로즈골드출시와함께 NFC 기반의삼성페이를사용하였다. SK 텔레콤은어린이전용기기 T 키즈폰준 을부모가가입한통신사에상관없이모든어린이가이용할수있도록기능이강화된기기를출시하였다. 중소 벤처기업들도스마트워치, 모션센싱디바이스등의제품을개발하여선보이고있으나핵심기술경쟁력이부족한실정이다. 인포마크, 바이오스페이스, 인바디등국내중소 벤처기업들은경쟁사와차별되는특수기능에초점을맞춘제품개발로시장경쟁력확보를위해노력중이다. 인포마크는 키즈폰준 2, 바이오스페이스는웨어러블헬스케어 인랩, 인바디는운동량, 식습관체성분등의측정기능을포함하는기기를출시하였다. 한편, 국책기술개발과관련하여유엔젤 은전시 / 관광서비스연계형웨어러블디바이스및플랫폼 [5] 을개발중에있다. 연구소에서는한국전자통신연구원을중심으로액세서리또는직물기반의플랫폼연구가진행되어왔으며, 최근에는신체부착이가능한패치형시스템개발, 인체활동플랫폼 [6] 등신체부착형웨어러블디바이스연구가활발히진행중이다. 16

4 ICT 신기술 3. 표준화동향 [7] 웨어러블디바이스중점표준화항목별표준화내용및타깃 SDO( 표준개발기관, Standard Developing Organization) 그리고정부 R&D 사업측면에서, 2017 년전략적목표에대해부문별로살펴보면다음과같다. 첫째 스마트디바이스기반인식표준 은스마트디바이스환경에서의카메라및센서등을이용한코드, 이미지, 음성, 제스처, 생체신호, 사물인식과이를통해추출한상황정보들을기반으로하는지능형사용자인터페이스및서비스를위한표준으로, 타깃 SDOs 는 ISO, OMA, Fido 이며적극공략할필요가있다. 둘째 위치 / 근접기반서비스표준 은스마트단말에서 GPS, 가속도센서등을이용하여사용자위치정보를파악하고장소기반의서비스를제공하거나, 블루투스또는무선랜비콘을통해근접디바이스또는서비스를발견하여지역기반서비스를제공하기위한표준으로, 타깃 SDOs 는 ISO, OMA, OCF, IETF, IEEE, W3C, Bluetooth, SIG 이며다각화협력이필요하다. 셋째 스마트핀테크표준 은스마트디바이스를통한지식기반, 토큰기반, 생체기반인증기술및접촉 비접촉방식의전자금융거래, 전자지급거래와같은결제서비스표준 ( 인증서, USIM, NFC, BLE, IAP, PG, 통신사결제 ) 으로, 타깃 SDOs 는 ISO, JTC1, W3C 등이며다각화협력이필요하다. 넷째 스마트라이프케어표준 은스마트디바이스를통해사용자의건강 / 생활상태를모니터링하고삶의지표를나타내는데이터들을수집 / 분석 / 관리하며사용자삶을개선할수있도록하기위한표준으로, 타깃 SDOs 는 OCF, IEEE, ITU-T 이며차세대공략이필요하다. 다섯째 스마트디바이스관리표준 은디바이스관리프로토콜을이용한디바이스관리및가상화객체관리표준및스마트디바이스를중심으로정보를제공받거나복합기능연동을수행하는프로파일표준으로, 타깃 SDOs 는 OMA 로적극공략이필요하다. 여섯째 웨어러블단말표준 은의류형, 피부부착형, 인체삽입형, 액세서리형웨어러블단말하드웨어관련표준으로, 타깃 SDOs 는 IEC, OCF, IEEE, ITU-T 이며적극공략이필요하다. 일곱째 웨어러블연동기술표준 은웨어러블기기와다른스마트기기간의데이터취득, 저장, 전송, 알림등기기간상호연동관련표준으로, 타깃 SDOs 는 OCF, IEEE, ITU-T, ANT, Bluetooth SIG 이며적극공략이필요하다. 최근의국제표준화주요현황및이슈를살펴보면, ITU-T SG20 은 웨어러블 IoT 를위한주 정보통신기술진흥센터 17

5 요요구사항및기능에대한표준초안개발을시작하였고자기수치화에대한표준개발도시작하였다. IEC 는 SMB TC10 을신설하여웨어러블단말관련표준화를위한그룹신설작업을추진하고있으며, IEEE 는헬스케어기기및웨어러블기기를위한디바이스규격등을개발중에있다. 한편, 국내의경우 TTA 모바일응용서비스 PG 은스마트웨어러블상호운용성참조모델을기반으로주요계층별세분화된추가표준들을개발하고있으며, ITU-T, OCF 등과의연계전략을추진중에있다 년스마트기기를활용한자기수치화표준을제정하였고, 2016 년에는스마트웨어러블상호운용성참조모델에기반한확장표준개발 ( 하드웨어요구사항, 기기연동모델, 프로비저닝 (provisioning) 등 ), 스마트기기를활용한자기수치화확장표준개발, 모바일개인건강기록기반진료정보교류플랫폼표준화를시작하였다. III. 기술발전전망 1. 기술경쟁력분석 웨어러블디바이스분야의기술경쟁력은 2017 년 1 월기준, 미국 (100%), 일본 (87.1%), 유럽 [ 표 2] 웨어러블디바이스요소기술별기술수준 분류 웨어러블 HW 플랫폼 웨어러블 SW 플랫폼 기타웨어러블디바이스 < 자료 > IITP, ICT 기술수준조사보고서, 요소기술 기술수준 격차 ( 년 ) 상대수준 (%) 인체착용형단말 의류형스마트단말 피부부착형단말 인체삽입형단말 웨어러블단말 SW 플랫폼 웨어러블데이터취득 / 저장 / 전송기술 1 89 웨어러블기기간상호연동기술 1 88 웨어러블센서기반사용자의도및상황인지기술 2 81 웨어러블보안기술 ( 정보 / 물리보안 ) 개인맞춤형서비스 / 추천기술 스마트웨어러블 UI/UX 기술 실감형웨어러블디스플레이모듈 웨어러블실감인터랙션 I/O 기술 웨어러블 ICT 핵심부품

6 ICT 신기술 (86.3%), 한국 (80.2%), 중국 (75.5%) 순으로, 선진국대비한국은 1.3 년의기술격차를보이며, 전년대비 (84.4%) 4.2%p 하락한것으로조사되었다 [8]. 한국은최고기술국 ( 미국 ) 대비 19.8%p 의기술수준격차가있으며, 세부적으로는기초연구 19.7%p, 응용 개발 18.9%p, 사업화 20.5%p 의기술수준격차가있는것으로나타났다. 국가별기술수준격차는일본 12.9%p, 유럽 13.7%p, 중국 24.5%p 로중국이가장큰기술수준격차를보이고있다. 한편, 웨어러블디바이스기술분류별각요소기술의기술수준은 [ 표 2] 와같다. 2. 핵심이슈웨어러블디바이스는스마트폰의경험을바탕으로쉽고편리한개인화서비스를제공하기위한학습형상황인지기술과용도에최적화된서비스를제공할수있는목적특화형초저전력웨어러블기술이핵심적인이슈중의하나이다. 국내스마트폰의높은보급률과국민들의얼리어댑터성향으로개인화서비스와개인정보공유에대한긍정적반응과경험을보유하고있으며, 웨어러블디바이스에대한관심과요구가증가하고있다. 웨어러블디바이스는사용자와의인터렉션을최소화하면서사용자가필요로하는정보를적시적소에제공할수있어야하므로스마트폰과다른 UI/UX(User Interface/User Experience) 를제공해야하며, 주위환경과인체정보를수집 분석할수있는상황인지기술과이를기반으로한서비스추천기술이필수적이다. 수년전부터레저인구가점차증가하고고부가가치웨어러블스포츠제품에대한소비자관심이증가하고있으나차별화된서비스와디자인이적용된일반화된히트상품은아직크게눈에띄지않고있다. 사용자의웨어러블디바이스이용의도와이용패턴을면밀히분석하여이를기반으로한제품기획을통해차별화된목적특화형저전력웨어러블제품과이에맞는서비스개발이필요할것이다. 3. 발전전망웨어러블기기를구성하는 HW 플랫폼은저전력소모에편리성위주의저가형기기와고가 고기능지능형기기로진화하고있으며중소기업형기기와글로벌기업형기기로생태계가재편되고있다. 또한, 단순데이터처리기능에서저전력으로사전처리하는 HW 기능을추가하여운영체계혹은메모리경량화가가능하도록하는기술로발전하고있다. 웨어러블 SW 플랫 정보통신기술진흥센터 19

7 폼은시간과공간의제약없이사용자의의도를미리파악하여적시적소에서비스를사용자에게제공할수있는모습으로진화될전망이며, 웨어러블디바이스종류가다양해지고서비스를사용하는이용자의환경이다양화됨에따라, 이용환경에맞게적시적소에최적화된콘텐츠와서비스를제공할수있는기술과연구가더욱활발히이루어질전망이다. 보다실감나는콘텐츠를제공하기위해서비스중간에이용자와의긴밀한상호작용이부각되고있으며특히, 오감, 감성, 감정, 뇌파등직관적인사용자인터페이스기술이각광을받을전망이다. 콘텐츠에는사용자경험 (user experience) 이최적화되고이용자의물리적상태외에도다양한상황요소를통합한서비스플랫폼적특성즉, 양방향 (interactive), 지역적 (localized), 타깃팅 (targeting) 기술이내재될것으로예상된다. 웨어러블서비스의증가로인한선택의문제, 이용자가직접서비스의시공간적배치를구성하고편집하려는수요의증가등을반영한웨어러블서비스포맷과이용자편집서비스가주목받고있으며서비스제작과패러다임에큰영향을주고있다. 웨어러블 SW 플랫폼은외부개발자뿐만아니라서비스를소비하는이용자들도서비스시나리오전개에참여할수있는개방형구조로발전해나갈것이고, 기계학습기반의빅데이터분석을통한사용자의경험향상과서비스효과측정플랫폼의필요성이대두되고있다. 이러한발전전망에대한세부적인 SWOT 분석내용을정리하면 [ 표 3] 과같다. [ 표 3] 웨어러블디바이스발전전망 SWOT 분석 구분 O( 기회 ) T( 위협 ) 웨어러블디바이스 - 시장형성초기단계로원천기술및상용화기술개발에지속적인투자시경쟁력확보가능 - 글로벌기업중국내대기업의시장선도적역할에따른시장지배가능 - 웨어러블디바이스의네트워크연결성강화추세 - 웨어러블디스플레이분야의사업화활성화가능 - 차별화된통신연결기술확보에따른 ICT 기술우위가능 - 초기모험적인시장성격으로적극적인연구개발투자어려움 - 글로벌기업이차지하는시장규모가점차로확대됨에따라중소기업자생모델구축이어려움 - 구글, 애플등글로벌기업들이대규모투자를통해특허및초기시장선점 - 중국의웨어러블산업집중에따라시장주도권경쟁치열 - 초기모험적인시장성격으로적극적인연구개발투자어려움 20

8 ICT 신기술 S( 강점 ) SO 전략 ST 전략 - 스마트폰확산에의해확보된하드웨어기술, 디자인능력 - 세계최고수준의통신네트워크기반인프라 - ICT 분야에서의디바이스제품화기술, 사업화역량, 인프라보유 - 얼리어댑터성향의국민적기질과및테스트베드환경 - 휴대폰등소형 저전력디바이스의세계최고의 HW 기술력 - 선도형으로의패러다임전환을통한핵심기술 IPR 확보 - 통신네트워크인프라에연계한국내얼라이언스결성으로선도기술발굴 - 창의적아이디어를반영하여적시에제품출시 - 중소기업체질개선프로그램지원 - 웨어러블생태계선점을위한기반 SW 기술조기확보 - 디자인중심의다품종소량생산에적합한기업체질개선지원 - 단기적으로스마트폰과연계한시장을확장, 장기적으로별도의안정적시장구축 - 시범서비스를통한사전검증및관련법규 제도정비 - 다양한산업분야의글로벌제휴협력확대 - 시장선점과방어를위한기술 / 제품 / 서비스국제특허확보 - 시장선점과방어를위한기술 / 제품 / 서비스국제특허확보 W( 약점 ) WO 전략 WT 전략 - 소재, 융합센서부품및 MCU 등에대한높은해외의존도 - 웨어러블디바이스의차별화를위한 SW 와연계 HW 기술부족 - 디바이스사업자별독자적플랫폼운용으로인한호환성부재 - 통신, 방송, 의료등기존기술영역에대한법 제도혼재및 SW 업체의취약한기술경쟁력 - 국내센서산업의수입의존도심화, 중소기업중심의산업영세구조로인해스마트지능형센서 R&D 기반취약 < 자료 > 웨어러블디바이스 R&D 기획보고서발췌, IITP 인지과학, 인간공학, 지능정보, ICT 등다양한기술의융합을통한신기술 / 신산업창출모색 - 신소재, 융합센서부품및 SOC 모듈분야선도형기술투자확대 - 도전적기술을시도할수있도록산업분야별법제도개선 - 글로벌경쟁력확보를위한스마트 / 지능형 HW 및 SW 기술적극추진 - 개방형 R&D 사업추진으로사용자중심의 UI/UX, 인터랙션산업의활성화및인력양성 - 중소기업중심창의적인아이디어기반신제품기술개발투자확대 - 정부 기업 연구계협력에의한비즈니스모델발굴지원 - 국내시장확대를위한정부주도형웨어러블, IoT 적용공공서비스발굴및실용화 - 서비스 / 디자인중심의새로운생산 판매 유통구조개발 - 중소기업중심의창의적인아이디어에기반한신제품기술개발에대한투자확대 IV. 결론및시사점 첫째, 웨어러블디바이스분야는창의적인다양한스마트디바이스들과신기술을활용함에따라새롭게발전할수있는분야로, 스마트디바이스들의등장에따른기술변화가심한초기단계이므로, 새로운단말과차세대 ICT 인프라를구축하고이에기반한신규서비스모델을개발해야한다. 기술종속성이심한분야에대해서는, 플랫폼및기술중립적서비스모델을개발하는전략을추진함과동시에우리나라가강점을지닌스마트디바이스제조경쟁력과얼리어 정보통신기술진흥센터 21

9 댑터서비스경쟁력을활용하여, 향후미래시장수요와가치가상대적으로높은미래웨어러블디바이스응용및관련서비스개발, 그리고핵심기술표준화를선도할필요가있다. 둘째, 웨어러블디바이스산업의선도를위해서는, 기존하드웨어중심의소품종다량생산판매구조에서적시에다양한소비자의욕구를충족시킬수있는서비스및소프트웨어중심의다품종소량생산판매구조로의변화가필요하다. 웨어러블디바이스생태계를구성하는부품소재, 기기, 통신사업, 서비스사업자, 유통까지의단계별로협업이가능한전략의제시가필요하다. 또한, 제한된국내시장보다는글로벌지향스타트업및강소기업을육성하여세계시장에서경쟁력확보와성장동력을확보하도록정부의정책유도와전주기지원이필요한시점이다. 특히, 구글, 애플등스마트폰시대의글로벌선도기업들이가장적극적으로시장개척에앞서가고있어정부주도의산 학 연협력기반미래원천기술개발을통한핵심 IPR 개발로기술우위확보및이에기반한다각적인사업화가요구된다. 셋째, 단기적으로는스마트폰과연계한제품과서비스로관련산업의안정적인시장확대를도모하고, 중장기적으로는기술을선도할수있는미래형즉, 의류형, 피부부착형, 삽입형등의디바이스및 SW 분야에 R&D 투자를집중할필요가있다. 더불어인지과학, 인간공학, 기계학습, 빅데이터등다양한기술의융합을통한지능정보및 AI(Artificial Intelligence) 기반의신기술및신산업창출을모색하고, 개방형 R&D 사업추진으로산업활성화및인력양성이요구된다. 중소 중견기업및청년창업자중심의창의적인아이디어에기반한신제품기술개발을지원하는기반기술확보와제품기획부터사업화까지의전주기적투자확대가필요하다. [ 참고문헌 ] [1] ABI Research, Wearable device market share and forecasts, 2Q [2] Apple watch homepage, [3] Google glass homepage, [4] R. M. Aileni, L. Dinca, S. Pasca, R. Strungaru, Flexible structures with electro-conductive properties for wearable electronic devices, IEEE [5] 박성호부장 ( 유엔젤 ) 외, LPWA 기반전시 / 관광서비스제공을위한웨어러블디바이스및서비스플랫폼개발, 웨어러블스마트디바이스부품소재사업 (IITP) 사업계획서, [6] 송기봉책임 (ETRI) 외, 인체활동통합관리지원을위한다중웨어러블 SW 융합모듈및 SW 응용플랫폼개발, 웨어러블스마트디바이스부품소재사업 (IITP) 사업계획서, [7] 한국정보통신기술협회 (TTA), K-ICT 표준화전략맵 Ver.2017 pp.44-53, 스마트디바이스, [8] 정보통신기술진흥센터, ICT 기술수준조사보고서 pp , 웨어러블디바이스,

ICT À¶ÇÕÃÖÁ¾

ICT À¶ÇÕÃÖÁ¾ Ver. 2012 T TA-11104-SA 4 21 21 42 65 91 103 124 140 161 187 Ver. 2012 ICT Standardization Strategy Map 4 Ver. 2012 Ver. 2012 5 ICT Standardization Strategy Map 6 Ver. 2012 Ver. 2012 7 ICT Standardization