사물인터넷의진화와정책적제언 정 혁 정보통신정책연구원부연구위원 *hchung@kisdi.re.kr, 02-570-4312 * 서울대학교경제학부학사 *University at Albany, SUNY 경제학박사 * 현정보통신정책연구원정보사회분석실 이대호정보통신정책연구원부연구위원 *deafish@kisdi.re.kr, 02-570-4358 * 서울대학교전기공학부학사 * 서울대학교기술경영경제정책대학원경제학박사 * 현정보통신정책연구원 ICT 산업연구실 사물인터넷의진화와정책적제언 사물인터넷 (Internet of Things) 은사람, 사물, 공간등모든것들 (Things) 이인터넷 (Internet) 으로서로연결되어, 모든것들에대한정보가생성 수집되고공유 활용되는것을말한다. 최근사물인터넷의개념은 M2M(Machine to Machine), IoT(Internet of Things) 를거쳐 IoE(Internet of Everything) 로까지확장되고있으며, 향후 10년간 ( 13~ 20 년 ) 총 19조달러의경제적효과가사물인터넷을통해창출될것으로추정 (Cisco, 2013) 되는등사물인터넷을통해기존산업의생산성이향상되고새로운시장이창출될것으로기대되고있다. 그런데사물인터넷에대한최근의대중적관심의폭발과는달리, 사물인터넷의아이디어는이미오래전부터현실화되어있었다. 다만기술적인발전수준, 경제적조건등이복합적으로작용 ( 예 : 센서기술발전에따른가격하락 ) 하여사물인터넷이단계적으로확산 발전하고있다고보는것이합리적일것이다. 그리고사물인터넷의기술적조건의변화에따라기업들은사물인터넷의중요성을인식함에도불구하고실제투자에있어서는보수적인태도를보였으며, 사물인터넷도입의가장큰장애물로관련기술을가진인력확보의어려움을꼽았다 (The Economist Intelligence Unit, 2013). 이러한조사결과는대중의관심고조와는별개로, 사물인터넷의확산정도와속도는철저히경제적조건, 즉수익과비용에의해결정될것임을시사한다. 사물인터넷의발전을위한정책적제언으로는첫째, 미국과일본의경우처럼, 사물인터넷의발전방향을고려한정부의정책이필요하며, 둘째, 정책을수립함에있어서클라우드, 빅데이터기술의발전속도와두기술에대한사물인터넷의의존도를고려해야하며, 셋째, 사물인터넷의다양성과확장성을고려한정부의진흥정책이필요하다는것을제안하였다.
사물인터넷의진화와정책적제언 1. 사물인터넷의정의와오해 사물인터넷의정의 사물인터넷 (Internet of Things) 은사람, 사물, 공간등모든것들 (Things) 이인터넷 (Internet) 으로서로연결되어, 모든것들에대한정보가생성 수집되고공유 활용되는것 사물인터넷이라는용어의사용범위는 M2M(Machine to Machine), IoT(Internet of Things) 를거쳐 IoE(Internet of Everything) 로까지확장 05년 ITU가처음으로사물인터넷의개념을정립 - ITU(2005) 에따르면언제나, 어디서나, 어느것과도연결될수있는것이사물인터넷시대의새로운통신환경 - 모바일인터넷의활성화는인간이정보접속에대해가지고있던 시간의제약 과 공간의제약 의문제를해결해주었으며, 사물인터넷의 핵심은 ITU(2005) 가제안한 PC와 PC, 인간과인간, 인간과사물, 사물과사물을연결하는 객체의제약 을해결하는것에있음 결국사물인터넷은 M2M을포함하여, 정보의생산주체와소비주체가기기 사람인경우를모두아우르는개념 [ 그림 1] 사물인터넷시대의통신환경 [ 그림 2] M2M과사물인터넷의관계 자료 : ITU(2005) 자료 : 디지에코보고서, CEO Info.(2014) 2
1. 사물인터넷의정의와오해 사물인터넷에대한오해 사물인터넷은최근에등장한개념이다? - 최근사물인터넷이라는용어가언론에자주등장하고있고, ICT 산업의 신성장동력으로각광받고있으나, 사물인터넷이라는용어가처음사용된것은 15년전인 99년 P&G의케빈애쉬튼 (Kevin Ashton) 이 RFID 및센서가사물에탑재된사물인터넷이구축될것이라고언급하면서임 - 전화기를통한사람과사람간의통신이이루어진것은약 150년전이며, 인터넷이외의통신과단순통신을배제하더라도네트워크기기들은이미오래전부터다양한라우팅프로토콜 (Routing Protocol) 을통해서로통신하며인터넷이원활하게이루어지기위한 길 을만들고있었음 - 따라서사람 사물이주체가되는통신의관점에서사물인터넷은매우오래전부터이루어져온개념이며, 다만지금의사물인터넷개념은 ICT 산업의범위를벗어나모든산업의모든제품과서비스가포함되는확장된개념이라는점에서관점을달리함 사물인터넷은가까운미래이다? -PC라는기기가인터넷에연결된이후, 또다른기기인핸드폰이인터넷에연결되기까지걸린시간은약 20년 - 그러나핸드폰이인터넷에연결된이후, TV가인터넷에연결되는데걸린시간은 1년남짓이었으며, 앞으로각종제품및서비스가인터넷에연결되는시간은더욱단축될것임 - 그러나사물인터넷은특정제품이나서비스만을의미하는것이아니라, ICT로바뀌게될우리사회의미래상그자체임 3
사물인터넷의진화와정책적제언 왜사물인터넷인가? ICT 제품의소형화와가격이하락함에따라다른제품들과의결합이용이해졌음 RFID(Radio Frequence Identification) 태그의가격은 ` 13년 4월을기준으로최근 18개월간 40% 하락하였으며, MEMS(Micro-electromechanical Systems) 의가격은지난 5년간 80~90% 하락 (The Economist, 2013) 국내 ICT 산업의불균형성장과중국의추격에따른글로벌경쟁의심화, 그리고그동안 ICT 산업의성장을주도했던통신시장의포화등으로국내 ICT 산업이위기를맞이한상황에서돌파구마련필요 사물인터넷은물리적인세상과디지털이만들어낸세상사이의거래비용을감소시킴으로써새로운가치를창출해줄것이며, 결국사물인터넷을통해기존산업의생산성이향상되고새로운시장이창출될것으로기대 향후 10년간 ( 13~ `20년) 총 19조달러의경제적효과가사물인터넷을통해창출될것으로추정 (Cisco, 2013) [ 그림 3] 사물인터넷과거래비용 자료 : Elgar Fleisch(2010) 4
2. 사물인터넷의가치원천과제약조건 2. 사물인터넷의가치원천과제약조건 사물인터넷가치창출의단계별이해 사물인터넷의단계별가치창출동력 - Elgar Flesich(2010) 는단계별로사물인터넷이적용되는방식과가치 창출의원천을정리하고있는데, 사물인터넷의기본적아이디어가이미여러분야에서필요에따라활용되어왔음을보임 - 간단한태그를이용한재고관리와같은수준의기술은이미활용되고있었으며, 이는자동화를통한노동비용절감, 인간적오류의제거를통한효율성제고와같은경제적유인이배경 - 최근에는인터넷과증강된데이터처리능력을활용하여새로운서비스를창출하고이를신규수입원으로활용할만큼심화발전하는단계로진입 < 표 1> 사물인터넷의가치창출의단계적분류 가치창출동력 가치의원천비즈니스가치소비자가치사례 단순수동적작동트리거 (trigger) 리더 (reader) 의신호에대해스스로반응하는 ID 활용으로거래속도, 정확도, 편의성제고 작업만족도향상, 소비자셀프서비스증셀프서비스, 속도가, 노동비용절감, 및편의성증가데이터정확도향상 도서관셀프대출, 도서관장서관리 건물등출입관리 애완동물태그 자동자체작동트리거 로밍구역에들어서면자동으로작동하는자체작동 ID 속도, 정확도, 편의성의추가적향상 정품인증비용, 공정실패비용, 노동비용절감편의성증가 공정개선을위한고도의세분화된데이터생성 자산추적 도서관에서로봇을이용한장서관리 재고도난예방 자동차키 자동센서트리거 스마트한물건이주변환경을모니터링하여, 센서데이터를활용하고, 필요시행동을취함 개별적이고즉각적인공정통제로효율성제고 추가적공정개선품질의비약적개선을위한고도의세분화된데이터생성 올리브유생산, 매연감지네트워크, 상할수있는제품의관리 스마트미터 규범준수모니터링 5
사물인터넷의진화와정책적제언 가치창출동력 자동센서트리거 자동제품보안 단순이용자피드백 확장적이용자피드백 능동적피드백 가치의원천비즈니스가치소비자가치사례 로컬데이터에기반하여사물이사건의존적행동가능 공정품질향상 내장형암호, 사물과디지털표식의상호작용으로사물의보안수준향상 스마트사물이이용자에게직접피드백하여, 이용자의신뢰도및로컬공정통제향상 실물대상이이용자및대상과관련된광범위한서신규서비스및광비스를위한링크고기회의창출로작용 이용자가휴대폰으로서비스를통제 이용자의행동에영향을주기위한기술 출처 : Fleisch, 2010, p.12 사기로인한공정실패비용의절감 공정보안비용의신뢰도관련서비스절감 소비자신뢰도향상 공정이더욱정확편의성및엔터테해지고, 유연해지고인먼트가치증가빨라짐 감성적인제품및신서비스, 특정소비자층의선별, 특정목표 ( 그린비즈니스 ) 를중심으로한비즈니스결합 개인화된정보가결정시점에바로활용되기때문에편의성증가 다방면으로책임있는삶의추구와가치지향적행동변화 위조방지, 원산지, 내력증명, 접근통제 다음작업을보여주는생산롯트 (lot) 품질을알려주는물건, 피드백게이트, 디지털증강게임, 방향지시자동차키 상세제품정보, 가격비교, 정치적쇼핑, 알러지테스트, 품질평가, 오디오태그, 가이드, 자동차정비유지매뉴얼및기록정리 건강개선 ( 스마트칫솔 ), 위험회피 ( 충돌기록, pay-asyou-drive 모형 ), 스마트미터앱, 물계량 6
2. 사물인터넷의가치원천과제약조건 사물인터넷에대한현장의인식 (The Economist Intelligence Unit, 2013) 이코노미스트지인텔리전스유닛은 2013년발간한보고서에서전세계적으로사물인터넷에대한비즈니스리더들이인식하는정도를조사, 발표 - 향후사물인터넷환경변화를주도할의사결정자들의견해와평가를조사하여미래사물인터넷발전방향을가늠하기위해유용한바로미터 - 조사결과, 대부분의기업이사물인터넷탐구혹은이용에적극적으로관여하고있으나, 사물인터넷의파급효과에대해서는의견이엇갈리고있는것으로나타남 파급효과가 특정시장혹은산업에한정 (40%), 대부분시장과산업에미침 (38%), 큰파급효과가있겠으나일부거대글로벌기업에한정 (15%) 으로답변 사물인터넷에대한비즈니스리더들의인식 - 향후 3 년해당기업이사물인터넷을활용할것이라대답한기업이 96% 임에도불구하고, 2012년이후실제투자를한다고답변한경우는 30% 가량에불과하여사물인터넷에대한낙관과실제투자사이에상당한간극이나타남 - 사물인터넷활용의가장큰장애물로꼽힌것은사물인터넷기술및지식의결여로나타났으며, 이에기업들은인력훈련과사물인터넷인력리쿠르팅으로대응한다고답변했으며, 비즈니스모델을만들기위해컨설턴트나외부전문가를채용한다고한기업들도상당수있었음 - 이보고서는세가지조언을제시 : 1) 기업들은경쟁자들도포함한산업내외플레이어들과의협력을배워야한다, 2) 소비자의사물인터넷에대한인식수준이낮지만, 이는장애물이아니며소비자들은곧사물인터넷기반제품과서비스에둘려쌓이게될것이다, 3) 기업들은사물인터넷으로생성되는데이터의폭증에대비하여야한다. - 조사결과에서사물인터넷의미래에대한전망이기업리더들에게널리알려져있고, 동시에활용의필요성을인식하고있음에도불구 7
사물인터넷의진화와정책적제언 하고기업들이실제적극적인사물인터넷투자를하지못하고있는상황임을알수있으며, 그요인을파악하는것이중요할것임 사물인터넷환경에맞는인력양성이가장큰문제로인식되고있는상황에서, 기업들은자체적으로자기환경에맞는인력을채용및양성하고있는것으로나타남 - 사물인터넷인력의공급량이수요량에미치지못하는상황이어느정도지속된다고할경우, 장기적으로사물인터넷인력의임금이상승하면서해당노동력의공급증가유인으로작용전망 - 정부가교육제도변화를통해사물인터넷인력의공급을증가시키려해도어느정도의시차는불가피할것임 - 폐쇄적으로파편화된사물인터넷생태계가형성되는경우, 정부의교육제도가공급하는사물인터넷인력의기술수준, 범위등이현실과불일치하고, 결과적으로비효율성이증가되는상황이일어날가능성은없는지고려해야함 사물인터넷에대해기업들이알아야할다섯가지제언 ( 출처 : The Economist IU, 2013) - 당신이생각하는이상으로많은일들이진행되고있다 : 75% 의기업들이이미사물인터넷의활용방안을탐색하고있다. - 사물인터넷은 사물 제조자를위한것만이아니다 : 서비스제공자들은이미새로운사물인터넷상품을공급하고있다 ( 예 : 운전자습관을반영하여보험료를책정하는보험회사 ). - 인력양성은사후에고려할문제가아니다 : 사물인터넷관련능력을가진인력의결여는사물인터넷을사용하는기업들에게가장큰장애물이다. - 사물인터넷은진정한협력없이는확산, 성공하지못한다 : 50 조개에달한다는이른바스마트한사물들을하나의글로벌네트워크로만들려면기업들이상호연결과데이터공유를위한표준을만들어동의해야만한다. - 미지의것을두려워말라 : 성공적인미래의비즈니스모델이어떤모양을가질지지금알수없으나, 지금의노력은나중에그에걸맞는보상을해줄것이다. 8
2. 사물인터넷의가치원천과제약조건 사물인터넷의비용과제약조건 사물인터넷도입비용은정말감소하였나 - 가장기초적인단계의사물인터넷은 RFID 인데, 주요비용발생요인은 태그혹은센서와리더이며, 이를먼저도입하기시작한유통부문의경우태그의회수가어렵기때문에태그의가격하락이도입결정에중요한역할 수동적 RFID: 요구가격은개당약 0.15달러이하, 고주파 / 초고주파 (HF/UHF) 태그의경우개당약 0.22달러수준 (Uckelmann, 2012에서재인용 ) 능동적 RFID: 평균개당가격은훨씬높아 20~85 달러선인데, 배터리가격만이아니라개별공급자의시장지위역시가격에영향이미쳐가격폭이넓음 (Uckelmann, 2012) -RFID 비용이하락하면서, 도입에따른노동력및노동비용절감, 불량률하락과품질개선으로소비자만족향상등의효용이커지게됨 - Fleisch(2010) 가제시한사물인터넷단계에서첫 3~4단계는널리알려진센서기술발전으로인한전반적관련장비도입가격하락이사물인터넷확산의주요동력으로보임 - 사물인터넷이대중의주목을받고, 동시에기업들사이에서도경영의화두가되고있다고보이는현시점에서도, 이코노미스트지보고서에서나타난기업들의태도는약간보수적이라할수있음 - 전반적인센서가격하락과낮은네트워크비용을고려할때, 사물인터넷을활용할만한기업들이인식하는주요비용요소들은사물인터넷활용인력구인비용, 데이터운용능력구축을위한제반비용들인것으로판단됨 - 사물인터넷이제공할기회와도입의필요성에대해인식하고있음에도불구하고, 저성장기조에따른불확실성에더해사물인터넷구인비용상승으로인한노동비용절감효과상쇄, 방대한데이터운용능력확보의비용대비편익의불확실성잔존 9
사물인터넷의진화와정책적제언 - 센서의숫자가늘수록정보의양은기하급수적으로늘어날것으로생각되는데, 중소기업혹은개별그룹에서폐쇄적인시스템을구축하는방식으로는사회적비효율성이크고, 사물인터넷생태계형성도지체시킬가능성높음 10
3. 초연결사회를대비한정책적제언 3. 초연결사회를대비한정책적제언 사물인터넷의발전방향을고려한정부정책의수립 미국 NIC의경우 RFID 태그를통한물류및재고관리 주거, 보안, 의료, 교통, 식품등 사람및사물의위치확인 원격운영및제어로이어지는사물인터넷의기술발전로드맵을제시 일본의경우사물인터넷을프론티어영역 / 경쟁심화영역으로구분하고이에따른정책을수립 - 농업 ( 10년 ) 의료 건강, 자동차 교통, 스마트그리드 ( 20년 ) 로봇 ( 35년 ) 의순서로시간별전략의범위를설정 사물인터넷의기술적발전방향과경제적제약조건을함께고려한정부의정책수립필요 - 해외기업들과마찬가지로사물인터넷의막대한초기투자비용 ( 센서 리더구매비용, 데이터관리시스템구축 운용비용 ) 이걸림돌로작용하기때문에, 경기변동에따라도입시기의조정이이루어질수있음 - 사물인터넷운용및데이터분석능력을갖춘인력이문제가될것인데, 개별기업에필요한인재를양성할능력이있는기업과없는기업의격차가향후더욱커질가능성 - 기술력있는인력의부족과채용 양성비용의상승에대한명백한대처방안은교육이지만불가피하게정책실행과성과의시차가존재하므로, 시장원리에따른공급변화와기술변화를종합적으로예측한정책수립이요구될것임 11
사물인터넷의진화와정책적제언 새로운융합시대의삼각편대 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 사물인터넷의미래발전방향은서비스혹은제품의특성에따라매우달라질것이며, 사물인터넷과관련하여진흥혹은규제를하는데있어서사물인터넷의특성이반드시고려되어야함 - 여기서사물인터넷의특성이라는것은, 예를들어스마트워치의경우스마트폰과비슷한형태로다양한앱들이들어갈것이기때문에하드웨어와플랫폼에대한의존도가매우높음 - 물론삼성전자등에서헬스의기능을추가하려하고있지만, 통신의빈도나데이터의크기는매우작을것으로예상됨 - 따라서이경우네트워크나빅데이터분석기술에대한의존도는매우낮을것이며, 이러한경우클라우드형태로데이터를저장하는것도큰장점이없을수있음 - 반면, 자동차사물인터넷에서자동차와의통신을통해운전자의주행도로, 주행빈도, 주행속도, 도로의사고빈도등의데이터를저장하고분석하여운전자의사고확률을예측하고이를보험에활용하는서비스의경우기존의자동차에단순한사물인터넷장비만추가되면될것이기때문에하드웨어의존성은매우낮으나많은데이터를전송할것이기때문에네트워크의존도와빅데이터분석기술에대한의존도가매우높다고할수있음 - 이경우비즈니스모델역시장비판매보다는서비스판매의형태가적합할것임 따라서사물인터넷관련정책에는이러한서비스의특성을분석해야할뿐아니라, 빅데이터및클라우드의발전전망이반드시반영되어야할것임 - 예를들어, 빅데이터와클라우드에의존적인서비스를초기에, 그리고단기에진흥하려고한다면그정책은실패할가능성이높을것임 12
3. 초연결사회를대비한정책적제언 사물인터넷과클라우드컴퓨팅, 그리고빅데이터는상호보완적인특성을가지고있기때문에함께발전해야한다는특성을가지고있지만, 상호경쟁적인특성을가지고있기도함 -ICT 서비스는 CPND 로이루어져있고각각의계층의기능이합쳐져서하나의서비스로이루어지며하나의서비스가이루어지기위해서는네요소모두가반드시필요함 - 그러나각요소가사용되는양의측면에서는비용에따라상호대체되는경우가있는데, 그대표적인사례가클라우드컴퓨팅서비스라고할수있음 - 세계각국의네트워크에대한막대한투자와네트워크기술의발달, 그리고정액제중심의요금구조에따라네트워크의한계비용은상대적으로매우낮은편 - 스트리밍서비스와클라우드서비스는저장공간이나컴퓨팅파워의단가에비해네트워크의단가가상대적으로낮은비용구조적특성에의해다운로드방식과 personal computing의방식을대체하고있음 - 사물인터넷이활성화될경우이에따라네트워크사용량이큰폭으로증가할수있으며, 이는네트워크사용의단가를증가시킬것임 - 이럴경우저장공간이나컴퓨팅파워등하드웨어의단가에비해비용우위를가지고있던네트워크단가가상대적으로상승하고, 네트워크의안정성하락에따라클라우드컴퓨팅의품질이하락하는등클라우드컴퓨팅의장점이감소될수있으며, 다시 personal computing 방식이우위를점할수도있음 정부의섣부른개입은시장의비용구조를왜곡 사물인터넷이가져올미래의가장큰장점은이질성 (heterogeneity) 과복잡성 (complexity) - 해당사물인터넷서비스혹은제품의특성에따라사용할 OS의특성, 전송기술, 비즈니스모델등이달라져야하므로, 국내사물인터넷산업의확장가능성을고려한정부의진흥정책이필요 13
사물인터넷의진화와정책적제언 전통산업과 ICT의단절 - 사물인터넷의발전을위한열쇠는전통산업과 ICT 산업이단절된상황에서이들간의간극을어떻게줄이느냐가될것임 - 사물인터넷에연결될모든산업이요구하는수요를분석하여가치를창출해야하기때문에사물인터넷은기술주도 (Technology Push) 의형태가아닌수요견인 (Demand Pull) 의형태가되어야할것이며, 정부는부처간칸막이를없애는것이무엇보다중요함 최근 ICT 산업의추세는사실상의표준화 (de facto standardization) 로흐르고있는상황 - 정부가특정전송기술 특정플랫폼등을지원하거나표준화한다면, 국내시장에서는해당기술에대한거래비용이감소하기때문에시장을특정기술혹은플랫폼등에편중시킴으로써국내시장에서사실상표준이될수있으며, 정부가지원한기술이글로벌사실상표준과다를경우, 오히려우리나라의사물인터넷기술및시장상황을퇴보시키는역효과의우려 14
참고문헌 참고문헌 [ 국내문헌 ] 디지에코보고서 CEO Info.(2014), 소비자관점의사물인터넷 (IoT). [ 해외문헌 ] Cisco(2013). An Introduction to the Internet of Things (IoT). Dieter Uckelmann(2012). Performance Measurement and Cost Benefit Analysis for RFID and Internet of Things Implementations in Logistics, in Quantifying the Value of RFID and the EPCglobal Architecture Framework in Logistics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Elgar Fleisch(2010). What is the Internet of Things. AUTO-ID LABS. ITU(2005). The Internet of Things 2005. The Economist Intelligence Unit(2013). The Internet of Things Business Index A Quiet Revolution Gathers Pace. 15