산업테마 2019-14 이보고서는코스닥기업에대한투자정보확충을위해발간한보고서입니다. 2019. 7. 18 고부가가치하이테크산업, 요약산업생태계분석업계환경분석기술심층분석 작성기관 NICE 평가정보 ( 주 ) 작성자 김종호선임연구원 본보고서는 코스닥시장활성화를통한자본시장혁신방안 의일환으로코스닥기업에대한투자정보확충을위해, 한국거래소와한국예탁결제원의후원을받아한국IR협의회가기술신용평가기관에발주하여작성한것입니다. 본보고서는투자의사결정을위한참고용으로만제공되는것입니다. 또한작성기관이신뢰할수있는자료및정보로부터얻은것이나, 그정확성이나완전성을보장할수없으므로투자자자신의판단과책임하에종목선택이나투자시기에대한최종결정을하시기바랍니다. 따라서본보고서를활용한어떠한의사결정에대해서도본회와작성기관은일체의책임을지지않습니다. 본보고서에대한자세한문의는 NICE평가정보 ( 주 )(TEL.02-2124-6959, kosdaqreport@ nicetcb.co.kr) 로연락하여주시기바랍니다.
고부가가치하이테크 산업, 각분야별지속적기술개발이요구되는산업 ICT 구현을위한필수요소로지속적인성장전망 IoT 산업내보유기술표준화를위한경쟁가속화 각분야별지속적기술개발이 요구되는산업 사물인터넷 (IoT, Internet of Things) 은언제, 어디서나, 어떤기기든통신이가능하도록구현하여유무선네트워크에서물리적사물및가상세계의사물정보가상호작용할수있는시스템이다. 사물인터넷은하드웨어와소프트웨어분야로구분가능하며, 소프트웨어는플랫폼, 서비스, 보안으로나누어볼수있고, 각분야별로연구개발을위한기술적접근방법이다르다. 해당산업은초기시장에해당하며, 기존소프트웨어와연관된기업은대부분사물인터넷소프트웨어시장에관심을두고기술개발을계속하고있다. 또한, 글로벌기업인 Intel, Google, Microsoft, Apple, Amazon 등의기업외에도국내외다수의기업이기존사업과연관된 IoT 각분야의연구, 개발을진행하고있다. ICT 구현을위한필수요소로 지속적인성장전망 우리나라를비롯한세계주요국가는 ICT( 정보통신기술, Information & Commnunication Technology) 발전을위해 IoT 분야의정책적인지원을아끼지않고있다. 특히국내외 IoT 시장은매년성장을지속하고있으며, 분야에해당하는플랫폼, 서비스시장도전체시장규모에발맞춰성장해나가고있다. 하드웨어를포함한 IoT 해외시장은 2018년 1,510억달러규모를달성하여연평균 39% 의성장률을보여주고있다. 국내 IoT 시장도 23% 의성장률을보이고있으며, 2018년 8조 6,082억원규모를실현하였다. 산업에서 IoT 플랫폼시장은연평균 29.7% 의성장세를나타내고있으며, IoT 시장참여업체수가가장많은 IoT 서비스시장은 37.3% 의성장률을나타내고있다. IoT 산업내보유기술 표준화를위한경쟁가속화 산업은국제표준으로확정되지않은기술적인부분이많다. 따라서실질적으로시장을점유한기업의기술이사실상표준 (De Facto Standard) 으로영향력을발휘하여최종적인기술표준에영향을줄것으로예상되고있다. 따라서각기업이보유한기술이해당분야산업의표준기술로자리매김하기위해시장점유를위한경쟁이치열하다. 분야는센싱기술, 유무선통신및네트워크인프라기술, IoT 서비스인터페이스기술로세분화할수있으며, 각기술이융합되어유연성을가진연동을이루어내야최종적인목표에도달할수있는산업이다. 따라서향후급증할 IoT 산업을위한정책적지원을포함한각기업의연구개발노력이요구된다. 1
Ⅰ. 산업생태계분석 IoT 정의및개요 IoT(Internet of Things) 는표준화기구와각연구개발기관에따라 MTC(Machine Type Communication), IoE(Internet of Everything) 등으로다양하게정의되고있으나, 일반적으로통신부문국제표준화기구인 ITU-T에서정의한개념으로통용되고있다. ITU-T는 Y.2060에서 IoT를 ICT를기반으로다양한물리적및가상의사물들을연결하여진보된서비스를제공하기위한글로벌서비스인프라 로정의하고있다. 즉, IoT는언제, 어디서든통신을지원하는 ICT 기술을어떤기기나통신하는것으로확장하는개념으로해석할수있으며, [ 그림1] 과같이표현할수있다. [ 그림 1] ITU-T 의 IoT 정의 * 출처 : ITU-T, Y.2060(2012), Overview of the Internet of Things, NICE 평가정보재가공 IoT라는용어는 1999년 MIT RFID 연구기관인오토아이디센터 (Auto ID Center) 의엔지니어케빈에슈턴 (Kevin Ashton) 에의해언급되었다. 당시 RFID 태그를모든물건에부착해서로소통할수있도록하는방법을구상하였으며, 이아이디어가사물인터넷의근원이되었다. IoT의주요구성요소인사물은유무선네트워크에서의각단말장치 (end-device) 뿐만아니라, 사람, 차량, 건축물, 각종전자장비, 문화재, 자연환경등사회를구성하는물리적사물이포함된다. 현재 IoT는통신망을이용하여사람과사물, 사물과사물간직접통신에해당하는 M2M(Machine to Machine) 의개념을인터넷으로확장하였으며, 사물은물론현실과가상세계의사물정보와상호작용하는것으로발전하고있다. 가상세계의사물은정보의저장, 처리, 접근의대상인멀티미디어컨텐츠, 관련소프트웨어등이해당된다. 2
분류 [ 표 1] IoT 분류 대분류 중분류 소분류 플랫폼 S/W 플랫폼연결기기관리 S/W 플랫폼응용 / 운영지원 S/W 플랫폼 플랫폼장비 (H/W) 헬스케어 헬스케어 / 의료 / 복지 의료 복지 에너지 검침에너지관리 서비스 제조스마트홈스마트오피스금융교육국방농림축산 / 수산 농림축산수산 자동차 / 교통 / 항공 / 우주 / 조선 자동차교통 / 인프라항공 / 우주조선 / 선박 관광 / 스포츠 관광스포츠 / 레저 / 오락 소매 / 물류 소매물류 / 유통 건설, 시설물관리 / 안전 / 환경 건설 / 시설물관리산업안전환경 / 재난 / 재해 보안 서비스플랫폼기기 제품기기 스마트기기용칩셋스마트기기용모듈스마트카드 / 태그스마트단말기기교육용장비태그프린터리더 네트워크 무선통신게이트웨이유선통신게이트웨이음성인식게이트웨이 * 굵은빨간색선표기부분이 에해당. * 출처 : 한국사물인터넷협회, 사물인터넷제품및서비스편람, NICE 평가정보재가공 IoT 시스템은구현을위한하드웨어와소프트웨어로분류할수있으며, 이중 는하드웨어에서센싱한데이터를바탕으로, 가공, 추출, 처리, 저장, 판단, 상황인식, 인지, 보안및프라이버시보호, 인증 / 인가, 탐색, 객체정형화, 웹서비스기술, 소셜네트워크등다양한서비스제공을위한역할을담 3
당한다. 한국사물인터넷협회 ( 現한국지능형사물인터넷협회 ) 의 사물인터넷제품및서비스편람 에따른 IoT 분야는서비스, 보안, 제품기기, 네트워크등으로구분되며, 이중 분야는 [ 표1] 과같이크게서비스, S/W 플랫폼, 서비스및플랫폼보안으로나누어볼수있다. 해외시장현황 2018년 8월공개된 IoT 분야시장전문조사기관 IoT Analytics의 State of the IoT 2018 자료에따르면, 해외 IoT 시장의매출규모는 2017년 1,100억달러규모에서 2018년 1,510억달러규모로연평균 39% 성장하였으며, 동 CAGR 적용시 2025년에는 1조 5,670억달러규모가될것으로예측된다. [ 그림 2] 해외 IoT 시장매출규모 * 출처 : IoT Analytics, State of the IoT 2018, NICE 평가정보재가공 세계각국업체는시장선점및점유율확대를위한경쟁이시작되었으며, IoT 의응용분야는점점증가하고있다. IoT Analytics는세계 IoT 시장의상위 5대활용영역을스마트시티, 스마트팩토리, 커넥티드빌딩, 커넥티드자동차, 스마트에너지로구분하였으며, 단말대클라우드통합, 시민감망 (Time- Sensitive Network, TSN) 연결, IoT와블록체인의결합과같은기술개발시도가지속되고있다고밝혔다. 국내시장현황 통계청국가통계포털사물인터넷산업실태조사 (2018) 에따르면, 국내 IoT( 하드웨어및소프트웨어전체 ) 시장의매출규모는 2014년 3조 7,597억원규모에서 2018년 8조 6,082억원규모로연평균 23.0% 성장하였으며, 동 CAGR 적용시 2022년에는 21조 9,130억원규모가될것으로예측된다. 4
[ 그림 3] 국내 IoT 시장매출규모 * 출처 : 통계청국가통계포털 사물인터넷산업실태조사, NICE 평가정보재가공 국내 IoT 시장중 IoT 플랫폼시장규모는 2014 년 5,428 억원에서 2018 년 1 조 5,345 억원을달성하였으며, 해당기간의연평균성장률 29.7% 를반영할 시 2022 년 4 조 3,387 억원의규모가될것으로전망된다. [ 그림 4] 국내 IoT 플랫폼시장매출규모 * 출처 : 통계청국가통계포털 사물인터넷산업실태조사, NICE 평가정보재가공 또한, 국내 IoT 시장중 IoT 서비스시장규모는 [ 그림5] 와같으며, 2014년 5,225억원에서 2018년 1조 8,592억원을달성하였으며, 연평균성장률은 37.3% 로확인된다. 동 CAGR을반영할시 IoT 서비스시장의 2022년매출규모는 6조 6,150억원의규모가될것으로예측된다. 5
[ 그림 5] 국내 IoT 서비스시장매출규모 * 출처 : 통계청국가통계포털 사물인터넷산업실태조사, NICE 평가정보재가공 6
포트폴리오분석 와관련이있는종목으로포트폴리오를구성하였을때주식수익률을확인할수있다. 관련종목선정은 [ 표4] 에서조사한주요유가증권 / 코스닥상장기업 7개종목으로하였다. 를주제로포트폴리오구성시최근 3년간수익률은 [ 그림6] 과같다. 종목별동일비중으로구성하고, 매분기말리밸런싱하며, 거래비용은없는것으로가정하였다. 벤치마크지수는 KOSDAQ지수로두었다. 포트폴리오지수는 2017년도중반을기점으로벤치마크를소폭하회하는성과를나타내고있으나, 전반적으로벤치마크와유사한변동추이를보이고있다. 한편수익률 ( 연평균 ) 은 2.47%, 수익률의표준편차는 28.19를나타내고있다. [ 그림6] 포트폴리오성과분석항목 포트폴리오 벤치마크 (KOSDAQ) 수익률 ( 연평균 ) 2.47% 3.07% 표준편차 28.19 19.47 샤프비율 0.04 0.09 CAPM( 알파 ) 0.87 0 CAPM( 베타 ) 0.84 1 최대하락폭 -50.77% -32.07% (18.01.26~ 18.10.29) (18.1.29~18.10.29) * 출처 : KISLINE DeepSearch 7
Ⅱ. 업계환경분석 업계현황 IoT 분야에서단말은단순정보수집만담당하던센서기능에서벗어나, 다양한네트워크융합서비스를제공하는지능형단말로변화중에있다. 이로인해 IoT 플랫폼은단일사업자용도의서비스플랫폼에서벗어나개방형의미기반의협업플랫폼구조나표준플랫폼형태로변화하고있다. 또한, 보안분야에있어서사물과데이터에관한정보보호및신뢰성보장을목표로한보안기술개발이지속되고있다. IoT 서비스응용분야에서도누구나쉽게 IoT 단말용서비스를개발할수있도록개방형 API 기반의인터페이스를제공한다. 이를통해모든 IoT 단말로부터데이터를수집하고, 스마트서비스를제공할수있는방향으로진화하고있다. 또한, 실시간정보를활용하고복수의서비스를조합하는등사용자이용편의성을높인다양한서비스형태로발전하고있다. 해외업체동향 IoT 분야대표기업은 Google, Microsoft, Amazon, Cisco, Apple, Freescale 등으로각기업은 IoT의하드웨어및소프트웨어전반에관해연구개발을진행중이며, 이외에도 IBM, Intel, SAP, Cisco, Siemens, GE, Nokia Networks 등의글로벌기업도언급되고있다. 분야의해외대표기업은 [ 표2] 와같다. [ 표 2] 해외 대표기업 분류플랫폼 / 솔루션네트워크서비스보안 업체 Intel, Jasper Wireless, Aeris Wireless, Qualcomm, Datasmart. Inilex, Omnilink Cisco, Nokia Networks, AT&T, Verizon Google, Microsoft, SAP, Siemens, Schneider Electric, Amazon Web Services, GE, Eaton, IBM, PTC, Oracle, Ayla Networks, Honeywell, Johnson Controls, PAS Fortinet, Cradlepoint, Sonicwall, Forescout * 출처 : 중소기업전략기술로드맵 2019-2021: 사물인터넷, NICE 평가정보재가공 [Google] 은 2014년에스마트홈관련특허 11개를보유한 네스트 (Nest) 를인수하여센서를이용한가정내 IoT 제어기술을확보하였고, 무선카메라와스마트기기를연동하는기술을보유한 드롭캠 (Dropcam) 을인수하였다. 또한, Google의하드웨어및다른단말과연동가능한 Works with Nest 라는인증솔루션을개발하였다. 또한, Google의 OS인안드로이드를기반으로 IoT 기기의특성에맞는최소한의 8
기능을가진 OS 브릴로 를 2015년발표하였다. 브릴로는디스플레이가없거나소용량메모리를장착한저성능기기용 플랫폼이며, 개발자나제조사가안드로이드코드를이용하여스마트홈구현이가능하도록하였다. [Microsoft] 는 IoT 플랫폼을제공하고있으며, 디바이스, 서비스, 애플리케이션으로구분하여사용자가직접접근하는소프트웨어를제공한다. 센서허브 (Sensor Hub) 와게이트웨이 (Gateway) 로구성된디바이스는데이터를생산하는기능을가지고있으며, 센서허브는아두이노, 넷두이노, 갈릴레오, 라즈베리파이등을이용하여제어가가능하다. [ 그림 7] Microsoft Azure IoT 개념도 * 출처 : vmfocus.com: Azure Concepts 웹페이지 Microsoft의클라우드서비스 Azure 를이용해데이터저장서비스, 데이터처리서비스, 데이터제공백엔드서비스 (Backend as a Service) 로구성되어있다. 또한, 클라우드플랫폼 Azure를통해기업은 PaaS(Platform as a Service), IaaS(Infra as a Service) 등의기능을이용할수있고, Azure 머신러닝기능을이용할수있게구현하였다. 네트워크플랫폼의대표적기업인 [Cisco] 는포그컴퓨팅으로불리는 IoT 네트워크플랫폼기술을선보인바있으며, 개방형 API를제공하여 IoT 연관산업에서필요한애플리케이션개발, 관리, 구동서비스를지원한다. [Amazon] 은데이터분석플랫폼 AWS(Amazon Web Service) IoT 와인공지능 알렉사, 알렉사를탑재한홈 IoT 허브 에코 (Echo) 스피커, 자동주문 IoT 대시버튼 (Dash Button) 등인공지능을결합한개방형 IoT 사업을추진중에있다. 9
[ 그림 8] Amazon AWS IoT 콘솔화면 * 출처 : docs.aws..amazon.com 발췌 [Apple] 은핵심경쟁력인 ios와이를최적화한디바이스를중심으로홈 IoT 플랫폼인 홈킷 (Home Kit) 을중심으로아이폰, 아이패드, 애플워치, 애플TV 등을연동할수있는 IoT 사업을추진중에있다. [ 그림 9] Apple 의홈 IoT Apple HomeKit * 출처 : appleinsider.com 웹페이지 현재 NXP로인수된 [Freescale] 은원박스 (One Box) 로불리는 IoT 게이트웨이플랫폼을개발한바있다. 원박스는다양한기기로부터수집한데이터를통합하여클라우드서버로전달후수집된빅데이터를이용하여데이터분석이용이하게되어있고, ARM, Oracle 등과의협업을통해 ARM의 Cortex-A9, Oracle의자바 (Java) 기반으로설계되어있다. 10
국내업체현황 삼성전자, LG전자, 네이버및협력업체를포함한국내주요기업은 IoT 시장선점을위해다양한전략을가지고접근하고있다. 다수의국내중소, 중견기업도 IoT 분야에참여하고있으며, 한국인터넷진흥원 IoT 쇼케이스 에선정된국내우수사물인터넷기업은다음과같다. [ 표 3] 분야 IoT 쇼케이스선정기업및보유기술 업체보유기술 ( 서비스 ) 시큐리티플랫폼 나무아이앤씨 나래트랜드 사이언스팜 타이니파워 이노팜 유비엔 우양코퍼레이션 엠코피아 보안엔진을탑재한 SoC 와아두이노호환경량 IoT 디바이스 개발키트 ( 엑시오빌더 ) 제조환경에서 IT 와운영기술 (OT) 간통합을통해서스마트 팩토리를구축기술 환경센싱및영상모니터링을통한작물별생육 생리알고리즘기반환경제어시스템 생육환경최적화가가능한스마트팜 스마트팜브릿징솔루션 축산분야소개체관리프로그램 시설원예에적용가능한 IoT 기반의모듈형분산처리스마트팜 활동량모니터링을통한한우관리가가능한탐지시스템 시설원예자동관제 제어플랫폼 * 출처 : 중소기업전략기술로드맵 2019-2021: 사물인터넷, NICE 평가정보재가공 [ 그림 10] 유비엔스마트팜 팜링크 시스템구성도 * 출처 : 유비엔홈페이지 IoT 쇼케이스에선정된업체중하나의사례로유비엔의스마트팜 팜링크 를살펴보면, 팜링크는사용자가스마트폰으로제공되는모바일서비스를이용하여시스템에접근할수있으며, 메인컨트롤패널에서다수의중계기와연동된카메라, 개폐기, 환경센서등을통해측정된값을바탕으로농장의하우스상황을모니터링하고, 무인자동제어가가능하도록구현된시스템이다. 환경센서부에서수집된데이터를가공하여사용자가보기편리한통계시스템을보여주도록구성되어있다. 11
한국지능형사물인터넷협회가발간한 2018 상하반기 IoT 서비스제품편람에따르 면, 협회에가입된 IoT 관련기업을업체별서비스및제품에따라분류하였으며, 에해당하는기업리스트는 [ 표 4] 와같다. [ 표 4] IoT 제품및서비스편람기업목록 대분류중분류소분류기업명 플랫폼 서비스 보안 S/W 플랫폼 헬스케어 / 의료 / 복지 에너지 제조 스마트홈 연결기기관리 S/W 플랫폼 응용 / 운영지원 S/W 플랫폼 헬스케어의료 복지 검침에너지관리 스마트오피스금융농림축산농림축산 / 수산수산자동차 / 교통자동차 / 인프라교통 / 인프라관광관광 / 스포츠스포츠 / 레저 / 오락 소매 / 물류 건설, 시설물관리 / 안전 / 환경 소매 물류 / 유통 건설 / 시설물관리 산업안전 환경 / 재난 / 재해서비스 플랫폼 투아이피, 아이렉스넷, 인터디지털아시아, 파인원커뮤니케이션즈, 엑스투아이, 멀린, 엔투엠, 한컴MDS, 와이어패스, 라이온시큐리티, 유엔젤, 핸디소프트어니컴, 삼성SDS, 나무아이앤씨, 시너젠, 유엔젤, 퀸텟시스템즈, 에어릭스, 메타빌드, 엔투엠, 이디앤씨, 한컴MDS, SK텔레콤, 엔키아, 로크웰오토메이션, 인천스마트시티, 트리포스, 달리웍스, 데이터스트림즈아이오틴, 텔레필드엠투클라우드, 원테크하이디어솔루션즈, 이도링크, 에스비시스템즈이도링크, 펜타시큐리티, 어빌리티시스템즈 SK텔레콤, 시너젠, 인포빌, 엔텔스, 엔키아타이아, 크레스프리, 더하임엔지니어링, 에스넷시스템, 이수시스템, 영진글로지텍, 달리웍스, 가후이앤씨엘지유플러스, 엑스투아이, 오성전자, 수산홈텍, 이지빌동아피엠, 케이원정보통신, 핸디소프트티맥어니컴, SK텔레콤, 엔이아이디, 달리웍스영진글로지텍펜타시큐리티시스템, 로지포커스, 핸디카셀로코, 올로케이션, 엔티모아아람솔루션, 에스큐아이소프트 앳디드, 핸디소프트 엑스투아이, 에스큐아이소프트, 롯데정보통신, 이에스산전유로지스넷, 보나네트웍스, 가후이엔씨, 한국로지스풀롯데정보통신, 로지포커스, 하이테크, 이도링크, 테크앤, 가보테크, 이수시스템, 한빛에스아이, 케이웍스구루멘토링, 맥스포, 유비벨록스, 엘지유플러스, 퓨전소프트애니컨, KT, SK테크엑스, 맥스포, 에이씨앤티시스템, 코너스한스크리에이티브, 롯데정보통신, 이니텍엔트러스트데이터카드, 이니텍, 드림시큐리티, 이디앤씨 * 볼드, 밑줄친기업은코스닥및상장기업임. * 출처 : 한국지능형사물인터넷협회, 2018 사물인터넷서비스제품편람, NICE 평가정보재가공 12
해외 IoT 산업 정책 중소벤처기업부중소기업전략기술로드맵 (2019) 에따르면, 미국은 2015년발의한 사물인터넷국가전력결의안 에서 IoT 기반사회구축을위한공공과민간의전략을각각제시함으로써 IoT 기술이사회각분야및지역사회전반에기여가능한정책을진행하고있고, IoT 관련정책은개별연방기관별로진행하고있다. EU는 IoT 인프라구축을목표로하는 14대액션플랜을 2009년추진하였으며, 디지털단일화시장전략 을발표하였다. 특히, EU 국가중영국은 IoT 연구개발에 4,500만파운드의투입을발표하였고, 독일은 2013년제조업생산성향상을위한 Industry 4.0을추진이후 Platform Industry 4.0을진행하고있다. 중국은정부차원에서국가전략적 IoT 정책을수립하여지원을지속하고있으며, 사물망 12차 5개년발전규획 을 2011년 9월에발표한바있다. 2015년에는 중국제조 2025(Made in China 2025) 로불리는제조업강국달성로드맵을통해 ICT 전반의첨단제조업육성안을발표하였고, 11개중점분야를선정하여분야별인터넷융합발전목표와행동계획을제시한바있다. 일본은 2004년부터 2010년까지유비쿼터스네트워크구현을위한 u-japan을추진하였으며, 2009년 M2M 서비스기반의 I-Japan 2015를진행해왔고, 2012년과 2014년 Active Japan ICT 과 Smart Japan ICT 를추진한바있다. 국내 IoT 산업 정책 중소벤처기업부의전신인미래창조과학부는 2014년 사물인터넷기본계획 에서 2020년까지 IoT 시장규모 30조원달성을목표로중소및중견기업을육성하고, 3만명의인력을고용하며, 이용기업의생산 / 효율성 30% 향상을목표로한바있다. 2025년까지초연결사회에진입하기위한목표로 인간중심의초연결창조사회실현 을발표하였다. 정부는 2015년에 IoT를포함한 ICT 융합정책과제를담은 2016년정보통신진흥및융합활성화실행계획 과 K-ICT 전략 을발표하였다. 이를통해부산스마트시티, 대구헬스케어단지와같은지방자치단체협력형사업으로 IoT 실증단지를조성하여 IoT 시장활성화를추진하였으며, 기업협력형사업 5개를지정하여 7개의 IoT 실증사업에 3년간 1,085억이투자되었다. 또한, 정부는 IoT 산업의국내기업매출액을 2014년 1.6조원에서 2019년 7조원규모로확대하는글로벌 IoT 국가실현을목표로제시하였다. 이를위해가산디지털단지내 K-ICT 사물인터넷오픈랩을개소하여테스트베드를구축하여 ICT 융합제품, 서비스의호환성, 시장성등을검증할수있는시설을제공하고있다. 13
Ⅲ. 기술심층분석 3 대주요기술 IoT 3 대주요기술은일반적으로센서를활용한 IoT 디바이스플랫폼기술, 단말 및시스템간데이터전달을위한 IoT 통신기술, IoT 서비스인터페이스기술로 구분된다. [ 표 5] IoT 3 대주요기술중소프트웨어관련기술 종류 IoT 디바이스플랫폼기술 IoT 통신제어기술 IoT 서비스인터페이스기술 특징 센서및 IoT 기기로부터물리적정보의추출및가공 유무선통신망및네트워크장치제어관련기술 - 구성요소및응용서비스의연동 - IoT 서비스제공 * 출처 : 한국인터넷진흥원, Net Term: 사물인터넷 (2013) 참고, NICE 평가정보재가공 IoT 디바이스 플랫폼기술 IoT 디바이스플랫폼기술은 IoT 센싱디바이스운영체제와 IoT 플랫폼으로구분할수있으며, IoT 센싱디바이스운영체제와관련된분야는온도 / 습도 / 열 / 가스 / 조도 / 압력 / 초음파 / 이미지센서로부터획득한물리적정보를추출및가공하는부분이다. IoT 센서는동작을위해소프트웨어가적용되어운용되며, 이를위한플랫폼이요구된다. 여기서 IoT 플랫폼이란통신망에연결된모든기기를하나의시스템으로통합관리및제어하기위한운용체계에해당하며, 플랫폼을통해 IoT용기기를소프트웨어설치를이용하여동작시킬수있다. IoT 플랫폼은사물과사물의협업, 다수의기기와연결 / 연동 / 동기화 / 제어, 기기상태의실시간모니터링, 시스템의자율적복구및재구동등의기능을제공한다. IoT는통신모듈을이용한단말간연결기능이기본적으로적용되어센서가수집한다양한디바이스정보를수집, 분석하고각기기의제어할수있는플랫폼이필요하다. 이를위해 IoT 기기를클라우드시스템과연동하는기술이개발되고있으며, 클라우드에서집중적으로처리하는지능형서비스제공플랫폼이요구된다. 또한, 다양한응용분야에적용되는 IoT 특성으로인해어떠한하드웨어구조에서도효과적으로동작할수있는유연성을보유해야하고, 각기능을모듈화하여동작되어야한다. 14
[ 그림 11] 기술로드맵 (2018) * 출처 : 중소기업기술로드맵 2018-2020: 임베디드 SW, NICE 평가정보재가공 IoT 통신제어 기술및 IoT 보안 IoT 통신제어기술에서는 IoT 유무선통신망인 WPAN( 무선개인통신망 ), 무선랜, 3G/LTE/5G, 블루투스, 이더넷, 위성통신, 시리얼통신등을포함한네트워크장치의제어기술이해당한다. IoT 전용네트워크로개발된통신망은 LTE-M, NB-IoT, SIGFOX, LoRa 등이있으며, 해당네트워크의사양은다음과같다. [ 표 6] IoT 전용네트워크비교 LTE-M (Cat.1+PSM) 커버리지 ~11 km ~15 km 배터리수명통신모듈가격 표준화 주파수대역 Cat.1:3GPP Rel.8 PSM:3GPP Rel.12 NB-IoT SIGFOX LoRa ~30km( 시외 ) ~10km( 도심 ) ~15km( 시외 ) ~5km( 도심 ) ~10 년 ~10 년 ~10 년 ~10 년 ~20 달러 ~10 달러 ~5 달러 ~5 달러 면허대역 (LTE) 3GPP Rel.13 ETS LoRa Alliance 면허대역 (LTE) 비면허대역 (920MHz) 비면허대역 (920MHz) 대역폭 20MHz 200KHz 200KHz 500KHz 통신속도 < 10Mbps(DL) < 5Mbps(UL) ~100Kbps < 1K < 5Kbps * 출처 : 정보통신정책연구원, NICE 평가정보재가공 15
IoT 연결망을구성하는네트워크는네트워크플랫폼을통해단말을연결한다. IoT 단말과단말의연결플랫폼인네트워크플랫폼은사물간연결을지원하고, 사물을검색하고접근하여응용서비스가필요로하는기능을제공한다. 이는네트워크게이트웨이, 스위치, 라우터등의장비에대한제어지원과함께응용애플리케이션및 IoT 서비스개발을지원하고연동기능을제공한다. IoT 무선네트워크프로토콜은전력소모량이작아야한다는제한조건이있고, 통신속도가느리며서비스기능도제한적인단점이있다. IoT 단말은다수의기기가수집된데이터전송및네트워크구성을위한데이터전달이빈번하게발생하여모든기기가능동적통신참여를통해통신거리를확장할수있는메시네트워크를선호하고있다. 저전력통신프로토콜인 ZigBee, Z-Wave, 6LoWPAN 등은기본적으로메시네트워크 (Mesh Network) 를지원하고있으며, 블루투스도 2014년 CSRmesh 프로토콜을적용하여메시네트워크를지원하고있다. IoT 보안은장치, 네트워크, 서비스 / 플랫폼, 데이터 / 개인정보보안으로나눌수있으며, 와관련된보안분야에한정한다. IoT 서비스 / 플랫폼보안은다수의장치, 플랫폼, 타서비스와의연결및연동등의기능을수행해야하므로인증 / 인가, 접근 / 권한제어, ID관리, 키 (Key) 관리및분배, 신뢰제어등의기법이요구된다. 또한, IoT 데이터는다양한개인정보가포함될가능성이높아개인정보에대한보안을위해개인정보보호형마이닝 (Privacy Preserving Data Mining) 기법을적용하게된다. 한국인터넷진흥원은 IoT를포함한 ICT 네트워크의 7대사이버공격전망을밝혔고, IoT를겨냥한신종사이버위협을언급하였다. 또한, IoT 네트워크와연결가능성이높은소셜네트워크상악성코드유포나, 엔드포인트보안취약점을공격할가능성도증가할것으로예상하여이에대한보안기술개발이요구됨을밝혔다. [ 그림 12] 7 대사이버공격전망 2019 * 출처 : 한국인터넷진흥원 7 대사이버공격전망 2019, NICE 평가정보재가공 16
IoT 서비스 인터페이스기술 IoT 서비스인터페이스기술은대부분이소프트웨어관련기술이며, IoT의주요 3대구성요소인인간, 사물, 서비스를특정기능을수행하는응용서비스와연결, 연동하는것이다. IoT 서비스인터페이스는정보를센싱, 가공, 추출, 처리, 저장, 판단, 상황인식, 인지, 보안등의서비스를제공하는역할을담당하고있다. IoT 서비스인터페이스는연결된단말로부터센싱된정보를획득및추출하고각정보의처리와저장을통해서비스를제공하는인터페이스이다. IoT 서비스인터페이스와관련된기술은데이터처리및관리, 자원관리, 데이터고도화기술등으로나눌수있다. 데이터처리및관리기술에는 IoT 센서에서수집된비정형, 대용량, 실시간데이터를처리및관리하는것을중점적으로개발하고있다. 특히, 대용량데이터의실시간처리및저장을위한대용량데이터베이스 (DB) 를활용하고있으며, 컬럼형 DB, NoSQL DB, 웨어하우스 (Ware House) 등이적용되고있다. 자원관리기술은 IoT 단말이플랫폼과연동될수있게플랫폼자원을할당하는기술로자동으로자원관리가되도록설계한다. 이를위해자원관리대상인단말발견 (Discovery) 과정을거쳐야하며, 통신규약에따른서비스탐색프로토콜이나 Software Defined Network(SDN, 소프트웨어정의네트워크 ) 의동작트래픽관리를위한클라우드의 OpenFlow를적용가능하다. 데이터고도화기술은 IoT 기기에서획득된정보를시스템이나플랫폼이이해할수있는언어체계로가공하는 Semantic( 시맨틱 ) 기술이필요하다. 시맨틱은 IoT 와같은분산환경의리소스정보와자원사이의관계-의미정보를온톨로지형태로표현하는것이며, 사용자맞춤형서비스, 센싱정보의응용등다양한분야에적용이가능하다. 기술발전방향 국내 는 IoT 기술표준확정을위해노력하고있으나, 표준제정을통해업체간기술선점경쟁을위한다양한활동이전개되고있는실정이다. 시장에서적용된 IoT 표준도경쟁관계에있는상황으로, 점유율이높은사실상표준 (De Facto Standard) 에기반하여기술표준이정립될것으로예상된다. 플랫폼 / 서비스업계에서는맞춤형솔루션을제공하기위한기술이중소, 중견기업에의해주도되고있으며, 새로운수익원창출을위한노력이지속되고있다. 글로벌기업도 IoT 시장의선점을위한노력을지속하고있으나, 시장점유측면에서지배적인기업은없다. 시장은성장기초기에해당하며, 이동통신사중심의공공서비스, 물류, 원격검침, 홈네트워크등이적용되어개발되고있으나시장으로확산되지않고있다. 향후급증할것으로예상되는 IoT 시장규모를감안하면, 통합관리플랫폼이요구되며, 국내의 IoT 네트워크기반은우수한수준이나, IoT 서비스를위한활성화 17
여건은다소부족한것으로판단되고있다. 또한, 플랫폼시장의승자가 IoT 소프 트웨어시장뿐만아니라 IoT 시장을장악해나갈것으로예측되며, 이에따라각 기업이각고의노력을다하고있다. [ 표 7] 분야별기술동향 구분종류기술동향 IoT 디바이스플랫폼 IoT 통신 IoT 서비스인터페이스 센싱디바이스운영체제 IoT 플랫폼 통신망접속기술 통신인프라환경제어 IoT 서비스솔루션 - 독립적인시장보다는제품과연계형성 - IoT 디바이스용 MCU 는센서들이직접인터페이스화되도록다양한인터페이스제공 - RF 기능을내장하는형태로개발중 국제컨소시엄중심. 다국적의다양한업체들이모여업계표준을지향하여공통기술개발중 - 인위적간섭없이기기간자율적정보공유 - 분산환경에서존재하는다양한디바이스들의유무선네트워킹기술중주로전력소모가적은근거리통신프로토콜개발 - 저전력무선네트워킹기술 - 센서최적화된데이터관리기술 - 저전력임베디드 OS 개발인간, 사물과응용서비스를연동하는기술 - 검출정보기반기술 : 정보의검출, 가공, 정형화, 추출, 처리및저장기능 - 위치정보기반기술 : 위치판단, 상황인식 - 보안기능 : 정보보안, 프라이버시보호, 인증 - 온톨로지 (Ontology: 인간이감정과사고에대해컴퓨터에서처리가능형태로표현한모델 ) 기술등 * 출처 : 중소기업전략기술로드맵 2019-2021: 사물인터넷참고, NICE 평가정보재가공 18