( 특집 ) 산업창조화시리즈 Ⅱ. 초연결시대사물인터넷 (IoT) 의활성화방안 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 전자의료기기산업의창조역량평가와경쟁력강화방안 초연결시대사물인터넷 (IoT) 의활성화방안 폐기물에너지산업의네트워크활성화와가치사슬고도화 요 약 ICT의급속한발전을통해사물 (things) 이인터넷과모바일을통해연결되어서로소통하는사회, 즉모든사물과사람이네트워크로연결되는초연결사회 (Hyper Connected Society) 가성큼다가오고있다. 이러한초연결사회를구축하는핵심구성체가바로사물인터넷 (IoT) 이며, 인간과사물, 사물과사물등으로연결범위가확대되고있다. 세계사물인터넷의발전단계는아직도입기또는성장초기에위치한것으로평가된다. 사물인터넷시장은네트워크, 단말기등의하드웨어를비롯하여, IoT 관련서비스분야가높은성장세를보일것으로예상된다. 따라서선진국또는기업들은사물인터넷시장을선도하기위해핵심 원천기술개발및서비스활성화에적극노력하고있다. 사물인터넷시스템에대한표준화논의도활발하게진행되고, 가전, 유틸리티, 교통, 의료등다양한응용분야를확대하고있다. 국내사물인터넷은초기단계수준으로이동통신사를중심으로물류추적, 원격검침서비스, 공공서비스등이주류를이루고있으며, 소비자시장으로는크게확산되지못한상황이다. 국내사물인터넷분야는하드웨어측면에서의기반과경쟁력은높지만, 소프트웨어와센서, 보안등일부핵심분야에서의역량이낮은실정이다. 또한세계최고수준의네트워크기반을갖추고있지만, 사물인터넷서비스활성화를위한여건이미흡한것으로평가되고있다. 이와관련하여정부에서는사물인터넷에대한산업육성정책을이미추진하고있으나, 범부처적인사물인터넷의활용과관련기반구축을포함한종합적인중장기발전전략이시급히요구된다. 사물인터넷활성화를위한기본정책방향은우선적으로만물 (Everything) 에통신기능을부여하려는창조적사고의전환이필요다. 우리주위에있는모든물리적객체들 (Physical Objects) 에통신기능을부여한다면, 위치정보를통한새로운가치를창출할수있을것이다. 하드웨어와소프트웨어간의균형발전을통해초연결시대의산업패러다임변화에도유연하게대응해나가야할것이다. 16 K I E T 산업경제
1. 밀려오는초연결 (Hyper-connectivity) 시대 ICT산업은신정책기조에서타산업과의융합으로새로운산업과일자리를창출하는 창조경제 실현의핵심수단으로재조명되고있다. 특히 ICT의급속한발전을통해사물 (things) 이인터넷과모바일을통해연결되어서로소통하는사회, 즉모든사물과사람이네트워크로연결되는초연결사회 (Hyper Connected Society) 가성큼다가오고있다. 이미 ICT 기술이제공하고있는언제든지 (anytime) 와어디든지 (anyplace) 라는연결세계에무엇이든지 (anything) 라는연결차원을추가하는새로운연결생태계를구축하고있다. 이러한초연결사회를구축하는핵심구성체가바로사물통신 (M2M : Machine to Machine), 사물인터넷 (IoT : Internet of Things), 만물인터넷 (IoE : Internet of Everything) 이며, 이들이 ICT의기술적발전에따라인간과사물, 사물과사물등으로연결범위를확대하고있다. 사물인터넷 1) 의대표적인유형은초기에기업간 (B2B) 서비스에서출발하였으나, 최근에는일반소비자형 (B2C) 서비스로발전해왔다. 현재우리주변에서흔히사용하고있는 IoT 서비스들은 RFID 방식의교통카드, 편의점에서가격정보를읽는바코드, 택배배송추적, ATM기기, 내비게이션등과산업현장에서가로등원격제어, 교량 < 그림 1> M2M, IoT, IoE 의포괄적개념 사물통신 (M2M) - 물류 - 자판기 - 바코드 (POS) - 원격검침기 - 주차장 - 교통신호 - CCTV 등 사물인터넷 (IoT) - 모바일 - 센서네트워크 - RFID - 콘텐츠 - 2 차원바코드 - NFC 등 만물인터넷 (IoE) < 사람-사물 -공간 > - 클라우드 - 빅데이터 - 프로세스 - 커넥트카 - 스마트그리드 - 스마트공장 - GPS, LBS, GIS 등 자료 : 산업연구원 (KIET). 1) 용어와관련하여현재사물통신 (M2M), 사물인터넷 (IoT), 사물웹 (Web of Things), 만물인터넷 (IoE) 등다양한용어가혼용되고있는데, 이는인터넷기술발전에따라새롭게등장한용어들임. 본고에서는최근에가장많이사용되고, 국제표준화등에서도주로논의되고있는사물인터넷 (IoT) 을대표로사용하며, 범위는포괄적의미로모두를포함하는것으로규정함. 2 0 1 4 0 2 17
초연결시대사물인터넷 (IoT) 의활성화방안 유형위치추적 자동차 원격관리제어 물류, 유통, 금융 보안, 공공안전 의료 자산관리 가전 원격유지보수 환경감시 기상청 보호관찰소 자료 : 산업연구원 (KIET) 정리. < 표 1> 사물인터넷 (IoT) 의대표적서비스유형사례 적용분야 - 위치추적시스템을통한사물및사람추적, 주문관리, 물류추적, 친구찾기등 - 차량제어, 자동비상콜, 차량도난방지, 운임지불등의텔레매틱스 - 차량관리, 차량및운전자안전, 내비게이션, 교통정보, 통행료, 주행거리연계보험, 원격차량진단등 - ITS, 커넥트카, 운전자없는주행, 신호등시스템등 - 고속버스차량관제사업, 콜택시사업, 시내버스관제및도착안내 - 가스, 물, 전기등사용량의원격검침 - 고객관리, 수요관리, 실시간과금 - 산업자동화, 센서, 조명, 펌프, 자판기제어등 - 물류관리시스템, ATM의금융시스템, POS 시스템, 카드사의휴대폰결제솔루션, 택배서비스, 배달서비스등 - 무선보안시스템, CCTV 보안, 감시시스템, 빌딩관리, 자연재해모니터링등 - 혈압, 당뇨등개인건강체크솔루션, u- 헬스, 생체신호모니터링, 노약자및장애인지원, 원격의료등 - 자동판매기, 복사기, 디스플레이기기에대한원격관리 - 디지털액자, 디지털카메라, 전자책, 가정관리허브등 - 교량, 빌딩등유지모니터링등 - 대기오염모니터링, 하천오염도측정, 해수측정등 - 기상관측, 예보, 유관기관정보제공 - 관찰대상자위치확인, 전자발찌부착감시등 및댐안전관리, 공장설비관리등다양한분야에서활용하고있다. 사물인터넷의밸류체인은초기부품소재사업부터최종고객의서비스제공까지하드웨어와서비스가혼합된복잡한가치사슬을가졌으며, 참여기업간이해관계도매우복잡한구조로되어있다. 유형 디바이스 < 표 2> 사물인터넷의밸류체인구조 서비스 반도체칩통신모듈단말기업플랫폼사업통신사업서비스사업 무선송수신칩 센서 MCU 자료 : 산업연구원 (KIET) 정리. IoT 모듈 다양한 IoT단말 IoT 플랫폼 SW IoT 종합관리솔루션 유무선네트워크 전문 IoT 서비스 18 K I E T 산업경제
( ) 특집 사물인터넷시장참여자의가치사슬구조는칩생산업체, 모듈및단말제조업체, 플랫폼업체, 솔루션업체, 네트워크업체및최종서비스제공업체등으로크게구분된다. 한편, 사물과인터넷의결합이급속도로진행됨에따라사물인터넷의활성화도앞당겨지고있는상황이다. Cisco자료에따르면, 인터넷에연결된사물 ( 기계, 통신장비, 단말등 ) 은 2013년약 100억개에서 2020년에약 500억개로증가하여, 모든개체 ( 사람, 프로세스, 데이터, 사물등 ) 가인터넷에연결될것 (Internet of Everything : IoE) 이라며, 사물인터넷인프라의급격한확대를전망하고있다. 향후에는사람및모든사물들의위치정보가네트워크에연결됨으로써상호간의모니터링과제어가가능한방향으로발전할것이다. 2. 세계사물인터넷 (IoT) 의주요동향 세계사물인터넷의발전단계는아직도입기또는성장초기에위치한것으로평가된다. 세계사물인터넷시장은 Machina Research(2013) 에따르면, 2022년까지연평균 20% 성장하여 1조 2,000억달러에달할것으로전망하고있다. 세계사물인터넷시장은네트워크망, 단말기등의하드웨어, 특히 IoT 관련서비스분야가높은성장세를보이며크게확대될것으로예상된다. 그리고사물인터넷시스템에대한표준화논의는 3GPP, ETSI, IEEE 등세계이동통신분야표준화단체별로 2005년경부터진행되고있다. 또한이와별도로 2012년 7월 M2M 표준화협력체 onem2m 이설립되었으며, 2013년세계 273개주요단체와기업들이 onem2m 표준화에참여하고있다. 세계주요플랫폼업체및이통사들은협력강화를통해플랫폼 솔루션기술개발을추진하고있으며, 2012년에는 M2M 플랫폼구축지원을위해세계 7개이통사가 M2M 이니셔티브 를결성하였다. 사물인터넷의주요사례를살펴보면, Cisco, IBM 등세계주요 IT업체들은사물인터넷에서새로운미래성장동력을찾기위해관련시스템구축또는솔루션을제시하고있다. Jasper 등주요업체들은일찍부터플랫폼을개발하고스마트센서등으로사물에서데이터를수집, 가공및제어하는서비스를제공하고있다. 2 0 1 4 0 2 19
초연결시대사물인터넷 (IoT) 의활성화방안 디바이스 이동통신망 시스템사업자 < 표 3> 세계사물인터넷시장의분야별전망 단위 : 억달러, % 2013 2022 CAGR 반도체칩 (Chipsets) 58 281 19.2 모듈 (Modules) 102 477 18.7 단말기 (Termianls) 1,728 3,692 8.8 합계 1,888 4,450 10.0 GSM/HSPA 31 69 9.3 CDMA 42 78 7.1 LTE 14 201 34.5 기타 8 43 20.5 합계 95 391 17.0 제품기기제조사 12 694 57.0 시스템통합사업자 14 1,436 67.3 특정어플리케이션임대사업자 8 904 69.1 B2B/B2C 서비스사업자 3 521 77.4 합계 37 3,555 66.1 자동차텔레매틱스 5 1,492 88.4 차량관제 1 186 78.7 스마트그리드및관리 2 215 68.2 서비스및어플리케이션 고정형무선통신 1 271 86.4 생활가전 1 1,184 119.5 기타분야 1 204 80.6 합계 11 3,552 90.0 총계 2,031 11,948 21.8 자료 : Machina Research(2013), NIA(2013) 참조로작성. 헬스케어의경우세계주요이동통신사및기업들은자체플랫폼및솔루션을통해다양한모바일헬스케어사업을추진하고있다. 미국의 Verizon 은 만성질환관리솔루션 과 디지털케어매니지먼트플랫폼 을개발하여환자의만성질환과원거리환자들에게의료서비스를쉽게받을수있는기회를제공하고있다. Vodafone 은 2012년심장질환에대한원격모니터링서비스를제공하는 Boston Scientific 과제휴하여질환관리 M2M 플랫폼을제공하고있다. 물류의경우페덱스 (FedEx) 는 2010년부터물류배송의전과정을파악하고관리할 20 K I E T 산업경제
( ) 특집 수있는플랫폼, 센스어웨어 (Sense Aware) 를개발하여활용하고있다. 센스어웨어가물품에장착되어 GPS 센서를통해현재의물품위치를실시간으로전송하여, 소비자가온라인에서운송정보를파악할수있고온도, 습도및빛의노출여부등도파악이가능하게하였다. 자동차의경우포드는 WiFi 기능을탑재하여다양한정보서비스를제공하고, 벤츠는최근사물인터넷기술을적용한 자율주행차 테스트에성공하였다. 한편, 주요국의사물인터넷정책을살펴보면, EU는사물인터넷정책을가장적극적으로추진하고있으며, 2006년 i2010 : 유럽정보화사회 2010 계획을통해 IoT 시대를본격대비하기시작하였다. 2013년 8월에는 사물인터넷의역동적이고신뢰도높은발전을위한정책옵션 을제시하여사물인터넷정책을적극추진하고있다. 미국은직접적인사물인터넷관련정책이없으나, 사물인터넷을중요한기술로인식하고사물인터넷기술개발과서비스확산에노력하고있다. 미국은통신사, 플랫폼업체, 서비스업체, 단말업체등민간차원에서사물인터넷기반조성을위한움직임이활발한특징을보이고있다. 중국은 2009년부터센서네트워크정보센터, 사물지능통신센터를구축하고, 사물인터넷에대한다양한정책들을강력하게추진하고있다. 2010년사물인터넷이포함된 7대 전략적신흥산업육성전략 을수립하였으며, 2011년공업정보화부는 사물망 12 5 발전규획 을수립하였다. 이와같이세계주요국또는기업들이사물인터넷시장을선도하기위해핵심 원천기술개발및서비스활성화에적극노력하고있다. 사물인터넷시스템에대한표준화논의도활발하게진행되고가전, 유틸리티, 교통, 의료등다양한응용분야별로도표준을정립해가고있다. 사물인터넷은성장초기단계로국가간대등한경쟁이가능하지만, 주요국의적극적인정책추진과기술개발속도를감안할때, 우리나라도핵심기술및서비스개발과시장활성화노력이긴요하다. 3. 국내사물인터넷의주요동향 국내사물인터넷서비스는초기단계수준으로이동통신사를중심으로물류추적, 원격검침서비스, 공공서비스등이주를이루고있으며, 소비자시장으로는크게확산되지못한상황이다. 2 0 1 4 0 2 21
초연결시대사물인터넷 (IoT) 의활성화방안 우리나라사물인터넷시장은 M2M 회선수기준으로 2008년부터연평균약 24% 씩증가하여 2013년현재 210만개를넘어서고있다. 2) 국내사물인터넷시장규모는 2013년 2조 2,800억원에서연평균 29.2% 성장하여 2020년에는 22조 8,000억원을상회할전망이다. 국내사물인터넷서비스는 2008년 RFID/USN 기반구축과 2009년사물지능통신기반구축기본계획등이수립되면서확산되기시작하였다. 민간부문에서는 SKT의스마트팜, KT의스마트홈, LGU+ 의차량관제시스템등이동통신사를중심으로사물인터넷플랫폼을주도적으로개발하고서비스를제공하고있다. 선진국은다양한분야에서사물인터넷서비스도입이활발하게이루어지고있는한편, 우리나라는이제도입초기단계인것으로평가되고있다. 국내전반적인사물인터넷기술수준은선진국과비교해 1~2년정도의격차를보이는것으로평가되고있다. 국내사물인터넷분야는하드웨어측면에서의기반과경쟁력은높지만, 소프트웨어와센서, 보안등일부핵심분야에서의역량이낮은실정이다. 사물인터넷서비스를위한플랫폼, 단말인터페이스등에대한표준화가미비한점도약점요인이다. 하드웨어와소프트웨어간의불균형발전으로스마트시대, 초연결시대, 창조융합생태계등산업패러다임변화에유연한대처가어려운상황이다. 또한세계최고수준의네트워크기반을갖추고있지만, 사물인터넷서비스활성 2) 한국의사물인터넷시장규모는방송통신위원회가 3 개통신사의네트워크를기초로 M2M 회선수를 2008 년부터집계하여발표. 22 K I E T 산업경제
( ) 특집 < 표 4> 향후초연결사회의 IoT 관련유망서비스분야 - 스마트그리드 (Smart grid) - 스마트빌딩 (Smart building) - 커넥트카 (Connected ground vehicles) - 스마트농장 (Smart farming) - 스마트공장 (Smart factories) - 핼스케어 (Health care) - 차세대은행 (Next generation retail bank branches) - 의료관리 (Improved medical management) - 물리적및정보통신기술적보안 (Physical and IT security) - 디지털쇼핑몰 (Digital malls: next generation vending machines) - 커넥트마케팅 (Connected marketing & advertising) - 디지털정보표시판 (Digital signage) - 업무처리최적화 (Business process optimization) - 가상근무자 (Virtual attendants) - 커넥트대금결제 (Connected payments) - 커넥트오락 (Connected gaming and entertainment) - 커넥트교육 (Connected education) 자료 : Machina Research(2013), NIA(2013) 참조로작성. 화를위한여건이미흡한것으로평가되고있다. 사물인터넷관련법 제도정비, 전용주파수논의등이필요하고관련투자를활성화하기위한지원책도부족한편이다. 개발된기술도특정지역및특정서비스중심으로추진되어관련기술의상용화또는시장활성화로연결되지못하고있다. 4. 사물인터넷확산을위한정책과제 사물인터넷산업은세계적으로아직도입초기단계에있으므로, 선제적기술투자를통해선진국과경쟁이가능한분야이다. 더욱이이미정부차원에서사물인터넷에대한산업육성정책을추진하고있는점도발전전망을밝게하고있다. 하지만, 사물인터넷은미래유망성장분야이므로부처별추진보다는부처간협업에의한추진이무엇보다도중요하다. 즉, 범부처적인사물인터넷의활용과관련기반구축을포함한종합적인중장기발전전략이시급히요구된다. 사물인터넷활성화를위한기본정책방향은첫째, 우선적으로만물 (Everything) 에 2 0 1 4 0 2 23
초연결시대사물인터넷 (IoT) 의활성화방안 통신기능을부여하려는창조적사고의전환이필요다. 우리주위에있는모든물리적객체들 (Physical Objects) 에통신기능을부여한다면, 위치정보를통한새로운가치를창출할수있을것이다. 둘째, 사업자간경쟁심화를촉발하는사물인터넷표준플랫폼선정이필요하다. 사물에탑재되는칩셋규격부터사물간통신규약까지사물인터넷시장주도권향배를결정해줄표준화제정이시급한과제로부상하고있다. 셋째, 사물인터넷산업육성을위한타분야와의융합적정책개발이필요하다. 향후사물인터넷이정보통신산업을견인할주요키워드인만큼정부차원의연구개발투자와혁신적비즈니스창출이요구된다. 넷째, 사물인터넷활성화에따른개인정보보호도강화해야할과제이다. 개인의생활패턴, 식습관등사물인터넷의확산은원치않는개인정보의노출을발생시킬우려가있다. 또한사물인터넷의확산은사이버공격에따른개인데이터유출가능성도증대하여대응책이필요하다. 다섯째, 향후유망분야를도출하여선택과집중의전략추진이필요하다. 사람 사물 시공간이일체가되는접속과연결을통해새로운가치를발굴하여미래사회의현안과과제를해결하려는노력이필요하다. 특히사물인터넷 (IoT) 과클라우드컴퓨팅의접목은대단히중요하므로, 기반구축이필요하다. 여섯째, 연결사회대응하는지능형초고속네트워크구축이필요하다. 초연결사회의필수적인인프라로서네트워크고도화는 IoT를통한인터넷경제성장을이끄는국가경쟁력의핵심이라고할수있다. 일곱째, IoT 기반기술강화를위한 R&D 투자확대및 SW기업육성이필요하다. IoT 관련한각종스마트센서, 무선통신, 데이터처리등기반기술의 R&D 강화를위한예산확대와집중개발투자가필요하다. 또한 IoT 관련한빅데이터분석, 클라우드등취약한소프트웨어의연구개발이확대되어야한다. 주대영연구위원성장동력산업연구실 joody@kiet.re.kr 24 K I E T 산업경제