우리는 지금 IoT가 현실이 되는 것을 목격하고 있다. 날마다 더 많은 사물이 IoT로 연결되고 있으며 기업들은 앞다투어서 혁신적인 IoT 애플리케이션을 내놓고 있다. 그렇지만 IoT는 비교적 초기 단계에 있으며 진정한 경제적 가치는 아직 실현되고 있지 않다. IoT로 지속 가능한 성공을 거두기 위해서는 산업 분야 별로 진정한 고객 가치를 실현하는 사업 모델을 필요로 한다. 그러기 위해서는 현실성 있고, 사용하기 편리하고, 신뢰할 수 있는 성능과 보안성을 달성하는 사업 모델을 필요로 한다. 이를 위해 어떠한 요소들이 필요한지 알아본다.

<글: 인피니언 테크놀로지스>

오늘날 가장 중요한 기술로 부상하고 있는 것이 IoT(사물 인터넷)이다. IoT는 기업과 소비자가 서로 간에 그리고 또 주변 인프라와 상호작용하는 방식에 근본적인 변화를 가져올 것이다. IoT를 사용함으로써 이전에 가능하지 않았던 방식으로 물리적 세계를 가상의 세계와 연결할 수 있게 되었다. 이러한 추세에 따라서 사람과 자동차 같은 장소와 컴퓨터에서부터 가전기기와 생산 현장의 기계에 이르기까지 모든 형태의 물리적 “사물들(things)”로 임베디드 전자 시스템, 소프트웨어, 센서를 탑재하고 있다.

이에 따라 커넥티비티와 지능에 있어서 전혀 새로운 차원이 열리게 되었으며 사회적으로나 경제적으로나 근원적인 변화를 가져오게 되었다. IoT를 사용함으로써 생산 현장에서는 결함이 발생하기 훨씬 전에 사전에 결함을 예측할 수 있으며, 운전의 안전성과 편의성을 높일 수 있으며, 가정과 사무실에서 에너지 소모를 크게 줄일 수 있다. 다양한 시장 분야에서 기업의 경쟁력을 높이고 새로운 소비자 경험을 가능하게 하는 혁신적인 사업 모델들이 속속 등장하고 있다.

UN/ITU 광대역 위원회에 따르면, 2020년에는 50억 명의 사람이 인터넷으로 연결될 것이라고 한다. 또한 IDC(International Data Corporation)의 조사에 따르면, IoT 유닛 및 시스템 설치 기반이 17.5%의 CAGR로 성장함으로써 2020년에 281억 개 규모에 이를 것이라고 한다. 또한 한 해에 발생되는 데이터 양이 2020년에는 40제타바이트에 이를 것으로 전망된다. 또한 IoT 솔루션의 전세계 시장 규모는 20%의 CAGR로 성장함으로써 2013년에 1조9천억 달러에서 2020년에 7조1천억 달러에 이를 것이라고 한다.

산업 분야 별로 진정한 고객 가치를 실현하는 사업 모델 필요

우리는 지금 IoT가 현실이 되는 것을 목격하고 있다. 날마다 더 많은 사물이 IoT로 연결되고 있으며 기업들은 앞다투어서 혁신적인 IoT 애플리케이션을 내놓고 있다. 그렇지만 IoT는 비교적 초기 단계에 있으며 진정한 경제적 가치는 아직 실현되고 있지 않다. IoT로 지속 가능한 성공을 거두기 위해서는 산업 분야 별로 진정한 고객 가치를 실현하는 사업 모델을 필요로 한다.

그러기 위해서는 현실성 있고, 사용하기 편리하고, 신뢰할 수 있는 성능과 보안성을 달성하는 사업 모델을 필요로 한다. 기술적 관점에서는 어떠한 IoT 사업 모델이든 데이터를 지능적으로 취합하고 해석하는 것을 토대로 한다. 디바이스 차원에서는 지능적인 사물로 센서, 프로세서, 보안, 엑추에이터를 탑재하고 데이터를 수집, 분석, 구조화하고, 저장하고, 필요한 조치를 취한다. 클라우드 차원에서는 지능적인 개별 사물들로부터 들어온 정보를 취합한다. 일련의 애플리케이션들을 사용해서 정해진 용도에 따라서 정보를 처리한다.

기술적으로 성공적인 IoT를 위해서는 다음과 같은 3가지 요소가 필요하다:

1. 지능적이고, 보안적이고, 전력 효율적인 디바이스
 

지속 가능하고 성공적인 IoT를 위해서는 인터넷으로 연결하기 위한 “사물들”을 지능적이고, 보안적이고, 전력 효율적이게 만들어야 한다. 지능적인 “사물”은 필요한 데이터를 제공하고 내부적 및 외부적 출처로부터 받은 데이터에 대해서 적절히 조치를 취할 수 있다. 또한 기업 측에서나 소비자 측에서나 신뢰를 구축하기 위해서는 보안이 중요하다. 보안을 달성함으로써 보안 공격으로부터 시스템을 보호하고 결함이나 데이터 무결성 저하 같은 문제에 대처할 수 있으므로 상당한 금전적 손해로부터 사업 모델을 안전하게 지킬 수 있다.

디바이스 보호, 위변조와 무단조작 방지, 데이터 및 디바이스 무결성 보호 등이 모두 보안적으로 중요한 문제이다. 또한 사물들을 깨어 있게 하고 서로 상호작용하고 민감하게 대처할 수 있게 하기 위해서는 전력 효율이 또 다른 중요한 요구사항이다. 이러한 “always-on” 커넥티비티를 제공하기 위해서는 상당한 전력을 소모하기 때문이다. 이러한 넓은 범위의 디바이스 커넥티비티를 제공하기 위해서는 필요한 전력을 되도록 에너지 효율적인 방식으로 생산하고, 관리하고, 제공해야 하며, 네트워크로 연결된 모든 디바이스을 성능을 최적화해야 한다.

2. 개별 요소 차원에서의 품질
 


 IoT를 위해서는 통합이 무엇보다도 중요한 문제이다. 하드웨어와 소프트웨어 요소들을 통합해서 지능적이고, 보안적이고, 전력 효율적인 디바이스를 구현할 수 있다. 통신 인터페이스를 통해서 통합을 그 이상으로까지 확대할 수 있다. 개별 요소의 품질은 사용 편의성, 신뢰할 수 있는 성능과 보안성이라는 측면에서 IoT 솔루션의 품질에 직접적으로 영향을 미친다.

3. 전체적인 IoT 가치 사슬을 따라서 매끄러운 상호작용


 기술적 관점에서 지속 가능하고 성공적인 IoT를 위한 세 번째 요소는 IoT 가치 사슬의 3개 차원 모두에 걸쳐서 매끄러운 상호작용이 가능하도록 하는 것이다. 3개 차원이란 지능적인 사물, 지능적인 시스템, 지능적인 서비스이다.
예를 들어서 스마트 팩토리 환경(“Industry 4.0”)에서는 RFID 태그, PLC, 센서, 지능적 고전력 모듈, 산업용 마이크로컨트롤러 같은 스마트 디바이스들을 구축함으로써 생산 및 유통 시스템을 자동화할 수 있다. 이러한 시스템들을 사용함으로써 기계 장비들이 스스로를 모니터링 및 유지보수하고, 물품을 매끄럽게 추적하고, 적시 생산(just-in-time production)을 달성하고, 성능을 최적화하고 전력 소모를 최소화하는 것과 같은 새로운 차원의 지능적 서비스가 가능하게 되었다. 

IoT의 중추 역할을 하는 반도체

IoT는 어떤 단독적인 새로운 시장이 아니다. 그보다는, 기존의 시장과 사업 모델들로 근본적인 변화를 가져올 것으로 기대되는 하나의 흐름이다. 인피니언은 전체적인 시스템에 대한 이해를 바탕으로 고객들이 디지털로 전환하고 더더욱 경쟁력을 높일 수 있도록 돕는다. 인피니언의 반도체를 사용함으로써 지능적이고, 보안적이고, 전력 효율적인 IoT를 달성할 수 있다.

지능, 보안, 전력 효율이 뛰어난 IoT 달성

인피니언은 IoT 분야에서 축적된 전문성을 보유하고 있다. 인피니언은 “IoT”라는 용어가 등장하기 훨씬 전부터 IoT를 구상하고, 발전시키고, 현실로 만들어 왔다. 산업 자동화 및 로봇, 전기차와 커넥티드 카, 스마트 홈, 에너지 지능, 빅데이터 ICT 인프라를 비롯해서 오늘날 “IoT”로 분류될 수 있는 많은 것들이 인피니언의 기술을 사용해서 가능하게 된 것이다. 

오늘날 인피니언의 반도체는 IoT 에코시스템에서 중추적 역할을 하고 있다. 센서는 전자 임펄스를 데이터를 변환하고, 엑추에이터는 데이터를 전자 임펄스로 변환하고, 마이크로컨트롤러는 전체적 시스템을 제어하고, 보안 솔루션은 디바이스와 데이터 무결성을 보호하고, 스마트 전원 IC는 에너지의 생산, 분배, 소모를 관리한다.

주요 IoT 애플리케이션에 인피니언 제품이 어떻게 사용되고 있는가?

스마트 자동차


오늘날 이미 많은 자동차에 수백 개의 전자 제어 장치와 반도체가 사용되고 있다. V2X 통신, 데이터 무결성, (반)자율 주행을 향한 운전자 지원을 비롯해서 운전 경험을 향상시키기 위한 다양한 솔루션에 마이크로컨트롤러, 레이더 센서, 인증 디바이스, 전력 스위치 같은 반도체 제품이 사용된다.

또한 반도체를 사용하여 유료 사용, 자동 유지보수(software-over-the-air: SOTA), 첨단 인포테인먼트 같은 향상된 서비스가 가능하다.

이러한 정교한 서비스들은 승용 자동차뿐만 아니라 상업용/농업용/건설용 자동차(CAV), 선박, 항공기, 열차, 그리고 스쿠터와 전기 자전거 같은 이륜차에도 사용이 빠르게 늘어나고 있다.

자동차용 반도체와 자동차 보안을 선도하고 있으며 전력 반도체 및 레이더 센서에 있어서 세계 1위 회사인 인피니언은 더 안전하고, 더 보안적이고, 더 효율적인 자동차를 만들기 위해서 꼭 필요한 기술과 애플리케이션 노하우를 제공한다.

첨단 센싱 기술

• 레이더 센서를 사용해서 자동차 주변 모니터링 – 이를 토대로 해서 첨단 안전성 기능(적응식 주행 제어, 차선 이탈 경고, 충돌 방지 등)이 가능하며, 그럼으로써 자율 운전 가능 

• REAL3™ 3D 이미지 센서를 사용한 동작 제어 및 운전자 모니터링

애플리케이션 제어

• AURIX™ 마이크로컨트롤러
    •  자동차 네트워크로 보안적인 데이터 전송 달성, 엄격한 안전성 요건 충족
    •  향상된 이더넷 커넥티비티, 실시간 기능과 시간 동기화 같은 추가적인 기능 제공, 그럼으로써 신뢰할 수 있는 텔레매틱스 달성
     
효울적 전력 제어
• HybridPACK™ IGBT 모듈을 이용한가장 효울적인 HEV 파워트레인 솔루션
 
스마트 시티 및 에너지


도시의 인구가 갈수록 늘어남에 따라서 행정 기관들에서는 자신들의 메가시티, 인프라, 에너지 시스템을 더 지능적이고, 더 보안적이고, 더 전력 효율적이게 만들려고 애쓰고 있다. 그러기 위해서 임베디드 시스템의 지능과 첨단 ICT 기술의 사용이 늘고 있다. 인피니언의 반도체는 바로 이와 같은 목표를 달성할 수 있도록 중요한 역할을 한다.
 
이러한 솔루션으로서 첨단 LED 기술을 사용한 전문적인 조명 시스템에서부터 환경 센서와 마이크로컨트롤러를 사용한 스마트 인프라 및 교통 시스템, 지능적이며 보안적인 스마트 빌딩 기술 등을 들 수 있다.
 
인피니언은 또한 에너지를 효율적으로 생성하고, 저장하고, 관리하고, 분배하기 위한 솔루션을 제공한다. 인피니언은 도시를 더 지능적이고, 친환경적이고, 더 살기 좋은 곳으로 만들기 위해서 꼭 필요한 기술과 애플리케이션 노하우를 제공하는 회사로 신뢰받고 있다.
 
첨단 센싱 기술

• 레이더 센서를 사용해서 모션 검출을 할 수 있으므로 지극히 효율적인 조명 제어(실내 및 실외) 가능
• 실리콘 마이크로폰을 사용함으로써 음성으로 제어되는 혁신적인 IoT 애플리케이션 가능
 
애플리케이션 제어
• 다양한 빌딩 자동화 애플리케이션의 제어, 통신, 센서 관리에 XMC™ 마이크로컨트롤러 사용
 
효율적인 전원 관리
• 전원 IC 및 모듈
     • 신뢰할 수 있으며 효율이 우수한 에너지 인프라 구축
     • 빌딩 에너지 관리 및 빌딩 자동화
 
신뢰할 수 있는 보안
• OPTIGA™ 제품을 사용함으로써 주요 에너지 인프라로 보안적인 통신 및 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 달성
• 칩 카드 IC를 사용해서 EV 충전 시에 보안적인 전자 결제 가능
• M2M SIM을 사용해서 GSM, GPRS, EDGE, UMTS, LTE를 통한 보안 접속 가능
 
스마트 산업 및 비즈니스



자동화와 로봇을 사용한 스마트 팩토리는 IoT의 효용성을 가장 잘 보여주는 분야일 것이다. 광산업, 결제, 물류, 의료 장비에도 더 많은 지능이 구현되고 있다. 이들 분야에서 IoT를 가능하게 하기 위해서 핵심적인 기술이 마이크로일렉트로닉스이다.
 
인피니언의 산업용 센서, 마이크로컨트롤러, 전력 모듈, 스위치, 분야별 보안 칩은 네트워크로 연결된 극히 까다로운 제조 환경으로 뛰어난 응답성, 최상의 시스템 제어와 무결성, 궁극적으로 뛰어난 전력 효율을 달성한다.
 
또한 인피니언은 산업 자동화 분야에서 오랜 경험과 전문성을 축적함으로써 산업용 등급의 IoT 반도체 솔루션을 제공하고 있으며 단순하고 효율적이고 신뢰할 수 있는 자동화 디자인을 빠르게 개발할 수 있도록 다양한 검증된 레퍼런스 디자인을 제공한다.
 
이미 수 많은 고객들이 4차 산업 혁명으로 불리는 Industry 4.0을 실현하고 지속가능한 성공을 거두기 위해서 꼭 필요한 기술과 애플리케이션 노하우를 제공할 수 있는 회사로 인피니언을 선택하고 있다.
 
첨단 센싱 기술
• 홀 센서와 압력 센서를 사용해서 속도, 위치, 각도, 압력 측정
 
애플리케이션 제어
• 공장 자동화 애플리케이션에 XMC™ 마이크로컨트롤러 사용
 
스마트 전원 관리
• 지능적인 전력 모듈인 MIPAQ™ Pro를 사용함으로써 IoT에 사용되는 창의적인 시스템으로 높은 품질과 신뢰성 달성
• 실리콘 카바이드 기술을 기반으로 한 CoolSIC™ 전력 반도체는 산업용 IoT 애플리케이션에 중요하게 요구되는 점으로서 뛰어난 전력 밀도와 폼팩터로 이전에 불가능했던 효율 달성
• 산업용 컨트롤러와 스마트 로봇으로 효율적인 전원 관리를 달성하는 전원 IC
 
신뢰할 수 있는 보안
• OPTIGA™ 제품을 사용함으로써 주요 산업용 애플리케이션으로 IP 보호, 보안 통신, 인증, 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 달성 
• M2M SIM을 사용한 셀룰러 무선 커넥티비티
• NFC 태그를 사용해서 지능적인 자산 추적(스마트 제조) 가능

스마트 홈 및 컨슈머


스마트 컨슈머 기기로는 스마트폰, 태블릿, PC에서부터 스마트 워치, 게임 콘솔, 웨어러블 같은 새로운 형태의 지능적인 컨슈머 기기들까지 다양한 것들을 포함한다. 스마트 홈은 자동화, 가정내 에너지 관리, 보안과 안전성, 지능적인 개인 조명 같이 갈수록 더 다양한 지능적인 기능들이 가능하게 되었다.
 
스마트 홈과 디바이스로 커넥티비티를 제공하기 위해서 인피니언의 향상된 반도체 솔루션이 핵심적인 역할을 한다. 인피니언은 스마트 홈 및 컨슈머 제품 업체들을 위해서 포괄적인 유형의 전자 부품 제품들을 제공한다. 이들 솔루션을 사용함으로써 개인 IoT를 더 지능적이고, 더 보안적이고, 더 전력 효율적이게 만들 수 있다. 인피니언은 스마트 홈, 첨단 가전기기, 차세대 컨슈머 디바이스를 설계할 수 있도록 꼭 필요한 기술과 애플리케이션 노하우를 제공한다.
 
첨단 센싱 기술
• REAL3™ 3D 이미지 센서를 사용함으로써 동작 제어 가능(스마트 TV 등)
• 기압 센서(Barometric pressure sensor)를 사용함으로써 웨어러블과 IoT 디바이스로 새로운 차원의 정확도 달성
 
애플리케이션 제어
• XMC™ 마이크로컨트롤러를 사용함으로써 조명 등 다양한 스마트 홈 애플리케이션으로 제어, 통신, 센서 관리 가능
 
스마트 전원 관리
• 스마트 고전력밀도 충전기 용의 전원 관리 IC
 
신뢰할 수 있는 보안
• OPTIGA™ Trust 제품을 사용함으로써 지능적인 사물을 스마트 홈 환경으로 보안적으로 연결 
• OPTIGA™ 제품을 사용함으로써 예를 들어서 가정내 에너지 관리 시스템(HEMS) 용으로 보안적인 통신 달성
• NFC 보안 컨트롤러를 사용한 모바일 결제 서비스
 
스마트 정보 통신 기술(ICT)



모든 IoT 솔루션 및 서비스는 스마트 ICT 인프라의 토대 위에서 구현된다. IoT가 갈수록 보편적으로 사용됨에 따라서 ICT 사업자들은 폭발적으로 늘어나는 데이터 양, 더 높은 전송 속도, 높아진 데이터 저장/프로세싱 요구를 충족하는 것이 중요한 과제가 되었다.
 
첨단 ICT는 스마트 자동차, 스마트 빌딩, 스마트 팩토리 등 친환경적인 새로운 솔루션을 가능하게 함으로써 전반적인 배기가스 배출을 줄이는 데도 기여한다. 스마트 ICT 네트워크 기술과 서버 및 데이터 센터 용의 반도체 솔루션을 선도하고 있는 인피니언은 고객들이 에너지 효율, 보안, 신뢰성 목표를 달성할 수 있도록 돕는다. 또한 트러스티드 컴퓨팅(Trusted Computing)을 선도하고 혁신해 온 인피니언은 라우터와 게이트웨이 등의 네트워킹 장비 용으로 표준 기반의 인증 받은 다양한 보안 솔루션들을 제공한다.
 
또한 전력 반도체 1위 회사인 인피니언은 뛰어난 PUE(power usage efficiency)와 DCIE(data center infrastructure efficiency)를 달성하도록 포괄적인 유형의 앞선 전력 반도체 제품들을 제공한다. 또한 미래의 통신 네트워크에 필요로 하는 RF 전력 디바이스도 제공한다.
 
스마트 전원 관리
• 스마트 고밀도 충전기 용의 전원 관리 IC
• IGBT 전력 모듈과 드라이버를 사용함으로써 신뢰할 수 있는 UPS(uninterruptable power supply)  및 최대의 효율 달성
 
신뢰할 수 있는 보안
• 디바이스와 네트워크 사이의 상호작용을 위한 트러스트 앵커로서 OPTIGA™ 제품 사용
 
그 밖에 IoT를 가능하게 하는 기술
• RF 칩셋을 사용함으로써 기가비트 무선 백홀 솔루션 가능, 그럼으로써 5G를 향한 기반 마련