| 5G 인프라 매출, '20년에 42억 달러에 이를 것
| 5G 기반 IoT 엔드포인트, '28년 4860만대 예상
| 범부처 기가 코리아 사업단, 5대 분야 과제 설정


한국에서 5G 이동통신을 최초로 상용화한 지 거의 1년이 다 됐다.

여러 문제가 산재해 있지만, 한국을 비롯한 몇몇 국가에서 5G 이동통신은 순조롭게 세를 넓혀가고 있다. 가트너는 2020년에 전 세계 5G 이동통신 인프라 매출액이 2019년 22억 달러에서 89% 상승한 42억 달러에 이를 것으로 예상했다.

또한, 스마트폰 시장에서 5G폰의 점유율이 2023년에 56%까지 증가할 것으로 내다봤으며, 5G 기반 IoT 엔드포인트는 2020년 350만대에서 2028년 4860만대로 14배가량 증가할 것으로 전망했다.

5G 시장의 성장이 확실해진 가운데, 한국은 어떤 5G 로드맵을 갖고 있을까?

과학기술정보통신부는 2016년 12월, 5G 이동통신 산업 발전전략을 수립하면서 ICT 및 타 산업 간 융합을 통한 국가경쟁력 강화를 비전으로 제시하였고, 5G 융합시장선도를 목표 중 하나로 설정했다. 또 2013년 9월부터 2018년 4월까지 수행한 범부처 ‘기가 코리아(Giga KOREA)’ 사업은 5G 핵심 원천기술 개발 중심 R&D를 수행했다.

이성춘 기가 코리아 사업단장의 5G 융합서비스 시범사업 추진 현황 보고서에 따르면, 2018년 4월 착수한 2단계 사업은 실제 산업화에 역점을 두었다. 사업단은 5G와의 시너지가 높을 것으로 예상하는 5개 분야 과제를 선정하고 총사업비 약 1,500억 원을 투입하고 있다.

그럼 5개 분야 과제에는 어떤 것이 있으며 어떤 계획으로 운영되고 있는지 살펴보자.


자율주행 C-ITS 서비스와 5G V2X
자율주행은 자동차 산업이 궁극적으로 추구하는 목표이자 전자, 전기 산업에서도 주목하는 분야다. 사업단은 5G V2X 기반 자율주행과 C-ITS 기술을 개발하여 서비스에 대한 새로운 비즈니스 모델을 발굴하고 교통사고를 감소하고자 한다.

사업단은 3대 핵심 기술로 능동적(proactive) 플랫폼, 인지적(cognitive) V2X 인프라, 상호적(interactive) 차량을 꼽았다. 그리고 5G 네트워크 관제 기반으로 자율주행 셔틀버스 서비스를 제공하는 ‘안심 자율주행 셔틀 서비스’, 클라우드 기반 자율주행 및 원격제어가 가능한 퍼스널 모빌리티 서비스를 제공하는 ‘자율주행 교통약자 서비스’, 초저지연 상황인지 기반 교통흐름 자동제어 및 능동형 사고 회피 서비스를 제공하는 ‘AI 교차로 서비스’ 등 3대 핵심 서비스를 실증할 계획이다.

사업단은 LDM(Local Dynamic Map), 5G/C-V2X 통합단말, 28GHz 밴드 5G 인프라와 원격제어, 다차선 및 전방 객체인식 기술 등을 추가한 ‘판교 안심 자율주행 셔틀 서비스’, ‘대구 수성 의료지구 테크노폴리스 자율주행 교통약자 서비스’, ‘서울 상암 AI 교차로 서비스’를 2020년 상하반기에 실시할 예정이다.


5G 인프라 기반 스마트시티 서비스 플랫폼
심화하는 도시화를 해소하기 위해 세계 각국 정부는 스마트시티에 관한 연구를 서두르고 있다. 특히 한국의 수도권은 세계적인 인구 밀집 지역이다. 사업단은 5G 네트워크의 초저지연, 고신뢰 정보 전달 특성을 활용하여 도시 내 문제를 해결하기 위한 통합환경 구축 및 서비스 실증을 진행하고 있다.

핵심 기술로는 4가지가 있다. ▲대용량 정보를 초저지연으로 전송하는 ‘시티 인프라’ 기술 ▲CCTV·드론·IoT 디바이스 등으로 수집한 정보를 처리하는 ‘시티 센서’ 기술 ▲데이터 분석 및 가공 기능을 제공하는 ‘시티 서비스 플랫폼’ 기술 ▲5G 융합서비스를 운용에 필요한 맞춤형 정보를 생성하는 ‘시티 서비스’ 기술이다.

핵심 서비스로는 △지능형 CCTV를 활용한 지능형 도로안전 지원 서비스 △5G LPWA 기반 IcT 센서를 활용한 공공시설물 관제 서비스와 △이동형 공유 시설물 관리 서비스 △스마트폰 애플리케이션 등으로 시민의 제보를 받는 크라우드소싱(crowdsourcing) 기반 도로환경 개선 공유 서비스다. 사업단은 2019년 하반기부터 관련 시설구축을 시작하여 2020년도에 현장 실증을 시행할 계획이다.


제조업 르네상스 이끄는 5G 활용 기술
정부는 지난 6월, 제조업 르네상스 전략을 발표하며 AI 기반 산업지능화를 본격적으로 추진한다고 밝혔다. 사업단은 이 산업지능화에 5G를 결합할 계획이다. 이를 위해 공장 내 설비 연동을 위한 5G 및 TSN 네트워크, AI 기반 클라우드 플랫폼을 구축할 예정이다.

이를 위한 핵심 기술로는 역시 4가지가 있다. ▲5G 기반 초저지연·초대용량 데이터 네트워크 구축 기술 ▲제조특화 머신러닝 클라우드 플랫폼 개발 기술 ▲5G 기반 클라우드향 머신비전 개발 기술 ▲loT 기술을 융합한 제조 현장 관리 AR 콘텐츠 개발 기술이다. 핵심 서비스로는 △다기능 자율이동 제조 로봇 서비스 △제조특화 머신비전 서비스 △AR 기반 원격 장비 관리 서비스 △OPC-UA 기반 생산라인 관리 서비스가 있다.

사업단은 2018년 12월에 한 자동차 부품 공장이 오일펌프 품질 검사에 머신비전을 활용하여 결함 검출률을 95.9%로 올렸다고 밝혔다. 2019년 하반기에는 경기도 안산의 스마트제조혁신센터에 실증환경을 구축할 계획이다. 2020년에는 스마트팩토리용 5G 전용 모뎀을 확보하여 기능 및 성능을 보완해 실증 범위를 확대하고 상용라인에도 적용할 예정이다.


재난 안전 서비스 개발 및 실증
재난 현장에서 얻을 수 있는 정보는 극한 상황으로 인해 제한적일 수밖에 없다. 사업단은 5G 기반 핵심 기술 및 최신 ICT 기술을 활용하여 재난 안전 상황에서 구조를 필요로 하는 사람과 구조를 하러 가는 사람의 안전과 생존을 보장하는 서비스를 개발하고 실증하려 한다.

사업단은 이를 위해 ▲5G 기반 코어 기능 탑재된 긴급복구용 무선망 시스템 ▲5G/WPS 기반 실내 정밀 측위 알고리즘 및 시스템 ▲공간정보(GIS, BIMS）와 현장정보 연동을 통한 지능형 상황 대응 가디언 서버 개발을 지원하고 있다.

위의 기술들로 △화재대응 서비스 △붕괴 징후 대응 서비스 △터널 내 교통사고 대응 서비스 △교통약자 위험사고 대응 서비스 △실시간 대피 및 구조 정보 제공 앱 서비스를 개발 중에 있다. 사업단은 2019년 하반기, 강원도 태백시 365 세이프타운에 실증 시설을 구축하고 2020년부터 재난 관련 체험 및 시범서비스를 제공할 계획이다.


5G 기반 상호적 실감 미디어기술
8월에 이미 가입자 수가 200만 명을 돌파하며 5G 시대가 본격적으로 열렸다. 이에 따라 기존의 정형화된 콘텐츠보다 새롭고 생생한 미디어 서비스 제공이 필요하게 되었다. 사업단은 ▲VR 기반 정신건강 관리 및 원격진료 기술 ▲원격공연 및 실감 게임방송 기술 ▲N-스크린 기반 상호적 AR 기술 개발을 지원하고 있다.

사업단은 이를 통해 △VR 기반 정신건강 관리 및 원격진료 서비스 △원격공연 및 실감 게임방송 서비스 △관광지 원격체험 및 홍보형 사이니지 서비스를 기획했으며 2018년 평창동계올림픽 이후 지속적으로 실증 중이다.


새로운 기회의 장, 5G
과기정통부의 ‘5G 이동통신 산업 발전전략 (2017~2022)’에 따른 5G 융합서비스 추진은 2018년 평창동계올림픽을 전후로 제공된 상용수준의 5G 시범서비스 제공으로 가속화됐다.

기가 코리아 사업단은 5G 포럼, 이통 3사 등 민간 중심으로 요구 사항을 구체화하여 세부 추진계획을 마련하고 앞서 설명한 5개 분야 5G 융합서비스 시범사업을 추진하고 있다.

이성춘 단장은 “사업을 추진하면서 가장 어려운 부분이 바로 산업용 5G 모뎀 등 칩셋 확보”라며, “2019년 말이나 2020년 상반기 중에야 서비스 구현 기업들에게 제공될 것으로 예상된다”고 말했다. 이는 달리 보면 5G 관련 반도체의 수요가 꾸준할 것이라는 증거기도 하다.

5G는 다양한 산업계에 새로운 기회가 되고 있다. 그동안 통신망 성능 때문에 할 수 없었던 것들을 할 수 있게 되면서 플랫폼, 디바이스의 성능을 끌어올려야 하는 상황이 벌어졌다. 이제 기업들은 5G를 어떻게 결합하고 어떻게 활용하느냐에 따라 경쟁력을 높이거나 잃게 될 것이다.