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[스페셜리포트②] 이음5G, 산업 DX에 ‘필수’… 다가오는 5G 시대를 대비하라!
기존 Wi-Fi 한계 극복하며 스마트팩토리 고도화에 도움… “제조업서 지속 수요 발생할 것”

우리나라가 세계 최초로 5G 통신을 상용화한 이후 국내 이동통신사가 제공하는 상용 5G를 기반으로 현장 내 망을 구축하려는 시도가 일부 존재했다. 비용 문제 등으로 본격적인 확산이 어려웠지만, 2021년 말 기존 상용 5G와 달리 특정 지역이나 시설에 전용 주파수를 제공하는 방식인 ‘이음5G’라는 새로운 대안이 등장했다. 이에 본지에서는 최근 주파수 할당 및 적용사례가 늘어나고 있는 이음5G 분야를 집중 취재, 2회에 걸친 [스페셜리포트]를 기획·보도한다. / 편집자주

[인더스트리뉴스 조창현 기자] 본지에 10월 20일자로 보도된 ‘[스페셜리포트①] 미래형 제조 실현 위한 이음5G, 산업용 네트워크 혁신 지원’에서는 △이음5G와 상용5G 간 차이점 △제조업 내 이음5G 적용 방안 △현장 내 이음5G 서비스 구축 현황 △이음5G를 활용한 기존 네트워크 한계 극복을 중심으로 내용을 전개했다. 이어 2회차에서는 이음5G의 향후 발전 방향 및 시장 전망, 앞으로 기술개발이 활발할 것으로 예상되는 6G 기술과의 윈윈 가능성 등을 집중 조명한다.

이음5G에 대한 수요 확대에 따라 독일 등 주요국에서는 서비스 상용화에 힘쓰고 있다. [사진=gettyimage]

“특화망, 통신업계 판 뒤바꿀 기술”

이음5G에 대한 수요 확대에 따라 각국은 서비스 상용화에 힘쓰고 있다. 특히 독일은 제조업 분야 기업 내 자체 수요에 따라 네트워크 장비기업 및 통신사 등과 협업해 5G 기반 특화망을 구축하도록 허용하면서 제조업 경쟁력 제고에 노력하고 있다.

대표적으로 독일 제조사 보쉬(BOSCH)는 보유 공장에는 3.7~3.8GHz 대역 5G 코어망을 갖춘 SA 방식 5G 캠퍼스를 구축한 바 있다. 이에 5G와 연결된 AI 및 최첨단 카메라 등을 활용, 자동화 검사시스템과 자율 운송시스템 같은 요소들을 구현했다.

또 일본 후지쯔는 오야마 공장에 4.7GHz 및 28GHz 대역으로 구성된 로컬 5G를 구축했다. 4.7GHz 대역은 SA 방식으로 구축해 광범위한 제어가 필요한 자율주행을 실현, 운송 및 적재 자동화 시스템에 적용했다. 28GHz 대역은 NSA 방식을 토대로 대용량 이미지나 영상 전송 등에 사용하며 AI 기반 이미지 분석을 통한 실시간 작업관리에 사용하고 있는 것으로 알려졌다.

한편 주요국에서는 특정 지역이나 기업에서 특화망을 활용할 수 있도록 주파수를 허용하는 사례가 증가하고 있다. 올해 캐나다 정부는 다음해부터 3,900MHz~3,980MHz 대역에서 80MHz폭을 지역적으로 공동 사용하는 5G 특화망을 공급한다고 밝혔다. 당시 캐나다 혁신과학경제개발부(ISED)는 “5G 특화망은 통신업계의 판을 뒤바꿀 기술일 것으로 예상된다”고 언급했다.

글로벌 기술패권 경쟁이 심화되며 미국·중국 등 주요국 내 통신 분야 기술개발 관련 투자가 확대되고 있다. [사진=gettyimage]

이음5G, 6G와 ‘윈윈’ 가능할까

글로벌 기술패권 경쟁이 심화되며 미국·중국 등 주요국 내 통신 분야 기술개발 관련 투자가 확대되고 있다. 또 신규 6G 후보 주파수 대역 발굴 움직임과 함께 네트워크 패러다임이 가속화·개방화로 전환되는 등 다양한 변화가 나타나고 있다.

이에 과학기술정보통신부(장관 이종호)는 ‘차세대 네트워크(6G) 산업 기술개발사업’이 국비 3,731억7천만원을 들여 총 4,407억3천만원 규모로 예비타당성조사를 통과했다고 8월 23일 밝혔다. 6G 기술개발로 이음5G 생태계에 타격을 주게 될 것이라는 우려가 일부 존재하나, 국내에서 두 통신기술은 사용하는 주파수 대역이 다르다.

이음5G는 현재 4.7GHz와 28GHz 대역을 활용 중이며, 6G에 대해 정부에서 논의 중인 유력 후보 주파수 대역은 어퍼미드(Upper-mid)밴드인 7GHz~24GHz다. 사용 목적에 따라 활용하는 통신 방식이나 구축 방식 등이 달라지기에 논의 단계에 있는 6G 기술을 이음5G와 비교하기는 아직 이르다고 할 수 있다.

특히 6G가 상용화된다면 제조공정을 완전 무선 방식을 기반으로 구축하고 AI를 활용해 통신 인프라를 최적화하는 등 공정 효율 향상에 도움을 줄 수 있다. 이에 차세대 네트워크 기술인 6G에 대한 연구개발은 앞서 상용화된 5G 융합 서비스인 이음5G 기술 고도화에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있게 될 것으로 분석된다. 두 기술이 윈윈(Win-Win)할 수 있는 가능성이 있다는 것이다.

한편 6G기술개발사업 예타 통과에 따라 정부가 기술개발을 진행하게 될 5대 분야는 △7GHz부터 24GHz까지 어퍼미드대역 기술 △커버리지 확대 기술 △소프트웨어 중심 네트워크 △에너지 절감 △공급망 안보 강화다.

유선 네트워크 방식이나 Wi-Fi 같은 기존 산업용 네트워크 연결을 개선·보완할 수 있는 5G 통신 관련 글로벌시장은 오는 2035년 3조8,000억 달러에 달할 전망이다. [사진=gettyimage]

장비·기술 발전에 따른 이음5G 시장 성장 예측

유선 네트워크 방식이나 Wi-Fi 같은 기존 산업용 네트워크 연결을 개선·보완할 수 있는 5G 통신은 글로벌시장 내 각 산업에 △비용 △유연성 △지속가능성 △시장 출시 기간 단축 등을 지원할 수 있게 될 것으로 예상된다.

IHS마킷(IHS Markit)에 따르면 5G 산업 관련 글로벌시장은 오는 2035년 3조8,000억 달러 한화 약 4,500조원 규모에 달할 전망이다. 그중 한국은 1,320억 달러 한화 약 156조원 수준으로 시장을 창출하게 될 것으로 예측되고 있다.

LS일렉트릭은 이음5G망 활용시 초고용량과 저지연성 같이 5G가 가진 이점을 밀리미터파(mmWave) 및 기존 6GHz 이하 대역을 활용하는 산업용 센서와 액추에이터(actuator), 컨트롤러 등에서 활용할 수 있다고 전했다.

LS일렉트릭 이유미 상무는 “산업용 이음5G망은 사업 지속가능성과 민첩성 향상 같은 사업적 성과를 실현하는 데 도움을 줄 것”이라며, “향후 산업현장에 AGV·AMR 등 이동성(Mobility) 기기들이 늘어날수록 이음5G 같은 통신 인프라도 더욱 확대될 것으로 예상된다”고 말했다.

또 위즈코어는 산업 경쟁력 확보와 더불어 제조기업 내 생산·품질 기준에 부합하고, △AI △디지털트윈 △메타버스 같이 수준 높은 기술력을 요구하는 서비스 구현을 위해서는 산업현장 내 통신 인프라 측면에서 고도화가 이뤄져야 하기에 이음5G 관련 시장도 성장할 수밖에 없다는 전망을 공유했다.

위즈코어 오동영 상무는 “짧게는 2년, 길게는 4년 이내에 중소기업을 중심으로 이음5G를 활용한 특화망 확산이 예상되며, 제조업과 유통·공공 부문 등에서 지속적인 수요가 발생할 것”이라며, “국내에서는 생산 현장을 고도화하기 위한 제조기업 내 노력이 이어지고 있는 만큼 이음5G 시장이 성장하는 시기는 앞당겨지게 될 것”이라고 전했다.

글로벌 통신기업 노키아와 에릭슨엘지는 향후 이음5G 시장이 확대될 것으로 예상하고 있다. [사진=gettyimage]

글로벌 통신기업도 이음5G 시장 확대 예상

기간통신사업자 자격을 보유 중인 LS일렉트릭, 위즈코어뿐만 아니라 통신시장에서 높은 점유율을 차지하고 있는 △노키아(Nokia Solutions and Networks) △에릭슨엘지(Ericsson-LG)도 비슷한 전망을 내놨다.

노키아코리아 이재원 전무는 “해외에서는 LTE를 사용하던 시절부터 특화망 구축에 대한 논의가 지속돼 왔기에 관련 제도가 마련된 경우가 많으나, 국내는 이음5G 시장이 개방이 오래되지 않은 만큼 수요기업 차원에서 활용할 수 있는 방안을 찾고 있는 검증 단계라고 생각한다”며, “우리나라도 2021년 이음5G 기반 특화망 활용에 대해 제도화한 만큼, 제조업 등 각 분야에 적극 활용할 수 있는 선례를 만들어나가는 것이 중요하다”고 조언했다.

아울러 에릭슨엘지 심교헌 상무는 “국내 이음5G 생태계는 이제 형성돼 가고 있는 단계”라며, “제품 안정성이나 가격 경쟁력 등을 고려했을 때, 향후 산업현장에서 사용하는 무선 기술은 이음5G 등을 활용한 특화망으로 대체될 가능성이 높다”고 언급했다.

이어 심교헌 상무는 “자사 제공 솔루션 기준 현재 이음5G는 일정 규모 이상 기업에 적용하는 경우 Wi-Fi 대비 초기 투자 비용 측면 등에서 이점을 갖고 있다”며, “앞으로 이음5G 솔루션이 갖는 경쟁력이 임계점을 돌파하게 되면, 관련 시장은 가파른 성장을 맞이하게 될 것”이라고 덧붙였다.

한편 노키아와 에릭슨은 5G 기반 스마트팩토리 확대를 위해 각사 기지국 생산 공장에 특화망 솔루션을 도입한 것으로 알려진 바 있다. 구체적으로 노키아는 핀란드 오룰루 공장, 에릭슨은 텍사스 루이스빌 공장에 5G 기반 스마트팩토리를 구축했으며, 원격 제어와 자재 추적·관리, 로봇제어 및 공장 시각화 같은 다양한 애플리케이션에 특화망을 적용하고 있다.

 

[조창현 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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