무유도 결제라고 하면 반능동형 RFID 무선 주파수 통신 기술을 통해 차량 브레이크를 자동으로 결제하는 ETC 결제를 떠올리기 쉽습니다. UWB 기술을 정교하게 적용하면 지하철 이용 시 게이트 유도 및 자동 결제도 가능합니다.
최근 선전 버스 카드 플랫폼 "선전통(Shenzhen Tong)"과 후이팅 테크놀로지(Huiting Technology)가 공동으로 지하철 게이트 "무유도 오프라인 브레이크" UWB 결제 솔루션을 출시했습니다. 멀티칩 복합 무선 주파수 시스템을 기반으로 하는 이 솔루션은 후이팅 테크놀로지의 "eSE+COS+NFC+BLE" 풀스택 보안 솔루션을 채택했으며, 위치 확인 및 안전한 거래를 위한 UWB 칩을 탑재했습니다. UWB 칩이 내장된 휴대폰이나 버스 카드를 통해 사용자는 브레이크를 통과할 때 자동으로 본인을 확인하고, 원격으로 요금을 개찰 및 정산할 수 있습니다.
회사에 따르면, 이 솔루션은 NFC, UWB 및 기타 드라이버 프로토콜을 저전력 Bluetooth SoC 칩에 통합하고, 통합 모듈식 변환을 통해 게이트 업그레이드의 어려움을 줄이며, NFC 게이트와 호환됩니다. 공식 사진에 따르면 UWB 기지국은 게이트에 위치해야 하며, 공제 수수료 식별 범위는 1.3m 이내입니다.
UWB(초광대역 기술)가 무유도 결제에 사용되는 것은 드문 일이 아닙니다. 2021년 10월 베이징 국제 도시철도 교통박람회에서 선전통(Shenzhen Tong)과 VIVO는 UWB 기술 기반 "지하철 브레이크용 무유도 디지털 위안화 결제" 응용 방안을 시연하고, VIVO 프로토타입에 탑재된 UWB+NFC 칩을 통해 무유도 결제를 구현했습니다. 2020년 초 NXP, 도코모, 소니 역시 쇼핑몰에서 무접촉 결제, 장애인 주차 요금 결제, 정밀 광고 및 마케팅 서비스 등 UWB의 새로운 소매 애플리케이션 시연을 선보였습니다.
정밀 위치 + 무감각 결제, UWB로 모바일 결제 진출
NFC, 블루투스, IR은 근거리 결제 애플리케이션 분야에서 주류를 이루고 있습니다. NFC(근거리 무선 통신 기술)는 높은 보안성의 특성으로 인해 전원에 연결할 필요가 없으며 현재 주류 모델에 널리 사용되고 있으며 일본, 한국 등지에서 NFC 모바일 폰은 공항 탑승 확인, 교통, 건물 입구 경비 키, IC 카드, 신용 카드, 지불 카드 등으로 사용할 수 있습니다.
UWB 초광대역 기술은 초광대역 펄스 신호(UWB-IR) 나노초 응답 특성을 갖추고 있으며, TOF, TDoA/AoA 거리 측정 알고리즘과 결합하여 가시선(LoS) 및 비가시선(nLoS) 환경에서 센티미터급 위치 정확도를 달성할 수 있습니다. 이전 기사에서 IoT Media는 실내 정밀 위치 측정, 디지털 자동차 키 등 다양한 분야에서의 UWB 적용 사례를 자세히 소개했습니다. UWB는 높은 위치 정확도, 높은 전송 속도, 신호 간섭 저항성 및 차단 특성을 갖추고 있어 무유도 결제 분야에 탁월한 이점을 제공합니다.
지하철 게이트 무감지 결제의 원리는 매우 간단합니다. UWB 기능이 탑재된 휴대폰과 버스 카드는 UWB 모바일 태그로 볼 수 있습니다. 기지국이 태그의 공간적 위치를 감지하면 즉시 잠금하고 추적합니다. UWB와 eSE 보안 칩 + NFC를 결합하여 금융 수준의 안전한 암호화 결제를 구현합니다.
NFC+UWB 애플리케이션, 그리고 자동차 가상 키는 또 다른 인기 애플리케이션입니다. 자동차 디지털 키 분야에서 BMW, NIO, 폭스바겐 등 일부 중급 및 고급 모델이 "BLE+UWB+NFC" 방식을 채택했습니다. Bluetooth 원격 감지는 데이터 암호화 전송을 위해 UWB를 활성화하고, UWB는 정확한 거리 인식에 사용되며, NFC는 정전 시 다양한 거리 및 전원 공급 조건에서 잠금 해제 제어를 위한 백업 방식으로 사용됩니다.
UWB 증가 공간, 성공 여부는 소비자 측에 달려 있습니다.
UWB는 정확한 위치 추적 외에도 단거리 고속 데이터 전송에서도 매우 뛰어난 성능을 보입니다. 그러나 산업용 사물 인터넷(IoT) 분야에서는 Wi-Fi, Zigbee, BLE 등의 프로토콜 표준이 빠르게 도입되고 시장에서 널리 보급됨에 따라 UWB는 여전히 고정밀 실내 위치 추적이 가능하지만, B-end 시장의 수요는 수백만 달러에 불과하여 상대적으로 분산되어 있습니다. 이러한 시장 상황은 칩 제조업체들이 지속 가능한 투자를 유치하기 어렵게 만듭니다.
업계 수요에 힘입어 C-end 소비자 사물 인터넷(C-end Consumer Things)은 UWB 제조업체들의 주요 경쟁 분야가 되었습니다. 가전제품, 스마트 태그, 스마트 홈, 스마트카, 그리고 보안 결제는 NXP, Qorvo, ST를 비롯한 여러 기업의 핵심 연구 개발 시나리오가 되었습니다. 예를 들어, 비감지 출입 통제, 비감지 결제, 그리고 스마트 홈 분야에서 UWB는 ID 정보에 따라 홈 설정을 맞춤 설정할 수 있습니다. 가전제품 분야에서는 UWB 휴대폰과 그 하드웨어를 사용하여 실내 위치 추적, 반려동물 추적, 그리고 빠른 데이터 전송을 할 수 있습니다.
중국 UWB 칩 업체 뉴윅(Newwick)의 CEO 천젠치(Chen Zhenqi)는 "미래의 대규모 사물 인터넷(Mass Internet of Everything)에서 가장 중요하고 핵심적인 지능형 단말기인 스마트폰과 자동차가 UWB 기술의 가장 큰 잠재 시장이 될 것"이라고 언급한 바 있습니다. ABI 리서치(ABI Research)는 2025년까지 UWB 지원 스마트폰이 5억 2천만 대 출하될 것이며, 이 중 32.5%가 UWB를 탑재할 것으로 전망했습니다. 이는 UWB 제조업체들이 고려해야 할 사항이 많으며, 코보(Qorvo)는 향후 UWB 출하량이 블루투스 사용량과 맞먹을 것으로 예상합니다.
칩 출하량 전망은 밝지만, 코보는 UWB 산업의 가장 큰 과제는 이를 뒷받침할 완전한 산업 체인이 부족하다는 점이라고 밝혔습니다. UWB 관련 업스트림 칩 기업으로는 NXP, 코보, ST마이크로일렉트로닉스, 애플, 뉴코어, 치신 반도체, 한웨이 마이크로일렉트로닉스 등이 있으며, 미들 스트림에는 모듈 통합 제조업체, 라벨 기지국 제조업체, 휴대폰 및 주변 기기 하드웨어 제조업체가 있습니다.
회사는 빠르게 UWB 칩 개발에 박차를 가하고 있으며, 대량의 "마오젠"을 생산하고 있지만, 여전히 칩 표준화가 부족하여 업계에서 블루투스와 같은 통일된 연결 표준을 형성하는 데 어려움이 있습니다. 산업 사슬의 중하위권 공급업체는 더 많은 응용 사례를 활용하여 UWB 기능의 사용 빈도를 사용자에게 알려야 합니다. 결과의 관점에서 볼 때, UWB 시장의 성공 여부는 소비자 측에 달려 있는 것으로 보입니다.
결국
UWB 비접촉 결제 활성화는 UWB 기능이 내장된 휴대폰이 시장에서 대중화될 수 있을지 여부에 달려 있습니다. 현재 애플, 삼성, 샤오미, 비보의 일부 모델만 UWB를 지원하고 있으며, 오포도 UWB 휴대폰 케이스의 "원버튼 연결" 방식을 출시하여 모델과 대중의 인기가 아직 상대적으로 제한적입니다. NFC의 휴대폰 대중화를 따라잡을 수 있을지는 아직 미지수이며, 블루투스 크기에 도달하는 것은 아직은 요원한 일입니다. 하지만 현재 휴대폰 제조업체들의 "롤인(roll-in)" 추세를 볼 때, UWB가 표준으로 자리 잡는 날도 멀지 않을 것으로 보입니다.
반면, 고주파 소비자 최종 시나리오의 혁신은 무궁무진합니다. 소비자 추적, 위치 추적, 원격 제어, 결제를 위한 UWB는 중견 제조업체들을 통해 확대되고 있습니다. Apple의 Airtag, Xiaomi의 One Finger, NiO의 디지털 자동차 키, Huawei의 Fusion Signal 실내 위치 추적, NXP의 초광대역 레이더, Huidong의 지하철 결제 등이 그 예입니다. 소비자의 접근 빈도를 높이기 위한 다양한 혁신 방안들이 끊임없이 변화하고 있으며, 이를 통해 소비자는 기술과 삶의 경계 없는 통합을 체감할 수 있게 되었습니다. 이러한 UWB는 기존의 틀을 깨기에 충분한 단어가 되었습니다.
게시 시간: 2022년 6월 2일