사물인터넷(IoT) 시장이 뜨거워지면서 각계각층의 소프트웨어 및 하드웨어 업체들이 뛰어들었고, 시장의 파편화된 특성이 해소된 후에는 애플리케이션 시나리오에 특화된 제품과 솔루션이 주류로 자리 잡았습니다. 고객의 니즈를 충족하는 제품/솔루션을 제공하는 동시에 관련 제조업체들이 시장 주도권을 확보하고 수익을 증대하기 위해 자체 기술 개발이 주요 트렌드가 되었으며, 특히 비셀룰러 통신 기술 분야에서 이러한 추세가 두드러지게 나타나면서 시장에는 수많은 성공적인 사례들이 등장하고 있습니다.
소형 무선 통신 기술로는 블루투스, Wi-Fi, 지그비, Z-Wave, 스레드 등이 있으며, 저전력 광역 네트워크(LPWAN) 기술로는 시그폭스, 로라, 제타, WIoTa, 터마스 등 상당히 독특한 기술들이 있습니다.
다음으로, 본 논문은 앞서 언급한 기술들의 개발 현황을 간략히 요약하고, 각 기술을 응용 혁신, 시장 계획, 산업 사슬 변화라는 세 가지 측면에서 분석하여 사물 인터넷(IoT) 통신 시장의 현황과 미래 동향을 논의한다.
소형 무선 통신: 분야 확장, 기술 상호 연결
오늘날 각 소형 무선 통신 기술은 끊임없이 발전하고 있으며, 각 기술의 기능, 성능 및 적용 시나리오의 변화는 시장의 방향을 시사하는 바가 큽니다. 현재 기술 탐색 분야에서는 To C 기술을 To B 기술로 전환하는 현상이 나타나고 있으며, 기술 연계 측면에서는 물질 프로토콜의 도입 외에도 기술 간 상호 연결이 활발하게 진행되고 있습니다.
블루투스
• 블루투스 5.4 출시 - 전자 가격표 적용 기능 향상
블루투스 코어 사양 버전 5.4에 따르면, ESL(전자 가격표)은 8자리 ESL ID와 7자리 그룹 ID로 구성된 이진 방식의 장치 주소 지정 체계를 사용합니다. ESL ID는 각 그룹 내에서 고유합니다. 따라서 ESL 장치 네트워크는 최대 128개의 그룹을 포함할 수 있으며, 각 그룹에는 최대 255개의 고유한 ESL 장치가 속할 수 있습니다. 간단히 말해, 전자 가격표 애플리케이션에서 블루투스 5.4 네트워크를 사용하는 경우, 네트워크에는 총 32,640개의 ESL 장치가 있을 수 있으며, 각 태그는 단일 액세스 포인트에서 제어할 수 있습니다.
와이파이
• 스마트 도어록 등으로 장면 확장
웨어러블 기기와 스마트 스피커 외에도 초인종, 온도 조절기, 알람 시계, 커피 메이커, 전구 등 스마트 홈 제품들이 이제 Wi-Fi 네트워크에 연결됩니다. 또한 스마트 잠금 장치도 더 많은 서비스를 위해 Wi-Fi 네트워크에 접속할 것으로 예상됩니다. Wi-Fi 6는 네트워크 효율성을 개선하고 대역폭을 늘려 전력 소비를 줄이는 동시에 데이터 처리량을 증가시킵니다.
• Wi-Fi 위치 파악 기능이 작동 중입니다
Wi-Fi 위치 정확도가 현재 1~2m에 도달하고 3세대 및 4세대 표준이 Wi-Fi 위치 서비스를 기반으로 개발됨에 따라, 새로운 위치 기반 서비스(LBS) 기술은 정확도를 획기적으로 향상시켜 다양한 소비자, 산업, 기업 등에 서비스를 제공할 수 있게 될 것입니다. 아루바 네트웍스의 표준 설계자이자 IEEE 802.11 워킹 그룹 의장인 도로시 스탠리는 새롭고 향상된 LBS 기술을 통해 Wi-Fi 위치 정확도가 0.1m 이내로 향상될 것이라고 밝혔습니다.
지그비
• 휴대폰과의 블루투스 직접 연결 기능을 통합한 Zigbee Direct 출시
소비자에게 Zigbee Direct는 블루투스 통합을 통해 새로운 상호 작용 방식을 제공하여 클라우드나 허브 없이도 블루투스 기기가 Zigbee 네트워크의 기기에 접근할 수 있도록 합니다. 이 경우 Zigbee 네트워크는 블루투스 기술을 통해 스마트폰에 직접 연결되어 스마트폰이 Zigbee 네트워크의 기기들을 제어할 수 있게 됩니다.
• Zigbee PRO 2023 출시로 기기 보안이 강화되었습니다
Zigbee PRO 2023은 "모든 허브와 호환" 기능을 통해 허브 중심 작동을 표준화하여 보안 아키텍처를 확장했습니다. 이 기능은 장치가 네트워크에 안전하게 연결 및 재연결할 수 있도록 가장 적합한 상위 노드를 식별하는 데 도움을 주어 허브 중심의 복원력 있는 네트워크를 향상시킵니다. 또한 유럽(800MHz) 및 북미(900MHz)의 서브기가헤르츠 주파수 지원이 추가되어 신호 강도와 범위가 향상되어 더 많은 사용 사례를 지원합니다.
위 정보를 통해 두 가지 결론을 쉽게 도출할 수 있습니다. 첫째, 통신 기술 발전 방향이 성능 향상에서 응용 시나리오 요구 충족 및 산업 체인 파트너를 위한 신제품 제공으로 점차 변화하고 있다는 점입니다. 둘째, 상호 연결의 "장벽"에 존재하는 매터 프로토콜 외에도, 양방향 상호 연결 및 상호 운용성 기술도 발전하고 있다는 점입니다.
물론 근거리 통신망과 같은 소규모 무선 통신은 IoT 통신의 일부일 뿐이며, 지속적으로 주목받고 있는 LPWAN 기술 또한 많은 관심을 끌고 있다고 생각합니다.
LPWAN
• 산업 체인 운영 업그레이드, 광대한 해외 시장 공간
기술이 처음 등장하여 응용 분야와 대중화의 초기 단계를 거쳐, 오늘날 더 많은 시장을 확보하기 위한 응용 혁신에 이르기까지, 기술 발전 방향은 놀라운 변화를 겪어왔습니다. 특히 소형 무선 통신 기술 외에도 LPWAN 시장에서는 최근 몇 년 동안 많은 발전이 이루어졌습니다.
로라
Semtech, Sierra Wireless 인수
LoRa 기술 개발사인 Semtech는 셀룰러 통신 모듈 전문 기업인 Sierra Wireless를 인수하면서 LoRa 무선 변조 기술을 Sierra Wireless의 셀룰러 모듈에 통합할 예정입니다. 두 회사의 제품을 결합함으로써 고객은 기기 관리, 네트워크 관리 및 보안을 포함한 다양한 작업을 처리할 수 있는 IoT 클라우드 플랫폼을 이용할 수 있게 됩니다.
• 600만 개의 게이트웨이, 3억 개의 최종 노드
LoRa는 국내외 각 국가별 사양에 따라 서로 다른 방향으로 발전하고 있다는 점을 언급할 필요가 있습니다. 중국은 '지역 네트워크' 구축에 주력하는 반면, 해외 국가들은 대규모 광역 네트워크(WAN) 구축에 힘쓰고 있습니다. 해외 헬륨(Helium) 플랫폼은 디지털 자산 보상 및 소비 메커니즘을 기반으로 LoRa 게이트웨이 구축을 적극적으로 지원하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 북미 지역의 헬륨 플랫폼 운영업체로는 Actility, Senet, X-TELIA 등이 있습니다.
시그폭스
• 다중 기술 융합 및 시너지 효과
싱가포르 IoT 기업인 UnaBiz가 작년에 Sigfox를 인수한 이후, UnaBiz는 특히 기술 융합 측면에서 Sigfox의 사업 운영 방식을 도입해 왔으며, 현재 Sigfox는 자사 서비스에 다른 LPWA 기술과 소형 무선 통신 기술을 융합하고 있습니다. 최근 UnaBiz는 Sigfox와 LoRa 기술의 시너지를 촉진했습니다.
• 비즈니스 모델 전환
UnaBiz는 Sigfox의 사업 전략과 비즈니스 모델을 재정립했습니다. 과거 Sigfox는 다양한 요구를 충족하기 위해 글로벌 역량을 개발하고 직접 통신 사업자가 되겠다는 전략을 세웠는데, 이는 기술 생태계에 대한 엄격한 통제와 Sigfox 네트워크 기반 파트너에게 서비스 수익의 상당 부분을 공유하도록 요구하는 등의 이유로 업계 내 많은 기업들을 위축시켰습니다. 그러나 현재 UnaBiz는 네트워크 운영에만 집중하는 대신 핵심 산업에 서비스를 제공하는 데 더욱 집중하고, 주요 이해관계자(파트너, 고객 및 Sigfox 통신 사업자)를 위한 운영 전략을 조정하여 2022년 말까지 Sigfox의 손실을 2021년 말 대비 3분의 2로 대폭 줄였습니다.
제타
• 개방형 생태계, 산업 사슬 시너지 개발
LoRa 칩의 95%가 Semtech 자체 생산에 의존하는 것과는 달리, ZETA의 칩 및 모듈 산업은 STMicroelectronics(ST), Silicon Labs, Socionext와 같은 해외 기업과 Quanxin Micro, Huapu Micro, Zhipu Micro 등 국내 반도체 제조업체를 포함하여 더 많은 참여자를 보유하고 있습니다. 또한 ZETA는 Socionext, Huapu Micro, Zhipu Micro, DaYu Semiconductor 등 다양한 칩 제조업체와 협력하여 ZETA 모듈의 활용 범위를 넘어 업계의 다양한 응용 분야 제조업체에 IP 라이선스를 제공함으로써 더욱 개방적인 기반 생태계를 구축하고 있습니다.
• ZETA PaaS 플랫폼 개발
ZETA PaaS 플랫폼을 통해 개발자는 더욱 다양한 시나리오에 맞는 솔루션을 개발할 수 있으며, 기술 제공업체는 IoT PaaS와 협력하여 더 넓은 고객층에 도달할 수 있습니다. 또한 제조업체는 시장 진출 속도를 높이고 총비용을 절감할 수 있습니다. 뿐만 아니라, PaaS 플랫폼을 통해 각 ZETA 디바이스는 카테고리와 시나리오의 제약을 넘어 서로 연결되어 더욱 다양한 데이터 활용 가치를 창출할 수 있습니다.
LPWAN 기술의 발전, 특히 시그폭스(Sigfox)의 파산과 "부활" 사례를 통해, IoT 통신 기술이 더 많은 연결을 확보하기 위해서는 산업 사슬 파트너와의 협력적 발전과 이해관계자 참여 및 수익 증대가 필수적임을 알 수 있습니다. 동시에 LoRa, ZETA와 같은 다른 기술들도 생태계 구축에 적극적으로 나서고 있음을 확인할 수 있습니다.
요약하자면, 통신 기술이 탄생하고 각 기술 보유자가 개별적으로 활동했던 이전 시대와 비교했을 때, 최근에는 기능과 성능 면에서 소형 무선 통신 기술의 상호 보완성, 그리고 적용 가능성 면에서 LPWAN 기술의 상호 보완성을 포함한 융합이 주요 추세입니다.
반면, 한때 기술 개발의 중심이었던 데이터 처리량과 지연 시간 같은 요소들은 이제 기본 요구 사항이 되었고, 기술 개발의 초점은 이제 시나리오 확장과 서비스 제공으로 옮겨가고 있습니다. 이러한 개발 방향의 변화는 실제로 업계 참여자 수의 증가와 생태계 개선을 의미합니다. 사물인터넷(IoT) 연결의 기반이 되는 통신 기술은 앞으로 단순한 연결 방식에 머무르지 않고 더욱 새롭고 혁신적인 아이디어를 제시할 것입니다.
게시 시간: 2023년 4월 27일