최근 구글의 출시 예정인 픽셀 워치 2 스마트워치가 미국 연방통신위원회(FCC)의 인증을 받았습니다. 이 인증 목록에 이전에 소문으로 돌았던 UWB 칩이 언급되지 않은 것은 안타까운 일이지만, UWB 애플리케이션 진출에 대한 구글의 열정은 식지 않았습니다. 구글은 크롬북 간 연결, 크롬북과 휴대폰 간 연결, 그리고 여러 사용자 간의 원활한 연결을 포함한 다양한 UWB 시나리오 애플리케이션을 테스트하고 있는 것으로 알려졌습니다.
우리 모두 알고 있듯이 UWB 기술은 통신, 위치 측정, 레이더라는 세 가지 주요 축을 가지고 있습니다. 수십 년의 역사를 가진 고속 무선 통신 기술인 UWB는 통신 기능을 통해 첫 번째 불꽃을 일으켰지만, 표준 개발이 더딘 탓에 더 이상 빛을 보지 못했습니다. 수십 년간의 공백기를 거쳐 거리 측정 및 위치 측정 기능에 의존하던 UWB는 두 번째 불꽃을 일으켰습니다. 끊임없는 혁신을 통해 수직 응용 분야로 진출했고, 22년 만에 UWB 디지털 키 양산 원년을 맞이했습니다. 올해는 UWB 표준화 개발의 원년을 맞이했습니다.
UWB 침하 및 부유 개발 과정 전반에서 높은 수준의 적합성을 갖춘 기능적 위치 선정과 적용이 풍속에 대한 UWB의 역전의 핵심임을 확인할 수 있습니다. 오늘날 UWB 기술을 "주요 사업"으로 포지셔닝하는 상황에서, 정확도 우위를 강화하기 위한 제조업체들이 적지 않습니다. 최근 NXP와 독일 Lateration XYZ의 협력을 통해 밀리미터 수준의 UWB 정확도를 달성한 사례가 그 예입니다.
구글은 UWB 통신 역량을 최우선으로 삼고 있으며, 애플은 이를 통해 UWB 분야에서 골드 등급을 획득하여 통신 분야에서 더 큰 잠재력을 발휘할 것으로 기대합니다. 저자는 이를 바탕으로 분석할 것입니다.
1. 통신부터 시작하는 구글의 UWB 비전
통신 관점에서 UWB 신호는 통신 대역폭의 최소 500MHz를 차지하기 때문에 데이터 전송 성능이 매우 우수하지만, 심각한 감쇠로 인해 장거리 전송에는 적합하지 않습니다. 또한 UWB 작동 주파수가 2.4GHz와 같은 혼잡한 협대역 통신 대역과 거리가 멀기 때문에 UWB 신호는 강력한 재밍 방지 성능과 뛰어난 다중 경로 저항성을 모두 갖추고 있습니다. 이는 속도 요구 사항이 있는 개인 및 근거리 통신망(LAN) 레이아웃에 매우 적합합니다.
크롬북의 특징을 살펴보겠습니다. 2022년 전 세계 크롬북 출하량은 1,790만 대로, 시장 규모는 702억 700만 달러에 달했습니다. 현재 교육 분야의 강력한 수요에 힘입어 크롬북은 심각한 경기 침체 속에서도 전 세계 태블릿 출하량에서 역성장하고 있습니다. 캐널리스(Canalys)가 발표한 자료에 따르면, 2023년 2분기 전 세계 태블릿 출하량은 전년 대비 29.9% 감소한 2,830만 대를 기록한 반면, 크롬북 출하량은 1% 증가한 590만 대를 기록했습니다.
휴대전화와 자동차의 광대한 위치 기반 시장과 비교하더라도, Chromebook에서 UWB를 연결하는 시장 규모는 크지 않습니다. 그러나 Google에게 UWB는 하드웨어 생태계를 구축하는 데 매우 중요한 의미를 갖습니다.
현재 구글 하드웨어는 주로 픽셀 시리즈 휴대폰, 스마트워치인 픽셀 워치, 대형 화면 태블릿 PC인 픽셀 태블릿, 스마트 스피커인 네스트 허브 등을 포함합니다. UWB 기술을 사용하면 방 안의 공유 드라이브에 여러 사람이 케이블 없이 빠르고 원활하게 접근할 수 있습니다. UWB 전송 속도와 데이터 용량이 블루투스를 통해 도달할 수 없기 때문에, UWB는 지연 없이 구현될 수 있으며, 애플리케이션 화면 캐스팅은 크고 작은 화면에서 더 나은 인터랙티브 경험을 제공합니다. 구글 홈 시장에서 대형 화면 기기의 부활은 큰 이점을 제공합니다.
애플, 삼성 등 대형 제조사들이 하드웨어에 막대한 투자를 하는 것과 달리, 구글은 사용자 경험을 최적화하는 소프트웨어 개발에 더욱 능숙합니다. UWB는 구글이 추구하는 초고속, 매끄럽고 부드러운 사용자 경험을 구현하는 데 기여하며, 이를 통해 '무거운 것을 칠하는 것'이라는 목표 달성에 기여합니다.
이전에 구글은 스마트워치 Pixel Watch 2에 UWB 칩을 탑재할 것이라는 여러 차례의 발표를 했습니다. 이 아이디어는 아직 실현되지 않았지만, UWB 분야에서의 구글의 최근 행보를 보면 구글이 스마트워치를 UWB 제품 경로로 포기하지 않을 가능성이 높습니다. 이번 결과는 다음 번에는 경험의 장으로 이어질 수 있으며, 구글이 UWB를 어떻게 활용하여 하드웨어 생태계를 구축할지 앞으로의 행보가 기대됩니다.
2. 시장 전망: UWB 통신이 어떻게 발전할 것인가
Techno Systems Research가 발표한 보고서에 따르면, 글로벌 UWB 칩 시장은 2022년에 3억 1,670만 개의 칩을 출하할 것으로 예상되며, 2027년에는 12억 개를 넘어설 것으로 전망됩니다.
특정 강점 분야를 기준으로 볼 때, 스마트폰이 UWB 출하량의 가장 큰 시장이 될 것으로 예상되며, 그 다음으로는 스마트 홈, 소비자 라벨링, 자동차, 소비자용 웨어러블, RTLS B2B 시장이 뒤따를 것으로 전망됩니다.
TSR에 따르면 2019년에는 4,200만 대 이상의 UWB 지원 스마트폰이 출하되었는데, 이는 전체 스마트폰의 3%에 해당합니다. TSR은 2027년까지 전체 스마트폰의 절반이 UWB를 탑재할 것으로 예측합니다. UWB 제품을 탑재할 스마트홈 기기 시장의 점유율 또한 17%에 달할 것으로 예상됩니다. 자동차 시장에서 UWB 기술 보급률은 23.3%에 달할 것으로 예상됩니다.
스마트폰, 스마트 홈, 웨어러블 기기 등 2C 가전제품의 경우, UWB 비용 민감도는 크지 않을 것으로 예상되며, 이러한 통신 기기에 대한 안정적인 수요 덕분에 UWB는 통신 시장에서 더 큰 잠재력을 발휘할 것으로 예상됩니다. 또한, 가전제품의 경우, UWB 기능 통합을 통해 사용자 경험 최적화와 개인 맞춤형 혁신을 실현할 수 있으며, 이를 바탕으로 UWB 제품 기능 통합 마이닝이 더욱 강력해질 것입니다.
통신 효율성 측면에서 UWB는 다양한 융합 기능으로 확장될 수 있습니다. UWB 암호화, 모바일 결제 보안 강화를 위한 신원 인증 기능, UWB 스마트 잠금장치를 이용한 디지털 키 패키지 생성, UWB를 이용한 VR 안경, 스마트 헬멧, 자동차 화면 간 멀티스크린 상호 작용 등이 있습니다. 또한 C-end 가전 시장은 상상력이 풍부하기 때문에 현재 C-end 시장 규모나 장기적인 혁신 측면에서 UWB에 투자할 가치가 있습니다. 따라서 현재 거의 모든 UWB 칩 제조업체는 C-end 시장에 주력하고 있으며, UWB는 블루투스와 경쟁하고 있습니다. UWB는 미래에 블루투스처럼 휴대전화의 표준이 될 뿐만 아니라 수억 개의 스마트 하드웨어 제품이 채택될 수 있습니다.
3. UWB 통신의 미래: 이를 가능하게 할 긍정적인 측면은 무엇입니까?
20년 전, UWB는 WiFi에 밀려 쇠퇴했지만, 20년 후, UWB는 정밀 위치 추적이라는 탁월한 기술을 앞세워 비셀룰러 시장에 다시 진출했습니다. 그렇다면 UWB는 통신 분야에서 어떻게 더 발전할 수 있을까요? 제 생각에는 충분히 다양한 IoT 연결 요구가 UWB의 발판을 마련해 줄 수 있습니다.
현재 시장에는 새로운 통신 기술이 많지 않으며, 통신 기술의 발전 또한 속도와 양적 측면을 넘어 종합적인 경험에 초점을 맞추는 새로운 단계에 접어들었습니다. 특히 UWB는 다양한 장점을 지닌 연결 기술로서 오늘날 더욱 복잡하고 다양한 사용자의 요구를 충족할 수 있습니다. IoT 분야에서 이러한 수요는 다각화되고 세분화되어 있으며, 각 신기술은 시장에 새로운 선택지를 제공할 수 있습니다. 현재 UWB는 비용, 애플리케이션 수요 등 여러 요인으로 인해 IoT 시장에서의 적용 범위가 분산되어 있으며, 표면적인 형태와 구체적인 형태가 구분되어 있지만, 앞으로의 전망은 여전히 기대됩니다.
둘째, IoT 제품의 통합 능력이 더욱 강화됨에 따라 UWB 성능의 잠재력 발굴 또한 더욱 포괄적으로 이루어질 것입니다. 예를 들어, UWB는 자동차 애플리케이션에서 보안 키리스 엔트리 외에도 차량 라이브 객체 모니터링, 레이더 킥 애플리케이션에도 활용될 수 있습니다. 밀리미터파 레이더 프로그램 대비 UWB를 사용하면 부품 및 설치 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 낮은 반송 주파수 덕분에 전력 소모량도 줄일 수 있습니다. 이는 다양한 요구를 충족하는 기술이라고 할 수 있습니다.
오늘날 UWB는 위치 추적 및 거리 측정 분야에서 명성을 얻고 있습니다. 휴대폰, 자동차, 스마트 하드웨어와 같은 주요 시장에서는 UWB를 위치 추적 요구 사항을 기반으로 구축하면서 통신 기능을 쉽게 개발할 수 있습니다. UWB 통신의 잠재력은 아직 탐구되지 않았으며, 그 본질은 여전히 프로그래머의 상상력 부족에 기인합니다. 육각형 전사로서 UWB는 특정 능력의 한계에 국한되어서는 안 됩니다.
게시 시간: 2023년 8월 29일