IOT 반도체 시장 전망

목차

1. 서론

2. IoT이란

3. IoT의 동향 및 사례

4. IoT의 미래

5. 결론

＊IOT의 정의

IoT라는 용어는 1999년에 P&G社의 케빈 애쉬튼(Kevin Ashton)이 “RFID 및 기타 센서를 일상생활 속 사물에 탑재함으로써 IoT이 구축될 것”이라고 언급하며 최초로 사용해왔다.

2005년 국제전기통신연합(International Telecommunication Union:ITU)의 전기표준화 부분에서 연차 보고서를 발표하면서 IoT는 단순 기술 개발이 아닌 향후 지향되어야 할 인터넷의 발전 방향으로 제시.

또한 지능형 인터페이스를 사용하고 원활하게 정보 네트워크에 통합되며 자율적으로 반응하면서 사물의 환경에 대해 ‘감지’데이터와 정보를 교환하여 서로와 환경과의 상호 작용을 통한 의사소통이 활성화 되고, 정보, 사회적 과정에 적극적으로 참여 될 것으로 예상함.

종합적으로 IoT는 상황판단 및 학습능력 등 지능이 있는 디바이스간의 네트워크를 인터넷과 같은 거대 망에 연결하여 하나의 프레임으로 묶어서 사용자에게 최적의 유용한 가치를 지닌 서비스를 제공하기 위한 기술을 통칭하는 것으로 정의 됨.

IoT의 주요 기술

IoT의 주요 기술은 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 서비스 인터페이스 기술, 보안 기술이 있음.

센싱 기술은 필요한 사물이나 장소에 전자태그를 부착하여 주변 상황 정보를 획득하고, 실시간으로 정보를 전달하는 IoT의 핵심기술.

전통적인 온도/습도/열/가스/조도/초음파 센서 등에서부터 원격 감지, SAR, 레이더 위치, 모션, 영상, 센서 등 주위 환경과 사물의 변화를 감지하고 정보를 얻는 정보 수집 기술.

이러한 센서는 사물의 종류나 애플리케이션의 종류에 따라 달라지는데, 사물을 인식하고 추적할 수 있는 RFID, 바코드와 같은 태그 기술, 위치 추적 장치인 혠, 수평을 감지할 수 있는 자이로스코프, 속도를 감지하는 가속계(Accelermometer)에 이르기까지 다양한 종류가 있음.

최근 센서는 표준화된 인터페이스와 정보 처리 능력을 내장한 스마트 센서로 발전하고 있으며, 센싱한 데이터로부터 특정 정보를 추출하는 가상 센싱 기술이나, 한층 더 지능적이고 고차원적인 정보 추출이 가능한 다중 센서 기술로 발전하고 있음.

(2)IOT의 주요 기술

유·무선 통신 및 네트워크 기술은 사물에서 사물까지 엔드 투 엔드 IoT 서비스를 지원하기 위한 기술

->기본적으로 IP를 제공하거나, 무선통신 모듈을 탑재하는 방식을 활용하고 있음.

서비스 인터페이스 기술은 IoT를 구성하는 요소들을 서비스 및 애플리케이션과 연동하는 역할을 수행

->사물에서 발생한 막대한 양의 데이터를 저장, 처리 분석하는 빅데이터 기술이나, 시맨틱 기술, 보안 및 인증 기술, 미들웨어 기술, 웹 서비스 기술 등 정보 활용에 필요한 다양한 기술들이 포함 됨.

보안 기술은 IoT의 구성 요소들에 대한 해킹 및 정보유출을 방지하기 위한 기술

->IoT는 분야별로 구성 기능, 애플리케이션, 인터페이스가 다르고, 다양한 네트워크 환경을 기반으로 하므로 개별적인 보인 기술 적용이 요구됨

IoT의 밸류체인

사물인터넷의 밸류체인은 1.칩 벤더, 2.모듈 및 단말 벤더, 3.플랫폼 사업자, 4.네트워크 사업자, 5.서비스사업자로 구성으로 이루어져있다.

네트워크(선)는 각 디바이스에서 생성되는 데이터를 중앙의 플랫폼으로 모아주는 통로

플랫폼(면)은 각지에 흩어져 있는 디바이스 데이터를 모으고, 저장하며, 처리해 서비스에 적합하도록 해주는 것

IoT의 적용 분야

세계 주요 IT업체들이 IoT에서 새로운 미래 성장 동력을 찾기 위해 관련 시스템 구축 또는 솔루션을 제시

헬스케어 부분에서 IoT을 활용하여 운동량 및 건강을 분석 관리하는 서비스를 제공

물류분야에서 물류배송의 전 과정을 파악하고 관리할 수 있는 플랫폼을 개발하여 활용

자동차분야에서 차량에 WiFi 기능을 전환 탑재하여 다양한 정보서비스를 제공

에너지, 조명 및 일상생활에서도 원격으로 인터넷 기술을 적용하여 인간에게 편리함 제공

IoT의 동향 및 사례

국내외 동향

1.국내동향

한국전자통신연구원은 외부 센서 네트워크와의 연동을 통해 외부에 위치하고 있는 다양한 센서 정보를 직접 수집 또는 제어 할 수 있는 SVM을 개발

SK텔레콤은 비닐하우스 내부온도와 습도, 급수, 배수, 사료공급을 원격으로 제어 할 수 있는 지능형 비닐 하우스 관리 시스템을 개발

LG U+는 DTG와 IoT 플랫폼과의 연동을 통하여 실시간 차량 관제 서비스를 화물차량, 버스, 택시등을 대상으로 실시

2.국외 동향

유럽은 일본 토쿄대와 함께 IoT 소유 인중 기술을 개발 중에 있으며, 이 기술을 통해 개별 제품, 구성요소, 식료품과 같은 부분들에 대한 인식 및 추적이 가능.

Cisco는 ‘Smart+Connected Communities' 프로젝트를 통해 집, 학교, 교통 분야에서 삶의 질을 향상 시킬 수 있는 정보 및 서비스를 제공 .

영국의 Pachube는 수집한 데이터를 오픈 API를 통해 전 세계의 데이터를 실시간으로 관리할 수 있도록 하며, 전 세계로부터 수집한 정보를 공유하고 협업할 수 있는 환경 조성 .

3. IoT 산업 동향

IoT이 구축되면, 무선 네트워크, 통신모듈 및 센서, 스마트 단말등의 기술 발전 및

보급 확산으로 IoT의 영향력은 전 산업 분야는 물론 일상생활까지 확대 될 것.

IoT는 스마트 디바이스의 보급과 맞물려 새로운 차원의 미래 신 시장 가치를 창출 할 것으로 기대.

IoT 관련 하드웨어 및 기술 상용화 동향

물리적 객체를 인터넷으로 연결하는 IoT 구현을 위해서는 센싱 기술 및 네트워크 개발이 필수.

스마트폰 및 태블릿 PC 프로세서 시장을 주도하고 있는 반도체 벤더 ARM은 2013년 7월, 영국 캠브리지 본사에 IoT환경을 구축.

ARM은 2013년 8월, 사물 간 통신(Machine to Machine, M2M) 관련 기술을 보유한 센시노드를 인수하여 IoT 시장 주도권 확보.

IBM은 IoT환경에서 센서가 발생시키는 대량의 데이터를 효율적이고 신속하게 고관리할 수 있도록 설계된 하드웨어 ‘메시지사이트’를 2013년 4월 정식 공개.

시스코는 자체 기술 역량 강화부터 타 사업자와의 연합 구도 형성까지 IoT사업 간화를 위한 전 방위적 전략을 전개 중.

IoT 기반의 서비스 등장

IoT 관련 기술 개발이 빠르게 진행되고 있는 가운데 헬스케어 부문의 일부 산업 영역에서는 일반 소비자를 대상으로 하는 서비스가 등장

에너지 분야에서도 IoT 개념을 활용한 다양한 형태의 제품 및 서비스가 출현

최근에는 무인 주행 차량 개발 등 자동차 산업 영역에서도 IoT 기술이 적극적으로 활용

IBM은 에너지, 교통, 금융 등의 다양한 분야에서 IoT기반의 지능화를 위한 기술개발 및 사업을 추진 중이며, 영국의 Pachube은 전 세계에서 수집된 센싱정보를 공유와 협업 환경을 제공하는 서비스 등 다양한 산업에 IoT를 접목하여 서비스 고급화를 통해 시장 선도

IoT 최신 기술 동향

최근 IoT의 부각으로 인해 IoT와 스마트 디바이스 간의 연동을 통해 주변의 센서로부터 수집된 정보를 직접 가공, 처리하거나 제어하는 개인 중심의 생활밀착형 서비스를 제공하는 다양한 시도가 이루어지고 있음

IoT 서비스를 좀 더 편리하게 구현하고 관리 할 수 있는 기술들이 개발되고 있으며, IoT 정보 전송, 메시지 처리, 통신 프로토콜 등에 대한 기술의 중요성이 부각됨

IoT 최신기술 1. IoT 플랫폼 기술

OGC(Open Geospatial Consortium)에서는 GIS관점에서 웹서비스 아키텍처를 기반으로 센서가 제공할 수 있는 여러 서비스를 정의하고 이를 위한 프레임워크를 표준화한 SWE(Sensor Web Enablement)표준을 개발

IOT 보안 기술

프라이버시 보호 기술로써 프라이버시 보존형 데이터 퍼블리싱 기법, 데이터마이닝 결과 변형 기법, 쿼리 감사 기법, 분산 프라이버시 기법 등의 프라이버시 보호형 마이닝 기법이 개발.

IoT 최신기술 실현의 장애 요인

IoT시장은 지속적인 확대가 예상되나, 시장을 선도할 수 있는 서비스 및 국제 표준과 킬러 어플리케이션 등의 부재 등으로 발전이 더딤.

고도화된 유,뮤선 네트워트 환경과 서비스 구현을 위한 요소기술 등의 IoT 서비스 창출을 위한 기반은 조성되어 있으나 관련 소프트웨어 및 프레임 워크 기반의 연구 개발이 필요.

IoT는 다양한 네트워크가 융합되고 첨단기기가 능동적으로 네트워크 환경에 참여함으로써 정보보안 대책이 중요함.

IoT 기술 계량적 동향

미래기술 스코어보드

미래기술 지식베이스에 수록된 550개 기술에 대해 기술특성, 현황, 관심도를 나타내는 10개 대표적인 정량적인 지표를 통해 미래 기술을 한눈에 보여줌.

스코어 보드 지표의 개요는 부록으로 첨부함 .

IoT 기술은상대적으로 전반적인 측면에서 높은 순위로 랭크되어 있으며, 특히 융합도, 진보속도, 국가 집중도, 이슈성, 관심도의 스코어는 높은 수준으로 파악됨.

연도별 특허 수

연도별 특허 수를 보면 2001년부터 10개 이내로 특허가 출원되고 있음.

많은 수의 특허가 출원되지 않는 이유는 IoT는 새로운 기술이 아닌 존재하는 기술들의 융합을 통한 신기술

IoT의 미래 IoT 기술의 현재 위치를 국내와 국외로 나누어 조사

국내와 국외의 기술의 현재 위치는 개념화, 연구개발, 실험단계, 제품화, 사용화 이전, 총 5가지 단계 중 상용화 이전 단계에 위치

가트너에서 분석한 자료에 의하면 현재 IoT는 향후 정보통신 기술 및 산업에 영향을 미칠 요인으로 인식하고 버블기에 진입하고 있으며, 시장 주류에 편입에까지 걸릴 것으로 예상되는 시간은 5~10년으로 예상

IoT 시장 성장성

이와 같은 추세가 이어질 경우 2020년에 약 500억개의 모든 개체(사람, 프로세스, 데이터, 사물 등)가 인터넷에 연결될 것(Internet of Everything : IoE)이라며, IoT 인프라의 급격한 확대를 전망 .

시스코는 공공 영역에 IoT을 도입할 경우 ▲ 근로자 생산성 향상 ▲ 비용 절감 ▲ 공공 자원의 효율성 증대 ▲ 중앙정부 및 지자체 신규 수익 모델 발굴 ▲ 국방 체계 간 연결성(connectivity) 개선 ▲ 시민 편의의 증대가 기대 된다고 설명.

IoT은 도시 운영뿐만 아니라 중앙 정부 운영에 있어서도 다양한 분야에서 경제적 가치를 발생시킬 것으로 예상.

한국전자통신연구원(ETRI)에서 제시한 IoT 기술 전망 개방형 시맨틱 IoT 플랫폼 기술

EU를 중심으로 IoT 기술 개발과 함께 시맨틱 기술의 중요성이 부각됨에 따라 향후 자원의 시맨틱화 기술이 매우 유용하게 개발될 전망

위의 플랫폼을 기반으로 시맨틱, 서비스 mash-up, 상황인식 및 예측 등의 기술이 추가되어 지능적인 서비스를 제공하고 클라우드와 빅데이터 기술과 융합되어 발전될 전망.

센서-스마트 단말 인터렉션 기술

ETRI에서는 외부 센서 네트워크와의 연동을 통해 다양한 센서정보를 직접 수집, 제어할 수 있는 SVM(Sensor Virtualization Machine)을 개발하여 수집된 정보를 가상화시켜 센서 기반의 서비스 개발이나 디바이스 기반의 센서 단말 지원 공통플랫폼을 개발 착수.

새로이 개발되는 응용들은 SVM을 활용함으로써 네트워킹 계층을 매번 수정해야 하는 번거로움을 피할 수 있으며, 다양한 종류의 센서를 활용하고 제작할 수 있게 하여 스마트 기기를 위한 응용 개발 과정을 보다 손쉽게 돕도록 함.

센서-스마트 단말 인터렉션 기술은 향후 스마트폰 중심의 IoT 서비스의 매우 중요한 역할을 할 것으로 예상.

고신뢰, 저전력 통신 및 네트워크 기술

최근 통신거리 및 전송속도의 한계, 장애물/간섭에 의한 통신품질 저하, 저전력화의 어려움 등 기존 기술의 문제점을 해결이 요구됨.

사물간 연결성을 제공하는 통신 및 네트워크 기술로써 5G 등 미래의 유무선 네트워크 기술과의 융합이 필수적.

향후 2020년 상시 인터네셍 연결되는 700억개 사물과 간헐적으로 인터넷에 연결되는 2,000억개 사물을 원활한 연결성을 확보하기 위해 클라우드 네트워크기반으로 연결 범위를 확대 하는 기술이 요구됨.

스마트센서 기술

기존 센서에 논리 판단 통신 기능이 결합되어 데이터 처리, 자동 보정, 자가 진단, 의사결정 기능을 수행하는 고기능, 고정밀, 고편의성 및 부가가치 스마트 센터 개발.

스마트 센서는 저 전력, 소형화, 지능형 및 무선 센서가 요구되며, 첨단 나노 기술과 집적 반도체 기술로 구현 개발.

결론

IoT는 상황판단 및 학습능력 등 지능이 있는 디바이스간의 네트워크를 인터넷과 같은 거대 망에 연결하여 하나의 프레임으로 묶어서 사용자에게 최적의 유용한 가치를 지닌 서비스를 제공하기 위한 기술을 통칭하는 것으로 정의 .

IoT의 주요 기술은 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 서비스 인터페이스 기술, 보안 기술이 있음.

IoT의 밸류 체인은 1)칩 벤더, 2)모듈 및 단말 벤더, 3)플랫폼 사업자, 4) 네트워크 사업자, 5)서비스사업자로 구성.

적용분야는 현재 헬스케어, 물류, 자동차, 에너지, 조명 및 일상생활이 있으며, 미래에는 추가될 것.

정보통신산업진흥원에서 제시한 IoT 분야의 기술개발 로드맵에 따르면 IoT은 RFID를 비롯한 센서를 활용하는 기술로 발전할 것이라고 전망하였으며, 향후에는 사람 및 모든 사물들의 위치정보가 네트워크에 연결됨으로써, 상호간의 모니터링과 제어가 가능한 방향으로 발전할 것으로 예측.