사진 블룸버그
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2019년 4월 3일 밤 11시, 한국이 세계 최초로 5세대 이동통신(5G) 상용화를 시작했다. 당초 4월 5일로 예정돼 있었지만, 미국 이동통신사 버라이즌이 4월 4일에 5G를 시작한다는 소식을 듣고 급하게 앞당긴 것이다.

버라이즌이 5G를 시작한 것은 한국 시각으로 4월 4일 새벽 1시. 결국 한국이 미국보다 2시간 빨리 5G를 상용화하는 데 성공했다. 한국이 첩보 작전 펼치듯 5G를 선보인 것은 5G가 4차 산업혁명의 핵심 인프라 기술이기 때문이다. 세계 최초 상용화를 통해 기술 선도 의지를 드러낸 것이다. 5G는 무엇이며, 왜 관심이 집중되고 있는지 5가지 질문과 대답으로 알아봤다.


Q 1│5G가 무엇인가.

5G는 4G(LTE)를 업그레이드한 차세대 이동통신 기술이다. 5G는 LTE보다 최대 20배 빠른 네트워크 속도(20Gbps)를 자랑한다. 한 번에 10배 많은 기기를 연결할 수 있고, 지연 시간(latency)도 LTE 대비 10분의 1로 줄어든다.

네트워크 속도는 이동통신 세대 변화를 결정하는 중요한 요소다. 5G는 LTE보다 더 넓고 높은 대역의 주파수를 사용한다. 고속도로 차선이 넓어진 것과 비슷한 효과라 데이터가 더 빨리 오갈 수 있다.

5G는 반응 속도도 빠르다. 5G는 LTE에서 100ms(10분의 1초)였던 반응 속도를 1ms(1000분의 1초)로 줄였다. 자율주행차의 시스템이 도로 위 장애물을 발견하고 브레이크를 밟을 때까지 걸리는 시간이 100분의 1로 짧아진다. 지연 시간이 짧아지면 반응 속도가 빨라지므로 자율주행차의 안전성과 신뢰도가 높아진다.

5G의 또 다른 특징은 1㎢ 이내에서 100만개의 사물을 동시에 연결할 수 있다는 것이다. 이는 같은 면적을 놓고 봤을 때 LTE(10만 개)보다 10배 늘어난 양이다. 다보스포럼은 2018년, ‘5G가 어떻게 세상을 바꿀 것인가’라는 보고서에서 “5G가 사람은 물론 수십억 개의 사물을 안전하고 즉각적으로 연결해 자동차, 의료, 제조 및 유통, 응급서비스 등 전 산업에 영향을 줄 것”이라고 말했다.


Q 2│당장 소비자에게 주는 편익은?

스마트폰에서 영화 한 편을 훨씬 빨리 내려받을 수 있다. 고화질 영화 1편(2GB)을 받을 때, LTE는 16초가 걸리지만 5G는 0.8초면 충분하다. LTE에서는 가상현실(VR) 콘텐츠 재생속도가 사용자의 시선을 따라오지 못해 어지러움을 유발하기도 하지만, 5G는 많은 데이터를 빠르게 처리할 수 있기 때문에 문제가 없다.

그러나 기존의 LTE 스마트폰 사용자들이 속도에 큰 불만이 있었던 것은 아니다. 따라서 굳이 5G의 속도가 필수냐고 물을 수도 있다. 이 정도 편익을 위해 5G 기지국을 세우고, 5G용 고가의 스마트폰을 사야 할 필요가 있냐는 얘기다.

그러나 이런 논란은 애플이 첫 번째 아이폰을 들고나온 3G 시대에도, LTE(4G) 시대에도 마찬가지였다. ‘국민 메신저’ 카카오톡은 애플이 3G를 지원하는 아이폰을 공개(2007년)한 지 3년이 지난 2010년에야 서비스를 시작했다. 아직은 5G를 활용할 만한 서비스나 애플리케이션도 부족하지만 상황은 곧 달라질 수 있다.


Q 3│그런데 왜 그렇게 주목받나.

LTE가 주로 스마트폰과 사람을 연결하는 수단이었다면, 5G는 전 산업 분야에서 힘을 발휘할 수 있기 때문이다. 5G는 LTE보다 10배 많은 기기를 연결할 수 있어 스마트공장, 스마트시티, 원격진료를 가능하게 한다.

전 산업 분야의 기기가 네트워크에 연결되면 LTE는 과부하가 걸린다. 자동차가 많아질수록 넓은 길이 필요한 것처럼 늘어난 데이터가 체증 없이 움직일 수 있는 ‘통신 고속도로’가 5G다.

5G는 사물인터넷(IoT·사물과 사물 간 초고속 인터넷망으로 통신하는 것) 시대를 본격적으로 열 전망이다. IoT는 PC와 스마트폰은 물론 자동차, 가전제품, 의자, 신발까지 우리 주변의 모든 기기를 인터넷으로 연결해 작동시키는 기술이다. IoT 시장은 이미 꿈틀거리고 있다. 과학기술정보통신부에 따르면 지난해 11월 IoT 가입 회선은 822만3939개로 1년 전보다 25.9% 증가했다. 시장조사업체 가트너는 IoT 장치가 2017년 84억 개에서 2020년 260억 개를 넘어설 것이라고 내다봤다.


Q 4│한국 산업에는 어떤 영향을 미칠까.

5G는 한국 반도체 산업에 호재다. 한국 경제를 떠받치는 중요한 축 중 하나인 반도체 시장 경기가 좋지 않지만, 5G는 반도체 경기를 되살릴 수 있다.

5G 시대 스마트폰을 포함한 스마트 기기는 엄청난 양의 데이터를 만들어낸다. 대용량 데이터를 한곳에 모아 처리·저장하는 클라우드 서비스 인기는 더 높아질 가능성이 크다. 클라우드 서비스가 돌아가는 데이터센터에는 대규모 서버가 필요하다. 삼성전자와 SK하이닉스는 서버에 필요한 고용량 D램, 낸드플래시와 같은 메모리 반도체 기술을 갖고 있다.

클라우드 서비스를 보완할 에지 컴퓨팅도 반도체 수요를 끌어올릴 것으로 보인다. 에지 컴퓨팅은 네트워크 가장자리(에지)에 있는 각각의 기기에서 데이터를 분석하고 활용하는 기술이다. 예를 들어, CCTV가 에지 컴퓨팅 기능을 갖추면 멀리 떨어진 데이터센터에서 저 사람이 누구인지 분석한 뒤 다시 CCTV로 돌려보내는 과정이 사라진다. 대신 CCTV가 스스로 영상 속 인물이 누구인지 파악할 수 있다. 이를 위해선 에지 기기의 ‘뇌’가 될 CPU(중앙처리장치)가 필요하다. 수백억 개, 언젠가 조단위가 될 IoT 기기가 에지 컴퓨팅 기능을 갖추게 될수록 시스템 반도체와 메모리 반도체 수요는 늘어난다.

장우애 IBK경제연구소 연구원은 “2017~ 2018년이 비정상적인 수퍼호황이었을 뿐이고 기저효과 때문에 생산·출하·수출 모두 감소세를 보이겠지만, 2019년에는 평년 수준 또는 그 이상의 흐름을 유지할 전망”이라며 “장기적으로는 5G 상용화와 클라우드 시장 성장으로 반도체 수요는 계속 늘어날 것”이라고 말했다.


Q 5│어떻게 준비해야 할까.

전 세계에서 가장 먼저 5G를 상용화한 강점을 살려 5G의 기본인 네트워크 장비 시장을 노릴 준비를 해야 한다. 한국 시장을 시험대 삼아 네트워크 장비 성능을 올리면 5G를 준비 중인 중국·일본 등의 시장도 노릴 수 있다.

삼성전자는 노키아·에릭슨 등 외국 경쟁사보다 5G 장비 공급 능력이 더 원활한 편이다. 실제로 KT는 노키아로부터 5G 장비를 받는 데 어려움을 겪었는데, 삼성전자 제품을 추가하면서 위기를 넘겼다. 과거 노키아 장비로 LTE 망을 구축했던 충청·전라 지역 일부의 5G 기지국 장비를 삼성전자 제품으로 구축하기 시작했다.

한국이 5G 시장에서 계속 경쟁력을 가지려면, 5G에 연결된 IoT 기기가 만들어낸 빅데이터를 처리하고 관리하는 능력도 갖춰야 한다. 이를 위해선 IoT 기기의 영혼이 될 시스템 반도체 분야를 강화해야 한다. 이미 잡고 있는 메모리 반도체와 스마트폰 주도권을 놓치지 말아야 하는 것은 물론이다. 홍대식 연세대 공과대학장은 “앞으로 1조 개 이상의 사물이 유·무선 통신에 연결돼 데이터를 쏟아낼 것”이라며 “5G 스마트폰 통화품질뿐 아니라 5G 데이터를 어떻게 관리하고 활용할지에 대비해야 한다”고 말했다.

정미하 기자

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