INTRO - Introduction: 5G 시대의 신산업과 혁신
글. 위정현 교수/의장
중앙대학교 경영학부/콘텐츠미래융합포럼
지난 4월 3일 밤 11시, 한국이 세계 최초로 5G 시대를 연 이래 5G의 향후 전망에 대한 관심이 집중되고 있다.
미국 버라이즌과 세계 최초의 5G 서비스 개시라는 타이틀을 획득하기 위한 ‘전쟁’을 벌인 터라 향후 산업적 성공 가능성에 대한 관심은 더욱 크다.
버라이즌은 4월 11일 세계 최초로 5G 상용화 서비스를 시작하겠다고 한국과의 경쟁을 전격 선언한 바 있다.01
5G의 특성은 무엇인가?
기존 통신과 다른 5G만의 고유한 특성은 초대용량, 초고속, 초연결성, 초지연성의 4가지로 정리할 수 있다.
표 1을 보면 5G가 4G 등 기존 통신망과 무엇이 다른지 알 수 있다.
표 1에서 4G를 보면 유튜브 같은 데이터와 동영상이 주요한 서비스로 지적되고 있다.
그러나 5G 시대에 오면 콘텐츠의 송수신을 넘어 제조업 전반에 대한 혁신과, 콘텐츠와 제조업의 융합과 같은 새로운 혁신현상이 발생한다.
즉, IoT나 VR, AR, AI가 하나로 융합되어 전체 산업 시스템을 고도화하는 것이다.
5G의 특성을 살펴보면 첫째, 초대용량과 초고속을 들 수 있다. 5G는 이론적으로 1초에 최대 20Gb㎰ 속도로 데이터 전송이 가능하다.
이 속도면 2GB 용량의 HD급 영화를 다운로드하는 데 0.8초밖에 소요되지 않는 것으로 2011년 초기 LTE 속도에 비하면 16배 이상 빠른 것이다.
둘째, 초저지연성이다. 4차 산업혁명의 핵심 인프라 기술이 구현된 자율주행차, 스마트 시티, 스마트팩토리 등의 확산 및 발전을 위해서는 대용량 데이터를 지연 없이 실시간 처리하는 기술이 필수인데 5G의 초지연성이 핵심 역할을 한다.
특히 의료 분야에서 원격수술을 하는 경우나 자율주행차를 운행할 때 저지연성은 필수 요소이다.
5G는 LTE에 비해 10분의 1 수준인 지연시간을 가진다. 자율주행차가 주행 중 장애물 등을 발견하고 운행을 변경해야 할 때 LTE 기술이라면 1초가 걸려 반응을 한다면 5G 기술에서는 0.1초만에 반응이 가능하다.
셋째, 초연결성이다. 5G는 100배 높아진 전송가능 트래픽과 함께 단위면적 1㎢당 접속가능 기기가 100만 개라는 특징을 가진다.
사물인터넷이라는 개념 하에 이미 홈 IoT 상품이 나오고는 있지만 연결 가능한 기기의 숫자는 제한적이었다.
5G 기술은 다양한 IoT 기기를 연결 가능하게 만들기 때문에 가정을 넘어 산업 분야의 생산, 운송의 자동화를 실현할 수 있다.
5G와 콘텐츠 산업의 발전
KT경제경영연구소에 따르면 10개의 5G 주요 산업영역인 △자동차, △제조, △헬스케어, △운송, △농업, △보안·안전, △미디어, △에너지, △유통, △금융산업에서 5G가 제공하는 사회경제적 가치는 2025년에 최소 30조 3,235억 원, 2030년에는 최소 47조 7,527억 원에 달할 것으로 예측되고 있다. 이는 해당 연도의 예상 GDP의 약 2% 수준이다.
특히 미디어 산업에서는 5G로 초대용량 데이터 전송 처리가 가능해져 VR·AR 등 실감형 미디어 시장이 빠르게 성장할 것으로 내다보았다.
미디어 산업은 2025년에 2.5조 원의 경제적 가치가 발생될 것으로 추산하고 있다.
5G는 VR·AR 같은 실감형 콘텐츠를 포함해 엔터테인먼트 등 다양한 콘텐츠의 질적인 도약을 가능하게 만들 것으로 보인다.
콘텐츠 산업 중 공연 예술 분야에도 혁명적인 변화가 일어날 것으로 보인다.
작년 11월 3일 인천 문학경기장에서 2018 리그오브레전드 월드 챔피언십 결승전 무대에서 벌어진 AR 기반의 게임 속 가상 걸그룹 케이디에이(K/DA) 공연은 그 대표적인 예이다.
이날 행사에서는 케이디에이의 보컬을 맡은 미국 싱어송라이터 매디슨 비어와 자이라 번즈, 한국 걸그룹 멤버 미연과 소연이 AR 캐릭터와 합동으로 라이브 공연을 펼친 바 있다.
일본에서 탄생한 버추얼 아이돌 ‘하츠네 미쿠’도 있다. 하츠네 미쿠는 일본 크립톤 퓨처 미디어가 지난 2007년 ‘개발’한 가상의 가수 캐릭터다. 보컬 음성 합성 소프트웨어를 기반으로 제작된 점이 특징이다.
2012년 3월 일본 도쿄에서 열린 하츠네 미쿠 콘서트에는 1만 명에 이르는 관객이 모여 공연을 즐기기도 했다.
무대 위에는 드럼, 기타 등 연주자만이 실제 사람이고, 전면 스크린에 홀로그램으로 만들어진 가상 가수인 하츠네 미쿠가 공연을 펼쳤다.
5G와 제조업, 융합의 시대
5G는 스마트 팩토리에도 큰 변화를 줄 것으로 예측되고 있다. IoT와 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등 5G를 활용한 공장과 공장의 연계나 제품 불량률의 극적인 감소, 유연한 생산체계 구축이 가능해지는 것이다.
그동안 공장내 VR이나 AR 기기에서 무선통신은 사용되어 왔지만, 속도가 느리고 통신에 과부하가 걸리면 끊기는 등의 문제를 안고 있었다.
또한, 로봇이나 무선 제어 시스템 등을 클라우드로 관리하려면 속도 지연의 문제 역시 해결할 필요가 있었다.
그러나 5G 기반은 VR, AR 장비와 근로자들이 착용하는 웨어러블 기기, 로봇 등이 하나의 시스템으로 연결되어 공장의 효율성을 극대화할 수 있게 만든다.
예를 들어 로봇의 제어와 운용의 효율화가 있다. 로봇을 구동하는 과정에서 로봇암과 같은 기능 부품은 작동할 때마다 데이터를 남긴다.
5G 기반으로 한편으로는 로봇을 제어하면서 다른 한편으로는 데이터를 수집해서 실제 현장의 로봇과 똑같은 시뮬레이션 프로그램에 투입한다.
이렇게 반년 정도의 기간을 작동시키면 마모율에 대한 계산이 나와 로봇의 부품 교체 시기를 알 수 있게 되는 것이다.
헬스케어 산업 역시 5G 기반에서 개화할 수 있을것으로 기대되고 있다.
KPMG는 세계 스마트 헬스케어 시장 규모가 2015년 790억 달러(약 84조 원)에서 2020년 2,060억 달러(약 231조 원) 규모로 성장할 것이라는 전망을 내놓았다. 5년간 3배, 연평균 21.1% 성장률이다.
헬스케어 산업은 치료, 병원 중심에서 예방과 소비자 중심으로 변화하면서 빅데이터 분석의 중요성이 커지고 있다.
기존에는 단순 측정을 바탕으로 개별 기기에서 관리하는 정도였다면, 향후는 5G를 기반으로 실시간으로 의료기관이나 보험사, 제약사 등이 데이터를 분석하면서 환자의 건강상태를 관리하는 것이다.
특히 5G가 고화질 동영상이나 VR, AR 정보 등을 안정적으로 주고받을 수 있는 환경이 만들어지면 헬스케어에서 중요한 진전을 이룰 수 있다.
5G는 원격진료와 원격수술의 발전 역시 촉진할 것으로 보인다.
올해 2월 바르셀로나에서 열린 세계 최대의 모바일 전시회 MWC 2019에서도 5G 기반의 헬스케어와 원격의료가 대거 소개되었다.
NTT도코모는 수술실에 있는 의사와 고속 열차를 타고 달리고 있는 의사가 5G를 통해 실시간 의료데이터를 기반으로 환자의 상태를 확인하고 치료하는 5G 원격의료 제어 기술을 시연했다.
에릭슨은 응급구조사가 의사와 동일한 웨어러블 장갑을 끼고 잘못된 처치를 할 경우 장갑의 진동이 울리는 5G 의료 기술을 제시했다.
또 KT는 무인비행선 ‘5G스카이십’을 소개해 화재나 자연재해 등 사람이 접근하기 어려운 재난 상황에서 스카이십을 통해 다양한 각도에서 상황 정보를 실시간으로 전송, 구조작업을 가능하게 하는 서비스를 보였다.
이번 특집은 다음과 같은 구성으로 되어 있다.
먼저 ‘Introduction: 5G 시대의 신산업과 혁신’에서는 5G의 기술적 요소 특성과 콘텐츠 산업을 포함한 산업적 변화 가능성 소개와 분석을, ‘5G 상용화에 따른 스페셜 콘텐츠’에서는 5G 상용화에 따라 교육, 스포츠, 의료 분야에 새롭게 나타난 실감형 콘텐츠와 관련 산업의 변화를 소개한다.
‘5G와 예술 콘텐츠 제작의 과제’에서는 공연 콘텐츠 제작과 적용에 있어서의 5G의 의미와 5G 기반의 예술 콘텐츠 제작 방식의 변화를 고찰했다.
‘5G 시대의 게임 산업 - 클라우드 스트리밍 게임의 성장’에서는 5G와 게임의 결합에 대한 고찰과 VR 게임의 시장 전망, VR 게임의 기술적 한계와 극복 방안을 다루었고, ‘5G와 초실감 라이프 스타일’에서는 5G로 인한 산업 기반 형성, 산업 생태계의 진화를, ‘5G와 원격제어 기술과 융복합 산업’에서는 5G 시대에 걸맞은 원격제어 기술과 융복합 산업의 과제를 분석했다.
01 버라이즌은 모토로라 LTE폰인 모토Z3에 5G 모뎀인 모토모드를 끼워 5G 기능을 사용하는 반쪽짜리 5G 서비스를 선보였지만 서비스 개통을 강행할 정도로 5G에 대한 집념이 있었다.