[기고] 6G 스마트 웨어러블 디바이스 산업 동향 분석

콘텐츠 중심의 고부가가치 미래 시장 기대

스마트폰 시장이 성숙기를 넘어 포화 상태에 진입하면서 스마트폰에 종속된 웨어러블 디바이스(wearable device)는 IoT(사물인터넷), AI(인공지능), VR(가상현실)을 비롯한 다양한 플랫폼 전략이 결합되면서 ICT 패러다임의 변화를 견인하고 있다.

6G 스마트폰 시대를 준비하고 있는 현시점에서 웨어러블 디바이스의 산업 경쟁력을 향상시키기 위해서는 convergence에서 divergence로 스마트 디바이스 산업의 패러다임 변화를 주도할 수 있는 동인이 필요하다.

2020년 4월 세계 최초로 5G 이동통신 상용 서비스를 개시한 한국의 6G 스마트 웨어러블 디바이스 선제 조건은 첨단 ICT를 기반으로 감성 서비스를 제공할 수 있는 유연한 플랫폼을 갖추는 것이다.

이에 본고에서는 6G 스마트폰의 모바일 프로세서에 탑재될 IoT·AI·VR 기능, 8K-UHD 콘텐츠 기능 등이 강화된 행동 생체 인식 기술, 핵심 칩 설계 기술, 스마트폰에서 몰입형 XR 및 홀로그램 기능 구현 기술, 6G 웨어러블 디바이스용 3D 심도 감지 솔루션으로 개발된 3D 센싱 기술 등 6G 스마트 웨어러블 디바이스 핵심 기술 개발 동향에 대해 설명한다.

아울러 이러한 기술 동향 추세를 기반으로 IoT, VR, AR, MR, XR, AI 기술과 융합되면서 모바일 산업의 새 지평을 열어가고 있는 6G 스마트 웨어러블 디바이스의 시장성 분석 정보를 제시한다.

6G 스마트 웨어러블 디바이스 핵심 기술 개발 동향

1. 행동 생체 인식 기술

6G 스마트 웨어러블 디바이스에 탑재될 수 있는 유망 기술로 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 AI와 함께 행동 생체 인식 기술 등이 부각되고 있다.

특히 행동 생체 인식 기술은 이용자의 다양한 행동 인식(음성, 안면, 지문, 행동, 손바닥 혈관, 심장 박동, 보행, 시그니처 등)을 통해 BFSI(Banking·Financial·Services·Insurance: 다양한 금융 상품 또는 서비스를 제공하는 기업의 산업 용어), 도소매 및 전자 상거래, 보건 의료, 국방, 통신 등 매우 다양한 분야에 적용되면서 그 가치를 발휘하고 있다.

행동 생체 인식 기술 관련 글로벌 메이저 업체로는 BehavioSec Inc., BioCatch, Fair Isaac Corporation, Mastercard Incorporated, Nuance Communications, Inc., Plurilock Security Solutions Inc., SecureAuth Corporation, SecuredTouch Inc, UnifyID, Zighra 등이 있다.

6G 스마트폰에 적용될 스마트 웨어러블 디바이스 기술 시장에 효과적으로 진입하기 위해서는 다음과 같은 개발 방안이 필요하다.

• 사용자 행동 패턴(어떤 애플리케이션을 언제 사용하는지 등)을 면밀히 파악하여 자주 사용하는 앱을 백 그라운드에서 실행함으로써 신속하게 재실행할 수 있는 개발 방안
• 사용하지 않는 앱은 종료하여 메모리와 배터리를 절약할 수 있는 방안
• 웨어러블 디바이스용 AI 응용 프로그램으로 컴퓨터 비전(Computer vision)을 활용하여 사진을 분류할 수 있는 기술 등

2. 칩 설계 기술

6G 스마트폰의 모바일 프로세서에 탑재될 핵심 칩은 IoT, AI, VR, 8K-UHD 콘텐츠 기능 등을 강화할 필요가 있다. 6G 모바일 프로세서로는 ARM의 코어 프로세서(Cortex-A76 CPU)가 주목받고 있다.

이는 각각 4개의 고성능 코어와 저전력 코어로 설계된 Cortex-A55 연산용 칩으로서 6G 스마트폰에 장착되어 저전력으로 노트북급 성능을 제공할 수 있을 것으로 평가받고 있다. 이를 위해 연산용 칩에 탑재되는 그래픽 프로세서 설계 기술, 8K-UHD 콘텐츠의 인코딩 및 디코딩 기술, 4K 영상의 60fps 재생 기술 등이 주목받고 있다.

3. 몰입형 XR·홀로그램 기술

6G 이동통신 스마트폰 기술을 선점하기 위한 글로벌 기업들의 경쟁이 가속되면서 스마트폰에서 몰입형 XR(확장현실) 및 홀로그램 기능을 구현할 수 있는 플랫폼이 개발되고 있다.

이 6G 플랫폼은 이론상으로는 5G의 데이터 전송 속도(20Gbps)보다 최대 50배 빠른 1000Gbps(1Tbps)를 지향하고 있다. 관련 업계에서는 6G의 상용화 시점을 빠르면 2028년에서 늦어도 2030년으로 전망하고 있다.

삼성전자는 2021년 6월 22일 ‘삼성 네트워크: 통신을 재정의하다’라는 주제의 온라인 행사에서 신규 5G 네트워크 솔루션과 함께 6G 기술에 선제적으로 투자하고 있다고 강조했다. VR, AR, MR, XR 모두 컴퓨터 그래픽과 디스플레이 기술에 기반하고 있으며, 다만 서로 작동하는 방법이 다를 뿐이다.

4. 3D 센싱 기술

6G 스마트폰 기술 시장에 3D 센싱 기술 적용이 확산되고 있다. 이를 위해 3D 모델링 기술과 유사한 6G 웨어러블 디바이스용 3D 심도 감지 솔루션이 개발되었다. 6G 웨어러블 디바이스용 3D 심도 감지 솔루션의 국내외 개발 동향을 [표 3]로 정리했다.

6G 스마트 웨어러블 디바이스 시장 동향

6G 스마트 웨어러블 디바이스는 IoT, VR, AR, MR, XR, AI 기술과 융합되면서 모바일 산업의 새 지평을 열어가고 있다. 글로벌 ICT 메이저 기업(애플, 삼성, 샤오미 등)을 중심으로 의류 업체, 시계 업체, 전문 의료 기기 업체 등 매우 다양한 분야에서 관련 제품을 출시하면서 기술 시장이 지속적으로 확대되고 있다.

최근에는 전문 의료 서비스 등 기능을 다양화한 고급형 스마트워치(smart watch)가 개발되면서 고품질을 추구하고 있다. 글로벌 웨어러블 디바이스 출하량은 2016년 1억 240만 대, 2018년 1억 2490만 대에서 연평균 12.5%의 높은 성장을 지속해 2022년에는 1억 9980만 대의 대규모 시장을 형성할 것으로 예상된다.

이처럼 스마트폰 시장이 성숙기를 넘어 포화 상태에 접어들면서 2013~2014년 사이 스마트폰과 태블릿PC의 영업 이익률은 각각 27%에서 6%로, 30%에서 9%로 감소한 것으로 나타났다.

고부가가치 산업으로 발전 전망

6G 스마트폰에 적용될 스마트 웨어러블 디바이스는 IoT, AI, VR 등 첨단 기술력을 기반으로 한 다양한 기능(머신러닝, 음성 인식, 패턴 인식, 제스처 인식, 생체 인식, 자연어 처리 등)들이 접목되어 더욱 고도화될 것으로 예상된다. 특히 4차 산업혁명의 핵심 기술인 AI가 확산되면서 6G 스마트 웨어러블 디바이스 기술 시장은 스마트폰 제조사의 획기적인 기술 혁신을 요구하고 있다.

아울러 6G 스마트 웨어러블 디바이스는 사용자와 물리적으로 교감할 수 있는 하드웨어와, 손쉽고 유용한 UX(User Experience) 및 UI(User Interface) 기능을 갖춘 모바일 서비스를 요구하고 있다. 향후 요구되는 수요 니즈를 구현하기 위해서는 하드웨어에서 머신러닝 추론 기능, 빅데이터 분석 기능, 대기 시간을 줄일 수 있는 저전력 기술, 고도화된 보안 기술 등이 필수적으로 요구된다.

이러한 모바일 프로세서 기능들은 6G 웨어러블 디바이스 산업의 성패를 좌우할 수 있는 핵심 기술로 자리 잡고 있다. 이를 통해 ▲사용자 중심의 편의 서비스 ▲빅데이터 분석을 통한 고부가가치 정보 서비스 ▲IoT·AI·VR 기능을 통한 사용자 체험 서비스 ▲사용자 행동을 결합한 보안 서비스 등 매우 다양한 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

석주원 기자 다른기사 보기