[컴퓨터월드] PC, 태블릿, 스마트폰을 제외한 사물인터넷 기기는 2009년 9억 대에서 2020년에는 약 30배 가량 증가한 260억 대에 이를 전망이다. 2020년 사용될 스마트폰과 태블릿, PC의 대수는 총 73억 대에 이를 것으로 예상되는 반면, 사물인터넷은 대략 260억 대에 이를 것으로 예상된다. 이는 같은 해의 예상 인구인 77억 명(출처: UN)의 약 3배가 되는 셈이다.

전세계 인구 수보다 3배 많은 사물들이 인터넷으로 연결
기업의 경우 사물인터넷 기술이 광범위하게 활용될 전망이다. 수술 도구, 계측 장비, 착용형 의료 센서?모니터 등 첨단 의료 기기와 스마트 알약과 같은 ‘삼킬 수 있는 기기(ingestible devices)’, 공장 자동화 센서, 산업 로봇 애플리케이션, 농작물 수확량 제고용 센서 모트(sensor motes), 자동차 센서, 도로 및 철도 교통, 수자원 공급, 송전 등 여러 분야에 적용할 수 있는 인프라 모니터링 시스템 등 다양한 제품이 판매될 것이다.

▲ 그림 1 사물인터넷과 인터넷에 연결된 개인용 컴퓨터의 성장 비교

<그림 2>의 그래프를 보면 인터넷에 연결된 LED 실내 조명 전구가 출하 규모에서 가장 클 것으로 보인다. 이 밖에 인터넷에 연결된 셋톱박스와 TV, 무선 주변기기, 스마트 계량기, 스마트 알약에서 대규모 출하 대수가 예상된다.

2020년경에는 부품 가격이 현저히 하락해 프로세서 가격이 1달러 이하로 떨어지는 등 인터넷 연결이 기본 기능으로 자리잡을 것이다. 단순한 제품부터 복잡한 기기까지 모두 인터넷 연결을 기반으로 원격 조정, 모니터링과 센싱 기능이 제공될 것이다. 2020년에는 현재는 존재하지 않는 다양한 인터넷 연결 사물들이 사용될 것이다. 제품 설계자들이 지능형 제품에 인터넷 연결을 활용할 방안을 본격적으로 모색하게 되면 사물인터넷 기기 종류가 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다.

▲ 그림 2 2020년 서로 다른 사물인터넷의 각 범주 규모별 출하 분포

<그림 3>에서 수직축의 ‘수요’는 기술 도입에 대한 일반 사용자의 관심 또는 경제적 인센티브를 나타낸다. 수평축은 변화에 대한 저항을 의미한다. 즉, 특정 분야에서 기술의 도입을 방해하는 기술적, 인프라 전제 조건, 비즈니스 모델/시장 구조, 규제와 법적, 표준 관련 등의 ‘장벽’을 아우르는 개념이다. 이 그래프를 통해 다양한 사물인터넷 제품 분야의 잠재적 도입(률)을 예측할 수 있다.

제도적 저항 있는 분야에서는 도입까지 시간 걸릴 듯
따라서 제각기 다른 수요와 변화에 대한 저항으로 인해 상이한 기술들이 각기 다른 속도로 도입된다. 인프라는 이미 구축돼 있고 애플리케이션만 있으면 소비자가 즉시 활용할 수 있는 일부 사물은 시장에서 매우 빠르게 확산될 것이다. 반면, 제도적 체계 변화가 요구되는 사물의 경우 도입이 이뤄지기까지 더 오랜 시간이 걸릴 것이다.

예를 들어, 사물인터넷에 대한 수요가 가장 높은 부문 중 하나로 가로등 시스템을 들 수 있다. 지능형 기능이 탑재되어 네트워크로 연결된 LED 램프는 비용 절감도 크고 도입 과정에서 방해 요소가 거의 없기 때문에 매우 빠르게 진행될 수 있다. 그러나 스마트 알약의 경우 미국 식품의약청(FDA)의 승인 등과 같은 규제가 복잡하기 때문에 주류 시장으로 진출하기까지 LED 조명에 비해 더 많은 시간이 걸릴 것이다.

그럼에도 불구하고 새로운 사물인터넷 기술은 2020년까지 세계 경제에 2,850억 달러에 달하는 의료서비스 부가가치를 가져올 것이다. 하지만 이로 인한 주요 혜택은 2020년이 지난 후에야 체감할 수 있을 것이다.

▲ 그림 3 사물인터넷의 도입 저항에 따른 시장 선점 분야

사물인터넷, 새로운 기업 수익창출과 글로벌 경제 가치 증대
사물인터넷은 하드웨어(‘사물’ 그 자체), 임베디드 소프트웨어(사물에서 동작하며 사물의 연결 능력을 가능하게 하는 소프트웨어), 사물과 관련된 연결성/통신 서비스와 정보 서비스(사용 패턴과 센서 데이터의 분석에 기반한 서비스 포함)를 모두 포괄하는 개념이다.

이러한 하드웨어와 서비스를 제공하는 업체들을 사물인터넷 공급업체라고 칭한다. 2020년도에 사물인터넷에서 발생하는 사물인터넷 공급업체의 증분수익 기여분은 3,090억 달러로 추산된다. 여기서 증분수익(incremental revenue)이란 사물인터넷 능력을 제품/서비스에 추가한 결과로 발생한 매출의 차이를 일컫는다.

한 예로, 현재 시장진입 초기단계에 있는 LED 전구의 경우 최초 모델들은 네트워크 연결성을 지원하지 않는다. 여기에 사물인터넷 능력을 추가하면 LED 조명 공급업체들이 제품에 더 높은 가격을 책정할 수 있고, 연계된 서비스들도 등장할 것이다.

이처럼 사물인터넷과 연계돼 발생하는 기회의 증가를 공급업체의 증분수익 기여분이라 한다. 또 다른 예로는 가전 제품에 사물인터넷 능력을 더하는 것이다. 일반적인 가전 시장의 전체 가치에 대한 것이 아니라, 사물인터넷 기능이 추가된 가전 제품으로 가전제품 회사는 연결성을 지원하지 않는 전통적 가전제품의 공급업체이자 동시에 사물인터넷을 지원하는 가전제품의 공급업체가 된다.

마찬가지로 비행기 제트 엔진을 판매하는 회사의 경우 설계된 제품에 인터넷에 연결된 센서를 부착해 연계 제품과 서비스의 증분수익 기회를 모색할 수 있다. 이 같은 수익 증가를 제트엔진 제품과 서비스에서 파생되는 총매출의 반대 개념으로서 간주하는데, 이 때 총매출의 규모가 훨씬 더 크다.

비IT 업체들도 다양한 영역에서 수익을 창출할 기회 제공
사물인터넷 애플리케이션의 다양성으로 인해, 이와 관련된 공급업체들이 전통적 기술과 서비스 제공 업체(즉, 현재 IT 관련 업체)가 아닐 수도 있다는 점에 주목해야 한다. 앞서 언급한 조명 등의 예에서, 증분수익 기여분은 서비스 제공자들과 사물인터넷 전등 제조업체들의 몫으로 돌아간다.

전구 제조업은 전통적으로 첨단 기술산업으로 여겨지지 않았으나, LED 조명이 네트워크로 연결된다면 고급 광학 반도체 전문기술을 소프트웨어 주도형, 네트워킹 운영 모델과 결합할 수 있어 사실상 첨단 기술 영역으로 변신하게 된다. 마찬가지로, 이런 제품으로부터 서비스 수익을 창출하기를 원하는 공익회사나 주거관리업체들도 전통적인 의미의 IT 서비스 공급업체들은 아니다. 이 외에도 많은 예들이 있다. 따라서 사물인터넷은 전통적 제품과 서비스의 범주를 ‘증강’시켜 나가면서 광범위한 분야에서 수익 기회를 창출할 것이다.

하드웨어 비용이 하락하고 솔루션이 확산됨에 따라, 이런 기회의 많은 부분이 서비스 업체들에게 주어진다. 소프트웨어 업계가 사물인터넷 기술로부터 엄청난 이득을 보겠지만, 소비자 겸 일반 사용자들이 사물인터넷 공급업체 수익의 거의 2/3를 견인할 것이다.

사물인터넷이 가져다 주는 ‘경제적 부가가치’
어떤 부문의 경제적 부가가치란 결국 그 부문의 매출에서 기타 산업으로부터의 투입과 공급을 제외한 것이다. 예를 들어 제조업의 경우, 매출에서 자재비와 연료비를 제외하면 제조업의 경제적 부가가치가 매겨지게 된다. 개념적으로 봤을 때, 전 부분에 걸친 경제적 총부가가치는 GDP(실제 GDP에는 세금, 보조금 및 기타 요인들의 영향이 포함됨)의 척도다. 산업 부문 내에서의 부가가치는 매출 증가나 원가 투입 감소, 혹은 이 두 가지 모두를 통해 파생된다.

이러한 부가가치는 기업이 사물인터넷 기술의 판매와 사용을 통해 파생시킬 수 있는 이득의 총합이라 할 수 있다. 예를 들어, 사물인터넷 기술 공급업체는 제품과 서비스 판매에서 발생하는 수익으로부터 부가가치를 파생시킨다. 공급업체로부터 구입한 사물인터넷 기술에 투자하는 기업은 그 기술의 사용을 통해 부가가치를 발생시키며, 이는 해당 기업의 매출 증대 또는 비용 절감에 활용될 수 있다. 어떤 부문의 경제적 부가가치는 해당 부문에 속한 전체 기업의 총가치로 표현된다. <그림 4>는 현재부터 2020년까지 전세계의 경제적 총부가가치의 성장을 제시한다.

▲ 그림 4 전세계 경제적 총부가가치 성장 추이

다만, 오직 소비자의 오락/실용성만을 위해 구입한 제품과 서비스는 사물인터넷 공급업체에 의해 파생된 가치보다 더 높은 경제적 부가가치를 창출하지 않는다. 가령 사물인터넷과 연계 서비스를 탑재한 장난감은 장난감 제조업체와 서비스 제공업체에게 부가가치를 창출한다.
 
그러나 사물인터넷 제품/서비스의 소비자 구매는 다양한 산업 부문의 부가가치에 기여할 수 있다. 예를 들어 인터넷에 연결된 화재 탐지기를 소비자들이 구입함으로써 공공 안전이 개선돼 보험 업계에 이득이 되며, 사물인터넷을 지원하는 안전 시스템이 장착된 자동차를 구입하는 것도 마찬가지 효과를 가져온다. 소비자가 미치는 영향의 또 다른 예로 의료 또는 교통 서비스를 들 수 있는데, 이 부문에서는 소비자의 활용도가 사물인터넷 기술로부터 파생될 수 있는 가치의 규모를 결정할 것이다.

▲ 그림 5 2020년 산업 부문별 분류에 따른 경제적 부가가치 분포

2020년 전체 부문에 걸친 경제적 부가가치의 규모는 1.9조 달러가 될 것으로 전망된다. 이러한 경제적 부가가치의 일부는 사물인터넷 공급업체의 증분수익 기여분인 3,090억 달러와 겹치는데, 이는 공급업체들이 사물인터넷 제품과 서비스의 판매에서 얻는 이윤으로부터 가치를 파생시키기 때문이다.

사물인터넷 부가가치는 이미 수익을 창출하고 있는 성숙한 사물인터넷과 고성장 중인 신흥 사물인터넷 기회의 결합으로 이루어진다. 이는 각 부문별 특화 기술(제조업 부문의 경우 인터넷에 연결된 자동화 제조 시스템 등)과 LED 조명, 스마트 HVAC 시스템 등을 포함한 일련의 ‘스마트 빌딩’ 기술처럼 보다 일반적이고 광범위하게 사용되는 기술의 결합에서 파생된다.

통신과 금융처럼 인터넷에 연결된 현금인출기(ATM)와 판매시점단말기(POS) 기술을 광범위하게 도입해 운영비를 절감하고 수익창출 기회를 높이려는 일부 산업(성숙한 사물인터넷의 일부)에서는 이미 연결성을 활발히 활용하고 있다. 초기의 사물인터넷과 연계된 기기 대수는 크지 않지만, 그 기술 자체는 이미 눈에 띄는 효과를 내고 있다. 사물인터넷의 성장으로 인한 단기적인 영향은 상대적으로 작겠지만, 장기적으로는 변혁을 불러일으킬만한 잠재성이 있다.

새로운 분야에서 연결된 사물이 빠른 성장을 보일 것이다. 한 예로 보험업계에서는 이러한 성장이 안전, 보안, 손실 예방의 개선으로 이어질 수 있다. 실시간 운전 데이터를 바탕으로 실제 사용에 따라 보험료를 계산하는 등 사물인터넷은 새로운 비즈니스 모델의 등장을 촉진할 수도 있다. 금융 및 증권업계에서는 편리한 POS 단말기를 사용해 모바일과 소액결제 기술의 혁신을 지속할 것이고, 보다 향상된 물리적 보안 시스템에 투자도 이루어질 것이다.

또한 사물인터넷은 광범위한 보건, 건강 기기와 서비스를 지원해 의료서비스 부문에 커다란 혜택을 가져다 줄 수 있다. 새로이 등장하고 있는 연결된 센서 기술은 송전, 배수 등의 공공서비스, 교통, 농업 등 다양한 분야에서 가치 창출로 이어질 것이다. 대다수의 산업에서도 인터넷에 연결된 LED 조명 시스템, HVAC 시스템 및 물리적 보안(연결된 문과 창의 잠금 장치 및 감시 시스템 등) 등 스마트 빌딩 기술을 시설 설비에 활용해 운영 효율성을 증대할 수 있으므로 이러한 포괄적인 기술로부터 이익을 얻게 된다.

사물인터넷 공급업체의 관점에서 주된 부가가치는 ‘사물’의 설치기반으로 인해 생성되는 빅 데이터의 마이닝을 가능하게 하는 컴퓨팅 서비스에서 발생할 것이다. 이 서비스는 방대한 양의 데이터를 일반 사용자가 관리할 수 있는 작은 크기로 변환해 행동을 취할 수 있는 정보의 형태로 제공하는 것을 의미한다. 사물인터넷의 활용과 연계된 애플리케이션 소프트웨어로부터 발생하는 부가가치 또한 컴퓨팅 서비스의 일환이다. 하드웨어 판매로부터 발생하는 부가가치는 제조업 부문에서 창출될 것이며, 인터넷 연결 서비스는 통신 부문에 이익을 줄 것이다.

2020년 사물인터넷 시장은 ‘사회적 변화의 시작 단계 수준’
2020년까지 다양한 사물인터넷 범주들이 S 곡선의 가파른 부분에 도달하겠지만, 전체 사물인터넷 시장은 사물인터넷으로 인해 촉발된 변혁적 변화의 시작 단계에 있을 뿐이다.

장기간에 걸친 변혁적 잠재력을 가진 일부 영역들은 다양한 종류의 저항으로 인해 2020년까지 본격적으로 활성화되기는 어려울 수도 있다. 가트너의 분석에 따르면 2013년부터 2020년까지 기간 동안 개별 상품과 1대1로 연계된 서비스들이 주도할 것으로 전망했다. 전통적 제품 범주들을 포괄하는 고급의 상부 사물인터넷 서비스가 도래할 가능성으로 인해 ‘사물인터넷 티핑 포인트(tipping point)’가 생성될 수도 있으나, 가트너는 앞서 언급한 전망 기간 동안에는 두드러지지 않을 것으로 예상했다.

2020년까지 LED 램프의 약 15%가 인터넷 연결성 기술을 탑재해 사물인터넷의 일원이 될 것이다. 숫자로 따지면 10억 개 이상의 램프가 연결된다는 것을 의미한다. LED를 사용함으로써 상당한 에너지 절감효과뿐 아니라 전자기기 제어 능력도 얻을 수 있다. 에너지 절감의 약 90%는 소비자 시장에서 발생하며, 나머지 10%는 상업용, 도로용 및 지역 조명에서 얻게 된다. 절감되는 에너지 양이 막대하므로, 각국 정부들은 보조금이나 사용 강제화를 통해 LED 램프의 사용을 적극 권장할 것이다. 2020년까지 LED는 전세계 전기 소비를 연간 1,400조 Wh만큼 감소시킬 것이다. 

2020년까지 소비자 등급의 일반 사용자용 기기에 기본 사물인터넷 기능을 추가하는 비용은 1달러 수준에 근접하게 될 것이다. 기본 연결성 지원과 센서의 증분 비용이 보다 저렴해지면, 마이크로 제어장치나 시스템 온칩 기기를 탑재한 제품에는 사물인터넷 능력이 기본으로 제공될 수 있다. 이를 통해 잠재적 사물인터넷 능력을 추가할 수 있을 뿐 아니라, 사물인터넷 기능을 탑재하고 있으나 당장은 연결되거나 감시되지 않는, 엄청나게 많은 수의 고스트(ghost) 장치가 생겨날 수 있다.

또한 현재는 전자제품의 요소가 전혀 없거나 최소한의 전자적 요소만을 포함하는 제품들도 미래에는 연결성을 지원하는 버전으로 출시될 수 있다. 예를 들어 수공구, 문과 창문 잠금장치, 장난감, 화재탐지기, 온도조절장치, 주차료징수기 등이다.

2020년도에는 기본 마이크로 제어장치, 블루투스 무선 연결성, 온도, 진동, 가속도 센서 등과 같이 간단한 센서들이 하나로 결합돼 제공될 때 가격이 1달러 수준까지 내려갈 것이다. 다시 말해, 부품 기술의 비용이 사물인터넷 성장의 걸림돌로 작용하지는 않는다는 얘기다. 반면, 추가 온보드 컴퓨팅 능력, 다중 또는 특화된 센서 클러스터, 운용자동화, 또는 첨단 모바일/원격 전원 장치 등을 탑재한 복잡한 기기들의 비용은 상당히 증가할 것이다.

빅 데이터와 결합된 2020년 사물인터넷 비즈니스 모델
2017년까지 사물인터넷 솔루션(주로 제품에 서비스가 결합된 형태)의 50%가 3년 이하의 신생 기업에서 출시될 것이다.

2017년에 이르기까지 사물인터넷 시장은 아주 초기 단계에 머물러 있을 것이다. 역사상 기존의 여러 기술 진보에서와 마찬가지로, 이러한 초기 단계와 연관된 성장 가능성으로 인해 수많은 벤처기업들이 탄생하고 자금 조달이 뒤따를 것이다. 이러한 신생기업들은 자체 판단에 따라 남보다 앞선 기회나 남들이 간과한 틈새 제품을 공략하고자 노력할 것이다.

이로 인해 기발한 솔루션과 다양한 종류의 제품이 등장하겠지만, 그 중 다수는 시장에서 실패할 것이다. 그럼에도 불구하고 이러한 과정에서 성공적인 솔루션들은 주로 대규모 공급업체에 합병되는 방식을 통해 성장하고, 시장은 전반적으로 확대된다. 이같은 과정을 거치면서 사물인터넷의 생태계가 다각화되며, <그림 2>에 제시된 롱테일 효과를 가져온다. 뿐만 아니라 예상하지 못했던 사물과 서비스의 등장을 촉발하기도 한다. 현재로서는 이러한 사물과 서비스가 정확히 무엇인지 알 수 없으므로, 가트너의 분석에도 ‘미지’의 범주를 추가해 고려했다.

2020년까지 사물인터넷 공급업체 수익의 80% 이상이 서비스로부터 파생될 것이다. 하드웨어와 내장형 소프트웨어의 증분 비용이 상대적으로 낮은 것에 비해, 서비스와 분석 기회는 훨씬 더 클 것이다.

사물인터넷 시장의 초기에는 기업들이 각자의 제품에 대한 인지도를 구축하려고 노력하면서 다양한 접근법과 기능의 조합을 시도함에 따라 공급업체는 주로 하드웨어와 소프트웨어에 관심을 집중시킬 것이다.

그러나 비즈니스 모델이 성숙해짐에 따라 시장은 점차 서비스(데이터 분석 서비스 포함)에 의해 주도되는 양상을 보일 것이다. 일반 소비자가 평소에 가정이나 직장에서, 그리고 매일 이동 시에 주로 상호작용하는 여러 가지 사물을 조율하고 관리하는 것과 연계된 서비스 기회들이 있을 것이다.

방대한 데이터를 작은 단위의 유용한 정보로 변환 필요
실제로 사물인터넷 기기와 서비스의 가치사슬은 다층적이며, 여기에 추가 제품과 서비스 마케팅 기획 시 유용한 동향을 도출하도록 설계된 분석용 소프트웨어를 통해 사용도와 관련된 데이터가 활용되고 있다. 사물인터넷은 분석이 반드시 필요한데, 이를 가능케 할 빅 데이터 문제를 제기한다. 즉, 방대한 양의 데이터를 작은 단위의 사용 가능하고/행동으로 옮길 수 있는 정보로 변환할 수 있어야 한다.

처음에는 서비스들이 개별 제품들과 일대일로 연계될 것이다. 2020년까지 이러한 연계가 개방돼 포괄적 상위 서비스와 분석의 더 높은 층이 형성되며, 서비스가 다수의 제품에 연계돼 거대한 경제적 부가가치를 창출할 것이다.

이러한 포괄적 상부 모델에서는 데이터를 관리, 제어, 종합하거나 다수의 사물에서 발생하는 정보를 분석하는 서비스가 등장할 수 있다. 사용자의 행동 양식을 추적할 수 있는 이 모델에서 가치 창출을 보여주는 예로서 이러한 행동 양식을 분석해 유용한 정보를 산출하거나 마케팅 분석을 수행하는 기회를 들 수 있다. 그러나 데이터 공유에는 보안과 사생활보호 관련 문제들이 수반되므로, 사회(국가)가 공유된 데이터의 사용을 규제하는 법률을 제정할 것으로 예상할 수 있다. 이는 앞서 <그림 3>에서 묘사한 전반적인 전체 저항에 영향을 줄 수 있는 요인 중 하나다.

고급의 포괄적 상부 서비스를 제공하는 주요 사물인터넷 제공업체들이 부상할 가능성이 있다. 사생활보호와 데이터 보안에 대한 우려로 인해 일반 사용자의 신뢰와 브랜드 자산을 구축하는 것은 고급 사물인터넷 서비스 제공업체들에게 있어 성공을 좌우하는 핵심 변수가 될 것이다.

이러한 포괄적 상위 서비스에 대해서는 두 가지 주요 접근방식이 있을 것이다. 첫 번째는 사물의 여러 가지 범주와 브랜드를 연결하고 관리하기 위해 개발된 공통의 기술 플랫폼에 기반을 둔 것이다. 두 번째는 소비자(또는 기업고객)가 자신이 사용하는 일체의 서비스들이 애플, 삼성, 지멘스 또는 통신과 공공서비스 제공회사 등의 단일 개체에서 관리되는 것으로 인식하게 하는 고객 응대용 포괄적 서비스가 될 것이다.