[4차산업혁명 해부] 45조 개 IoT ‘센서 시장’ 일본 독점…센서와 로봇 세계 제패

‘4차 산업혁명’ 키워드가 온 나라를 뒤덮고 있다. 차기 대선 주자들 까지 일찌감치 4차 산업 공약을 놓고 연일 설전을 벌이고 있을 정도로 그 열기가 뜨겁다. 산업 관련부처 역시 정책 전략과 보고서 준비에 눈코 뜰 새 없이 바쁜 듯하고 민간단체들도 덩달아 널뛰듯 바삐 움직이고 있는 형국이다.

‘4차 산업혁명’이라는 정의를 놓고도 말이 많다. 하지만 분명한 것은 급성장하는 거대 시장을 둘러싼 산업의 변화에 대처하는 각국의 격렬한 경쟁은 인공지능(AI)과 차세대 자동차 등 세계 패권 경쟁이 불꽃을 튀길 것이라는 사실이다.

특히 사물인터넷(IoT) 혁명에 의해 만들어지는 새로운 시장은 2017년 1월 13일 IDC가 밝힌 보고서에 따르면 2016년 전 세계 사물인터넷 관련 지출 규모는 전년 대비 17.9% 성장한 7,370억 달러(약 868조원)로 연평균 15.6% 성장하며 2020년엔 1조2900억 달러(약 1520조원) 규모에 달할 것으로 내다보고 있다. 그야말로 사물인터넷 시대를 대비해 전 세계 기업들은 필사적으로 그 체제를 갖추고 있는 형국이다. 
　
현재 사물인터넷을 이끌고 가는 인공지능 하이엔드 서버, 각종 IT 서비스, 자율주행자동차 등은 미국이 질주하고 있으며, 앞으로도 그 입지를 다져 나갈 것으로 예상된다. 또한 중국은 이제 일반 가전제품에 세계 1위이며, 태양전지, 액정 등 전자부품 장치에서도 그 존재감을 드러내고 있다. 슈퍼컴퓨터도 중국은 3년 연속 세계 최고 기록을 수립했으며, 보유 대수도 미국을 따라잡고 있다. 

일본은 어떠한가? 사물인터넷에 의해 사물과 사물의 네트워크 수는 방대하게 많아진다. 기존에는 CPU 나 메모리 이었지만, 이제는 인간의 오감 인 ‘시각’ ‘청각’ ‘후각’ ‘미각’ ‘촉각’에 해당하는 센서가 매우 중요한 위치를 차지하게 된다. 일본은 이 센서 분야에서 세계 1위로 독보적이다. 일본은 전 세계 센서 시장 점유율 50% 이상을 장악하고 있는 그야말로 센서 제국이다. 

지금부터 일본의 사물인터넷 용 센서 기업 현황을 살펴보자. 

먼저 사람의 눈에 해당하는 ‘CMOS 이미지 센서’는 소니(Sony)가 거의 독점적인 점유율을 가지고 있으며, 혈압 센서 분야는 오므론(Omron)이 세계에서 1위를 달리고 있다. 압력 센서 분야에서는 덴소(Denso)가 탄탄한 지위를 굳히고 있다. 치노(CHINO)라는 회사는 뛰어난 온도 센싱 기술로 실질적인 세계 표준을 가져가고 있다. 이 회사들은 100년이 넘는 센서분야의 전통 기업들이다. 

특히 사물인터넷의 중요한 요소를 차지하는 것은 “궁극에는 사람을 연결하는 것이지만, 실제 기술은 사람을 통하지 않는 사회”라는 개념이다. 그렇다면 당연히 로봇이 그 주역이 되어 간다. 일본 기업은 이 로봇 분야에서도 막강하다. 구글이 인수했던 세계 최고 로봇회사 보스톤 다이나믹스(Boston Dynamics)를 최근 일본 도요타(Toyota)가 인수했을 정도다. 

제조설비 분야에 있어서도 일본은 전 세계 시장의 60% 이상을 점유하고 선두를 달리고 있다. 산업용 로봇 세계 2위 기업인 야스카와(YASKAWA)전기는 후쿠오카에 위치한 1915년 설립되어 100년의 역사를 갖고 있다. 높은 세계 점유율을 바탕으로 한국을 비롯한 전 세계로 센터 및 공장을 확대해가며 지속적인 성장을 보이고 있다. 또 공장 자동화(FA, Factory Automation) 즉 스마트 팩토리의 최고는 파낙(FANUC)이다. 생산로봇과 제어기술의 선두주자인 파낙은 공작기계용 NC(Numerical Control, 수치제어)장치 세계 점유율 50%를 차지하고 있다.

또한 반도체 공장의 물류 반송은 산업용 로봇업체인 가와사키(kawasaki)중공업이 있다. 최근 가와사키 중공업은 일본 중공업회사로는 처음으로 미국 실리콘밸리에 사물인터넷과 인공지능거점을 마련한다. 이는 공장들을 인터넷으로 연결해 기존 400배에 해당하는 방대한 데이터를 처리하고 효율적으로 활용할 수 있는 체제를 갖출 예정이다.

액정 공장용으로는 전자부품 대기업 니혼덴산(日本電産·일본전산)이 전 세계 선두를 달리고 있다. 니혼덴산은 2016년 8월, 주력 사업인 하드디스크드라이브(HDD)용 정밀 소형 모터 시장이 성장 한계에 이르자 산업용 및 자동차용 모터 사업을 차기 주력 사업으로 보고 미국 에머슨 일렉트릭의 산업용 모터 사업을 전격 인수한 바 있다. 

각종 사물인터넷 관련 보고서에 따르면 전 세계 데이터 처리량이 현재의 8제타 바이트에서 2020년에는 무려 5배가 넘는 44제타 바이트까지 확장된다고 내다보고 있다. 특히 2017년을 기점으로 자율주행차량 등에 탑재되는 반도체 사용량이 전년보다 2배 이상으로 늘어날 것으로 전망되고 있다. 따라서 데이터 센터의 주요 저장 매체가 HDD(하드디스크드라이브)에서 낸드플래시 메모리(NAND Flash Memory)를 기반으로 한 SSD(Solid State Drive)가 저장장치 주력으로 자리 잡았는데 이렇게 되면 낸드플래시 원조 격인 도시바(TOSHIBA)의 향후 거취에 주목하고 있다. 도시바는 낸드를 발명했고 2D 낸드에서 최고 수준의 공정 능력을 가졌지만, 삼성전자가 반도체를 수직으로 적층하는 3D 낸드를 개발해 단숨에 도시바를 따돌렸다.

현재 도시바는 자금위기로 도시바가 반도체 사업을 분사시키기로 했는데 유력한 인수 대상자로는 미국 하드디스크 기업 웨스턴디지털(WD)과 SK하이닉스가 거론되고 있다. 도시바는 분사 이후 더 많은 자금 능력과 유연성을 갖추고 낸드플래시 생산 능력을 끌어올릴 것으로 전망된다. 이렇게 되면 도시바는 삼성전자와 선두 다툼에 나설 것으로 분석된다.

또 일본 소프트뱅크의 손정의 회장은 2016년 7월 영국 반도체 칩(Chip) 설계회사 ARM을 320억 달러에 인수했다. ARM은 반도체를 직접 만들지 않으며, ARM이 설계도를 만들면 스마트기기 제조사들이 이를 구매해 자사가 필요로 하는 통신용 반도체를 만든다. 애플이 출시한 아이폰7에 ARM사로부터 라이선스를 획득한 전용 프로세서인 ‘A10 퓨전'을 대만 TSMC의 10nm 공정을 통해 공급받고 있으며, 무선 연결성을 위해 애플이 새롭게 개발했다는 W1 칩 역시 같은 맥락으로 예측하고 있다. ARM은 향후 네트워킹 라우터 및 기타 장치용 칩을 시장을 확대하고 사물인터넷에 쓰일 소형 칩 설계에 적극적인 투자하고 있다.

지금의 상황에서는 앞으로 다가올 사물인터넷 시대에 수조개의 센서가 우리 주위에 놓이게 될, ‘트릴리온(Trillion) 센서 시대’에 필요한 45조개 일본 센서가 전 세계 모든 산업에 쓰이게 될 것은 자명한 일이다.

대한민국 곳곳에서 떠들고 있는 4차 산업혁명이 하루아침에 이루어질 것은 아닐 것이다. 과거 산업 혁명이 그래왔던 것처럼 수십 년에 걸쳐 꾸준히 진화 될 것이다. 하여 산업의 출발점인 소재와 부품 산업을 일본이 독식하는 구조를 잘 살펴봐야 한다. 

격돌하는 세계 사물인터넷 혁명 속에서 일본 기업은 제조업의 강점을 살려, 낸드플래시 메모리, 센서, 로봇, 소프트 뱅크가 인수 한 ARM 등이 사물인터넷 전쟁을 이겨낼 무기가 일본에 충분히 있다. 모르긴 몰라도 센스 관련 분야 시장의 비즈니스 기회 팁을 제공해 세계를 석권 할 것이다. 

특히 센서 대부분은 반도체 기반이다. 일본은 반도체 관련 기초기술이 전통적으로 강했다. 때문에 오늘날 전 세계 센서분야를 싹쓸이 하고 있는 것이다. 100년이 넘는 일본 전통기업의 기계, 전기전자 부품 및 소재관련 등 다양한 분야에서의 탄탄한 기초기술을 부러워만 하지 말고, 우리도 이제라도 “기초과학에 투자해야 한다”는 원론적인 말보다 실제적인 실천을 이끌어 내야 한다. 

특히, 정부는 관련 연구자들이 적지 않게 포진되어 있는 학계나 기업 연구소에서 전문분야 인재를 발굴하고 좀 더 좋은 환경에서 연구와 성과를 낼 수 있도록 기존 짧은 기간 내에 연구 성과를 내야만 하는 국내 연구 지원정책을 재정비하고 실증적인 정책들이 많이 나와야 한다. 

또 하나는 일본의 강점은 구성 요소이지 관련 산업 플랫폼이 아니다. 그렇다면, 쉬운 일은 아니지만 여러 각도로 노력(독창적인 BM)할 때, 어쩌면 우리에게 사물인터넷 산업 플랫폼에서 기회가 있을지도 모르겠다.

[김들풀 기자  itnews@itnews.or.kr]

출처 : http://www.itnews.or.kr/?p=20797