[6G 혁명②]1000조 'AI 혈관' 시장 선점하라…美中 패권 경쟁

초기 주도권 확보 위한 골든타임 돌입

오는 2030년 상용화 앞두고 美·中 패권경쟁…표준화 주도권 어디로

'THz' 주파수 대역 연구 활발…국내 RIS 기술 집중

韓 5G 이어 6G에서도 이니셔티브…6G 핵심 표준 특허 점유 30% 달성 목표

[서울=뉴시스] 우리나라는 세계 최초 5G 상용화에 이어 6G 시대에서도 선두 자리를 놓치지 않기 위해 발빠르게 대응하고 있다.  (사진=TTA 보고서) 2022.9.27 *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박은비 기자 = 5G 시대의 초연결을 넘어 초지능과 초공간을 그리는 6G는 미국, 중국, 유럽 등 주요국들이 사활을 걸고 있다. 2030년 상용화를 앞두고 있는 지금 시점이 6G 표준화와 초기 주도권 확보를 위한 골든타임이다. 각국마다 6G를 국가 전략 기술로 지정하고 막대한 연구개발(R&D) 예산을 쏟아붓고 있다.

5G까지는 누가 먼저 상용화했는지가 중요했다면 6G는 누가 핵심 표준 특허를 가장 많이 선점할 지가 핵심이다. 적어도 10년 넘게 관련 시장에서 독점적 지위를 확보할 수 있다. 초기 기술력 확보로 경쟁국이 쉽게 따라올 수 없는 초격차 장벽을 쌓는 게 중요하다. 테라헤르츠(THz), 위성통신(NTN), 인공지능 무선접속망(AI-RAN) 등 난이도 높은 첨단 기술들이 집약돼 있는 분야가 6G다.

표준이 곧 권력…中, 전세계 6G 관련 특허 40.3% 보유

중국은 독보적인 특허 물량과 우주를 덮는 '궈왕' 프로젝트로 6G 패권 경쟁에서 가장 위협적인 존재로 부상했다. 중국 공업정보화부(MIIT)가 지난해 발표한 통신 동향 보고서에 따르면 중국은 전세계 6G 관련 특허 약 40.3%를 보유하고 있다.

중국판 스타링크인 '궈왕' 프로젝트는 1만3000기의 위성을 배치하는 거대 계획이다. 중국 정부는 2024년 12월 첫 위성 발사 성공 이후 2035년까지 최종 네트워크를 완성한다는 장기 전략을 수립했다. 지상망 중심의 한계를 우주에서 해결하려는 천지일체화 전략이다.

미국은 하드웨어 제조 역량의 물리적 한계를 AI 소프트웨어와 클라우드 경쟁력으로 돌파한다는 전략이다. 그 중심에는 2024년 2월 출범한 'AI-RAN 얼라이언스'가 있다. 이 동맹은 기존 하드웨어 중심 기지국을 소프트웨어로 가상화하는 오픈랜(Open RAN) 기술에 AI를 내재화하는 데 주력하고 있다.

엔비디아, 마이크로소프트 등 빅테크 기업들이 주축이 된 AI-RAN 얼라이언스는 삼성전자, 소프트뱅크 등 우방국 기업들이 자유롭게 참여하는 개방형 협력 구조를 구축해 시장 판도를 바꾸려 하고 있다.

유럽은 6G 연구·표준 논의에서 에너지 효율과 사이버 복원력을 강화하는 방안을 적극적으로 제시하고 있다. 현재 6G 에너지 효율을 기존 대비 50% 이상 개선하는 '그린 6G' 표준을 국제 논의 의제로 제안 중이다. 이는 다른 국가 장비들이 유럽 시장에 진입할 때 일종의 환경 장벽으로 작용할 수 있는 부분이다.

지난해 말 확정된 EU 사이버 복원력법(CRA)과 연계해 6G 네트워크 보안·검증 요구를 강화하는 연구·정책을 추진하며 유럽형 장비의 글로벌 점유율 회복을 노리고 있다. 유럽연합 집행위원회(EC)가 지난해 6월 발표한 6G-IA 2단계 보고서에 따르면 노키아와 에릭슨을 주축으로 한 '헥사(Hexa)-X' 프로젝트 2단계에 약 9억유로(1조3000억원) 이상의 추가 예산이 투입됐다.

6G 신대륙 'THz' 주파수 대역 연구 활발…국내 RIS 기술 집중

현재 각국이 6G 주도권 경쟁과 관련해 사활을 걸고 있는  주파수 영역이다. 6G의 상징적인 피크 속도인 1Tbps(초당 1테라비트)를 구현하기 위해 100GHz 이상의 서브-THz 대역에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.

하지만 이는 데이터 전송량을 극대화하기 위한 도전적 지표에 가깝다. 주파수가 높아질수록 직진성은 강해지지만 장애물 투과력이 급격히 떨어지고 대기 중 수증기에 에너지가 흡수돼 도달 거리가 짧아지는 물리적 한계가 뚜렷하기 때문이다.

이를 해결하기 위해 국내 연구진은 지능형 반사 표면(RIS) 기술에 집중하고 있다. 건물 벽면에 부착해 전파를 원하는 방향으로 굴절시키는 이 기술은 전력 소모를 거의 하지 않으면서도 수신 감도를 10배 이상 높일 수 있다. 삼성전자와 LG전자는 지난해 8월 각각 THz 대역에서 RIS 기술을 적용해 수백m 이상의 데이터 전송 시연에 성공한 바 있다.

우리나라는 미국과 6G 공동연구 협력을 강화하는 한편 국내에서 개발한 RIS와 THz 안테나 기술을 이동통신표준화기구(3GPP) 표준에 반영시키는데 주력하고 있다. 우리 정부는 6G 핵심 표준 특허 점유율 30%를 달성하는 게 목표다.

더불어 공급망 자립을 꾀하고 있다. 과기정통부가 지난해 1월부터 본격 가동한 6G R&D 통합 관리 시스템은 중소·중견기업이 6G 핵심 부품인 고성능 안테나 등을 국산화하도록 지원한다. 현재 약 10%대에 불과한 통신 장비 핵심 부품 국산화율을 2030년까지 50% 이상으로 끌어올리겠다는 구상이다. 화웨이 등 중국 장비에 대한 의존도를 낮추고, 향후 연간 수조원 규모로 예상되는 글로벌 6G 장비 시장에서 우리나라 기업들의 점유율을 사수하기 위한 생존 전략이다.

6G포럼 주파수위원장을 맡고 있는 황승훈 동국대 전자전기공학부 교수는 "혁신의 시기에는 기회와 위기가 공존하며, 선도 및 추격자, 종속 및 피종속자 관계가 재설정될 가능성이 많다"며 "엔비디아를 비롯해 국내 시가총액 순위만 봐도 몇년새 많이 바뀐 걸 볼 수 있고 향후에 더 바뀔 가능성이 높다"고 밝혔다.

그는 "지금 세계 각국의 정부가 (역할이) 커지고 있는데 우리도 그에 대응하려면 국가의 산업적 정책이나 전략 준비가 당연히 필요한 게 아닌가 생각이 든다"고 강조했다.


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