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Sensor Cloud

2014.08

이승배

Executive Summary

기존 M2M환경은 폐쇄적이고 지엽적인 특수한 분야에 주로 사용되어, 성장이 제한적인 상황이었으나, 최근 들어 센서 및 모듈가격 하락, 통신속도 증가, 데이터 처리 기술 발달, 국제표준회의체들 증가, 각국정부의 사업의지 강화 등의 이유로 이전과 달리 다양한 산업분야에서의 사물들이 인터넷을 통해 Open된 환경하에서 상호연결하고 융합하는 IoT(사물인터넷)로 빠른 속도 진화, 성장하고 있어서 ‘20년에는 현재보다 약 30배가 많은 약 3~500억 개 사물이 인터넷과 연결되고 연평균 성장률(GAGR)은 30.1% 수준, 3,090억 달러 시장 전망.- Gartner(‘13), Cellular-News(‘13.2),“Internet of Things Installed Base Will Grow to 26 Billion Units By 2020”.

이런 환경에서 성공적인 BM 획득을 위해 최우선적으로 필요한 것은 Iot 제품과 함께 진보된 eco system과 생태계 조성을 누가 먼저 같이 확보해서 활성화시키느냐가 관건임.

비교 사례: 스마트폰의 경우, Phone h/w에만 집중된 기업들(노키아,삼성,LG,모토로라,소니 등)과 platform license만 BM이었던 기업(MS, SUN 등)의 다수는 짧은 시간에 급속한 도태를 경험하였으며, 반면 open된 전체 eco system과 생태계 조성(다양한 기기지원,개발환경 지원, App store 등)을 우선 준비한 기업(구글,애플)등은 같은 기간에 급속한 성장을 이루는 결과를 가져옴.

향후 성공적인 BM은 개방형 IoT 서비스 platform과 개방형 종단 Device(h/w+s/w)를 함께 packaging하여 공급하는 방식.

① 개방형 IoT 서비스 platform은 Cloud 기반 다양한 사물(Device)용 Big data와 서비스 Open API를 제공 함.

② 개방형 종단 Device 는 저전력 환경에도 light한 web이 연결이 가능하도록 최적화된 h/w와 s/w package로 구성됨.

③ 개발 지원을 위해 개발용 open kit, 개발자 커뮤니티 제공하고, 다양한 IoT Device-App store를 운영.

서비스 플랫폼만 BM화 하거나, 종단 Device제품(h/w or s/w)만 BM을 하는 경우에는 위의 사례처럼 성공하기 어려움. 서비스 플랫폼 기업은 적용 Device 제휴가 어렵고, Iot Device기업은 외부보다 자체 서비스 플랫폼 보유 경향이 강하 나 Big data나 Open API, App store 환경에 대한 노하우가 부족하여 독자 사업은 성공하기 어려움.

따라서, 서비스 플랫폼과 종단 Device 제품을 같이 결합하여 사업화를 해야 성공 가능성이 높을 것으로 전망함.

1. IoT 산업 변화와 중국 현황(1/2) I. 사업 개요 및 시장 전망

Internet of Things 환경은 이질적인(Vendor, Protocol)환경과 저전력/저 수준(h/w spec, 통신속도 등)의 다양한 WPAN로 연결된 device들을 모두 Internet으로 연결시키고자 하는 개념.

이런 Heterogeneous한 IoT환경에서 interoperability확보가 용이하며 특정 Vendor나 표준에 치우지지 않고, Legacy Internet 환경과 mash up 하기 용이한, 기 성숙 Open기술 기반 솔루션에 대한필요성이 IoT 성장시기인 최근에 더욱 대두되고 있음.

IoT(Internet of Things,사물인터넷)

최근, ICT 기업들이 IoT에 주목하는 이유 다양한 ICT 기업들이 IoT에 특히 주목하는 이유는 기존 ICT 생태계를 확장하고 ICT 산업의 장기적인 성장성을 확보할 수 있기 때문. 이에 따라 IoT 시장을 선점하기 위한 경쟁은 다양한 글로벌 협력관계와 기존 M2M domain에서 벗어나 다양한 방향으로 합종연횡는 Paradigm의 변화가 나타나고 있음.

Global IoT Paradigm의 변화

Value Chain 기 능 기 업

반도체 칩 센서,프로세서, 통신칩,메모리...

Qualcomm, ARM, Intel, TI..

모듈 & 종단 Device

모듈, Device… Cinterion, Telit, Sierra,

SIMCOM(중국)

서비스 Platform

서비스, 개발지원,솔루션

Jasper Wireless, Logmein, Numerex, Amdocs…

Network 유무선 Network MNO

반도체 칩 모듈 &

종단 Dev 서비스

Platform Network

IBM IoT Cloud

가전기업도

Smart home에서

서비스 Platform을 각자 진행.(개방형 X)

1. IoT 산업 변화와 중국 현황(2/2) I. 사업 개요 및 시장 전망

중국 시장 전망

중국, 세계 M2M 시장 27% … M2M 시장 주도 중국의 사물지능통신(M2M) 네트워크에 연결된 사물이 2013년에 5000만개에 이르러 전세계 M2M 시장의 4분의1(27%) 넘어 가장 큰 시장 주도- 2013 GSMA 보고서.

중국은 현재와 향후 Global에서 가장 큰 IoT Market이고 그 성장 속도와 확장 폭은 매우 높으며, MNO와 Module기업은 저가 기존 Product기반에 서비스 Platform확장을 시도하고 있지만, 전체 eco system과 생태계를 같이 준비하는 면에서는 아직까지 다소 부족한 면이 있음. 그러나, 정부의 자국 기업 중심의 내재화 육성 성향에 따라 성장 가능성은 높다고 예상됨.

정부 지원 : ‘20년까지 6천억 달러(약 614조원)를 IoT 분야에 지원.

시 사 점: ① 정부 주도기업 주도로 전환되며 발전할 것으로 예상. 정부의 지원정책이 잇달아 발표되면서 사물인터넷(IoT)에 대한 인지도가 확산돼 주요 투자대상으로 부상함. ② 첨단 의료기기, 자동차, 공장자동화, 농작물 수확량 제고 센서 등 에서 광범위하게 활용될 것으로 전망. ③ 사물인터넷과 밀접한 관련이 있는 제조, 운영, 서비스 산업에 새로 운 기회가 될 전망 - 관련 반도체, Device, 서비스 등이 급속도로 확장될 것으로 예상됨.

중국 MNO 차이나 모바일(China Mobile), 차이나 유니컴(China Unicom), 차이나 텔레콤(China Telecom) 등 중국의 주요 이동통신 사업자들과 국영기업 및 정부가 서로 긴밀히 협력하여 우선 IoT 통신망과 시스템, 표준화에 집중하며, 단계적으로 다양한 응용 분야로 확장하고자 함.

중국 정부 방향과 시사점

’20년에는 중국 IoT가 1,615억 달러(KRW 166조) 규모 시장으로 성장.

중국 Module Player ① SIMCOM - Sim tech(홍콩)의 자회사, 상해 위치. Global 4위 M/S의 M2M 통신 Module 제조사. - 경쟁사 대비, 저렴한 Module공급으로 경쟁력 있으나, IoT로 진화에 대한 준비가 다른 Global 경쟁사 대비, 늦은 상황임. 올해 Cloud Platform 검토 중.

② HUAWEI - 통신 장비 및 모듈 제조사. 최근 IoT 분야에 큰 관심과 함께 IoT Device와 Cloud 기반으로 활발히 준비 중.

중국 가전 Player : Smart home 분야

중국 사물인터넷(IoT) 주요 응용시장 비중(2011 조사)

- 향후 Smart home 분야와 Legacy 인터넷 서비스, Wearable device와 융합된 분야가 큰 폭 성장 예상됨.

'CHiQ‘ (창홍 Smart home 브랜드) : - 스마트 폰과 연동되는 스마트 TV, 식 재료 정보를 Cloud에 저장해 신선도를 사용자에게 알려주는 냉장고, 사람을 인식하고 원격 제어할 수 있는 에어컨을 잇따라 출시.

하이얼: - 지난해 12월 출범한 IoT 연합 '올씬 얼라이언스'의 회원 가입. CES 에서 하이얼 Cloud를 통해 자사 스마트 폰 및 스마트TV는 물론 냉장고, 세탁기, 에어컨 등 가전을 통합 제어하는 기술을 ces 시연함.

하이센스: - 75·85인치 UHD 안드로이드TV를 출시.(세계 최초)

스카이워스: - 알리바바와 협력해 '쿠카TV'를 출시. TV를 보며 물건을 구매할 때 알리바바의 전자결제 시스템을 바로 이용할 수 있는 제품임.

3. Key Player 동향(1/4) I. 사업 개요 및 시장 전망

성공적인 IoT 사업을 위한 ARM의 사업 방향.

ARM은 보유한 Chip이 탑재된 다양한 Device와 Service platform의 응용이 빠르게 확산되게 하고자, 빠른 생태계 조성을 가장 우선시 하고 있음.

IoT 솔루션 개발은 단순해야 하고 Proto type을 내놓는 주기가 짧아야 하기 때문에 이를 위해서는 개발자들이 ARM에서 축적한 응용 기술을 쉽게 활용할 수 있도록 다양한 레퍼런스 디자인과 저가의 개발보드, 유용한 S/W개발 키트와 개방형 Cloud 서비스 서버와 Open API 제공, 개발자 온라인 커뮤니티를 ARM은 지원하고 있음. Smart phone 산업 학습효과, 예견 가능.

① 개방형 개발 Platform-mBed ARM 칩이 탑재된 개발 Kit와 개발자 지원 site를 제공하며, 혁신적인 아이디어 기반의 개발자를 통해, 빠른 ARM칩 중심의 다양한 App과 서비스발굴을 통해 생태계를 leading하려는 목적으로 제공하고 있는 개방형 개발 환경. NXP, Freescale, 노르딕, STM 등 제휴.

② 저전력 센서환경에 최적화된 Light Web S/W-Sensinode Constrained한 sensor 기반 web s/w 솔루션 업체인 sensinode 인수하여 이를 기반으로 IP 기반 다양한 WPAN 환경을 제한 없이 연결하고자 진행. mBed 기반에서 비 상용(개발자 용)은 지원 가능, 상용 시, 라이선스 BM 有.

③ IoT Cloud 서비스 제공을 위한 협력-IBM, Xively. IoT의 핵심 기술로 반드시 Server side의 Cloud와 Big data 제공을 위해 IBM이나 Xively의 기 보유한 솔루션과 협력하여 융합 제공함.

ARM® mbed™ based Starter Kit

for IBM IoT Cloud: cellular edition

ARM 사례

시 사 점: 기존 M2M 환경에서 Chip Vendor에만 머물러 있던 ARM이 IoT 환경에서 다양한 기기에 ARM Chip 확장을 유도하고자 반드시 필요한 생태계 조성 과 eco system 확보 위한 행보임. 고려 사항:

향후에 ARM은 개발자들이 만든 응용 콘텐츠에 대해 필요한 유통 가능한 Channel(store)에 대한 고려와 명확한 BM에 최적화된 서비스 플랫폼이 부재.

3. Key Player 동향(2/4) I. 사업 개요 및 시장 전망

$249달러

학습 형 온도 조절기(Thermostat)

내장 센서가 실내 인원 유/무와 움직임을 파악하여 그에 따른 최적 온도 조절하여 전원 비 절감 효과 가능하며, 사용자 설정에 의한 온도 Data를 분석/학습하여 최적 온도 유지. 또한, 외부 날씨/기상 Data를 수집하여 그에 따른 적정 온도 조정. 대당, 가격 $249 달러 (설치 부품, 매뉴얼 포함, 본인 설치 아닌, 지원 요청 시, $100 추가부담) 내부에 Wi-Fi 모듈 내장되어, 아래와 같은 3가지 용도로 사용됨.

① 스마트 폰을 통해 외부에서 온도를 조절 가능. ② 외부 날씨/기상 data와 적정온도 학습을 위한 data 분석을 위한 외부 서버platform과 통신. ③ 내장된 소프트웨어 자동 업그레이드용도.

고려 사항: 미국이 아닌, 한국이나 중국 규격과도 맞지 않아 해외에서 적용이 어려움. 공간(방, 거실, 주방 등)마다 별도 설치해야 하며, 비용이 상대적으로 높음.

시사 점: 서비스 Platform만 보유한 Google이 IoT 시장 선점을 위해 필요한 Device를 보유하여 Device + 서비스를 통해 IoT 시장의 선도적 위치를 확보하고자 하는 행보. 한국이나 중국 환경에 적합한 규격과 가격으로 제품을 구글 아닌, 신생기업이 성공 기회가 있을 것으로 전망

구글이 최근 Nest사를 $3.2B (약 3조 3천억 원)에 인수. Nest사는 학습 형 온도 조절기와 학습 형 실내 연기/Co2 측정기 두 가지 제품 판매. Nest사는 두 개 제품으로만 연 평균 매출이 약 3천억 원 수준임.

학습 형 실내 연기/CO2측정기(Protect)

연기나 일산화탄소, 열이 일정 수준 이상 감지 될 때마다 위험 가능성을 사전에 알림. (음성, app이 설치된 Smart phone) – 대당 가격 $129 달러. 스마트한 점은 방 위치를 저장해두면 경보를 발생 할 때 정확한 위치를 알려줌. - 만약 주방에서 연기가 난다면 “위험 경고, 주방에서 연기가 발생하고 있습니다” 연기와 증기를 구분하여 주방에서 조리하던 음식이 타서 올라오는 연기와 화재 연기를 구분. 더불어 위험 장소에서 빠져나갈 수 있는 간단한 피난 경로를 유도. 어두운 상태일 경우에는 본체의 아래 쪽에 사람이 걸어가면 이를 감지해서 조명을 비춰줌. 개방형 Platform에서 서드파티 개발자용으로 제공되는 Open API를 이용하여 기능 확장 가능.

– 도착에 맞춰, 희망온도 조절 기능, 화재 발생 시, 등록된 이웃집,지인에게 알림 기능

3. Key Player 동향(3/4) I. 사업 개요 및 시장 전망

Qualcomm 중심 IoT인 올씬얼라이언스(AllSeen Alliance)

- MS, Haier, LG Electronics, Panasonic, Qualcomm, Sharp, Silicon Image, TP-LINK 등 51개 member사 참여한, Qualcomm 칩과 개방형 플랫폼을 통해, Protocol과 os에 상관없이 연결된 서비스 제공하겠다는 연합 조직.

Alljoyn Project 최근 MS가 Join하면서, Open source project인 Alljoyn으로 전환 되여 관리/운영 중. 각각 다른 제조사에서 만들어진 조명, 스마트 워치, 냉장고, 에어컨, 도어락,

스마트폰, 태블릿이 올 조인이라는 허브를 통해 연결되고 소통하는 것을 지향한다는 점을 강조.

고려 사항: 개발 환경 지원이 ARM등에 비해 부족하며, 아직 member 사들의 Device에 적용 가능성이 명확하지 않음.

시사 점: Qualcomm사 중심의 chip에 대한 IoT 기기에 확장을 목표로 한 것이며, 주장하는 대로, OS와 다양한 WPAN과 상관없이 연결 가능을 뒷받침하는 기술적 뒷받침이 아직 준비가 미비하고, 차별화된 개발 형 서비스 Platform 지원과 개발지원, 응용 콘텐츠 유통(store) eco system등이 아직 부족함.

3. Key Player 동향(4/4) I. 사업 개요 및 시장 전망

SKT는 그 동안 회선 중심이던 m2m BM에서 Iot 시대에 맞는 서비스 Platform 중심으로 전환하여 Value added한 서비스 제공으로 BM의 전환을 갖고자 전자부품연구원(KETI)와 함께 Mobius라고 하는 개방형 IoT 플랫폼개발(2014,11월까지)

Smart Farm(스마트 팜) Agriculture 영역에서는 자동화 설비가 장착된 비닐하우스에 사물인터넷용 모뎀이 내장된 비닐하우스 제어・모니터링 컨트롤러를 추가 설치하여 언제 어디서든 스마트폰을 통해 원격으로 재배시설 개폐 및 제어. 개폐과정 모니터링, CCTV카메라 모니터링이 가능한 서비스를 제공 중. -제주 서규포 시 화훼 시범 농장 적용 (2013)

Mobius platform을 통한 응용 사례 ① Smart 화분 (Planty) -> nThing 회사 창업. ② 사물음성 제어 : iThings -> KETI Open Lab 시연. ③ 사물간 제어: TTEO -> KETI Open Lab 시연. ④ 아동 위치 알림: iCare

구성 1) 서비스 플랫폼 (Cloud 기반) - 서비스 OPEN API지원 (Mashup platform) - 사물 Device 및 서비스 검색 지원

1) 디바이스 플랫폼 -> &CUBE 라는 종단 Device의 s/w 지원. -> Open H/W Kit 지원.

3) 생태계 플랫폼 -> 개발자 온라인 커뮤니티 -> 앱스토어 (스마트폰 App, IoT App) -> IoT 브라우저 지원.

고려 사항: 서비스 플랫폼과 생태계 환경 조성 등 필요한 대부분의 플랫폼 요소를 갖추어 가장 진보된 수준으로 파악되나 상용 디바이스 확보가 없이 다양한 오픈 Device kit 지원 가능하다는 부분은 개방형 생태계 조성과 서비스 플랫폼에만 주로 강조가 되었고, 상용 디바이스 제품 + 서비스 플랫폼 + 생태계 플랫폼을 모두 가지고 가야 성공적인 IoT 시장 선점의 관점에서는 아직 부족한 면이 보임.

시사 점: 국내 협소한 IoT 시장을 벗어나 중국을 비롯한 Global IoT 시장에서 상용 성공하기 위해서는 적합한 Device(모듈, Sensor 등) 제조사를 확보하고 Mobilus를 같이 묶어 특화된 IoT제품으로 진출한다면 해외 IoT 시장을 선점할 수 있을 것으로 전망.

1.사업 제안 내용

Device 제조사(Module, Home Sensor 제조사 등)와 개방형 IoT Platform 보유기업이 함께 중국 IoT Solution 사업에 진출하면 성공 가능성이 높을 것으로 전망.

사업 Item 종류:

① 다양한 IoT 제품에 적용 가능한 Device판매 + 특화 서비스 제공 사업.

- M2M Module이나 Sensor는 다양한 최종 Device 제품에 탑재되어 여러 분야에서 활용성과 확장 성이 크기 때문에 유리할 것으로 전망.

- 농작물 관리, 웨어러블 상품, 헬스케어 분야의 Device 판매와 서비스 제공(Mobius platform) 등.

② 지능 형 Smart Home 제품 판매 및 서비스 제공 사업. (Google-Nest의 중국 형 Concept) - 중국 내 home device 제조사 확보 후, Smart phone등을 통한 단순히 원격 연결/Control 수준이 아니라, 서비스 플랫폼을 통해, 상황인지 분석과 연관 외부 data를 학습하여 차별화 기능 제공.

③ 지능형 Closed Door 제조 및 서비스 제공 등 기타 응용 사업.

- Smart phone을 통한 원격 Door 잠금 및 monitoring

사업적 가능성이 높다고 판단하는 근거

1) 중국 내 Device 기업의 개방형 platform과 응용 서비스, 생태계 구축에 대한 Need는 매우 높은 것에 대비, 아직 준비 수준이 미흡한 상황임.

2) 중국 정부나 기업들은 외산 제품보다 자국기업의 내재화 개발을 통해,국내 표준과 환경에 맞도록 개발 지원/협력 희망.

3) 외산 제품과 솔루션 대비, 가격 경쟁력이 아직 있음.

Module 혹은 Sensor Device 중국 제조사

개방형 IoT Platform

Device 적용 증대

판매 증대

다양한 기기에 응용 서비스 증가 확대

중국 내 사업은 확보된 중국Device 기업을 중심으로 진행하는 것이 정부의 내재화 방향에 맞고, 외산 대비 저렴하여 경쟁력이 있을 것으로 전망. 여기에 개방형 IoT플랫폼과 결합함으로 써 생태계 조성과 차별화된 서비스와 App 제공.

향후, Global 시장 진출.

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