[6G 시대가 온다] 한국 6G 주도권...'핵심 원천 기술' 선점에 달렸다

6G 시대 초공간 서비스를 위한 위성통신망 구성도. [사진=과학기술정보통신부 제공]

한국이 지난 2019년 5G를 세계 최초로 상용화한 데 이어 다가오는 6G 시대에서도 주도권을 잡으려는 움직임을 보이고 있다. 6G 시대 주도권 확보를 위해선 ‘핵심 원천 기술’을 확보해야 한다는 목소리가 나오고 있다.

◆2031년까지 저궤도 위성 14기 발사한다

13일 과학기술정보통신부에 따르면, 과기정통부는 ‘6G 시대를 준비하는 위성통신기술 발전 전략’을 공개했다. 과기정통부는 국제전기통신연합(ITU), 민간 이동통신 표준화 단체(3GPP) 등 국제 통신표준화 기구의 ‘지상-위성 통합망 표준화 단계’에 맞춰 2031년까지 총 14기의 저궤도 통신위성을 발사할 계획이다.

모건스탠리에 따르면, 세계 위성 산업 규모는 2018년 3650억달러(한화 417조원)에서 2040년에는 1조1040억달러(한화 1126조원)로 증가할 전망이다. 이 중 위성통신 분야의 산업 규모는 2018년 540억달러에서 2040년에는 5840억달러로 10배가량 늘어날 것으로 보인다.

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과기정통부는 국제 위성통신산업 진흥의 일환으로 위성통신 기술개발과 우주검증 이력 확보에 본격적으로 나설 계획이다. 당장 관계부처와 협력해 위성통신 선도망을 활용한 초공간 통신서비스 실증을 추진해 나갈 예정이다.

과기정통부는 해양수산부와 ‘자율운항선박 원격제어시스템’, ‘해상교통정보 서비스 실증’에 저궤도 통신위성 시범망을 활용한다. 해수부는 지난 4월에 마련한 ‘스마트 해운물류 확산전략’, ‘지능형 해상교통정보서비스 기본계획’ 등을 통해 자율운항선박 시스템 기술개발 및 실증, 지능형 해상교통정보서비스 제공 및 고도화를 추진하고 있다.

과기정통부는 국토교통부, 산업통상자원부와 함께 도심항공교통(UAM)의 통신서비스 실증과 과기정통부 저궤도 통신 위성 시험망(2025~2031년 14기 구축)을 연계할 계획이다. 앞서 국토부는 UAM 기체 인증 및 시험평가 기술 개발을, 산업부는 UAM 기체 설계 및 제작 기술 개발을 추진한다고 밝힌 바 있다.

과기정통부 관계자는 “관계부처 협력방안을 통해 국내 도심항공교통 운행에 적용 가능한 필수적인 초공간 통신 서비스를 국내 기술로 실증할 수 있는 계기가 마련된 것”이라고 설명했다.

 6G를 통해 달성되는 미래상. [사진=과학기술정보통신부 제공]

◆미국과 6G 공동연구 추진한다...국제표준 선점 노력

국제 사회에서는 이동통신 세대가 통상적으로 10년을 주기로 전환되는 점을 고려할 때 6G의 상용화 시점을 2028년에서 2030년 사이로 예상하고 있다. 과거 사례를 보면, 3G의 경우 일본에서 2001년도에 최초로 상용화를 했고, 4G는 유럽에서 2009년도에 최초 상용화를 했다.

5G는 2019년에 우리나라가 세계 최초로 상용화에 성공했다. 국내 5G 상용화 과정을 보면, 2011년도에 4G 서비스를 시작한 이래 2012년 5G 표준화 협의체를 구성한 뒤 2013년에 5G 연구개발(R&D)에 착수했다. 2017년 ITU에 국내 강점기술을 반영했고, 2018년 5G 후보기술을 제안한 뒤 2019년도에 5G 상용화에 성공했다.

과기정통부는 차세대 이동통신 기술은 디지털 대전환뿐만 아니라 미래 신산업의 성장기반이 되는 핵심 기술인 만큼 글로벌 시장에서 주도권을 확보하기 위해 선제적인 기술개발 착수와 국제표준 선점 노력이 필요하다는 입장이다.

실제 미국·중국 등 세계 주요 국가들은 차세대 이동통신에 대한 투자를 확대하면서 기술패권 경쟁에 돌입했다. 미국은 미(美) 국방부 산하 고등연구계획국(DARPA) 주도로 장기 R&D에 착수한 이후 최근 주요 우방국과 6G 기술 협력을 강화해 나가고 있다.

중국의 경우 2019년 6G 전담기구를 출범했고, 일본은 지난해 민관 합동 ‘Beyond 5G 컨소시엄’을 구성해 운영 중이다. 우리나라는 지난 5월 한·미 정상회담의 성과를 활용해 양국 간 6G 분야 공동연구 등 교류를 확대할 방침이다.

정보통신기획평가원(IITP)과 미(美) 국립과학재단(NSF)은 공동연구 업무협약(MOU)을 체결하고 올해부터 양국 간 6G 분야 공동연구를 본격적으로 추진한다.

6G R&D 6대 분야별 2021년 계획 및 향후 목표. [사진=과학기술정보통신부 제공]

◆“글로벌 협력 추진...디지털 강국 위상 높일 것”

과기정통부는 6G R&D 실증계획도 세웠다. 세계 최고 6G 기술 강국을 목표로 △차세대 핵심 원천 기술 확보 △국제표준·특허선점 △연구·산업 기반조성 등을 3대 전략 분야로 삼았다.

차세대 핵심 원천기술 확보를 위해선 당장 민간이 적극적으로 투자하기 어려운 저궤도 통신위성, 초정밀 네트워크 기술 등 6대 중점 분야 10대 전략기술에 오는 2025년까지 총 2000억원을 투입한다. 올해 기준으로는 12개 과제에 총 179억원을 투자한다.

6G 시대에는 플라잉카, 드론 등 이동 중인 비행체와 해상·재난 지역 등에서도 Gbps급 통신 이용이 가능하도록 위성망·지상망의 통합을 추진한다. 6G 국제 표준 일정에 따라 오는 2025년에 검증용 5G 위성 1기를 발사하고, 2027년에는 실증용 5G 위성 3기를 띄운다.

2029년에는 실증용 상용화 전 6G(Pre 6G) 위성 3기를 발사하고, 2031년에는 실증용 6G 위성 7기를 발사할 예정이다. 총 4단계로 14기의 위성을 쏘아 올린다는 계획이다.

6G 국제표준화를 위해 특허청과 협력해 표준특허 확보 가능성이 높은 6G 핵심기술에 대해 올해부터 R&D 자금과 특허 확보 전략맵을 패키지로 지원하기로 했다. 내년도 패키지 지원을 위한 기술 분야도 추가해 사전에 전략맵을 구축할 예정이다.

튼튼한 연구·산업 기반 조성을 위해 올해 3개 대학 내 6G 연구센터를 지정·운영한다. 석·박사급 인력 양성을 유도하고 국내 중소·중견기업과 국내 대학·연구소가 공동으로 R&D에 참여하는 형태를 확대해 실무인력의 6G 역량 강화를 촉진한다.

임혜숙 과기정통부 장관은 ‘차세대 이동통신 6G 선점의 의미’에 대해 “차세대 이동통신 네트워크는 디지털 혁신의 근간”이라며 “네트워크 분야에서 우리가 가진 경험과 노하우를 기반으로 6G 시대에도 글로벌 시장을 이끌어 나갈 수 있도록 민간과 정부가 함께 과감하고 도전적인 역할을 해나갈 것”이라고 밝혔다.

이어 “6G 준비 초기 단계부터 글로벌 협업을 추진하고 향후 관계부처, 대·중소기업과도 긴밀히 협력해 우리의 미래 경쟁력을 확보하고 디지털 강국의 위상을 더욱 높여나가겠다”고 말했다.