5G 이동통신을 대체할 6세대 이동통신(6G) 기술에 전 세계의 이목이 집중되고 있다. 앞서 5G를 세계 최초로 상용화한 우리나라는 6G 기술을 선도하기 위해 이동통신사와 장비 제조사는 물론 정부까지 나서 기술 패권 확보에 주력하는 모습이다. 전 산업의 혁신과 일상의 변화를 가져다줄 6G의 패권을 차지하기 위한 경쟁은 지금도 현재진행형이다. 6G를 선도하기 위해 준비중인 국내외 기업들과 우리 정부의 정책들을 들여다보고, 관련 통신기술의 미래를 조명해본다. <편집자 주>

[디지털데일리 강소현기자] 6G 주파수 후보 대역의 윤곽이 잡혔다. 실제 6G 상용화까진 아직 상당시간 소요될 전망이지만, 세계 각국 정부는 이미 차세대 이동통신 시장 선점을 위한 기술 패권 경쟁에 돌입했다.

특히 미국·유럽·일본 등을 중심으로 중국 통신장비에 대한 의존도를 줄이려는 노력들이 포착된다. 통신장비 등에 들어가는 반도체 산업에서 주도권을 확보한다거나, 무선 네트워크를 가상화해 중국 통신장비에 대한 종속에서 탈피하겠다는 전략이다.

최근 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)에 따르면 지난해 말 진행된 세계전파통신회의(WRC-23)에선 ▲4.4~4.8㎓(일부대역) ▲7.125~8.5㎓(일부대역) ▲14.8~15.35㎓ 등 3개 대역이 6G 후보대역으로 채택됐다.

아직 6G에 대한 표준은 확정되지 않았다. 글로벌 이동통신 표준화협력기구인 3GPP는 6G 표준을 정의한 릴리즈21(Release21)를 2028년 제정하는 것을 목표로 하고 있다. 표준이 제정된 뒤 상용화되기까지 대략 2년 이상의 시간이 소요되는 점을 감안하면, 상용화되는 시점은 2030년으로 전망된다.

◆ 6G 최초 상용화 타이틀은 누가…연구개발 투자 속도↑

이러한 흐름에 발맞춰 세계 각국 정부도 차세대 네트워크 기술 선점과 상용화를 위한 전문조직을 구축하고, 연구개발(R&D) 투자에 속도를 올리고 있다.

먼저, 간발의 차이로 5G 주도권을 뺏겼던 미국은 글로벌 국가 중 가장 빨리 6G 연구개발에 돌입했다. 2017년 국방고등연구계획국(DARPA)을 중심으로, 테라헤르츠(THz) 대역 연구를 위한 이른바 ’JUMP‘(Joint University Microelectronics Program) 프로젝트에 2억(한화 약 2677억원) 달러 이상을 투자했다.

2020년에는 정부와 민간이 참여하는 ‘넥스트 G 얼라이언스(NGA·Next G Allaince)’를 출범하고, 6G 표준기술 확보와 생태계 조성 지원 등을 통한 본격적인 6G 주도권 확보에 나섰다. 2022년 6월에는 6G 비전을 담은 백서 및 6G 기술 보고서(National 6G Roadmap)를 발표하기도 했다.

중국 정부 역시 일찍이 국가 차원의 정책 및 기술개발을 주도하고 추진하기 위한 구조를 갖췄다. 2019년 6G R&D 전략 수립을 위한 범정부 전담기구 ‘IMT-2030’을 발족하는가 하면, 2021년 우주기반 5G·6G 통신개발을 우선순위로 한다는 내용의 ‘제14차 5개년 계획’과 ‘6G 복합 네트워크 및 통신 특화 프로젝트 계획’을 발표했다.

6G 등 차세대 기술에 대한 자금 지원도 대폭 확대했다. 2021년 제13차 전국인민대표대회에서 기초연구비를 10.6% 늘렸고, 제14차 5개년 계획에서도 2021년부터 5년간 매년 7% 이상 R&D 예산을 늘리겠다고 밝혔다.

마찬가지로 유럽연합(EU)도 2021년 말 디지털 및 녹색 전환을 강화하기 위한 법적 및 자금 지원기관 ‘스마트 네트워크 및 서비스 공동사업’(SNS JU)을 출범시키고, 전략적 R&I 로드맵을 설정했다. 2025년까지 6G에서 유럽의 기술 주권을 확보한다는 것이 골자다. 향후 7년 간 9억 유로(약 1조3082억원)의 EU 지원을 바탕으로 운여되는 가운데, 6G에 대한 프론티어 연구 등이 진행되는 첫 번째 작업에는 약 2억4000만 유로(약 3489억원)가 투입됐다.

2022년 10월에는 유럽연합 집행위원회(EC) 주도로 6G 플래그십 이니셔티브의 두 번째 단계인 ‘Hexa-X-II’가 공개됐다. Hexa-X-II는 44개 조직의 작업을 결합해 미래의 6G 표준화에 대한 입력기초를 형성할 사전 표준화된 플랫폼 및 시스템을 생성하는 것을 목표로 한다. 기존 Hexa-X가 6G의 비전과 기능을 정의했다면, Hexa-X-II는 목표를 실현하기 위한 구체적인 과제가 담겼다.

5G 경쟁에서 뒤쳐졌던 일본도 빠르게 6G 주도권 확보 경쟁에 나섰다. 6G를 국가 비전인 소사이어티(Society) 5.0 구현을 위한 핵심 기술로 선정하고, 2030년 6G 도입을 목표로 ‘비욘드5G’(Beyond 5G) 추진 전략을 마련했다. 이를 적극 이행하기 위한 민관 합동 컨소시엄도 발족했다. 일본 총무성을 중심으로 토요타·파나소닉(Panasonic)·NTT도코모(NTT Docomo)·라쿠텐모바일(RakutenMobile) 등이 참여, 미래 6G 무선통신을 위한 기술 요구사항을 제안했다.

◆ 中 통신장비 의존도 낮춘다…세계 각국 추격전 본격화

6G 시대를 앞두고 최근에는 각국에서 중국 통신장비에 대한 의존도를 줄이려는 움직임도 본격화되는 추세다.

글로벌 시장조사기관 델오로그룹에 따르면 화웨이는 2021년 전세계 통신장비 시장에서 매출 기준 점유율 1위(28.7%)를 차지했다. 2위는 에릭슨(15%)이 차지했으며, 노키아(14.9%), ZTE(10.5%), 시스코(5.6%), 삼성(3.1%), 시에나(2.9%) 등이 그 뒤를 이었다.

이처럼 글로벌 통신장비 시장이 특정 기업이 독점하는 형태로 변질될 우려가 커지는 가운데, 세계 통신장비 1위 사업자인 화웨이를 견제하고자 미국을 주축으로 오픈랜(OpenRAN·개방형무선접속망)을 대대적으로 추진 중이다.

오픈랜은 무선접속망(RAN)을 구축하는 새로운 방식이다. 통신장비 간 연결에 필요한 인터페이스(API) 등 소프트웨어 요소를 하나의 통일된 기준으로 규정해 서로 다른 제조사의 장비를 연동할 수 있도록 하는 기술이다.

5G 기지국은 무선신호처리부(RU·Radio Unit)와 분산장치(DU·Distributed Unit), 중앙장치(CU·entralized Unit) 등 네트워크 장비로 구성되는데, 기존에는 이 장비들이 모두 동일 회사 제품이어야만 상호 신호연결이 가능했다. 통신사는 운영의 용이성을 위해 일반적으로 1~2개사의 통신장비 만을 이용, 이에 특정 통신장비에 종속되는 현상이 발생했다.

미국 국가통신정보관리국(NITA)은 2022년 15억 달러(약 2조49억원) 규모의 ‘무선 공급망 혁신 기금’(Public Wireless Supply Chain Innovation Fund)을 조성하고, 최근 첫 번째 지원 대상으로 비아비(VIAVI)를 택했다. 미국 솔루션 기업인 비아비는 향후 3년간 NITA로부터 2170만 달러를 지원받는다.

NITA는 기금 조성 배경에 대해 “5G는 역동적이지만, 5G 장비 시장은 정적이다. 소수의 회사가 시장을 지배하고 있으며 그 중 일부는 심각한 국가 안보 위협을 제기한다”라며 “공공 무선 공급망 혁신 펀드 조성을 통해 오픈랜을 진전시킬 것”이라고 밝혔다.

통신장비 대신 통신용 반도체에서 리더십을 확보하려는 노력도 이어지고 있다. 특히 유럽은 칩셋공급업체에 대한 의존도가 높은 가운데, 통신용 반도체 시장에서의 점유율을 현재 4%에서 2030년 20%까지 높이겠다는 목표를 세웠다. EU의 반도체법은 이 같은 목표를 실현시키기 위한 중장기 전략을 담고 있다. 미국 역시 반도체지원법(CHIPs and Science Act of 2022)을 제정하고 관련 기업 지원에 나섰다.

최근에는 중국산 통신장비에 대항한 국제 파트너십이 성립되기도 했다. 영국을 주도로 미국, 일본, 호주, 캐나다 등 5개국 통신정책기관이 참여하고 있는 GCOT(Global Coalition on Telecommunications)가 지난해 10월 출범한 가운데, 중국산 통신장비의 사용이 자국의 네트워크에 미치는 보안 위험을 피하기 위해 6G 관련 인프라 개발 등에서 협력한다는 목표다.