5G와 4차 산업혁명

5G는 5세대 무선 기술입니다. 
향상된 속도, 낮은 대기 시간 및 향상된 안정성은 다양한 산업에 혁명을 일으킬 것입니다.

 

5G 또는 5세대 무선 기술이 4차 산업 혁명을 주도 하고 있습니다. 물론 5G는 4G보다 빠릅니다. 그러나 5G는 훨씬 더 빠릅니다. 5G로 가능해진 연결은 이전 제품보다 훨씬 더 안전하고 안정적입니다. 또한 5G를 사용하면 데이터 제출과 도착 사이의 지연 시간이 훨씬 짧아지므로 데이터가 한 위치에서 다른 위치로 이동할 수 있습니다. 이러한 지연을 대기 시간이라고 합니다. 다음은 국제 전기 통신 연합( International Telecommunications Union )의 몇 가지 큰 숫자입니다.5G 네트워크는 다음을 제공하는 것을 목표로 합니다.

• 지역당 모바일 데이터 용량 1,000배 증가
• 연결된 장치 수의 100배
• 사용자 데이터 속도 100배 향상
• 저전력 대량 기계 통신을 위한 10배 더 긴 배터리 수명
• 종단 간 지연 시간 5배 감소

작동 방식은 다음과 같습니다. 모든 셀룰러 네트워크와 마찬가지로 5G 네트워크의 서비스 영역은 셀이라는 지리적 하위 영역으로 나뉩니다. 각 셀에는 로컬 안테나가 있으며 이를 통해 셀의 모든 무선 장치가 전파를 통해 인터넷 및 전화 네트워크에 연결됩니다. 초고속을 달성하기 위해 5G는 무선 스펙트럼의 저대역 및 중대역  (6 GHz 미만)과 완전히 새로운 무선 스펙트럼 대역을 활용합니다. 이들은 30~300 GHz 사이의 주파수로 방송되는 소위 "밀리미터파"로 이전에는 위성과 레이더 시스템 간의 통신에만 사용되었습니다.

휴대폰 회사는 2019년에 5G를 배포하기 시작했습니다. 미국에서는 이미 많은 지역에서 5G 적용 범위를 사용할 수 있습니다. 그리고 이전 세대의 2G 및 3G 기술이 여전히 사용되고 있지만 5G 채택이 가속화되고 있습니다. 다양한 예측에 따르면 5G 네트워크는 2025년까지 수십억 명의 가입자를 보유하게 될 것입니다.

그러나 5G는 고양이 비디오를 더 빠르게 로드하는 것 이상을 할 수 있습니다. 이 새로운 속도와 응답성, 그리고 이를 가능하게 하는 연결 설루션은 다양한 산업을 변화시킬 준비가 되어 있습니다.

 

5G는 어떻게 사용될까?

지금까지 5G는 네트워크 성능의 진화적 변화에 대한 약속을 이행하기 위해 5G가 필요한 4 가지 주요 사용 사례 원형을 가능하게 할 것입니다. 

1. 향상된 모바일 광대역. 5G가 가능하게 하는 더 빠른 속도, 더 낮은 대기 시간 및 더 큰 용량은 이동 중에도 초고화질 비디오, 가상 현실 및 기타 고급 애플리케이션을 가능하게 할 수 있습니다.
2. 사물인터넷(IoT). 기존 셀룰러 네트워크는 스마트 냉장고에서 제조 현장의 배터리 잔량을 모니터링하는 장치에 이르기까지 연결된 장치 수의 폭발적인 증가를 따라갈 수 없습니다. 5G는 매우 낮은 전력으로 기하급수적으로 더 많은 연결을 가능하게 함으로써 IoT의 잠재력을 열어줄 것입니다.
3. 미션 크리티컬 제어. 커넥티드 디바이스는 차량 안전 시스템이나 의료 기기와 같이 절대적인 신뢰성이 요구되는 애플리케이션에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 5G의 짧은 대기 시간과 높은 복원력은 이러한 시간이 중요한 애플리케이션의 안정성이 높아진다는 것을 의미합니다.
4. 고정 무선 액세스.  5G로 가능해진 속도 덕분에 많은 시장, 특히 광섬유가 없는 시장에서 유선 광대역에 대한 실행 가능한 대안이 되었습니다.

 

5G 및 기타 첨단 기술이 세상에 어떤 영향을 미칠 수 있습니까?

5G가 모빌리티, 의료, 제조 및 소매의 4개 상용 영역에 배포되면 2030년까지 전 세계 GDP를 최대 2조 달러까지 높일 수 있습니다. 이 가치의 대부분은 고급 연결의 창의적인 애플리케이션으로 포착될 것입니다.

다음은 더 높은 수익 또는 비용 효율성을 확보할 수 있는 가장 큰 잠재력을 가진 4가지 상업적 영역입니다.

• 연결성은 카셰어링 서비스, 대중 교통, 인프라, 하드웨어 및 소프트웨어 등을 포함하여 점차 지능화되는 모빌리티 시스템의 기반이 될 것입니다. 연결성은 예방적 유지보수, 개선된 내비게이션 및 카풀 서비스, 개인화된 "인포테인먼트" 제공을 통해 새로운 수익원을 창출할 수 있습니다.
• 향상된 연결성을 갖춘 장치와 고급 네트워크는 의료 산업을 변화시킬 수 있습니다. 원활한 데이터 흐름과 대기 시간이 짧은 네트워크는 더 나은 로봇 수술을 의미할 수 있습니다. AI 기반 의사 결정 지원 도구는 간병인이 환자와 더 많은 시간을 보낼 수 있도록 작업을 자동화할 뿐만 아니라 더 빠르고 정확한 진단을 내릴 수 있습니다. McKinsey 분석은 이러한 사용 사례가 함께 2030년까지 전 세계 GDP에 최대 4,200억 달러의 영향을 미칠 수 있다고 추정합니다.
• 대기 시간이 짧은 사설 5G 네트워크는 제조 및 기타 첨단 산업에서 매우 정밀한 작업을 지원할 수 있습니다. AI, 분석 및 고급 로봇 공학으로 구동되는 스마트 공장 은 프로세스를 실시간으로 최적화하고 조정하여 최대 효율로 실행할 수 있습니다. 자동 가이드 차량, 컴퓨터 비전으로 향상된 빈 피킹 및 품질 관리와 같은 새로운 기능에는 고대역 5G가 제공하는 속도와 대기 시간이 필요합니다. 2030년까지 제조업의 GDP 영향은 최대 6,500억 달러에 이를 수 있습니다.
• 소매업체는 센서, 추적기, 컴퓨터 비전과 같은 기술을 사용하여 재고를 관리하고 창고 운영을 개선하며 공급망을 조정할 수 있습니다. 연결성 강화 매장 내 경험 및 실시간 개인화 권장 사항과 같은 사용 사례는 2030년까지 전 세계 GDP를 최대 7,000억 달러까지 증가시킬 수 있습니다.

이러한 상업적 영역에서 확인된 사용 사례만으로도 2030년까지 전 세계 GDP를 최대 2조 달러까지 높일 수 있습니다. 위험에 처한 가치는 궁극적으로 전체 세계 경제에서 수조 달러 더 높아질 수 있습니다.

산업을 넘어 5G 연결은 사회에 중요한 의미를 갖습니다. 더 많은 사람들이 정보, 통신 및 서비스의 글로벌 흐름에 연결할 수 있게 되면 GDP에 1조 5천억 달러에서 2조 달러 가 추가될 수 있습니다.이것은 특히 개발도상국에서 더 큰 인간의 잠재력과 번영을 열어 줍니다.

 

COVID-19는 커넥티비티 IoT에 어떤 영향을 미쳤습니까?

우선 팬데믹으로 인해 5G만이 제공할 수 있는 고급 연결 기능을 갖춘 애플리케이션에 대한 필요성이 생겼습니다. 무엇보다도 5G는 리더가 직원이 안전한지, 어떤 장치가 누구에 의해 네트워크에 연결되었는지 이해하는 데 도움이 되는 애플리케이션 유형을 가능하게 합니다.

5G와 같은 고급 연결 기술도 원격 의료를 가능하게 하지만 아이러니하게도 팬데믹은 이를 구현하기 위한 인프라를 구축하는 데 필요한 리소스를 소진했습니다. 팬데믹 기간 동안 인더스트리 4.0 선두주자들은 매우 잘 해냈습니다. 이는 디지털 우선 기업이 예측하지 못한 문제에 더 민첩하고 더 잘 대응할 준비가 되어 있다는 사실을 보여줍니다.

 

5G는 제조업에 어떤 영향을 미칠까요?

특히  제조 조직과 관련된 5가지 잠재적 애플리케이션이 있습니다.

1. 기계의 클라우드 제어. 과거에 공장의 기계 자동화는 기계에 물리적으로 설치되거나 컴퓨터 네트워크에 정보를 보내는 컨트롤러에 의존했습니다. 5G를 사용하면 이론적으로 이 모니터링을 클라우드에서 수행할 수 있지만 현재로서는 엣지 케이스로 남아 있습니다.
2. 증강 현실. 5G 연결로 가능해진 매끄러운 AR은 궁극적으로 현재 종이나 비디오에 있는 표준 운영 절차를 대체할 것입니다. 이를 통해 작업 현장 작업자는 전문가를 기다리지 않고 고급 작업을 수행할 수 있습니다.
3. 공장 현장의 지각 AI 눈. 5G는 클라우드로의 실시간 비디오 데이터 스트리밍을 기반으로 라이브 비디오 분석을 허용합니다.
4. 고속 결정. 가장 잘 운영되는 공장은 대규모 데이터 레이크에 의존하여 결정을 내립니다. 5G는 의사 결정 주기를 가속화하여 방대한 양의 데이터를 거의 실시간으로 수집, 정리 및 분석할 수 있습니다.
5. 작업장 IoT. 공장 현장의 기계에 센서를 추가한다는 것은 그 어느 때보다 더 많은 데이터를 의미합니다. 5G로 가능해진 속도는 이러한 새로운 데이터의 운용을 가능하게 할 것입니다.

Image ⓒ McKinsey&Company

 

 

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McKinsey&Company, 19 Dec. 2022