킹제적 자유

21년 상반기 대규모 투자 물결이 들어오나 싶었지만 하반기에 그대로 사라지는 바람에.. 다시금 고통받은 5G 섹터입니다 ㅠ 그러나 리포트에서는 이번에는 다르다! 를 주장하는데요. 공부 차 요약해봅니다.

1. 21년과는 다른 22년

1) 버라이즌 등 미국 통신사 발주 확대

• 2022년 초 컨퍼런스 콜에서 5G 투자 관련 어마한 케펙스를 제시했던 미국 통신 3사.
• 21년에 적극적으로 집행했던 버라이즌과 22년에 공격적 집행을 예고한 AT&T와 T-MOBILE

• C- BAND 주파수는 4.5Ghz로 3.5 Ghz를 주력으로 하는 통신 주파수와 간섭이 된다고 항공사가 주장.
• 이에 투자 집행이 6개월 중지되어 22년 1월까지 멈춘 상태였음.
• 그러나 공항 주변 투자는 미루고 그 외 지역에는 투자를 하는 것으로 관련 항공사와의 다툼이 마무리됐고 3.5Ghz 경매 입찰도 완료해 각 사 별 주파수가 할당된 만큼 이번에는 찐카드라는 주장!

2) 신규 통신사 진입

• Dish Network 제 4 통신사의 진입: 미 당국의 허가 조건은 23년까지 5G 기지국 3만 개 + 미국 내 커버리지 70% 달성, 불 이행시 벌금 22억 달러.
• 이를 위해 신규 케팩스 규모에 대한 기대가 크며 삼성전자와 협력해 6월 중 5G 장비 개발 완료 예정.

3) 미국 외

• 미국 외 일본, 영국, 인도 등 타 국가에서 케팩스가 기대됨.
• 미국이 눈을 부릅뜨고 화웨이 규제를 하고 있는 만큼 미국과 우방국인 국가는 최소한 한국의 타깃으로 들어올 수 있음. (유럽은 상대적으로 에릭슨, 노키아 둘이 강하긴 함)
• 일본에서 주로 잘하는 회사가 지금 유비쿼스와 에치에프알.

아래 본문에서 이어집니다.

2. private 5G 특화 망

1) 개념

• 5G 특화 망은 특정 구역 내에 특정 주파수를 사용해 사용자가 원하는 방식대로 구축하는 것.
• 왜 하냐? 진정한 의미의 5G는 28 Ghz고 이 망이 구축되어야 4차 산업 혁명 트렌드에 맞는 스마트 팩토리, AI, 자율주행, AR/VR 등 대용량 고 그래픽의 테이터 전송이 초저지연, 초고속으로 통신이 가능하기 때문. 
• 그러나 28 Ghz의 미친듯한 회절성 때문에 기지국, 중계기, 스몰셀이 엄청나게 많이 필요해 초대형 규모의 캐팩스 자금 집행이 필요하고 이에 통신사들이 무리를 해야 해 난항을 겪던 상황.
• 이점의 대안으로 나온 것이 5G 특화 망. 특정 구역 내 사용자가 본인이 필요한 범위만큼 기반을 닦으니 대규모의 CAPEX가 필요없고 특정 구역내 스마트 공장, AI 등을 원하는 대로 구축이 가능함

2) 국내 수요

• 자체 망 구축은 망이 짧아 운용 보수가 낮고 내부망이므로 보안이 철저하고 연결된 기기가 적어 빠른 장점이 있다.
• 즉 특화 망은 B2B 비즈니스!

3) 해외 수요

• 스마트 팩토리의 구현으로 안전, 공정 진행, 공정 전환 등 많은 부분에서 효율화 가능.
• 스마프 인프라의 구현으로 실시간 VR 정비 시스템, 라스트 마일 물류로 효율화 등 다양한 쓰임처.
• 기존의 4G 네트워크는 연결 기기수의 제한, 느린 속도 등으로 안전과 속도가 핵심인 물류, 공장 등 많은 부분에서 사용하지 못했음.
• 그러나 5G 특화 망으로 유연하고 신속하고 통합적인 제어가 가능해져 전반적인 능률 향상이 가능해 많은 기업이 선호함.
• 상대적으로 투자에 큰 금액이 들지도 않고 요즘엔 구독형 모델도 나와서 더욱 자금의 효율적 집행이 가능 해짐.

4) 장 비사

• 통신사 향 매출만 있던 장비사에게 신 시장이 열림.
• DU, RU, L2, L3 스위치 등 기존 통신 인프라 구축에 필요한 장비들이 똑같이 적용되기에 장비사들의 일거리는 많아질 전망.

2022.03.19 - [5G] - 5G 산업 (1) - 2022년 트리거가 되어줄 미국.

2022.03.19 - [5G] - 5G 산업 (2) - 네트워크 구조

2022.03.19 - [5G] - 5G 산업 (3) - 5G의 장, 단점과 미래

배경 지식이 필요하시다면... 요약 설명해둔 저의 5G 산업 포스팅을 ㅎㅎ

개인적으론 기술력을 바탕으로 숫자를 나타내는 에치에프알이 제일로.. ㅎㅎ

3. 5G의 특성

1) 5G 장점

• 전송속도 20Gbps 초고속, 1 msec의 초저지연, 100만 기기 이상의 초연결. 3초!!
• 초고속: 28Ghz라는 고대역의 주파수는 빠른 전송속도와 전송량을 가능케 함.(LTE는 2.6Hz 이하). 기존 LTE에서는 할당 대역폭이 분산되어있어 트래픽이 분산됐었고 5G로 오면서 데이터 트래픽이 통합되어 속도도 상승.
• 초저지연: 다시말해 응답속도. LTE보다 10배 빠름. 무선으로 연결 될 사회에서 빠른 응답 속도가 명령을 받는 사물의 빠른 리액션으로 나타나기에 정밀 작업, 사고위험방지 등 중요한 요소.
• 초연결: IoT, 자율주행차 등 모든 것이 연결 될 앞으로의 사회에서 연결 기기 수가 작다면 지연이 발생하거나, 용량 초과로 한 기기(EX. 스마트폰)로 컨트롤할 수 있는 것이 제한됨.

2) LTE와 체감 상 차이가 없는 이유

• 한국의 현재 5G 네트워크는 NSA(종속모드)라고 쉽게 말해 단독망이 아닌 LTE에 기생한 네트워크임. 소위말해 3.5 Ghz의 반쪽짜리 네트워크였기 때문.
• 특히 한국의 경우 세계 최초 5G 타이틀을 얻기 위해 3.5 Ghz에 집중했었고 반면 미국은 28 Ghz에 포커싱을 뒀음. 
• 다만, 이제는 네트워크 망 입찰 및 할당이 끝났고 이제 SA(단독 모드)로 나아갈 시기.
• 한국이든 미국이든 2021년에 통신사 별 28 Ghz 주파수 할당이 완료됐기에 2022년부터는 본격적으로 Capex에 힘쓸 것으로 예상. 이 점 때문에 5G 장비사에 수혜가 가지 않을까..
• 한국 통신사는 28 Ghz 네트워크 구축하라는 과기부 경고에도 아직도.. ㅂㄷㅂㄷ... 코로나로 공사가 지연된 부분도 있으니 2022년부터는 기대해 볼 수 있지 않을까요.

3) 5G 용 고주파의 특징

아래 본문에서 이어집니다.

• 앞서 1)에서 언급한 장점에도 불구하고 28 Ghz는 치명적인 약점이 있는데 주파수가 높을수록 전파의 도달거리가 짧고 회절이 약해 데이터 송, 수신의 공백 지역이 많이 생긴다.
• 이 단점을 극복하기 위해서 많은 중계기, 스몰셀, 안테나를 설치해 보완해야 하는데 여기에 투자 포인트가 있다. (에이스테크, 서진시스템, RFHIC, 케이엠더블유)
• 스몰셀: 커버리지의 부족 지역마다 비싼 기지국을 설치하는 대신 스몰셀을 활용하면 설치 비용이 저렴하고 유지보수비용도 들지 않는다. 또한 자체적으로 데이터 처리도 가능하다.
• 중계기: 역할은 스몰셀과 비슷한데 스몰셀 대비 더욱 저렴하고 자체적인 데이터 처리 능력은 없는 편이다. 5G 용 고주파수에 맞는 중계기로 업데이트가 필요할 것이기에 스몰셀 못지않게 수요는 많을 듯.
• 중계기를 최말단에 배치하고 스몰셀을 중간 단계 최종으로 기지국으로 이어지는 흐름으로 완성될 듯합니다. 
• 또한MIMO(멀티 인풋-멀티 아웃풋) 연결 시스템을 도입해 커버리지의 공백을 최소화하고 전송속도를 더욱 증가시킨다.
• MIMO 시스템이란 말 그대로 하나의 폰과 하나의 안테나가 연결되는 것이 아닌 여러 개의 폰과 여러개의 안테나가 연결되는 것인데 만약 내 폰이 동시에 8개 안테나와 연결된다면 전송 트래픽이 분산되기에 처리속도도 빨라지고 한 안테나에서 신호가 모자라더라도 나머지 7개에서 분산하기에 충격도 적게 된다.

4) 5G가 그려나가는 미래

• 자율주행차: 중앙 클라우드와 차에 내장된 카메라, CPU 등에서 생성된 고용량 데이터를 빠르고 신속하고 지연 없이  주고받아야 함. 그래야 클라우드 속 AI가 정확히 판단해 주행 가능하기 때문. 또한 운전 중 실내 승객은 여러 인포테인먼트를 활용해 미디어 감상, 화상 회의 등 본인의 업무에 집중할 수 있음. 그렇기에 초저지연, 초고속이 필수적으로 요함.
• 메타버스 등 가상세계: 엄청난 데이터가 왔다 갔다 하는데 동영상 수준의 용량만 무리 없이 처리하는 LTE 수준으로는 절대 불가능. 정말 현실 같은 가상현실이 AR/VR에 녹아드려면 5G가 필수임.
• 스마트 팩토리: 많은 기기가 한 번에 연결되어 여러 공정의 컨트롤을 중앙의 클라우드와 AI가 수행함으로써 작업의 효율과 수율 상승, 제품력 강화 등 여러 효과가 기대됨. 초연결성, 초저지연.
• IoT: 많은 기기가 하나의 제어기(EX. 스마트폰)로 연결됨. 많은 기기가 연결되는 초연결성이 필요한 부분.

2022.03.19 - [5G] - 5G 산업 (1) - 2022년 트리거가 되어줄 미국.

2022.03.19 - [5G] - 5G 산업 (2) - 네트워크 구조

긴 글 따라와주셨다면 감사합니다.

통신업계사람도 아니고 전공자도 아닌지라 공부에 참 어려움이 많았고 여전히 깊이도 얕은거 같네요

개별 종목별로 스터디하면서 또 보강해나가고 투자 종목도 추려봐야겠습니다. 

그리고 15분 정도 짧은 영상인데 5G에 대해 전반적으로 쉽고 포인트별로 잘 짚어줍니다.

강추합니다 이 영상!

https://www.youtube.com/watch?v=XPRFD1vjGaY 

(1) 번 글에 이어서..

2022.03.19 - [5G] - 5G 산업 (1) - 2022년 트리거가 되어줄 미국.

2. 네트워크 구조

1) 3G

 

• 유선망: 엑세스망 (LOCAL, 혹은 현장) -> 메트로망 (중간단계) -> 백본망 (최종) / 무선망은 전부 백홀
• 무선 흐름: 폰 > 중계기 & 기지국(BTS) <-백홀-> BSC > MSC <-백홀-> 엣지 라우터 > 백본
• 유선 흐름: 컴퓨터 > L2 > L3 <-1GPS(ADSL/VDSL)-> OLT & 대용량 L3 > 엣지 라우터 > 백본

 

2) 4G

 

 

• 무선 망: 모바일 트론트홀 -> 모바일 백홀
• 무선 흐름: 폰 > RU (RRH) <-프론트홀-> BBU -> 엣지 라우터 <-백홀-> 엣지라우터 > SAE GW > 백본
• 유선 망: 3G와 동일
• 유선 흐름: 3G와 동일

• 기지국이 하나에서 DU(데이터 처리) / RU(무선 송수신) 역할로 분리되기 시작.
• 즉, 무선 기지국(RU)에서 데이터를 받아 BBU로 보내서 디지털 변환(DU) 작업.
• RU의 등장으로 중계기의 입지는 약화.
• 전진 배치된 엣지라우터는 처리할 데이터 양이 늘어남에 따라 트래픽 속도를 높이기 위함. 

 

3) 5G

 

아래 본문에서 계속됩니다.

 

 

• 무선 망: 프론트홀 > 백홀
• 무선 흐름: 폰 > New RRH <프론트홀> New BBU > 백홀 > 엣지 라우터 > SAE GW
• 유선 망: 10Gbps
• 유선 망: L2 > L3 > 10Gbps > OLT & 대형 L3 > 엣지 라우터 > SAE GW
• New RRH: 데이터 트래픽이 늘어난만큼 BBU에서 집중하던 DU를 일부 분담.
• New BBU: 데이터 트래픽이 늘어난만큼 엣지라우터의 데이터 중계 역할 일부를 분담.

 

 

• 5G로 들어서면서 4G와 유선망에서도 차이점이 생김. 1Gbps > 10Gbps 로 10배 증가.
• 즉, 사람들이 주목하던 안테나, 스몰셀, RRH와 같은 부분뿐만 아니라 L2, L3, 광 케이블 등 유선망과 관련된 부분도 수혜. (에치에프알, 유비쿼스) 
• 무선망의 경우 4G때 보다 스몰셀이 급격히 증가하는데 이는 5G가 고주파인만큼 빠르지만 전파의 회절성이 약해 커버리지 범위가 줄어 들기때문.
• 스몰셀, 중계기의 역할이 4G때보다 많이 커지기때문에 무선 네트워크 밸류체인들에게도 직접적 수혜. (삼성전자, 케이엠더블유, 서진시스템, 에이스테크, RFHIC)

5G 투자하신 분들 17,18년 대시세 이후로 오랫동안 기다려오셨을 겁니다. 

21년에 잠깐 시세 한번 줬던 거 외에 꽤 긴 시간 재미없으셨을 텐데..ㅠㅠ 올해는 미국의 인프라 투자로 인해 반전의 계기가 좀 있을듯해서 공부차 접근해봅니다.

0. 시작에 앞서

• 4G, LTE만해도 유튜브 고화질로 다 보고 아무 문제없는데 뭔 놈의 5G냐! 써보니 속도 차이 느껴지는 것도 없고 괜한 짓거리 한다고 통신 요금만 올린 거 아냐?라고 생각하시는 분 많을 겁니다.
• 저 또한 그랬고 아직도 LTE 요금제 쓰니깐요 ㅋㅋㅋ
• 하지만 이런 오해가 있을 수 밖에 없었던 점, 그리고 앞으로 어떤 식으로 개선이 될지.. 5G의 투자의 당위성과 5G만의 제대로 된 실력, 활용처 등에 대해 언급해보겠습니다.

1. 미-중 간 헤게모니의 한복판에 있는 5G

1) 디지털 인프라의 당위성.

• 클라우드를 위시해 앞으로는 데이터의 시대가 도래함은 명약관화. 실제로 2014년까지 인류가 생성한 데이터는 15~18년에 4년간 그 양을 넘었고 스타링크, 위성인터넷의 보편화, 초고속 인터넷 + 무선 통신은 앞으로 더욱 많은 데이터가 생성될 것임은 자명하죠.
• 초고속 광대역 망은 클라우드로의 송, 수신에 도움을 주고 클라우드에 프로그래밍된 AI는 데이터를 효율적으로 처리해 효율 & 아웃풋의 개선을 이끌어내며 이 과정에서 해킹 등의 위험에서 지켜줄 사이버 보안까지 4차 산업의 여러 산업군이 걸쳤습니다.
• 즉, 초고속 광대역을 위시한 디지털 인프라는 4차 산업 시대에 국가의 미래와 발전의 큰 축을 담당할 것은 분명하다고 생각합니다.
• 이런 중요한 점 때문에 전 세계적으로 5G 관련 투자가 올해부터 크게 일어날 것으로 전망.
• 위의 표에서 보다시피 초고속 인터넷 순위에서 미국은 없습니다. 물론 저기 있는 다른 나라들이 도시국가, 면적이 작은 중, 소형 국가가 대부분이기에 엄청난 면적을 자랑하는 미국이 19, 20년에 있었다는 것도 오히려 놀라울 수 있지만 세계 최강, 최첨단을 자랑하는 미국이 없다는 것은 상당히 자존심이 상하는 일일뿐더러 미국의 미래 비전에도 빨간불이 들어온 것이 아닐까.
• 같은 이유일까요? 엄청나게 투자 많이 하고 5G/6G 특허 순위 1위인 중국도 순위에는 없습니다.

2) 디지털 인프라의 활용

• 클라우드에서 데이터를 받아 AI가 처리하는 과정은 인간이 해오던 많은 부분에서 혁신, 효율화를 이뤄낼 수 있기 때문에 많은 산업군에서 5G/6G 와 융합해 업무를 진행할 것으로 예상함.
• 앞으로는 5G와 융합된 여러 산업이 미국 GDP의 상당 부분을 차지하게 될 것이고 또한 고용효과도 상당한 규모일 것이라 추정함.
• 구체적으로 드론, 로봇, 스마트 팩토리, AR/VR, IoT, 자율주행-커넥티드 차, 헬스케어 등 산업 응용이 무궁무진함.
• 이런 중요성을 인지한 바이든 행정부는 초당적 인프라 투자법안과 미국 혁신 경쟁법에 5G 등 인터넷 인프라 관련 항목을 포함시켰음. 
• 아니.. LTE도 충분히 빠른데 왜 LTE에서는 못(안?)하고 굳이 큰돈 들여서 5G에서만 저것들이 작동하냐?
• 그것은 5G 특성 때문인데 LTE에서는 못하는 초고속, 초저지연, 초연결 이 가능하기 때문임. 3초! ㅋㅋ
• 구체적인 설명은 차후에 하도록 하고..

• 중앙 집중 형식인 클라우드에 의존하면 할수록 필연적으로 중요해지는 사이버 보안.
• 또한 왔다 갔다 하는 정보의 중요도, 고급화도 더욱 깊어질 것이기에 보안의 중요성은 몹시 올라갈 것입니다.
• 잘은 몰라도 미국이 사이버 보안으로는 세계 최고 아닐까 싶네요. 세계적으로 유명한 보안업체는 대부분 미국 소속이더라고요. 상장회사도 많고요.

3) 중국의 투자

아래 본문에서 지속됩니다.

• 5G 특허에선 이미 중국이 세계 1위를 먹어버렸고.. 6G도 일찌감치 선점해나가는 모습
• 중국은 폐쇄적 정책을 통해 자국 내 네트워크 완성, 정부 주도 집중 투자, 개도국으로의 저가 공세 등으로 엄청 급속도로 성장해왔죠. 트럼프 정부에서 화웨이, ZTE 제제하기 전까지요
• 앞으로는 좀 달라질 수도 있겠네요. 일단 대부분의 선진국은 미국 우방국이고 미국의 눈치를 보고 적대시해가며 굳이 화웨이 장비를 들여올 이유도 없겠죠. 지금 러시아-중국 연합으로 신 냉전체제 비슷하게 흘러가고 있는 요즘은 더더 욱요.
• 저 점유율에서 자국 내 점유율과 4G 관련 부분을 제하고 보면 얼마나 될지는 지켜봐야겠군요. 아무튼 미국이 긴장하고 똥쭐타게 만들 정도로 성장했습니다.

4) 미국의 투자

• 미국의 최첨단 기술은 그간 쌓아온 인적 인프라, R&D 투자 등 여러 부분이 합쳐진 결과로 생각합니다.
• 닷컴 버블의 여파인지 2002년 GDP 대비 지적재산권 투자 비중이 지속적으로 약세를 나타내다 트럼프 행정부 시절 무역전쟁, 최첨단 기술 견제 이슈로 다시 증가하고 있는 형국.(물론 절대적인 금액은 꾸준히 증가)
• 반도체, AI, 무선통신, 양자컴퓨팅 등 여러 유망기술을 "국방수권"으로 묶어 엄청난 금액을 투자하기로 결정했습니다.
• 바이든 정부에서 미국 혁신 경쟁법 통과로 앞으로 해당 첨단 산업군에 더 많은 금액이 투자될 예정입니다.