① 연구 배경

□ 사물인터넷은 모든 사물을 인터넷에 연결하여 실시간으로 데이터를 주고받는 4차 산업혁명의 핵심 기반기술로 주목

○ 4차 산업혁명에서 ICT 기술은 3차 산업혁명에서 축적된 기술의 고도화 및 타 산업과의 융합 확대를 통해 인류의 진보와 혁신에 커다란 영향을 미칠 것으로 예상

 - 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터, 3D 프린팅 등의 ICT 기술들은 최근 기술 진보와 융·복합화가 확대되며 생산 혁신의 원천이 되고 있음

○ 특히, 기반기술로서의 성격이 강하여 그 활용 영역이 광범위할 것으로 예상되는 사물인터넷은 4차 산업혁명을 이끌어갈 성장 엔진으로 급부상하고 있으며 관심 증대

 - 모든 사물이 하나로 연결되는 초연결사회로 변화하고 있으며, 사물인터넷은 인간, 사물, 서비스를 연결하는 것을 목표로 핵심 역할 수행

○ 2017년 주요 기관들이 발표한 ICT 기술 및 이슈 전망에서도 사물인터넷은 4차 산업혁명의 다수의 근간이 되는 기술들과 함께 다수 선정되며 중요성 부각

< 주요 기관들이 발표한 2017년 ICT 기술/이슈 전망 >

  ※ 자료 : 각 기관, IITP(2017.1.) 일부 인용

□ 한국은 사물인터넷 산업에서 비교적 경쟁 우위에 있는 것으로 평가

○ IDC의 G20 국가 대상으로 한 ‘사물인터넷 발전을 위한 준비 지수’ (2016.11.)에서 2위를 차지

○ 또한 일본 정부, 사물인터넷 역량을 측정하기 위해 자체 신규 지표로 조사한 ‘사물인터넷 국제 경쟁력 순위(2017.3.)'에서 미국, 중국, 일본에 이어 4위를 기록

□ 그러나 사이버물리시스템(CPS) 기술과 같은 원천기술 분야에서는 미국, 독일 등 선진국 대비 상당한 기술 격차를 보이고 있어 기술 개발 집중이 필요한 시점

○ 사물인터넷 분야 국가별 기술 격차를 살펴보면 1위국인 미국을 기준으로 할 때(100%), 유럽(87.6%), 일본(84%), 한국(81%), 중국(74.4%) 순이며, 한국은 미국에 비해 1.2년의 기술 격차를 보이고 있음

○ 특히, 중국의 기술 수준은 2015년(70.6%) 대비 3.8%p 상승하였고, 기술 격차는 0.4년 단축되어 매우 빠른 속도로 기술 수준이 향상되고 있는 것으로 조사

< 사물인터넷 분야 최고국 대비 국가별 기술수준(단위 : %p, 년) > 

  ※ 자료 : IITP, 2016년도 ICT 기술수준조사 재구성

□ 이에 본 보고서에서는 ‘4차 산업혁명’이라는 새로운 변화에 적극 대응하기 위해 사물인터넷의 주요 동향을 살펴보고, 사물인터넷 산업의 선제적인 주도권 확보를 위한 국가 경쟁력 강화 요인에 대한 분석을 추진하고자 함

② 4차 산업혁명과 사물인터넷

□ 사물인터넷(IoT: Internet of Things)은 모든 사물을 인터넷으로 연결하는 것을 의미하는 4차 산업혁명의 핵심 기술

○ 최근 4차 산업혁명을 주도하는 사물인터넷, AI, 빅데이터 등 주요 기술이 부상하고 있으며, 이에 대응을 위한 연구개발이 진행되면서 ICT 산업을  중심으로 글로벌 수요 증가

○ 4차 산업혁명의 작동원리 즉, 사람과 사물 간 상호작용에 따른 데이터가 지능화되어 모든 산업에 영향을 미치고, 그 영향이 다시 데이터로 축적되어 순환하는 체계에서 사물인터넷은 인프라로서의 중요성 및 가치 부각

< 4차 산업혁명의 작동원리와 사물인터넷의 역할 >

  ※ 자료 : 삼성증권(2017)

□ 사물인터넷은 사물들이 서로 정보를 주고받으면서 인간의 개입 유무와 관계없이 보다 ‘지능적’인 서비스를 제공하는 것이라 할 수 있음

○ 따라서 사물인터넷은 사물, 사람, 공간 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어 정보를 공유하고 생성, 활용하는 개념이며, 사물 간 정보 교환을 의미하는 기존의 M2M(Machine to Machine)의 확장, 그리고 과거 유비쿼터스 컴퓨팅의 고도화라 할 수 있음

< 사물인터넷의 정의 >

 ※ 자료 : 각 기관

□ 4차 산업혁명의 주요 핵심기술인 사물인터넷이 산업 전반의 가치 사슬에 미치는 영향은 급속도로 확대될 전망

○ 일반 소비자 시장(B2C)에 머물렀던 사물인터넷이 교통, 스마트 빌딩 및 산업 현장 등과 같은 분야(B2B)로 빠르게 확산되고 있어, 이와 같은 변화에 대응하기 위한 기업의 적극적인 투자와 소비자 인식 제고를 위한 노력이 요구되고 있음

□ 세계 사물인터넷 산업은 급격히 성장하여 2022년 1조 달러 이상의 시장이 형성될 것으로 전망

○ 사물인터넷 시장은 2024년까지 4.3조 달러 이상의 규모가 될 것이며, 애플리케이션, 플랫폼, 시스템 및 사물인터넷 서비스 4개 분야의 시장 규모도 1.8조 달러 수준이 될 것으로 예측(Machina Research, ‘15.4.)

○ 리포츠앤리포츠(2017)는 스마트 가전, 스마트폰, 수송기기 등의 증가로  데이터 수집을 위한 통신 인프라의 수요가 높아져 ‘16년 160억 달러 시장 규모로 성장하였으며, 2023년이 되면 이보다 10배 이상 늘어난 1천 950억 달러(약 224조원)에 달할 것으로 예측

  ※ IDC : 2015년 6,986억 달러에서 2019년 1.3조 달러로 시장 확대(CAGR 17%)

  ※ Cisco : 2022년 14.4조 달러로 시장 확대

③ 주요국의 사물인터넷 대응 현황

□ (미국) 대규모 R&D 투자를 통해 대부분의 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 보유

○ 사물인터넷, CPS 등 ICT 융합 전 분야의 근간이 되는 스마트, 고신뢰 SW 기술 분야에서 타 국가 대비 독보적인 기술력을 보유하고 있고, 미래 융합원천기술 선점을 위한 기술 개발 및 투자를 지속하고 있음

○ 사물인터넷의 다양한 서비스를 창의적으로 펼치고 있고, 시장 역시 창출하고 있어 기술의 확산이 능동적으로 진행

○ 2015년 사물인터넷 분야에 전년 대비 42% 늘어난 88억 달러를 투자하였으며, 2011~2015년까지 5년간 사물인터넷에 투자한 금액은 350억 달러 수준(Govini, 2016.5.)

□ (일본) 사물인터넷·빅데이터·인공지능 등 첨단기술 발전에 대응해 이를 활용한 혁신과 새로운 비즈니스 창출을 위한 투자지원·인프라 환경 정비 등 총체적 정책 마련을 강조

○ 특히 사물인터넷 서비스·표준화 부문 등에서 미국 실리콘밸리 기업에 비해 경쟁력이 뒤처졌다고 판단하며 선도적 인프라 정비와 기술 개발을 적극   독려하는 분위기

○ 사물인터넷·빅데이터 등에 대응한 정책 로드맵에서도 ‘25년 모든 일상생활 영역에서 사물인터넷 파급효과를 극대화할 수 있는 액션플랜 구체화(2016.7.)

<일본 정부·기업의 사물인터넷 인프라 정비를 위한 주요 정책 및 행보>

※ 자료 : 총무성·경제산업성, ICT Brief 2017-19호

□ (중국) 사물인터넷을 국가 주요 기술부문으로 지목하고 있으며, 사물인터넷 산업 활성화를 위한 정책을 적극 추진

○ 사물인터넷 기술을「2006-2020년 과학기술 중장기 발전계획」중 차세대 브로드밴드 무선 이동통신 기술에 포함시키고 2010년까지 약 70억 위안(약 1조 2,000억 원)에 달하는 R&D 자금을 지원

○ 중국 국무원은 중국 정부의 사물인터넷에 관한 정책 방향성을 담은「사물인터넷의 건강한 발전에 관한 지도 방안」을 발표 (2013.2.)

○ 중국 정부의 전폭적인 지원 하에 중국의 사물인터넷 시장 규모는 2012년 전년 대비 38.6% 성장한 3,650억 위안을 기록하였고, 2020년에는 1조 위안을 돌파할 것으로 예상

④ 사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정 요인

가. 분석 방법

□ 본 고에서는 사물인터넷 산업의 선제적인 주도권 확보를 위한 국가 경쟁력 강화 요인에 대한 분석을 위해 Porter의 다이아몬드 모형에 입각하여 분석

○ 사물인터넷 산업이 세계적으로 태동기이며, 사물인터넷 기술 근간을 형성하는 ICT산업의 국가 경쟁력이 세계 일류 수준이라는 점을 고려해 M. Porter의 모형을 활용

< 마이클 포터의 다이아몬드 모형 및 사물인터넷 산업 국가 경쟁력 모델 >

○ 분석방법은 AHP(계층 분석 과정)^*를 사용했으며, 아래와 같이 세부 측정지표를 구성 측정 지표는 M. Porter의 모형을 활용한 다수의 논문 및 보고서 중,

    인공지능 산업을 대상으로 국가 경쟁력 분석을 실시한 홍재표(2017)의 연구가 본 보고서의 기본 취지에 가장 부합하며 인공지능 산업과의 비교분석을 위해 인용

  * AHP(Analytic Hierarchy Process)는 의사결정의 전 과정을 계층으로 구조화하고 단계별 문항을 쌍대비교를 통해 합리적인 의사결정이 가능하도록 고안된 분석기법

< 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인의 개념 >       

※ 자료 : 홍재표(2017)

나. 분석 결과

□ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력에 영향을 미치는 상위요인의 중요도를 조사한 결과, ‘ICT 관련 및 지원 산업’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다 높은 것으로 조사

○ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 중요도는 ‘관련 및 지원 산업’ 34%, 다음으로 ‘국내 수요 조건’ 29%, ‘기업의 전략 구조 및 경쟁 양상’ 20%, ‘생산요소 조건’ 17% 순임

○ 사물인터넷의 ‘ICT 관련 및 지원 산업’ 중요도가 높게 나타난 것은 다양한 산업 분야에서 관련 기술을 활용하고, 관련 데이터를 공유하는 등 사물인터넷 기업과 타 산업

    (특히, AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등) 간 합작을 통해 경쟁력을 강화하는 것이 매우 중요함을 의미

○ 이러한 결과는 사물인터넷이 새로운 카테고리의 상품이 아니라 기존 상품 가치를 더한 업그레이드 버전이며, 또한 사물인터넷 상품이 하드웨어, 네트워크, SW 등 다수 요소를 결합하는 시스템 상품이기 때문인 것으로 풀이

 - 따라서 다양한 산업 분야에서 관련 기술을 활용하고, 관련 데이터를 공유하는 등 관련 기업과 타 산업 간 합작을 통한 경쟁력 강화가 필요

○ 반면 인공지능 산업의 경우 다른 국가가 쉽게 모방할 수 없는 선진적이고 전문적인 생산요소를 의미하는 ‘생산요소 조건’의 중요도가 더 높은 것으로 조사

< 사물인터넷 국가경쟁력 상위 요인의 중요도 결과 >

□ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중 생산조건의 중요도를 조사한 결과, ‘연구개발’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다 높은 것으로 조사

○ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 생산조건 중요도는 ‘연구개발(R&D)’ 44%, ‘자본’ 39%, ‘노동’ 17% 순임

○ 사물인터넷 산업의 R&D 투자 규모 및 보유 특허 수를 의미하는 ‘연구개발(R&D)’ 요인의 중요도가 높게 나온 것은 사물인터넷 산업이 자본집약적 특성이 강한 하이테크놀로지 산업이기 때문인 것으로 풀이

○ 따라서 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 확보를 위해서는 무엇보다 사물인터넷 기술에 대한 국가 R&D 역량의 집중 및 인프라 구축을 위한 투자 확대가 매우 중요한 것으로 해석 할 수 있음

 - 인공지능 산업의 경우에도 사물인터넷과 유사한 결과를 보였으며, 오히려 연구개발에 대한 중요도가 사물인터넷 산업보다 더 높은 것으로 조사

< 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 ‘생산 요소조건’의 중요도 결과 >

□ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중에서 수요조건의 중요도를 조사한 결과, ‘소비자’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다 높은 것으로 조사

○ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 국내 수요조건 중요도는 ‘소비자’ 44%, ‘내수 시장’ 39%, ‘물가’ 17% 순임

○ 사물인터넷 산업의 소비 규모 및 소비자의 요구 수준을 의미하는 ‘소비자’ 요인이 중요하게 조사된 것은 사물인터넷 수요처가 개인, 가정, 산업에 걸친 광범위한 소비자의 니즈를 기반으로 하고 있기 때문인 것으로 해석할 수 있음

○ 최근 사물인터넷에 대한 낙관적인 전망 하에 다양한 사물인터넷 제품과 서비스가 출시되고 있으나, 실제 생활에서 사용되고  있는 혁신적인 제품은 많지 않음

 - 가장 큰 원인 중 하나는 사물인터넷에 대한 ‘있으면 좋지만, 반드시 필요하지 않은 제품’이라는 소비자 인식에 기인

 - 본 조사결과에서도 확인할 수 있듯이, 사물인터넷 산업에서는 무엇보다 소비자를 만족시킬 수 있는 제품을 출시하는 것이 가장 바람직하다고 할 수 있음

○ 사물인터넷은 기존 생태계에서 신규 생태계로 패러다임이 옮겨가는 것이므로 참여자에 대한 유인책(incentive)이 충분하지 않다면 사물인터넷의 전신인 유비쿼터스 컴퓨팅의 실패를 반복할 우려가 있음에 유의

< 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 ‘국내 수요조건’의 중요도 결과 >

□ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중에서 ‘관련 및 지원 산업’의 중요도를 조사한 결과, ‘ICT 산업의 기술 경쟁력’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도 보다 높은 것으로 조사

○ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 ‘관련 및 지원 산업’ 중요도는 ‘ICT 산업의 기술 경쟁력’ 55%, ‘ICT 산업의 비가격 경쟁력’ 24%, ‘ICT 산업의 가격 경쟁력’ 21% 순임

○ 사물인터넷 관련 ICT(AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등)의 기술 수준을   의미하는 ‘ICT 산업의 기술 경쟁력’의 중요도가 높게 조사된 것은 사물인터넷 산업 기술이 타 산업과 서비스 융합 및 ICT 기반기술과 융합을 동반하는 복잡한 기술 생태계를 형성하기 때문인 것으로 풀이

 - 사물인터넷을 구현하기 위해서는 클라우드 컴퓨팅(Cloud computing), 빅데이터 분석(Big Data Analytics), 인공지능(AI) 등과 같은 기술들이 필요

 - 사물인터넷의 진정한 가치는 소프트웨어와 서비스가 연동되어 인터넷에 연결된 하드웨어가 만들어내는 데이터를 수집하여 해석한 뒤 그 결과를 가지고 어떤 일을 실행했을 때 도출

○ 이러한 중요도는 정도의 차이는 있으나 인공지능 산업도 유사한 것으로 조사

< 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 ‘관련 및 지원 산업’의 중요도 결과 >

□ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중에서 ‘기업의 전략, 구조 및 경쟁양상’의 중요도를 조사한 결과, ‘경영성과’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다 높은 것으로 조사

○ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 ‘기업의 전략, 구조 및 경쟁양상’의 하위요소 중요도는 ‘경영성과’ 41%, ‘개방성’ 33%, ‘경쟁정도’ 26% 순임

○ 사물인터넷 관련 기업의 생산성 및 효율성을 의미하는 ‘경영성과’ 요인의 중요도가 높게 나온 것은, 사물인터넷 기술이 빠른 속도와 강한 파급력을 지닐 것으로 전망

 - 이에 대한 적시 대응을 위한 기업의 선제적 역량(생산성, 효율성 등) 확보가 매우 중요하게 여겨지고 있는 것으로 해석할 수 있음

 
○ 이러한 중요도는 정도의 차이는 있으나 인공지능 산업도 유사한 것으로 조사

< 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 ‘기업의 전략, 구조 및 경쟁양상’의 중요도 결과 >

□ 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인에 대한 중요도 분석 결과 ‘ICT 산업의 기술경쟁력’, ‘소비자’, ‘내수 시장’순으로 가장 큰 영향을 미치는 3대 요인으로 도출

○ 이러한 결과는 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 강화를 위해서는 사물인터넷과 관련된 ICT에 대한 국가 R&D 역량의 결집과 인프라 구축을 위한 선제적이고 공격적인 투자가 무엇보다 중요함을 시사

○ 또한, ‘소비자’ 및 ‘내수 시장’ 요인 강화를 위하여 소비자의 니즈에 대한 지속적이고 정교한 모니터링이 필요하며, 참여자에 대한 유인책을 강화할 수 있는 전략 수립이 요구됨

< 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인의 중요도와 우선순위 > 

 ⑤ 결론 및 시사점

□ 사물인터넷은 기반기술로서의 성격이 강하여 그 활용 영역이 광범위할 것으로 예상되며 제4차 산업혁명을 이끌어갈 성장 엔진으로 급부상

□ 본 고에서는 M. Porter의 다이아몬드 모형을 적용하여 우리나라 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력에 영향을 미치는 요인들에 대한 중요도를 AHP를 통해 도출

□ 분석 결과, 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 강화를 위해서는 사물인터넷과 관련된 ICT에 대한 국가 R&D 역량의 결집과 인프라 구축을 위한 선제적이고 공격적인 투자가 중요함을 시사

○ 글로벌 ICT 경쟁력 확보를 위해 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터, 로봇,  자율주행자동차 등 4차 산업혁명의 핵심 기술에 대한 깊은 이해가 필요하며, 지속적인 연구개발 및 투자를 통한 적극적인 대응 필요

□ 또한, 사물인터넷 제품과 서비스의 패키지(복합, 융합제품) 개발을 촉진하는 산업 생태계 조성 및 이를 위한 규제 완화 등 협력 환경 조성을 위한 기반 인프라 구축 필요

○ 사물인터넷 산업의 업종별 산업 생태계 구축은 물론, 4차 산업혁명의 핵심 기술 분야 변화에 신속히 대응하고, 융합형 연구의 수행을 위하여 전체를 조정·관리할 수 있도록 컨트롤 타워 및 유연한 조직체계 확보가 필수적

□ 마지막으로, ‘소비자’ 및 ‘내수시장’ 요인 강화를 위해 소비자의 니즈에 대한 지속적이고 정교한 모니터링이 필요하며, 참여자에 대한 유인책을 강화할 수 있는 전략 수립이 요구됨

○ 우리나라 소비자와 같이 높은 민감도와 요구 수준을 바탕으로 한 기술 및  서비스 개발은 사물인터넷 공급자의 경쟁력을 제고하는 주요 장점으로 국가 경쟁력 확보에 긍정적으로 작용할 것으로 예상

○ 이를 위해 소비자에게 새로운 가치를 제공할 수 있는 킬러 어플리케이션 개발이 필요하며, 사물인터넷 서비스 및 수요에 대한 소비자 행동 분석 등 지속적이고 체계적인 모니터링 체계 구축이 요구됨