흥미진진한 임베디드 세계, 산업 컨버전스 그 중심에 서다!

전통적인 제조업과 IT 산업을 중심으로 성장한 국내 산업은 급속하게 변화하는 산업 패러다임의 영향으로 제조업과 IT 산업 간의 컨버전스가 급속히 가속되고 있다. 더욱이 유비쿼터스, 신재생에너지 등 미래 지향적인 산업에도 투자를 소홀히 할 수 없다. 작지만 무한한 힘을 지닌 임베디드 산업이 산업 패러다임을 주도할 수 있는 전략적인 산업으로 부각되고 있다. 임베디드 산업의 가능성과 현재 시장상황을 비롯한 임베디드 소프트웨어 및 플랫폼 등 다각도의 임베디드 시스템의 활용도를 알아본다.

글·이진수 기자(LJS@motioncontrol.co.kr)

국내 산업은 세계 최고 수준으로 도약한 조선, 자동차, 건설 등의 제조업과 새로운 성장동력으로 자리잡은 휴대폰, 가전, 반도체 등의 산업을 중심으로 성장해 왔으며, 이들 산업은 지금도 산업구조의 핵심을 차지하고 있다.

최근에는 급속하게 변화는 산업 패러다임의 영향으로 IT 산업뿐만 아니라 자동차, 건설, 의료, 제조 서비스업도 IT 기술과의 융합에 의한 디지털 컨버전스가 가속화되고 있다. 또한 향후 유비쿼터스 시대와 에너지 산업 등 블루오션을 창출하는 응용분야가 대두되고 있다.

이러한 산업 패러다임은 IT와 전통적인 제조업과의 컨버전스화를 불러왔으며, 이는 제조업과 IT 산업 모두의 전략에도 다양한 변화를 가져왔다. 이에 따라 산업 전반에 펼쳐지는 새로운 전략은 전통 제조업과 IT, 하드웨어와 소프트웨어, 그리고 부품과 소재 등 산업영역 간의 컨버전스와 산업구조의 수직적인 통합까지 전개되고 있다.

작지만 핵심적인 임베디드
산업 패러타임의 주축 이룰 것

그럼 새로운 전략을 통해 산업 전반을 아우르면서도 고도화 시키고, 컨버전스의 시너지 효과를 극대화하면서도 경쟁력을 향상시킬 수 있는 분야는 무엇인가? 지금까지 임베디드 산업은 휴대폰과 같이 소품종 다량 생산 제품에 적용되어 발전해 왔다.

그러나 앞으로 임베디드는 적지만 산업의 패러다임과 컨버전스를 주도하는 굉장히 중요한 산업에서 이용될 것이다. 임베디드 기술은 원자력부터 의료기기, 에너지, 스마트그리드, 재난관리, u-city, 빌딩 관리 등 다양한 분야의 핵심적인 곳에 적용될 전망이다.

임베디드 소프트웨어 산업협의회 회장인 유인경 박사는 "임베디드 산업이 원자력부터 의료기기, 에너지, 스마트그리드, 보안, 재난관리, u-city, 우주, 항공 등과 우리의 생활과 문화에 급속적으로 적용돼 새로운 삶의 가치를 창조할 것”이라며, “이제는 독자적인 임베디드가 아니라 임베디드와 비즈니스 인텔리전트가 결합된 산업에 많은 투자와 이러한 전략을 어떻게 세워서 가느냐가 국가 산업과 미래가 결정지어 질 것”이라고 언급한 바 있다.

거대 기업들의 전쟁터
임베디드 소프트웨어 시장

국내처럼 휴대폰 기술이 급속히 발전하고 뛰어난 국가는 드물다. 그 휴대폰 기술의 핵심으로 떠오른 것이 소프트웨어다. 소프트웨어 산업의 인식도 변화해야 한다. 기존 패키지 소프트웨어 산업의 시장은 규모도 규모지만 세계적으로 패키지 소프트웨어로 성공한 회사는 오라클이나 어도비 이외는 별로 없는 것이 현실이다.

대부분의 산업이 SaaS(Software as a Service)라 불리는 소프트웨어 서비스를 추구하고 있다. 즉, 제품에 들어가는 임베디드 소프트웨어의 비중이 커지고 있는 것. 더이상 소프트웨어를 하나의 산업이라 여기지 말고 산업 전체를 아우르는 길이라 판단해야 할 시기다.

특히 소프트웨어 분야는 빠르게 변하고 있다. 단적인 예로 상용 임베디드 리눅스의 대표적인 두 업체인 ‘윈드리버’와 ‘몬타비스타’가 각각 인수 합병된 사실 것을 들 수 있다. 업계 전문가들은 이 두 임베디드 기업의 합병을 통해 임베디드 OS로서의 리눅스 보급이 더욱 늘어나고 향후 몇 년간 리눅스 시장이 크게 발전할 것으로 예상하고 있다. 최근 VDC 보고서에 따르면, 2008년 기준 임베디드/실시간 및 모바일 운영 체제 시장은 17억 4천 달러였으며, 계속 성장세를 지속하고 있다.

마이크로소프트는 특화된 디바이스 시대를 열고 있다. 혁신을 거듭해온 윈도우가 PC와 휴대폰의 영역을 넘어 특화된 디바이스 분야까지 그 활동범위를 넓혀가고 있는 것. 이는 제품의 기능이 필요해 구매했던 과거와 달리, 디바이스들은 ‘언제 어디서나’ 사용할 수 있는 인터넷과 소셜 미디어 어플리케이션, 미디어 콘텐츠에 접속할 수 있어야 한다는 변화한 소비자의 구매 패턴을 반영한 결과이다.

IDC와 VDC 리서치와 같은 시장조사기관은 PC는 1억대 이상, 휴대폰은 수 십 억대로 예상한 반면 특화된 디바이스는 소비자와 기업 부문에서 수백억 대에 이를 것으로 예측하고 있다. 이는 오늘날 알려진 대부분의 예상을 훨씬 상회하는 수치이다.

ARM은 본격적인 모바일 컴퓨팅 시장이 시작될 것으로 예상하고 있다. 이에 따라 지금까지 모바일 프로세서의 한계로 여겨졌던 성능을 대폭 끌어올린 제품을 통해 넷북, 스마트북을 포함한 모바일 컴퓨팅의 모든 영역으로 리더십을 확장해 나갈 계획이며, 리눅스, 어도비, 구글 등을 포함한 많은 소프트웨어 파트너들과의 협력관계 강화로 다양한 모바일 컴퓨팅 경험을 지원할 예정이다.

거시적 관점으로
장기적인 계획이 필요

임베디드 소프트웨어 시장의 규모는 국방, 항공, 산업자동화 산업에서 높은 비중을 차지하며, 건설, 생활가전 등의 분야에서 성장세를 나타내고 있다. 자동화 산업은 이미 임베디드 소프트웨어의 적용이 활발하여 발전 가능성을 내재하고 있다. 또한 자동차, 유무선통신기기, 의료 등의 전략적인 산업분야에서 임베디드 소프트웨어 기술의 융합이 활발히 진행되고 있다.

특히 자동차 산업은 자동차의 차별화된 기능의 절반 정도가 IT와 소프트웨어에서 나온다해도 과언이 아니다. 자동차용 임베디드 운영체제는 실시간 특성이 만족되어야 하는데 현재 임베디드 리눅스, OSEK, VxWorks 등이 사용되고 있다.

자동차의 안전과 편의성을 강화시키는 임베디드 시스템이 점차 고기능화 되면서 차량 내의 반도체 탑재 역시 기하급수로 증가하는 추세며, 하드웨어를 구동하기 위한 임베디드 소프트웨어의 중요성 역시 간과할 수 없는 자동차의 핵심 요소로 떠오르고 있다.

자동차는 임베디드 시스템의 집약체 자동차용 임베디드 시스템은 일반적인 임베디드 시스템처럼 많은 부분에서 하드웨어 의존적이지만, MCU나 CPU 자원을 제어하는 부분이 일반 어플리케이션 부분과 명확히 분리되지 않은 영역도 있다.

또한 유비쿼터스, 이동통신, 의료기기 분야에서도 임베디드 소프트웨어는 진화하고 있다. 특히 의료기기의 네트워크 및 다양한 인터페이스 지원, 제품 개발 시간의 단축, 제품 기능 확장, 안정적인 시스템 환경 구현 등을 뒷받침하고 있다.

이런 임베디드 소프트웨어의 활용도 측면에서 본다면 초기 단계로 활성화를 위해서는 장기 계획의 필요성이 제기되고 있다. 이를 위해서는 산업별 도메인 특화 기술 개발 추진과 함께 임베디드 소프트웨어 공통 플랫폼 개발과 인프라 구축을 통해 다양한 산업의 제품에 임베디드 소프트웨어를 효율적으로 적용할 수 있는 서비스를 제공해야 하며, 다양한 산업 도메인에 독립적인 산업 인프라로 공통의 임베디드 소프트웨어 개발도 추진되야 한다.

응용분야가 다양한
산업용 임베디드 플랫폼

특정 목적에 사용되는 컴퓨터의 시장이 커짐에 따라 특정 목적에 적합한 임베디드 플랫폼들이 출시되고 다양한 용도에 광범위하게 활용되고 있다. 특히 열악한 산업환경에서 적용되는 경우가 많아지면서 범용 임베디드 플랫폼과는 내구성이나 신뢰성의 측면에서 차별화되는 산업용 임베디드 플랫폼의 요구가 증가하는 추세다.

또한 공장 및 제조산업을 비롯한 모바일, 의료기기, 지하철 등 각 분야에서 IT화, 디지털화가 가속되는 시장상황을 고려할 때, 산업용 임베디드 플랫폼의 수요는 향후 크게 증가될 것이 예상된다. 일반 범용 임베디드 플랫폼과 달리 산업용 임베디드 플랫폼은 환경이 열악한 실외나 생산현장, 지하철 등에 적용되는 것이 일반적이다.

최근 지하철은 서울 메트로를 시발점으로 운행면과 광고 측면에서 IT 및 디지털 화 되어가고 있는 추세로 필연적으로 컴퓨터 제어장치가 필요하게 된다. 하지만 지하철은 먼지, 진동, 불안정한 전원 등 매우 열악한 환경으로 산업용 임베드디 플랫폼이 적용되고 있다.

서울 지하철에서의 적용으로 최근 들어 지방 지하철 공사에서도 도입 움직임을 보이고 있으며, 경전철의 경우 무인 시스템에 CCTV 시스템이 필요하며 이를 제어하기 위하여서도 산업용 임베디드 플랫폼의 수요가 예상된다. 또한 지하철 사고를 방지하기 위하여 설치된 PSD(Platform Screen Door: 스크린 도어)가 제대로 동작하는지를 기관사가 볼 수 있게 하는 ‘스크린도어 현시 장치’ 등 지하철에서의 산업용 임베디드 플랫폼은 다양하게 활용되고 있다.

산업용 임베디드 플랫폼의 또 다른 적용 분야로서 각광받는 교통 분야에서는 최근 몇 년간 지속적으로 여러가지 분야에서 IT화가 추진되고 있다. 예를 들면, 불법 주정차 단속 시스템을 비롯하여 교통정보 수집장치, 과속 단속 장비, 도주차량 감시 장치, 하이패스 단말기 등 교통관련 여러 가지 시스템에도 산업용 임베디드 플랫폼이 사용되고 있다.

높은 MTBF(Meantime Between Failure)가 요구되는 생산현장의 공작기계도 산업용 임베디드 플랫폼이 사용되고 있다. 공작기계가 설치되는 환경도 진동이 심하고 높은 열원이 부근에 있는 등 열악한 관계로 고도의 신뢰성이 요구되고 있다.

이 외에도 의료기기, IP-TV, 물류 등 시스템에 적용할 수 있는 다양한 임베디드 플랫폼의 개발된다면 산업용 임베디드 플랫폼의 새로운 대형 시장이 될 것이다. 특히 장기적 운영이 필요하고 고도의 신뢰성이 요구되는 기간사업에 산업용 임베디드 플랫폼의 적용이 된다. 따라서 새로운 플랫폼의 발굴과 더불어 신뢰성 및 가격경쟁력을 높인다면 산업용 임베디드 플랫폼의 활용도는 더욱 커질 것이다.