2화. 통신의 미래를 앞당기는 오픈랜(OpenRAN)

MWC 2023: 미래를 향한 질주
시리즈 총 8화
2023.04.04

읽는시간 4

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오픈랜¹(OpenRAN, Open Radio Access Network)은 ‘개방형 무선접속망’을 의미하며, 통신사의 망 투자 부담을 경감시킴으로써 5G는 물론 6G를 위한 핵심 기술로 평가됨

○ 오픈랜은 무선 기지국 연결에 필요한 인터페이스와 소프트웨어를 개방형 표준으로 구축하는 기술로서, 통신사가 하나의 독점적 네트워크 장비 제조사에 종속되지 않게 하여 통신사의 망구축 비용 절감에 기여

○ 오픈랜은 △다양한 네트워크 장비 벤더 진입을 통한 생태계 확장 △통신사의 투자 비용 절감 △6G로의 이행 등을 위해 필수적인 기술로 평가받고 있음

 

  • 통신사가 하나의 벤더에만 의존해야 했던 시장을 개방함으로써 후발주자와 중소 벤더의 참여가 가능해지며 이는 기술 발전과 소비자 편익의 증대를 가져올 것으로 기대
    - 현재 5G 환경은 무선 신호를 받아서 데이터를 처리하고 인터넷으로 연결하는 과정에서 모두 하나의 벤더 제품만 사용 가능한 형태(폐쇄적)
    - 비슷한 예로, 애플의 휴대폰 운영체제 iOS는 애플이 제조한 아이폰에서만 동작하지만 (현재 통신망), 구글의 안드로이드는 여러 휴대폰 제조업체가 활용할 수 있음(오픈랜) 
  • HW 중심의 네트워크를 SW 중심으로 전환함으로써 경쟁을 유도하고 효율성을 높여 통신사가 물리적 기지국을 설치해야 하는 막대한 투자비용을 감소시킴
    - 현재 환경에서는 속도를 증가시키고 성능을 개선하기 위해서는 물리적 장비를 추가하여야 하지만, 오픈랜에서는 소프트웨어가 그 역할을 상당부분 대체할 수 있게 됨
    - 오픈랜 확대는 기존의 대형 네트워크 장비 업체(화웨이, 노키아, 삼성전자 등) 입장에서는 과점적 우위를 포기해야 하는 문제가 있으나, 개방형 체제가 대세로 자리잡고 있음 
  • 5G의 확대는 물론, 6G 이행에도 투자 부담 경감을 위해 반드시 필요한 기술로 평가됨
    - 다만, 기존 5G망에 이미 설치된 HW를 철거하고 오픈랜 기반의 HW로 교체하는 것은 비용효율적이지 않으므로 신규 설치하는 5G망에 적용하는 것이 합리적 

○ 오픈랜의 가능성에도 불구하고, 기술적 문제, 통신망 보안 문제, 상용화 실증 등 선결 과제도 상존하고 있어 이를 해결하기 위한 노력이 계속되고 있음

 

  •  하드웨어 장비가 회사마다 다르고, 규격이 다른 문제는 기기간 상호연동성을 높여야 하므로 기술 표준화가 선결되어야 하며, 기존 장비업체 간 협력 또한 필수적으로 요구됨 
  • 한 회사의 장비만 사용할 때는 네트워크 에러가 발생했을 때 해결의 어려움이 없었으나 다수 회사의 장비 활용 시 즉각적인 문제 해결이 어려울 수 있고, 보안 문제도 상존

¹ 우리말 동음이의어인 오픈랜(Open LAN, Open Local Area Network)은 건물 등 좁은 지역에서 컴퓨터, 프린터, 파일 서버 등 을 연결하여 데이터를 공유하기 위한 컴퓨터 네트워크를 의미하는 별개의 용어. 본 보고서의 오픈랜은 모두 OpenRAN을 의미 

○ O-RAN Alliance는 AT&T, 차이나 모바일(China Mobile), 도이치 텔레콤(Deutsche Telekom), NTT DOCOMO, 오랑쥬(Orange)가 2018년 8월 독일에서 설립한 오픈랜 실증화 추진 단체

 

  • 2023년 3월 현재 323개 통신사, 벤더, 학회 등이 참여하는 세계적인 커뮤니티로 성장했으며, 기술 표준화, SW 연구, 테스트 및 실증 등을 수행 중 
  • 3G부터 무선통신 관련 국제 표준을 제정하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)와 역할이 유사하며 3GPP와 O-RAN Alliance 간 협업도 진행

MWC 2023 오픈랜 상용화 시연

'오픈랜'은 '개방형 무선접속망'으로 상용화 시연을 보여줌.

자료: MWC 2023(Arraycomm, Dell 전시관)

O-RAN alliance 참여 통신사(operator members)

'O-RAN Alliance'는 '오픈랜' 실증화 추진 단체로 여러 '통신사'들이 참여함.

자료: o-ran.org

MWC 2023에서 화두가 된 △오픈랜 확대 △플랫폼의 망 사용료 분담 △이종산업 협업 등은 결국 통신사의 수익을 증가(monetization)시키기 위한 노력

○ 통신사들은 2028~2030년 6G 서비스 개시를 목표로 하고 있으나 아직 5G의 상용화조차 부진한 상황으로, 이는 통신회사의 설비투자 비용 부담에 크게 기인하고 있음

 

  • 5G 가입자 수 증가, 동영상 등 대용량 데이터의 증가로 데이터 트래픽이 증가했기 때문에 더 많은 기지국 설치가 필요
    - 5G는 고주파를 사용할 수 있어 4G보다 속도가 빠르지만 도달할 수 있는 거리(커버리지)가 짧아서 훨씬 많은 기지국을 설치해야 함 
  • 기지국 설치 및 유지∙보수 등에 상당한 비용이 투입되어야 하지만 이동통신사의 투자는 상대적으로 부족하며 5G 상용화도 부진한 상황 
    - 도이치텔레콤 CEO는 MWC 2023 기조연설에서 유럽이 미국, 아시아에 비해 5G 시장에서 뒤쳐지고 있으며, 비용 부담 때문에 투자를 꺼리고 있다고 지적²

글로벌 5G 점유율

'5G'에 대한 이동통신사의 투자가 부족하여 상용화는 부진한 상태를 나타내는 그래프.

자료: Ericsson(2022.11), 작성자 재구성

주요국 5G 커버리지 및 속도

주요국의 '5G 커버리지' 및 '5G 속도'에 대해 알아봄.

자료: MWC 2023(Tim Höttges, Deutsche Telekom CEO)

○ 오픈랜이 추구하는 개방형 무선접속망을 갖출 경우 망 투자부담이 감소한다는 점에서 이동통신사는 오픈랜의 상용화를 강력하게 추진

 

  • 과점화된 네트워크 장비 업체가 우월적 지위를 바탕으로 이익을 내고 있는 반면, 통신회사는 설비투자 부담으로 인해 수익화가 부진한 상황
    - 특정 회사의 통신장비로 망을 구축한 통신사는 망을 보수하거나 확장할 때 같은 제조사의 장비를 이용해야만 했으며, 이는 장비 회사의 교섭력을 강화시키고 가격을 높임
  • 컨설팅기관 델오로 그룹(Dell’Oro Group)에 따르면 네트워크 장비 시장에서 오픈랜이 적용된 장비 점유율은 2027년까지 15~20%를 차지할 정도로 확대될 것으로 전망

글로벌 통신장비 시장 규모

'망'을 구축하기 위한 '통신장비'의 시장 규모에 대한 그래프.

자료: Gartner, KIET, 수출입은행(2022)

글로벌 20대 통신사 수익 및 가입자수

글로벌 20대 '통신자 수익'과 '통신사 가입자수'에 대해 알아봄.

자료: MWC 2023(Börje Ekholm, Ericsson CEO)

² 독일의 경우 새로운 산업에 1950~1970대까지는 실질 GDP의 6%를 투자했으나 2010년부터 현재까지는 1%만 투자 

이동통신 시장의 글로벌 정세는 미국을 중심으로 한 동맹국과 중국과의 대결이 가속화 되고 있으며, 개별 기업들도 오픈랜을 기회로 선점하기 위해 경쟁

 [미국] 중국이 장악한 5G 시장은 미중 기술패권 경쟁의 중심이며, 특히, 미국은 통신산업을 안보와 직결되는 것으로 인식하고 있어 지속적으로 강력한 대중국 제재정책을 실행하고 있음

 

  • 상당수 첨단 기술에서 미국이 중국을 앞서고 있는 반면, 5G 기술에서는 화웨이를 필두로 한 중국의 높은 시장 점유율을 미국이 추격하는 형국을 보이고 있음
    - 2018년 미중 무역전쟁 이후 화웨이는 스마트폰 매출 부문에서 미국내 점유율이 크게 하락했으나³ 통신장비 부문에서는 중국 내수시장을 기반으로 여전히 글로벌 1위 유지 

미국 통신장비 시장의 중국산 수입 점유율

미국 '통신사업'에서 '통신장비'에 대한 '중국' 수입 점유율에 대한 그래프.

자료: UN Comtrade, KITA 재인용

글로벌 네트워크 장비 시장 점유율(매출액)

글로벌 '네트워크 장비' 시장의 점유율을 나타낸 그래프.

자료: Dell’Oro Group(2022.1H 기준)

  • 미국은 네트워크 장비 시장에서 산업 기반이 약해 공급망 안정성 측면에서 경제적 위협 으로 작용하며, 통신망에 중국 장비가 사용될 경우 감청, 시스템 교란 등 안보위협도 있다고 판단하여 각종 제재를 동원하여 중국을 견제하고 있음
    - 2019년부터 화웨이, ZTE, 하이크비전, 하이테라, 다화 5개사를 국가안보 위협 기업으로 지정해오고 있으며, 미국 기술이 적용된 물품을 화웨이에 공급하는 것을 금지하고 있음
    - 화웨이, ZTE의 통신장비를 철거 명령(’21.9)하고 미국 내 판매를 전면 금지(’22.11)
    - 미국은 중국이 주도권을 잡은 5G 시장을 6G로 전환하기를 원하고 있으며, 행정 조치 및 국제 공조와 더불어 산업적으로는 통신사가 기존 장비를 오픈랜 지원 장비로 교체 하는 경우 10억~20억 달러의 지원금을 제공하는 등 오픈랜 육성을 강력하게 추진 중 

³ 2021년 화웨이의 전 세계 스마트폰 출하량은 전년 대비 81.6% 감소한 3천5백만대. M/S는 15%에서 3%로 하락(Omdia)

[중국] 중국과 대표기업 화웨이가 미국의 제재에 대응하는 방향은 단기적으로 내수시장 확대, 중장기적으로는 수익 다변화 및 수출처 확대 전략으로 요약할 수 있음

 

  • 미중 무역 협상 과정에서 1단계 무역 합의에 서명(’20.1)하고 표준경쟁에 한해 교류를 허용하는 등(’20.6) 양국 관계가 발전하는 듯 보였으나 최종 협상에 실패하고 갈등 심화
    - 중국 내 5G 서비스 이용자 수가 2025년 전세계 이용자의 절반을 차지할 것으로 예상되는 만큼 중국은 단기적으로 풍부한 내수시장을 중심으로 성장을 추진하고 있음
  • 화웨이의 중장기적인 수익 다변화 전략은 OS, AI, IoT 등 수많은 분야에서 기술 생태계를 구축하려는 것으로, MWC 2023 참여 기업 중 최대 규모의 전시에서도 여실히 드러남
    - MWC에서 화웨이 장정쥔 부사장은 미국이 주도하는 오픈랜에 대해 국제적 표준화 과정을 지켜보는 단계이며, 개방적인 태도로 기술 개발을 진행할 계획이라고 밝힘
    - 미국의 대중 제재 이후 화웨이의 미국 시장 점유율이 크게 낮아졌으나, 탄탄한 중국 내수시장을 바탕으로 5G 관련 특허출원 수 세계 1위 등 여전히 높은 성과를 달성
  • 화웨이를 포함한 중국 기업들은 장기적으로 수출처 확대를 위해 여전히 점유율이 높은 유럽을 중심으로 중앙아시아, 아프리카, 인도 등 타깃 지역의 범위를 넓히는 전략을 추진⁴

○ [유럽] 유럽 주요국은 미국의 중국 제재에 동참하는⁵ 한편, 이를 기회로 유럽 장비업체의 유럽 내 점유율을 높이려는 노력을 병행

 

  • 유럽위원회(EC)는 네트워크 보안 위험을 줄이기 위해 5G 보안지침(5G security toolbox)을 채택(’21.4)하고 ‘고위험 벤더’인 중국을 제한하는 것이 긴급한 사항이라고 발표함 
  • 유럽의 대중국 제재 정책에도 불구하고 유럽은 아직 중국에 대한 의존도가 높은 상황이며, 2022년 말 기준 중국 벤더가 유럽 내 5G 장비의 50% 이상을 공급하고 있음
    - 영국은 네트워크 장비 관련 화웨이와 신규 계약을 금지하는 동시에 2027년 말까지 영국 5G망에서 모든 화웨이 장비를 제거하는 강력한 조치를 시행. 이미 설치된 5G 장비의 41%가 중국산이어서 퇴출 시한을 기존 2023년 말에서 2027년 말로 연장
    - 프랑스도 영국과 유사하게 2028년까지 화웨이를 배제하는 조치를 추진 중
    - 유럽 5G 가입자의 25%를 차지하는 독일은 중국산 네트워크 장비 사용률이 59%에 달하고 있으나, 화웨이 및 ZTE 장비 사용을 금지하는 방안에 동참할 계획으로 알려짐 
  • 유럽은 유럽산 네트워크 장비 경쟁력을 높이기 위한 방안으로 오픈랜 상용화를 추진
    - 도이치텔레콤(독일)∙오랑쥬(프랑스)∙텔레콤이탈리아(이탈리아)∙텔레포니카(스페인)∙보다폰(영국)은 공동 보고서를 발간하여 오픈랜 발전을 위한 보안 및 에너지 효율성 개선 등에 대한 공동 추진 계획을 발표(’23.2) 

⁴ 중점 타깃은 일대일로(一帶 一路) 지역(중앙아시아와 유럽을 잇는 一帶 및 동남아시아, 유럽, 아프리카를 연결하는 一路

⁵ 공식적 참여: 영국, 스웨덴 / 비공식적 참여: 독일, 프랑스, 이탈리아, 스페인, 벨기에, 핀란드, 노르웨이, 네덜란드, 포르투갈 등 

유럽의 중국 네트워크 장비 사용 감소 추세

'유럽'에서 '중국'의 '네트워크 장비' 사용이 감소함을 나타내는 그래프.

자료: CEPA(Center for European Policy Analysis)

유럽 5G 네트워크의 중국 벤더 비율(%)

'유럽' 국가들의 '5G 네트워크' '중국 벤더' 비율을 나타낸 그래프.

자료: CEPA(2022년 기준)

○ [한국] 일본, 대만, 베트남이 미국의 대중제재 초기부터 동참한 반면, 우리나라는 공식적으로 대 중제재 참여 의사를 표명한 바 없으며, 오픈랜 개발 및 참여를 민관 협동으로 추진하고 있음

 

  • 미국은 제5차 한미고위급 경제협의회(’20.10)에서 중국 장비를 퇴출하는 ‘클린 네트워크⁶ ’ 가입을 요구하였으나 한국은 공식적인 답변을 제시하지 않음
    - 한미 공동성명(’21.5)을 통해 한국은 5G, 6G, 오픈랜 분야에서 미국과 협력을 발표하였으며, 미 국무부 차관단은 삼성, KT, LG를 방문하고 오픈랜 확산에 동참을 요청(’23.1)
    - 개별기업으로는 SK와 KT가 클린 네트워크에 동참하고 있으며, LG유플러스는 수도권내 5G망 등 일부 네트워크에 화웨이 장비를 여전히 사용하고 있음⁷ 
  • 과학기술정보통신부는 한국의 차세대 네트워크 발전 방안인 ‘K-Network 2030’ 전략의 하나로 오픈랜 장비 산업 성장 생태계를 본격적으로 조성하겠다고 발표(’23.2.20)
    - 오픈랜 관련 핵심 장비 및 부품 기술을 개발하고, 성능 시험을 위한 테스트베드 구축 및 통신3사가 공동으로 오픈랜 ‘상호운용성 실증행사(Plugfest)’를 매년 개최할 계획
    - 오픈랜 국제표준화 및 상용화 촉진을 위한 민∙관 연합체인 오픈랜 얼라이언스를 운영

⁶ 5G 통신망과 모바일 앱, 해저 케이블, 클라우드 컴퓨터 등에서 화웨이와 ZTE 등 미국이 신뢰할 수 없다고 판단한 중국 기업의 제품을 배제하려는 미국의 정책으로, 미국은 한국을 비롯한 세계 각국의 동참을 요청하고 있음

⁷ 미 국무부 클린 네트워크 홈페이지는 SKT, KT를 참여 기업으로 포함하고 있으며(’20.8~) LG유플러스에는 화웨이 사용 중단을 촉구하고 있음 

  • 국내 3대 통신사는 모두 O-RAN Alliance에 참여하고 다국적 기업과의 협업을 확대
    - SKT는 노키아와 협업하여 국내 최초로 클라우드 기반의 오픈랜 가상화 기지국 상용망을 실증하는 데 성공(’23.1)
    - KT는 MWC 2023에서 NTT도코모와 가상화 기지국 성능 검증, 오픈랜 시스템 검증, 오픈랜 생태계 확장 등 협력 내용을 구체화(’23.2)
    - LG유플러스는 노키아, 삼성전자와 오픈랜 표준 장비 연동에 성공했으며(’23.1), MWC 2023에 앞서 델과 오픈랜 플랫폼 기술 개발을 위한 MOU를 체결
  • 삼성전자는 현재의 낮은 네트워크 장비 점유율을 극복할 수 있는 기회로 활용하고자 글로벌 통신사와의 협업을 통해 오픈랜을 실증하고 해외시장 진출을 가속화하고 있음
    - 영국 보다폰과 영국에서 오픈랜 기지국 가동(’22.1), 일본 KDDI와 세계 최초 5G SA(단 독모드) 상용화에 성공(’22.5), 독일에 오픈랜 시범망 구축 예정(’23) 등

상용화를 위한 선결 과제들이 해결되면, 오픈랜은 향후 네트워크 장비 시장 생태계를 완전히 재편할 수 있는 변혁을 주도할 것으로 예상됨에 따라 지속적인 모니터링이 필요

○ 5G에서 발전되어 온 다양한 기술을 접목하여 6G로 발전하는 기반이 될 것으로 기대

 

  • 오픈랜의 적용에 따라 가상화(vRAN), 사설특화망(Private 5G), 클라우드 등 통신장비 시장 에서 주목받고 있는 기술들이 다양하게 활용되고 상용화될 수 있을 것으로 예상
  • 네트워크 지연 속도가 감소하고 데이터 처리 능력이 확대됨에 따라 교통, 엔터테인먼트 등 타 산업과의 연계도 가속화될 전망 

○ 기존 시장의 재편과 더불어 다양한 벤더의 참여가 활성화될 경우 오픈랜 중심의 새로운 생태계가 형성되어 통신업체는 물론 및 중소 네트워크 장비 업체에게 새로운 기회로 작용할 것

 

  • 기존 네트워크 장비 생태계에서는 규모와 기술력에 기반한 소수 업체들에게만 유리한 과점 형태의 시장이었다면, 개방화된 네트워크에서는 SW 중심의 신생 벤더가 참여 가능 
  • 우수한 기술력을 가진 중소업체를 중심으로 한 장비 산업 재편 과정에 주목할 필요 
  • 국내 시장은 5G가 상당히 진전되어 있어 오픈랜 장비로의 전환이 쉽지 않을 것으로 추정되나 글로벌 시장에서 관련 장비 점유율을 높일 수 있는 계기가 될 것으로 전망 

 

○ 오픈랜은 경제와 안보 측면에서 미중 갈등의 핵심 분야에 해당하므로 향후 지속적 관심이 필요

김준산

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