안으로부터의 혁신, 임베디드는 무한 확장 중

[테크월드뉴스=양승갑 기자] 최근 임베디드 시스템은 다양한 산업의 필수 구성 요소로 부상했다. 단순히 제품의 차별화와 개발 성능에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 플랫폼, 금융 등 산업에서도 핵심 역량을 극대화하기 위해 그 개념을 활용하고 있다. 업계에서는 고객 요구사항이 다양해지면서 임베디드 시스템이 고도화되고 더 많은 산업에서 활용될 것으로 예상했다.

▶ 일상생활 속 깊이 파고든 임베디드

임베디드 시스템은 유연성, 효율성 및 추가 기능을 제공하기 위해 우리 주변에서도 활용되고 있다. 대표적으로 전기밥솥, 무선 이어폰, 디지털 카메라, 자동차 등이 있다. 이 시스템들은 내장형으로 구성디며 특정 작업을 수행한다는 공통점이 있다.

흔히 찾을 수 있는 전기밥솥은 조리 과정을 조절하기 위해 내부 온도를 지속적으로 측정하고 마이크로컨트롤러의 구성 요소를 제어해 설정을 입력할 수 있다. 에어팟이나 버즈 등 무선 이어폰에서는 단순히 음악을 듣는 기능뿐만 아니라 음성을 인식하는 데 임베디드 시스템이 사용된다.

디지털 카메라는 데이터라고 부르는 이미지를 저장하고, 이미지를 표시하는 기능을 제공한다. 컴퓨터의 CPU에 해당하는 이미지 프로세서나 D램, 컨트롤러가 포함된 플래시 메모리 등 다방면으로 임베디드 작업을 수행한다.

자동차 시스템을 보자면 ABS(Anti-Lock Brake System)로 알려진 잠금 방지 시스템과 에어백이 있다. 제동 중 차량이 미끄러지기 시작하면 제동력을 제어해 도로와 더 잘 접촉할 수 있도록 하며 에어백의 경우 센서를 사용해 충돌을 감지하고 감지 시스템에 권한을 보내 에어백이 터지도록 한다.

눈에 띄지는 않지만 독립형으로 실시간 작동과 효율적 운영이 가능하도록 설계된 것이다. 현재 임베디드 시스템은 독립형 프로세서로 전자 기반 시스템의 기능을 제어하는 것을 목표로 하면서 네트워킹이 가능한 사이버물리시스템(CPS: Cyber-Physical System)을 포함하는 방향으로 진화하고 있다.

▶ 산업 경쟁력으로 자리매김한 임베디드

기존에는 임베디드 시스템이 제품 단위에서 경쟁력을 강화하는 요소기술이었다면, 이제는 장치와 기계를 통합해 제조 공정을 간소화할 수 있는 산업 경쟁력의 핵심 요소로 주목받고 있다. 특히 산업 현장에서는 생산성에 초점을 맞추고 방향성을 찾고 있다. 임베디드 시스템이 예측 유지 관리, 결함 감지 등에서 신뢰성을 향상시키고 운영 효율성을 증가시키는 데 도움을 줄 수 있기 때문이다.

기업에는 새로운 비즈니스 기회가 찾아왔다. 특정 요구사항을 만족시킬 수 있는 솔루션 제공과 맞춤화가 가능해진 까닭이다. 선두 업체에는 자리를 공고히 하는 지배력을, 후발 기업에는 격차를 좁힐 수 있는 추진력으로 자리매김한 것이다.

실제 사례만 봐도 그렇다. 가트너 매직 쿼드런트에서 ‘데이터 과학 및 머신러닝’ 부문 리더로 선정되기도 한 소프트웨어 개발 기업 매스웍스는 시뮬레이션 및 임베디드 시스템 테스트·검증 툴 ‘시뮬링크’를 제공하고 있다. 매스웍스에 따르면 전기 자동차 제조사 ‘밴더할 모터웍스’는 시뮬링크를 사용해 수년이 걸릴 전기차 ‘브롤리’의 프로토타입 설계와 시뮬레이션, 테스트를 불과 8개월 만에 완료했다.

임베디드 시스템 개발 솔루션 기업 IAR은 개발 과정에서의 비용 최적화에 집중하고 있다. 임베디드 벤치마크를 측정하는 코어마크에 따르면 ‘IAR Embedded Workbench’는 다른 툴보다 ‘디바이스 메모리(코드)’ 크기가 약 27~28% 작다. 코드를 더 작게 함으로써 비용을 절약할 수 있다. IAR에 따르면 코드를 더 작은 디바이스에 맞추지 못한다면 반도체(실리콘)에 23.8% 비용을 지출해야 한다. 반도체 생산 규모에 따라 수십~수억 달러의 비용 우위를 확보할 수 있는 것이다.

임베디드 시스템의 장점은 무기 체계 고도화가 필수적인 국방 분야에서 두드러지기도 한다. 무기 생산과 개발에 있어서 중요한 점은 신뢰성이다. 제품 자체가 고도로 정밀하고 다양한 부품들로 구성됐기 때문에 복합 기술과 정밀성을 요구하는 임베디드 시스템이 필요하다.

일례로 미사일 유도 조종 장치의 프로세서에는 임베디드 시스템에 사용되는 실시간 운영 체제(RTOS: Real Time Operating System) 기술이 적용됐다. 이 기술을 통해 뒤쪽 후방 로켓과 날개 움직임을 제어하게 된다. 그리고 이런 정밀한 조작성은 명중률과 직결된다. 최근 방산 경쟁력은 소프트웨어에서 나온다는 업계의 시각이 있는데 이 실체가 바로 임베디드인 것이다.

▶ 임베디드 개념 확장, 플랫폼·보험까지 적용

최근에는 전통 산업 현장에서 사용되는 기술의 의미를 넘어 플랫폼, 보험 등 여타 다른 영역에서 활용될 정도로 개념이 확대되는 모양새다. 관련 업계에서는 자사 플랫폼에 핀테크 기능을 내재화한다는 ‘임베디드 금융’으로 이야기한다.

플랫폼 기업은 금융기관이 제공하는 수단을 직접 이용하지 않아도 결제가 가능한 서비스를 제공하고 있다. 흔히 사용하는 네이버페이, 카카오페이, 페이코 등의 간편결제 서비스가 대표적이다. 이런 형태는 플랫폼 내 이용자를 대상으로 하기 때문에 수익을 추가로 획득하기에도 유리하다.

이와 관련해 딜로이트는 임베디드는 금융 서비스의 새로운 트렌드로 떠오르고 있으며 업계의 구성과 인프라에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 내다봤다. 또한 레거시 공급자와 중개자 모두에게 잠재적인 변화가 예상된다고 설명했다.

특히 보험업계에서는 다양한 소비자 요구에 대응하고 사업 모델의 유연성을 높이기 위해 ‘임베디드 보험’을 향후 잠재력이 높은 시장으로 평가하고 있다. 정보통신기술(ICT)이 발전에 따라 개인화, 고도화된 데이터를 맞춤형으로 제공이 가능해지면서 보험과 이종 산업 간의 결합이 간편해진 이유에서다. 업계에서는 글로벌 임베디드 보험 시장 규모를 2030년 약 7000억 달러(약 928조 원) 이상이 될 것으로 전망한다.

소프트웨어 업계 관계자는 “임베디드 솔루션은 다양한 종류와 적용 범위를 포함한다”며 “고객 요구사항을 기반으로 하는 엔드투엔드 서비스가 주목받을 것”라고 말했다.

임베디드 업계 관계자는 “아날로그나 기계화됐던 것들이 디지털화되면서 엣지 단의 수요나 임베디드 요구사항이 정말 많아지고 있다. 예전만큼 단순하게 하나의 기능만 제공하는 단계를 지나고 있다”며 “고객들이 제품의 다양한 기능을 요구하면서 IoT, 클라우드, 통신, 연결, 보안 등 이슈들이 발생할 수 있다. 이런 경우 임베디드 시스템의 소프트웨어 개발 리소스가 많이 필요해질 것”라고 말했다.