국내 임베디드 보드 시장 현황

[테크월드=정환용 기자] 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구동되는 임베디드 시스템에서 어느 것이 더 중요하다고 꼽을 순 없다. 소프트웨어는 운영체제와 응용프로그램, 하드웨어는 마이크로프로세서와 컨트롤러가 조합돼 있듯 둘 중 하나가 없으면 의미가 없고, 둘 다 있다 해도 상호 조합이 잘 맞아야 제대로 활용할 수 있다.

크게 소프트웨어와 하드웨어로 나뉘는 임베디드 시장에서, 국내 산업계는 소프트웨어 쪽에 무게 중심을 두고 있다. 2016년 발표된 자료에 따르면, 전 세계 임베디드 시장 규모는 2013년 1400억 달러(약 157조 원)를 돌파했고, 6%가 넘는 성장률이 지속돼 2020년에는 2100억 달러를 넘어설 것으로 예상된다. 하드웨어가 차지하는 비중이 90%가 넘는데, 조사기관은 이 비중이 2020년까지 유지될 것으로 보고 있다.

아쉽게도 하드웨어 부문은 제대로 된 통계가 없다. 소프트웨어의 경우 운영체제를 포함한 소프트웨어 전체와 임베디드 소프트웨어가 나뉘어 구분되고, 시장 조사도 이뤄지고 있다. 한국소프트웨어산업협회는 국내에 2016년 연간 매출 300억 원 이상 올린 기업이 79개라고 밝힌 바 있다. 그러나 임베디드 하드웨어는 총 시장이나 수출입 규모가 정확히 잡히지 않는데, 핵심 부품들 거의 대부분이 해외 기업의 제품에 의존하고 있는 탓이 크다.

임베디드 소프트웨어 시장 규모 17조 원, 하드웨어는?
최근의 국내 임베디드 시스템 시장의 성장세는 하드웨어보다 소프트웨어에 치중돼 있다. 임베디드 소프트웨어·시스템산업협회는 2017년 국내 임베디드 소프트웨어 시장 규모를 17조 원으로 예상하고 있다.

소프트웨어와 달리 임베디드 하드웨어 시장은 해외 기업 의존도가 무척 높다. 하드웨어 시장의 국내 업체들의 주된 사업 방향은 ‘커스터마이징’이다. 마이크로프로세서를 만드는 국내 기업은 삼성전자, 에이디칩스 등 일부에 불과해, 보드의 핵심 부품은 인텔이나 퀄컴 등 해외 기업에서 공수해 완제품을 주문자 생산 방식으로 제작하는 것이 일반적이다. 개인용 컴퓨터와 마찬가지로, 기기의 핵심 부품을 해외 기업에 의존해야 하는 점은 국내 산업의 질적 발전을 위해 언젠가는 극복해야 할 과제다.

다행인 점은 메인보드 역할을 해주는 PCB의 국내 생산 점유율이 중국과 대만에 이어 3위를 기록하고 있다는 점이다. 총 생산 규모는 9조 원대, 수출 규모도 6조 원대로 이뤄지고 있다. PCB가 단순히 마이크로프로세서와 각종 부품들을 얹기 위한 기판 정도로 생각할 수 있지만, 이 역시 원자재인 CCL의 재단부터 노광, 현상, 박리, 적층, 도금, 가공 등의 정밀한 제조과정을 거쳐 만들어진다.

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반도체·전자부품 온라인 쇼핑몰 IC뱅큐
박지홍 이사
‘모든 업계 사람들이 반도체나 전자부품에 대한 정보를 손쉽게 얻고, 서로 대화하며 꿈을 나누는 세상을 만들고 싶다.’ 온라인 쇼핑몰 ‘IC뱅큐’가 추구하는 비전이다. IC뱅큐는 반도체와 전자부품, PCB, SMT 아트워크, 하네스 인증 등의 서비스와 온라인 웨비나, EDM, 무상체험 등 다양한 전자 마케팅 서비스를 제공하고 있다. 특히 국내 최초 개발 보드 라즈베리 파이의 공식 리셀러이면서, 라떼판다를 국내 시장에 독점 공급하고 있기도 하다. 박지홍 이사에게 국내 임베디드 시스템 시장에 대한 의견을 들었다.

박지홍 이사는 라즈베리 파이가 등장하며 국내외 임베디드 시장에 새로운 지평을 열었다고 보고 있다. 기존 제품들이 가격대가 높고 폐쇄적이어서 접근하기 쉽지 않았다면, 라즈베리 파이로 인해 다양한 집단의 지성이 올바르게 작용한 선례가 된 것 같다고 한다. 초기에는 개인 사용자에 머물렀던 임베디드 보드의 영역이 점점 넓어지며 다양한 수요를 충족해 주고 있고, 점차 시장이 확대되며 커다란 트렌드의 하나로 자리를 잡고 있다는 생각이 든다고 한다.

핵심 기술의 부재에 대한 문제는 이미 예전부터 야기돼 왔다. 소프트웨어와 마찬가지로 하드웨어 지식을 가지고 업계를 이끌 수 있는 핵심 인력의 수요는 꾸준히 증가하고 있지만, 이를 충족시킬 수 있는 인력은 항상 부족했다. 12대 주력산업의 평균 인력 부족률이 2.4%일 때, 임베디드 시스템 인력 부족은 20%에 육박할 정도였다. 물론 지원자가 부족하다는 것이 가장 큰 애로사항이긴 하나, 핵심 기술을 이끌 수 있는 인력 양성에 민관 모두가 소홀했던 것도 사실이다. 지난 2014년에야 정부에서 임베디드 소프트웨어 개발자 센터를 만들었고, 시장에 본격적으로 고급 인력이 배치되는 것은 아직 조금 먼 미래의 일인 듯하다.

Q. 국내 임베디드 시장의 규모는 어떻게 예상하는가?
A. 최근 임베디드 제품의 필수 요소는 지능화와 첨단화로, 특화형 시스템으로서의 임베디드 시스템의 입지가 늘고, 그 중요성도 증가하고 있다. 이에 따라 꾸준히 성장해 온 임베디드 시장 규모는, 2017년 약 27조 원에 다다를 것으로 예상하고 있다. 국내의 임베디드 기업이 약 190개소 정도인데, 자동차나 조선 등의 분야에서 세계적인 기술 경쟁력을 갖추고 있음에도 불구하고, 임베디드 시스템과 같은 핵심 요소는 거의 해외 기업에 의존하고 있는 것이 사실이다.

Q. 최근 강조되는 사물인터넷, 오토모티브 등의 분야에서 임베디드 시스템의 중요성은?
A. 눈앞에 드러나지 않을 뿐, 우리는 매일 임베디드 시스템을 접하고 있다. 아침에 습관적으로 켜는 TV, 틈만 나면 손에 쥐는 스마트폰, 수시로 사용하는 가전제품 등 거의 모든 전자제품에서 임베디드 시스템이 사용되고 있다. 예를 들어 초창기의 에어컨은 차가운 바람이 나오는 것이 기능의 전부였지만, 임베디드 시스템이 발전하며 온도조절로 강약을 조절하고 제습 기능으로 습도를 조절하는 등 좀 더 합리적이고 효율적으로 사용할 수 있게 됐다.

4차 산업혁명이 대두되고 있는 현재, 여러 분야가 각광받고 있는 것처럼 임베디드 시스템의 중요성도 부각되고 있다. 특히 사물인터넷, 오토모티브, 보안 분야에서 임베디드 시스템은 소프트웨어만큼이나 중요한 요소로 작용하고 있다. 단지 해당 분야 내에서 제능력을 발휘하는 것이 아니라, 각각의 시스템이 하나로 연결된다는 것이 중요하다. 때문에 4차 산업혁명을 목전에 둔 시점에서, 임베디드 시스템의 중요성은 몇 번이나 강조해도 모자라다.

사물인터넷에선 각종 센서에서 수집한 데이터를 기반으로 임베디드 시스템(소프트웨어, 하드웨어 모두)에 다양한 작업을 명령하고 실행시킬 수 있다. 무선통신을 이용하는 것도 보편적으로 활용되고 있어, 그 활용 범위가 무궁무진하게 늘어난 것도 한 몫 하고 있다. 오토모티브 분야는 자동차 자율주행을 비롯해 운전자를 위한 기술이 점점 늘고 있다. 임베디드 기술의 발전으로 주위 환경과 사고의 위험에서 운전자를 보호하는 시스템, 좀 더 쾌적한 주행을 위한 어시스트 시스템 등이 가능해진다. 인력을 사용하지 않고도 운전자와 탑승자를 위험으로부터 보호할 수 있다면 더할 나위 없는 기술의 순기능일 것이다.

보안 분야에선 이 시스템이 좀 더 중요하게 작용한다. 여러 방면에서 보안 솔루션이 적용되고 있는데, 특히 첨단 의료기기의 보안이 뚫린다면 곧장 인간의 생명에 해를 끼치게 된다. 오히려 기술적인 중요성 면에선 다른 것보다 보안 솔루션에서의 임베디드 시스템이 더욱 중요하며, 때문에 기술 개발도 신중하게 진행된다.

Q. 라즈베리 파이 이외에 소비층의 선호도가 높은 개발 보드의 종류와 모델은?
A. 라즈베리 파이의 경우 미니 PC라고 불러도 될 정도로 높은 속도의 CPU와 물리 체계를 가진 제품이다. 환경에 따라 차이가 있겠지만, 이런 보드가 나오기 훨씬 전부터 개발 보드로 사용되던 플랫폼으로 AVR, ARM, PIC, 8051 등이 있다. 모두 마이컴 기반의 개발 플랫폼이고, 아직도 다양한 전자공학 분야에서 활용되고 있다. 그러나 이 분야의 지식이 많지 않은 일반 사용자가 접근하기에는 벽이 높고, 하드웨어 성능도 많이 부족한 편이다. 비슷한 개념의 보드를 좀 더 쉬운 관점에서 접근할 수 있는 것이 아두이노인데, 인터페이스나 명령체계 등이 무척 간편하다.

아두이노는 ‘피지컬 컴퓨팅’이라 칭할 만큼 다양한 분야에서 활용할 수 있다. 마이크로컨트롤러를 내장하고 있고 센서나 모터 등 외부기기와의 연결을 통해 그 값을 받아 출력할 수 있는 오픈소스 플랫폼이다. 최근 코딩 교육 붐이 불면서 학생부터 전문 엔지니어까지 다양한 분야와 연령층에서 아두이노를 활용하고 있다. 무엇보다 적은 비용으로 거의 모든 분야에 대한 개발과 컴퓨팅이 가능한 것이 아두이노의 최대 장점이다.

이밖에 라즈베리 파이와 비슷한 싱글보드 컴퓨터는 많다. 리눅스 환경에 최적화된 ‘비글 본 블랙’, 드론과 로봇 제어에 특화된 ‘비글 본 블루’, 안드로이드 운영체제까지 활용할 수 있는 ‘오렌지 파이’, ‘바나나 프로’ 등이 있다. 좀 더 상위 모델로는 윈도우 10 운영체제와 아두이노를 모두 사용할 수 있는 ‘라떼판다’, 디스플레이와 미디어 작업에 최적화된 ‘큐비보드 4’, 고성능 컴퓨팅에 적합한 ‘PCduino’ 제품 등이 있다.

점점 커지고 있는 사물인터넷 시장에선 최근 크기도 작고 성능도 우수한 초소형 컴퓨터 제품이 출시되고 있다. 여러 층으로 적층된 소형 PCB에 여러 확장 보드들을 연결해, 아두이노를 비롯해 다양한 오픈소스 플랫폼과 연결할 수 있는 솔루션 ‘오메가 2’가 최근 출시돼 화제다.

Q. IC뱅큐에서 현재 집중하고 있는 임베디드 솔루션은 무엇인가?
A. 기존의 임베디드 시장은 무척 폐쇄적이었지만, 몇 년 전부터 오픈소스 하드웨어로 시장이 급격히 이동할 것으로 예상했다. 그래서 ‘오픈소스 하드웨어의 모든 것’이란 모토 아래 단순한 보드 종류부터 연관 제품과 모듈 등 다양한 품목을 국내에 소개·전개하고 있다. 라즈베리 파이의 최초 공식 리셀러가 된 것도 이 정책으로 말미암은 것이다.

초기의 시장 진입은 B2C가 먼저였고 B2B가 그 뒤였다. 새로운 제품이 출시되면 자사의 온라인 쇼핑몰에서 론칭해 B2C 고객에게 소개하고, 제품 라인업이 안정되면 특화된 시장의 타깃 고객층과 B2B 기업고객에 접근한다. 최근에는 코딩 교육 붐으로 교육시장 쪽에서 ‘나도 메이커’란 제품을 누구나 쉽게 접할 수 있도록 일부 수정과 개선 과정을 거쳐 만들고 있다. 이 역시 100% 공개해 다양한 제품들이 파생될 수 있도록 하고 있다.