[단독] 한발 앞선 삼성…美서 '6G 기술' 도전 반경 500m 주파수 실험 `꿈의 기술 6G` 본격화 나서 美 FCC, 사용 승인 이재용 訪美 맞춰 초격차 주도
◆ 삼성 6G 초격차 시동 ◆
삼성전자가 꿈의 통신 기술인 6G(6세대) 이동통신 부문에서 초격차에 도전한다. 6G 주파수 테스트를 위한 장비를 개발하고 이재용 삼성전자 부회장의 미국 방문 일정에 맞춰 현지에서 실험을 준비하고 있다.
15일 미국 연방통신위원회(FCC)와 산업계에 따르면 삼성전자의 미국 연구법인인 삼성리서치아메리카(SRA)는 지난 11일 FCC에 6G 실험을 위한 전파 사용 승인 허가를 신청했다. FCC는 이를 즉각 승인해 다음 날 허가 사실을 SRA 측에 통보했다.
매일경제가 확보한 해당 신청서에 따르면 삼성전자가 허가를 신청한 지역은 미국 텍사스의 삼성전자 아메리카 실험실 용지다. 삼성전자 측은 이 일대 반경 500m에서 133~148㎓ 대역의 전파를 사용할 것이라고 밝혔다. 이 지역은 삼성 반도체 공장이 있는 미국 오스틴에서 북쪽으로 350㎞ 정도 떨어져 있다. 이 때문에 이 부회장이 미국 체류 기간 중에 기술 시연을 직접 확인할 가능성도 있다. 이번 실험은 6G 기술을 활용해 스마트폰으로 기지국과의 중장거리 통신이 가능한지를 실험하는 것이 목표라고 삼성전자 측은 밝혔다. 특정 사용자에게 전력을 집중해 빔을 형성시키는 통신기술인 디지털 빔포밍 등 세 가지 분야 혁신이 가능한지 실험하는 것이라고 설명했다.
삼성전자는 지난해 7월 6G 통신 개발을 선언하는 '6G 백서'를 발표하고 본격적으로 차세대 통신기술 개발에 뛰어들었다. 삼성전자가 예상하는 6G 서비스의 상용화 시기는 2030년께다. 중국 화웨이 등 세계적인 경쟁 기업들도 2030년을 6G 통신이 가능한 시기로 보고 있다. 이때가 되면 1Tbps(초당 테라비트)에 육박하는 통신속도를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이는 125GB의 대용량 데이터를 단 1초 만에 옮길 수 있는 속도다. 삼성전자를 필두로 전 세계 전자·네트워크 기업들은 6G 시장을 선점하기 위해 대규모 투자에 나서고 있다. 6G가 도입되면 통신 지연 시간이 대폭 줄어들고 초고화질 3D 영상을 이용한 뇌 수술 등 정교한 수술도 가능해진다. 화웨이는 지난여름 6G 전용 통신 위성을 2대 발사하며 굴기를 보이고 있다. 애플도 올해 초 공식적으로 6G 전문가 구인 계획을 발표하면서 상대적으로 뒤처졌던 네트워크 분야에서 만회를 노리고 있다.
■ <용어 설명>
▷ 6G : 데이터 전송 속도가 현재 사용되는 5G보다 최대 50배 빠른 차세대 통신기술이다.
[오찬종 기자]
"중국 6G 제치자"…삼성, 美서 '반경 500m' 역대최장 실험
삼성, 6G 주도권 잡겠다
전세계 기술 경쟁 격화
中 6G 통신위성 2대 발사하며
먼저 기술 포문 열었지만
삼성 '500m 도전'으로 앞서가
기존엔 'LG 100m'가 최장
5G보다 50배 빠른 전송속도
삼성, 2030년 상용화 목표
상용화땐 원격 뇌수술도 가능
"6G 승자가 4차 산업혁명 승자"
삼성전자가 6세대(6G) 이동통신 상용화에 강력한 드라이브를 걸면서 차세대 통신 시장의 패권 다툼이 더욱 거세지게 됐다. 삼성전자는 11일(현지시간) 미국 연방통신위원회(FCC)에 새로운 6G 기본 모델인 프로토타입을 실험하겠다고 신청했다.
6G는 5G보다 데이터 전송 속도가 최대 50배 빠르고, 지연 시간은 10분의 1로 대폭 줄인 것이 장점이다. 단순히 속도만 빨라지는 것이 아니다. 기지국 하나에 접속할 수 있는 기기의 개수도 지금보다 훨씬 더 많아진다. 이 때문에 모든 사물이 인터넷에 연결되는 만물인터넷(IoE) 시대를 열 수 있는 첨단 기술로 평가받고 있다. 미국 경제 전문 미디어인 블룸버그는 "6G 기술을 선점하는 기업과 국가가 다음번 4차 산업혁명의 승자가 될 것"이라고 밝혔다. 6G가 경제·산업은 물론 정치와 국방 영역에서도 강력한 영향력을 갖고 있다고 평가한 것이다. 국내외 통신 업계에서는 2030년이 6G 상용화 시대의 원년이 될 것으로 보고 있다. 2010년 LTE라는 이름으로 4G 시대가 처음 개막하고 2019년 5G가 상용화된 이후 10년 만에 또다시 새로운 초고속통신 시대가 열리게 되는 셈이다.
6G 통신을 구현하려면 최소 100㎓ 이상 대역인 일명 테라헤르츠(㎔) 영역의 주파수 대역이 필요하다. 현재 한국에서 주로 쓰이는 5G 주파수 대역이 3.5㎓임을 감안하면 높은 수준이다. 삼성전자가 11일 신청한 실험 주파수 대역대도 133~148㎓로 ㎔ 영역이다. 주파수 대역이 높으면 그만큼 데이터 전송 속도가 빨라진다. 하지만 장애물에 따른 전파 경로 손실이 크고 전파 도달 거리가 짧아지는 문제가 생겨 고도의 통신 기술이 요구된다. 결국 민감한 전파를 얼마나 통제하고 관리할 수 있는지가 기술패권을 쥘 열쇠로 꼽힌다.
6G 기술 개발의 스타트는 중국이 끊었다. 화웨이는 주요 통신 제조사 중 가장 먼저 2017년 6G 연구개발에 돌입했다. 실제 중국의 6G 관련 특허는 이미 세계에서 가장 많은 수를 차지하고 있다. 지난 8월 화웨이는 중국 우주 과학 기업 CASC, 중국 최대 통신사 차이나모바일과 함께 위성 2개를 발사해 6G 네트워크 초기 탐색 실험에 나섰다. 실제 중국의 6G 관련 특허는 이미 세계에서 가장 많다. 최근 중국 국가지식재산권국 지식재산권발전연구센터가 발표한 '6G 통신기술특허발전상황보고서'에 따르면 세계 특허 출원 수량이 증가하고 있는 가운데 중국 특허 출원 수가 전체의 35%를 차지하며 선두를 달리고 있다. 한국은 3797개로 10% 수준이었다.
중국의 선제공격에 삼성이 본격적으로 반격에 나선 건 지난 6월부터다. 6G백서를 내놓은 뒤 1년 만에 국제전기전자공학회(IEEE) 국제통신회 워크숍에서 140㎓를 활용해 송신기와 수신기가 15m 떨어진 거리에서 6.2Gbps의 데이터 전송 속도를 시연하는 데 성공했다. 삼성의 이 실험은 학회에서 기초 실험 단계에 머물렀던 6G 개발을 크게 진보시킨 기술로 평가받았다.
곧바로 LG전자도 6G 개발 전쟁에 참여하면서 판을 키웠다. LG전자는 삼성전자가 처음 시연하고 바로 두 달 뒤 이번엔 야외에서 더 먼 거리의 실험에 성공했다. 독일 프라운호퍼 하인리히·헤르츠연구소에서 155~175㎓ 주파수 대역을 활용해 통신 신호를 전송하는 데 성공했다. 실험은 전파 간섭이 더 심한 실외 환경에서 이뤄졌으며 데이터 송수신 거리는 100m였다. LG전자는 2019년 한국과학기술원과 함께 'LG-KAIST 6G 연구센터'를 설립한 데 이어 올해 3월 세계적 무선통신 테스트 계측 장비 제조사인 키사이트와 협업을 강화하는 등 6G 핵심 원천 기술 확보에 힘을 쏟고 있다.
삼성이 이번에 전파 사용 허가를 신청한 거리는 500m다. 주파수 대역도 기존 실험대였던 140㎓에서 130㎓까지 포함하는 영역으로 넓혔다. 새로운 환경에서 얼마나 유의미한 성과를 이뤄내느냐에 따라서 전 세계 6G 상용화 시점도 앞당겨질 예정이다.
삼성전자와 LG전자가 앞서나가자 노키아, 애플 등도 적극적으로 쫓아오기 시작했다. 노키아, 애플, NTT도코모 등 세계적 정보통신기술(ICT) 기업도 6G 연구 지원 프로그램에 참여하거나 6G 담당 엔지니어를 채용하고 관련 업계와 협력하는 등 6G 시장 주도권 확보 경쟁에 참전했다.
노키아는 지난 7월 미국 국립과학재단(NSF)이 주도하는 6G 연구 프로그램 RINGS에 창립 멤버로 참여했다. RINGS는 '탄력적이고 지능적인 차세대 시스템'을 뜻하는 프로그램으로, 6G 시대를 위한 미래 네트워크 기술을 개발하기 위해 주요 학술 기관에 자금을 지원한다. 애플은 올해 2월 구인 광고를 내고 6G 무선통신 시스템 연구·설계를 담당할 무선 시스템 연구 엔지니어를 채용하기 시작했다. 채용된 엔지니어는 6G 시스템 개념 정의, 혁신적인 아이디어와 알고리즘 제안·연구 등을 진행한다. 이번 채용은 5G 분야에서 경쟁사 대비 뒤처졌다는 평가를 받는 애플이 차세대 네트워크 개발 초기 단계부터 적극 나서 시장을 선점하겠다는 각오로 풀이된다.
한편 삼성전자가 6G에서 드라이브를 강하게 걸면서 네트워크 사업부 매각에 대한 루머는 잦아들 것으로 전망된다. 최근 업계에서는 삼성전자의 대규모 구조조정 예정과 관련해 소문이 돌았다. 삼성전자가 네트워크 사업부를 매각하고 무선사업부 구조조정에 나선다는 내용이다.
오찬종, 박재영 기자. 2021.11.15. 한발 앞선 삼성... 美서 '6G 기술' 도전. 매일경제