2020년 중국 5G 신규 인프라 연구 보고서

1. 5G 신규 인프라의 중요성

5G는 사회에 어떤 의미를 갖는가?

비즈니스 환경의 변화는 5G 신규 인프라의 중요성을 보여줍니다.

통신 서비스와 인간은 세대별 통신 기술이 구현할 수 있는 기능이라는 측면에서 인간이라는 3차원적 존재의 속성과 밀접하게 연관되어 있습니다. 1G에서 4G에 이르기까지 음성에서 그래픽, 영상으로 진화하는 사람들의 통신 욕구는 기술 발전을 이끌어 왔습니다. 하지만 물리학과 수학의 관계처럼, 인간은 수학적 계산을 통해 물리적 현상을 설명하고 양화합니다. 그러나 1차적 관계와 2차적 관계가 역전될 경우, 수학적 논리에서 타당한 결론들이 물리적 세계에서 실제로 존재하는지 확인하기 어렵고, 심지어 인간조차 이해하기 어렵습니다. 이러한 논리는 수요와 기술 발전 과정에도 적용됩니다. 실시간 영상 통신 구현은 인간의 기본적인 통신 욕구의 한계이지만, 기술 발전은 여기서 멈추지 않을 것이며, 인간의 기본 욕구를 뛰어넘는 기술이 어디까지 현실화될지 상상하기 어렵습니다. 따라서 5G의 등장은 단순히 데이터 전송 속도 향상에만 기반한 것이 아닙니다. 속도의 양적 변화가 질적 변화로 전환됨에 따라 기존의 사업 논리와 수익 모델이 조금씩 변화할 것입니다. 예를 들어 스마트 하드웨어의 점진적인 자유화, 모바일 비즈니스 서비스 진입 경로의 다양화, 2C와 2B2C 간의 전환 가능성 등이 있습니다.

경제 전망 뒤에 숨은 더 큰 사업 기회

링크 미디어와 서비스 단말기의 소유권 변화는 비즈니스 모델에 혁명을 일으켰습니다.

5G의 가장 두드러진 변화는 통신 속도의 향상이지만, 통신 속도가 일정 수준에 도달하면 사용자의 요구와 우려 사항도 변화하기 마련입니다. 이러한 수요 변화는 과거에도 여러 차례 발생했으며, 매번 기술 혁명 과정에서 약화된 사용자 요구 사항은 바로 그 당시 기술 혁신이 보완해 준 결함들이었습니다. 예를 들어, 사용자들은 컴퓨터와 휴대폰의 저장 용량, 데이터 전송 속도 등을 우려해 왔습니다. 이러한 요구 사항들은 새로운 기술 시대에도 사용자들에게 '일반적인' 요구 사항이 될 것입니다. 5G 시대에는 이러한 수요 변화가 링크 매체의 교체와 스마트 기기의 소유권 및 사용권 분리라는 두 가지 측면에서 나타날 수 있습니다.

중국 디지털 경제의 비즈니스 논리를 잠재적으로 전복시킬 가능성

핵심적인 2C 모델에서 2B2C 모델로의 심오한 변화

5G 환경을 개선하기 위해 기존 인터넷 기업과 창업가들이 할 수 있는 가장 확실한 일은 다음과 같습니다.현재 우리는 향후 서비스 제공 채널을 확장하기 위해 링크 가치가 있는 모든 플랫폼과 협력을 구축하고 있습니다. 더불어, 더욱 중요하고도 잘 드러나지 않는 문제는 비즈니스 모델 선택입니다.

현재 인터넷 기업들에게 2B2C 비즈니스 모델은 새로운 것이 아닙니다. 결제, 클라우드 서비스 등 거대 기업들이 존재하는 모든 세부 산업 분야에서 2B2C는 오랫동안 비거대 기업들이 주도적으로 선택하거나 어쩔 수 없이 선택해 온 비즈니스 모델입니다. 이처럼 오래된 것처럼 보이는 모델도 5G 시대에는 더욱 심오한 변화를 맞이할 수 있습니다. 이론적으로 현재 2B2C 모델은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 두 모델의 가장 큰 차이점은 'B'의 선택입니다. 하나는 시장에서 더 인정받는 유형으로, 사용자의 비즈니스 시나리오에 직접 접근하는 판매자(B)이고, 다른 하나는 트래픽을 관리하는 협력 플랫폼입니다. 후자의 경우, 높은 전환율을 확보하기 위해 트래픽을 제공하는 B는 기업과 어느 정도 경쟁 관계를 형성하기도 합니다. 5G 시대에 2B2C 모델의 근본적인 변화는 바로 이 두 번째 유형의 트래픽 B의 변화에 ​​달려 있습니다.

2. 5G 신규 인프라의 추진력

5G 신규 인프라가 산업 발전을 견인합니다 - 네트워크 계획 및 설계 연구소

통신사업자 산하 설계기관은 높은 시장 점유율을 차지하는 반면, 통신사업자가 아닌 통신 설계기관은 그 혜택을 거의 받지 못한다.

5G 네트워크 계획은 5G 기술의 특성, 주파수 대역 사용, 실제 물리적 환경을 기반으로 부지 및 건설 계획을 수립하는 것입니다. 이는 5G 네트워크 생명주기의 시작이자 5G 신 인프라 정책의 혜택을 받는 첫 번째 단계입니다. 현재 우리나라의 통신 계획 관련 기업은 크게 통신 사업자 설계 기관, 민간 설계 기관, 대학 산하 설계 기관, 국영 기업 설계 기관의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 그중에서도 통신 사업자 소유의 설계 기관은 절대적인 우위와 높은 시장 점유율을 자랑하며, 특히 차이나텔레콤, 차이나모바일, 차이나유니콤이 소유한 중국통신서비스유한공사(CCS)가 대표적입니다. 이하에서는 차이나모바일의 5G 네트워크 계획 및 중앙 집중식 발주 사례를 중심으로 분석하고자 합니다. 차이나모바일은 2019년 11월, 2020년부터 2021년까지의 통신 ​​엔지니어링 설계 및 타당성 조사 중앙 집중식 발주 계획을 공개했는데, 이 중 5G 네트워크 부문의 규모는 약 280억 위안에 달합니다. 차이나 모바일의 차이나 모바일 디자인 연구소는 265억 1천만 위안 규모의 입찰에서 낙찰받아 전체 입찰의 94.6%를 차지했습니다. 차이나 텔레콤의 차이나 커뮤니케이션 컨설팅, 화신, 광둥 텔레콤, 광둥 남방 텔레콤, 그리고 중루이 커뮤니케이션 디자인 연구소는 총 14억 1천만 위안 규모의 입찰을 수주하여 약 5%를 차지했습니다. 통신사 산하 디자인 연구소들의 누적 낙찰률은 약 99.6%에 달합니다. 이처럼 5G 네트워크 기획에서 통신사 산하 디자인 연구소들은 절대적인 우위를 점하고 있는 반면, 비통신사 산하 디자인 연구소들은 5G 신규 인프라 구축으로 인한 혜택을 제대로 누리지 못하고 있습니다.

5G 신규 인프라가 산업 발전을 견인한다 - 장비 제조업체

대규모 생산과 높은 총이익률 덕분에 종합 5G 장비 제조업체가 가장 큰 혜택을 봅니다.

5G 네트워크는 무선 접속 네트워크, 전송 네트워크, 코어 네트워크의 세 부분으로 구성됩니다. 각 네트워크 구성 요소는 기지국, 전송 장비, 코어 네트워크 장비입니다. 2020년 국내 3대 통신 사업자의 5G 장비 입찰 규모는 약 1,000억 위안에 달했으며, 그중 기지국 부문이 가장 큰 비중을 차지하여 총 약 69.8억 위안에 이르렀습니다. 2020년 차이나모바일은 2.3만 대, 차이나텔레콤은 25만 대의 기지국을 공동으로 구매하여 총 48만 대 이상의 기지국을 도입했습니다. 기지국 도입 대수 기준으로 보면 화웨이, ZTE, 에릭슨, 중국정보기술(CIT) 순으로 점유율이 높으며, 각각 57%, 30%, 10.7%, 2.3%를 차지했습니다. 화웨이와 ZTE의 누적 점유율은 87%에 달합니다. 화웨이, ZTE, 에릭슨은 기지국뿐만 아니라 코어 네트워크 장비 구매에서도 상위 3위권을 차지했습니다. 화웨이와 ZTE 또한 송신 장비 조달에서 높은 점유율을 확보했다. 2013년부터 2019년까지 주요 4G 네트워크 구축 주기를 살펴보면, 화웨이, ZTE, 에릭슨의 전체 매출총이익률은 30%를 넘었고, 이동통신 사업자 사업의 매출총이익률은 회사 전체 매출총이익률보다도 높았다. 이는 5G 장비 조달 규모가 크고 매출총이익률이 높다는 것을 보여주며, ZTE, 화웨이, 에릭슨과 같은 종합 5G 장비 제조업체들이 가장 큰 수혜를 입을 것으로 예상된다.

5G 신규 인프라가 산업 발전을 견인 - 소형 기지국 제조업체

5G 네트워크 구축이 더디게 진행되면서 소형 기지국 수요는 뒤늦게 해소되고 있으며, 소형 기지국 제조업체들은 수혜를 뒤늦게 받게 된다.

매크로 기지국과 비교했을 때, 소형 기지국은 크기가 작고 전력 소모가 적으며 설치가 유연한 무선 액세스 포인트를 의미합니다. 소형 기지국은 매크로 기지국을 보완하는 역할을 하며, 주로 매크로 기지국의 커버리지가 약하거나 사각지대가 있는 지역, 그리고 용량이 제한적인 지역에서 사용됩니다. 매크로 기지국에 비해 소형 기지국의 진입 장벽은 낮습니다. 화웨이, ZTE, 에릭슨, 다탕 등 주요 매크로 기지국 제조업체 외에도 다수의 중소기업이 소형 기지국 시장에 진출해 있습니다. 그러나 이 분야는 아직 경쟁이 치열하고 시장 집중도가 낮아 과점 구조가 형성되지 않은 상태입니다.

기능적인 관점에서 소형 기지국의 주요 역할은 사각지대를 해소하고 통신망의 과열을 방지하는 것입니다. 따라서 5G 네트워크 구축 초기 단계에서는 빠른 커버리지 확보가 주요 목표였기 때문에 통신 사업자들의 소형 기지국 수요는 크지 않았습니다. 4G 입찰 상황을 살펴보면, 2013년 12월 산업정보화부가 4G 사업권을 발급했고, 2015년 10월 차이나모바일이 23개월 만에 처음으로 소형 기지국을 일괄 구매했습니다. 5G 입찰 상황을 보면, 2019년 6월 산업정보화부가 5G 사업권을 발급했고, 2020년 2분기에는 3대 통신 사업자가 두 번째 매크로 기지국 구매를 완료했습니다. 2020년 9월 기준으로 3대 통신 사업자는 총 69만 개의 매크로 기지국 구축을 완료했습니다. 그러나 현재까지 통신 사업자들은 5G 소형 기지국 구매를 시작하지 않고 있습니다. 4G와 비교했을 때, 5G는 더 높은 주파수 대역을 사용하기 때문에 매크로 기지국의 실내 커버리지가 떨어지고, 더 많은 기지국이 필요하며, 애플리케이션 시나리오도 더욱 복잡해집니다. 따라서 소형 기지국의 장점이 더욱 두드러지게 나타나고, 5G 네트워크 구축에서 소형 기지국에 대한 수요가 더 빨리 발생할 것으로 예상됩니다. 하지만 전반적으로 5G 네트워크 구축에 따른 소형 기지국 수요는 상대적으로 느리게 증가할 것이며, 소형 기지국 제조업체들은 나중에야 혜택을 볼 것으로 보입니다.

5G 신규 인프라가 산업 발전을 견인 - 광모듈 제조업체

5G 구축으로 광 모듈 수요가 증가하고 있으며, 통신 시장에 집중하는 광 모듈 제조업체들이 큰 수혜를 보고 있습니다.

현재 광섬유는 데이터 전송의 주요 방식으로 자리 잡았습니다. 광 모듈은 주로 광섬유 전송 중 장비와 광섬유 간의 광전 변환 및 전기-광 변환 문제를 해결합니다. 광섬유 링크에는 한 쌍의 광 모듈이 필요합니다. 송신단 광 모듈은 전기-광 변환에, 수신단 광 모듈은 광전 변환에 사용됩니다. 통신 시장과 데이터 통신 시장이 광 모듈의 주요 응용 분야이며, 각 응용 분야마다 광 모듈에 대한 요구 사항이 다릅니다. 5G 네트워크 구축에서 광 모듈은 주로 BBU/DU에서 AAU까지의 프런트홀, DU에서 CU까지의 미드홀, 그리고 CU에서 코어 네트워크까지의 백홀에 사용됩니다. 네트워크 아키텍처와 프런트홀 방식은 단일 스테이션에 필요한 광 모듈의 수와 종류에 영향을 미칩니다. 현재 네트워크 구축에서는 프런트홀의 상당 부분이 광섬유 직접 연결 방식을 사용하며, 이 경우 25G 그레이 광 모듈 3쌍이 필요합니다. 반면 파장 분할 다중화(WDM) 방식을 사용하는 경우는 소수에 불과하며, 이 경우 25G 컬러 광 모듈 3쌍이 필요합니다. 현재 기존 네트워크에서는 BBU가 분리되어 있지 않습니다. 향후 CU와 DU가 분리될 경우, 미드홀 전송을 위해 25G 광 모듈 한 쌍이 필요할 것입니다.

수요 측면에서 볼 때, 중국의 5G 네트워크 구축은 광 모듈 시장 규모를 약 35.5억 위안까지 성장시킬 수 있습니다. 광 모듈 제조업체들은 각기 다른 시장에 집중하고, 다양한 제품을 생산하며, 각기 다른 고객층을 대상으로 서비스를 제공합니다. 그러나 통신 시장에 집중하는 제조업체든 데이터 통신 시장에 집중하는 제조업체든 관계없이 20~30%의 총이익률을 달성할 수 있습니다. 전반적으로 5G 네트워크 구축은 광 모듈에 대한 수요가 매우 높으며, 통신 시장에 집중하는 광 모듈 제조업체들이 큰 수혜를 입을 것으로 예상됩니다.

5G 신규 인프라가 산업 발전을 견인 - 엔지니어링 건설 회사들

진입 장벽이 높고, 시장 집중도가 높으며, 중소기업의 자격 요건이 미흡하고, 기존 기업들이 큰 이점을 누리고 있다.

5G 네트워크 구축은 설계기관의 계획 보고서를 바탕으로 건설업체가 계획된 장비 위치, 안테나 각도, 배선 규격 등을 엄격히 준수하여 네트워크를 구축하는 단계로, 5G 네트워크 수명주기의 두 번째 단계입니다. 통신 엔지니어링 건설 종합 시공 자격은 이 업계 진출에 필수적인 자격이며, 자격이 높을수록 더 큰 규모의 프로젝트를 수행할 수 있습니다. 현재 우리나라에는 통신 엔지니어링 건설 종합 시공 자격을 보유한 업체가 약 4,000개에 달하며, 그중 장비 설치 등 대규모 프로젝트를 수행할 수 있는 1급 자격을 갖춘 업체는 290개 이상입니다. 이 업계의 경쟁은 매우 치열합니다.

3    여러 기관이 협력하여 5G 신규 인프라 구축을 가속화하고 있습니다.

5G 기술 개발

장비 제조업체와 운영업체는 5G 기술의 지속적인 발전을 촉진하기 위해 연구 개발에 대한 투자를 계속 늘려야 합니다.

앞서 언급했듯이 5G 개발은 장기적인 과정이며, 표준 제정, 제품화 및 네트워크 구축 진행 상황은 새로운 인프라 구축 속도에 영향을 미칩니다. 5G 표준은 5G의 "비전"을 더욱 잘 실현하기 위해 끊임없이 발전하고 있습니다. R15 표준은 주로 eMBB 및 기본 uRLLC 애플리케이션을 위한 것으로, 5G의 기본 기능을 충족하며 2019년 6월에 확정되었습니다. R16 표준은 R15 표준을 기반으로 MIMO 및 듀얼 연결과 같은 R15의 기능을 강화하는 한편, 주로 특정 산업 분야의 애플리케이션을 위한 새로운 기능을 확장합니다. 이 표준 또한 올해 6월에 확정되었습니다. R17 표준은 R16을 기반으로 기존 기능 강화 및 새로운 기능 확장을 목표로 연구가 진행 중이며, 2021년 9월 완성을 목표로 하고 있습니다. 3GPP의 주요 회원사인 주요 장비 제조업체와 통신 사업자는 R17 및 그 이후 표준이 계획대로 완성될 수 있도록 연구 개발에 지속적으로 투자해야 합니다. 기술 사양을 상용 제품으로 전환하는 데는 대략 1년 정도가 소요됩니다. R16 표준이 이제 막 확정되었으므로 장비 제조업체는 R16의 새로운 기능을 최대한 빨리 구현하기 위해 연구 개발 투자를 늘려야 합니다. 현재 네트워크 구축은 주로 R15 표준을 기반으로 하고 있습니다. 통신 사업자는 R16의 새로운 기능 도입을 적극적으로 추진하는 한편, 다양한 산업 분야에 서비스를 제공할 수 있도록 네트워크 슬라이싱 및 엣지 컴퓨팅 솔루션의 성숙도를 높이기 위한 투자를 확대해야 합니다.

더욱 성숙한 기술을 육성하는 것은 이동통신망 개발의 최우선 과제입니다. 이동통신 사업자와 장비 제조업체의 지속적인 연구개발 투자는 이동통신 기술의 지속적인 발전을 보장하는 핵심 요소입니다. 2G/3G/4G와 비교했을 때, 5G는 처음으로 사람 중심의 통신을 넘어 사람과 사물을 중심으로 한 통신을 가능하게 합니다. 모든 것을 연결하는 5G의 능력은 산업 발전에 무한한 가능성을 열어줍니다. 각국의 5G에 대한 높은 기대는 기술이 완전히 성숙되기 전에 상용화를 촉진했습니다. 우리나라도 대규모 기지국 구축을 시작했지만, 주로 eMBB(모바일 모바일 보드) 애플리케이션에 적합한 R15 기지국 구축에 그치고 있습니다. 5G 인프라 구축을 가속화하기 위해서는 기지국 구축 가속화뿐 아니라 고품질 5G 네트워크 구축과 산업 애플리케이션 개발을 위한 5G 기술 개발 가속화 또한 필수적입니다. 지난 10년간 이동통신 주요 장비 제조업체들의 전체 연구개발(R&D) 투자액을 살펴보면 전반적으로 상승 추세를 보였지만, 에릭슨과 ZTE는 지난 2년간 안정세를 유지하는 경향을 보였다. 현재 5G 산업 응용 분야는 아직 개발 초기 단계에 있으며, 표준, 제품 및 솔루션의 지속적인 개발이 필요하다. 따라서 장비 제조업체와 통신 사업자는 5G 기술의 지속적인 발전을 촉진하기 위해 연구개발 투자를 꾸준히 늘려야 한다.

5G 네트워크 비용

사용자 중심의 정밀한 단계별 구축 및 유지보수 최적화를 통해 기지국 활용도를 향상시킵니다.

4G와 비교했을 때 5G 네트워크 비용은 구축비와 운영비 모두에서 높게 나타납니다. 높은 구축비는 주로 건설해야 할 기지국 수가 많고 단일 기지국의 가격이 높기 때문입니다. 높은 운영비는 주로 기지국 수가 많고 단일 기지국의 에너지 소비량이 높기 때문입니다. 5G 네트워크 비용 절감은 5G 산업 전체의 최우선 과제가 되었습니다. 네트워크 구축 측면에서 중국통신연합(CTU)은 공동 구축 및 공유 방식을 채택하고 있으며, 차이나모바일(CM)은 중국방송통신위원회(CRTV)와의 협력을 적극적으로 추진하여 비용 절감을 도모하고 있습니다. 운영비 절감 측면에서는 정부가 전기 요금 인하를 위해 적극적으로 노력하고 있으며, 장비 제조업체는 하드웨어 측면에서 기지국 전력 소비를 줄이고, 통신탑은 전력 공급 방식을 직접 전원 공급 방식으로 전환하는 것을 적극적으로 추진하고 있으며, 통신 사업자는 5G GAAU 채널을 지능적으로 차단하고 있습니다.

4G 네트워크 운영 사례를 보면, 앞서 언급한 비용 절감 조치를 지속적으로 시행하는 것 외에도 통신 사업자는 5G 기지국의 활용률을 높여 비용을 절감하고 투자 수익을 개선해야 합니다. 2020년 8월 어느 날, 특정 도시에서 차이나 모바일의 기지국 운영을 예로 들어보겠습니다. 24시간 내내 사용되지 않는 기지국이 있고, 하루 동안 업링크 및 다운링크 트래픽이 100만 건 미만인 기지국은 200개에서 1,000개에 달합니다. 이러한 상황이 향후 해당 도시의 5G 네트워크에서도 발생한다고 가정하고, 5G 기지국의 무부하 전력 소비량을 2.3kW로, 전력 전송 요금을 kWh당 1.3위안으로 계산하면, 무부하 기지국 한 곳을 한 시간 동안 가동할 경우 전기 요금은 약 3위안이 됩니다. 도시에 아무런 사업 활동이 없는 공동체의 하루 전기 요금은 약 11,000위안이고, 인구 100만 명 미만의 공동체의 전기 요금은 약 28,000위안입니다.

4G와 5G의 협력적 네트워크 환경에서 4G는 일반 사용자의 일상적인 업무 요구를 충족할 수 있습니다. 5G의 현재 가치는 8K 비디오, 클라우드 VR, 클라우드 게임과 같은 애플리케이션에서 나타납니다. '새로운 것을 시도해 보는' 의향이 있고 가격에 민감하지 않은 사용자 외에도, 클라우드 게임, 클라우드 VR, 8K 고화질 비디오 애호가들은 5G의 가치를 더 잘 인식하고 5G 패키지로 전환할 의향이 더 높습니다. 기획 단계에서는 기획 원칙을 더욱 구체화하고, 모바일 사용자의 5G 업그레이드 의향을 충분히 고려하여 5G 기지국의 장기적인 저조한 매출을 방지하기 위해 단계적으로 정확한 구축을 진행해야 합니다. 유지 및 최적화 단계에서는 커버리지, 연결률, 통화 끊김률과 같은 지표를 평가 기준으로 삼아서는 안 됩니다. 사용자 불만 사항만이 네트워크 부서와 사용자 간의 유일한 소통 창구가 되어서는 안 되며, 사용자 의견을 충분히 반영할 수 있는 실시간 피드백 채널을 구축해야 합니다. 전반적으로, 통신 사업자는 비용 절감 조치를 지속적으로 취하는 것 외에도 사용자 중심적인 접근 방식을 취하고, 단계적으로 정밀한 구축 및 유지 관리 최적화를 수행하며, 기지국 활용률을 향상시켜야 합니다.

5G 네트워크 애플리케이션 - C-엔드 애플리케이션

통신 사업자는 가치 관리를 도입하고, 다차원 청구를 가속화하며, 애플리케이션과의 협력을 통해 이를 촉진해야 합니다.

애플리케이션은 5G 신규 인프라 개발의 지속적인 원동력입니다. 4G와 비교했을 때 5G 사용자 증가 속도는 더딥니다. 4G와 5G 사용자 모두에서 선두를 달리고 있는 차이나 모바일을 분석해 보면, 5G 서비스 개시 후 4분기에 5G 사용자 수는 7,020만 명에 달했지만, 4G 서비스 개시 후 같은 분기에 4G 사용자 수는 90.06만 명에 그쳤습니다. 모바일 비디오의 경우, 3G 시대가 도래하면서 비디오 시청은 기본적인 필수 요구 사항이 되었지만, 3G 네트워크 성능으로는 만족스러운 경험을 제공하기 어려웠습니다. 4G 네트워크의 빠른 속도는 더욱 선명하고 부드러운 비디오 시청 경험을 제공하며, 사용자들의 체감 만족도가 크게 향상되었습니다. 이에 따라 4G로의 업그레이드 의향도 높아지고 있습니다. 따라서 통신 사업자들은 트래픽 양에 따라 다양한 등급의 요금제를 구성하고, 현재 휴대폰 요금을 기준으로 고급, 중급, 저가 사용자를 분류하여 고가 요금제부터 저가 요금제 순으로 홍보함으로써 좋은 성과를 거두었습니다.

하지만 클라우드 모바일, 클라우드 게임, 클라우드 VR, 8K 고화질 비디오는 아직 개발 초기 단계이며, 기술이 더욱 성숙되어야 합니다. 현재로서는 이러한 서비스들이 공통적으로 요구하는 사항이 많지 않습니다. 더욱이 각 애플리케이션은 서로 다른 네트워크 성능 요구 사항을 가지고 있습니다. 하나의 공용 네트워크로는 모든 애플리케이션의 최상의 사용 경험을 충족할 수 없습니다. 따라서 성능 차이가 있는 가상 네트워크를 구축하기 위해서는 네트워크 슬라이싱이 필요합니다. 그러므로 5G 네트워크에는 더욱 유연한 가격 책정 방식이 요구됩니다. 통신사들은 '다차원적' 가격 책정 방식을 제안했지만, 여전히 4G 규모의 운영 방식을 고수하며 중고가 사용자층 공략에 급급하고 있습니다. 대부분의 사용자에게는 4G로도 일상적인 업무 환경을 충분히 누릴 수 있지만, 5G는 기존 서비스의 질적 향상을 기대하기 어렵고, 높은 요금제 비용 때문에 5G로의 업그레이드를 망설이게 합니다. 통신사는 가치 중심 경영을 도입하고, 다차원적 요금제 구현을 가속화하며, 제3자 플랫폼과의 협력을 통해 5G의 가치를 제대로 체감할 수 있는 사용자에게 정확하게 서비스를 제공해야 합니다. 예를 들어, 통신 사업자는 클라우드 게임 및 클라우드 VR 플랫폼과 협력하여 클라우드 VR 게임 플랫폼에서 해당 게임에 더 적합한 통신 패키지를 추천할 수 있습니다.

5G 네트워크 애플리케이션 - B-엔드 애플리케이션

산업 현장에 적용되는 애플리케이션은 ICT 통합을 가속화하고 초기 적용 규모 확대를 촉진하기 위해 단계적으로 구현될 것입니다.

산업용 애플리케이션은 처음으로 무선 셀룰러 네트워크 서비스의 핵심 활용 시나리오로 부상했으며, 통신 사업자의 지속적인 매출 성장을 견인하는 원동력이 될 것입니다. 지난 2년간 통신 사업자와 장비 제조업체들은 5G를 산업에 접목하고 산업 분야에서 5G의 가치를 실현하기 위해 적극적으로 노력해 왔습니다. 그러나 산업 애플리케이션의 다양성과 복잡성으로 인해 5G와 산업의 통합은 장기적인 과정이 될 것입니다. 일부 애플리케이션 시나리오는 네트워크 외에도 기술적 병목 현상을 여전히 안고 있어 5G 산업용 애플리케이션의 단계적 구현이 필요합니다. 5G 산업용 애플리케이션 개발은 미성숙한 네트워크, 솔루션 통합업체 부족, 파편화된 수요, 높은 맞춤형 비용, 부족한 산업용 단말기, 불분명한 비즈니스 모델 등의 문제점을 안고 있습니다. 모든 관계자의 지속적인 노력이 여전히 요구됩니다. 현재 스마트 의료, 스마트 공장, 스마트 에너지, 차량 인터넷 등의 애플리케이션 시나리오를 위한 5G 기반 솔루션은 주로 IT 솔루션과 CT 솔루션으로 구성되어 있으며, 5G는 CT 솔루션의 주요 구성 요소입니다. IT 솔루션은 애플리케이션 시나리오에 대한 완벽한 이해를 바탕으로 5G와 산업 애플리케이션 통합을 가속화합니다. 전반적으로 5G 산업 애플리케이션은 기술 성숙도에 따라 단계적으로 구현되어야 합니다. 이미 상용화된 초기 애플리케이션은 IT 솔루션 및 CT 솔루션의 통합을 가속화하여 대규모 보급을 촉진해야 합니다.

사업자는 사설망을 이용하여 맞춤형 네트워크 및 서비스를 제공합니다.

통신 사업자는 5G 가상 사설망(VPN)의 성숙도를 높이고 5G 산업 응용 프로그램 개발을 촉진해야 합니다.

이동통신 사업자들은 5G 산업 사설망(IPN)을 활용하여 사용자에게 맞춤형 네트워크와 서비스를 제공하고자 합니다. 자원 격리 관점에서 산업 사설망은 가상 사설망(VPN)과 물리적 사설망(PPN)으로 구분됩니다. VPN은 주로 네트워크 슬라이싱과 코어 네트워크 싱킹을 통해 구현됩니다. PPN은 전용 주파수 대역과 전용 기지국, 독립형 또는 공유 코어 네트워크를 사용하여 구현됩니다. 네트워크 서비스 범위에 따라 산업 사설망은 광역 사설망(WAN)과 근거리 사설망(LAN)으로 나눌 수 있습니다. WAN은 사업자의 종단 간 공용 네트워크 자원을 기반으로 하는 슬라이싱 서비스입니다. 주로 교통, 전력, 차량용 사물 인터넷(IoT), 다양한 분야에 걸쳐 사업을 운영하는 대기업 등 분산된 사업 영역과 광범위한 커버리지가 필요한 애플리케이션 시나리오를 대상으로 합니다. LAN은 지역 가상 사설망(VPN)과 지역 PPN으로 구성됩니다. 특정 지리적 영역에 국한된 사업에 적합하며, 해당 지역의 5G 네트워크를 기반으로 사업 운영을 폐쇄적으로 유지하여 핵심 사업이 해당 지역을 벗어나지 않도록 합니다. 주요 적용 시나리오는 제조업, 철강, 석유화학, 항만, 교육 및 의료와 같은 산업단지/공장형 기업을 포함합니다.

현재 네트워크 슬라이싱 기술은 아직 성숙 단계에 이르지 못했으며, 가상 사설망(VPN)이 상용화되기까지는 상당한 시간이 걸릴 것입니다. 물리적 근거리 사설망(PAPN)은 성능은 우수하지만 비용이 높습니다. 전반적으로 5G 산업에서 사설망의 발전은 시간이 걸릴 것입니다. 통신 사업자는 5G 가상 사설망의 성숙도를 높이고 5G 산업 응용 프로그램 개발을 촉진해야 합니다.

4    5G 신규 인프라의 주요 부문 분석

5G 신규 인프라 산업 사슬

주요 장비 외에도 마이크로 스테이션, 안테나 및 광학 모듈과 같은 지원 장비도 주목할 만합니다.

광 모듈은 5G 네트워크의 기본 구성 요소입니다.

5G는 광모듈 산업에 새로운 과제를 제시하고 있으며, 국내 광모듈 제조업체들은 업스트림 칩 개발에 박차를 가하고 있습니다.

광 모듈은 5G 네트워크 물리 계층 장비의 기본 구성 요소이며 무선 및 전송 장비에 사용됩니다. 4G와 비교하여 5G의 넓은 대역폭은 광 모듈에 더 빠른 속도를 요구합니다. 다양한 프런트홀 솔루션은 각기 다른 유형의 광 모듈 지원을 필요로 합니다. CPRI에서 eCPRI로의 진화는 프런트홀 광 모듈의 고온 내성에 대한 더욱 엄격한 요구 사항을 제시하며 광 모듈 산업에 새로운 과제를 안겨주고 있습니다. 국내 광 모듈 제조업체들은 글로벌 광 모듈 시장의 선두 자리를 굳혔지만, 광 모듈의 핵심 칩 분야에서의 국내 개발은 미흡하며, 특히 5G 네트워크 구축용 고속 광 모듈의 경우 수입에 크게 의존하고 있습니다. 현재 옵토일렉트로닉스, 하이실리콘과 같은 국내 광 모듈 제조업체들이 광 모듈용 업스트림 칩 개발에 착수했지만, 전반적인 역량 면에서 해외 업체에 비해 여전히 큰 격차가 존재합니다. 국내 대체 가능성이 높아지는 추세 속에서, 업스트림 칩을 개발하는 국내 광 모듈 제조업체의 수가 점차 증가할 것으로 예상됩니다.

소형 기지국은 5G 네트워크의 중요한 구성 요소가 될 것입니다.

5G 소형 기지국의 "상태"가 개선되었습니다. 제품 성숙도를 높이고 다가올 기회를 기다려야 합니다.

4G의 주요 커버리지 주파수 대역은 1.8GHz~2.3GHz인 반면, 5G의 주요 커버리지 주파수 대역은 2.6GHz~3.5GHz입니다. 5G의 고주파수는 기지국 수를 증가시키지만, 실내 커버리지를 어렵게 만드는 단점도 있습니다. 소형 기지국은 크기가 작고 설치가 유연하여 실외 부지 선정 및 실내 커버리지 문제를 해결할 수 있으므로 5G 네트워크 구축에 필수적인 요소가 될 것입니다. 다양한 5G 애플리케이션 시나리오의 요구를 충족하기 위해 5G 소형 기지국의 네트워크 아키텍처는 더욱 간소화되었고, 셀 수, 전력 소비, 사용자 수 등의 성능 지표가 크게 향상되었으며, 클라우드 배포를 지원하고 더욱 개방적인 구조를 갖추고 있습니다. 현재 5G 네트워크는 기본 커버리지 확보를 위한 대규모 구축 단계에 있습니다. 이 시기를 활용하여 소형 기지국 제조업체들은 제품의 완성도를 높이고 심층 커버리지 요구가 도래할 때까지 기다려야 합니다.

안테나는 5G 네트워크의 입출력 지점입니다.

5G 안테나와 무선 주파수는 밀접하게 연관되어 있어 기지국 장비 제조업체에 대한 의존도가 높아지고 있습니다.

커버리지 적용 시나리오에 따라 이동통신 네트워크 안테나는 기지국 안테나와 실내 분산 안테나로 구분됩니다. 기지국 안테나는 실외 커버리지에, 실내 분산 안테나는 실내 커버리지에 사용됩니다. MassiveMIMO 기술의 도입은 5G 안테나에 큰 영향을 미쳤습니다. 실외 커버리지 측면에서 기지국 안테나는 4G의 8T8R에서 5G의 64T64R로 진화했습니다. 무선 주파수와 안테나 간의 연결 문제를 해결하기 위해 RRU와 안테나가 통합되었으며, 5G는 기존의 3단계 아키텍처(BBU+RRU+안테나)에서 2단계 아키텍처(BBU+AAU)로 변화했습니다. 실내 커버리지 측면에서는 새로운 실내 분산 시스템이 기존의 DAS 실내 분산 시스템을 대체하여 주요 솔루션이 될 것입니다. 안테나 형태 또한 기존의 단일 채널 수동 안테나에서 안테나가 내장된 무선 주파수 유닛(pRRU)으로 진화했습니다. 현재 안테나 뒤에 무선 주파수를 고정하는 느슨한 결합 방식도 있지만, 5G 시대에는 안테나와 무선 주파수 간의 긴밀한 결합 방식이 주류를 이룰 것입니다. 화웨이의 안테나 생산 능력 외에도 ZTE, 에릭슨, CITIC(다탕모바일)과 같은 장비 제조업체들은 안테나와 무선 주파수를 패키징하여 통신 사업자에게 공급하기 위해 안테나 제조업체와 전략적 협력을 맺어야 합니다. 따라서 안테나 시장 점유율은 어느 정도 장비 제조업체의 점유율에 좌우되며, 장비 제조업체에 대한 의존도가 높아지고 있습니다.

지방 정부가 5G 산업 도입을 촉진할 수 있는 시간적 여유

산업 공급망의 단일 지점 혁신 및 통합업체를 위한 발전 기회

현재 중국의 상황에서 5G 신규 인프라는 경제 성장을 효과적으로 견인할 수 있는 중요한 산업입니다. 기존 통신 인프라와 비교했을 때 5G는 더 많은 건설과 장비가 필요하기 때문에 새로운 투자 붐을 촉발할 것으로 예상됩니다. 앞서 언급했듯이 광 모듈, 소형 기지국, 안테나는 기존 5G 산업에서 유망한 분야입니다. 그러나 이 세 분야는 각각 특징이 있습니다. 광 모듈은 이미 중국에서 산업 클러스터를 형성하고 있습니다. 우한 광학밸리는 1991년 국무원에 의해 국가 첨단기술구역 1차 지정 지역 중 하나로 승인되었고, 2001년에는 국가계획위원회와 과학기술부에 의해 국가 광전자산업기지로 지정되었습니다. 소형 기지국과 안테나의 경우 생산 능력 증대가 필요하지만, 아직 클러스터 형태의 산업화는 이루어지지 않았고 특정 운영 체계가 필요합니다. 이러한 세 가지 기존 산업의 발전은 특정 지역의 5G 산업 발전을 촉진할 뿐만 아니라, 해당 지역의 매력을 다른 산업에도 제공할 수 있습니다.

또한, 통합 솔루션 개발은 5G 산업의 미래 적용 및 구현에 있어 무궁무진한 가능성을 지닌 분야입니다. 현재 통신 사업자들은 5G 도입에 매우 적극적이며, 투자 수익률을 고려하지 않고도 시범 프로젝트 수행을 위한 공급업체를 선정하는 데 주도적인 역할을 할 수 있습니다. 향후에는 네트워크 서비스 요금만 부과하게 될 것입니다. 따라서 미래에 기업의 디지털화 수요가 증가할 경우, 이러한 기업들만이 모든 것을 감당할 수는 없습니다. 한편으로는 업계 진입 장벽이라는 난관이 존재하고, 다른 한편으로는 중소기업이 모든 것을 자체적으로 해결하기는 어렵습니다. 수요 측면에서 통합 솔루션은 네트워크가 기반이고, 그 위에 IT 기술이 요구되는 구조입니다. 사용자 입장에서는 이러한 모든 것을 자체적으로 구현해 줄 수 있는 업체를 찾기가 쉽지 않습니다. 현재 통신 사업자, 장비 공급업체, 그리고 기존 H3C 통합 솔루션 업체들이 모두 통합 솔루션 개발에 힘쓰고 있지만, 이들은 CT 솔루션에만 전문성을 갖고 있을 뿐 IT 기반과 토대가 부족한 실정입니다. 5G와 4G의 가장 큰 차이점은 5G의 궁극적인 목표가 B-side 산업 발전을 주도하는 데 있다는 점입니다. 따라서 5G는 셀룰러 네트워크 기술을 비롯한 여러 통신 기술의 전반적인 발전을 이끌어갈 것입니다. B-side 산업 발전을 주도하는 과정에서 통신 연결 기능은 기업 서비스의 기본 기능과 유사합니다. 시스템 통합업체는 이러한 기능을 활용하여 다양한 산업 분야에 맞는 솔루션을 구축해야 합니다. 이러한 기업 서비스 기능은 5G 신규 인프라 투자와 더불어 5G가 실물 경제에 가져다줄 가장 큰 부가가치 창출 기회가 될 것입니다.

애플리케이션 시나리오에 대한 통합 방향

B급 산업용 애플리케이션 솔루션 개발에 중점을 두고 있습니다.

ITU-R은 5G의 주요 응용 시나리오를 eMBB, uRLLC, mMTC의 세 가지로 정의합니다. eMBB(향상된 모바일 광대역)는 주로 4K/8K 고화질 비디오, AR/VR, 3D 홀로그래피와 같은 모바일 인터넷 고용량 트래픽 소비자 애플리케이션을 의미합니다. uRLLC(초고신뢰성 저지연)는 산업 제조, 원격 의료, 자율 주행과 같이 신뢰성과 지연 시간에 대한 요구 사항이 매우 높은 산업용 애플리케이션을 주로 의미합니다. mMTC(대규모 기계형 통신)는 스마트 홈, 스마트 시티, 대규모 환경 모니터링과 같이 대규모 센서를 기반으로 하는 응용 시나리오를 주로 의미합니다.

5G의 스타 효과는 소비자 및 산업 분야에서 5G 관련 다양한 응용 시나리오를 끌어모았습니다. 그러나 이러한 응용 시나리오가 진정한 5G 응용 분야인지 여부는 해당 시나리오의 요구 사항을 기반으로 5G 기술의 적합성을 분석해야 합니다. 대역폭, 지연, 신뢰성, 이동성, 접속량, 커버리지의 6가지 차원에서 비교 분석을 수행했습니다. 4G와 비교했을 때, 5G는 넓은 대역폭, 낮은 지연, 높은 신뢰성이라는 장점을 가지고 있습니다. 광섬유와 비교했을 때는 강력한 이동성과 대용량 접속이라는 장점을 가지고 있습니다. 단점은 실내 환경에서의 커버리지가 부족하다는 것입니다. 따라서 5G를 지역 산업에 도입하여 산업 환경에 솔루션을 제공하는 것은 본질적으로 일련의 통신 및 IT 기술의 융합이라고 할 수 있습니다.

우한·중국 광학 밸리

첨단 산업의 집적화로 인한 산업 확장 및 도시 브랜드 가치 증대 효과

현존하는 사례 중 우한의 동호첨단기술지구는 5G 신산업 인프라를 가장 잘 대표하는 곳으로, '중국 광학밸리'라고 불립니다. 이곳은 세계 최대 규모의 광섬유 및 케이블 연구개발 기지이자, 중국 최대의 광학 기기 연구개발 및 생산 기지, 그리고 중국 최대의 레이저 산업 기지입니다. 광학밸리의 광섬유 및 케이블은 국내 시장의 66%, 국제 시장의 25%를 점유하며 세계 1위를 차지하고 있습니다. 광섬유 분야의 선두 기업인 중국정보기술(CIT)과 YOFC, 그리고 광학 모듈 분야의 선두 기업인 광쉰테크놀로지, 화공테크놀로지, 하이실리콘 등이 모두 우한에 집중되어 있습니다. 이러한 생산 능력과 기업들의 이중적인 집중은 동호첨단기술지구의 지역 브랜드 가치를 크게 높였습니다. 더 나아가, 광학 산업 자체뿐만 아니라 첨단 산업 간의 상호 촉진 효과를 바탕으로 광학 밸리는 바이오 의학, 에너지 절약 및 환경 보호, 고급 장비 제조, 현대 서비스 산업 등 여러 주요 산업을 집결시켜 우한을 국가 첨단 기술 분야 도시로 자리매김하게 했습니다. 이는 인재 유치와 경제 활성화에 뚜렷한 효과를 가져왔습니다.

기업의 가장 기본적인 생존과 운영을 보장하기 위한 우대 정책 및 지원

2001년, 우한 동호 첨단기술지구는 공식적으로 "중국 광학 밸리"로 명명되었습니다. 2000년, 우한시 정부는 광학 밸리를 위한 14가지의 명확하고 구체적인 우대 정책을 발표했습니다. 이를 정리하자면, 주로 다음과 같은 측면을 포함합니다.

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