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2020년 스마트홈 시장의 여섯 가지 동향

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글/요한 페데르센(Johan Pedersen), Silicon Labs 스마트홈 제품 마케팅 매니저

얼마 전만 해도 ‘스마트홈’이라고 하면 스마트 LED 조명에서부터 HVAC와 보안 카메라 같은 각종 커넥티드 디바이스를 스마트폰을 사용해서 제어하는 것을 의미했다. 이제는 점점 더 많은 스마트홈 기기들을 음성 명령으로 제어하고, 서로 연동하고, 사용자의 선호도를 예측할 수 있게까지 되었다. 여기에 가장 큰 역할을 하는 것이 최신 스마트 스피커의 사용자 친화적인 음성 인터페이스이다. 소비자들은 아마존 에코(Amazon Echo), 애플 홈팟(Apple HomePod), 구글 홈(Google Home) 같은 스마트 스피커를 구입하여 음악을 재생하거나 일기예보를 확인할 수 있으며, 자신의 홈 네트워크에 스마트 조명이나 도어록 같은 다른 커넥티드 디바이스들을 추가하고 음성 명령을 통해서 제어할 수 있다.
내비건트 리서치(Navigant Research)가 최근 실시한 조사 결과에 따르면, 세계적으로 스마트홈 플랫폼의 연간 매출이 2019년 32억 달러에서 2028년에는 143억 달러로 증가함으로써 이 기간에 18.1%의 연평균 성장률(CAGR)을 나타낼 것으로 전망된다.
실리콘랩스는 15년 넘게 스마트홈 시장용 반도체 제품과 소프트웨어 솔루션을 제공해 왔으며 다양한 장비 회사들, 통신 프로토콜 SIG(specialist interest group), 스마트홈 기술 연합들과 협력하면서 오늘날의 스마트홈 시장 형성에 기여해 왔다.
2020년 한 해 스마트홈 분야에서 두드러질 것으로 예상되는 여섯 가지 동향들을 짚어본다.

동향 1: ‘스마트’에서 ‘인텔리전트’로 진화
‘스마트’는 예컨대 음성 명령으로 조명을 제어하거나 퇴근길에 스마트폰으로 집의 보일러 난방 기능을 작동하는 것을 의미했다. 이 정도의 ‘스마트함’으로도 사람들은 감동했고 좋아했다. 하지만 이것은 더 거대하고 흥미로운 여정의 첫 발을 떼는 수준에 불과했다.
사물인터넷(IoT) 디바이스가 갈수록 더 강력하고 지능적으로 진화하고 있다. 폼팩터는 축소되고 있고, 통신 프로토콜은 더 긴 거리와 더 높은 에너지가 가능하고 효율을 높이도록 발전하고 있다. 소비자들은 갈수록 더 많은 커넥티드 디바이스를 집안에 들여놓고 있다. 이로써 여러 디바이스들이 지능적이고 매끄럽게 연동해서 기능성을 높일 수 있는 잠재력 또한 높아지고 있다.
예를 들어, 휴일에 집에서 가족이나 친구들과 함께 영화를 보려고 한다고 가정해 보자. 이때 한 번의 음성 명령으로 텔레비전과 셋톱박스가 영화 상영을 준비하고 창문에는 블라인드가 내려오고 조명은 영화관처럼 어두운 분위기를 연출한다고 하면 어떨까? 이런 통합적인 경험이 일상이 될 날이 실제로 다가오고 있다.

동향 2: 다중 프로토콜 커넥티비티 가속화
스마트홈 커넥티비티는 어느 하나의 프로토콜이 지배적이지 않다. 그럴 만한 이유가 있다. 블루투스, 와이파이, 지그비, Z-웨이브, 스레드, 그 밖에 다른 독자 규격의 네트워크가 저마다 특성과 역할이 다르기 때문이다.
디바이스 제조사들은 여전히 거리, 연결하고자 하는 장치의 수, 전력 제약, 사용하고자 하는 프로토콜 같은 요인들에 기반해서 통신 기술을 선택할 것이다.
애플리케이션에 맞춰 최적의 무선 기술을 사용하려다 보니 다중 프로토콜 커넥티비티가 요구된다. 이러한 요구를 충족하도록 실리콘랩스는 지그비, 블루투스, 그 밖에 다른 프로토콜을 포함하는 다중 프로토콜 커넥티비티를 동적으로 지원하는 무선 IoT 솔루션을 개발했다. 프로토콜마다 지연 시간과 대역폭 요구가 다를 수 있으며, 동적 다중 프로토콜 커넥티비티를 성공적으로 활용하기 위해서는 효과적인 통신 스케쥴링이 필요하다. 하나의 다중 프로토콜 SoC를 사용함으로써 무선 서브시스템 BOM(bill of materials)을 40%까지 줄이고, PCB 설계를 간소화하고, RF 공존 기법을 사용해서 다중 무선들 간에 간섭을 제거할 수 있다.
다중 프로토콜 스마트홈 제품은 소비자들에게 더 매력적일 수 있다. 무언가를 설치하고 작동하기 위해서 더 이상 많은 시간을 허비하지 않아도 되기 때문이다. 앞으로 다중 프로토콜 커넥티비티를 지원하는 스마트홈 제품들이 늘어날 것이며, 소비자들은 새로운 제품을 구매할 때 박스에 어떤 프로토콜 로고가 표기되어 있는지 신경 쓰지 않아도 될 것이다. 꽂기만 하면 바로 작동하기 때문이다.
이러한 특성은 세번째 스마트홈 동향으로 이어진다.

동향 3: 사용자 경험 향상
아무리 성능이 우수한 스마트홈 제품이라 하더라도 설치하고 사용하기가 까다롭다면 시장에서 성공하기 어려울 것이다. 주요 제조회사들은 스마트홈 디바이스 설치와 작동을 되도록 쉽게 하기 위해서 굉장히 애쓰고 있다. 이러한 한 예로서 Z-웨이브 스마트 스타트(Z-Wave SmartStart) 커미셔닝 시스템을 꼽을 수 있다. 이 시스템은 사용자가 QR 코드를 스캔하기만 하면 새로운 디바이스를 네트워크에 추가할 수 있다.

동향 4: 인공지능(AI) 사용 증가
컴퓨팅 성능이 갈수록 높아짐에 따라 스마트홈 장비 제조사들이 단지 클라우드뿐 아니라 디바이스 가까이로도 머신러닝을 활용할 수 있게 되었다.
이처럼 네트워크 에지에 인텔리전스를 추가함으로써 지연시간을 단축할 수 있으며, 그 결과 보다 민첩하게 반응하는 지능적인 시스템을 구현할 수 있다. 또한 외부로 공유하는 데이터 양이나 유형을 제한함으로써 보안과 개인정보보호 기능을 향상시킬 수 있다.

동향 5: 디바이스 제조사의 차별화 지원
스마트홈 디바이스 제조사들은 첨단 기술을 사용해서 일상의 모습을 변화시키고자 한다. 이러한 비전을 실현하는 것이 이들의 궁극의 목표이다. 이를 위해서는 부품들을 통합하고 무선 인증을 받는 것 같은 기초적인 것들보다는 혁신과 차별화를 이루는 데 좀더 집중할 수 있어야 한다.
스마트홈 디바이스 제조사들이 여러 통신 프로토콜에 걸쳐서 설계를 표준화할 수 있는 개발 툴을 제공하는 반도체 및 소프트웨어 제공회사를 원하는 이유가 이 때문이다. 그러한 툴들을 사용하면 에너지 프로파일링, 구성, 커넥티비티 최적화 같은 어려운 작업에 대한 부담을 덜 수 있으므로 설계 작업이 훨씬 수월해진다. 그 결과, 아낀 시간만큼 제품 혁신에 더 투입할 수 있고, 제품 출시도 그만큼 앞당길 수 있다.

동향 6: 갈수록 높아지는 보안의 중요성
어떤 스마트 기술 동향이나 IoT 기술도 보안을 빼놓고는 논할 수 없다. 점점 더 많은 커넥티드 디바이스들이 갈수록 더 많은 데이터를 수집하고 있기 때문에 보안의 필요성은 디바이스에서부터 클라우드에 이르기까지 전반적으로 높아지고 있다. 악의적인 공격자들의 공격이 점점 더 정교해지고 있으며, 소비자들 사이에서는 보안에 대한 경각심이 높아지고 있다.
과제는 배터리 수명, 대역폭, CPU 활용, 시스템 비용 같은 것들에 크게 영향을 주지 않으면서 보안을 구현하는 것이다. IoT 보안을 위해서는 반도체 및 소프트웨어 회사, 무선 프로토콜 SIG, 디바이스 제조사, IoT 서비스 사업자, 클라우드 사업자를 비롯한 전체 에코시스템에 걸쳐서 포괄적이고 협력적인 접근법이 필요하다.
실리콘랩스의 ‘Z-웨이브 시큐리티 S2(Z-Wave Security S2)’ 기술은 Z-웨이브 보안을 혁신하는 것으로서, 스마트홈 네트워크의 새로운 기준을 정립하는 것이 목표이다. 이 기술은 ECDH(Elliptic-curve Diffie-Hellman) 암호화와 비대칭 키 교환 방식을 사용한다. 특히 중요한 점은, 디바이스 상에서 코드 풋프린트가 작기 때문에 남는 공간에 제조사들이 원하는 기능을 추가할 수 있다는 것이다. S2는 IP 도메인을 위한 다른 최적화 메커니즘들을 보완함으로써 Z-웨이브 서비스가 엔드투엔드 보안을 구현할 수 있도록 한다.

스마트홈 시장에 흥미로운 한 해
올해는 스마트홈 시장에 흥미로운 한 해가 될 것이다. 네트워크 프로토콜 상호운용성이 갈수록 더 편리해지고 개발을 간소화하고 사용자 경험을 향상시킬 수 있는 새로운 툴들이 등장함으로써, 스마트홈 제품의 설계 및 제조사들은 이제 더 짧은 시간 동안 더욱 매력적인 제품을 개발할 수 있게 되었다.
이것은 소비자들에게도 희소식이다. 혁신의 속도가 빨라지고, 사용하기 편리한 제품들을 더 다양하게 선택할 수 있으며, 진정한 에코시스템 상호운용성이 시작됨으로써 2020년은 어느 때보다 더 인텔리전트한 스마트홈을 실현하는 한 해가 될 것이다.

leekh@seminet.co.kr
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