미중간의 5G전, 6G전

글: 왕혁(王赫)

 

미중간의 5G대전이 벌어지고 있고, 6G대전도 개시되었다. 이는 8월의 3건의 사건으로 알 수 있다: (1) 8월 2일, 미국 국방부는 6G기술연구에 주력하는 프로젝트를 지원하며, 동시에 전군범위내에서 통신과 연결의 현대화를 추진하고 있다고 밝혔다. (2) 8월 9일, 바이든은 <칩 및 과학법>에 서명하였는데, 거기에는 국방행동이니시어티브와 미국브로드밴드시장에 대한 42억달러의 자금지원을 통해, 비중국제조의 5G설비제조를 적극적으로 추진하고 있다. (3) 8월 10일부터 12일까지, 2022세계5G대회가 중국 하르빈에서 거행되었고, 중국은 이를 통해 잠재고객들에게 5G제품을 프로모션했다.

 

왜 5G전과 6G전이 동시에 전개되고 있을까? 왜냐하면 5G와 6G는 기능적으로 융합되는 것이기 때문이다. 만일 1G에서 2G는 이동통신을 실현했다면(예를 들어 핸드폰으로 전화하는 것), 3G에서 4G는 이동통신이 동시에 데이타전송을 실현했다(예를 들어 핸드폰에서 인터넷접속), 그렇다면, 5G와 6G는 이동통신을 사람을 위주로 하는 정보소비시장에서 IoT와 업종응용으로 확장될 것이며, 목표는 IOE(만물인터넷)/AIOT(사물지능융합)이 될 것이다. 미중은 모두 전면적으로 5G, 6G(업계에서는 2030년경에 6G시대를 맞이할 것이라고 말한다)를 배치하고 있다.

 

중국은 5G, 6G의 우세를 과대선전하고 있다.

 

모두 알고 있는 것처럼, 한국, 미국, 영국, 스위스, 중국은 2019년에 5G상용단계에 앞장서서 접어들었다. 그리고 일찌기 2018년 3월 9일, 중국의 공신부장 먀오웨이(苗圩)는 중국이 이미 6G연구에 착수했다고 말한다. 2019년 6월, 공신부가 앞장서서 중국IMT-2030(6G)추진팀을 결성한다. 추진팀은 <6G총체장기전망과 잠재적관건기술>백서를 발간하며, 중국은 5G분야에서 선두적인 지위를 6G에서도 이어나갈 것이라고 자랑했다. 그 해에 런정페이(任正非)는 <이코노미스트>와의 인터뷰를 통해 화웨이의 6G연구는 세계를 선도한다고 말한다. 2020년 11월 6일, 중국은 전세계최초로 6G시험위성을 쏘아올린다. 니케이신문의 2021년 11월 18일자 보도에 따르면, 6G와 관련있는 9개의 주요분야의 특허신청에서 중국이 4할을 넘어 가장 높은 점유율을 차지한다고 말했다.

 

비록 중국은 5G와 6G를 앞서간다고 자랑하지만, 그 말은 사실에 부합하지 않는다. 예를 들어 말하자면, 중국의 5G기술노선은 Sub-6GHz노선을 선택했다. 미국의 5G건설방향은 밀리미터웨이브(파장이 밀리미터급의 전자파, 통상적으로 주파수 30-300GHz이고, 5G 밀리미터웨이브는 풍부한 주파수자원을 보유하고 있다)이다. Sub-6GHz 주파수와 비교하자면 밀리미터웨이브는 전송속도가 빠르고, 용량이 크며, 시간지연이 적다(그러나 전파거리가 짧아서, 필요한 기지국이 4G의 수십배이다). 어떤 사람은 이렇게 말한다. 만일 4G를 국도에 비유하자면, 5G는 고속도로라고. 그리고 밀리미터웨이브는 양방향8차선의 수퍼고속도로라고. 미중간의 우열은 이로써 분명해진다. (중국이 말하는 5G가 앞섰다는 주요 증거는 중국의 전국에서 사용하는 기지국수량이 185만개를 넘고, 5G핸드폰유저가 4.55억명에 달하며, 이들 숫자는 글로벌총수의 60%이상이라는 것이다. '넓은 커버리지'를 가지고 기술적인 차이를 커버하는 것이다. 특허도 수량만 얘기하지 질은 얘기하지 않는다)

 

금년 2월, 인터넷에는 하버드 교수인 황완셩(黃萬盛)이 사적인 자리에서 나눈 대화녹음이 유출되었다. 거기에 놀라운 폭로내용이 있었는데, 중국의 5G가 미국에 얼마나 많이 낙후되었는지에 대한 것도 포함되어 있었다. 그는 이렇게 말한다. 5G의 진정한 용도는 원격자동제어인데, 비록 화웨이가 5G에 엄청난 투자를 했지만, 원격자동제어에서의 응용은 제로라는 것이다.

 

업계에서는 "5G 밀리미터웨이브는 5G의 모든 잠재능력을 발휘하게 될 것이고, 극속5G의 최고의 체험을 하게 해줄 것이며, 5G당초의 약속을 이행해주고, 5G최초의 장기전망을 실현해줄 것이다"라고 말한다. 그리고, 밀리미터웨이브는 5G에서 6G로 넘어갈 때 반드시 거쳐가야 하는 것이다. 그래서 비지니스적인 전망도 아주 좋다. 현재, 밀리미터웨이브는 전세계에서 상용화되었고, 성숙한 산업체인이 있으며, 소비자급, 기업급 및 산업급으로 향하고 있다. 고용량 저시간지연의 실내외의 커버리지를 제공해줄 수 있다.

 

중국은 이에 대하여 인식한 것같다. 2021년 세계이동통신대회(상하이)에는 밀리미터웨이브 전람구를 설치했고, 5G 밀리미터웨이브네트워크의 미래 무한한 잠재력을 앞서서 보여주었다. 현재, 미국, 일본등은 이미 상용 5G 밀리미터웨이브네트워크를 내놓았다. 다만 중국의 밀리미터웨이브산업체인은 아직 성숙되지 못했고, 핵심기술과 고주파부품의 기초도 상대적으로 박약하다. 표준, 설비, 시험등 방면에서 여전히 전면적인 발전이 필요한 상황이다.

 

6G는 미중간에 반드시 다퉈야 하는 신기술고지이다.

 

5G와 6G는 비록 서로 이어지는 것이지만, 기술적으로는 근본적인 구분이 있다. 예를 들어, 5G의 주파수대역은 2514메가헤르츠(MHz)내지 4,900메가헤르츠범위내이다. 6G에서 미래에 사용할 것은 테라헤르츠(THz)이다. 주파수대역은 100기가헤르츠내지 10테라헤르츠사이이다. 메가헤르츠의 1,000배이다. 5G, 6G는 여러 핵심지표에서 수배 내지 수백배의 차이가 있어, 일부 응용에서는 혁신적인 모습을 보여줄 것이다. 예를 들어, '통신감지일체화'(통신네트워크에서 통신능력을 제공하는 동시에 감지능력을 제공할 것이다. 카메라나 센서가 필요없다. 그저 통신네트워크의 신호로 동작식별, 속도식별, 거리식별, 각도식별등이 가능할 것이다), ‘네트워크통합'이 가능할 것이다.

 

제4차산업혁명에 대하여, 6G의 초저시간지연, 초대연결, 초대브로드밴드특성은 새로운 스마트제조, 스마트공장을 만드는데 반드시 필요한 것이다. 경제발전의 각도에서 보면, 6G는 미래 디지탈경제시대의 하부기반이어서, 디지탈경제시대의 발언권을 장악하려면 반드시 6G핵심기술을 장악해야 한다. 정치적 각도에서 보자면 6G는 심원한 영향을 미친다. 그러므로 이를 장악하는 것이 극히 중요하다.

 

중국에 있어서, 6G는 두 가지 독특한 용도가 있다: 첫째, 전민화동태감시통제. 전체 중국을 하나의 노천감옥으로 변모시키는 것이다. 둘째, 무인작전무기시스템의 발전으로 군사혁명을 추진하여(그 영향은 아마도 핵무기를 넘어설 것이다), 글로벌패권을 쟁탈한다. 5G와 마찬가지로, 6G도 중국의 '군민융합'과 '일대일로'창의의 중점내용이며, 중국의 글로벌야심을 드러내는 것이다.

 

그러므로, 6G는 미중간에 반드시 다퉈야할 신기술고지이다. 미국은 중국이 '새로운 분야에서 힘을 내는 것'을 막아야 한다.

 

미국의 6G전 배치

 

2021년 8월 10일, 미국의 국가아시아연구국 산하의 <아시아정책> 간행물에 랜드회사의 아시아정책고위전문가 해롤드 주필의 글이 올라왔다 <중국과의 5G기술대결에서의 승리 - 미일합작으로 경쟁을 막고, 빠르게 발전하며, 문제를 해결하는 승리전략> 이 글의 전략은 6G전에도 그대로 적용된다.

 

첫째, 미국은 6G연구개발을 가속화한다(어떤 분야에서는 5G를 건너뛴다). 2019년 3월 15일 미국FCC는 만장일치로 테라헤르츠아 주파수에 대한 결정을 통과시켰고, 이 기술은 6G서비스에 사용될 것이다. 2020년 10월, 미국 전기통신업계의 솔루션연맹이 앞장서서 "차세데G연맹"을 조직했고, 전략임무는 주로 6G전략노선도를 건립하고, 6G관련정책과 예산을 추진하며, 6G기술과 서비스의 글로벌보급등을 포함한다. 현재 전세계에서 이미 퀄컴, 애플, 삼성, 노키아등 수십개 정보통신업계의 대기업들이 가입했고, 화웨이와 중싱(ZTE)은 배제되었다. (일본의 6G전략은 우세분야에 집중하는 것이다. 일본 총무성, 대학과 NTT의 주도하에 '5G초월보급연맹'을 설립했으며, 목표는 5G 특허에 비해 6G시대에 배로 늘인다는 것이다)

 

둘째, 중국의 ICT(정보통신기술)기업을 저격한다.  화웨이와 중싱등 5G정보통신기술회사는 반드시 중국당국에게 여하한 시스템의 수치도 접근하도록 허용해야 한다. 이는 데이타프라이버시, 경제경쟁력과 국가안전에 대하여 날로 증가하는 현실적 위협이다. 미국 국무원은 2020년 클린네트워크프로그램을 시작했다. 미국의 동맹국과 합작파트너에게 화웨이와 기타 중국 ICT회사를 5G네트워크에게 배제하도록 촉구해왔다. 동시에 중국 ICT회사가 필요한 기술부품을 얻거나, 미국 혹은 일본의 자본시장에서 자금조달받거나(예를 들어, 2021년 중국의 3대이동통신서비스업체는 뉴욕증권거래소에서 퇴출되었다), 인력을 스카우트하지 못하게 제한했다.

 

셋째, 동맹국과 협력하여 6G국제표준제정을 주도한다. 2021년 4월 16일, 미일정상회담에서 미일쌍방이 5G, 6G기술을 연구개발하는데, 미국은 25억달러, 일본은 20억달러를 투입하기로 결정했다. 이를 통해 디지탈분야에서의 경쟁력을 강화하려는 것이다. 금년 1월 29일, 니케이는 이렇게 보도한다: 일본은 공개적으로 미국과의 협력을 선언했고, 6G무인기술의 국제표준을 건립할 준비를 하고 있다고 밝혔다. 5월 2일, 일본은 EU와 디지탈분야에서 합작을 강화하는데 의견일치를 보았고, 6G기술은 공동연구하기로 했으며, 네트워크안전, 인공지능활용등에서 보조를 맞츠기로 했다. 그외에 한미간에도 6G기술을 공동개발한다.

 

결론

 

만일, 중국이 6G, 전신네트워크업종에서 주도권을 장악하면 "정치, 기술과 군사상의 승리를 거둘" 거둘 것이다. 이러한 각도에서 보자면, 미국과 국제사회는 이제 물러설 곳이 없다.

 

그러나, 아래의 3가지 요소를 감안하면, 중국은 6G전에서 곤란이 겹겹히 쌓여 있다:

 

첫째, 이전 몇 대의 이동통신기술은 중국이 합법적 혹은 비합법적인 수단으로 외국에서 획득했다. 그러나 6G에서 중국은 서방에서 배제되었고, 이는 6G연구가 이전과 최대의 다른 점이다.

 

둘째, 반도체칩이 막혀버렸다. 

 

셋째, 미국, EU, 일본이 고도로 경계하기 때문에, 인력을 스카우트하는 난이도가 크게 높아졌다. 중국의 과학연구, 교육체계의 폐단으로 인재가 결핍되었고, 국제교류도 결핍되어 있다. 전체적으로 보아 중국의 6G야심은 성공하기 어려울 것이다.