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[지식정보] 디지털뉴딜 인프라산업 밸류체인

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우리금융연구소는 최근에 디지털뉴딜 인프라산업 밸류체인에 대한 연구보고서를 발표하였다. 그 내용을 요약 정리한다.

한국판 뉴딜 종합계획은 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜을 양대 축으로, 코로나19 이후 경기 회복과 산업구조 대전환을 추진하는 정책 프로젝트다. 디지털 뉴딜은 코로나19 이후 글로벌 기술 패권과 경제 주도권 확보를 위한 정책으로 한국판 뉴딜의 핵심이다. 디지털 뉴딜의 최종 목표는 거의 모든 실생활의 디지털화이며, 디지털 전환의 핵심 인프라로서 5G 통신장비와 데이터센터의 성장성이 높고 민간부문의 참여 기회가 많을 것으로 보인다. 5G 통신장비의 경우 국내 업체들의 경쟁력이 열위한 편이나 5G 서비스 상용화와 데이터 트래픽 증가로 스몰셀 등 주력 분야 수요가 늘어날 전망이다. 국내 데이터센터 시장은 데이터 사용량 증가와 클라우드 서비스 도입 확대로 2023년까지 매년 7개 이상의 상업용 데이터센터가 건설될 것으로 추정된다. 금융회사는 5G 통신네트워크, 데이터센터 등 디지털 뉴딜 정책 추진에 따라 발생할 수있는 다양한 사업기회를 발굴하고 참여할 필요가 있다.

 

자료: 우리금융연구소 미래금융연구실 Industry Watch 뉴딜 인프라산업 밸류체인 검토 디지털뉴딜. 2020. 9. 24

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1. 한국판 뉴딜정책 개요

 

한국판 뉴딜 종합계획’(2020. 7.14)은 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜을 양대 축으로, 코로나19 이후 경기 회복과 산업구조 대전환을 추진하는 정책 프로젝트이다.

 

디지털 뉴딜은 D.N.A(Data, Network, AI) 생태계 강화, 교육 및 SOC 주요 인프라의 디지털화, 비대면 산업 육성이 주요 내용이다.

 

그린 뉴딜은 도시·공간·생활 인프라의 녹색 전환, 저탄소·분산형 에너지 확산, 녹색산업 혁신 생태계 구축을 추진한다.

 

정부는 디지털 뉴딜(58.2조원)과 그린 뉴딜(73.4조원) 등에 2025년까지 160조원을 투입해 1901천 개의 일자리 창출 효과를 기대하고 있다. 디지털과 그린 뉴딜에 더불어 경제구조 재편 등에 따른 불확실성 시대에 실업 불안 및 소득 격차를 완화하고 지원하는 안전망 강화(28.4조원) 분야가 추가된다. 뉴딜정책 자금공급 방안으로 2025년까지 20조원의 뉴딜정책 펀드와 170조원의 뉴딜 금융을 조성한다.

 

특히 디지털 뉴딜은 코로나19 이후 글로벌 기술 패권과 경제 주도권 확보를 위한 정책으로 한국판 뉴딜의 핵심이다. 스마트하되, 친환경적인 미래형 ICT 산업의 발전을 위해 그린뉴딜은 디지털 뉴딜을 보완하는 수단이다.

* Digitalization은 전력 사용 증가로 탄소 배출이 늘어나는 역효과가 발생하기 때문에 탄소 배출 감축과 에너지효율 제고 정책이 동반되어야 한다.

 

2. 디지털 뉴딜의 인프라산업

 

디지털 뉴딜의 최종 목표는 거의 모든 실생활의 디지털화로 요약된다. 디지털 전환을 위한 핵심 인프라로서 5G 통신장비와 데이터센터의 성장성이 높다.

 

빅데이터 구축과 5G 통신망 전송, 클라우드 처리, AI 연계의 과정을 통해, 정부기관, SOC, 의료시스템, 산업현장, 학교, 물류 등 우리가 생활하는 모든 환경을 스마트하게 바꾸는 것이 디지털 뉴딜의 골자다.

 

데이터 경제의 밸류 체인에서 데이터 관리와 전송을 위한 인프라 구축 단계는 성장성이 높고 민간부문의 참여 기회가 가장 많을 것으로 보인다.

 

디지털 뉴딜정책의 세부 과제 모두 데이터 트래픽 증가를 유발하기 때문에 데이터의 관리·전송에 필요한 5G 통신망과 데이터센터 확충은 디지털 뉴딜 구현을 위한 선결 요건이다.

 

반면 데이터를 수집·가공하고 빅데이터 플랫폼을 구축하는 데이터 댐사업은 전체 뉴딜정책에서 차지하는 비중이 크나 정부 주도로 추진될 예정이며, 부가가치유발 효과보다는 노동집약도가 높은 특징이 있다.

 

* ‘데이터 댐18.1조원이 투입되는 대규모 프로젝트로 총사업비의 86%가 국비로 조달되며, 39만 개(뉴딜정책 일자리 목표의 20.5%)의 일자리가 창출될 것으로 기대된다.

 

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(1) 5G 통신장비

 

초고속, 초저지연, 초연결성을 확보한 5G 통신 네트워크는 디지털화의 출발점이다.

 

5G4G 대비 이론적으로 20배 빠른 전송속도와 통신 지연 10배 축소, 연결 가능 기기 10배 증가하는 네트워크로, 디지털 전환에 필요한 가장 기초적인 인프라를 제공한다.

 

5G 통신망은 이동통신망-전달망-엑세스망으로 구분할 수 있으며, 이동통신망은 무선 접송망(기지국 매크로셀, 스몰셀, 중계)과 코어망(모바일 코어, 백본망)으로 구성된다.

 

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국내 통신장비 업체들의 글로벌 기술 경쟁력은 다소 열위한 편이다.

 

2020년 전세계 이동통신 장비 시장 규모는 380억 달러 규모로 추산된다. 전체 이동통신 장비 중 5G 비중은 20%를 하회하고 있으나 주요 국가들이 5G 서비스를 상용화함에 따라 연간 50% 이상 빠르게 성장할 전망이다. 5G 네트워크 장비 시장 전망률을 보면, (Gartner) 202089% 202162%, (Technavio) 2020~24년 연평균 71%, (IHS Markit) 2020~21년 연평균 58% 성장으로 보고 있다.

 

한국의 통신장비 기술력은 미국의 80% 수준으로 평가되며, 국내 중소기업들은 주로 중계기와 스몰셀 분야에 집중되어 있다.

 

5G 이동통신망 기술 중 코어망은 기술적 난이도와 진입장벽이 높아 삼성전자, 에릭슨, 노키아, 화웨이 등 글로벌 RAN((Radio Access Network. 모바일 무선 네트워크) 장비 업체가 과점하고 있다.

 

국내 중소 통신장비 업체들의 주력 분야는 중계기(안테나, RRH, RF부품) 부품, 스몰셀, 유선 백본망(광섬유, 광섬유접속기), 모바일 백홀 등이다.

 

2019년 기준 국내 통신장비(HS 8517.62) 수출총액은 76,50만 달러, 수입 247천만 달러로 무역적자 상태다.

 

상장기업 중 통신장비 업체 45개사의 2019년 합산 매출액은 7.1조원으로 IT업종 총매출액의 1.5%를 차지하여 비중이 낮은 편이다. 업체당 평균 매출액 1,586억원, 영업이익 91억원, 영업이익률 5.7%.

 

IoT 실현이 가능한 5G SA(단독망) 투자가 촉진되고, 5G 품질 개선을 위한 인빌딩(In-Building) 장비 투자 증가함에 따라 스몰셀 등 국내 업체들의 주력 분야 수요가 빠르게 늘어날 전망이다.

 

IoT가 지원되는 진정한 5G SA(단독망) 투자 촉진

 

5G 서비스 개시 이후 1년 이상이 지났으나 실내 5G 서비스 품질 불만족과 킬러 콘텐츠 부재 등으로 20207월 현재 보급률은 1%로 낮은 수준이다. 2022년까지 5G 보급률을 45%로 높인다는 정부의 목표 달성을 위해서는 네트워크 관련 투자 확대가 시급하다.

 

당초 예상과 달리 더딘 5G 보급률 속도와 코로나19 여파 등으로 5G SA(단독망) 투자가 지연되고 있다. 현재 네트워크는 4G LTE 시스템을 일부 공유하는 ‘NSA(Non-standalone, 5G-LTE 복합 규격)’ 방식이다.

 

디지털 뉴딜을 계기로 자율차, 스마트팩토리, 스마트 시티, 원격진료 추진이 구체화 되면서 5G SA(단독망) 투자가 촉진될 전망이다. 5G SA(단독망)는 휴대폰 보다는 IoT 적용에 최적화된 네트워크다.

 

SA가 상용화될 경우 지연시간이 현재의 5분의 1 수준으로 대폭 줄고, 네트워크 대역폭도 향상되어 동시에 1백만 개가량의 기기가 신호를 주고받을 수 있어 진짜 5G’ 시대가 도래하게 될 것으로 기대된다. 현재 사용 중인 sub-6Ghz NSA망에서는 5G의 핵심 특징인 초저지연과 대량연결이 구현되지 않기 때문에 B2B 사업 발굴 기회가 제한적이다.

 

5G 서비스 품질 개선을 위해 인빌딩(In-Building) 장비 수요 증가

 

5G 서비스가 이용하는 주파수는 3.5GHz28GHz로 파장이 짧아 도달 거리가 길지 않고 벽과 같은 물리적 장애물이 많을 경우, 품질이 저하되기 때문에 4G에 비해 더 많은 빌딩 내 중계기와 스몰셀이 필요하다.

 

5G 통신망 관련 투자는 최근까지 기지국에 집중되었으나 커버리지 확대와 트래픽 처리 개선을 위한 빌딩 내 중계기와 스몰셀 등으로 이동할 전망이다.

 

스몰셀은 중계기와 달리 트래픽 처리 능력을 보유한 독자 기지국으로, 건물 내·밀집지역 등에서 사용할 경우, 5G 이용자의 전송용량을 크게 높일 수 있다. 국내 스몰셀 개발기업은 이노와이어리스, 유캐스트, 콘텔라, 삼성전자, 주니, 삼지전자 등이다.

 

고주파 송출을 위한 핵심부품인 트랜지스터와 전력증폭기, 유선 전송 인프라 고도화에 필요한 광섬유 수요도 증가할 것으로 보인다. 대부분 데이터는 유선 통신망을 이용해 이동하며, 무선 통신은 최종 전송단에서만 활용된다. 초고속, 저지연성의 5G를 지원하기 위해 기지국과 중계기를 연결하는 유선 전송 인프라 또한 고성능 장비가 필요하다. 유선 통신망에 사용되는 광섬유는 구리선에 비해서 가격이 높지만 테라비트급(1,000Gbps) 이상의 대역폭 확대가 가능하고, 전파나 다른 신호의 간섭이 없어 우수한 데이터 품질 확보가 가능하다.

 

(2) 데이터센터

 

데이터 사용량 증가와 클라우드 서비스 이용 확대로 데이터센터 수요가 증가하고 있다.

 

데이터센터는 데이터를 저장하는 서버, 스토리지와 네트워크 회선 등이 발전기와 냉각장치로 둘러싸인 건물이나 설비를 말한다. 서버 등 전산장비가 원활하게 운영될 수 있도록 인프라 환경을 구축해 놓은 특수공간으로 서버호텔이라고도 한다.

 

과거 기업의 전산실이 컴퓨팅 자원과 네트워크를 연결한 IT 시스템을 효율적으로 운영 관리하기 위해 집적된 데이터센터 형태로 진화했다고 보면 된다. 운영 주체별로는 정부·공공과 민간 데이터센터로 구분되며, 민간 데이터센터는 자가용과 임차인에게 상면 공간(white space. 실제 IT 기기를 설치할 수 있는 공간)을 임대하는 상업용(코로케이션, Colocation)으로 구분된다.

 

전세계 데이터 사용량이 급증하고 클라우드 서비스가 확대되며 데이터센터가 빠르게 증가하고 있다. 전 세계 데이터센터 수는 7,287(Clounscene)이며, 시장 규모는 2,006억 달러(2018년 기준. Technavio)로 추산된다. 면적 2300이상의 초대형 설비인 하이퍼스케일 데이터센터는 201638개에서 2019570개로 증가했다.

 

* 하이퍼스케일 데이터센터 : 통상 면적 23000이상이며 10만대 이상 서버를 초고속 네트워크로 운영하고, 유기적 구조로 설계되어 시스템, 메모리, 네트워크, 스토리지 등을 유동적으로 확장 가능한 초대형 종합 데이터센터 개념

 

국내 데이터센터 시장은 성장 초기 단계로 수요와 공급이 모두 증가하고 있다.

 

국내 데이터센터 수는 20053개에서 2019158개로 연평균 5.4% 증가하였으나 전문 상업용 시설 비중이 낮고 규모가 작은 편이다. 전체 데이터센터 중 코로케이션 비중은 27%.

* 정부·공공 68, 민간 90개이며, 민간 데이터센터는 자사용 47(금융권 21개 포함), 상업용 43(일반 23, 통신 20)로 구성.

 

규모 면에서 국내 민간 데이터센터의 센터당 평균 상면면적은 4,837수준에 그치고, 하이퍼스케일 규모는 전무하다. 2018년 기준 국내 데이터센터 총매출액은 2.4조원(글로벌 시장의 1% 수준)이다.

 

클라우드 서비스 도입 증가로 국내 데이터센터 수요가 빠르게 늘어날 전망이다. 정부는 한국판 뉴딜 정책을 통해 정부·공공기관의 클라우드 전환을 2025년까지 10% 달성하고, 재택근무가 가능 솔루션 도입 기업의 비율을 40%까지 높이겠다는 목표다. 그 외 제조, 교육, 물류, 헬스케어 등 클라우드 인프라가 긴요한 핵심 산업을 선정하여 25개 분야 범용 클라우드 서비스 개발을 지원하고, 중소기업 디지털 전환 등을 위해 4,030개 중소기업에 클라우드 바우처를 제공할 방침이다.

 

아울러 산업용 전기요금이 저렴하고 IT 인프라 등 공급환경 또한 양호하여 글로벌 투자자들이 홍콩의 대안으로 한국 진출을 확대하고 있다.

 

한국데이터센터협회는 2020~2023년 국내 상업용 데이터센터 시장이 연평균 20.1% 성장하여 글로벌 시장(10.9%) 대비 큰 폭으로 성장할 것으로 전망하고 있다. 아시아 데이터센터 시장에서 한국은 일본에 이어 아시아 2위 시장으로 부상할 것으로 예상된다. 현재는 일본, 싱가포르, 홍콩에 이어 4위다.

 

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 국내 데이터센터 시장은 자가용 위주에서 상업용 중심으로 수요가 변화하고, 자산운용사 등 금융권과 글로벌 투자자들의 참여가 늘어날 전망이다.

 

코로케이션 방식의 상업용 데이터센터가 국내 데이터센터 시장의 성장을 견인할 것으로 보인다. 2023년까지 연평균 20%의 성장세를 가정할 경우 국내 상업용 데이터센터는 2023년까지 연간 7(평균 면적은 25% 확대) 이상 신설될 것으로 보인다. 글로벌 클라우드 서비스 공급기업(CSP)들은 비용 효율성 측면에서 직접 구축보다는 코로케이션 센터의 임대 방식을 선호한다.

* Schneider Electric 분석모델에 따르면 서비스 이용자입장에서 10년 기준 누적비용은 코로케이션 방식이 직접 건설에 비해 10~20% 저렴하다.

* CSP 업체인 구글(LG유플러스로부터 임대) 2020년 서울 데이터센터 개소, 코로케이션 리츠 에퀴닉스(20193분기 개소)와 디지털리얼티(2021년 예정)도 국내 진출한다.

 

최근에는 상호연결성(Interconnection)과 같은 고부가가치 서비스 수요가 늘어나며 코로케이션의 경쟁우위가 부각되고 있다. 상호연결 서비스는 인터넷 회선을 거치지 않고 필요로 하는 클라우드 기업, 파트너사, 3(3rd-party) 기업들과 바로 연결할 수 있어 보안상 안전하고 데이터 전송속도도 빠른 네트워크 구성이 가능하다.

 

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데이터센터 규모 확대로 투자비용이 늘어남에 따라 통신, IT서비스 업체 중심에서 금융권 투자자들이 주요 참여자로 떠오를 전망이다. 국내 평균 데이터센터 시공비는 2천억 내외 수준인 반면, Naver가 세종시에 구축 중인 하이퍼스케일 급 데이터센터 총사업비는 5,400억 원이다.

 

데이터센터는 설비비가 전체 사업비(토지구입비 제외)70%를 차지하는 자본집약적 산업이다. 글로벌 데이터센터 1위인 에퀴닉스(Equinix)는 일반 기업에서 2015년 리츠(REITs)로 전환한 이후 높아진 자금조달 능력 등을 기반으로 가파르게 성장하고 있다. 201512개에서 2019210개로 보유 데이터센터가 증가했다.

 

공급망 측면에서는 신규 데이터센터 증가로 시공과 공조 장비, 폐열회수 기술 수요가 늘어날 것으로 보인다. 다만 데이터센터 시공 부문은 안전성, 보안 등이 복잡한 운영역량과 설계부문에 비교해 중요도가 낮고 진입장벽이 크게 높지 않다. 공조와 폐열회수 설비의 경우 데이터센터 에너지효율을 혁신적으로 개선할 수 있는 기술 확보에 시간이 걸릴 것으로 보이나 운영비용과 탄소배출량 절감을 위해 유망한 분야다.

* 데이터센터 연간 운영비용의 75% 이상이 에너지 관련 비용이며, 이 중 60% 이상을 냉각 설비 및 수·배전 설비 등이 차지하고 있다. 

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