2024년 IoT 현황 - Technical Report

글로벌 IoT 시장 예측(수십억 개의 연결된 IoT 장치)

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IoT Analytics에 의하면 커넥티드IoT디바이스의수 는 2024년 말까지 13% 증가할 것으로 예상된다. IoT Analytics의 2024년여름IoT현황보고서 에 따르면 2023년 말까지 166억 개의 연결된 IoT 디바이스가 있었다(2022년 대비 15% 증가). IoT Analytics는 2024년 말까지 13% 증가한 188억 개에 이를 것으로 예상한다. 이 전망치는 2023년보다 낮은데, 이는 인플레이션과 금리가 여전히 높은 수준을 유지하면서 신중한 기업 지출이 지속되고 있으며, 칩셋 공급 제약이 지속되고 동유럽과 중동에서 계속되는 지정학적 갈등과 함께 완화되고 있기 때문이다. 위의 거시적 요인에도 불구하고 엔터프라이즈 IoT 채택 기업의 51%는 2024년에 IoT 예산을 늘릴 계획이다(기업의 22%는 2023년 대비 10%+ 예산 증가를 예상함).

IoT Analytics는 연결된 IoT 디바이스를 모든 엔드 노드(센서/액추에이터)가 아닌 엔드 센서에 집중하는 활성 노드/디바이스 또는 게이트웨이로 계산한다.

다음은 시간별로 이러한 연결된 IoT 장치의 일부로 간주되는 통신 기술이다.

•유선 – 이더넷 및 필드 버스(예: 커넥티드 산업용 PLC 또는 I/O 모듈)

•셀룰러 – 2G, 3G, 4G 및 5G

•저전력 광역 네트워크(LPWAN) – 비면허 및 허가된 저전력 네트워크

•무선 개인 영역 네트워크(WPAN) – Bluetooth, Zigbee, Z-Wave 등

•무선 로컬 액세스 네트워크(WLAN) – Wi-Fi 및 관련 프로토콜

•WNAN(Wireless Neighborhood Area Network) – Wi-SUN과 같은 비단거리 메시

•기타 – 모든 범위의 위성 및 분류되지 않은 독점 네트워크

컴퓨터, 랩톱, 고정 전화기, 휴대 전화 및 소비자 태블릿은 계산되지 않으며 간단한 단방향 통신 기술(예: RFID 또는 NFC)은 고려되지 않는다.

커넥티드 IoT 디바이스 예측 2024–2030

2030년까지 400억 개의 IoT 디바이스. 커넥티드 IoT 디바이스의 수는 2030년까지 400억 개로 증가할 것으로 예상된다. 2023년 마지막 IoT 디바이스 시장 업데이트와 비교하여 IoT Analytics는 새로운 시장 통찰력과 최근 시장 개발을 고려한 후 IoT 디바이스 연결 수에 대한 예측을 약간 낮췄다.

전망치가 하향 조정된 이유는 크게 3가지다.

1. 경제적 우려가 투자 신뢰에 큰 영향을 미친다.

최근의 경제적 불확실성은 수년간 지속될 것으로 보인다. 2023년과 2024년 내내 경제 우려는 실적 발표에서 CEO들의 최대 주제였다. 2024년 내내 경제적 불확실성이 사라지더라도 커넥티드 디바이스에 미치는 영향은 수년 동안 느껴질 수 있다. 최종 사용자와 비즈니스 신뢰도를 회복하는 데 시간이 걸릴 수 있으며, 이로 인해 지출에 대한 관망적인 접근 방식이 발생할 수 있다.

2. 칩셋 공급은 수요 급증에 직면하여 향후 몇 년 동안 제약 조건으로 남아 있을 것이다.

칩셋 공급은 개선되지만 리드 타임은 여전히 높다. 칩셋 공급은 2023년과 2024년 1분기에 상당히 개선되었는데, 이는 경기 둔화에 직면하여 수요가 약화되었기 때문이다. 수요 침체에도 불구하고 현재 칩 리드 타임은 COVID-19 이전 수준에 비해 여전히 높은 수준을 유지하고 있다. 미국 칩 및 과학법(2022) 및 EU 칩법(2022)과 같은 정부 이니셔티브에 힘입어 많은 칩 제조 용량이 계획되고 있는 것은 사실이지만, 대다수의 다양한 유형의 칩셋에 대한 공급이 수요를 따라잡거나 능가하기까지는 수년이 걸릴 수 있다.

예를 들어, 대만에 본사를 둔 반도체 회사인 TSMC는 2024년 8월까지 독일 드레스덴에 팹 건설을 시작할 계획이며, 지연이 없다면 2027년까지 공장이 준비될 것이다.

3. 중국 경제 회복에 시간이 걸린다

부진한 중국 경제는 IoT 지출에 큰 부담을 주고 있다. 중국은 2023년에 경제 성장이 둔화되었으며, 디플레이션 압력이 완화되고 있는 것으로 보이지만 여전히 존재하고 있다. 이러한 성장 둔화의 영향은 중국 산업 기업들에 영향을 미치고 있다. 2024년 6월 말 현재 중국 산업 기업의 약 30%가 적자를 내고 있으며, 이는 1998년 아시아 금융 위기 당시 세운 이전 기록을 넘어선 것이다. 이러한 기업들의 재정 상황이 개선될 때까지 산업용 IoT에 대한 신규 투자는 제한적이다.

글로벌 모듈 재고 전략은 중국 칩 제조업체의 폐쇄로 이어진다. 중국은 셀룰러 IoT 모듈에 대한 새로운 수요를 경험했으며(주로 공공 프로젝트에 의해 주도됨), 이는 국내 모듈 공급 과잉을 고갈시키는 데 도움이 되었다. 그러나 세계 대부분의 국가는 여전히 과잉 재고를 피하거나 완화하기 위해 재고를 줄이는 전략을 채택하고 있으며, 중국산 칩 수입에 대한 미국의 제재는 계속되고 있다. 이러한 전략과 제재는 새로운 IoT 모듈 및 칩셋의 수출을 제한하고 있으며, 2023년에만 약 11,000개의 중국 칩 및 모듈 관련 회사가 이로 인해 운영을 중단했다.

2023년 선도적인 IoT 연결 기술: 3가지 기술이 모든 IoT 연결의 거의 80%를 차지한다.

글로벌 IoT 연결은 Wi-Fi, Bluetooth 및 셀룰러 IoT의 세 가지 핵심 기술에 의해 지배된다.

1. 와이파이

Wi-Fi는 모든 IoT 연결의 31%를 차지한다. 2023년 전 세계적으로 출하된 Wi-Fi 지원 기기의 3/4은 최신 Wi-Fi 6 및 Wi-Fi 6E 기술을 기반으로 했으며, 이는 이전 모델인 Wi-Fi 5보다 더 빠르고 안정적인 무선 연결을 약속한다. 이러한 기술의 채택으로 IoT 장치 간의 통신이 보다 효율적으로 이루어졌고 사용자 경험과 전반적인 성능이 향상되었다. Wi-Fi 기술은 스마트 홈, 빌딩 및 의료와 같은 분야에서 IoT 연결을 주도하고 있다. 또한 Wi-Fi 7은 2024년에 출시되기 시작했으며 IoT 기반 Wi-Fi 출하량의 7%를 차지할 것으로 예상된다.

2. 블루투스

전 세계 커넥티드 IoT 장치의 25%가 Bluetooth에 의존한다. Bluetooth Smart라고도 하는 BLE(Bluetooth Low Energy)는 IoT 장치가 제한된 전력을 소비하면서 안정적인 연결을 유지할 수 있도록 지속적으로 개발되어 왔다. 결과적으로 BLE는 이제 스마트 홈 센서 및 자산 추적 장치와 같은 배터리 구동식 IoT 장치에 선호되는 옵션이다. IEEE 802.15.1(Bluetooth 기술 표준)을 기반으로 센서/액추에이터와 I/O 마스터 간의 무선 통신을 가능하게 하는 IO-Link 무선 기술에 대한 산업 분야에서도 관심이 높아지고 있다.

3. 셀룰러 IoT

셀룰러 IoT(2G, 3G, 4G, 5G, LTE-M 및 NB-IoT)는 현재 전 세계 IoT 연결의 거의 21%를 차지한다. IoT Analytics의 Global Cellular IoT Connectivity Tracker & Forecast(2024년 6월 업데이트)에 따르면 2023년 글로벌 셀룰러 IoT 연결은 전년 대비 24% 성장하여 글로벌 IoT 연결의 성장률을 크게 능가했다. 이러한 성장은 2G 및 3G와 같은 이전 기술이 단계적으로 폐지됨에 따라 LTE-M, NB-IoT, LTE-Cat 1 및 LTE Cat 1 bis와 같은 최신 기술의 채택에 기인한다.

또한 2024년에는 5G RedCap 기술이 도입되었다. 엄격한 대기 시간을 요구하는 시간 결정적 애플리케이션과 달리 RedCap 지원 IoT 장치는 경제성과 복잡성 감소를 우선시한다. 최대 150Mbps의 다운로드 속도, 50Mbps의 업로드 속도 및 100ms 미만의 대기 시간을 제공하는 RedCap은 소비자, 기업 및 산업용 IoT 장치의 성장을 주도하고 있다. 특히 고품질 비디오 전송에 대한 적합성으로 인해 비디오 감시에 채택되고 있으며 표준 5G에 대한 비용 효율적인 대안을 제공하고 있다.

2023년 유선 IoT: 7억 개의 집계 노드 연결 vs. 230억 개의 엔드 노드 연결

비디오: 2023년 유선 IoT 연결 수

2023년에는 7억 개의 유선 IoT 집계 노드가 있었지만 더 많은 엔드 노드가 있었다. 2023년 166억 개의 IoT 연결 중 7억 개는 유선 IoT 집계 노드(즉, 게이트웨이, PLC, IPC, I/O 주 및 라우터와 같은 중앙 데이터 전송 지점 역할을 하는 기본 독립형 장치)였으며 이는 전체 IoT 연결의 4%에 해당한다. 나머지 159억 개의 연결은 무선 IoT 집계 노드와 무선 IoT 엔드 노드(즉, 인터넷 연결을 위해 집계 노드에 의존하는 센서 기능이 있는 무선 IoT 장치)였다.

그러나 유선 IoT 집계 노드의 수는 글로벌 유선 IoT 연결에 대한 이야기의 일부일 뿐이다. 유선 IoT 집계 노드를 넘어 유선 IoT 연결 시장 전체(즉, 유선 IoT 엔드 노드 포함)를 살펴보면 IoT Analytics의 연구에 따르면 2023년에 전 세계적으로 234억 개의 유선 IoT 엔드 노드가 발견됐다(참고: 이 기사의 리드 차트는 유선 IoT 엔드 노드를 고려하지 않음).

유선 IoT 엔드 노드 정의

IoT Analytics는 유선 네트워크 연결을 통한 인터넷 연결을 위해 집계 노드(예: 게이트웨이, PLC, IPC, I/O-Master 또는 라우터)와 같은 다른 장치에 의존하는 센서 기능이 있는 장치로 유선 엔드 노드를 정의한다.

평균 집계 노드에는 33개의 유선 IoT 엔드 노드가 있다. 어그리게이션 노드에 대한 유선 IoT 엔드 노드의 비율은 산업 및 소비자 IoT 성장에 힘입어 2023년 33개에서 2030년 40개 이상으로 증가할 것으로 예상된다. 유선 IoT 엔드 노드의 일반적인 예로는 산업 현장 기기, 보안 카메라, 연기 감지기, 유선 POS 시스템 및 의료 장비가 있다. 공장 설정에서 이 비율은 1:100을 초과할 수 있다. 가정과 같은 다른 환경에서는 종종 훨씬 더 낮다.

연구 하이라이트

이 보고서는 IoT 시장의 여러 현재 개발을 강조한다. 다음은 보고서에서 더 자세히 논의된 3가지 개발 사항이다.

1. 생성형 AI, AI + IoT, 엣지 AI를 포함한 AI

1. AI는 기업 경영진의 최우선 관심사다. 생성형 AI(GenAI) 및 엣지 AI를 포함한 IoT에 AI를 통합하는 것은 2024년의 주요 트렌드 중 하나다. CEO들은 2023년 1분기 이후 실적 발표에서 다른 어떤 기술 주제보다 AI에 대해 더 많이 논의했으며, 2024년 2분기에는 34%의 통화에 도달했습니다. GenAI 시장은 거의 아무것도 없던 상태에서 1년 만에 뜨거운 시장으로 성장했다.

2. Gen AI가 제조 영역에 진입하고 있다. 이에 대한 주요 사례 중 하나는 Siemens Industrial Copilot의 출시였다.

3. 엣지 AI에 대한 막대한 투자. 엣지 AI는 2024년의 핵심 테마로 떠올랐다. 엣지 AI는 IoT 애플리케이션의 안전성, 정확성 및 효율성을 향상시키는 데 중추적인 역할을 한다. 미국에 본사를 둔 반도체 제조업체인 NVIDIA와 AMD는 다양한 부문에서 엣지 AI 기술의 채택 및 구현을 주도하는 데 중요한 역할을 하는 기업으로 두각을 나타내고 있다.

“우리는 엣지 AI가 세상을 근본적으로 재편할 시대를 목전에 두고 있습니다.”

Salil Raje, AMD 어댑티브 및 임베디드 컴퓨팅 부문 SVP

2. 보안

1. IoT 멀웨어 공격이 증가하고 있다. 2023년 ThreatLabz 보고서에 따르면 2022년 대비 IoT 대상 사이버 공격이 400% 증가했다. 제조업은 IoT 공격의 가장 큰 표적이 된 부문으로, 보고된 공격의 54.4%를 차지했다.

2. 정부는 IoT 보안 표준을 수립한다. 점점 더 많은 IoT 장치에 대한 사이버 공격의 위협이 증가함에 따라 국가 및 지역 정부는 보다 엄격한 보안을 목표로 하는 법률과 프로그램을 제정하고 있다. 올해 초 영국은 IoT 사이버 보안 표준을 의무화한 최초의 국가가 되었으며, EU는 EU에서 판매되는 제품이 최소 표준을 충족하도록 요구한다. 또한 미국은 무선 소비자 IoT 제품에 대한 자발적 라벨링 프로그램을 수립했다.

3. 두 가지 사이버 보안 접근 방식이 등장한다. 포스트 양자 암호화(PQC)와 제로 트러스트 보안이라는 두 가지 기술 접근 방식도 IoT 보안을 해결하는 데 도움이 된다. PQC는 AI의 부상으로 인한 잠재적 위험, 즉 보안 알고리즘을 지능적이고 신속하게 크래킹할 수 있는 능력을 해결한다. 제로 트러스트는 보안 패러다임의 변화를 나타내며, 보안 아키텍처는 모든 액세스 요청을 개방형 네트워크에서 시작된 것처럼 보호하는 데 중점을 두고 모든 사용자와 장치에 대한 검증을 강조한다. 이 전략에는 강력한 인증 메커니즘, 네트워크의 마이크로 세분화, 위협을 탐지하고 대응하기 위한 지속적인 모니터링이 포함된다.

3. 지속 가능성

1. 지속 가능성은 IoT 이니셔티브의 핵심 동인이다. IoT Analytics는 2023년 주요 IoT 사례를 검토하면서 지속 가능성과 ESG가 그해 IoT 이니셔티브에서 가장 가속화된 동인이었다고 언급했다. 당시나 지금이나 이러한 가속화를 주도하는 것은 영국의 지속가능성 공개 표준(Sustainability Disclosure Standards), 인도의 녹색 신용 규칙(Green Credit Rules), EU의 재생 에너지 지침(Renewable Energy Directive)과 같은 국가 및 지역 정부에서 제정한 기후 및 지속 가능성 법률이다. 2019년 2분기부터 2024년 2분기까지 지속가능성에 대한 이사회 논의는 실적 발표 중 9.4%에서 23.6%로 증가했다.

2. IoT는 간소화되고 자동화된 지속가능성 보고에서 핵심적인 역할을 한다. 이러한 규정과 곧 전 세계적으로 시행될 기업 지속 가능성 규정에 따라 기업은 지속 가능성 데이터 관리 및 보고 요구 사항을 간소화하고 자동화하기 위해 지속 가능성 데이터 관리 솔루션과 IoT를 점점 더 많이 찾고 있다. 에너지 계량기, 수질 센서 및 대기 오염 모니터와 같은 IoT 기반 센서는 보고 자동화를 위한 중요한 기술 구성 요소다. 예를 들어, 에너지 계량기는 실시간 전기 사용량을 추적 및 보고하여 기업이 에너지 소비를 모니터링하고 최적화하는 데 도움이 되며, 수질 센서는 pH, 온도 및 탁도와 같은 매개변수를 측정하여 물 사용 및 폐기가 환경 표준을 충족하도록 한다.