- 스페이스X와 아마존이 이끄는 위성 인터넷 시대 가속화 -

- 통신위성 부품, 장비 수요 증가 -

스페이스X(SpaceX)와 아마존(Amazon)이 위성 인터넷 시대를 열고 있다. 스페이스X는 2010년 6월 팰컨9(Falcon 9)로 불리는 우주 발사체를 성공적으로 발사했다. 민간기업 우주 시대를 앞당겼다. 제프 베이조스의 아마존(Amazon)도 위성 인터넷 사업에 도전장을 내밀었다.

스페이스X, 저궤도 위성 인터넷 서비스

스타링크(Starlink) 프로젝트는 우주 저궤도에 쏘아 올린 소형 통신위성으로 인터넷 서비스를 제공하는 스페이스X의 대형 위성 인터넷 사업이다. 스페이스X는 지난 3월에만 총 240대의 소형위성을 발사했다. 쏘아 올린 소형위성이 많을수록 인터넷 서비스 제공도 원활해진다. 스페이스X는 2010년 이후 총 16번의 발사를 진행했으며 올해에만 8번 위성을 발사했다. 현재 약 1300개의 저궤도 위성이 우주에 떠 있으며 향후 1만2000개의 위성을 쏘아 올리는 것을 최종 목표로 하고 있다. 현재 워싱턴 레드먼드 공장에서 월 120대 이상의 위성을 제작하는 스페이스X는 지난해 말 미국 연방 통신위원회(Federal Communications Commission, FCC)로부터 약 9억 달러의 보조금까지 확보하면서 사업 확장을 가속할 것으로 보인다.

구체적으로 위성 인터넷의 장점은 서비스 이용에 지리적 제약이 없다는 것이다. 위성 인터넷을 이용하면 인터넷 케이블이나 이동통신 네트워크가 없는 산악지역 또는 사막지역에서도 초고속 인터넷 접속이 가능하다. 답답한 도시 생활에서 벗어나 외딴 섬이나 자연 속에서도 인터넷에 연결된 생활이 가능하다는 것이다. 스타링크는 작년 10월부터 북미 지역에서 월 사용료 99달러, 설치키트 비용 499달러에 시범 인터넷 서비스를 시작했다. 초당 120메가비트(Mbps)의 다운로드 속도를 제공하며 서비스 이용 만족도가 대체로 높다.

인터넷 사용에 일반적으로 이용되는 지상 광섬유 케이블의 기반 시설을 구축하기 위해서는 많은 시간과 비용이 투입된다. 물론 인공위성을 우주로 쏘아 올리는 것 또한 간단한 일은 아니지만, 광케이블이 갖춰지지 않은 지역에 고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있다는 것만으로도 위성 인터넷의 개발은 충분한 가치를 가지고 있다. 더군다나 위성 인터넷 사업은 경쟁업체 수가 많지 않다.

스타링크 외 미국의 위성 인터넷 업체로는 메릴랜드의 휴즈넷(HughesNet)과 캘리포니아의 비아셋(ViaSat) 등이다. 아마존 역시 스페이스X의 스타링크 프로젝트와 비슷한 카이퍼(Kuiper) 프로젝트를 추진하고 있다. 현재 위성 인터넷 사업의 핵심 하드웨어인 고객 수신용 안테나 개발까지는 성공했지만, 아직 위성 제작이나 발사는 하지 못한 상태이다. 막강한 자본력을 가진 아마존은 2026년까지 약 1600개의 위성을 쏘아 올리겠다고 밝혔다.

위성 인터넷 서비스 공급지역

일론 머스크는 지난 2월, 스타링크의 인터넷 서비스 권역이 내년까지 전 지구로 확대될 것이라 알렸다. 스타링크의 공식 웹사이트에서 베타 테스트 지원을 할 수 있으며, 베타 테스트 지원 지역 거주자에 한해 접속 권한이 부여한다. 텍사스의 시골 학교, 워싱턴의 긴급구호기구, 태평양 연안에 거주 중인 인디언 부족 등에 시범 서비스를 진행해왔으며 최근에는 워싱턴, 위스콘신, 아이다호 등의 도서 지역 소비자를 대상으로 시범 테스트 참여 초청장을 발송했다. 

궁극적으로 스타링크는 아프리카나 사하라 사막 지역과 같이 인터넷 보급률이 낮은 지역에 거주하는 전 세계 30억 인구에 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. 그간 시골 지역과 외딴 지역을 중심으로 시범 테스트를 진행해 온 만큼 인터넷 접속이 불가능하거나 속도가 느린 지역부터 우선적으로 서비스를 제공할 것으로 보인다. 컴퓨터 관련 전문 미디어 PCMag에서도 인디애나의 Adams, 켄터키의 Hancock, 캘리포니아의 Trinity County 등 미국 내 인터넷 속도가 느린 지역을 스타링크의 다음 예상 서비스 제공 지역으로 선정한 바 있다. 

위성 인터넷의 한계

미국 투자은행 코웬 앤 컴퍼니(Cowen and Company)의 지난해 9월 발표에 따르면, 스페이스X가 목표한 바와 같이 1만2000개의 저궤도 위성을 우주에 쏘아 올리더라도 이용자 수용에 한계가 있을 것이라 한다. ISP 및 광섬유 기반 고속 인터넷 업계에서도 위성 인터넷은 많은 서비스 이용자로 인해 향후 몇 년 동안 접속 문제를 겪을 것이라 예상했다.

인터넷 속도가 미흡하다는 업계의 지적에 따라 스페이스X는 연내 인터넷 속도를 300Mbps로 끌어올리는 한편, 지연속도(인터넷 서버가 정보를 주고받는 데 걸리는 속도)도 20ms로 줄일 계획이다. 현재 스타링크는 다운로드 80~150Mbps, 업로드 30Mbps의 속도를 제공하고 있다. 데이터 지연속도는 약 30ms이다.

저궤도 우주 공간에서의 위성 간 충돌 위험에 대한 우려도 커지고 있다. 스페이스X는 지난해 4월 미국 연방 통신위원회에 약 2800개의 위성 고도를 당초 계획보다 낮춰줄 것을 요청했는데 아마존에서 이를 반대하고 있다. 아마존은 스페이스X의 궤도 수정이 향후 자사 위성과 충돌하거나 위성 간 전파 간섭이 일어날 위험이 있다며 관련하여 충분한 검토가 이뤄질 때까지 스페이스X의 위성을 최소 고도 580km로 제한해 줄 것을 미국 연방 통신위원회에 요청했다. 한편, 2019년 스페이스X의 위성과 유럽우주국(ESA)의 지구 관측 위성이 충돌할뻔한 사례가 있다.

수익성 부문에서도 기존의 인터넷과의 경쟁에서 살아남을지 아직은 불확실하다. 스타링크를 포함한 위성 인터넷 서비스가 일반인에게 상용화된다고 하더라도 월 이용료 50달러에 초고속 광케이블 지상 인터넷 서비스를 이용하는 고객들이 위성 인터넷을 사용할지 의문이다. 지상 인터넷 서비스 업체와의 경쟁에서 우위를 점하기 위해서는 인터넷 속도가 느린 지역을 중심으로 서비스를 제공해야 할 것으로 보인다.

미국 위성 인터넷 시장 현황

시장조사기관 MarketandMarekts에 따르면, 미국 소형위성 시장 규모는 약 180억 달러이다. 위성통신 장비는 비단 인터넷 서비스 용도 외에도 에너지, 농업, 석유, 국방 산업 등에서 지속적인 수요가 있다. 미국은 정부 차원에서 대대적인 위성통신 장비 개발을 지원하고 있으며 미래 주요 산업으로 민간기업의 위성통신 장비 개발이 활발하다.

2020년 미국의 위성통신 장비 전체 수입액은 약 81억 달러로 2019년 대비 9.7% 하락했다. 주요 수입 대상국으로는 중국과 멕시코이며 각각 수입액은 20억 달러(약 25%), 17억5000달러(21%)이다. 2018년 점유율 40%에 달했던 중국산 위성통신 장비 수입은 2020년 25%까지 하락했다. 반면, 우리나라를 포함한 일본, 대만, 말레이시아 2020년 위성통신 장비 수입은 오히려 증가했다. 코로나19에도 불구하고 2020년 한국산 위성통신 장비 수입액은 2019년 대비 약 20% 증가했다.

미국의 위성통신 장비(HS Code 8543 기준) 수입동향

(단위: 백만 달러, %)

자료: Global Trade Atlas, KOTRA 시카고 무역관 정리

위성 인터넷 서비스 이용 방법은 위성 TV와 비슷하다. 집이나 마당에 수신기를 설치하고 무선 공유기 등을 통해 인터넷에 연결한다. 광케이블 매설은 필요 없지만 여전히 모뎀은 물론 수신장치 등을 따로 구비해야 하므로 향후 위성통신장비 관련 산업의 성장이 기대된다. 스페이스 X는 텍사스 오스틴에 스타링크 장비 생산 공장을 건립 중에 있다.

스타링크 수신 안테나

자료: 스페이스X 공식 홈페이지

시사점

위성산업이 미국 민간기업인 스페이스X와 아마존에 의해 빠르게 성장하면서 통신위성 제작에 필요한 부품, 소프트웨어, 장비 등의 수요가 높다. 소형 위성을 구성하는 요소로는 크게 위성 본체(Satellite Bus), 위성탑재체(Payloads), 태양전지판(Solar Panel), 안테나가 있다. 세부적으로 카메라, GPS 수신기, 발열 소자, 온도센서, 출력조정소자 등 다양한 센서와 장치가 필요하다.

통신시장도 함께 성장할 것으로 보인다. 예를 들어 위성용 고성능 탑재 컴퓨터나 저궤도 인공위성의 통신을 제약 없이 송수신하기 위한 인공위성 안테나 시장의 성장도 기대된다. 위성 인터넷 사업 전문가도 KOTRA 시카고 무역관과의 인터뷰에서 “향후 인터넷 위성을 관제할 안테나나 인터넷 수신을 위한 개인 고객의 안테나, 그리고 이를 관리하는 소프트웨어 및 장비 개발 산업의 수요도 많을 것”이라고 말했다.

6G 시대에는 지상 통신과 위성통신의 결합이 본격적으로 이루어질 전망으로, 미국은 정부-대학교-민간기업 연계로 경쟁력 확보에 주력하고 있다.

자료: CNBC, SpaceX, Forbes, GTA, U.S. Census, Global Trade Atlas, Cnet, PCMag, MarketandMarekts, KOTRA 시카고 무역관 자료 종합