최근 일본의 유력 경제지 닛케이 비즈니스에 '통신 후진국 일본, '5G 패전'에서 재기하라'라는 흥미로운 특집 기사가 실렸다. 이 기사를 일부 인용해 일본 통신업계의 현황과 전망에 대해 알아보고자 한다. 

일본이 5G 경쟁에서 뒤처진 원인은? 

2022년 8월, 영국의 리서치 회사인 OPEN SIGNAL은 아시아 태평양 지역 주요 11개 도시의 5G 통신 속도를 조사한 결과를 발표했다. 도쿄는 다운로드 속도에서 11개 도시 중 7위, 업로드 속도에서 최하위권에 머물렀다. 다운로드 1위, 업로드 2위인 한국과 비교하면 2배에서 4배 정도 차이가 난다. 일본 내에서 '이동통신 후진국'이라는 비아냥이 나올 법한 일본 5G 네트워크의 현주소다. 

아래 표를 보면 도쿄의 5G 통신 속도는 다운로드 7위, 업로드는 최하위권에 머물러 있다.

 

<아시아 태평양 지역 주요 11개 도시의 5G 평균 속도>

※ 자료 수집 기간은 2022년 4월부터 6월까지

[자료: OPENSIGNAL "The 5G Experience in APAC's biggest cities"]

 

일본이 5G 경쟁에서 뒤처진 원인은 무엇일까. ① 4G 통신망이 잘 갖춰져 있어 5G에 대한 소비자 요구가 높지 않다는 점 ② 정부의 통신요금 인하 정책으로 이동통신사의 재정상황이 악화된 점 ③ 이동통신사들이 설비투자를 최소화하기 위해 기존 4G의 일부 저주파수 대역을 5G로 활용한 점과 같은 세 가지 이유로 요약될 수 있다. 

첫 번째, 일본은 세계적으로 4G 통신망이 매우 잘 갖춰진 국가에 속한다. 이동통신망 사업자의 4G 환경에 대해 국제적으로 비교 조사한 결과를 보면, 주요국과 비교했을 때 일본의 품질(4G 접속률)은 최고 수준이지만 요금은 최저 수준임을 알 수 있다. 

<주요 6개국 이동 통신망 사업자의 4G 접속률과 요금의 관계>

(단위 : %, 엔, GB)

※세로축은 각국 4G 접속률. 가로축은 각국 스마트폰 요금제 월 평균값(엔화, 2021년 12월 1일 기준). 플롯은 각국의 요금제 용량 2GB, 5GB, 20GB, 무제한을 나타낸다

[자료: ICT총연 「2022년 1월 스마트폰 요금 및 통신 품질 해외 비교 조사」]

 

또한 앞서 언급한 아시아 태평양 지역 주요 11개 도시를 4G 통신 속도(다운로드)로 비교해 보면, 도쿄는 7위에서 4위로 순위가 올라간다. 일본의 4G 회선은 상대적으로 속도가 빠르고 연결이 잘 되며(접속률이 높음), 요금도 저렴하다. 따라서 소비자들이 5G에 대한 요구가 높지 않은 편인데, 이런 점도 이동 통신사의 5G 추진 정책에 적지 않은 영향을 미친 것으로 보인다.

아래 표를 보면 도쿄의 4G 속도는 다른 도시에 비해 높은 편. 4G에서 5G로의 속도 향상률이 상대적으로 낮아 5G의 혜택을 체감하기 어렵다.

<아시아 태평양 지역 주요 11개 도시의 4G 다운로드 평균 속도
(단위: Mbps, 추정치)>

※ 자료 수집기간은 2022년 4월부터 6월까지

[자료: OPENSIGNAL "The 5G Experience in APAC's biggest cities"를 바탕으로 도쿄무역관에서 추산]

 

 

두 번째 2020년 9월 출범한 간 나오토 정권의 핵심 정책인 휴대전화 통신요금 인하가 이동 통신사의 재정상황을 악화시켰다는 지적이 있다. 오랫동안 통신업계 컨설팅을 해온 노무라종합연구소의 키타 슌이치(北俊一) 파트너는 "시장 경쟁의 결과가 아니라 정부에서 일률적으로 휴대폰 통신요금을 인하한 결과, 통신사업자의 수익이 악화됐다. 수익성 개선을 위해 통신 사업자들은 손쉬운 부분부터 비용 절감에 나섰고 그 대상에 5G 설비투자가 포함되었다."라고 분석했다.  

세 번째 원인을 설명하기 위해서는 도쿄의 5G 속도가 왜 느린 것인지 그 배경을 먼저 이해할 필요가 있다. 바로 Sub6 대역의 기지국 수가 적기 때문이다. 2019년 4월, 일본 총무성은 5G 통신망을 구축하기 위해 국내 이동통신사에 새로운 주파수 대역인 Sub6 대역(3.7~4.5GHz 대역), 밀리미터파 대역(28GHz 대역)을 할당했다. 그러나 5G 통신의 대역별 인구 커버리지를 보면 Sub6 대역과 밀리미터파 대역의 비율이 매우 낮은 것을 알 수 있다.(아래 표 참조) 전파는 주파수 대역에 따라 다른 특성을 가지고 있다. 간략히 설명을 덧붙이면, 주파수 대역이 높을수록 고속, 대용량 통신이 가능한 반면, 전파가 멀리까지 도달하지 못하고 차폐물에 취약한 특성이 있다. 따라서 고속, 대용량의 5G를 구현하기 위해서는 기지국을 새로 구축하는 대규모 신규 설비투자가 발생한다. 

하지만 앞서 언급한 바와 같이 일본 이동통신사들은 비용 절감을 위해 5G 설비투자를 꺼려왔다. 일본 정부가 5G 망으로의 신속한 이행을 요구하는 상황 속에서 일본 이동 통신사들은 빠르게 5G 지역을 확대하기 위해 기존 4G에 할당된 플래티넘 대역(700~900MHz) 등 저주파수 대역의 일부를 5G로 전환하는 방안을 추진했다. '가짜 5G'로 불리는 이 방식이라면 기지국을 새로 건설할 필요가 없고, 소프트웨어 업데이트만으로 5G에 대응할 수 있기 때문에 비용 절감에 힘쓰는 국내 이동통신사들에 유리한 방식이었다. 또한 일본 정부도 일본 전국의 5G 인구 커버리지를 93.2%(2022년 3월 말)로 발표했는데, 높은 인구 커버리지라는 체면치레만 우선시한 결과 다른 나라에 비해 5G 통신 속도에서 뒤쳐지는 결과로 귀결되고 말았다. 

※ 인구 커버리지란?  전국을 사방 500m로 나누어 그 중 절반 이상이 통신 가능 지역이면 커버리지 100%, 절반 미만이면 0%로 간주한다.

아래 표ⓐ를 보면 주파수 대역이 낮으면 차폐물에 강하고 통신 범위가 넓다. 높은 경우 차폐물에 약하고 통신 범위가 좁지만 통신 속도는 빠르다. 또한 아래 표ⓑ를 보면 일본의 5G는 현재 저-중대역이 담당하고 있어 데이터 용량이 적고 속도가 느리다. 왼쪽 그림에서 Sub6 대역의 인구 커버리지를 보면, NTT도코모는 많지만 KDDI와 소프트뱅크는 적다.

<표ⓐ : 주파수 대역별에 전파의 특성>

 

※왼쪽 그림은 자유공간 손실에서 Sub6와 밀리미터파의 전파 손실을 비교한 실험. 기지국에서 전파를 방사한 후 전파(전력)가 -90dB라는 감쇠량까지 저하되는 거리를 계산한 결과 Sub6는 약 150m, 밀리미터파는 약 30m 지점으로 나타났다. 거리에서 5배, 면적(원형)에서 25배의 차이가 발생한다.

[자료: NTC] 

 <표ⓑ : 대역별 MNO의 5G 기지국 수와 인구 커버리지(왼쪽 표) 및 MNO의 5G 기지국 구축 현황>

※ 밀리미터파는 엄밀히 말하면 30G~300GHz 주파수 대역을 의미한다. 일본에서는 이동통신사 4사에 할당된 27G~29.5GHz 대역이 '밀리미터파와 거의 같은 성질'을 가지고 있어 편의상(상업적으로) 밀리미터파라고 부르고 있다.

[자료: 총무성 자료]

 

 <표ⓒ : NTT도코모의 5G 회선 서비스 지역 예시(JR 도쿄역을 중심으로 반경 약 2km 지역)>

■ 밀리미터파, ■ Sub6, ■ 로우&미드밴드, ■ LTE(4G)

※ 이동통신사 중 Sub6 정비의 우등생이었던 NTT도코모도 일본 제일의 오피스 지역에서는 여전히 LTE 대역이 눈에 띈다. 보라색 밀리미터파 대역 서비스 지역 국지적

[자료: NTT도코모]

 

일본의 5G 부흥을 위한 반전 카드? 인프라 공유

5G 경쟁의 승부는 이미 정해져 있어, 일본이 지금부터 경쟁국을 따라잡기는 어렵다는 것이 전문가들의 공통된 견해이다. 하지만, 5G가 이동통신 세대 중 '가장 긴 주기가 될 것'(에릭슨 재팬의 루카 오르시니(Luca Orsini) 사장)이라는 전망처럼 기존 이동통신 세대에 비해 5G 네트워크는 10년 넘게 이어질 가능성이 있다.

이에 일본 기업들도 가만히 있지 않고 5G 시장에서 재기하기 위해 분주히 움직이고 있다. 반전을 위한 키워드는 '공유'이다. 무엇을 공유하는가 하면 철탑 등을 포함한 이동통신 기지국이다. 일본에서는 최근 5G망 확대를 배경으로 여러 이동통신 사업자가 통신 기지국을 공유하는 '통신 인프라 공유' 움직임이 활발해지고 있다. 통신 인프라 공유는 철탑, 기지국 등 통신 설비를 자체적으로 소유하고 통신사에 빌려주는 것을 말한다.

아래 사진은 철탑 구조의 통신기지국으로서 광범위한 지역을 커버하는 용도로 사용된다. 높이는 30~50m이며, 통신 기지국은 보통 1개 시설당 수천만~1억 엔 규모의 투자(공사비, 장비비 등)가 소요된다.

  

<앵글트러스 철탑 구조의 통신기지국>

[자료: KDDI 토비라]

본래 일본에서는 통신사 단독으로 기지국을 건설하는 것이 일반적이었다. 기지국의 접속 성능은 경쟁사와의 우열을 가리는 중요 요인이었기 때문에 통신 인프라 공유에 소극적이었다. 하지만 앞서 언급했듯이 5G 인구 커버리지가 93.2%에 이르는 상황에서 '통신사별로 접속 성능에 우열이 있다'는 경쟁 방식은 그 의미가 퇴색되고 있다. 

이런 상황에서 서로에 이익이 되지 않는 경쟁을 지양하고, 통신사 간 기지국을 공유하려는 움직임은 어쩌면 당연한 결과이다. 국제적인 산업기구인 '타워익스체인지'에 따르면, 2022년 기준 북미에서 철탑 등 기지국은 (이동통신사가 아니라) 통신 인프라(셀타워) 전문 업체가 70% 이상을 보유하고 있다. 아시아 태평양 지역에서도 중국은 거의 100%, 인도와 인도네시아는 90%로 통신 인프라 전문업체의 보유 비율이 매우 높은데, 이에 반해 일본은 3%에 불과하다.

또한 4G 시대에서 5G 시대로 이행함에 따라 전 세계적으로 이런 경향이 더욱 강해졌다. 그 이유는 5G에 사용되는 Sub6, 밀리미터파 등의 전파는 직진성이 강하고 장애물이 많은 상황 등에서는 통신을 확보하기 어려워 4G에 비해 더 많은 기지국을 설치해야 했기 때문이다. 많은 기지국 건설에 막대한 비용이 소요될 것을 우려해 통신 인프라 공유를 통해 비용을 절감하고자 하는 니즈가 높아지게 되었다.

일본 내 통신 인프라 공유 시장을 선도하고 있는 곳은 JTOWER라는 업체이다. 이 회사는 2022년 메가뱅크 등으로부터 총 1248억 엔의 거액을 조달해 NTT도코모, NTT 동일본, NTT 서일본으로부터 최대 6209개의 옥외 통신 철탑을 매입하기로 합의했다고 발표하면서 이름을 알렸다. 이 회사는 창업 10년, 매출 42억 엔(2022년 3월기 실적)의 신생기업인데, 일본 대형 통신사들이 이런 신생기업에 철탑을 매매하기로 매매하기로 한 것은 일본 국내에서는 전례가 없는 일이었다. 

일본 통신 인프라 공유 시장에는 국내 다른 업종의 기업과 외국계 기업의 진출도 잇따르고 있다. 나카무라 료스케 JTOWER 상무는 "아직 (통신 인프라가) 커버되지 않은 영역이 있다. 정부는 지역 상생, 원격의료, 자율주행의 발전을 위해 전국 곳곳에 공유 경제망을 구축하고자 한다. 통신 인프라를 공유하는 것도 공유 경제망 확산을 위한 하나의 수단이 될 수 있다."고 언론과의 인터뷰에서 밝혔다.

  

<주요 통신 인프라 공유 사업자 개요>

기업명	기업 및 사업 개요
옵티지	1990년대 사업 개시. 간사이 전력의 완전 자회사. 간사이, 도카이, 호쿠리쿠 지방에서 옥외 타워 사업을 전개
JTOWER	2012년 사업 개시. 업계 최대 규모. 상업시설 등 실내 통신설비에서 시작해 옥외에도 진출. 도코모 등 NTT 그룹으로부터 약 6000개의 통신 철탑을 구매해 화제를 모았다. 베트남에도 진출
Lendlease Japan	2016년 사업 개시. 호주의 부동산 및 건설 기업 그룹의 일본 법인. 향후 2년간 약 50개의 인프라 공유용 철탑을 신규로 건설 및 소유할 계획
도쿄전력 파워 그리드	방대한 송배전용 자산을 설비 공유에 활용할 예정. 구체적으로는 관내에 송전 철탑 약 5만 개, 전봇대 약 600만 개, 무전주화용 배전 지상기기 약 5만 개소를 소유
Sharing Design	2021년 사업 개시. 스미토모 상사와 도큐의 공동 출자 기업. 양사가 운영하는 상업시설, 호텔 등 실내 시설에 도입. 시부야 등 도시부를 중심으로 사업 전개
미쓰비시지쇼	2022년 사업 개시. 향후 5년간 300억 엔을 투자해 1000개소 이상에 설비를 구축할 계획

[자료: 각종 보도를 바탕으로 도쿄 무역관에서 작성]

 

 

통신 인프라 공유의 무대는 지상에서 우주로

통신 인프라 공유의 무대는 우주로 확대되고 있다. 지상에 기지국을 세우는 것이 아니라 우주에 기지국을 설치해 통신 영역을 만들려는 시도다. 2022년 러시아의 우크라이나 침공 시, 일론 머스크는 스페이스 X의 위성통신 서비스인 '스타링크'를 우크라이나에 제공했고, 전쟁 중인 사람들이 스타링크를 이용하는 모습이 전 세계에 보도되면서 '저궤도 위성'이라는 새로운 인프라 수단을 세상에 강하게 각인시켰다. 이 스페이스 X와 일본 내에서 손을 잡은 것은 KDDI로, 2022년부터 일본에서 스타링크 위성 이용 서비스를 운영해 오고 있다. 지상 기지국으로는 투자 효율이 낮은 과소지역이나 도서지역, 산간지역, 나아가 재해 시 활용도 염두에 두고 있다.

 

<'Starlink'를 백홀 회선으로 이용하는 기지국(시즈오카현 아타미시 하츠시마) 및 개시식 모습>

                                         

[자료: KDDI]

 

 

스타링크와 같은 저궤도 위성(LEO: Low Earth Orbit) 외에도 기존 스마트폰과 직접 통신할 수 있는 HAPS(High Altitude Platform Station)도 전 세계 여러 나라에서 실증 실험이 진행되고 있다. HAPS는 '하늘을 나는 기지국'이라고도 불리며, 지상 20km 정도의 성층권을 태양광 에너지로 비행하는 글라이더형 중계 기지국이다. 일본 국내에서는 NTT가 2025년, 소프트뱅크가 2027년에 HAPS를 상용화할 전망이다. 

통신사 간 인프라 투자 경쟁으로 대변되던 통신시장은 더 이상 공유, 협력 없이는 살아 남기가 어려운 시대가 되었다. 일본 이동 통신사의 설비투자에서 기지국이 차지하는 비중은 70% 이상이다. 기지국 등 인프라 투자를 줄이고, 새로운 서비스에 대한 투자를 늘려 일본을 넘어 세계에서 통할 수 있는 비즈니스를 만드는 것이 일본 이동통신사들의 고민거리이다. '경쟁'을 넘어 '협력'이 중요한 시대가 도래하고 있다. 

  

<위성-HAPS의 고도에 따라 커버리지의 넓이와 통신 속도가 달라진다>

 

 <NTT도코모와 손을 잡은 AIRBUS의 HAPS 'Zephyr'(왼쪽 사진), 소프트뱅크의 HAPS(오른쪽 사진)>

[자료: NTT 도코모, 소프트뱅크]

시사점

본 고에서는 5G 정비에 뒤쳐져 '통신 후진국'으로 전락한 일본의 현 상황과 통신 비즈니스 재도약을  위한 일본 기업들의 통신 인프라 공유에 대해 알아봤다. 일본은 전통적으로 '자급자족주의'라는 경영방식이 뿌리를 내려왔다. 하지만 이것이 일본 산업의 경쟁력과 혁신을 가로막는 한 요인이 되었다고 보는 시각들이 많다. '경쟁' 일변도에서 벗어나, 불필요한 경쟁은 지양하고 경쟁사와도 '협력'한다. 향후 일본 통신 비즈니스 참가업체들은 한국 기업과 '경쟁'하는 강력한 라이벌이 될 수도 있고, '협력'하는 든든한 파트너가 될 수도 있는 존재다. 일본 통신 비즈니스의 앞으로의 행보에 귀추가 주목된다.

 

일본은 이동통신 후진국에서 벗어날 수 있을까? (2편)으로 이어집니다. 

자료: Nikkei Business, OPENSIGNAL, ICT Research & Consulting, NTC, MIC, NTTdocomo, KDDI, Softbank 등의 자료 및 KOTRA 도쿄무역관 자료 종합하여 작성