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드론배송의 승리조건 - 드론배송이라고 "쓰고" 데이터배송이라고 읽는다

2024-05-02
조회수 754


K-드론배송 상용화 사업

국토교통부에서 2023년 12월에 국내 드론배송 상용화를 위해 드론배송 표준모델과 로드맵 등을 제시하고 이를 실현하기 위한 K-드론배송 상용화 사업 추진계획을 발표한 바 있다. 제1차 드론산업발전기본계획 시행 과정에서의 실증 사례를 기반으로 K-드론배송 표준안 및 상용화 표준모델을 제시하고 있다.


[제2차 드론산업발전기본계획 일부]


2023년 6월에 발표된 제2차 드론산업발전기본계획에 따르면, 국내 드론산업 규모가 '17년 1,999억원에서 '21년 8,406억원으로 4.2배 성장했으며, '32년에는 3.9조원까지 성장할 것으로 전망하고 있다. 미국과 중국 등에 이어 우리나라는 9번째(세계시장의 2% 규모)로 큰 시장을 형성할 것으로 예상하고 있으며, 2021년 통계 기준으로 제작시장(하드웨어 및 소프트웨어 포함)은 3520억원 규모로 추산되며, 활용시장(농업, 방제, 레저, 탐사, 교육 등 서비스업) 규모는 4,887억 규모로 추산된다. 공공분야 드론활용 등에 따른 드론 기체 및 인력 수요 증가로 드론 사용사업체, 등록기체 및 조종인력 급증하고 있으며, 최근3년간(`20~`22) 월평균 비행승인 건수가 두 배 이상 증가한 바 있다.



드론 활용 비즈니스의 정점 – 드론배송

최고기술보유국(미국) 대비 국내 무인자율비행체 기술수준도 크게 향상되어, 한국 과학기술 기획평가원에 따르면 드론 관련 기술격차가 2018년 기준 5.5년에서 2020년 기준 3.5년으로 감소했고, 무인기(항공기급 포함)분야 국가연구개발사업 1조 8,242억원 투입 등으로 2017년부터 2021년까지 특허 1,026건 출원, 소프트웨어 177건 등록되는 등 전체적으로 드론산업의 발전속도가 뚜렷하게 나타나고 있다.

다만, 러시아-우크라이나 전쟁, 이란-이스라엘 전쟁 등 군사용 드론에 대한 우려가 증가되고, 민간 분야에서도 불법 촬영으로 인한 사생활 침해 등 드론 활용 영역에 의한 부정적인 면도 증가되고 있는 것도 사실이다. 기술패권 분쟁 등 新무역장벽 등장, 산업주도권 경쟁심화, 서비스 산업 재편, 기술환경 변화 등 드론 시장환경의 급격한 변화가 예상된다. 이러한 상황을 고려하여, 기술경쟁력 확보를 통해 정치·경제적 요인에 의한 시장변화에 대응하고, 지속적인 신기술 실증, 안전관리 수준 제고를 통해 배송 등 성장가능성이 큰 활용산업 집중육성 등 추진 필요가 있다.



드론을 활용한 다양한 사업모델이 있지만, 궁극적으로는 무인자율비행 기능을 갖춘 이동수단까지 도달하는 것이 가장 먼 미래의 드론 활용 비즈니스라고 한다면, 단기적으로 드론 활용 비즈니스 중에서 가장 높은 난이도는 드론 배송일 것이다. 비행을 위한 기본적인 드론 본체에 카메라와 통신기능을 탑재하면, 정찰, 감시 등 비전을 활용한 다양한 사업모델이 파생될 수 있으나, 이미 드론에 통신과 영상촬영을 이용한 제품은 보편화되어 있고, 정밀한 제어나 주행시간 등의 문제를 제외하면 큰 문제가 되진 않는다. 다수의 드론을 활용한 군집비행이나 드론쇼 들도 개별 드론 제어나 자율비행 자체의 기술이 적용된 것으로 이미 몇 년 전부터 상용화 가능할 정도로 현실화된 기술이다.



그러나, 드론배송은 상황이 다르다. 드론이 자체 무게에 더해서 페이로드를 더 적재하고 시작점에서 도착점까지 물품을 배송해야 하는 드론배송 영역은 페이로드를 얼마까지 적재할 수 있는지에 따라 큰 성능차이를 나타낸다. 페이로드의 무게에 따라서 비행거리나 비행시간 감소가 발생하고, 진동 등에 따라 적재함에 문제가 발생할 가능성도 있으며, 기체가 비교적 가벼운 드론이 추락하는 것과, 10kg 이상의 물품을 싣고 비행하던 드론이 추락하는 것은 그 파괴력이나 위험성은 말할 필요가 없을 정도로 자명하다.

아마존 프라임에어(Amazon Prime Air)도 이미 10년이 지났지만, 여러가지 기술적인 문제점 뿐 아니라 규제 등으로 인해서 생각보다 비즈니스 확산 속도가 낮은 상황이고, 미국 집라인(ZipLine) 같은 드론 배송 업체들은 인구밀도가 낮고 법적인 규제가 비교적 느슨한 아프리카 등 지역에서 의약품 배송 등을 통해서 시장을 조금씩 확장시키고 있을 뿐, 아직 배송 요구가 높은 인구밀집 지역이나 도심지 배송은 쉽지 않은 상황이다.


[아마존 Prime Air (좌)와 Zipline (우)]


대량의 데이터 수집 및 분석 기술이 자율비행의 핵심

제2차 드론산업발전 기본계획에 따르면 AI융합 및 자율비행 등 R&D 통합을 추진하면서, 글로벌 기술경쟁 우위 확보를 위해 무인이동체 및 AI접목 기술 개발 등 차세대 드론 핵심 운용기술 개발 및 실증을 추진할 예정임 발표한 바 있다. 항법, 센서, 통신, 서비스 인프라 등 육해공 무인이동체가 공통으로 사용가능한 분야의 원천기술 개발 및 검증 과정을 포함하고 있다.

뿐만 아니라 자율비행을 지원하는 통신기술 등 인프라 고도화와 관련하여, 기지국 등이 없이도 드론 간 통신(정보교환)을 통해 충돌방지 등이 가능한 초연결 통신기술(EVAN) 등을 고도화하는 등 다수 드론운용 대비 드론교통 감시 및 관리 기능 강화를 위해 통신 인프라 성능 고도화 및 운용환경 개선 추진할 예정이며, 또한 조종자의 개입 없이 드론 스스로 최적 경로를 설정하고 장애물을 회피하는 등 자율비행을 위한 기술 확보를 계획하고 있다.


[드론식별관리시스템(KDRIMS) 운영개요도 일부]


이와 같은 정부 계획에 따라 드론의 완전한 자율비행을 구현하기 위해서는 정형화된 알고리즘이나 룰 기반의 제어로는 한계가 있으며, 딥러닝 등의 인공지능 기술을 활용하여 자율비행의 가능성을 높이기 위한 많은 연구가 필요하다. 인공지능 기반의 자율비행을 구현하기 위해서는 막대한 양의 비행영상 이미지 데이터와 드론 텔레메트리 로그 데이터 등 멀티모달 학습데이터가 필요하다. 텔레메트리 정보는 기체 정보, 비행제어 컴퓨터의 제어시스템, 주요센서 수집 정보를 포함하는 센서제어시스템, 추력시스템, 전원시스템, 관성측정장치(IMU) 등에서 수백가지의 로그데이터가 실시간 발생하며, 뿐만 아니라 배송드론에서 촬영하는 영상정보 데이터도 처리해야 한다. 흔히, 멀티모달이라고 부르는 이종 형태의 데이터를 동시에 분석하는 인공지능 모델이 필요하게 된다. 

뿐만 아니라, 구축된 인공지능을 이용하여 드론을 제어하면서 발생하는 상황에 대한 실시간 데이터 수집 및 데이터 기반의 관제를 통해 이상징후를 포착하고, 문제상황을 예측해서 선제적인 조치를 취하는 등의 드론 관제 플랫폼의 관제 역할이 매우 중요하다. 더욱이, 개개의 드론을 제어하는 동시에 경로 인근에 비행 중인 다수의 드론과의 상황을 고려하여 운영하기 위해서는 막대한 량의 멀티모달 초거대 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 처리할 수 있는 기술이 반드시 필요하게 된다. 


[서울시 드론관제시스템(좌)과, 가이온 드론배송 시스템(우)]


그렇기 때문에, 드론배송 영역은 하드웨어 기술로 무장한 업체보다는, 막대한 양의 데이터를 수집하고 분석하고 처리하는 기반 기술을 확보하고 기술 전문성을 갖춘 데이터 전문 업체가 더 유리한 고지를 선점할 수 있을 것으로 보인다. 드론배송의 첫번째 승리조건은 데이터 기반의 관제 기술이 될 것으로 보인다. 드론 하드웨어는 현실적으로 국내 하드웨어 기술이 중국 등 선진 드론업체 기술을 아직 따라잡기엔 역부족이다. 드론 하드웨어 보다는 드론 소프트웨어나 관제 솔루션 분야에서 경쟁력을 만드는 것이 현실적인 대안이 될 수 밖에 없다.



문제는 타이밍

드론 배송의 개화 시점은 여러 요소에 따라 달라질 수 있지만, 2027년에서 2030년 정도로 예상된다. 물론 코로나와 같은 외부변수에 크게 좌우될 여지도 있고, 기술발전 속도에 따라 조금 더 당겨질 여지도 있다. 드론 배송은 드론 성능 향상, 배송 용량 확대, 소음 감소, 자율 비행 기술 및 배송 관리 시스템 발전과 각 국가들의 드론 운항 관련 규제 완화로 급격히 발전 중에 있으며, 소비자들의 드론 배송 선호도 증가로 인해 시장 성장을 가속화 중에 있다.

드론 배송을 준비하는 다양한 기업이 우후죽순 생겨나고 있지만, 대체로 드론 배송에 올인하거나드론 사업영역만 갖춘 형태의 기업이 많아 보인다. 아마존도 드론 배송에 10년 이상 투자했던 객관적인 현실을 고려할 때, 결국 드론배송의 승리조건 중 또 다른 하나는 기업의 재무 관점의 자생력이다. 매출을 발생시키고 매출 기반으로 외부 투자금에 전적으로 의존하지 않고 기업 영업을 영위할 수 있는지에 따라 드론배송이 본격화되고 수익구조가 만들어지는 시점까지 남아있을 수 있다.

드론 중심의 기업들이 나름의 계획을 가지고 움직이고 있지만, 기업을 유지할 수 있는 다른 수익구조 없이 드론 배송에 올인하거나 드론 배송에 의존하여 외부투자금을 확보하거나 기업공개를 통해 자금을 공모하더라도 런웨이가 생각보다 길지 않을 수 있다. 특히 외부자금에 의존하여 기업 규모나 기업가치만 높여온 회사들이 코로나와 같은 예상치 못한 변수 앞에서 무너지는 것을 이미 경험한 바 있기 때문에, 투자시장에서는 생존전략에 대한 질문이 반드시 생겨날 수 밖에 없다.



드론배송의 승리조건

거창한 제목으로 시작했지만 결론은 단순하다. 드론배송의 승리조건은 데이터 전문성과 자생력 이 두 가지로 압축될 수 있다. 드론배송 분야에서 살아남기 위해서는 약 3년 정도의 기술격차가 있다고 평가되는 드론 하드웨어 기술분야 보다는 데이터 중심의 소프트웨어 영역이나 제어 내지 관제 분야에서 경쟁력을 갖추는 것이 현실적인 대안이 될 수 있으며, 드론배송의 수익발생시점이나 수익 현실화 시기를 고려할 때 몇 년 더 버틸 수 있는 기업 자생력이 중요해보인다.



최근 통계청이 발표한 '2022년 운수업 조사'에 따르면 2022년 기준 전체 물류기업의 매출 규모는 총 183조 1,550억 원이며, 코로나 기간 동안에 물류산업이 급격히 성장했다는 점을 고려할 때, 물류산업은 이미 200조 이상 규모로 성장했을 것으로 예상되며, 국내 택배시장 매출도 10조원에 육박할 것으로 전망된다.

국토교통부는 제1차 및 제2차 드론산업발전 기본계획과, K-드론배송 상용화 사업 및 K-드론배송 상용화 표준모델을 연이어 제시하며 드론배송 비즈니스의 안착에 사활을 걸고 있다. 올 2024년에도 드론실증도시 구축 및 상용화 지원사업을 통해 36개 지자체와 46개 드론기업이 지원하여 실증사업에 다수의 기업이 참여하고 있다. 성장 규모를 가늠하기 조차 어려운 거대한 드론배송 시장의 승자는 누가 될 수 있을지 귀추가 주목된다.




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유철현 대표 변리사는 서울대 재료공학부를 졸업하고 2007년 44기 변리사 시험에 합격했습니다. 스타트업을 발굴하고 직접 투자하는 ‘엑셀러레이터형’ BLT 특허법률사무소를 시작으로, IT와 BM분야의 전문성을 살려 다양한 기술 기반 기업의 지식재산 및 사업 전략 컨설팅을 수행하고 있습니다. 현재 중소벤처기업진흥공단 심의위원과 한국엔젤투자협회 TIPs 사업 심사를 담당하고 있습니다.


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