A Study On RFID Technology And Policy 2004
시행기관 : 한국전산원│수탁기관 : 한국RFID/USN협회│연구책임자 : 전성태 / 참여연구원 : 임성우, 전상원, 전우석, 김형섭 외 8명

1. RFID 기술 동향
1.1 USN과 RFID 기술
1.1.1 USN 기술
(1) USN 기술 개념 및 기초 기술
USN(Ubiquitous Sensor Network) 기술은 초소형 무선장치가 다양한 센서에 내장돼 센서 간 자율 네트워크를 구성, 무선으로 정보유통 및 고도화된 서비스를 실현할 수 있는 것을 말한다.
인프라 기술은 RFID/USN 기술을 사물의 정보화까지 확대하는 기반 기술로 사물정보를 효율적으로 관리하기 위한 코드체계 기술, ONS(Object Naming Service) 및 PML(Product Mark-up Language) 등의 네트워크 구성 요소기술, IPv6 및 BcN(Broadband Convergence Network)에의 접속을 위한 망 연동기술, RFID/USN 환경에서 유통되는 정보보호기술을 포함한다.
USN 기술 중 센서는 인간의 오감을 대신해 물리계, 환경계 현상을 정량적으로 측정해 정보를 검출하는 시스템으로 센서 네트워크는 통신 기능을 가진 센서들의 네트워크이다.
센서 네트워크는 Ad-hoc 네트워크 일종으로 센서 노드와 베이스 노드로 형성된다. 베이스 노드에서는 연동된 네트워크에서 요구된 서비스를 관련 센서 네트워크로 전달하고, 센서 노드는 서비스 요구에 따라 센싱 정보를 베이스 노드로 전달한다.
USN 관련 기초 기술은 센서 노드 기술, 저전력 기술, 미들웨어 기술, 네트워킹 기술, 센싱 태그 기술 등으로 나눠볼 수 있다.

가. 센서 노드 기술
센서 노드 기술은 센서 기술, 배터리 기술, 운영체계 기술로 구성되고 능동형 태그 지능화, 저가화와 함께 급속한 발전이 예상되며 IT 선도기업들은 USN 기술 구현을 위한 차세대 기술개발에 집중하고 있다.
센서 기술은 반도체 기술을 바탕으로 70년대 이후 급속히 발전한 3차원 미세가공 기술을 이용해 일괄 생산 공정이 가능한 초소형, 초경량 전자식 반도체 센서로 대체했으며, 마이크로 머시닝 기술을 이용, 단일 칩에 복수의 동종 센서를 집적한 멀티화, 다른 종류의 센서를 집적한 다기능화로 IT - BT - NT가 융합돼 상용화되고 있다.
특히, 자동차의 전자화 추세가 가속화되면서 차량 동적제어를 위한 가속도, 엔진제어용 압력, Air Quality 센서 등의 스마트 센서 적용 비율이 꾸준히 증가하고 있다. USN의 다양한 응용영역에 따라 일체식의 센서가 필요하므로 조도나 열, 습도, 가속도 등과 같은 센서 중에서 센서 노드에 장착할 수 있도록 상용화되고 있는 추세다.
센서 노드 탑재 운영체제 기술은 프로세싱과 메모리 자원이 매우 제한적인 환경에서 수행되는 초소형이 요구되는 버클리 대학의 Tiny OS가 가장 널리 사용되고 있다.

나. 저전력 기술
센터 네트워크 전원은 교체 불가능한 배터리에 의존하므로 저전력 기술 및 효과적인 전력 소모 기술은 각 노드와 전체 네트워크 수명에도 직접적으로 연결되며 시스템 차원에서 매우 중요한 기술이다.
하드웨어적인 각 구성요소의 저전력 소모를 위한 설계방법 뿐만 아니라, 통신방식, 프로토콜, 소프트웨어 개발 시에도 에너지 소모를 줄여주는 방법으로 설계되며, 대표적으로 UCLA, MIT 등에서 센서 네트워크 저전력 소모 연구를 수행 중에 있다.

다. USN 미들웨어 기술
상황인식 미들웨어 연구는 90년대 말부터 IBM, HP, MS 등의 업체와 MIT, 카네기 멜론, UC 버클리 등의 대학을 중심으로 HCI, Intelligent Home과 같은 적용 분야를 대상으로 진행되고 있다.
USN 미들웨어는 센서 네트워크의 재 프로그래밍, 응용 변화에 따른 프로그래밍 조정, 센서 데이터베이스(Sensor DB), 데이터 보관관리, 전력 관리 등 센서 네트워크 변화를 지원해 다양한 응용에 적합한 데이터 운용, 관리 기능을 수행한다.

라. 네트워킹 기술
네트워킹 기술은 네트워크 요소 개발, 센서 노드 배포, 감지 기반 응용의 수행을 원활하게 하도록 응용 및 연구개발 목적에 따라 연구되고 있고, 센서 네트워크 응용 서비스에서 요구하는 센서 정보 유효성은 센서 노드 간 시간적 동기화에 기반하며 대표적 기술로 RBS(Reference Broadcast Synchronization), TPSN(Timesync Protocol for Sensor Networks) 등이 있다.

마. 센싱 태그
태그 기능 확장을 위한 센서 융합형 태그 기술은 능동형 태그의 저가화와 함께 급속한 발전이 예상되며 피츠버그 대학에서는 센서와 통합 가능하고 안테나를 칩에 내장한 수동형 초소형(2.2mm×2.2mm) 태그인 ‘PENI tag’를 개발했다.

(2) USN 서비스 동향
가. 미국
미국 CENS(Center for Embedded Networked Sensing)에서는 해양 미생물 및 동물 서식지를 모니터링하고 지진 감시 및 구조물 반응을 주요 응용 서비스로 연구 개발 중이며 미국의 표준화 단체인 ZigBee에서는 자유로운 제어, 에너지 및 비용 절감, 신축적인 구조변경, 안정성을 보장하는 주택 제어, 빌딩 및 공장 자동화를 초기 응용 서비스로 설정하고 있다.

나. 일본
일본은 총무성을 주축으로 의료, 보안, 시설제어 등 각종 생산과정과 생산·업무의 효율화 등 응용 서비스를 추진하고 있으며, OMRON사 ‘하고로모 무선 웹센서’ 프로젝트는 LA항과 롱비치항의 화물 하역에서 화물 컨테이너에 센서 노드를 장착, 움직임과 침입을 감지하는 서비스를 개발 중에 있다.

다. 한국
한국은 아직 USN 기술을 이용한 텔레매틱스 정보수집에 대해서는 필요성만 인식하고 있는 상황이지만 차츰 경로안내 위주에서 차량 내의 엔터테인먼트, 모바일 오피스 서비스 등으로 활성화 되어가고 있는 추세다. 최근에는 안전·보안과 관련된 서비스 수요도 증가하고 있다.

(3) USN과 RFID의 관계 및 향후 전망
RFID 기술은 USN의 핵심기술로 BcN과 연계한 새로운 응용시장을 창출할 수 있고 전 산업에 접목해 새로운 정보화 혁명을 주도할 것으로 보인다.
USN은 블루투스, 무선랜, UWB(Ultra Wideband), Zigbee 등 최근 다양한 근거리 무선통신 기술들이 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 도래를 앞당기고 있다.
USN은 비 가시선(non-line-of-sight) 상의 데이터를 읽고 처리하는 기술로 초소형 IC 칩에 식별정보를 입력하고 무선주파수를 이용해 이 칩을 지닌 물체나 동물, 사람 등을 판독·추적 관리할 수 있기 때문에 M2M에서 상황인식 역할을 수행하게 된다.
USN 기술 발전은 칩의 가격, 크기, 성능 등 태그기술 발전에 따라 시장에서 적용이 확산되면서 단계적인 발전이 예상된다. 전자태그의 소형화, 지능화, 저가격화 목표가 구현돼 USN도 물류, 유통분야, 환경, 식품 관리 등 실생활에서 활용이 확대될 것이다.
따라서 USN 분야는 향후 세계 시장에서 팽팽한 경쟁 구도가 형성될 것으로 보이며, 이에 따라 국내기업도 성장할 수 있는 기회를 만들 수 있을 것으로 보인다. 특히 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 응용한 네트워크 서비스 시장에서 신규 수요 창출이 기대되며 정부 역할의 경중에 따라 시장 형성 시기가 조절될 것으로 보인다.
정부는 범부처 지원정책을 펼쳐 RFID 관련 특정 SOC 분야 사업개발로 인한 시장 확대의 트리거링 전략, 전파정책 등 규제정책 개혁, 부처간 역할분담 및 협력에 의한 기술개발 지원정책 등 많은 대안검토가 있어야 한다.
네트워크 연동에 기반한 혁신적 비즈니스 모델 개발은 기존의 전통적 시장과는 규모면에서 차원이 다른 거대한 시장 형성을 가능케 할 것이다.

1.1.2 RFID 기술
RFID 기술은 각 주파수 대역별 RF 신호를 사용해 객체를 식별하는 비접촉 인식기술 중 하나로 신기술이기 보다는 기존 기술을 이용해 식별 코드를 인식하는 기술이다. 사람, 동물, 상품 등에 대한 자동식별방법은 과거에 여러 가지 방식이 개발되어 사용되어 왔다.
대표적 종류인 바코드 시스템은 1976년에 설계된 것으로 13개 디지트로 구성되며 지난 20년간 가장 성공한 자동인식 시스템이다. 스마트 카드는 전자식 데이터 저장 시스템으로 1984년에 최초로 공중전화 스마트 카드에 사용됐다.

(1) 하드웨어 기술
RFID는 리더, 안테나, 태그 등으로 구성돼 사람, 차량, 교통카드 등을 비접촉으로 인식하는 기술이다. 수동형 태그 시스템은 RFID 리더·라이터가 RF 캐리어 신호를 태그에 송신하고, 태그는 RF 신호가 들어오면 진폭 또는 위상 변조해 태그에 저장된 데이터를 캐리어 주파수 신호로 리더에 되돌려 주고, 변조신호는 리더에서 복호화돼 태그정보가 해독되는 것이 기본원리다.
RFID 시스템 주요 방식은 태그 리드·라이트 능력, 태그 전원 유무, 리더, 태그 간 주파수방식으로 구분할 수 있다. 태그 종류는 리더·라이터 능력에 따라 Read-Only, WORM, Read·Write 태그 세 방식으로 구분된다.
태그 상에 신호발진기 존재 여부에 따라 능동형과 수동형 방식으로 분류하나, 보통 협의의 분류방식으로 태그 전원 유무에 따라 전원이 요구되는 능동형 방식과 전원이 요구되지 않는 수동형 방식으로 분류된다.
리더와 태그의 통신을 위해 사용되는 통신규격은 125㎑, 135㎑, 13.56㎒, 433㎒(Active), 860～930㎒, 2.45㎓(Mode1 passive, Mode2 active) 등으로 표준화가 예상되며, 핵심은 주파수 통신의 표준을 정하는 문제다.
저주파 RFID 시스템은 저가형 태그를 설계·제작하는 방법이 중요하며 물류 관리, 출입자 관리 목적으로 135㎑ 이하 대역 RFID 시스템이, 교통카드 시스템에는 13.56㎒ 대역이 사용되고 있다.
RFID 시스템 구성 요소 중 디바이스 계층은 태그 데이터 수집 기능을 가지며 고유 정보를 저장하는 태그와 무선을 통해 태그 정보를 판독 및 해독기능을 하는 리더로 구성된다.
미들웨어 계층은 디바이스 계층에서 수집된 상품코드 데이터를 어플리케이션 계층에서 사용할 수 있도록 처리하며 대규모 데이터 환경에서 실시간 지원 등의 서비스를 제공하고 어플리케이션단의 리더를 제어하는 등 하위 디바이스 계층의 프로그래밍 API(Application Programming Interface)를 제공한다. 마지막으로 어플리케이션 계층은 물류, 공급망 관리와 같은 각종 응용 소프트웨어로 구성된다.

(2) 소프트웨어 기술
RFID 소프트웨어 기술은 크게 객체 또는 글로벌 표준 식별코드기술, RFID 미들웨어 기술, 객체 정보검색 서비스 기술로 구분될 수 있다. 일반적으로 리더에 읽혀진 태그 및 센서 데이터는 유무선 네트워크를 거쳐 데이터 처리를 담당하는 호스트 컴퓨터 미들웨어로 전달돼 처리된 후 해당 어플리케이션에 의해 사용된다.
RFID 자동식별 미들웨어는 어플리케이션과 리더 사이에 위치하며 어플리케이션이 리더 데이터 수집 및 가공의 제반 기능을 제공해 RFID 어플리케이션 구축을 용이하게 하며 성능 향상 역할도 갖는다.

가. RFID 자동식별 미들웨어
RFID 자동식별 미들웨어는 글로벌 RFID 시스템 상에서 어플리케이션과 리더 사이에 위치해 다양한 어플리케이션 구현에 공통으로 요구되는 기능을 제공한다. 이는 표준화된 인터페이스를 제공해 어플리케이션 개발 생산성을 높이고 제품 신뢰성 향상과 함께 상호 연동성을 제고시킨다.

나. 객체 정보 검색 서비스
객체 대상 글로벌 네임체계 기술개발의 대표적 기술은 URN(Uniform Resource Name)으로, URL(Uniform Resource Locator)의 문제점 보완을 위해 1995년 IETE 내 URN 워킹 그룹 결성 이후 현재까지 표준화가 진행되고 있다.
최근에는 디지털 컨텐츠 식별체계 기반 기술로서의 URN 역할이 부각돼 URN 기반의 디지털 컨텐츠 식별체계가 식별자 부분의 표준형태로 자리잡고 있다.
 RFID 기반 USN 상에서 가장 빨리 객체 정보검색 기술이 개발되고 있는 분야는 제품의 정적 참조정보와 이력정보 검색 서비스 기술분야다. 제품정보 검색 서비스 시나리오를 요약하면, 각 기업은 각종 제품정보를 특정 서버상에 구축하며 외부에서는 원격접속, 질의 등 다양한 방식을 통해 필요한 제품정보를 얻는 것이다.
제품정보, 검색 서비스는 각 기업별로 구축돼 인터넷상에 편재되며 이 서비스를 글로벌 환경에서 활용하려면 상품정보 교환 표준화를 위한 상품정보 표준화 기술언어와 제품식별자로 사용될 표준 코드체계가 필수적으로 요구된다. 또 각 기업에서 구축한 제품정보 서비스 접속정보인 서비스 URI(Universal Resource Identifier)를 글로벌 환경에서 탐색할 수 있는 레졸루션 아키텍처(Resolution Architecture) 구축이 필요하다.

1.2 RFID 기술 동향
1.2.1 RFID 기술발전단계
(1) 하드웨어
단순히 리더와 태그 사이의 통신 기능만강조된 고전적 RFID 기술은 UcN(Unbiquitous Convergence Network)으로의 발전을 예상하고 있어 무선통신 서비스 기술 발전단계에서 중요한 위치를 차지하고 있다.
이 기술은 단순한 ID 인식 기술에서 Ad-hoc 망 형태의 태그 간 통신 기술단계를 거쳐 최종적인 전자태그의 제어기술로까지 발전할 것으로 기대된다. 차세대 USN 기술과의 연계 상에서 USN 핵심 요소기술인 태그, 센서, 리더, 미들웨어 기술의 근간을 제공하고 USN 구축의 핵심 인프라 역할로 발전할 것으로 전망된다.
RFID 기술의 USN으로의 연계 발전은 칩의 가격, 크기, 성능 등 태그 기술 발전에 따라 시장에서 적용이 활성화되는 단계적 발전을 예상할 수 있고 태그 소형화, 지능화와 병행된 초저가화 실현은 물류, 식품관리 등 실생활에서도 활용이 확대될 것이다.
현재 읽기 전용 칩 가격은 5~20센트 정도이며 태그 가격은 약 10~50센트다. 그러나 이 가격은 수년 내로 5센트 이하로 하락할 전망이며, 1센트 이하의 태그 구현을 위해 칩리스 태그 기술 개발에 대한 관심과 연구 개발이 확대되고 있다. 2007년부터 칩리스 태그의 10%대의 시장점유율이 기대되고 있다.

(2) 소프트웨어
기술개발은 RFID 미들웨어를 포함한 글로벌 RFID 소프트웨어 플랫폼 연구를 주요 부분으로 포함하고 있다. 기술수준은 초보적인 실정이다.
기존의 RFID 소프트웨어 플랫폼 기술만으로는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 응용영역 도출이 어려우므로 보다 다양하고 보편적인 유비쿼터스 응용 영역에 활용될 수 있는 글로벌 RFID 소프트웨어 플랫폼 개발이 필요하다. 글로벌 소프트웨어 플랫폼은 다양한 사물을 인지하고 이를 가상공간에 연동시켜 상황을 인지함으로써 사용자에게 적용할 수 있는 응용 구현에 요구되는 제반 요구사항을 만족시킬 수 있어야 한다.

가. 상황인지 미들웨어 기술
RFID 태그를 이용해 다양한 서비스를 제공하면 이벤트 양이 기하급수적으로 증가하기 때문에 이에 대한 신속한 처리가 필요하다. 따라서 고속 이벤트 처리와 더불어 상황인지형 미들웨어가 필요하다. 이에 따라 내부에서는 다양한 상황 인지를 위해 위치 관리 모듈과 스냅샷을 이용한 히스토리 관리자, 프로파일 기술 등이 필요하다.

나. 객체 정보 서비스 기술
글로벌 RFID 네트워크 구현 지원을 위해 다양한 객체를 효율적으로 식별해 활용하는 방안이 필요하며 이를 위해 글로벌 객체 네이밍 및 정보 서비스 시스템 구성이 필요하다. 이는 단순히 상품만을 지원하는 것이 아니라 물리·논리적으로 식별 가능한 모든 객체에 대해 글로벌 네이밍 기술에 대한 기법을 말한다.
네이밍 기법을 기반으로 각종 객체 정보 서비스를 구축할 때 객체 정보 검색 등과 같은 서비스 지능성이 더욱 높아질 수 있다. 또 효과적으로 서비스화되어 제공될 수 있도록 개방형태의 표준화된 해결책 제시가 필요하다.

1.2.2 요소기술
(1) 태그 기술
현재 각 주파수 대역별 태그는 ISO / IEC 표준을 따르지만 UHF 대역 태그는 EPC Global에서 제안한 EPC와 ISO / IEC에서 제안한 2가지 방식으로 나눌 수 있다. EPC 기본은 고유 데이터가 입력된 수동형 태그이며 능동형까지 포함해 6가지의 클래스(0~5)가 있다. Auto-ID센터는 클래스 0과 클래스 1 태그 프로토콜을 개발했으며 두 가지 형태의 클래스 태그는 현장실험과 운용시험을 마쳤으나 다른 클래스 태그 외 규격은 아직 개발 완료되지 않은 상태이다.
통합 프로토콜의 장점이 있지만 실제적으로 각 기업이 필요로 하는 EPC 태그 클래스를 선택해 사용할 수 있는 융통성이 필요하다. 판독장비는 상위 클래스에 대해 호환성을 가져야 할 것이다. 현재 기업에서 시험 사용하는 것은 클래스 0과 클래스 1이며 태그와 리더 구매 가격은 표준화가 이루어지고 대량 수용이 발생하면 경쟁력있는 수준으로 낮아질 전망이다.
각종 물리적 환경을 측정할 수 있는 센서를 내장한 태그는 현재도 사용되고 있다. 이는 다양한 용도로 사용되고 있으며 능동형이고 포장용기에 부착되며 가격이 높은 편이다. 아이스크림 냉동 포장용기에 아이스크림의 보존에 중요한 환경 요소인 온도와 습도를 측정하는 센서가 부착되어 사용되고 있는 것이 좋은 예이다.
Auto-ID Lab과 태그 제조업체는 이 분야의 연구를 계속 수행할 것이며 EPC Global은 모든 태그 클래스에 대한 무상 공개 표준의 개발과 보급을 위한 노력을 계속할 것으로 보인다.

가. 칩 기술
RFID 태그는 작은 한 개의 IC 칩과 안테나로 구성되지만 요소기술은 정류기술(Rectifier), 검출기술(Detection)을 비롯해 ▶변조기술(Modulation) ▶부호화기술(Coding) ▶충돌 방지기술(Anti Collision) ▶초기화기술(Power on Reset) ▶메모리기술(Memory) ▶오류감지 기술(Error Detection) 등 다양한 기술로 구성되어 있다.

나. Antenna & Package 기술
이는 저가형 태그 제작을 위해 제작비용을 최소로 하는 설계가 요구되는 태그용 안테나 기술과 RFID 태그를 다양하게 만드는 기술인 Pacage 기술로 요약된다.

(2) 리더 기술
RFID 리더 기술은 기존의 무선 및 이동통신용 단말기 기술과 매우 유사하지만 매우 단순한 기능을 갖는다. 따라서 이는 리더를 구성하는 하드웨어의 저가화, 저전력화, 고성능화, 고기능화를 제공하는 리더 칩 기술 개발에 주목하고 있다.
리더는 RFID 태그의 동작에 필요한 고주파 전력을 송출하고 태그에 필요한 명령어를 보내고 데이터를 기록하며 태그로부터 반사파에 실려온 정보를 수신하고 분석한다. 호스트 컴퓨터와의 데이터 전송을 담당하는 리더의 요소기술은 고주파회로(RF Transmitter), 기술 변조(Modulation) 기술, 검출(RF Receiver)기술, Analog & Digital 기술, Host Interface 기술, Anti Collision기술, Antenna 기술 등이 있다.

(3) Air Interface 기술
RFID 태그 / 리더 시스템은 상호유도 방식과 전자기파 방식으로 무선 통신을 수행한다. 상호유도 방식은 근거리, 전자기파 방식은 중장거리용 RFID로 사용되며 태그는 거의 수동형태로 작동된다. 전자기파 방식은 고주파 안테나를 이용해서 서로 무선접속하며 태그는 IC 칩 구동을 위한 충분한 전력을 리더에서 공급받지 못하므로 추가적인 전지를 포함한다.
RFID는 장파(저주파, 0~135㎑), 중파(13.56㎒, 27.125㎒, 433.92㎒) 및 마이크로파 (초고주파, 869.0㎒, 915.0㎒, 2.45㎓, 5.8㎓) 등 여러 무선 주파수대에서 동작하는 시스템이 제시돼 상용화됐다.
장파대 제품은 사용거리가 짧고 데이터 전송속도가 낮지만 출입 통제 보안, 동물의 인식 및 추적, 재고자산 추적과 같은 분야에서는 효과적으로 사용되고 있으며, 중파대 제품은 주로 13.56㎒를 사용해 출입통제 보안, 스마트 카드 등에 사용되며 최근에는 물류 시스템 관리에도 사용되고 있다. 900㎒~수㎓ 대역의 주파수를 사용하는 마이크로파 제품은 30m까지(능동형의 경우) 긴 판독거리와 빠른 데이터 전송속도를 제공한다.

1.2.3 국내 기술 동향
(1) 태그 기술 동향
국내 태그 분야는 기술력을 쌓아가는 단계며, 소량생산의 경쟁력은 확보했지만 시장의 핵심 경쟁력인 대량생산 및 저가 커스터마이제이션, 시장개척을 위한 영업, 마케팅 역량 등은 아직 추진기업들의 투자규모가 작아 앞세계 시장을 주도하는 기술 경쟁력 확보 위해서는 아직 어려움이 따른다.
업체의 영세성을 떠나 기술적 측면에서는 저가의 맞춤설계 능력, 대규모 태그양산 기술이 부족하며, 현재의 국내 기술발전 방향을 볼 때도 이 분야에서의 경쟁력 향상 방안이 나타나진 않는다.
태그 칩 개발은 아니지만 각 주파수 대역별로 태그 칩을 수입해 안테나 가공이나 라벨링 작업도 태그 기술에 포함된다. 태그 가공단계는 태그 칩 수급 후 공정 중 태그를 제작하기 위한 이전작업으로 안테나가 최적의 성능을 발휘할 수 있는지 여부를 판단하는 시뮬레이션 작업이 선행되어야 하며 에칭 후 마운트된 태그 칩에 안테나를 연결하기 위한 방법으로 Wire Bonding 또는 Bumping 작업을 수행한다.
현재 알에프링크, 삼성테크윈 등에서 라벨형의 13.56㎒ 태그와 900㎒ 대역 태그를 생산하고 있으며 13.56㎒ 대역 태그는 판매 중이다. 미국, 일본, 유럽 등도 5센트 이하의 태그 개발을 목표로 프로젝트가 진행중이며 한국도 각 부처별로 프로젝트가 추진 중에 있다.

(2) 리더 기술 동향
현재 국내는 유비쿼터스 네트워크의 체계적인 개발계획 수립단계이며 저주파 RFID IC 칩, 리더 모듈을 도입하여 도서관, 출입통제, 교통카드 등에 사용 중이다. RFID 관련 산업은 기술수준, 상품 경쟁력에 있어 취약한 소규모의 산업구조를 가지고 있으며 경쟁력 확보와 시장개척을 위한 노력이 필요한 시점이다.
미국 Matrics 사는 900㎒ 대역 칩과 태그·리더 등 종합 솔루션을 개발해 아시아 시장과 관련해 국내 하이트랙스와 제휴했고 CJ GLS에 구축한 RFID 물류 시스템에 제품을 공급해 초기 제품의 시장 진입에 성공했다. 이를 기반으로 항공사와 공공 부문을 대상으로 시장 공략에 힘을 싣고 있다. 하이트랙스는 CJ GLS 뿐 아니라 한국전산원이 구축한 유비쿼터스 전시관과 신세계 I&C에서 구축한 퓨처스토어 등에 샘플 제품이 공급돼 조만간 가시적인 성과가 있을 것으로 보고 있다. 이외에도 900㎒ 대역 제품을 가진 Alien 사가 국내 엑사이엔시, 이씨오 등과 총판 계약을 추진하고 일본 Hitachi 사는 2.45㎒ 대역 Mu chip을 국내에 내놓고 시장 확보에 노력하고 있다.
리더의 국내 기술은 상당히 진전되어 있지만 세계표준을 주도하는 EPC, ISO 등 표준 체계에 맞는 완성품, 시장 환경에 맞는 다양한 제품 면에서는 아직 시제품 개발 정도다. 향후 세계시장 확보를 위해서는 명확한 기술과 사업의 목표 설정이 필요하다 할 것이다.

(3) 소프트웨어 기술 동향
가. 미들웨어
국내 미들웨어 관련 기술개발은 개별적으로 국책과제로서 연구소를 중심으로 이루어지고 있으며 개별적으로 학계에서 소수의 관련 연구가 진행되고 있다.
USN 기술 개발을 위해 한국전자통신연구원에서 2006년까지 900㎒ 대역의 수동형 RFID 태그 기술과 UHF 대역(433㎒)의 능동형 RFID를 개발하는 사업을 추진중이다. 이는 2004년에서 2008년까지 정보통신부 출연자금 3백70억과 민간자금을 포함해 5백억원의 예산을 투입해 ‘UHF RFID 및 유비쿼터스 센서 네트워크 기술(USN)’을 개발하는 사업이다.
한편 한국전자통신연구원 임베디드 소프트웨어 기술센터는 임베디드 소프트웨어 표준 프랫폼 기술 개발 중 편재형 컴퓨팅 미들웨어 기술개발의 일환으로 유비쿼터스 네트워킹 미들웨어 기술개발을 수행하고 있다.

나. 객체 정보 검색 서비스 기술
객체 정보 검색 서비스는 RFID 인프라의 성격을 가지므로 범국가적 규모로 구축되어야 한다. 따라서 현재 관련 기술 개발은 한국인터넷진흥원과 한국전자통신연구원이 자체 수행하고 있으며 학계에서도 몇몇 관련 연구가 진행되고 있다.
한국인터넷진흥원에서 수행되고 있는 객체 정보 검색 서비스 기술은 향후 국가 단위 서비스 제공을 목표로 시험 시스템 구축에 초점을 둔 기술 개발이 진행되고 있다. 추진전략과 방향은 객체 디렉토리 서비스(ODS), 객체 이력 서비스(OTS), 객체 정보 서비스(OIS)로 구성되며, 이 서비스는 현재 미국 VeriSign에서 진행되고 있는 EPC 코드 기반 ONS(Object Name Service)와 호환을 유지하며, ISO 15693 및 uID 코드계를 지원할 수 있도록 설계가 진행되고 있다.
이밖에도 한국전자통신연구원은 USN과 EPC IS 확장, 분산된 정적, 이력 데이터를 검색할 수 있는 객체 정보 검색 서비스 기술 개발을 수행하고 있다. 이는 미들웨어 시험을 위한 객체 정보 검색 서비스의 시험 시스템 개발에 그 초점을 두고 있다.

1.2.4 외국 기술 동향
(1) 태그 기술 동향
외국은 초소형, 초저가 태그 구현을 위한 기술 개발이 활발히 전개되고 있고 하나의 칩에 센서, CPU, 메모리, 프로세서, RF, DSP 회로를 넣어 1×1㎟ 정도 크기까지 실현될 것으로 예상되고 있다.
초저가 태그 기술로 Infineon 등에서 개발 중인 폴리머 반도체에 의한 플라스틱 트랜지스터,
미국 Inkoda의 종이나 플라스틱에 매우 얇은 금속 파이버를 내재해 전파투과와 산란을 만들어 고유 식별이 가능한 1센트 이하의 칩 리스(Chipless) 태그, 그리고 표면탄성파를 이용해 무선 센서와 RFID를 결합한 SAW(Surface Acoustic Wave) 태그 등이 개발 중에 있다.
현재 가장 소형인 RFID 태그용 칩은 Hitachi사가 power like IC 기술을 이용해 개발한 ‘Mu chip’으로 크기는 0.3mm×0.3mm×0.06mm로 38디지트의 메모리와 128bits Room을 갖고 있으며, 가격은 10~20센트이다. 제작 원가를 절감하는데 한계가 있는 실리콘 칩의 대안으로 Polymer 트랜지스터를 사용하는 칩 리스 태그를 고려할 수 있다. 이는 물질의 특수한 자기적 성질, 코일 배열의 공진 등의 기술에 바탕을 두고 있다.
스마트 태그와 라벨 적용 분야로는 MIT Auto-ID Lab에서 제안한 ‘The Internet of Things’가 있다. 이는 인터넷 네트워크를 통해 무선태그가 부착된 아이템을 원거리에서 실시간으로 감지하는 개념으로 인터넷의 새로운 사용을 가능하게 할 것이다. 1~2센트짜리로 약 2cm 정도의 커버리지와 30디지트의 메모리를 갖는 태그는 수년 내 가능할 것으로 보여지며 이를 사용하면 지속적인 감시는 안되더라도 자주 모니터링할 수 있게 될 것이다.
현재의 실리콘 칩 기술로는 10센트짜리 스마트 라벨이 13.56MHz과 2.45GHz 대역에서 사용 가능하며 조만간에 10센트짜리 칩이 UHF 대역에서도 사용 가능해질 것이다. 5년 내에는 5센트짜리 스마트 라벨이 가능할 것이고 가격은 점점 하락할 것이다.
RFID 태그를 감지하기 위해서는 수천만 개의 리더가 필요한데 저주파용도 가격이 ＄10보다 훨씬 더 떨어져야 한다. 2백만 개 이상의 리더를 만들어 온 영국의 Innovision사는 약 ＄2까지의 가격 하락을 예상한다.
고주파용 리더는 현재 ＄150~＄800 수준으로 가격이 더욱 떨어져야 하며, 또 이러한 리더들로부터 태그의 정보를 공유할 수 있도록 하는 네트워크가 필요하다.
또 국방, 의약품, 항공 분야에서도 수억 달러 규모의 종래 바코드 시장에서 RFID가 높은 관심을 받고 있으며, 지금까지 제한적으로 활용되던 RFID가 물류, 유통, 전자상거래의 중심이 되고 있다.
따라서, RFID를 위시한 스마트 태그 기술은 향후 능동형은 초소형 다중센서와 나노, MEMS 반도체 기술을 접목해 다기능화·지능화된 스마트 태그 개발에 활용되고, 수동형은 단가 1센트 수준으로 구현돼 바코드를 대체하면서 스마트 라벨 형태로 발전할 것이다.
<다음 호로 계속됩니다>