1. Theme Article
NFC 기술과 서비스의 현재와 미래 전망
기술개발실 단말연구센터 윤여민, 김경태
1. 서 론
NFC(Near Field Communication)는 13.56MHz를 사용하는 근거리 이동통신으로
PC•휴대폰 등의 전자 기기간 양방향 데이터를 송수신할 수 있는 기술로 보안성이
뛰어나고, 빠르고 간편하게 제공 할 수 있어 모바일 결제 등의 비 접촉식
서비스의 핵심 기술로 각광 받고 있다. 지금부터 NFC 기술의 실체를 파악해
보고, NFC 기술 및 서비스의 발전 전망을 살펴보고자 한다.
2. NFC 개요
NFC는 10Cm 이내 거리에서 디바이스간 데이터를 송수신할 수 있는 기술로
2002년 소니와 NXP가 개발한 13.56cm 대 근거리 무선 통신 규격을 말한다.
현재까지는 마트에서 사용하는 결제기와 같은 기기에 적용되고 있었으나 시장
전망이 불투명해 핸드폰과 같은 소형 기기에 삽입할 수 있는 크기로 축소하기
위한 대규모 투자가 이루어 지지 않았다. 하지만 현재 여러 이통사와 단말
제조사를 중심으로 NFC가 각광을 받음으로써 여러 벤더를 통해 NFC 칩이 속속
상용화 되고 있다.
NFC는 아래와 같이 크게 3가지의 특징을 가지고 있다.
(1) 3가지 모드 지원을 통한 다양한 서비스 제공이 가능
(2) 근거리 인식, 보안성이 뛰어난 무선 프로토콜을 사용, 모바일 결제 서비스
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2. 제공 가능
(3) 상호 디바이스 간 데이터 송수신을 위한 칩 wake-up 시간이 짦음
각각의 특성은 3장에서 살펴보기로 한다.
아래의 그림은 Wireless 기술에 대한 Data Rate와 Range를 명시한 기술이다.
NFC는 일반적으로 10Cm 이내의 Range와 100Kb~1MB 의 Data rate를 가진다고
명시되어 있지만, 실제 NFC는 5cm 내외와 400Kbps의 인식거리와 전송 속도를
가진다는 것이 일반적인 시장의 평가이다.
[출처 : NFC Forum]
3. NFC의 특성
NFC는 위에서 명시한 것과 같이 크게 3가지의 특성이 있어 근거리 Wireless로
각광을 받고 있다. 각각의 특성을 상세히 살펴보면 아래와 같다.
(1) 3가지 모드 지원 : 다양한 서비스 제공 가능
NFC는 Card emulator mode, RFID read/write mode, Peer-to-peer mode를
지원하며 각각의 mode의 내용과 적용 서비스 내용을 살펴보면 아래와 같다.
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3. Card emulator mode(Card mode)
외부 결제기에 핸드폰 결제 정보 제공(Mobile Payment, Mobile Finance,
Mobile Transportation 등의 서비스)
[출처 : NFC forum]
RFID read/write mode(RFID RW mode)
외부 전자칩의 정보 획득을 통한 one-touch online 접속 서비스 제공
(Smart Poster, 주차장 위치, 버스정류장 정보 등 서비스)
[출처 : NFC forum]
Peer-to-peer mode(P2P mode)
디바이스 간의 정보를 송수신을 할 수 있는 서비스, 단순 touch를 통해
디바이스 상호간의 정보를 송수신하고 Communication channel을 형성함
(사진, 동영상, 전화번호 등의 단순 정보 및 Mobile money transfer 등의
서비스도 제공 가능)
[출처 : NFC forum]
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4. 각 mode 핸드폰 전력 사용 내역을 검토하면 아래와 같다.
mode 전력 사용
Card mode 단말기의 ON/OFF와 관계없이 결제기(리더기)를 통해
인식이 가능한 모드로 외부 결제기 전력 사용
RFID RW mode 외부 RFID tag를 인식하기 위한 전력소모가 필요함
P2P mode 능동모드로 데이터 전송을 위해 독자적인 RF필드를
생성해야 하므로 전력소모량이 큼
(2) 보안성이 뛰어남 : ISO 14443 사용
기존 Smart Card를 사용하던 모바일 결제 프로토콜인 ISO 14443 프로토콜을
사용함으로써 핸드폰을 통한 모바일 결제 서비스를 사용할 수 있게 됨
(3) 근거리 통신 기술 중 칩 wake-up 시간이 짦음 : Peer-to-peer 서비스상에
편의성 제공
근거리 통신 기술간의 통신 설정 시간을 비교하면 아래와 같다. NFC 는 데이터를
송수신하고자 하는 상호 디바이스 간의 터치 후 바로 데이터 송수신을 시작해
사용자에게 데이터 송수신의 편의성을 제공한다. 또한 NFC 의 단점인 데이터
전송 속도를 보완하기 위해 대용량 데이터인 경우 Bluetooth로 데이터를
송수신한다. 이는 Bluetooth v1.2 이상 EDR 기술에 포함되어 있다.
구분 NFC Bluetooth Zigbee
도달범위 10cm 미만 1m 내외 수 m
통신 설정시간 0.1sec 미만 ~6 sec 내외 -
상호 인식 터치 방식 페어링(설정) Ad-hoc
NFC는 이런 특성을 기반으로 근거리 통신 기술 중 편리한 서비스 제공이 가능한
근거리 인식 기술로 최근 각광을 받고 있다.
4. NFC 국내외 주요 동향
NFC는 현재 국내외적으로 이슈가 되고 있다. 특히 NFC를 이용한 Mobile
Payment는 현재 상용 서비스를 제공하고 있는 한국과 일본을 제외한 많은
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5. 국가들이 서비스를 제공을 두고 고심하고 있는 상태이다.
Mobile Payment는 결제기 보급과 관련 인프라 구축에 대규모 투자가 필요하기에
사업성 검토 및 상용화 시기를 고민하고 있는 상태로 아래 표와 같이 NFC는
하나의 Trend가 되었기에 더 이상 상용화 시기를 고심하는 것은 무의미하며,
상용화 적용 시 얼마나 많은 이익을 창출할 수 있는지를 고민해야 하는 시기라고
판단된다.
주요 단말제조사 및 관련 플랫폼 사업자의 동향을 살펴보면 아래의 표와 같다.
사업자 현황
Nokia 2011년부터 전체 스마트폰 라인업에 NFC 기본 탑재할 계획
현재 C7과 C6 등 일부 기종에 NFC 칩 탑재 중
Broadcom NFC와 RFID 솔루션 선두업체 이노비전 인수
자사의 칩셋으로 NFC 지원할 전망
Google Android 2.3.1 부터 NFC 지원
Nexus S 상에 NFC 기능 탑재 및 상용화 완료
Apple 모바일 결제 관련 전문가 영입
NFC 결제 및 RFID 와 소셜네트워크 연결 서비스 검토
아이폰 5상에 NFC 적용 여부 아직 미공개
HTC 휴대폰에 NFC 기술 도입 선언
RIM 휴대폰에 NFC 기술 도입 선언
삼성전자 KT와 세계 최초 NFC 적용 상용폰 출시 (A170K)
Google과 NFC 기능 탑재 스마트폰 출시 (Nexus S)
VISA NFC 통한 새로운 결제 서비스를 스마트폰에 도입
또한 전세계 주요 통신사의 동향을 살펴 보면 아래의 표와 같다.
사업자 현황
GSMA 전세계 이동통신사업자의 모임으로 NFC 관련 주요 협의 완료
(단말 요구 사항, 네트워 구성도, 인증 요구 사항 사항)
시범 서비스 적용 완료
Orange & 프랑스 이동통신사업자
SFR 프랑스 니스 지역에 NFC 서비스 적용, 현재 프랑스 전역으로 확대
검토 중
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6. AT&T, 공동 합작사 설립
버라이존, 애틀란트 등 지역 시범서비스 적용, 2012년 본격적인 상용 서비스
T모바일 제공 목표
SK텔레콤 코엑스에 NFC 서비스 존 구축
KDDI, Softbank와 한일 모바일 결제 연합체 결성
KT 삼성전자와 세계 최초 모바일 결제 서비스가 가능한 NFC 상용 단말
출시
NTT Docomo와 한일 모바일 결제 연합체 결성
NTT Docomo, China Mobile과 한중일 모바일 결제 연합체 결성
아래 그림은 KT와 삼성전자가 개발하여 상용화한 모바일 통합 결제가 가능한
NFC 단말 A170K 이다.
[출처 : 연합뉴스]
현재 NFC 서비스는 원천적으로 핸드폰에 부가서비스를 제공해 왔던
이동통신사업자와 NFC 기술을 통해 Mobile Payment 시장을 선점하고자 하는
단말제조사, 단말플랫폼 제공사간의 주도권 경쟁이 본격화되고 있다. NFC 서비스
제공 flow와 flow상에 Value Chain를 살펴 봄으로써 NFC 시장 승자를 전망해
보도록 한다.
5. NFC 서비스 Value Chain
본장에서는 UICC의 국내와 동향을 살펴 보고자 한다. 우선 UICC 표준화 동향으로
UICC 기술 표준은 EPSCP(ETSI Project Smart Card Platform), 3GPP, OMA를
중심으로 제정 또는 논의된다.
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7. NFC 서비스는 이전에 언급한 것과 같이 3가지 mode를 제공한다.
(1) Card mode
NFC 중 card mode는 기존의 신용카드나 교통카드와 같은 Smart Card를
기반으로 제공되고 있는 전통적인 Payment, Finance 시장을 Mobile로 전이한
것으로 근본적인 인프라는 기존 사업자가 이미 선점하고 있는 시장이다.
이중 가장 핵심적인 요소인 핸드폰 상 결제 정보를 어디에 보관한 것인가를 두고
이동통신사업자, 핸드폰 제조사, 플랫폼 제조사, 서비스 제공자 간에 다른 입장을
제시하고 각기 다른 기술 개발을 진행하고 있다.
핸드폰 결제 데이터(SE : Secure Element)는 Smart Card기능이 내제되어 있는
USIM, 단말 플랫폼이 구동되는 단말 메모리, NFC Chip과 같은 별도의 HW 칩셋,
SD와 같은 외장 flash 메모리를 통해 제공 가능하고 각각의 방식은 장단점이
존재한다.
또한 이런 결제 데이터를 어떤 식으로 제공하느냐에 따라 결제 정보를 기반으로
하는 NFC Mobile Payment의 시장을 주도할 수 있기에 관련 Value Chain 상에
존재하는 사업자간 주도권 선점 경쟁이 있을 수 있는 것이다.
(2) RFID RW mode
RFID RW mode는 외부 전자 tag 상에 존재하는 정보를 획득하여 이에 해당하는
정보를 제시하는 것으로 현재 많은 사용자들이 사용하고 있는 QRcode의 또 다른
방식의 기술이다.
현재 Value chain상에 쟁점은 원천적인 정보를 보유하고 있는 사업자와
핸드폰상에 부가서비스를 제공하는 하는 이동통신사업자 중 어디가 주도권을
잡을 것이냐 이다.
현재 QRcode 상에서는 Open API와 스마트폰을 통해 사용자가 정보에 접근하는
인프라가 아주 쉽게 구축 가능하기에 원천적인 정보 제공 사업자가 소위
1~100까지 모두 제공하고 있다. 하지만 RFID 서비스는 RFID tag 부착이라는 신규
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8. 인프라와 RFID tag 정보 획득을 위한 Application 개발이라는 투자가 필요하기에
Value chain상에 이런 투자가 가능한 사업자가 주도할 수 있는 새로운 환경이라고
볼 수 있다.
또한 google과 같은 단말플랫폼 사업자는 최근 NexusS 발표를 통해 RFID
tag연동을 통한 RFID zone 서비스를 제공할 계획을 발표했으며, Apple 또한 RFID
와 소설네트워크를 연동한 서비스를 제공할 계획이라고 발표했다.
NFC 단말 보급을 통해 기존 RFID 정보 제공 시장에 단말제조사, 단말플랫폼
공급사, 이동통신사업자, 원천 정보 보유사간 주도권 확보를 위한 경쟁이
예상되며 현재 일부 진행 중이라 볼 수 있다.
(3) P2P mode
P2P 모드는 NFC가 지원되는 휴대폰, PC, 태블릿끼리 서로 정보 교환이 가능한
모드이다.
P2P 모드를 통한 단말기간 접촉 응용서비스로는 대금 지불 등의 결제서비스,
온라인 계좌연계를 통한 계좌이체 서비스, 연락처, 이메일 등의 명함 정보 교환
서비스 단말기간 자료교환을 위한 무선 통신 접속으로서의 페어링 서비스를 들
수 있다.
특히 P2P NFC 결제 및 거래서비스는 미국 eBay의 자회사인 PayPal에 의해
2011년 하반기 적극적 추진이 예상되는 한편 구글을 비롯한 타사와의 제휴도
활성화가 예상된다.
6. NFC, 생활을 바꾸다.
NFC는 원천적으로 정보 기기간의 데이터를 송수신하기 위한 P2P 서비스를
기반으로 시작되었으나, 모바일 Payment 서비스와 RFID 서비스가 추가되었다.
NFC 서비스의 일반적인 내용을 살펴보면 아래의 그림과 같다.
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9. [출처 : NFC Forum]
터치 방식의 모바일 Payment, 외부의 정보를 획득하는 RFID 서비스, 기기간의
정보를 송수신하는 P2P 서비스이다. 이런 서비스 범위를 좀 더 구체화하여 보면
아래의 표와 같이 제시할 수 있다.
단순 모바일 신용카드 정보를 사용하는 단순 결제가 아닌 한번의 터치로
구매하고자 하는 물품의 쿠폰이나 할인 정보를 획득하고, 모바일 멤버쉽 카드
정보 확인을 통해 멤버쉽 할인이나 정보를 확인한 후 모바일 신용카드 결제를
시행하는 통합 결제 서비스를 제공하는 것이다. 기존 QRcode 와 같은 카메라
인식 방식의 단점 극복을 통해 더욱 다양한 사물에 ID를 부여함으로써
사용자에게 편리한 정보 획득을 제공하고, 그 정보를 이용한 광고 및 프로모션,
소설네트워크 연동을 통한 offline-online 연동 서비스를 제공하는 것이다.
사용자의 강력한 서비스 욕구가 있으나 Bluetooth 사용상의 불편한 점인 상대방
기기 검색이라는 단점을 제거하여 단말기간의 P2P 서비스를 더욱 편리하게
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10. 사용할 수 있다.
또한 NFC서비스 현재 모든 산업 분야에 적용할 수 있어 아직 개발하고 발굴해야
하는 서비스는 무궁무진하다고 볼 수 있다.
[Automobile]
MWC 2011에서는 BMW와 NXP는 NFC 폰을 통한 자동차 제어 시스템을
선보였다.
[Construction]
KT는 NFC 단말을 통한 door-lock 서비스를 선보였다. NFC door-lock는 기존의
출입문개폐뿐만 아니라 door-lock에 존재하는 출입문 open-close 정보를
핸드폰을 통해 획득, 확인할 수 있도록 하는 서비스이다.
[출처 : NXP]
[출처 : KT]
이와 같이 NFC 핸드폰을 통해 다양한 서비스가 접목됨으로써 NFC 핸드폰
하나만으로 편리하게 서비스를 모두 사용할 수 있는 환경이 구축되고 있다.
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11. [NFC 서비스 예시]
7. 스마트폰과 NFC 환상의 조합
NFC 핸드폰으로 다양한 서비스를 제공될 수 있으려면 관련 시스템 구축 등 많은
사항이 필요하겠지만, 특히 중요한 것은 다양한 서비스 개발 및 제공이 가능한
단말 환경이다.
이런 단말 환경을 획기적으로 개선한 것이 스마트폰과 NFC 의 조합이다.
NFC폰은 2002 이전부터 Nokia 등을 통해 개발 및 상용화 되었다. KT도
2005년부터 NFC를 개발해 시범적으로 제공해 왔다. 하지만 NFC를 제공하는
단말플랫폼 환경이 Symbian, WIPI 등 다소 폐쇄적이라 3rd party 에서 NFC
서비스를 제공하고자 해도 서비스 제공 환경을 갖추기 쉽지 않았고 Symbian,
Window mobile, Android, WIPI, J2ME 등 다수의 플랫폼이 공존하여 대규모
인프라가 투자가 필요한 NFC 시장에 다중의 단말 플랫폼을 지원하는 서비스
개발이 용이하지 않았다.
현재 Google는 2.3(Gingerbread) 버전부터 NFC API를 Open API로 제공하고 있다.
Open API는 NFC tag Detect, Read 및 Write API를 모두 제공한다. 이를 통해 3rd
party 및 일반 사용자들은 NFC 관련 많은 응용 서비스 개발 및 앱스토어 등록이
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12. 가능하고, 이를 통해 NFC 관련 서비스가 폭발적으로 활성화 될 것이다. Apple
또한 추후 NFC 단말 보급 시 관련 API를 Apple 개발자 사이트를 통해 제공할
계획이다.
8. 해결할 과제
NFC 는 아직도 해결할 과제가 많은 것이 현실이다.
(1) 결제 인프라 교체 및 확대
현재 NFC 서비스 중 killer 서비스인 Mobile payment 서비스 제공을 위해서는
현재 사용중인 결제 인프라를 13.56MHz Contact-less 연동이 가능한 RF 결제
인프라로 변경해야 한다. 이를 위해서는 상당한 투자가 필요하기에 이는 한
기업이 아닌 범국가적인 인프라 투자가 필요하다. 미국의 이동통신사와 뱅킹
사업자가 연합체로 만든 ISIS가 좋은 예라고 할 수 있다.
(2) 13.56Mhz와 900Mhz 연동 RFID
현재 RFID는 900Mhz와 13.56Mhz로 제공 가능하다. 핸드폰 상에 900Mhz 적용은
소형 저전력 칩 및 소형 안테나 개발 등 아직 해결할 이슈가 많기에 일반 사용자
시장은 13.56Mhz를 물류•유통 등으로, 특수 시장은 900Mhz를 적용 검토하는
탄력적 도입이 필요하다.
하지만 물류•유통과 특수 시장, 일반 시장이 중첩되는 소형 물류 시장은
13,56Mhz와 900Mhz의 듀얼태그 등 별도의 솔루션이 필요한 것이 현실이고, 이는
관련 기관과 업체가 힘을 모아 해결할 이슈이다.
(3) Killer 서비스 개발
현재 NFC 기반 Killer 서비스는 Mobile Payment가 검토되고 있지만, 이는 기존
Smart Card 시장을 모바일 환경으로 이동한 것으로 기존 제공 사업자가 존재하는
일종의 Red Ocean이다. NFC 서비스 활성화를 위해서는 새로운 서비스 영역을
개발하는 소위 신규 Blue Ocean 아이템이 필요하다.
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13. 9. 맺음말
해결 과제가 존재함으로도 불구하고 NFC 는 이미 전세계 Trend이고 많은 모바일
사용자들에게 관심을 받고 있는 아이템이다. 많은 시장 분석 기관이 NFC 모바일
시장을 폭발적 증가 시장으로 보고 있다.
[출처 : IMS]
사용자의 생활에 많은 편리함을 제공하는 NFC 서비스를 관련 업체 및 관련
기관이 시장 확대라는 대승적 차원에서 많은 협력과 논의를 하여 전세계를
주도하는 NFC 시장을 구축하고 많은 업체의 해외 수출에 기여하는 시장으로
발전되도록 해야 한다.
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