대규모 MIMO 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 기술(LTE Advance, LTE Advance Pro, 5G), 주파수 대역(TDD, FDD), 안테나 어레이 유형(16T16R, 32T32R, 64T64R) 및 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카)별 예측, 2025-2033년

대규모 MIMO 시장 성장 요인

5G 네트워크 기술 구현

5G 기술을 최대한 활용하기 위해서는 최근 몇 년 동안 기존 네트워크 인프라에 통합해야 할 여러 신기술이 등장했습니다. 그중에서도 매시브 MIMO는 5G 네트워크의 효율성을 극대화하는 데 필수적인 기술로, 끊김 없는 고속 데이터 전송을 가능하게 합니다. 또한, 5G 칩셋, IoT 및 기타 관련 기술의 발전은 5G를 지원하며 매시브 MIMO 구축의 필요성을 더욱 증대시키고 있습니다. 나아가, M2M(사물 인터넷) 연결 보급률 증가는 매시브 MIMO 기술 구현에 있어 고대역폭과 초저지연을 요구하고 있습니다. 결과적으로, 5G에 필요한 고대역폭과 저지연에 대한 수요가 증가함에 따라 매시브 MIMO 시장은 지속적으로 성장하고 있습니다.

대규모 MIMO의 기술적 이점

5G 서비스의 핵심 기술인 매시브 MIMO는 대규모 안테나 어레이를 사용하여 모바일 액세스 네트워크의 성능을 향상시킵니다. 신호 송수신에 안테나를 더 많이 활용함으로써, 모바일 신호를 넓게 분산시키는 대신 사용자를 직접 목표로 하는 빔 형태로 집중시킬 수 있어, 통신 사업자는 가용 주파수 대역 내에서 증가하는 용량 수요를 충족할 수 있습니다. 이러한 빔포밍 덕분에 모든 사용자는 더 넓은 대역폭을 이용할 수 있게 되었습니다. 매시브 MIMO는 4G, 4G 플러스, 그리고 5G 서비스를 모두 지원하며, 4G에서 5G로의 기술 전환 과정에서 수요를 촉진하고 있습니다. 따라서 위에서 언급한 기술적 이점들은 매시브 MIMO 시장의 성장을 견인하고 있습니다.

시장 제한

전 세계적인 TDD 스펙트럼 부족 현상

현재 네트워크 환경에서는 사용자 단말기와 기지국 간(업링크) 및 그 반대 방향(다운링크)의 트래픽 양이 비대칭적입니다. 이와 대조적으로 FDD는 양방향에 동일한 채널 크기를 제공합니다. 하지만 대규모 MIMO는 다운링크에서 가장 빈번하게 사용됩니다.

반면, TDD는 동일한 주파수를 양방향 통신에 사용하는 프레임 내에서 업링크와 다운링크 통신을 위해 서로 다른 시간 슬롯과 기간을 제공합니다. 네트워크 성능은 슬롯 시간 간격을 조정하여 수요에 맞출 수 있습니다. 그러나 현재 네트워크에서 FDD 스펙트럼이 널리 사용되고 있어 시장 확장에 제약이 있는데, 이는 대규모 MIMO가 주로 TDD 스펙트럼을 지원하기 때문입니다.

시장 기회

실내 대규모 MIMO 개발

차이나유니콤과 화웨이는 실내에서 5G 매시브 MIMO 기술을 적용하여 용량을 크게 향상시키는 5G 실내 분산형 매시브 MIMO 솔루션을 공동 개발했습니다. 시장 점유율 1위 기업인 화웨이에 따르면, 중국은 5G 네트워크를 통해 더욱 넓은 실내 커버리지와 강력한 성능을 확보해야 하며, 이를 통해 다양한 산업 분야의 애플리케이션 개발을 가속화하고 새로운 비즈니스 모델 개척을 지원할 수 있을 것으로 기대됩니다.원격진료원격 학습 및 온라인 사무실은 산업 분야의 몇 가지 예시에 불과합니다. 따라서 실내 대규모 MIMO 기술이 발전함에 따라 시장 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

세그먼트 분석

기술에 의해

글로벌 시장은 LTE 어드밴스, LTE 어드밴스 프로, 그리고 5G로 구분됩니다. LTE 어드밴스 프로 부문이 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 41.4%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 차세대 이동통신 표준인 LTE 어드밴스 프로는 32개 캐리어 집성 기술을 사용하여 3Gbps 이상의 데이터 전송 속도를 지원하며, LTE 어드밴스의 후속 기술입니다. 또한, 허가된 주파수 대역과 허가되지 않은 주파수 대역을 공유할 수 있도록 하는 "라이선스 지원 액세스(LAA)" 개념이 도입되었습니다. LTE 어드밴스 프로를 통해 이동통신 사업자는 640MHz의 대역폭을 할당받게 됩니다. 뿐만 아니라, 256-QAM, Massive MIMO, LTE-Unlicensed, LTE IoT와 같은 최신 5G 기술을 LTE 어드밴스 프로에 통합함으로써 기존 네트워크가 5G 표준을 지원하도록 진화할 수 있게 되어 시장 성장을 더욱 촉진할 것으로 기대됩니다. 또한 LTE-A와 비교했을 때 LTE Advance는 데이터 속도가 3배 더 빠를 것으로 예상되며, 지연 시간 감소와 같은 다른 기능들이 시장 수요를 촉진할 것으로 기대됩니다.

LTE(Long Term Evolution) 표준은 이동통신 표준인 LTE 어드밴스드(LTE Advanced)로 크게 개선되었습니다. 이상적인 환경에서 LTE 어드밴스드는 LTE 장비 및 기기와 호환되며 기지국 섹터당 최대 3.3Gb/s의 다운로드 속도를 제공합니다. 또한 20MHz를 넘어 최대 100MHz까지 확장 가능한 대역폭으로 작동합니다. 속도, 대역폭, 그리고 기존 LTE 기기와의 호환성 향상이 LTE 어드밴스드 시장의 성장을 견인하고 있습니다. 새롭고 유연하며 재사용 가능하고 비용 효율적인 LTE 어드밴스드 기기 및 시스템은 기존 LTE 기기 및 시스템과의 호환성이 뛰어나기 때문에 점차 대체되고 있습니다.데이터 센터그리고 다른 시스템들도 있습니다. 세계 모바일 공급업체 협회(GSA)는 2019년 8월 기준으로 134개국에서 304개의 LTE-Advanced 네트워크가 상용화되었다고 보고했습니다.

스펙트럼 제공

전 세계 시장은 TDD와 FDD로 나뉩니다. TDD 부문이 가장 높은 시장 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 연평균 41.2%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. TDD 시스템은 동일한 주파수 대역에서 데이터를 송수신합니다. 시스템은 동일한 대역을 사용하여 송수신 작업에 서로 다른 시간 슬롯을 할당합니다. 전송되는 데이터는 단일 바이트 또는 여러 바이트로 구성된 프레임일 수 있습니다. 네트워크 요구 사항에 따라 시간 슬롯은 동적으로 할당될 수 있으며 길이도 다양할 수 있습니다. 업로드 및 다운로드 전송 간의 간섭을 방지하기 위해 일정 간격(guard period)이 필요합니다. 업로드/다운로드 용량 전환 시 네트워크 성능이 저하될 수 있습니다. 매시브 MIMO는 TDD 스펙트럼과의 호환성이 훨씬 뛰어나 설치 및 운영 측면에서 훨씬 유리합니다.

FDD(Fused Data Set) 방식에는 서로 다른 두 개의 주파수 대역 또는 채널이 필요합니다. 송신 채널과 수신 채널 사이에는 간섭을 방지하고 끊김 없는 원활한 전송을 보장하기 위해 충분한 보호 대역(guard band)이 필요합니다. 보호 대역의 크기는 전송 용량에 영향을 미치지 않습니다. 시스템 요구 사항에 따라 업로드/다운로드 용량에 대한 주파수 할당은 양방향으로 미리 정해지며 동일한 값을 갖습니다. FDD 방식은 연속적인 전송과 높은 성능을 보장합니다. FDD는 효과적인 기술이지만, 동작 원리상 ​​대규모 MIMO(Massive MIMO)와의 호환성이 어렵습니다. 그러나 전 세계 거의 모든 네트워크 사업자가 FDD 주파수 대역을 사용하고 있기 때문에, 대규모 MIMO 기술은 FDD 주파수 대역에서도 동작할 수 있도록 발전해 왔습니다.

안테나 배열 유형별

글로벌 시장은 16T16R, 32T32R, 64T64R의 세 가지 유형으로 나뉩니다. 64T64R 유형이 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 42.4%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 매시브 MIMO 32T32R 어레이 안테나는 32개의 송수신기와 32개의 수신기로 구성됩니다. 이 안테나는 최적의 커버리지를 제공하며, 필요한 인프라가 구축되어 있다면 높은 용량 수요가 발생하는 도심 지역에 적합합니다. 또한, 구축 지역에서 최대 대역폭을 제공하고 최대 용량 잠재력을 가지고 있습니다. 매시브 MIMO 시장에서 가장 인기 있고 상당한 비중을 차지하는 안테나는 64T64R 어레이 유형입니다. 64T64R 어레이 유형 안테나는 최고의 용량 잠재력과 혼잡 지역에 대한 최적의 커버리지 덕분에 네트워크 사업자들 사이에서 높은 수요를 보이고 있습니다. 예를 들어, 미국의 네트워크 제공업체인 스프린트는 노키아의 에어스케일 매시브 MIMO 적응형 안테나 64T64R을 사용하여 활성 LTE 주파수 대역에서 다운링크와 업링크 모두에 3D 빔포밍을 적용함으로써 TD-LTE 스펙트럼용 매시브 MIMO를 시연했습니다.

지역 분석

아시아 태평양: 지배적인 지역

아시아 태평양 지역은 전 세계 매시브 MIMO 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며, 예측 기간 동안 연평균 42.9%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 인도, 남아프리카공화국을 비롯한 아시아 태평양 지역 전체가 분석에 포함됩니다. 아시아 태평양 지역의 스마트 기술 도입 증가는 5G 인프라 확장에 유리한 기회를 제공하고 있습니다. 매시브 MIMO 시장은 대역폭과 용량이 향상된 네트워크 기술에 대한 아시아 태평양 지역 인구의 수요 증가에 힘입어 성장하고 있습니다. 또한, 개발도상국과 선진국 모두 최근 몇 년 동안 5G 기술을 빠르게 도입하고 5G 인프라를 구축해 왔습니다. 5G 네트워크 인프라에는 매시브 MIMO가 필수적입니다. 이러한 5G 기술의 빠른 도입은 아시아 태평양 지역의 매시브 MIMO 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 중국, 일본, 인도, 한국 등에서 네트워크 사업자가 증가함에 따라 매시브 MIMO 기술 구축에 대한 수요도 증가했습니다. 업계 주요 기업들 또한 빠르게 진행되는 5G 도입 수요에 부응하기 위해 협력하고 있습니다.

북미: 성장 지역

북미 지역은 예측 기간 동안 연평균 40.12%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 미국, 캐나다, 멕시코가 북미 지역 분석에 포함되며, 이 지역은 세계적으로 가장 발전된 지역 중 하나입니다. 미국과 캐나다는 선진국이고, 멕시코는 개발도상국입니다. 5G 네트워크 기술 도입, 5G를 지원하는 IoT 기기 사용 증가, 그리고 기록적인 5G 네트워크 기술 도입률로 인해 북미 지역에서는 매시브 MIMO에 대한 수요가 높습니다. 특히 미국은 세계에서 가장 발전된 경제를 보유하고 있으며, 현재 매시브 MIMO 구축률이 가장 높은 국가입니다. 북미 지역의 주요 사용자들은 더 빠른 연결 속도를 요구하고 있으며, 이는 네트워크 사업자들의 매시브 MIMO 구축 필요성을 더욱 증대시키고 있습니다. 예를 들어, 노키아와 스프린트는 공동으로 매시브 MIMO의 이점을 시연했으며, 스프린트는 활성 LTE 주파수에서 다운링크와 업링크 모두에 64T64R을 사용하여 TDD-LTE 스펙트럼용 매시브 MIMO를 선보인 최초의 미국 통신 사업자가 되었습니다.

유럽 ​​시장은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 영국, 독일, 프랑스, ​​이탈리아를 비롯한 유럽 전역이 유럽 시장 분석에 포함됩니다. 유럽 내 커넥티드 스마트 기기와 자율주행 차량에 대한 수요 증가로 인해 5G 인프라가 예측 기간 동안 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다. 스마트 인프라 및 스마트 시티에 대한 접근성이 높은 유럽 지역은 매시브 MIMO 시장 확장을 촉진하고 있습니다. 또한, 다양한 사업 분야의 기술 발전과 5G 기능을 갖춘 IoT 기기에 대한 구매력 증가로 인해 유럽에서 매시브 MIMO 사용이 증가하고 있습니다. 유럽에서 고급 차량 및 커넥티드 기기 판매가 급증함에 따라 매시브 MIMO 구축의 필요성도 더욱 커지고 있습니다.

라틴 아메리카와 중동 및 아프리카는 모두 LAMEA 시장 분석에 포함됩니다. LAMEA에서는 다양한 산업 분야에 걸쳐 최첨단 시스템 및 솔루션 도입이 비교적 더디게 진행되고 있습니다. 사물 인터넷(IoT) 확산, 소비자 및 자동차 전자 기술 수요 증가, 스마트 기기 도입 확대 등이 LAMEA 시장의 성장을 견인하고 있습니다.웨어러블 기술이러한 요소들을 비롯한 여러 요인들이 LAMEA 지역의 5G 인프라 개발에 기여하고 있습니다. 특히 매시브 MIMO는 5G 네트워크의 핵심 구성 요소이기 때문에 LAMEA 시장은 이러한 기회를 통해 큰 이점을 얻을 것입니다.