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스마트폰으로 제어가 가능한 주변기기가 다양화됨에 따라 보안성이 취약해지면서 사물인터넷 기술 분야로 점차 확산되고 있는 추세이다. 스마트 미디어 기기에 이어 차세대 ICT 성장 동력으로 자리매김되고 있는 사물인터넷 기술 시장에서도 생체인식 기술이 주목받고 있다. 

Ⅰ. 서언

최근 들어 스마트폰을 이용한 다양한 생체인식 기술(지문, 얼굴, 홍채, 정맥 및 음성 등)이 대중화되어가고 있다. 이와 관련된 최근의 업계동향을 간단히 요약하면 다음과 같다[1]. 

- 구글은 생체인식 기술을 안드로이드 운영 체계에 기본적으로 장착하는 방안을 추진하고 있다.
- 애플은 2012년 지문인식 솔루션 업체 어센텍을 인수한 데 이어 추가로 생체인식 기업 인수합병(M&A)을 추진했다.
- 삼성전자는 M&A보다는 자체 기술개발에 주력하고 있다. 2012년 홍채 인식 및 근접 센싱이 가능한 단말기를 개발한 바 있다[2].

스마트폰으로 제어가 가능한 주변기기가 다양화됨에 따라 보안성이 취약해지면서 사물인터넷(IoT) 기술 분야로 점차 확산되고 있는 추세이다. 스마트 미디어 기기에 이어 차세대 ICT 성장 동력으로 자리매김되고 있는 IoT 기술 시장에서도 생체인식 기술이 주목받고 있는 것이다. 

최근 글로벌 기업들(구글, 애플, 삼성전자 등)의 생체인식 기술들은 보안성 면에서 기존 얼굴인식의 4배, 지문인식의 6배 높은 보안성을 갖는 것으로 평가받고 있다. 글로벌 ICT 기업의 스마트폰을 통한 생체인식 기술개발 동향을 간단히 요약하면 다음과 같다[1].

- 애플은 비콘(beacon) 기술을 IoT 시장의 핵심 기술로 인식하고 기술개발에 주력하고 있다. 이를 통해 획기적으로 정확한 위치기반서비스(LBS)를 제공하고 있다. 아울러 생체인식 기술을 통해 보안에 취약한 비콘 기술의 단점을 해결하고 있다.

- 구글은 안드로이드 OS에 생체인식 기술을 적용한 니어바이(Nearby) 기술개발에 주력하고 있다.

스마트폰에 생체인식 기술이 접목되면 스마트폰을 열쇠로 이용하여 출입 통제에 활용할 수 있는 등 다양한 서비스가 등장할 수 있을 것이다. 이에 국내 업계는 핵심 특허 및 원천 기술을 조기에 확보하여 생체인식 산업 기반을 마련할 필요가 있다.

이 연구에서는 관심이 집중되고 있는 스마트폰을 이용한 지문인식 기술 관련 특허 동향, 지문/얼굴/홍채/정맥/음성 등 바이오 인식 기술과 인간의 감정에 따라 생체의 바이오 특성이 다르게 나타날 수 있는 감성인식 기술의 시장 동향에 대해 설명한다.

Ⅱ. 특허로 본 스마트폰 지문인식 기술동향

1. 개요
스마트폰을 이용한 다양한 모바일 생체인식 기술 중 지문인식 기술에 대한 관심이 집중되고 있다. 이러한 모바일 지문인식 기술의 핵심은 스마트폰에 지문인식 기술을 적용하는 방법이다. 여기에는 정전용량 방식, 스와이프 방식, 지문인식 알고리즘 방식 등이 개발되어 있다. 모바일 지문인식 기술의 특허 동향을 조사하여 기술 수준을 파악하고자 한다[3][4]. 

- Focust와 USPTO 특허 검색 DB를 이용하여 2000년 1월부터 2013년 12월까지 한국/미국/일본/유럽의 공개 및 등록 특허를 대상으로 정전용량 방식, 스와이프 방식, 지문인식 알고리즘 방식 관련 특허는 132건으로 조사됐다.(정전용량 방식 45건, 스와이프 방식 62건, 지문인식 알고리즘 방식 25건)

- ‘모바일 지문인식 기술’로 특허 분석 범위를 한정하여 총 929건의 핵심 특허를 선별하여 특허 출원 동향을 분석했다.
지능화된 금융 보안 사고, PC 및 스마트폰 등을 통한 개인정보 유출 사고가 증가하면서 지문, 얼굴, 홍채, 음성, 정맥 등과 같은 생체 정보를 이용하여 개인을 식별하는 생체인식 기술이 주목받고 있다. 

그 중 지문인식 기술은 사용자의 손가락을 전자적으로 읽어 신분을 확인하는 시스템으로 현재 생체인식 기술 시장에서 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 지문인식 기술을 이용한 제품군은 도어 락(door rock), 사무실 근태 관리, 지문인식이 결합된 마우스 등 개인의 신분 확인 등의 분야에서 출시되고 있다. 

나아가 단순한 보안 수준을 넘어 지문인식을 이용한 자동차 시동 장치 및 은행 결제 등 다양한 분야로 확산되고 있다. 이처럼 비용 결제 등 금융 업무가 스마트폰에서 가능해지면서 보안 체계 강화의 필요성이 높아지고 있다. 

2013년부터 애플의 아이폰5S와 삼성전자의 갤럭시S5에 지문인식 기술을 적용하면서 스마트폰의 핵심 기능으로 떠오르고 있다. 2015년 이후에도 신규 출시되는 스마트폰에 지문인식 기능이 적용될 것으로 예상되는 바 모바일 지문인식 시장은 지속적으로 확대될 것으로 예상하고 있다.

2. 특허 출원 동향
스마트폰 지문인식 기술은 2000년대 초반 특허 출원이 집중했다가 2000년대 중반에 들어 감소 추세를 보이다가 이후 2006년부터 출원이 꾸준히 이어지고 있다. 특히 최근 스마트폰에 지문인식 기술이 적용되면서 특허 출원이 급격히 증가하고 있는 것으로 나타났다. 이의 핵심을 간단히 요약하면 다음과 같다[3][4].

- 가장 많은 출원 건수를 기록한 국가는 미국이며, 반도체식 지문인식 기술이 광학식 지문인식 기술보다 더 높은 점유율을 보이는 것으로 나타났다.

- 미국에 출원된 메이저 출원 기업은 Fujitsu, NEC, Synaptics, LG전자, 삼성전자, Authentec, 애플 등으로 일본, 한국 및 미국의 글로벌 기업들이 주도하고 있는 것으로 나타났다.

연도별 출원 건수를 보면 2000년 40건에서 2004년 135건으로 최고치를 기록했다. 이후 2005년부터 감소하기 시작하여 2009년 38건으로 최소치를 기록했으며, 2010년부터 2013년까지 감소 추세에 있는 것으로 나타났다. 2000년부터 2013년까지 총 929건의 핵심 특허가 출원됐다. 모바일 지문인식 기술의 연도별 출원 건수를 <표 1>에 나타낸다.

표 1. 스마트폰 지문인식 기술의 연도별 출원 건수

Ⅲ. 생체인식 기술의 시장동향

1. 바이오인식 기술의 시장성
지문, 얼굴, 홍채, 정맥 및 음성 등 다양한 바이오 특성을 이용한 생체인식 기술의 전방위 기술 시장인 바이오인식 기술 관련 글로벌 시장 규모는 2009년 34억 2,200만달러, 2010년 43억 5,690만달러, 2011년 54억 2,360만달러에서 2014년에는 93억 6,890만달러로 급성장할 것으로 예상하고 있다. 

세부 기술별로는 2010년 기준 지문인식 기술이 약 28억 7천만달러로 전체 시장의 약 66%의 절대적인 비중을 차지하고 있으며 얼굴인식 기술이 약 5억 1천만달러(전체 시장의 약 12%), 홍채인식 기술이 약 2억9천만달러(전체 시장의 7%)를 기록했다[5][6]. 바이오인식 기술 관련 글로벌 시장 규모를 <표 2>에 나타낸다.

표 2. 바이오인식 글로벌 시장 규모

2. 감성인식 기술의 시장성
인간의 감정에 따라 생체의 바이오 특성이 다르게 나타날 수 있는바 이러한 인간의 감성을 매체로 한 감성인식도 생체인식의 한 부류라고 볼 수 있을 것이다. 최근에는 ICT 기술력을 이용한 감성인식 기술개발이 확산되고 있다. 이러한 감성 ICT 융합 기술의 글로벌 시장 규모는 2015년 9,000억달러에서 연평균 10%의 높은 성장을 지속하여 2020년에는 1조 4,000억달러의 대규모 시장이 형성될 것으로 예상하고 있다. 

국내 시장 규모는 2015년 24조 원에서 2020년에는 38조 원 규모로 성장할 것으로 예상하고 있다[7][8]. 2015년부터 2020년까지 감성인식 기술 및 감성 ICT 융합 기술 분야의 시장 전망 추이를 <표 3>에 나타낸다.

표 3. 감성인식 산업의 시장 전망 추이_2015~2020

Ⅳ. 결언

인간의 감성에 따라 소비 패턴을 결정하는 이른바 감성 기반 산업군이 빠르게 발전하고 있다. ICT 선진 기업들은 성숙기를 넘어 포화 상태로 접어든 ICT 신시장 개척을 위해 감성인식 및 인식 상황 전달 기술개발에 주력하고 있다. 이에 따라 사용자 편의성과 만족도를 극대화시키는 소비자 감성 지향형 산업에 관심이 집중되고 있다.

이는 진보된 ICT 기술과 심미적인 라이프스타일을 추구하고자 하는 소비 니즈와 스마트폰이 서로 교감하는 감성 UX(User eXperience) 기술이 접목되어 새로운 감정 전달 메커니즘이 형성되고 있음을 시사하고 있다.

생체인식 및 사용자 오감 기술은 사용자-스마트폰-콘텐츠 간에 획기적인 인터페이스가 요구된다. 이에 상황인지 미디어, 터치스크린 방식의 UI 및 양방향 햅틱(haptic) 인터페이스와 아울러 실감 게임이나 증강현실 등과 같은 3DTV 기술에 적용되어 빠르게 발전하고 있다. 

생체인식 산업은 바이오인식 및 감성인식 기술 시장이 광범위하게 포지셔닝되어 있어 소프트웨어 및 플랫폼 등의 분야에서 매우 유망한 산업이다. 이에 생체인식 기술과 감성 ICT 융합 기술 글로벌 시장 선점을 위한 핵심 기술개발에 주력할 필요가 있다.

비콘 기술은 블루투스 기반으로 5cm~49m 거리를 감지할 수 있으며, 5cm 정도로 매우 정확한 특징이 있다(GPS의 경우 수십m 정도의 오차가 있음). 아울러 비콘은 u-홈뿐 아니라 유통 산업에도 적용할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

참고문헌

[1] ‌“생체인식 기술, 스마트폰 넘어 사물인터넷(IoT) 등 차세대 제품 시장에서도 주목”, 전자신문, 2014. 7. 7
[2] ‌“홍채인식 및 근접센싱 가능한 단말장치 및 방법”, 한국공개특허, 2013-0123859, 삼성전자
[3] ‌“모바일 지문인식 기술 핵심특허 분석”, IHS Technology, 2014. 5
[4] http://www.displaybank.com/research_file/115656.pdf
[5] ‌http://www.kisa.or.kr/uploadfile/201306/201306121703475870.pdf
[6] ‌IBG(International Biometric Group : 미국 바이오인식연구그룹/2014) 자료종합
[7] ‌신현순 외, “감성 ICT 기술 및 산업동향”, 전자통신동향분석, 제29권 제5호, 한국전자통신연구원, 2014. 10
[8] ‌“감성 ICT 산업규모 및 경제적파급효과”, 감성ICT산업협회,  2011. 3

박세환 박사 _ 한국과학기술정보연구원 전문연구위원