헬스 케어 시스템과의 융합으로 급격한 시장 성장 예상
KISTI 산업시장분석실 김기일 (Tel: 02-3299-6033 e-mail: kimkiil@kisti.re.kr)
| [ 요약 ] 1. 스마트 신발은 신발의 고유기능인 발 보호, 운동성능 향상, 패션 등의 기능에서 벗어나 첨단기술(ICT, 한의학, 생체의료, 바이오, 섬유, 기계·전자 등)과 융합한 웨어러블 기기로서 사용자에게 건강 등의 정보를 제공함으로써 신규의 제품으로 성장하고 있다. |
첨단기술과 융합하여 성장하는 스마트 신발
스마트 신발은 신발의 고유 기능인 발 보호, 운동 성능 향상, 패션 등의 기능에서 벗어나 새로운 기능과 정보 제공 등을 바탕으로 한 새로운 제품으로 성장하고 있다. 스마트 신발은 첨단기술(ICT, 한의학, 생체의료, 바이오, 섬유, 기계·전자 등) 융합과 웨어러블 기기 연동을 통해 사용자에게 새로운 정보를 제공하는 신발이다.
발과 신체에 관련된 다양한 정보를 제공할 수 있으며 의료기관 연계 등 다양한 콘텐츠 접목을 통한 미래형 신발산업으로 성장이 가능하며, 새로운 제품 출시를 통한 시장 경쟁력 확보 및 브랜드 가치 증대가 가능하다. 이에, 세계 각 신발 브랜드 및 다양한 IT 관련 기업에서 스마트 신발 개발을 진행하거나 이미 개발된 제품들을 선보이고 있다.
현재 신발 기업뿐만 아니라 다양한 IT 기업에서도 독자적 또는 신발 기업과 협력하여 스마트 신발을 개발하고 있다. 목적에 따라 다양한 기능을 가질 수 있으나, 대부분 발에 관련된 정보인 압력이나 보행에 관련된 정보 획득을 통해 건강 관련 서비스를 제공하고 있다. 스마트 신발 관련 기술로는 발 정보 획득을 위한 센서기술과 정보 처리 및 데이터 전송을 위한 모듈, 전력공급을 위한 장치 기술 등이 있다.
스마트 신발은 첨단기술과 융합한 웨어러블 기기로서 사용자에게 건강 등의 정보를 제공함으로써 신규의 제품으로 성장하고 있다.
임베디드 통신 모듈은 신발 내의 센서 모듈로부터 얻어지는 데이터를, 기계적 압력에 의해 발생된 전기를 이용하여 밴드형 장비처럼, 외부 모듈로 전송하는 통신 모듈이다. 이 통신 모듈은 신발에서 발생되는 전기에 의해 동작할 수 있도록 저 전력으로 통신이 가능해야 하고 안정적인 통신망을 갖도록 해야 한다. 임베디드 통신 모듈은 신발의 각종 센서 정보를 저전력 기반의 무선 통신망을 통해서 밴드 등의 모니터링 장비와 연동되어 전송되고, 통신 모듈은 최소한의 소프트웨어와 소형/대량 생산이 가능한 초절전 센서 노드로 구성된다.
이것은 초절전/실시간/양방향 통신이 가능한 PHY, MAC, Network기술을 통합 하드웨어로 구성하여 다중센서 기반의 신발 네트워크를 쉽게 적용 가능한 센서 노드기술 등이 포함되며 에너지 절약형 실시간 전송 제어 SW 기술을 통해 신뢰성 있는 센서 데이터 전송 및 센서 액추에이터 제어 등 고도화된 다양한 응용 기술이 여기에 포함된다.
2014년 발행된 World Footwear Yearbook에 의하면 신발의 세계 생산량은 현재 210억 족에 달하며 매년 꾸준한 성장을 보이고 있다. 연도별 생산량을 보면 1995년 110억 족, 2000년 135억 족, 2005년 150억 족, 2010년 190억 족, 2012년에는 200억 족을 넘어섰다. 지역별로 보면 인구가 가장 많은 아시아 시장에서 세계 전체 소비량의 51%인 99억 족을 소비하고 있으며 북미 지역에서 15%, 유럽17%, 아프리카9%, 남미 7%, 오세아니아 1%를 차지하고 있다. 세계 1위의 소비국은 중국, 2위는 미국, 3위는 인도, 4위는 브라질, 5위는 일본이며 대한민국은 21위를 차지하고 있다.
스마트 신발 세계 시장은 2016년에는 1조 1,300억 원에서 2020년에는 5조 7,250억 원 규모에 이르게 된다. 우리나라 시장은 2016년도에는 224억 원, 2020년도에는 1,145억 원 규모가 될 예정이다.
현재 세계 신발 시장의 크기는 2,590억 달러 규모이고 TMR Report에 따르면 신발 시장은 CAGR 8.5% 성장률을 보이고 있다. 스마트 웨어러블 시장과 관련하여 Mason’s New Report Smart Wearables: worldwide market trends, forecasts and strategies 2014~2020에 따르면 2020년도에는 229억 달러에 이를 것이고 2014~2020년 사이에는 CAGR 50%로 성장할 것으로 예측하고 있다.
스마트 웨어러블 유닛 시장을 device category에 따라 세부적으로 나누면 Smart band, Smart watches, Smart glass, Transformables, Others로 나뉠 수 있는데, 스마트 신발 관련 웨어러블 시장은 Others에 분류시킬 수 있고 Others 시장의 대부분을 차지할 것으로 예상된다. 2020년도 스마트 웨어러블 전체 시장이 229억 달러이고 그래프상 Others가 25%를 차지하는 것을 감안할 때 스마트 신발은 2020년도에는 57.25억 달러 시장을 형성하게 된다.
그리고 미국의 Flexpoint Sensor System과 Bend Tech LLC는 Mettis Trainer라고 불리는 새로운 신발 인솔 시스템을 개발하였다(2014.12). 또한 스포츠 브랜드 언더아머(Under Armour)는 6,000억 원을 투자해 피트니스 분야 애플리케이션 회사를 인수한 데 이어 IT 분야 직원을 수백 명 추가 채용하기로 해 주목을 받고 있다(2015.3).
독일 빌링겐-슈베닝겐의 HSG-IMIT 연구소에서는 보행 중 전기를 생산할 수 있는 장치를 개발하였다(2015.1). 아직 전기를 충분히 생산할 수 있는 능력은 부족하지만, 웨어러블 기기의 전자 센서를 가동할 정도의 수준이다.
그리고 중국 스포츠 브랜드 리닝(Li-Ning)과 스마트폰업체인 샤오미(Xiaomi)는 신개념의 스마트 런닝화를 공동 제작한다는 내용의 전략적 협력각서를 체결하였다(2015.3).
국내외적으로 저전력 고기능의 개인 맞춤형 모바일 헬스케어 시스템 탑재형 스마트 신발 개발을 비롯하여 다양한 건강정보를 주고받을 수 있는 콘텐츠 접목 연구와 이에 대한 결과물로 관련 제품들이 생산되고 있다.
국내의 삼덕통상은 스마트 신발관련 개발 기술을 보유하고 있으며, 2012년 중기청 융복합 기술개발 사업을 통해 ‘개인 맞춤형 모바일 건강관리시스템 탑재형 스마트 신발 개발’을 진행하였다. 그리고 아이손 AIRUN은 신발 외부에 칼로리 측정 모듈이 부착되어 손쉽게 칼로리 측정이 가능한 신발을 개발하였다. 소비전력이 다소 높은 편이고 접촉식센서 사용으로 칼로리 측정값의 오차문제, 배터리 부분 해결해야 할 문제 등은 다소 남아있다.
또한 3L Labs의 Foot Logger는 인솔에 압력측정 센서를 삽입한 압력센서 기반 스마트 깔창으로 무선충전이 가능하다. 3L Labs의 Foot Logger는 일반인들이 운동화에 넣어 신을 수 있는 인솔형 활동 측정기(Activity Tracker)로 압력센서 8개, 3축 가속도 센서 1개, 5만 보 이상을 기록할 수 있는 스토리지가 내장되어 있어 개인의 걸음을 정확하게 기록 가능하다.
휠라코리아는 미세전류를 발생시킬 수 있는 신발 EON을 개발했다. 코인배터리 540mA용 3V, 전류/전압: 최대 25V/80㎂으로 하루 8시간 사용을 기준으로 1년간 사용 가능하다. 60~80㎂의 전류를 일정하게 발생시킬 수 있는 미세전류 발생기형태이고 내충격도는 150kg 이상이고 케이스 재질은 폴리카보네이트로 이루어져 있다. 미세전류 발생에 대한 임상실험 데이터보완이나 코인셀 배터리를 이용하기 때문에 수명 문제 등의 해결해야 할 부분들은 다소 남아있다.
선진국의 글로벌 신발업체들은 신발의 고기능화에 지속적인 관심과 체계적인 연구를 진행시켜 왔고, 향후 전 세계적으로 기능성을 앞세운 제품을 출시시켜 시장을 공략함으로써 신발 시장에서의 브랜드 가치를 증대시킬 것이다. 글로벌 기업인 Nike나 Adidas 등은 획기적인 디자인의 고품질 제품 개발을 지속적으로 주력해 왔으며, 세계 신발 업계에서 하이테크 기술을 선도하고 있어, 국내 신발산업의 국제 경쟁력 향상 및 고부가가치화를 위해서는 고기능, 신기능을 갖춘 스마트 신발의 개발을 통한 기능성 신발산업의 육성이 필요한 시점이다.
스마트 신발은 ICT기술 접목을 통해 미래지향적인 새로운 신발을 제공하고, u-Medical, u-Silver, u-Wellness 각 분야에 맞춤정보를 제공함으로써 신시장을 창출할 수 있는 융합기술 제품으로 고부가가치를 창출하고 있다.
스마트 신발은 ICT기술 접목을 통해 미래지향적인 새로운 개념의 신발로, 신시장을 창출하며, 다양한 서비스를 제공할 수 있는 융합기술을 도입하여 고부가가치를 창출할 것으로 기대되는 제품이다. 향후 헬스 케어 및 재활 분야의 신규 가치 창출이 가능하므로, 제품 및 서비스 간 융합으로 새로운 부가가치를 창출하고 글로벌 신발 업체들과의 경쟁에서 이기기 위해서는 시장선점 전략이 필요하다.
스마트 신발은 헬스케어 분야 신사업 창출을 통한 신발산업의 시장을 확대시키고, 건강관리 서비스 제공을 통해서 하지 관련 질병예방 및 의료비 부담을 줄여 줄 수 있다. U-헬스 서비스 기반을 둔 스마트 신발은 보행특성 분석을 통해 언제, 어디서, 누구나 안전하고 자유롭게 이용할 수 있는 건강관리 서비스를 제공함으로써, u-Medical, u-Silver, u-Wellness 각 분야에 맞춤정보를 제공할 수 있으며 이에 따른 서비스 시장 규모도 매년 증가할 것으로 예상된다.