가상성-물리성이 4차 산업혁명 핵심. 기존 전략이 안 통하는 세상이 왔다

Article at a Glance

눈에 보이지도, 손으로 만질 수도 없는 정보는 ‘가상성’을 지닌다. 처리와 저장비용이 0에 수렴하고, 이러한 비용의 감소 때문에 사용할 수 있는 정보의 사용량은 폭발적으로 늘어난다. 다양한 정보가 결합될수록 가치가 커지고, 일단 만들어진 정보를 복제하거나 운송하는 비용도 거의 들지 않는다. 4차 산업혁명은 이처럼 가상성을 갖는 IT와 물리성을 갖는 다른 기술의 결합이라고 할 수 있다. 이와 같은 이질적인 기술이 결합되면서 성격이 비슷한 기술이 결합될 때와는 차원이 다른 혁신과 변화가 일어나고 있는 것이다.


편집자주

4차 산업혁명이 핵심 이슈로 떠오르면서 관련 논의가 쏟아지고 있습니다. 마치 4차 산업혁명이 곧 세상을 뒤바꿀 것같이 소란스럽지만 아직 4차 산업혁명의 본질을 제대로 이해하는 이들은 많지 않습니다. 임일 교수가 ‘4차 산업시대의 비즈니스전략’을 통해 4차 산업혁명의 흐름을 장기적인 관점에서 이해할 수 있도록 ‘큰 그림’을 제시하려 합니다. 이 원고는 저서 의 내용을 바탕으로 최근 현황이 덧붙여져 작성됐습니다.



최근 4차 산업혁명이 큰 화두다. 기업들은 인공지능과 같은 4차 산업혁명 기술을 사용한 신제품을 개발했다고 앞다퉈 발표하고 정부에서는 4차 산업혁명 관련 기술에 대한 대규모 투자 계획을 내놓고 있다. 그러나 아직도 많은 사람들은 4차 산업혁명이 정확히 어떤 의미인지 혼란스러워 하고 있다. 게다가 4차 산업혁명이 우리 생활과 비즈니스에 미칠 영향에 대해서는 누구도 정확히 예측하기 어려운 상황이다. 필자는 이 코너를 통해 4차 산업혁명의 본질에 대해서 생각해보고 4차 산업혁명을 이끄는 각 기술 분야별로 비즈니스 전략에는 어떤 것이 가능하고, 상황에 따라 무엇이 가장 적합한지에 대해서 이야기하고자 한다.



4차 산업혁명이란?

사람마다 4차 산업혁명이 무엇인가에 대해 조금씩 달리 설명하지만 공통적인 것은 4차 산업혁명은 정보기술(IT)과 다른 기술의 결합이라는 것이다. 예를 들어 인공지능이라는 IT와 자동차라는 기계 기술이 결합돼 탄생한 것을 자율주행 자동차, IT와 제조기술이 결합된 것을 ‘인더스트리 4.0’이라고 말한다. 과거에도 서로 다른 기술이 결합된 경우는 상당히 많았다. 예를 들어 신소재 기술이 탄생시킨 탄소섬유나 새로운 합금 등이 자동차와 같은 기계기술에 사용되거나 다양한 화학기술이 전자제품의 디스플레이나 부품에 사용되는 것처럼 말이다.

그런데 왜 유독 IT와 다른 기술의 결합에는
‘4차 산업혁명’이라는 이름까지 붙이며 큰 변화가 닥쳐오리라 예상하는 것일까? 가장 중요한 이유는 발전속도가 매우 빠른 IT가 다른 산업 분야의 기술과 결합되면 해당 산업에까지 엄청난 속도의 변화를 만들어내기 때문이다. 이에 따라 증기기관이 가져온 1차 산업혁명, 대량 생산 기술이 가져온 2차 산업혁명, 컴퓨터로 인해 생긴 정보화를 말하는 3차 산업혁명에 이어 4차 산업혁명이라는 이름을 사용하는 것이다.

어떤 사람들은 IT가 가져온 정보화 혁명은 이미 3차 산업혁명에서 예상된 것이었고 지금은 예상됐던 변화가 현실화되는 것뿐이므로 ‘4차’라는 말은 적합하지 않다며 ‘3차’, 또는 ‘3.5차’라는 용어가 더 적절하다고 주장하기도 한다. 필자는 3차냐, 4차냐 하는 차수 논쟁은 중요하지 않다고 생각한다. 현재 큰 변화가 일어나고 있고 그 속도가 가속화되고 있는데 이런 변화를 가리킬 용어가 필요하고 ‘4차 산업혁명’이라는 용어가 선택됐다고 생각하면 충분할 것이다.

IT와 다른 기술의 차이 : 가상성(virtualness)과 물리성(physicalness)

4차 산업혁명에 대한 이야기는 전부터 있었지만 4차 산업혁명에 대한 관심이 급격히 커지게 된 계기는 2016년 다보스포럼에서 4차 산업혁명을 중요한 화두로 던지면서부터다.1 1전승민, “4차 산업혁명에 대비하는 우리의 자세”, 동아일보, 2017년 1월23일. 닫기 2016 다보스포럼에서는 4차 산업혁명을 이끄는 주요 기술로서 인공지능, 3D프린터, AR/VR, 자율주행차, 사물인터넷(IoT), 차세대 에너지원, 바이오 등을 선정했다. 이 기술들 중에는 인공지능과 같이 IT 성격이 강한 기술도 있고 차세대 에너지와 같이 IT와 큰 관련이 없는 기술도 있다. 단, 정도의 차이는 있지만 대부분이 IT와 다른 기술의 결합이라는 것을 알 수 있다.

IT는 다른 기술과 어떻게 다른가? 기계나 화학, 에너지 관련 기술이 물리적인 제품이나 물체를 다루는 기술인 데 반해 IT는 기본적으로 눈에 보이지 않는 정보를 다루는 기술이다. 따라서 IT와 다른 기술 사이에는 커다란 차이가 있는데 이를 가상성(virtualness)과 물리성(physicalness)이라는 말로 표현할 수 있다.



1. 가상성

우리는 디지털로 표시되는 정보가 눈에 보이지도 않으며 손으로 만질 수도 없다는 것을 잘 알고 있다. 이런 정보를 저장하고 처리하기 위해 D램과 같은 반도체나 하드디스크 같은 매체(media)를 사용한다. 정보는 이들 매체에 전자의 흐름이나 자기장의 방향과 같은 형태로 표현돼(이를 encoding, 코드화라고 한다) 운송 및 처리될 뿐 물리적인 매체와 거기에 실려 있는 정보는 별개의 것이다. 즉, 반도체와 같은 매체는 가상의 세상에 있는 정보를 물리적인 세상에 전달해주는 통로 역할을 할 뿐이다. 예컨대 정보를 저장하는 매체가 반도체에서 하드디스크로 바뀐다고 해서 정보 자체가 바뀌는 것은 아니다. 이것이 바로 ‘가상의 재화’가 갖는 속성, 다시 말해 가상성을 지닌 정보의 특징이다.

일단 정보가 매체에 실리면 이를 컴퓨터가 읽어서 처리할 수 있다. 처리라고 하는 것에는 변형(예를 들면 계산)과 이동(다른 곳으로 보내는 것)이 포함된다. CPU를 구동해서 계산을 하거나 네트워크 장비를 사용해서 정보를 보내는 데는 일부 에너지가 필요한데 정보처리를 위해 필요한 에너지의 양은 계속 감소해왔고 동시에 정보처리의 속도는 계속 증가해왔다. 이런 현상을 지적한 것이 유명한 ‘무어의 법칙(Moore’s Law)’과 ‘황의 법칙(Hwang’s Law)’이다. 무어의 법칙은 컴퓨터의 계산속도가 기하급수적으로 증가한다는 것이고, 황의 법칙은 메모리의 용량이 기하급수적으로 늘어난다는 법칙이다. 이처럼 우리가 사용할 수 있는 정보의 양(처리속도나 저장용량)이 급속하게 늘어난다는 것이 가상성을 갖는 정보의 특징 중 하나다.

정보의 또 다른 특징 중의 하나는 사용 가능한 정보의 양이 늘어나면 사람들이 또 그만큼 사용을 한다는 것이다. 예를 하나 들어보자. 과거에 사진은 귀한 자원이었다. 옛날에 필름 카메라를 사용할 때는 필름 한 통에 24∼36장의 사진밖에 찍을 수 없었기에 아껴서 사진을 찍었다. 디지털 카메라가 등장해서 널리 사용되면서 요즘은 수첩이나 종이에 메모를 하는 사람을 찾기 힘들다. 하루에 많게는 수백 장씩 사진을 찍어서 메모를 대신하기 때문이다. 이와 같이 사용할 수 있는 정보의 양이 늘어나면 사람들은 늘어난 만큼의 사용처를 찾아내 사용한다. 네트워크도 마찬가지다. 인터넷 속도가 1Mbps 이하일 때에는 속도가 1Gbps가 되면 그를 ‘과연 어디에 활용할까’ 싶었다. 반면 1Gbps 속도가 현실화돼 온라인으로 고화질 비디오 등을 즐기게 된 지금, 1Gbps가 넉넉하다는 느낌을 별로 받지 않게 됐다.

여기에 더해 다양한 정보가 결합하면 가치가 올라간다. 예를 들어 사진과 함께 사진을 찍은 정확한 위치와 상황에 대한 태그를 추가하면 나중에 사진을 정리하거나 필요한 사진을 찾을 때 큰 도움을 받을 수 있다. 기업에서 필요로 하는 소비자의 행동 정보도 마찬가지다. 현재는 소비자의 행동에 대한 정보는 쇼핑, SNS, 정보 검색 등으로 나뉘어져 있는 것이 보통인데 만일 이런 정보가 모두 결합이 된다면 각 소비자에 대한 더 자세한 분석이 가능해져 훨씬 더 큰 가치를 제공할 것이다.

앞으로 상당 기간은 사용 가능한 정보 용량이 계속 폭발적으로 늘어나고 더 복잡한 처리가 가능해 질 것이다. 뒤집어 말하면 정보처리 비용과 저장 비용은 계속 감소할 것이라는 의미가 된다. 그리고 한번 생산된 정보는 복제와 운반에 드는 비용이 거의 0인 관계로 무수히 많은 곳에서 다양하게 사용될 수 있다. 다른 정보와의 결합을 통해 더 큰 가치를 만들어내기도 할 것이다. 가상성을 가지는 재화는 일단 만들어지면 그 다음부터는 무한한 확대재생산(scaling up)이 가능하다.

이처럼 IT가 다루는 정보의 성격은 가상성이라는 말로 표현될 수 있다. 처리와 저장비용이 0에 수렴하고, 이러한 비용의 감소에 따라 정보의 사용량이 늘어난다. 다양한 정보가 결합될수록 가치가 커지고, 일단 만들어진 정보를 복제하거나 운송하는 데도 비용이 거의 들지 않는다.

2. 물리성

물리적인 성질을 갖는 물건이나 제품은 처리(이동하거나 변형)하는 데 에너지(혹은 비용)가 들어간다. 아무리 가볍고 작은 물체라고 하더라도 모양을 바꾸거나 우리가 원하는 형태로 정리하는 데에는 에너지와 비용이 들어간다. 종이처럼 무게가 아주 가벼운 물체라도 종이 접기에서 보듯 원하는 형태로 변형하는 데는 상당한 에너지와 시간(비용)이 들어간다.



위에서 얘기했듯이 정보도 처리하는 데에 전기와 같은 에너지가 들어간다. 그런데 물리적인 물체의 처리와 정보의 처리에는 커다란 차이점이 존재한다. 바로 정보처리 비용은 계속적으로 줄어들지만 물리적인 물체의 처리 비용은 그렇지 않다는 것이다. 왜 그런지 생각해보자. 정보는 물리적인 매체(메모리, 하드디스크 등)에 실려서 처리(변형, 이동)되기는 하지만 정보 자체는 물리적인 것이 아니다. 정보가 어떤 종류의 매체에 실려서 처리되든지 그것은 동일한 정보이며 정보 자체가 가치가 있는 것이지 물리적인 매체가 가치가 있는 것이 아니다. 따라서 정보를 표현하는 매체는 무엇이 되든지 상관없기 때문에 새로운 매체를 개발해 처리비용을 획기적으로 줄이기도 하고, 반도체와 같은 기존의 매체가 계속 집적도를 올리면서 정보 처리에 필요한 에너지를 줄일 수 있다.

반면 물리적인 재화는 물체 자체가 가치를 지닌다. 예를 들어 의자는 물리적인 속성(적절한 크기와 강도를 가지고 사람이 사용할 수 있는)이 가치를 갖는다. 물론 의자도 소재나 디자인을 바꾸면 생산이나 처리가 더 쉬워질 수 있겠지만 여전히 의자는 어떤 규격이나 강도와 같은 특정한 물리적인 특성을 만족시켜야 가치를 갖는다. 그렇기 때문에 의자와 같은 물리적인 재화는 처리비용을 획기적으로 줄이거나 저장 공간을 무한정 줄이는 것이 불가능하다.

물리적인 재화의 특징 중 또 하나는 가격이 떨어져도 수요가 엄청나게 늘지는 않는다는 점이다. 에너지나 자원과 같은 물리적인 재화에 대한 수요도 꾸준히 늘기는 하지만 증가폭이 크지 않다. 예를 들어서 1980년에서 2010년 사이에 1인당 에너지 소비량을 살펴보면 급격한 경제발전을 이룬 한국의 경우는 5배 정도 증가했지만 같은 기간 미국의 경우는 오히려 약간 감소했다.2 2The World Bank, http://beta.data.worldbank.org/?indicators=EG.USE.PCAP.KG.OE 닫기 물리적인 재화는 적당히 많으면 풍족하게 사용할 수 있지만 너무 넘치면 오히려 효용이 떨어지는 경향이 있기 때문이다. 10평 아파트에서 20평, 30평 아파트로 넓어지면 좋지만 500평이나 1000평 규모의 아파트는 아무리 돈이 많더라도 꺼려질 것이다. 마찬가지로 디지털 카메라가 아니라 필름 카메라였다면 필름과 사진 인화 가격이 아무리 내려간다고 해도 사람들이 지금처럼 한 달에 몇 백 장, 몇 천 장의 사진을 찍었을까? 아마 그렇지 않았을 것이다. 물리성 때문에 처리와 보관에 비용과 공간이 필요하다는 것이 큰 이유다.

앞에서 가상의 정보는 결합이 쉽고 결합하면 더 큰 가치를 제공한다고 했는데 물리적 물품은 그렇지 않다. 예를 들어 우리가 입는 옷과 가방을 늘 같이 착용한다고 해서 이 둘을 물리적으로 결합하려고 하지는 않는다. 결합이 어렵기도 하지만 결합한다고 해서 가치가 크게 올라가지 않기 때문이다.

정리하자면 물리적인 재화는 물리적인 속성이 가치를 갖기 때문에 처리 비용을 획기적으로 줄일 수 없고, 이동이나 복제 비용도 큰 변동이 없으며, 저장공간을 줄이는 것도 불가능하다. 또한 가격이 싸진다고 해도 수요가 무한히 늘어나지는 않으며 결합한다고 가치가 올라가는 것도 아니다.



가상성과 물리성의 관점에서 4차 산업혁명을 보자

어떤 면에서는 4차 산업혁명은 가상성을 갖는 IT와 물리성을 갖는 다른 기술의 결합이라고 할 수 있다. 이와 같은 이질적인 기술이 결합되면서 성격이 비슷한 기술이 결합될 때와는 차원이 다른 혁신과 변화가 일어나고 있다. 예를 들어 자율 주행차를 생각해보자. 아주 오래 전부터 스스로 운전하는 자동차를 만드는 것은 많은 사람들의 꿈이었다. 수많은 시도가 이뤄졌지만 모두 실패했는데 가장 큰 이유는 너무 복잡했기 때문이다. 과거에는 기계적인 장치로 자동운전을 구현하려고 했다. 예를 들어 장애물을 인식하면 이를 피해서 갈 수 있는 기계장치를 만들려고 했다. 기계적인 장치로도 간단한 자동화는 물론 가능하다. 다리미 자동 온도조절 장치라든지 음악을 자동으로 연주하는 오르골 등은 순수한 물리적인 장치를 통해 자동으로 어떤 일을 해주는 기계다.

그렇지만 해야 하는 일의 복잡성이 커지면 물리적인 장치는 그 물리성 때문에, 즉 물리적인 제약(구조나 제작비용 등) 때문에 자동으로 일을 처리하지 못했다. 기계장치로는 복잡한 도로상의 다양한 경우의 수를 처리할 수 있는 차를 만드는 것이 불가능했다. 그렇지만 여기에 IT가 들어오면 이야기가 달라진다. 일단 현실이 정보화(가상화)되면, 즉, 다양한 상태에 대한 정보가 센서를 통해서 디지털 정보로 바뀌면, 이 정보의 처리 비용은 거의 ‘0’다. 스스로 운전하는 차를 만들려고 하던 초기에도 IT를 사용할 수 있었겠지만 그 당시의 IT는 처리비용이 지금에 비해 매우 컸다. 시간이 흐름에도 불구하고 기계기술에 적용되는 물리적 제약은 그때나 지금이나 마찬가지이지만 위에서 설명한 가상성의 특징으로 인해 정보처리 비용은 떨어지고 처리용량이 기하급수적으로 증가해 이제는 자율주행차를 위한 복잡한 정보처리도 적절한 비용으로 충분히 감당할 수 있게 됐다.


IT가 물리적인 법칙 자체를 바꾸지는 못한다. 예를 들어 아무리 IT가 발전해도 물리적인 자동차 엔진의 출력을 높이는 데는 별 소용이 없을 것이다. 그렇지만 IT가 자동차 기술과 결합되면 자율주행차와 같은 혁신이 가능하며, 이것은 다른 분야도 마찬가지다. 4차 산업혁명에서 IT와 다른 기술이 결합되면서 지금까지와 차원이 다른 변화가 나타나는 이유는 바로 이것이다. 가상성의 특징으로 인해 기하급수적으로 발전해온 IT가 다른 기술과 결합되면서 과거에는 불가능했던 다양한 것을 가능케 하고 있는 셈이다.



IT와 물리적인 기술이 결합되면서 비즈니스 측면에서 커다란 변화가 하나 생겼다. 그것은 과거의 전략이 더 이상 통하지 않는다는 점이다. 온라인은 가상성이 강한 세상이다. 인터넷이 등장하고 온라인이 일반화되면서 물리적인 세상(오프라인)과는 매우 다른 온라인의 특성으로 인해 오프라인 전략과는 차별화된 온라인의 비즈니스 전략이 목격되고 있다. 네이버, 구글, 아마존, 페이스북과 같은 온라인 기업들은 오프라인 기업과는 매우 다른 전략을 사용해서 성공했는데 그들의 전략은 많은 부분 가상성의 특징을 활용한 것이다. 그동안은 온라인에서는 온라인 전략, 오프라인에서는 오프라인 전략이 상당히 뚜렷하게 구분돼 사용돼왔다. 그런데 4차 산업혁명이 진전되면 더 많은 분야에서 가상의 정보와 물리적인 제품이 결합되고 앞으로 그 정도가 더 심해질 것이다. 그에 따라 기업의 전략도 당연히 바뀌어야 할 것이다. 이때 온라인과 오프라인 전략을 혼합해야 하는 것인지, 시장에 따라 번갈아 가면서 사용해야 하는 것이지 아직은 명확하지 않은 것이 사실이다. 예를 들어 우버, 카카오택시, 에어비앤비와 같이 온라인과 오프라인을 결합하는 O2O(online-to-offline) 비즈니스를 생각해보자. 이들 회사는 온라인 회사로서 온라인 전략을 구사해야 하는가, 아니면 오프라인 전략을 구사해야 하는가? 매우 어려우면서도 흥미로운 질문이라고 할 수 있다. 다음 번 원고에서는 이에 대한 얘기를 해보고자 한다. 



임일 연세대 경영대학 교수 il.im@yonsei.ac.kr

필자는 서울대에서 경영학 학사와 석사를 받은 후 서던캘리포니아대(University of Southern California)에서 정보시스템 분야 경영학 박사 학위를 받았다. New Jersey Institute of Technology 교수를 거쳐 2005년부터 연세대 경영대학 교수로 있다. 주요 관심 분야는 IT의 사용과 영향, 개인화, 추천시스템 등이다.