해저광케이블의 역사와 세계5대 해저광케이블업체 LS전선 소개

1. 해저 광케이블의 중요성과 전망

1.1 해저 광케이블이란?

해저광케이블은 바다 밑으로 설치되어 땅과 땅 사이를 연결하는 광통신 케이블을 말합니다. 이러한 케이블은 전화 통화, 인터넷, 데이터 통신 등을 바다를 통해 긴 거리를 이동하며 전송하는 데 사용됩니다. 해저광케이블은 국가 간의 통신망, 대륙 간의 통신, 주요 도시 간의 통신 등과 같이 긴 거리의 통신에 이용되며, 더 넓은 지역에 네트워크를 구축하기 위해 사용됩니다.
해저광케이블은 광섬유 케이블로 구성되어 있으며, 광파장을 이용하여 빠르고 대용량의 데이터를 전송할 수 있습니다. 이러한 케이블은 바다 바닥에 배를 이용하여 설치하거나 수심이 얕은 지역에서는 케이블을 물속에 가라앉히는 방식으로 설치됩니다. 그러나 수심이 깊은 지역에서는 기술적인 어려움과 비용 때문에 설치가 어려울 수 있습니다.
해저광케이블은 국제적인 통신 네트워크의 중요한 구성요소로, 세계 각국의 통신과 정보 교류에 매우 중요한 역할을 합니다. 데이터의 글로벌한 이동성과 연결성을 보장하는데 핵심적인 역할을 하며, 인터넷과 다양한 디지털 서비스를 세계적으로 유기적으로 연결하는데 큰 역할을 합니다.

해저광케이블

해저 광케이블은 바다 밑에 깔린 광섬유 케이블로, 전 세계의 인터넷과 모바일 트래픽의 99% 이상을 전송하는 중요한 통신망입니다.
해저 광케이블은 1850년 영국과 프랑스를 잇는 구리 동축 케이블로 시작하여, 1990년대부터 디지털 방식의 광섬유 케이블로 발전하였습니다.
현재 세계에는 약 40만 km 이상의 해저 광케이블이 부설되어 있으며, 매년 수천 km가 추가되고 있습니다.
해저 광케이블의 수요는 탄소중립 실현을 위한 신재생 에너지 도입과 클라우드 서비스 확대에 따라 증가하고 있습니다.
특히 해상풍력 발전소와 육지를 연결하는 해저 광케이블은 에너지 전환의 핵심 수단으로 각광받고 있으며, 세계 각국이 해저 광케이블 선점 경쟁을 벌이고 있습니다.

1.2해저 광케이블의 전 세계 설치현황

2020년 기준으로 해저 광케이블은 남극을 제외한 전 세계의 대륙을 연결해 놓았습니다.
해저 광케이블 지도에는 살구, 협주곡, 토파즈, 폴라 익스프레스, 멜팅팟 등 기발한 이름을 가진 해저 광섬유 통신 케이블이 기록되어 있습니다.
최근에는 아시아와 유럽을 잇는 새로운 해저 광케이블 프로젝트가 진행되고 있습니다. 예를 들어, 구글과 페이스북은 싱가포르와 인도네시아를 잇는 12천 km의 해저 광케이블 'Bifrost’를 건설할 계획입니다.
또한, 중국은 유럽과 아프리카를 잇는 37천 km의 해저 광케이블 'PEACE’를 건설하고 있으며, 2021년 말에 완공되었습니다.
해저 광케이블의 설치는 지진이 자주 발생하는 해역과 해저 화산지대 등을 제외하고, 안전하면서도 효율적인 곳을 선정하는 데서 시작합니다.
설치 작업은 크게 육양 작업과 부설 작업으로 나뉩니다. 육양 작업은 먼바다에 있는 케이블 부설 본선에서 해안을 향해 케이블을 설치하는 것이고, 부설 작업은 비교적 수심이 얕은 경우 산업잠수부가 잠수해 작업을 진행합니다.
수심이 1km가 넘는 깊은 심해에서는 해저 케이블을 즉시 매설하지 않고 저절로 가라앉게 만듭니다.

2. 한국의 LS전선의 해저광케이블 특허 및 고유기술, 경쟁력

2.1. 해저광케이블 특허 및 고유기술

LS전선은 국내에서 유일하게 해저 케이블 생산 공장을 보유한 케이블 종합 설루션 기업입니다.
LS전선은 2007년 해저 광케이블 사업 확대를 확정하고, 2009년 동해공장을 준공하여 본격적인 해저 광케이블 생산을 시작하였습니다.
LS전선은 국내 최초로 초고압 해저 광케이블을 개발하였으며, 최대 150 km의 케이블을 끊김 없이 생산할 수 있는 기술력을 보유하고 있습니다.
LS전선은 다양한 수심과 지형에 맞춰 최적화된 해저 광케이블 설계와 시공 기술을 갖추고 있으며, 매설기 등 전문 기계, 원격 조종 차량, 수중 로봇을 활용하여 정밀하고 안전한 작업을 수행합니다.
LS전선은 2017년부터 2020년까지 해저 광케이블 관련 특허 25건을 출원하였으며, 그중 15건은 등록되었습니다.
LS전선은 해저 광케이블의 신호 감쇄 없이 더 멋진 거리를 연결할 수 있도록 절연체와 보호재를 개발하였으며, 이를 바탕으로 초고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있습니다.

2.2. 해저광케이블 경쟁력

LS전선은 국내에서는 제주와 고흥, 완도와 제주, 울릉도와 삼척 등을 연결하는 해저 광케이블을 설치하였으며, 세계 최대 해상풍력 디벨로퍼인 오스테드와 5년간 초고압 해저 광케이블 우선 공급 계약을 체결하였습니다.
LS전선은 해외에서는 대만 정부가 2025년까지 진행하는 1차 해상풍력 사업의 초고압 해저 광케이블 공급권을 모두 따낸 것을 비롯해 네덜란드, 바레인, 미국 등에서 총 3천억 원이 넘는 대형 수주를 따냈습니다.
LS전선은 해저 광케이블 시장이 성장하고 있는 아시아 지역에서 유럽 기업 대비 가격경쟁력이 뛰어납니다. 유럽 공급에 있어서는 LS전선이 유럽 내 기업보다 15%가량 비싸지만, 아시아 공급에 있어서는 거리가 가까운 LS전선이 유럽 기업보다 30% 이상 저렴합니다.
LS전선은 해저 광케이블의 품질과 신뢰성도 높습니다. LS전선은 국제 해저 케이블 협회 (ICPC)의 회원으로서, 해저 케이블의 설계, 제조, 시공, 유지보수 등에 관한 국제 표준을 준수하고 있습니다.
LS전선은 또한 해저 광케이블의 수명을 연장하고, 보수 비용을 절감하기 위한 연구 개발에도 힘쓰고 있습니다. 예를 들어, 해저 광케이블의 손상 위치를 정확하게 파악할 수 있는 '해저 케이블 모니터링 시스템을 개발하였습니다.
해저 광케이블은 전 세계의 통신과 에너지 전환에 필수적인 인프라로서, 그 중요성과 전망이 높아지고 있습니다.
한국의 LS전선은 해저 광케이블 분야에서 특허 및 고유기술, 경쟁력을 갖추고 있으며, 국내외에서 다양한 프로젝트를 수행하고 있습니다.

3. 세계글로벌 해저광케이블 업체

2021년 기준으로 세계에서 주요한 해저광케이블 업체.
3.1.SubCom (Submarine Communications)
미국에 본사를 둔 SubCom은 세계에서 가장 큰 해저광케이블 제조업체 중 하나입니다. 광케이블 설계, 제조, 설치 등 해저 전송 시스템의 전반적인 공급을 담당하고 있습니다.
3.2.TE SubCom (Tyco Electronics Subsea Communications)
: TE SubCom은 미국의 회사로, 해저 통신 시스템 분야에서 광케이블 및 관련 기술의 개발과 제조를 담당하고 있습니다.
3.3.NEC Corporation
: NEC는 일본의 다국적 정보기술 기업으로, 해저광케이블 제조와 해저 전송 시스템의 구축에 참여하고 있습니다.
3.4.Xtera: 미국의 Xtera는 광케이블 및 광통신 장비를 제조하는 회사로, 해저 통신 및 전송 설루션을 제공하고 있습니다.
3.5.Huawei Marine Networks (이전에는 Huawei Marine Systems로 알려졌음): 중국의 화워이 기업으로, 광케이블 설계, 제조, 설치, 유지보수 등의 해저광케이블 서비스를 제공합니다.

해저광케이블 연결도

4.LS전선의 기술보유현황

LS전선은 해저 광케이블 분야에서 다양한 특허와 고유 기술을 보유하고 있습니다. 주요한 특허 및 기술 분야는 다음과 같습니다. 해저 광케이블 자체 특허 기술 LS전선은 자체 개발한 유닛형 해저 광케이블의 비중을 높여 시장 차별화를 유지하고 있습니다. 이를 위해 광케이블 구동부의 변경으로 광케이블 대지 변천에 대처하며, 모듈방식으로 설치 기기의 구조를 개발하였습니다. 해저 광케이블 교통안전 기술 LS전선은 광케이블 배선 시의 파손 대책과 교통안전대책을 위해 안전 캡, 슬림 플로터, 위험물표시 등 다양한 기술력을 보유하고 있습니다. 해저 광케이블 선박 격돌 대응 기술 해저 광케이블은 선박의 충돌에 대한 위험이 항상 존재합니다. LS전선은 광케이블 배선 시 교통안전에 집중하며, 이러한 위험을 예방하고 대응하기 위한 다양한 기술을 개발하고 있습니다. 해저 광케이블의 파도 문제 대응 기술 높은 파도 조건에서도 해저 광케이블을 안정적으로 설치할 수 있는 기술을 개발하여 파도 문제에 대응합니다. 해저 광케이블 철사병합기 기술 다양한 해저 광케이블 설치 환경에서 설치를 용이하게 하기 위해 철사 전달 시스템을 적용한 기술입니다. 광케이블 자동 연결 시스템 기술 해저 광케이블 연결 작업 과정을 자동화하여 작업 시간과 인력 절감에 기여하는 기술입니다. LS전선은 이러한 특허 기술 및 다양한 해저 광케이블 설치 기술력으로 국내에서의 인지도와 글로벌 시장에서의 경쟁력을 갖추고 있습니다.

5. 해저광케이블의 역사

통신 및 전기의 전송을 위해 바다 아래에 놓는 케이블입니다.
최초의 해저 전신 케이블은 1850년 영국과 프랑스 간에 놓였습니다.대서양에는 1858년 아일랜드와 북아메리카의 뉴펀들랜드 섬 간에 연결되었으나 케이블의 실패로 사용되지 못했다가, 최초의 성공적인 상설 대서양 횡단 케이블은 1866년에 놓여졌습니다.
북미-유럽을 연결하는 대서양 해저 케이블은 1858년에 시도했고 1866년에 성공시킴.
전력 전송용 구리 전선과 통신용 광 케이블이 있습니다.예전에는 통신용에도 구리선 케이블을 사용했으나, 현재는 통신용으로는 전송량과 속도에서 이점이 큰 광케이블을 이용해서 해저 케이블을 포설, 매설, 운용합니다.
전 세계 국제전화와 인터넷의 해외 연결망 트래픽의 약 90% 이상을 해저 광 케이블이 책임지고 있습니다.
전 세계의 해저 케이블 트래픽 총 용량은 2018년기준 1,500 Tbps, 아시아태평양의 용량은 430 Tbps입니다.2015년 인공위성의 트래픽은 해저 케이블의 1%도 채 되지 않습니다. 속도도 느려서 핑(지연시간)이 중요한 게임 같은 건 꿈도 못 꾸고 그냥 지상에서의 업무와 연락이 끊기지 않는 선에서 만족해야 하는 수준이라고 합니다. 그래도 선박이나 항공기, 극지방 등에서는 어쩔 수 없이 사용해야 하기 때문에 수요는 꾸준합니다. 다만 크루즈선에서의 인터넷 단말기 대여 요금이 분당 500원이고 기내 Wi-Fi 요금이 1시간 1만 원, 24시간 2만 원인 등 요금은 매우 비쌉니다.그나마 항공기용 인터넷은 지상국을 사용할 수 있기에 24시간권이 위성 인터넷 치고는 매우 합리적인 가격에 속합니다. 선박의 경우 연안에서는 지상국과 통신할 수 있지만 원양에서는 위성 인터넷을 사용합니다.
2000년 ‘제7 국제 해저케이블(SEA-ME-WE3)’이 개통되어 미국을 경유하지 않고도 우리나라와 중동, 유럽 국가들의 인터넷을 초고속으로 연결할 수 있게 되었습니다.그리고 2018년에는 한국과 북미가 직결된 총 81.9 Tbps 대역폭의 NCP 해저망이 완공되었습니다.NCP(New Cross Pacific) 컨소시엄은 마이크로소프트가 주도하여 KT, 소프트뱅크 텔레콤, 중화통신, 차이나텔레콤, 차이나모바일, 차이나유니콤도 구성원으로 포함되어 있으며, 이 때문에 KT는 대한민국 유일 북미 직결 해저 케이블 소유주가 되었습니다.사실 NCP 완공 이전에도 TPE가 한미 직결 해저 케이블로서 존재했으나, 이마저도 한국 통신사 중에서는 KT가 유일하게 지분을 가지고 있습니다.그래서 2021년 현재도 국내에서 한미 직결 케이블 소유주는 KT뿐입니다. KT를 제외한 다른 통신사는 일본과 미국을 잇는 JUS 에 지분을 가지고 있기 때문에 일본을 경유해서 북미와 통신하거나 KT 혹은 해외 통신사 중 국내 해저 케이블 지분을 보유한 회사와의 계약으로 케이블 대역폭을 임대해서 사용한다고 합니다.그래도 LG U+ 는 APGN2와 APG에 지분을 가지고 있기 때문에 JUS에도 수월하게 연결할 수 있고 대만, 홍콩, 싱가포르 쪽 대역폭도 괜찮게 확보한 상태이지만, SK브로드밴드는 2024년 완공 예정인 SJC2의 지분을 확보했기 때문에 2023년 4분기에는 개통예정입니다.
지도를 보면 동아시아 쪽 해저망이 유럽 쪽보다 훨씬 복잡하게 그려져 있는데, 이건 해저 케이블만 그려 놓은 것으로 지상 매설 케이블은 표시하지 않았기 때문에 이렇게 보이는 것입니다. 지상 케이블까지 다 표시한 지도를 보면 딱히 동아시아 쪽 인터넷 망이 압도적으로 고밀도는 아닙니다.

국내외 육저 케이블 현황

광케이블 전송시간

해저 광 케이블은 빛을 이용해서 정보를 송수신한다. 진공상태에서의 빛의 속도는 약 300,000km/s로 알려져 있고, 1000ms(1초) 동안 지구를 7바퀴 정도를 돌 수 있다. 이론적으로 지구 반바퀴(둘레의 절반)를 도는데 약 135ms(0.135초)가 걸리고, 대충 한국에서 브라질까지의 거리가 이 정도 된다고 보면 됩니다.
문제는, 광섬유를 통해 지나가는 빛의 속도는 광섬유라는 매질 속 굴절과 반사 등의 요소로, 진공상태 빛의 속도보다 약 30~40% 느려진다고 합니다.즉, 광섬유를 통해 지구 반바퀴를 도는 데는 약 0.2초(200ms), 서울에서 뉴욕까지는 약 0.07~0.1초(70ms~100ms)가 소요됩니다. 여기서 RTT값은 2배를 곱해주면 된다고 합니다.우리가 흔히 말하는 핑은 이 RTT 값을 얘기합니다.
빛의 속도는 물리적으로 극복할 수 없는 한계이고, 통신은 직통이 아니라 각종 ISP + IX서버들을 거쳐서 이루어지는 것을 고려하면, 아무리 빨라도 통신 국가 간 거리에 비례해서 지연시간이 생길 수밖에 없습니다.즉, 지구 반대편 거리(지구 둘레의 절반)끼리 이루어지는 광통신은 지구 중심을 뚫지 않는 이상 아무리 빨라도 0.1~0.2초 이상의 지연시간이 발생할 수밖에 없습니다.
해저산맥의 화산 활동 및 지진으로 인해 연결이 끊어지는 사고가 빈번하게 발생해 왔습니다.그러나 이러한 사례를 통해 케이블의 내구성을 강화시키면서 현재는 피해를 많이 최소화시킨 상태입니다. 2011년 도호쿠 지방 태평양 해역 지진으로 인해 일본과 연결된 수많은 해저 케이블이 손상된 적이 있습니다. 2022년 통가 해저 화산 폭발 당시 해저 케이블선의 이상으로 통가 전체가 통신두절 상태에 빠졌었습니다.
2020년부터 발발한 코로나바이러스감염증-19 사태로 사회적 거리 두기가 실시되면서 인터넷 콘텐츠로 몰리기 시작하면서 해외망 트래픽 사용량이 급증, 툭하면 해외망 상태가 심각하게 나빠지는 상황이 잦아지고 있습니다.국내 인터넷 회선이었으면 이런 서비스 장애에 대해서는 보상이 이루어지지만 해외망은 보상이 어렵습니다.기존 수요에 비해 폭증하면서 해외망에 문제가 생기곤 합니다. 이에 대한 대처는 매우 느린 상황이며 업무나 여가등에서 해외 서버를 이용할 수밖에 없는 사람들의 경우는 심각한 피해를 호소하고 있습니다.2022년 이후에는 사회적 거리두기 상황 해제로 트래픽 사용량은 줄었다.
이상은 해저광케이블에 관한 내용이었습니다.