[발언] 일본이 주도하는 8K 'TV+방송'의 허와 실

[이군배]

부제 : 3개월 앞으로 다가온 일본 8K 본방송을 통해 본, 국내 8K 방송 방안

현재 8K 'TV+방송'을 선도하는 나라는 일본이다. 일본은 우리가 HD방송을 도입하던 2000년부터 8K 'TV+방송'에 대한 연구 개발을 착수하가기 시작하여, 2012년 국제 UHDTV에 표준까지 주도하며, 8K 'TV+방송'에서 독보적 존재가 되고 있다.

▶일본 8K 'TV+방송' 추진 연혁

2000年 8K TV+방송(22.2ch) 연구 착수

2005년 600인치 8K 영상 시연

2012년 8K@120Hz 카메라 개발

          파나소닉 145인치 8K PDP TV 개발 시연

          국제 UHDTV 표준 제정 주도

2013년 8K HEVC 인코더/디코더 개발

          샤프 85인치 LCD(LED) 8K 디스플레이 개발 시연

2014년 지상파 8K 방송 실험

2016년 8K 시험방송 실시(위성/8월)

2017년 샤프 8K TV 상용 출시

2018년 8K 본방송 실시(위성/12월)

2020년  도쿄올림픽(7월)에서 전세계를 상대로 8K 방송 홍보

이러한 일본의 8K 'TV+방송' 노력에, 가장 큰 공을 세운 기관은 NHK지만, 상용화는 TV제조사인 샤프가 많은 공을 들였다. 샤프는 2013년에 85인치 8K 디스플레이를 선보였고, 2017년엔 세계 최초로 8K TV를 상용화 하였다. 이제 그 결실을 12월 1일 8K 본방송 실시와 함께 맺을 것으로 보인다.

하지만, 8K 본방송을 3개월 앞둔 일본(NHK)이나, 샤프의 고민이 적지 않다. 8K 'TV+방송'을 2020년 도쿄 올림픽에 맞추어 선을 보이려다 보니, 원칙을 중요시하는 일본도 이번 8K 'TV+방송'에서는 다소 성급하게 추진하고 있다는 지적을 받고 있다.

해서 일본 8K 방송을 주도하는 NHK와 8k TV의 대중화를 이끌고 있는 샤프의 8K TV에 대한 문제점들을 집중 분석해보았다. 일본의 8K 'TV+방송'을 통해, 우리의 8K 'TV+방송'에 대한 방향도 함께 전망해 본다.

▶일본(NHK) 8K 방송의 강점

1.세계 최고 수준의 'TV+방송' 기술력과 공신력

2.불가능하다고 여겨졌던 8K 방송을 개발 착수 18년만에 실현→끈기와 인내

3.화질과 음질 중심의 8K 방송, 그리고 원칙과 기본에 충실한 8K 방송 실현

☞일본 8K 방송(SHV) 표준
*방송 방식 : ISDB-S3(위성)
*압축 코덱 : 8K HEVC(H.265)
*프레임 : 8K@60fps
*컬러 비트 : 10bit
*컬러 표준 : BT.2020
*HDR : HLG
*음향 : MPEG-4 AAC(2/5.1/22.2ch)
*압축(전송) 비트레이트 : 85Mbps
※8K 본방송 : 12월 1일(8K 수신기는 4K/HD방송을 모두 수신) 

▶일본 8K 방송(NHK)의 약점

1.빠른 'TV+방송' 기술에 대응하기 힘든 세계 최초의 8K 방송 규격

→3~4년 후, 세계 8K 방송이 8K@120fps/12bit로 갈 경우, 가장 뒤처진 8K 방송으로 전락할 수도...

2.현실을 고려하지 않은, 과도한 'TV+방송'(?)

→일반 가정 현실에 맞지 않는 100인치 이상의 TV, 22.2ch사운드 표방

3.상업성을 고려하지 않는 현실

→재주(8K)는 곰(NHK)이 부리고, 돈(8K TV)은 왕서방(한국/중국)이 버는 형국 되고 있다(4K 'TV+방송'에서 이미 현실화).

▶샤프 8K TV의 강점

1.경쟁사보다 10년 빠른 2009년 세계 최초 10세대 LCD(LED)라인 가동

→8K TV에 적합한 대형(60“~) LCD(LED)패널에서 유리한 고지 선점

2.2013년부터 8K 디스플레이 공개(85“)

→2017년 8K 디스플레이(LC-70X500/천만원) 출시로 8K TV 선도

3.8K 카메라 출시

→8C-B60A:8K@60p, 업무용 카메라 중 가장 저렴(~1억 이내)

4.2017년 8K 방송 수신기 출시

→TU-SH1050:일본 8K 방송 수신(ISDB-S3/위성)

               8K HEVC디코더 내장/22.2ch 사운드 출력(HDMIx3Port)

               8K 영상 출력은 HDMI 2.0x4Port(8K@60Hz 구현)

5.취약했던 세계 시장 판로 확보

→폭스콘에 인수된 후, 세계 시장 판로 기반 마련

▶샤프 8K TV의 약점

1.일본 내수 시장 중심으로 성장→해외시장 기반 미비로 난항

2.성급한 8K에 대한 올인 투자로 경영 악화 초래→폭스콘에 매각

3.브랜드 이미지 약화로 경쟁사에 추월당하고 있다→마케팅 부재

4.2019년에 8K 시장이 활성화 되지 않으면, 2차 경영 타격 불가피

5.미완의 8K TV로 세계 시장에서 인지도 하락

→8K 영상-HDMI 2.0x4Port로 구현 / 22.2ch사운드-HDMIx3Port로 구현

▶일본(NHK/샤프) 8K 'TV+방송'의 또 다른 우려

8K 영상의 최종 목표가 8K@120fps/12bit에 HDMI 2.1a(144Gbps)을 요구하고 있어, 현재 샤프가 출시한 8K TV는 1~2년도 안 되어, 완전 구형에, 원시적 형태의 8K TV가 될 것으로 보인다.

경쟁사들은, 2019년부터, 8K TV에 8K Up(SD/HD/4K→8K Up) 기능과 인공지능(AI), 인터넷(IP) 연동 8K 영상감상, 8K 방송수신기(DVB-S2X/8K HEVC디코더) 내장, HDMI 2.1(48Gbps)까지 내장을 해서 출시할 것으로 보여, 8K 방송수신기 별매에, 8K 영상을 HDMI 2.0x4Port로 구현하고, 단순 8K 방송만 수신하는 샤프 8K TV는, 경쟁력을 상실할 것으로 보인다.

특히 2018년 12월, 세계 최초로 8K 본방송을 실시하는 일본 8K 방송도, 3~4년 후인 2022년에는, 세계에서 가장 뒤쳐진 8K 방송이 될 가능성이 높아, 샤프의 최신 8K TV가 힘을 잃을 것으로 보인다.

▶일본 8K 방송(SHV)애 대한 우려
구분	일본 8K 방송(SHV)	2022년~ 세계 8K 방송
시기	2018년 12월	2022년~
압축 코덱	H.265(HEVC)	H.266(?)
프레임	60fps	120fps
컬러비트	10bit	12bit
방송	위성(85Mbps~) 중심	*85Mbps~ *인터넷(IP) 중심(5G) *위성, 케이블TV, 지상파 등 다양하게 상용화
※방송표준은 한번 제정을 하면, 바꾸기가 쉽지 않다. 일본의 경우는 3~4년 후, 8K 화질로는 다소 부족한 방송이 되어, 선도에서 후발로 밀려날 가능성이 크다. 만일 일본이 8K 방송을 세계 8K 방송 수준(8K@120fps/12bit)으로 맞추려면, 2018년부터 판매한 8K 방송 수신기를 모두 교체해야 한다. 즉, 8K 방송 실시 3~4년 만에, 현 8K 방송은 사실상 무용지물이 될 수도 있다.

▶일본(NHK/샤프) 8K 'TV+방송'의 지속 성장 가능성은?

물론 위 도표와 같은 변화에 대한 반론도 있다. 즉, 2020년에 H.265(HEVC)보다 50%이상 압축 효율이 향상된 H.266(?)이 8K@120fps/12bit를 구현한다 해도, 8K 방송에 적용하기는 쉽지 않을 것이란 전망도 있기 때문이다.

우선 8K 영상을, H.266(?)을 이용해 압축 복원하는 데는, 7~10초 정도의 시차가 생길 것으로 보인다. 즉, 7~10초 정도의 방송시차가 발생해, 방송으로서의 기준에 부합하지 못할 것이라는 것이다.

현재 국내 지상파 UHD(4K)방송에 적용된 H.265(HEVC)의 방송시차는 4초~ 정도다. 헌데, 압축 효율이 높아지고, 해상도가 높아지면, 압축 복원 시간이 길어져  방송시차는 더 늘어나기 때문에, H.266(?)에 8K@120fps/12bit를 적용한 8K 방송은, 방송시차 때문이라도 쉽지 않을 것이라는 전망이다.

특히 8K@120fps을 적용한 방송은, 8K@60fps를 적용한 방송보다 용량이 두 배나 늘어나고, 12bit적용 시에도 용량이 25%정도 올라가기 때문에, 아무리 압축 효율이 50%~향상이 되었다 해도, 결국 8K/60fps/10bit(85Mbps) 같기 때문에, 지상파와 같은 무선 8K 방송은, H.265(HEVC)에 8K@60fps/10bit로 가고, 유선을 이용한 유료방송이나 디스크(8K 블루레이)는 H.266(?)에 8K@120fps/12bit를 적용해서 갈 가능성이 높다는 것이다.

이러한 사례는 HD방송에서도 이미 있었다. HD방송을 처음 도입 실시한 지상파방송은, 지금도 MPEG-2에 60i(30fps)로 방송을 하고 있지만, 2~3년 후, HD방송을 실시한 유료방송사나 블루레이 디스크는, 나중에 나온 신형 압축 코덱인(50%~향상) H.264(AVC)를 적용해서,1080/30p 또는 60p로 방송내지는 블루레이를 출시하고 있다.

▶무선 8K 방송과 유선 8K 방송 & 8K 블루레이 화질
구분	무선 8K 방송	유선 8K방송/8K 블루레이
시기	2019년~	2022년~
압축 코덱	H.265(HEVC)	H.266(?)
프레임	60fps	120fps
컬러비트	10bit	12bit
방송	*85Mbps~ (지상파/위성)	*85Mbps~ (인터넷(5G/유선)/케이블TV/8K 블루레이)
※방송표준은 한번 제정을 하면, 바꾸기가 쉽지 않다. 그래서 방송 표준은 신중한 결정이 요구 된다. 헌데, 무선 전파를 이용한 방송은, 압축 전송 비트레이트를 신경 써야 한다. 현 기술로는 30Mbps~도 전송하기 힘든 실정이다, 전송 기술이 발전을 하고, H.265(HEVC)보다 압축 효율이 50%이상 향상된 H.266(?)에 8K@120fps/12bit를 적용한다 해도, 방송시차 문제가 심각하게 우려 된다. 또한 60→120fps 향상이 전송 용량이 2배로 늘어나고, 10→12bit로 향상 시에도 용량이 25%정도 늘어나기 때문에, 무선을 이용한 8K 방송은, H.265(HEVC)로 가야 한다는 주장이 설득력을 얻고 있다.

▶우리의 8K 'TV+방송'은?

결국 남는 문제는, "우리는 어떤 표준으로 어떻게 8K TV를 만들고, 8K 방송을 할 것인가?" 이다. 물론 이미 답은 나와 있다. H.266(?)에 8K@120fps/12bit로 가면 가장 이상적일 것이다. 하지만, H.266(?)에 대한 상용화 기술이 2022년에 대중화가 된다고 100% 장담하긴 힘들다.

해서 일각에서는, 8K 'TV+방송'을 천천히 가자는 지적도 많다. 그런데, 문제는 기다려서 천천히 간다는 것은, 기약없는 기다림이 될 수밖에 없다. 안정화를 기다리게 되면, 우리의 8K 'TV+방송' 시장은, 모두 외국회사 등에 넘겨 줄 수도 있다.

해서 우리도 경쟁에서 뒤쳐지지 않으려면, 일본처럼 갈 수밖에 없다는 지적이 설득력을 얻고 있는 것이다. 다만, 일본처럼 2중적 출혈을 최소화하기 위한 방안을 마련해서 8K 방송을 추진해야 하지 않을까 한다.

즉, 8K 방송은 세톱박스 중심으로 가서, 빠르게 변화되는 'TV+방송' 기술에, 시청자들이 TV구입을 최소화는 방향으로 가야 한다는 것이다. 또한 4K→8K로의 전환이 아닌, 4K와 8K를 병행해 가면서, 방송사(콘텐츠 제작사) 여건에 따라 자율적으로 4K 방송이나 8K 방송을 할 수 있게 하는 방안이 필요해 보인다.

현재 우리는 같은 4K UHD방송에서도 지상파와 유료방송의 영상(HDR)과 오디오(AC-3/MPEG-H) 규격이 달라, 호환성을 갖지 못하고 있다. 해서 8K 'TV+방송'에서는, 이러한 기본적인 것부터 표준을 정하고, 8K 'TV+방송'을 추진해도 해야 한다는 것이다.

▶국내 8K 방송 규격 & 추진 일정(운영자 제안)
구분	유료방송			지상파 (Ver.2)
	위성 (Ver.1)	케이블TV/IPTV (Ver.1)	유료방송 (Ver.2)
방송 시기	~2019년	2019년~	2022년~	~2022년
방송 방식	DVB-S2X	IP	DVB-S2X (위성)/IP	ATSC 3.0 (4096QAM /MIMO적용)
압축 코덱	H.265(HEVC)		H.266(?)	H.266(?)
프레임	60fps		120fps	120fps
컬러 비트	10bit		12bit	12bit
압축(전송) 비트레이트	85Mbps~
※유료방송사들은 2019년을 전후로 Ver.1(60fps/10bit)으로 8K 방송을 실시하고, Ver.2(120fps/12bit)가 기술적으로 가능해지는 2022년을 전후로 지상파방송사와 함께 8K 방송을 본격화 하면 될 것으로 보인다.

[전수현]

최근 올려주신 8K TV에 대한 글들이, 8K TV를 이해하는데 많은 도움이 되고 있습니다. 요즘 8K TV 출시 소식에 몸이 근질 근질 거립니다.