이 보고서는 코스닥 기업에 대한 투자정보 확충을 위해 발간한 보고서입니다

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1 산업테마 이보고서는코스닥기업에대한투자정보확충을위해발간한보고서입니다 산업테마보고서 신규수요발굴및기술격차극복을통한산업활성화필요 요약산업생태계분석업계환경분석기술심층분석 작성기관 NICE평가정보 ( 주 ) 작성자김경훈연구원 본보고서는 자본시장혁신을위한코스닥시장활성화방안 의일환으로코스닥기업에대한 투자정보확충을위해, 한국거래소와한국예탁결제원의후원을받아한국 IR 협의회가기술신용 평가기관에발주하여작성한것입니다. 본보고서는투자의사결정을위한참고용으로만제공되는것입니다. 또한작성기관이신뢰할수있는자료및정보로부터얻은것이나, 그정확성이나완전성을보장할수없으므로투자자자신의판단과책임하에종목선택이나투자시기에대한최종결정을하시기바랍니다. 따라서본보고서를활용한어떠한의사결정에대해서도본회와작성기관은일체의책임을지지않습니다. 본보고서에대한자세한문의는 NICE 평가정보 ( 주 )(TEL , nicetcb.co.kr) 로연락하여주시기바랍니다.

2 신규수요발굴및 기술격차극복을통한 산업활성화필요 ICT 기술고도화에따른활용범위의확대 여전히기술격차존재, 과감한규제개혁및투자필요 정부주도수요발굴및연관산업확대 ICT 기술고도화에따른활용 범위확대 은 4차산업의핵심인인공지능, 빅데이터, 센서, 5G 등이접목된융복합기술의집약체로무인기의별칭으로통용되고있으며, 용도별, 비행체형상에따라다양하게분류된다. 은군수용에서벗어나 ICT 기술의발전에따라응용분야가물류, 건설 교통, 에너지, 농 임업등으로빠르게확장되고있고, 국내외기업이앞다투어시장에진출하고있다. 보잉 (Boeing) 의화물수송용, DJI의농업용이최근출시되었으며, 국내에서는을활용한시설물관리, 재난현장지원등의서비스가속속등장하고있다. 이처럼의활용분야가늘어남에따라그활용성이더욱더높아질것으로전망된다. 여전히기술격차존재, 과감한규제개혁및투자필요 은탐지및인식, 통신, 자율지능, 시스템기술등의핵심기술이있으며, 이에대한원천기술로항법센서, 임무센서, 상태진단및예측, 원격조종등이있다. 국내산업의원천기술력은세계최고수준대비 60% 수준이며, 제품가격의 40% 이상을차지하고있는핵심부품에대한해외의존도가높은것으로조사되었다. 이를극복하기위해정부에서는공공분야에대한활용성증대와원천기술확보를위해관련인프라구축, 규제혁신등을진행중이며, 기술개발 / 시범운용 검증등을위한선순환지원체계를구축하고자노력하고있다. 글로벌기업인보잉 (Boeing), 3D Robotics, DJI, Microdrone 등이참여하고있는산업에서기술 / 가격경쟁력확보를위해국가주도의규제완화와기술사업지원등을통해원천기술확보를위한노력이필요한시점이다. 정부주도수요발굴및 연관산업확대 국내에서는정부주도로적용분야확대및전문성강화를위해역량을집중하고있다. 이와관련하여 2020년까지활용 8대유망산업의상용화 를목표로하여공공수요기반으로운영시장육성, 글로벌수준의운영환경및인프라구축등의추진전략을가지고있다. 의활용과관련하여중앙행정기관, 공공기관, 지방자치단체등이감시, 교육, 재난, 안전진단등다양한활용분야를발굴하여적용하고있으며, 국가기관의활용수요를발굴 구체화하여 4년간 3,700대의수요를발굴하고자노력하고있다. 향후, 응용산업분야의체계적확장을통해국내산업이활발해질것으로전망된다. 1

3 산업테마보고서 Ⅰ. 산업생태계분석 정의및분류 상업용, 개인용, 군수용등으로활용되고있는은 GPS, 센서, 카메라등다양한기계요소로구성된융합기술제품이며, 통상적으로지상에서전파로조종되는무인기를지칭한다. 에대하여국가기술표준원 (KATS) 에서는항공기에사람이탑승하지않고원격조종또는자율로비행할수있는항공기, 연료의중량을제외한자체중량이 150kg 이하인무인비행기또는무인회전익비행장치로정의하고있다. 에대한정의는국가및기관에따라다양한용어로정의되고있으며, 해당내용에대한정리는 [ 표 1] 과같다. [ 표 1] 의다양한표현과정의구분정의조종사가비행체에탑승하지않고지상에서원격조종, 사전프무인기로그램경로에따라자동 / 반자동형식으로자율비행하거나인공 ( 무인기시스템 ) 지능에기반하여자체환경판단에따라임무를수행하는비행체와지상통제장비및통신장비, 지원장비등의시스템을통칭 Remote Piloted Vehicle, 지상에서무선통신원격조종으로비 RPV 행하는무인비행체 UAV Unmanned Aerial Vehicle Unmanned Aircraft System, 무인기가일정하게정해진공역 UAS 뿐만아니라민간공역에진입하게됨에따라 Vehicle이아닌 Aircraft로서의안전성을확보하는항공기 Remote Piloted Air/Aerial Vehicle, 2011년이후유럽을중 RPAV 심으로쓰이기시작한용어 Robot Aircraft 지상의로봇시스템과같은개념에서비행하는로봇 * 출처 : 한국산업진흥협회, NICE평가정보 ( 주 ) 재구성의가장보편적인분류기준은군사적용도, 비행반경, 비행고도, 크기, 비행 / 임무수행방식에따른분류방법이있으며, 비행체형상에따라고정익형, 회전익형, 혼합형 ( 하이브리드 ) 으로분류된다. [ 표 2] 비행체형상에따른분류구분주요특성고속및장거리비행가능고정익형활주로또는발사대를이용하여이륙주로군수용으로사용수직이착륙및제자리비행가능회전익형속도, 항속거리등에서고정익형대비불리농업방제, 영상촬영등으로사용혼합형고속비행과수직이착륙가능 ( 하이브리드 ) 날개의양력을사용한비행으로회전익형대비연료효율이높음 * 출처 : 산업은행, 기술현황및기술경쟁력분석, NICE평가정보 ( 주 ) 재구성 2

4 의활용분야 은군수용을중심으로초기산업을형성하였으나, 연관기술이성숙해짐에따 라건설 교통, 에너지, 농 임업, 촬영, 통신등다양한분야 ([ 표 3]) 로확장되고 있으며향후그분야가급속히확대될것으로전망되고있다. [ 표 3] 활용분야분야정의건설 교통분야에서의활용이크게발전했으며, 타워, 송전탑, 지붕, 건설 교통철도, 댐등대형구조물점검에활용되며, 사람이접근하기어려운구역에대한정밀자료수집에활용자산점검, 지질학적지도작업, 비상대응에대한활용이가능하며, 에너지기존의인력을이용한작업에비해안전하고작업시간의단축을할수있음삼림, 농장, 가축등의항공촬영을통해농작물생장정도및생육환농 임업경정보입수, 농약살포와같이노동력을대체할수있는분야에서활용되고있음영화, 드라마, 예능, 실시간현장중계등에이용되고있으며, 기존촬영촬영기법대비낮은각도에서다양한앵글로촬영할수있는강점이있음전자상거래규모가늘어남에따라수요가증가하고있는분야로, 교배송통인프라가부족한지역에긴급배송, 이동경로가복잡한도심내배송등에적용하고자노력하고있음관심지역및작전지역의정찰을위한목적, 교란작전을수행하기위군사한목적, 목표물파괴를위한목적등다양한목적에서활용되고있음국내에서는현재을감시, 교육, 재난, 수색, 조사등의목적으로국토교통부, 법무부를포함한중앙행정기관 12곳, 한국토지주택공사, 한국국토정보공사등을포함한공공기관 20여곳, 지방자치단체에서적극적으로활용하고있다. [ 표 4] 실사용사례 기관명 활용분야 세부내용 국토교통부 감시 하천시설물관리, 조사, 불법단속 법무부 감시 교도소공중순찰 소방청 교육, 재난 중앙소방학교소방공무원교육 / 재난현장지원 부산항만공사 감시 항로침범선박단속, 장기계류부선, 방치폐선단속 한국공항공사 안전진단 항행안전시설성능측정, 공항주변전파혼선발생원인추적 한국전력공사 감시 송전선로감시및점검 한국수자원공사 관리 녹조발생감시, 주요행사및보도관련항공영상촬영 국립생태원 교육, 연구 을활용한생태관찰, 기후변화와생태계조사 * 출처 : 항공안전기술원홈페이지, NICE평가정보 ( 주 ) 재구성 3

5 산업테마보고서 산업현황및구조 [ 산업현황 ] 산업은항공, ICT, 센서등첨단기술의집약체로연관산업의기술에근간하여항공, 자율주행등연관분야로의파급효과가큰산업이다. 또한, 군수용으로시작된산업이나현재민간및레저부분으로사용범위가확대되어전체적인연관산업의규모는커지고있다. 에대한수요가다양해짐에따라제품및서비스가다변화되어제조 / 서비스분야에서는다양한비즈니스모델이창출되고있다. 세계시장은기존의군수용 전문가용에서민간 레저용으로사용범위가넓어지고수요가급증하여가격안정화가이루어지고있으나, 국내산업은세계산업대비기술 / 가격경쟁력이낮은수준을기록하고있다. 국방과학기술수준조사에따르면, 군수분야의은미국과비교하여 85% 수준의기술력을보유하고있는것으로조사되었으며, 기술격차는 5년내외로분석되었다. 또한, 국내원천기술력은세계최고수준대비 60% 로조사되었으며, 제품가격의 40% 이상을차지하고있는핵심부품에대한해외의존도가높은것으로조사되었다. [ 표 5] 국가별기술수준 ( 항공우주포함 ) 분야 한국 중국 일본 EU 미국 항공 / 우주 기계 / 제조 / 공정 전자 / 정보 / 통신 나노 / 소재 * 출처 : 중소기업기술로드맵, 차세대개발기술, NICE평가정보 ( 주 ) 재구성 기술수준의격차해소및시장경쟁력확보를위해국가에서는공공분야를통해 초기시장을창출하고, 인프라구축, 규제혁신등을꾀하고있다. [ 산업구조 ] 산업의구조는크게제조와활용으로나뉘며, 제조는완제기및부품 소프트 웨어 임무장비등의업체로구성되며, 활용은유통 대여, 운영및서비스를제 공하는업체로구성된다. 해당산업의후방산업은 4 차산업혁명을주도하고있는 가상현실, 증강현실, 인공지능, 5G 통신등이있으며, 주로동체및요소부품제 조를위한산업과을움직이기위한소프트웨어, 통신등의기술을보유하고 있는업체가포함되어있다. [ 표 6] 의전 / 후방산업후방산업 산업 전방산업 인공지능, 가상현실, 증강현항법센서, 탑재컴퓨터, 임무자율자동차, 물류 / 택배, 실, 연료전지, 5G 통신, 탄장비, 통신, 모터 / 배터리등건설, 보안, 인터넷공급등소섬유등 * 출처 : 중소기업기술로드맵, 차세대개발기술, NICE평가정보 ( 주 ) 재구성 4

6 전방산업으로는자율자동차, 물류 / 택배, 건설등이있으며, 을이용한서비스 산업이주로포함되며, ICT 기술이발전함에따라전방산업의범위가넓어질것으 로예상된다. 해외주요 정책현황 ( 미국 ) 미국은세계최대시장과최고기술수준을바탕으로유 무인기통합로드맵에기반하여안전증진과기술혁신을추구하고있다. 이와관련하여트럼프행정부는상업용관련규제를완화하기위해안전규칙을좀더완화하여다양한제품을시험할수있게지원하고있다. 또한, 무인항공기의안전통합발전을위한계획 을발표하면서기술을신성장동력기술로선정하고 2020년까지지속추진하여전체인구의 16% 가을사용하도록하는목표를세우고있다. 이외에도안전등을위해공역배정 관제 감시등을위한교통관리시스템개발을추진하고있다. ( 유럽 ) 유럽은의활용도에따라농업용 점검용 건축용등으로구분하고있다. 유럽에서는 14개분야핵심기술개발계획및유 무인항공기공역통합에대해 2028년까지단계적구축을목표로하고있다. 또한, 안전 / 관리와관련하여전자등록및비행경로추적, 관제당국과동시접속가능한시스템구축을추진하고있다. 유럽은과관련하여공통으로적용되는규제가있으나, 이탈리아, 프랑스, 노르웨이등국가들은각국에서별도의규정을정하고있다. 벨기에, 독일, 네덜란드는에대하여엄격한규제를시행하여일부대학교, 연구소에서만테스트를수행할수있고, 특히프랑스는위험도와비행범위에따라시나리오기반으로규제를구체화했으며특정지역을테스트가능한지역으로지정했다. 한편, 영국에서는자국산업발전을위해인프라구축, 등록제도입, 교통관리체계개발등법령개정입법을예정하고있다. 반면, 이탈리아는규제를대폭완화하여다양한분야에서의활용을목적으로정책을추진하고있다. ( 중국 ) 중국은 DJI, 이항등자국기업의성공과함께 5개년계획을통해제조 2025를제시하며, 인터넷플러스정책의하위분야에산업을포함했다. 또한, 산업을항공우주장비의하위육성대상으로선정하는등현대농업, 스마트물류분야로의응용을염두에두고있다. 중국은산업의활성화를위해 2009년부터관련법률및규정을꾸준히제정하고있으며, 특히 2014년 7월저고도항공영역의사용에대한관리규정중저고도항공영역을의사용영역으로정식개방했다. 산업활성화와함께안전 / 관리와관련하여실시간비행정보및기상정보등클라우드시스템을개발하고있으며, 위법한운행을통해항공기안전위협이높아짐에따라 2017년 5월부터관리강화를위한무인항공기실명제등록관련규정을시행하고있다. ( 일본 ) 일본은 2017년 미래투자전략 2017~Society 5.0 실현을위한개혁 을발표했으며, 이 Society 5.0 의전략분야로다루어졌다. 일본정부에서는물류용, 점검용에대한정책을주로시행하고있으며, 2020년까지 5

7 산업테마보고서 과관련한정책부문을구체화하여연관된규제를완화하고자하는목표를가지고있다. 산업을활성화하기위한정책으로지방자치단체 20여곳이관련사업을활발히전개하고있으며, 관련특구로지방자치단체 ( 치바현의치바시, 도쿠시마현의나타정등 ) 를지정하고있다. 또한, 경제산업성은의국제표준화규격화작업을준비하고있으며, 경제산업성과일본우주항공연구개발기구는충돌방지기술과자동통제시스템을개발하여 2025년까지국제표준화기구의승인받는것을계획하고있다. 국내주요 정책현황 정부에서는상용화를위해개발및지원과법 제도적기반을조성할필요성을인식하고, 활발히변화하는시장에능동적으로대응하고자노력하고있다. 이와관련하여정부에서는 2017년 2020년까지활용 8대유망산업의상용화 를목표로삼고있으며, 8대유망산업으로물품수송, 산림보호, 해안감시, 국토조사, 시설물안전진단등을포함했다. [ 그림 1] 산업활성화를위한국가추진전략 * 출처 : 국토교통부, 산업발전기본계획 ( 안 ), NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 정부는상업용중심의산업육성을위해국내제품의국내시장및세계시장점유율의단계적확대와유망분야 ( 촬영용, 감시 농업 배송 ) 를특화하여육성하고자하는목표를정립했다. 이를위해새로운비즈니스모델이실제도입 활용으로이어질수있게수요처 / 공급처간기술격차개선등의실용화연구지원의확대, 공공수요발굴, 기술개발 / 시범운용 검증, 구매로이어지는선순환지원체계구축에힘쓰고있다. 산업생태계조성을목표로정부에서는소프트웨어및부품업체의전문성강화를위해강소기업과대상부품을선별하여기술의국산화및선도기술확보에대해지원을집중하고있다. 특히, 잠재시장이큰재난 재해대응등특수임무형의내부식 내열 내화학성능향상등의특화된고기능부분에중점을두고있다. 또한, 경쟁력을보유한전문부품업체의시장진입을통해경쟁력있는국내 6

8 산업부품공급망을구축하고자노력하고있으며, 등 4차산업혁명과신성장산업지원을위해투 융자프로그램운영및크라우드펀딩활성화계획을가지고있다. 이외에도정부에서는산업초기성장기반확보를위해국가기관의활용수요를발굴 구체화하여 4년간약 3,700대의수요를발굴하고자노력하고있다. [ 표 7] 공공분야활용모델 분야 활용모델 기대효과 공공건설 토지보상단계현지조사 비용 50% 절감 ( 연간약 10억원 ), 해상도 10배증가 하천관리 하천측량및비용 70% 절감및작업시간단축하상변동조사 (90%) 산림보호 소나무재선충피해조사 인력대비 90% 기간단축및 1인당조사면적 10배증가 수색 정 적외선카메라탑재 인력접근이어려운지역효율적수 찰 활용실종자수색 색 탐지 에너지 송전선철탑안전점검 점검시간최대 90% 단축 1일점검량 10배이상증가 국가통계 농업면적등통계조사 인력접근이어려운지역효과적조사 * 출처 : 국토교통부, 산업발전기본계획 ( 안 ), NICE평가정보 ( 주 ) 재구성 해외시장현황 2017년국토교통부, 한국교통연구원, 한국항공우주연구원이발표한 활성화지원로드맵연구 보고서는응용분야별활용서비스시장을파악하기위해 EuroConsult(2016) 의자료를이용했으며, 무인형태별각응용분야정보를위해 Teal Group(2016) 의자료를활용하여향후시장을전망했다. 전세계분야별제작시장은 2016년 3억 76백만달러에서 2025년 69억 60백만달러로연평균 38% 의성장을전망하고있으며, 활용시장은 2016년약 9억 31백만달러에서 2025년약 552억 11백만달러로연평균 57% 의시장성장성을전망하고있다. Commercial UAV Report(2017) 에따르면, 세계시장에서의미국이 31% 로가장높은점유율을보이며, 중국이그뒤를이어 19% 의점유율을차지한것으로조사된다. 2017년기준활용분야에서가장높은비중을차지하고있는분야는영상으로약 43% 의점유율을차지하고있으며, 2026년기준건설분야가 23% 로가장높은시장점유율을보일것으로예상되고있다. 반면, 제작분야의경우농 임업분야가약 33% 로높은시장점유율을보이나, 2026년기준통신분야가 24% 로가장높은점유율을보일것으로예측하고있다. 7

9 산업테마보고서 [ 표 8] 사업용분야별글로벌시장규모 ( 단위 : 백만달러 ) 구분건설에너지농임업통신보험영상재난구조합계 `16 제작 ,307 활용 `17 제작 ,249 활용 `18 제작 ,724 활용 , `19 제작 ,650 활용 1, , `20 제작 ,312 활용 2, , , `21 제작 ,965 활용 4,210 1,121 1,911 1,975 1,480 2, `22 제작 1, ,565 활용 6,186 1,580 2,854 4,901 1,896 2,991 1,368 `23 제작 1, ,860 활용 7,419 2,082 3,715 8,362 2,300 3,510 1,937 `24 제작 1, ,073 1, ,655 활용 9,396 2,853 4,541 11,120 2,871 4,009 2,638 `25 제작 1, ,268 1, ,832 활용 11,381 4,344 5,799 16,236 3,447 4,322 3,950 `26 제작 1, ,400 1, ,021 활용 14,192 4,297 6,936 20,757 4,795 5,008 3,959 * 출처 : 국토교통부, 활성화지원로드맵연구, NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 8

10 국내시장현황 국내시장은군수용을중심으로형성되었으나, 촬영용, 농업용을중심으로민간분야의수요가증가하고있고, 농업, 콘텐츠제작, 측량 탐사, 건축 토목및교육등으로그활용범위가확대되고있다. 다만, 국내산업의참여기업대부분이영세한중소 벤처기업으로구성되어있어 2016년기준세계시장점유율은 2.7% 에불과한것으로조사되었다. 국토교통부의자료에따르면, 2017년기준기체신고대수는 3,894대로연평균성장률 111.4% 를보이며급격하게성장하고있고, 조종자격취득건수또한 4,254건으로급증하고있다. [ 표 9] 국내운영현황 구분 기체신고대수 ( 개 ) ,172 3,894 사용업체수 ( 개 ) ,030 1,501 조종자격취득수 ( 건 ) ,326 4,254 * 출처 : 국토교통부, 산업발전기본계획 ( 안 ), NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 국내시장은군용분야가주도해가고있으나, 민간의활용범위가넓어짐에따라해당시장의규모는높은성장률을보일것으로전망된다. 국토교통부의자료에따르면 2016년기준민간용시장은 704억원으로제작분야가 153 억원, 활용 ( 서비스 ) 분야가 551억원의시장규모를형성했으며, 2021년제작분야 1,110억원, 활용 ( 서비스 ) 분야가 3,661억원으로전체민간시장규모를 4,771억원의시장으로전망하고있다. 9

11 산업테마보고서 [ 표 10] 국내민간용시장규모 ( 단위 : 억원 ) 구분 (E) 2018(E) 2019(E) 2020(E) 2021(E) 2022(E) 제작 ,017 1,110 1,263 활용 ( 서비스 ) 551 1,030 1,754 2,198 3,354 3,661 4,158 총계 704 1,316 2,276 2,854 4,371 4,771 5,421 * 출처 : 국토교통부, 산업발전기본계획 ( 안 ), NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 10

12 포트폴리오분석 과관련이있는종목으로포트폴리오를구성하였을때주식수익률을확인할수있다. 관련종목선정은기업뉴스, IR자료, 사업보고서등에기업이과관련한사업을진행하고있다고언급된수준을기반으로하였다. 각문서에언급된빈도등에따라종목별관련도를계산하여 TOP 30개종목을선정하였다. 을주제로포트폴리오구성시최근 3년간수익률은 [ 그림2] 와같다. 종목별동일비중으로구성하고, 매분기말리밸런싱하며, 거래비용은없는것으로가정하였다. 벤치마크지수는 KOSDAQ지수로두었다. 포트폴리오지수수익률 ( 연평균 ) 은 2.20%, 수익률의표준편차는 를 나타내고있다. [ 그림2] 포트폴리오성과분석항목 포트폴리오 벤치마크 (KOSDAQ) 수익률 ( 연평균 ) -2.20% 2.47% 표준편차 샤프비율 CAPM( 알파 ) CAPM( 베타 ) 최대하락폭 % % ( ~ ) ( ~ ) * 출처 : KISLINE DeepSearch 11

13 산업테마보고서 Ⅱ. 업계환경분석 세계산업은미국과중국을중심으로발전해나가고있으며, 항공기제조사, IT, 전기 전자및통신업체등이산업에활발히진출하고있다. 보유한핵심기술에근간하여최근화물수송, 물품배달과관련한연구개발이활발히진행되고있으며, 을활용한서비스개념인솔루션을개발하여신규사업으로확장해나가고있다. 반면, 국내기업들은핵심기술확보를위해독자적인연구개발을수행함과더불어국외유수기업과협력하여새로운서비스를창출하기위해노력하고있다. 해외업체현황 ( 미국 ) 보잉 (Boeing), 노스롭그루먼 (Northrop Grumman) 등군사업체를중심으 로산업이발전하였으며, 구글, 아마존등 ICT 기업을중심으로제조 유통 물류등다양한산업으로의변화가이루어지고있다. [ 보잉 (Boeing)] 은 1916년설립된기업으로, 유럽에어버스와더불어세계항공업계를선도하고있는기업이다. 수직이착륙에강점을가진 AURORA 기업을인수하여우버와함께비행택시프로젝트를진행하는것으로알려졌으며, 2018년인공지능장비를탑재한무인여객기운항실험, 2020년첫비행을목표로하고있는무인전투기등다양한시도를하고있다. [ 그림 3] 보잉 (Boeing) - 세계최고수준의무인기기술 / 실적보유 - 미해군과합동으로무인정찰기팬텀레이개발 - 을땅에착륙시키지않고, 배터리를충전할수있는기술보유함 kg의상품을운반할수있는활물수송을선보임전력공급시스템화물수송용 * 출처 : 융합연구정책센터, 시장및산업동향, NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 [ 노스롭그루먼 (Northrop Brumman)] 은대형고고도정찰기트리톤등을개발하는기업으로, 미국 3대항공우주산업체중하나이다. [3D Robotics] 는 2009년설립된기업으로세계 3대생산업체로높은인지도를가진기업이며, 현재는관련플랫폼개발에집중하고있다. 탐색, 조사, 점검등의기능을수행할수있는 사이트스캔 (Site Scan) 솔루션을보유하고 12

14 있으며, 해당 솔루션은 을 활용하여 건설 현장의 주위를 파악하여 지형도를 읽 어 설계자의 작업에 도움을 주고 있다. 국내에서는 현재 한국토지주택공사와 LH -웍스체계 를 구축하고 있다. [그림 4] 3D Robotics 년 Solo 생산 - 북미지역을 중심으로 개방형 플랫폼을 통해 상업용 개발 및 판매 사이트 스캔(Site Scan) 실행 화면 예시 * 출처 : 3DR, NICE평가정보(주) 재구성 [구글(Google)]은 2014년 타이탄 에어로스페이스 를 인수하면서 무인기 시장 에 본격적으로 진출했으며, 낙후지역에 인터넷 보급을 목표로 하였다. 이후 2015 년 애리조나에서 비행 테스트 중 기체 충돌이 발생하였으며, 2016년 멕시코에서의 5G 통신 테스트 등이 예정되어 있었으나, 완성도가 개선되지 않는 등 해당 프로젝 트는 발전되지 않고 있다. 이후, 배송 서비스 프로젝트 윙을 수행하면서 미국 연방항공국(FAA)에서 첫 배송 승인을 받았으며, 호주 민간항공안전국 (CASA)에서도 승인을 받았다. 윙은 호주 캔버라 지역의 100가구를 대상으로 식 료품, 의약품 등을 배달할 예정이다. [그림 5] 구글(Google) Wing Project * 출처 : Google 이 외에도 아마존(Amazon)은 연방항공국(FAA)에서 배송 운영에 대한 허가 를 받아 무인 헬기를 이용한 차세대 배송시스템을 실용화하기 위해 역량을 집중하고 있으며, 페이스북(Facebook)은 영국 업체인 어센타(Ascenta)를 인수하며 인터넷망 연결을 위한 인터넷 아퀼라 를 개발하여 테스트를 수 13

15 산업테마보고서 행했으나, 기체자체의사고등의이슈에따라프로젝트가중단되는사건이있었다. 하지만, 해당프로젝트와관련한기반기술확보와관련한연구개발의투자에집중하고있다. ( 중국 ) 중국정부는산업에대하여선허용, 후보완형태의네거티브규제를적용하면서중국기업인 DJI, 샤오미, XIRO, Xaircraft 등이세계상업용시장을주도하고있다. [DJI] 는농업용을최초로출시했고, 팬텀시리즈를개발하여사용자들에게제공하고있다. DJI는의핵심기능인플라이트컨트롤러와의움직임과관계없이카메라의기울기를유지하는핵심기술을보유하고있다. 팬텀시리즈와관련하여최근발표된 팬텀 4 는설정한피사체를따라촬영하며, 화면의특정지점을터치하면자동으로비행하는등의기능을포함하고있다. 또한, 제품외실시간비행중인의항공영상, 비행정보등의데이터를단일플랫폼으로관리하는 플라이트허브 를개발하여서비스하고있다. [ 그림 6] DJI < 팬텀 4> <MG-1P> * 출처 : DJI [ 샤오미 ] 는스마트폰, 가전기기등의전자제품을제조하는기업으로, 4K 카메라를장착한 Mi 을출시했으며, 스마트폰애플리케이션을통해실시간으로영상을확인하며조종할수있는기능을포함하고있다. 해당은프로펠러가 4개가달린쿼드콥터형기기로, 촬영용의목적에따라흔들림을잡아줄수있는 3축짐벌을채택하는등기기및사용성에대한완성도를높였다. 이외에도 2018년완구용인 MITU 를출시했다. [ 그림 7] 샤오미 <Mi > <MITU> * 출처 : 샤오미 14

16 이외에도스마트농업선두업체 Xaircraft, 사람이탈수있는 1인용개발업체이항, 민간용전문기업 XIRO 등이있다. 세계를주도하고있는미국, 중국기업외에도독일의회전익무인헬기등산업용개발전문업체 Microdrone은 CJ대한통운과물류운반용 CJ 스카이도어 를개발했으며, 일본의 Yamaha는농업, 측량, 관측등에사용되는산업용무인헬리콥터 페이저 (Fazer) 를개발하여출시했다. 국내업체현황 국내기업은기술발전및다양한분야에서의활용가능성증대를위해역량을집중하고있다. 국내대표기업인대한항공과한국항공우주산업이군수요를바탕으로정찰, 군사사업을수행했으며, 한화, LG CNS, LG유플러스, CJ대한통운등과전문창업기업그리폰다이나믹스, 유콘시스템, 유맥에어등이시장에참여하고있다. [ 대한항공 ] 은코스닥시장에상장된기업이다. 1990년대후반부터중고도급, 틸트로터, 저피탐등의을개발하고있으며, 특히틸트로터무인기개발에집중하고있다. 틸트로터는회전날개를상황에맞게기울일수있는것으로활주로없이이착륙할수있는장점이있다. 또한, 2007년산불 / 해안감시용 KUS-7 을개발했으며, 사단 / 군단급차세대전술무인항공기 KUS-9 을개발했다. KUS-7 은지상 2km 상공에서반경 50km의영역을원격감시할수있으며, 자동모드로비행하여비상시사전입력된착륙가능지역으로복귀하는비상모드기능을가지고있다. [ 그림 8] 대한항공 <KUS-7> <KUS-9> * 출처 : 대한항공 [ 한국항공우주산업 ] 은코스닥시장에상장된기업이다. 다양한고정익, 회전익기체를보유하고있으며, 2001년국내최초정찰용무인기 송골매 를상용화했다. 이후전투형무인기, 연료전지무인기, 스마트무인기등자체연구를통해무인기기술을선점해나가고있다. [LG 유플러스 ] 는코스닥시장에상장된기업이다. 2017년원격지에있는을이륙시켜목적지에서임무를수행한수, 귀환하는 U+ 스마트클라우드관제시스템 사업을발표했다. 이후 2018년항공안전기술원이주관하는 무인 15

17 산업테마보고서 비행장치 ( ) 활용신산업분야안전성검증시범사업 의대표사업자로선정되어안전진단, 국토조사 민생순찰, 농작물모니터링등다양한분야에서사업을수행하고있다. [CJ대한통운] 은비상장기업으로 2016년 4월 추락감지기술및낙하산자동장치 와 화물자동하강장치 를공개했으며, 독일 Microdrone과협력하여 3엽날개가장착된 4개의로터를통해초속 18m 속도비행이가능한 (3kg 이내수화물 ) 을개발했다. [ 그리폰다이나믹스 ] 는비상장기업으로상업용대형제조전문업체로헐리우드영화제작에장비를공급하고있다. 보유하고있는핵심기술은팔각프레임으로원형프레임보다견고하며, 외부의진동과충격흡수에강점이있다. 정부기관과해상구조및수색용, 농업용, 풍력발전기점검용등을개발하고있다. [ 그림 9] 그리폰다이나믹스 <GD-120X> <GD-23 OT> * 출처 : 그리폰다이나믹스 [ 유콘시스템 ] 은비상장기업이다. 통합감시 정찰체계분야의무인기개발및생산을전문적으로수행하는기업으로, 산업용, 농업용, 군용의제품을보유하고있다. 산업용과관련하여측량, 산림감시, 작황조사, 재난감시등의을보유하고있으며, 자동제어유도항법기술, 실시간정보전송, 실시간통제등의자체기술력을보유하고있다. 코스닥에상장된기업중과관련한사업을영위하고있는기업으로샘코, 베셀, 이에스브이등이있다. [ 샘코 ] 는도어시스템, 점검도어, 항공기부품제조를전문적으로수행하고있으며, 무인항공기와관련하여 2014년부터기술개발에착수하여수직이착륙이가능한맵핑용무인기 듀오, 에어로스캐너 등의제품을출시했다. 샘코는 듀오 과관련하여 컨버터블윙타입하이브리드무인항공기, 분리형날개를가진다목적하이브리드수직이착륙무인항공기 등다수의특허기술을적용하여시장에서기술경쟁력을확보하고있다. 16

18 [ 베셀 ] 은디스플레이개발및생산을주력사업으로하고있으나, 융합연구소운영을통해무인기관련기술개발을수행하고있다. 공공용개발을사업목적으로하고있으며, 자율운영시스템연구개발을수행한실적을보유하고있다. 해당연구개발은이조종사의개입없이계획된임무에대해서자율적으로운영되도록하는시스템을개발하는것을목표로하고있다. [ 이에스브이 ] 는과관련하여 2015년사업에진출했으며, 같은해레이싱양산을개시했고, 2016년입문용미니으로사업을확장했으며, 실내항공영상촬영용, 소음제거솔루션개발등을수행하고있다. 17

19 산업테마보고서 Ⅲ. 기술심층분석 의구성및 요소기술 헬리콥터형은민간시장에서높은활용도를보이는으로프로펠러의개수에따라이름이다르게불리고있다 ( 프로펠러의개수가 3개면트라이콥터, 4개면쿼드콥터, 6개헥사콥터, 8개옥타콥터 ). 헬리콥터형은 4개이상의로터 ( 프로펠러 ) 에대한각각의회전수차이에따라전진, 후진등의동작수행이가능하다. 모든로터 ( 프로펠러 ) 가같은방향으로돌면기체가회전하기에두개씩짝을지어서로반대방향으로돌아가도록하며, 피치 1) 와롤 2) 을통해전진, 후진, 좌우로기울여이동할수있다. 은일반적으로비행제어컴퓨터, 임무컴퓨터를포함한비행조종보드, 본체, 프 로펠러, 전기모터, 임무장비 ( 카메라, 짐벌등 ), 항법센서, 통신안테나, 배터리로구 성된다. [ 표 11] 의구성요소및설명 구분플랫폼제어컴퓨터추력장치동력원통신장비짐벌항법센서 설명의골격을형성하는기체프레임의운동과내부장비를조종하는비행제어컴퓨터와임무컴 퓨터의추력을발생시키는프로펠러, 전기모터, ESC 등리튬이온등에너지를공급하는이차전지안테나, 통신모뎀등조종사와무선으로통신해조종신호, 촬영 영상등정보를송수신하는장비외부진동을감쇄하여안정적인영상을취득하는장비 GPS 안테나, 위치센서, 자가센서등의위치및비행상태 등을감지하는장치 * 출처 : 과학기술정보통신부, 무인이동체기술혁신과성장 10 개년로드맵, NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 1) 피치 : 기체를앞으로숙이거나올려전진혹은후진을수행하는것 2) 롤 : 기체를좌우로기울여해당방향으로이동을수행하는것 18

20 기술에영향을주는 4차산업기술로사물인터넷, 빅데이터, 3D 프린팅, 5G 통신등이있으며, 과학기술정보통신부에서는공통핵심기술로탐지및인식, 통신, 자율지능, 동력원및이동, 인간-이동체인터페이스, 시스템통합기술로선정하고있다. [ 표 12] 의정보통신기술구성요소및설명 기술분야 주요내용 관련기술 이동체의위치, 운동상태와지 항법센서 ( 영상, GPS, 초음파 ) 탐지 인식 자율지능 인간기계 교감통신 네트워크 이동 작업 시스템 통합 형, 장애물을탐지해인식하는 기술 인식된상황, 환경을바탕으로 스스로이동하여임무수행 무인이동체를조종하고활용하기 위한장비및관련기술무인이동체간통신기술 무인이동체와보안네트워크연결이동에필요한에너지원, 동력장치, 구동장치및작업장치 임무센서 ( 영상, IR, RADAR 등 ) 인식알고리즘및 SW 상태진단및예측 임무계획수행및자율판단 다중개체협력 인공지능을통한사물 / 지형 / 개체분류원격조종 시뮬레이터통신장비 통신인프라및통신 / 네트워크기술에너지저장장비 동력장치 및관련기술구동장치운영체계및 SW 아키텍처무인이동체통합에필요한모듈부품, 공통부품 HW/SW 체계, 설계평가기술설계최적화, 시험평가 * 출처 : 과학기술정보통신부, 무인이동체기술혁신과성장 10개년로드맵 NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 핵심기술 : 1 비행제어시스템 및추진동력기술 비행제어시스템은의안전한비행과임무를위한비행제어기술로의두뇌역할을한다. 비행제어를위해고신뢰성과안전성을보장할수있는하드웨어및소프트웨어로구성되며, System-on-Chip으로소형화및고성능화를구현하고있다. 소형의비행제어장치로미국 3DR의 APM과 Pixhawk, 중국 DJI의 NAZA와 A3, 중국 TAROT의 ZYX, 미국 Openpilot의 CC3D 등의제품이사용되고있으며, 다양한탑재장비 센서, 데이터링크장비와의인터페이스기능을제공하고있다. 추진동력기술은의사용목적및환경등에최적화된기술로친환경, 고성능, 고효율동력원의개발이추진되고있다. 특히, 소형의경우응용분야가다양해짐에따라충분한운용시간을확보하는것이필수기술요소로나타나고있다. 이에따라에특화된소형경량추진동력기술확보와고고도장기체공을위해서는태양전지, 수소연료엔진등추진동력기술이개발되고있다. 또한, 장시간비행을위해고성능배터리를적용하고있으나, 소형의경우리튬이온폴리머배터리와모터를추진동력을주로사용하며, 모터의종류에따라전기속도제어기를장착하고있다. 19

21 산업테마보고서 핵심기술 : 2 탑재장비 센서 기술 은다양한탑재장비와센서의집합체로센서의성능향상과가격하락이의대중화를이끄는요인중하나로꼽히고있다. 항법관련센서인 GPS, INS, ADS 등의소형경량화, 3차원공간정보획득및장애물탐지용소형 LADAR 기술, EO/IR, 멀티스펙트럼카메라등의기술이포함된다. 및무인기의임무가복잡 다양해지면서단일센서로대응이어려워지면서이종센서융합이요구되고있다. 소형의경우가속도를측정하는자이로센서, 중력가속도를측정하는가속도센서, 방위를측정하는지자기센서, 고도를측정하는기압센서등을장착하여출시되고있으며, 미세전자기계시스템기반으로센서의소형화가가속화되고있다. 핵심기술 : 3 자율비행및 충돌회피기술 자율비행및충돌회피기술은이지정한목적지까지비행하는동안다른물체를탐지하고회피하는기술이며, 외자율주행차와같은무인이동체를구현하기위한필수기술이다. 해당기술과관련한요소기술로 3차원지도기반의운행경로에따른자율비행, 주변상황인식센서와비행제어소프트웨어로장애물충돌회피, 기체고장및비행환경변화에스스로대처할수있는기술등이있다. 자율비행을위해인공지능알고리즘이필수이며, Handcrafted knowledge 방식이주로적용되고있으나, 신경망기반의기계학습을무인이동체에적용하는연구도활발히진행되고있다. 주요알고리즘인 Handcrafted knowledge 방식은수많은제어알고리즘을연결하여조종및항법의기능을구현했으나, 모든기동이미리입력된프로그램에의해비행이수행되어돌발상황에대한대처가불가능한단점이있다. 한편, 신경망기반기계학습은학습을위한양질의데이터확보가필요하고시간이많이소요되는단점이있고, 학습된지능기계에대한무결성판단및안전인증에대한논리적설명이힘든단점이있다. 핵심기술 : 4 데이터링크 / 통신 기술 데이터링크기술은제어데이터와정보데이터를송수신하기위한무선통신기술로무인기와관제센터, 무인기와무인기, 유 무인기간정보교환을위해필요하다. 통신을위해지상 위성제어용통신, 무인기간 V2V 통신, 보안프로토콜설계등요소기술이필요하다. 요소기술을확보하여비행및임무제어데이터, 임무정보데이터등을송수신하기위한양방향통신, 유효성, 신뢰성, 통합성을보장할수있는소형경량통신시스템, 무선주파수, LTE 등무선통신기술과접목된다. 20

22 [ 표 13] 데이터링크 / 통신요소기술구분설명무인이동체조종자가지상통제시스템을이용하여무인이동무인이동체와체에제어신호를전송하고무인이동체로부터상태, 위치및지상통제시스템임무데이터등을지상통제시스템으로전송받는시스템유 무선망, 셀룰러망, 위성통신망등과같은통신인프라를무인이동체와활용하여전파비가시권환경에서무인이동체와지상통제시통신인프라스템사이에이루어지는정보교환시스템무인이동체에탑재된통신디바이스들간직접정보를교무인이동체와환하는 D2D(Device to Device) 기술을기반으로지상통무인이동체제시스템을거치지않고복수의무인이동체로구성된네트워크를통해이루어지는정보교환시스템해당기술은향후을국가공역내에서운행할수있도록하기위한필수기술요소로미국항공무선기술표준화기구는 960~1,164MHz 중일부를무인항공기지상제어용으로추가공급하기위한연구와무인이동체제어용통신링크표준을개발하고있다. 기술개발동향은 4차산업혁명의핵심기술의집합체로인공지능, 탑재센서, 관련소프트웨어, 5G 통신등의기술이활용되고있다. 후방기술을토대로소형, 레저용및상업용등의활용분야가넓혀지면서요소기술및기술의개발이활발해지고있다. 의추진 / 동력원확보를위한리튬폴리머계열의배터리, 위치기반정보의정확성을높이기위한정밀항법시스템, 운용및제어를위한오픈소스기반의플랫폼기술이등장하고있다. 리튬폴리머계열의배터리는최근들어사용량이폭발적으로증가한배터리로가장높은에너지밀도를가지고있다. 리튬폴리머배터리는리튬이온배터리의폭발성이높은단점을보완하기위한제품으로, 기존제품대비전해질의성분 / 요소를변경하여폭발위험성을낮추며, 얇고다양한모양으로제작하여에적용되고있다. 다만, 여전히폭발의위험성이있는제품이며, 배터리를활용한비행의시간이크게개선되지않은단점이있다. 이를극복하기위해국내에서한국임업진흥원과두산모빌리티이노베이션은수소에너지시장발전에발맞춰수소연료전지에대한연구개발을수행하고있다. 이는비행시간이 20분내외에서 2시간까지증가할수있는강점이있다. 의활용및응용범위가확대됨에따라위치기반정보가중요해짐에따라위치기반정보의정확성을높이기위한정밀항법시스템에대한연구개발이활발해지고있다. 이와함께운용및제어를위한오픈소스플랫폼에대한상용화가활발히진행되고있으며, 오픈소스플랫폼은오픈소스하드웨어, 오픈소스소프트웨어로분류된다. 오픈소스소프트웨어와관련하여아두파일럿 (ArduPilot), 멀티위 (MultiWii), 플렛스봇 (Flexbot), 오픈파일럿 (OpenPilot) 등이있다. 21

23 산업테마보고서 [ 표 14] 오픈소스플랫폼 - 소프트웨어 구분 설명 아두파일럿 자율비행멀티콥터, 고정익비행기, 전통적헬리콥터와지상의 (ArduPilot) 멀티위 로버를제어할수있게하는플랫폼아두이노플랫폼에서소프트웨어를개발하였으며, 트리콥터, 쿼 (MultiWii) 드콥터, 헥사콥터를제어할수있음민간 / 연구용으로생성된오픈소스로멀티콥터, 헬리콥터, 고정오픈파일럿익항공기등을위한플랫폼으로, 비행계획스크립팅언어등 (OpenPilot) 의기능을제공오리지날 8비트멀티위 (MultiWii) 코드의 32비트버전의비행클린플라이트제어소프트웨어로멀티로터, 고정익비행체등다양한체 (CleanFlight) 계에적용가능함 * 출처 : 임베디드소프트웨어 시스템산업협회, 의기술개발동향및기업의대응방안, NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 한편, 오픈소스하드웨어는아두파일럿 (ArduPilot), 멀티위 (MultiWii), OpenPilot 계열등다양한종류가존재하며, 플랫폼대부분이 ARM, AVR 계열에속한다. 현 재존재하는오픈소스플랫폼은각기다른장단점을가지고있어제품의활용영 역에따라사용자가알맞게선택하여사용하면된다. [ 표 15] 오픈소스플랫폼 - 하드웨어구분설명오픈소스 FC 보드계열중가장많이사용하는것으로아두이아두파일럿도기반의 APM(ArduPilotMega), 32비트 ARM 프로세서를 (ArduPilot) 사용하는 Pixhawk 등이있음 8비트 AVR MCU 기반의 CRIUS, Flexbot이있으며, 32비트멀티위 ARM기반의 NAZE32가있으며, NAZE32에속하는 (MultiWii) Cleanflight는작고안정적인펌웨어로주목받고있음오픈파일럿오픈파일럿계열로는 32비트 ARM기반의 CC3D가있음 (OpenPilot) * 출처 : 임베디드소프트웨어 시스템산업협회, 의기술개발동향및기업의대응방안, NICE 평가정보 ( 주 ) 재구성 이활성화됨에따라이를악용하는사례 ( 불법촬영, 테러위협등 ) 가늘어나고 있어종합적인무인비행체대응용대공방어솔루션을갖춘안티기술이개발 되고있다. 안티에대한기술은센서에따른탐지기술 ( 음향, 방향, 영상등 ), 비행무력화기술 ( 전파교란, 파괴, 포획등 ), 탐지및식별기술등이포함 된다. 센서에따른탐지기술은위협체의접근을탐지하기위해음향탐지센서, 방향탐 지센서, 영상센서, 레이다센서등을활용하여을탐지할수있는기술이다. 한편, 비행무력화기술은탐지된위협체가무인비행체임을식별할경우, 무인비행 체의격추, 포획, 추락시키는기술이다. 22

24 [ 표 16] 비행무력화기술분류및특징 구분 설명 전파교란 과조종자간라디오통신또는 GPS 통신을교란하여추락, 강제착륙, 강제귀환등을유도하는방식 파괴 레이저, 산탄총, EMP 등화력으로조준사격하여을직접파괴하는방식 지오펜싱 운용소프트웨어에비행금지구역을 GPS 정보로입력하여특정지역에서는강제적으로비행하지못하게하는기술 회피 침입경보에따라정보보호대상은폐, 조종자색출등에의한피해를방어하며, 의공격대상을보호하는방식 * 출처 : 특허청, 나쁜잡는안티, NICE평가정보 ( 주 ) 재구성 의활발한상용화에따른피해를줄이기위해보잉 (Boeing), 쉴드, 탈레 스등다양한기업이해당사업을적극적으로추진하고있다. 국내에서는한화시스 템이감시레이더센서개발을적극적으로추진하고있으며, 한국전자통신연 구원 (ETRI) 주관으로 2021 년까지사업비 120 억원을투자하는등안티에 대한기술개발및지원사업을활발히시행하고있다. 23

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