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병준 주
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1 주간기술동향 차산업혁명과 SW R&D 정책 류재훈정보통신기술진흥센터책임 I. 서론 2016 년다보스포럼 (World Economic Forum) 을기점으로 4 차산업혁명에따른미래사회변화에대한전망이쏟아지기시작했다. 주요국가들은 4 차산업혁명에선제적으로대응하고미래사회를주도하기위해정부차원에서다양한전략과정책을수립하여추진하고있으며, 기업은제조업, 서비스업의혁신을넘어산업전반으로변화에대응하고있다. 특히, 물리세계가비트세계로전환되는디지털변혁 (Digital Transformation) 으로산업간경계가사라지고융합이일어나는 4 차산업혁명의핵심은소프트웨어 (SW) 에있으며, 이를토대로기술 산업구조가변화하고, 일자리지형이변화하며, 미래사회에서요구되는직무역량도변화할것으로전망하고있다. 이에따라, 우리나라도 4 차산업혁명의도래에따른미래사회변화에대응하기위한 SW 전략을마련해야할시점이다. 이를위해서는 4 차산업혁명과미래사회변화그리고주요국의대응방안등에대해면밀하게분석할필요가있고, 이를기반으로국내환경에적합한 SW R&D 방안및전략을모색할필요가있다. 본고에서는 SW 를중심으로 4 차산업혁명에대한특성을분석하고, SW 역할변화및주요국 기업의대응동향을바탕으로 4 차산업혁명에대한 SW R&D 의정책현황및향후대응방안을모색하고자한다. II. 4 차산업혁명은신기루인가? 새로운패러다임인가? 4 차산업혁명에대한명확하고통일된정의는존재하지않고있다. 초기에는인더스트리 4.0 과연관된 제조업의혁신 관점에서정의되다가, 현재는그범위와핵심기술을넓게보는 * 본내용은류재훈책임 ( , hrder@iitp.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 14

2 ICT 신기술 관점이우세하다 [5]. 위키피디아에는 4 차산업혁명을 정보통신기술 (ICT) 의융합으로이루어낸혁명이며, 그핵심은인공지능, 로봇공학, 사물인터넷, 무인운송수단, 3 차원인쇄, 나노기술등을포함한새로운기술혁신이다 라고정의하고있고, CES(Consumer Electronics Show) 에서도인공지능을비롯하여로봇공학, 네트워크등으로 IT 기술중에서도첨단기술을집대성하는것으로소개하고있다 [4]. 요약하면, 4 차산업혁명은인류사의새로운대변혁을초래하는하나의변곡점 (Great-Divergent) 이며, 이것은인공지능등의 SW 기술과다양한과학기술의융합에서시작된다고할수있다 [5]. 쉽게말해, 빅데이터는고객맞춤서비스활성화, SW 플랫폼은자원의효율성, 사물인터넷 (IoT) 은유통의혁신, 가상증강현실 (VR/AR) 은새로운엔터테인먼트사업, 인공지능 (AI) 은노동의자동화를만들어내는것이 4 차산업혁명이라는것이다. 물론, 4 차산업혁명의핵심이반드시기술만은아니다. 인공지능, 빅데이터등과같은 SW 기술은 4 차산업혁명의수단에불과하다. 컵에고객성명을기입하거나고객호출용진동벨을사용하지않음으로써고객과스태프가보다친밀하게소통하도록하는스타벅스서비스나동네사랑방처럼모든이의안식처로자리잡은일본의카페형서점츠타야 (TSUTAYA) 등의사례는 4 차산업혁명의무게중심이반드시 기술지향 에있는건아니란사실을방증한다 [5]. 경영철학자윤석철교수는그의저서 < 삶의정도 > 에서목적함수와수단매체라는두가지개념을통해인간의삶을분석하였다. 인간은어제뿌린씨앗으로오늘을살고, 오늘심은나무에서내일의열매를거두기때문에내일의열매를설계하며오늘의나무를선택해야한다. 여기서내일거둘열매를목적함수, 오늘심을나무를수단매체라부른다. 즉, 목적함수란삶의질을높이기위한노력의방향이며, 수단매체란목적함수를달성하기위해서필요한수단적도구이다. 목적이함수인이유는수단매체의고도화정도에따라목적이달라질수있기때문이다. 수단매체가세련되어지면목적달성수준도높아진다 [8]. 이것을 R&D 에적용해보자. 국가차원에서산업의성장과발전이라는목적함수를상정하면, 기업의경쟁력향상이수단매체가될수있다. 기업차원에서기업의경쟁력향상을목적함수로두면, 기업성장의핵심인연구개발 (R&D) 이수단매체가될수있다. 결국, 4 차산업혁명이란, 혁신적인기술 ( 수단매체 ) 에의해인간삶의지향 ( 목적함수 ) 이바뀐다는의미이며, 본고에서는이러한관점에서 4 차산업혁명에대비한 SW R&D 대응전략을논의하고자한다. 정보통신기술진흥센터 15

주간기술동향 2017. 6. 14. III. 4 차산업혁명에따른 SW 역할변화및특징 4 차산업혁명시대의 SW 에대해논의하기전에이전과의차이점에대해먼저살펴보면, 1 차산업혁명은증기기관의발명으로철도나면사방적기같은기계가만들어졌다는것이고, 2 차산업혁명은전기의발명으로공장에전력이공급되면서대량생산을가능하게했다.

3 주간기술동향 III. 4 차산업혁명에따른 SW 역할변화및특징 4 차산업혁명시대의 SW 에대해논의하기전에이전과의차이점에대해먼저살펴보면, 1 차산업혁명은증기기관의발명으로철도나면사방적기같은기계가만들어졌다는것이고, 2 차산업혁명은전기의발명으로공장에전력이공급되면서대량생산을가능하게했다. 약 100 년이흐른 1970 년이후컴퓨터를통해생산자동화라는정보기술시대를가능하게한 3 차산업혁명이일어났다 [7]. [ 그림 1] 과같이 3 차산업시대에도제품과서비스에 SW 가적용되었다. 그러나, 4 차산업혁명의 SW 는제품, 서비스, 기업에내재화된 SW 융합으로구현되었다는점에서 SW 의역할과중요성은더욱확장되고증대되어있다. SW 는인간의창조적지식 기술을컴퓨터 시스템을통해서구현하여삶의질과기업의경쟁력을향상시키는핵심기술로기기-서비스-사람을연결하는산업성장엔진이다 [11]. 상상력과창의력실현의도구인 SW 는산업전반의지능화, 융합화를이끌어모든산업에서고부가가치창출의핵심역할을수행할것으로예상된다. 모바일, 스마트가전등전통 IT 산업및에너지, 바이오등신산업과 SW 가융합하여새로운비즈니스모델이개발되고있으며, IoT, 인공지능, 빅데이터등 SW 중심으로산업의패러다임전환이일어나고있다 [3]. < 자료 > ETRI, 제 4 차산업혁명과 ICT, 재구성 [ 그림 1] 산업패러다임의변화 1. 해외주요국의동향미국에서는구글, 아마존등민간기업이 SW 경쟁력확보를위해 R&D 투자를강화하고있으며, 정부는 SW 기초 원천분야에지속적으로대규모투자를추진하고있다. 국가전략컴퓨팅계획 ( ), 빅데이터 R&D 전략 ( ) 등국가 R&D 전략을통해 SW 기술에대해지속적으로대규모투자를하고있다 [14]. 16

ICT 신기술 독일은인더스트리 4.0 을통해공장자동화를넘어산업혁신플랫폼을선도적으로공급하여글로벌시장을장악하는것이목적이다 [10]. 이를위해빅데이터, 로봇, 자율주행물류자동차, 스마트공급망, 자가조직화기술등에투자를집중하고있다. 일본은로봇등일본의최고경쟁력분야선점과함께일자리구조개편및관련인재육성등이슈의동시해결을목적으로하고있다 [2].

2. 기업의대응현황 4 차산업혁명에대한기업의대응은디지털변혁에따른 전통기업의디지털화 로대변할수있다. 전통기업의디지털화는이전에도화두가되었지만, 4 차산업혁명을기점으로실질적인전통기업의디지털화가가속화되고있다. 4 차산업혁명에대한기업의대응현황에도차이가있으며, 3 가지유형으로구분할수있다. 구체적인사례는다음과같다. 가. 제품및서비스의지능화제품및서비스지능화의대표적인사례는국내에가장먼저도입된스타벅스의사이렌오더이다.

4 ICT 신기술 독일은인더스트리 4.0 을통해공장자동화를넘어산업혁신플랫폼을선도적으로공급하여글로벌시장을장악하는것이목적이다 [10]. 이를위해빅데이터, 로봇, 자율주행물류자동차, 스마트공급망, 자가조직화기술등에투자를집중하고있다. 일본은로봇등일본의최고경쟁력분야선점과함께일자리구조개편및관련인재육성등이슈의동시해결을목적으로하고있다 [2]. 일본정부는 일본재흥전략 ( ) 을발표하고, IoT, 빅데이터, 지능형로봇, 인공지능등육성을통해 4 차산업혁명실현에집중하고있다. 중국은 중국제조 2025( ) 의 10 대산업중하나로 OS 및산업 SW 분야를선정하고, 기존제조업을한단계발전시키기위해 ICT 기술을활용하는인터넷플러스정책을발표하는등강력하고지속적인정부주도 R&D 투자를실시하고있다 [9]. 2. 기업의대응현황 4 차산업혁명에대한기업의대응은디지털변혁에따른 전통기업의디지털화 로대변할수있다. 전통기업의디지털화는이전에도화두가되었지만, 4 차산업혁명을기점으로실질적인전통기업의디지털화가가속화되고있다. 4 차산업혁명에대한기업의대응현황에도차이가있으며, 3 가지유형으로구분할수있다. 구체적인사례는다음과같다. 가. 제품및서비스의지능화제품및서비스지능화의대표적인사례는국내에가장먼저도입된스타벅스의사이렌오더이다. 사이렌오더는매장에서줄을서서기다릴필요없이모바일앱을통해가까운매장에서주문과결제를할수있는서비스이다. 물리적공간을넘어디지털공간에서편리하고차별화된서비스를제공하여출시 2 년 5 개월만에주문수 1,000 만건을돌파하였다 [6]. 물리-가상연계형쇼핑체계를구축하는아마존고와같은신개념서비스도출시되었다. [ 스타벅스 ] 사이렌오더 [Amazon] 아마존고 [ 그림 2] 제품및서비스의지능화사례 정보통신기술진흥센터 17

주간기술동향 2017. 6. 14. 나. 비즈니스모델의전환디지털변혁을통한비즈니스모델전환의대표적인사례가 GE 다.

가동중인발전기의현재상태를모니터링하고, 인공지능이현재의상태를확인하여고객이요청하기전에미리문제를경고하고, 해결해주는일명 비포서비스 (Before Service)

[GE] 유지보수서비스판매 [ 지멘스 ] 생산공정서비스판매 [ 그림 3] 비즈니스모델의전환사례 다. 생산방식의효율화생산방식효율화의대표적인사례로아디다스를들수있다.

이러한생산방식의효율화를통한공정의혁신으로개도국에넘겨줬던제조업의생산기반이다시선진국으로회귀하는제조업의리쇼어링 (Re-shoring) 현상이출현했다 [1].

5 주간기술동향 나. 비즈니스모델의전환디지털변혁을통한비즈니스모델전환의대표적인사례가 GE 다. GE 는발전기와프로펠러등의제품에 디지털트윈 (Digital Twin) 과 1) 인공지능을접목하여제품의판매에서디지털화된서비스를제공하는기업으로전환하였다. 가동중인발전기의현재상태를모니터링하고, 인공지능이현재의상태를확인하여고객이요청하기전에미리문제를경고하고, 해결해주는일명 비포서비스 (Before Service) 를구현하였다. 이제 GE 는디지털트윈을통해이들을관리하고운영하며다양한서비스를판매하며애플, 구글과경쟁하는 SW 기업이다 [1],[13]. [GE] 유지보수서비스판매 [ 지멘스 ] 생산공정서비스판매 [ 그림 3] 비즈니스모델의전환사례 다. 생산방식의효율화생산방식효율화의대표적인사례로아디다스를들수있다. 아디다스는 IoT 와센서기술을결합한생산기계에서나오는빅데이터를바탕으로전체공정의 75% 를로봇이자율적으로통제하는스마트공장을도입하여대량 자동생산이가능해졌다 [7]. 이러한생산방식의효율화를통한공정의혁신으로개도국에넘겨줬던제조업의생산기반이다시선진국으로회귀하는제조업의리쇼어링 (Re-shoring) 현상이출현했다 [1]. [ 폭스콘 ] 생산공정로봇자동화 [ 아디다스 ] 신속한고객맞춤생산 [ 그림 4] 생산방식의효율화사례 1) 산업기기나공장등의물리적인세계를컴퓨터에재현하는것. 제품의모양뿐만아니라, 기기나공장에발생하는실시간정보까지포함 ( 세상을바꿀테크놀로지 100, 닛케이 BP) 18

6 ICT 신기술 IV. 국내 SW R&D 정책현황 1. 국내기술개발동향국내시스템 SW 는운영체제 (MS, Apple, Google, Redhat 등 ), DBMS(Oracle) 는소수기업이장악하고있지만, 인메모리 DBMS 분야에서는알티베이스, 티베로, 큐브리드등이국내시장의 30% 내외를확보하고있다. 운영체제는주로모바일중심으로개발중이며, ETRI 등출연연에서제한적으로서버용및실시간운영체제기술개발이진행중이다. 지능형 SW 는이미시장잠재력이높이평가되고있으며, 각국가및기업별로번역, 머신러닝등에대한역량을집중적으로강화하고있다. 알파고로인해인공지능에대한관심이고조되면서 AIRI 등의연구소를설립하였으나, 시각지능, 언어지능위주로 R&D 투자가추진되고있는실정이다. 삼성전자, LG 전자, SK 텔레콤, 네이버, 카카오등국내기업도 2016 년하반기부터인공지능에투자를확대하고있지만투자규모와기술수준은아직해외기업에못미치고있다. 음성인식 / 통번역은 IBM, Google 등이선도를하고있고, 국내에서는네이버 ( 언어번역 ), 삼성전자 ( 음성인식 ) 등이주도하고있다. 인터넷서비스 SW 는 IoT, 빅데이터, 클라우드컴퓨팅등은딥러닝및인공지능과결합되어새로운부가가치를창출하고있다. IoT 증가로시계열데이터에대한처리를최적화하는솔루션들이증가하고있으며, 클라우드형태로빅데이터플랫폼을제공하는서비스가급격히증가하고있는추세이다. 특히, 통합전산센터의보안로그분석, 서울시의올빼미노선개발, 신한은행의빅데이터센터개설등공공, 금융권등을중심으로활용이확대되고있다. 클라우드는서비스공급기업중심에서시장중심의클라우드서비스로진행함에따라클라우드서비스브로커리지 (Cloud Service Brokerage) 의 2) 중요성이확산되고있으나, 국내는플랫폼기술, 비즈니스모델및인력등역량이미흡한상황이다. 2) 클라우드서비스에전문적지식을갖추고적절한클라우드서비스를제공하는디자인전문가그룹. 클라우드서비스선별, 맞춤형수정, 기존시스템과클라우드연결등으로구분되며, 와이프로, 인그램마이크로아프리오, 인포시스, 액센츄어, GXS 등이대표적인기업 ( 네이버지식백과 ) 정보통신기술진흥센터 19

주간기술동향 2017. 6. 14. 2. 정부 SW R&D 당면과제 가. 글로벌대비낮은 SW 기술수준국내 SW 기술경쟁력은세계최고수준대비 79.2% 수준에불과하며, 특히세계최고수준 ( 미국 ) 기준으로운영체제 (2.7 년 ), 인공지능 (2.2 년 ), DBMS(2.1 년 ) 등이기술격차가큰것으로분석되고있다 [12].

7 주간기술동향 정부 SW R&D 당면과제 가. 글로벌대비낮은 SW 기술수준국내 SW 기술경쟁력은세계최고수준대비 79.2% 수준에불과하며, 특히세계최고수준 ( 미국 ) 기준으로운영체제 (2.7 년 ), 인공지능 (2.2 년 ), DBMS(2.1 년 ) 등이기술격차가큰것으로분석되고있다 [12]. 선진국과의기술격차는점차축소 ((2014) 76.2% (2015) 78% (2016) 79%) 되고있으나, 4 차산업혁명의경쟁력을좌우할 SW 기술력은여전히취약한실정이다. 특히, 제 4 차산업혁명의핵심동력인인공지능 (2013 년 년 2.2), 임베디드 SW(2013 년 년 1.9), 클라우드컴퓨팅 (2013 년 년 1.6) 등의경우오히려기술격차가벌어지고있는상황이다 년 2016 년 < 자료 > 정보통신기술진흥센터, 2016 년도 ICT 기술수준조사보고서, [ 그림 5] 10 대 SW 기술별기술격차 (2013 년 VS 2016 년 ) 비교 나. 저조한기초연구투자비중및낮은 SW 융합 R&D 역량파급력이큰 SW 융합신기술창출을위해서는융합의기반이되는기초기술축적이필요하나, 국내에서는그동안유행을쫓는기술개발에치중하여왔다. SW R&D 전체에서기초연구투자비중자체도적으며 (5.1%), 10 대기술분야별기초연구투자도저조한실정이다. 미래부의 SW R&D 중기초연구에특화된사업은 SW 컴퓨팅산업원천기술개발 사업의 SW 스타랩, 기초연구센터와 차세대정보컴퓨팅기술개발 3 개이며, 투자비중도 4.2%(224 억원 ) 에불과하다. 전세계적으로개별산업분야에서 SW 와의융합이광범위하고급속하게진행중이나, 국내의경우낮은융합역량으로인해타산업에서국산 SW 기술적용비중이매우낮은상황이다. 20

ICT 신기술 다. 정부 SW R&D 결과물의활용도미흡일부 R&D 과제의경우, 산업현장의수요가없는연구개발이이루어지는경우가많아연구개발자체는성공하였으나, 결과물이활용되지못하는경우가다수발생하고있다. 반대로, 연구개발결과물에대한수요는존재하나, 그수준이기업이요구하는품질 완성도수준에미치지못함에따라연구성과가사장되는경우도발생하고있다.

4 차산업혁명에따른 SW R&D 정책방향정부는지능정보기술중장기 R&D 전략, SW R&D 혁신전략 ( 가칭 ), 빅데이터 R&D 중장기전략등 4 차산업혁명을대비하기위한 SW R&D 전략을준비하고있다. 현재 SW R&D 전략들은작업이진행되고있어전체를공개하기는어렵지만, 그중에서가장포괄적인 SW R&D 혁신전략의개략적인내용을살펴보면다음과같다.

8 ICT 신기술 다. 정부 SW R&D 결과물의활용도미흡일부 R&D 과제의경우, 산업현장의수요가없는연구개발이이루어지는경우가많아연구개발자체는성공하였으나, 결과물이활용되지못하는경우가다수발생하고있다. 반대로, 연구개발결과물에대한수요는존재하나, 그수준이기업이요구하는품질 완성도수준에미치지못함에따라연구성과가사장되는경우도발생하고있다. 또한, 연구개발결과물에대한수요도있고품질도충분하나기업이알지못해결과물이활용되지못하는경우도있으며, SW R&D 성과보고회외기술이전 사업화지원을위한프로그램도부족한실정이다 차산업혁명에따른 SW R&D 정책방향정부는지능정보기술중장기 R&D 전략, SW R&D 혁신전략 ( 가칭 ), 빅데이터 R&D 중장기전략등 4 차산업혁명을대비하기위한 SW R&D 전략을준비하고있다. 현재 SW R&D 전략들은작업이진행되고있어전체를공개하기는어렵지만, 그중에서가장포괄적인 SW R&D 혁신전략의개략적인내용을살펴보면다음과같다. 투자방향을살펴보면, 정부는기술격차가커서민간투자가어려운분야에투자를집중하고, 기술격차가적지만글로벌진출가능성이높은분야는민간투자를보완하는방향으로추진할예정이다. 이를위해 1 기술격차와시장성장률이모두커서시급한역량확보가필요한분야, 2 기술격차가크고, 시장성장률은낮지만시장규모가비교적커서산업혁신역량확보가필요한분야, 3 기술격차가적지만글로벌진출가능성이높아보완투자가필요한분야, 4 SW 를통한공익적사회문제에기여하기위해 10 대 SW 기술전분야를대상으로투자가필요한분야등으로구분하여지원할예정이다. < 자료 > SW 혁신전략, , 선도형 SW R&D 추진계획, [ 그림 6] SW R&D 전략연계 정보통신기술진흥센터 21

9 주간기술동향 분야별로는, SW 기초체력강화및인력양성측면에서기초연구투자를확대할예정이며, 기존산업의제품과서비스내 SW 비중을높여스마트화를통한산업혁신을실현할수있는핵심 SW 기술개발을추진하고, 조선해양 의료분야 SW 융합프로젝트경험을토대로시장잠재력이높은산업분야전반으로 융합확산형프로젝트 를확대해나갈계획이다. 또한, 치안, 안전, 고령화, 가축질병등국민생활에파급효과가큰사회문제해결을위한기술개발을추진할예정이다. V. 결론 이미해외주요국및기업들은 4 차산업혁명시대에적극대응하며생존을위한글로벌경쟁력확보를위해치열한노력을하고있다. 지능정보기술의전면화로대변되는 4 차산업혁명의핵심경쟁력은데이터활용과 SW 융합에달려있다. 정부는국내 SW 기술의글로벌경쟁력향상을위한정책적노력을경주해왔으며, 이를통해인공지능, 자동번역, 의료 SW 등의분야에서의미있는성과를달성하였다. 그러나 4 차산업혁명의도래에따라창의성을기반으로산업간경계를허무는파괴적인신 SW 융합이요구되고있다. 우리나라는지금까지 SW 산업중심의 R&D 전략을추진해왔으나, 이러한전략으로는 SW 융합분야의외산의존도를낮추기어려울뿐만아니라, 향후새롭게등장할미래서비스에대응하는데한계가있다. 산업은물론, 국가와사회의경쟁력을높이고, 4 차산업혁명에따른글로벌주도권확보를위해서는산업간융합을촉진할수있는새로운 SW R&D 정책이요구되는시점이다. [ 참고문헌 ] [1] 김준연, 전통산업의디지털전환 : 기회인가, 위기인가? 디지털전환의개념, 유형그리고조건, SPRI, [2] 김상훈, 4 차산업혁명 : 주요개념과사례, KIET, 5 월산업경제분석, [3] 류재훈, 소프트웨어연구개발및정책현황, 정보통신기술진흥센터, 주간기술동향 1754 호, [4] 소프트웨어정책연구소, 4 차산업혁명과소프트웨어, SPRI 웹진 214 호, 이슈트렌드연구, [5] 심진보, 하영욱, 최병철, 노유나, 제 4 차산업혁명과 ICT, ETRI, Insight Report, ,

10 ICT 신기술 [6] 연합뉴스, 스타벅스모바일주문 ' 사이렌오더 ' 이용 1 천만건넘어, [7] 연합뉴스, 아디다스등글로벌제조社스마트공장속속도입, [8] 윤석철, 삶의정도, 위즈덤하우스 [9] 이시직, 일본의미래시대를지배할인공지능 (AI) 연구및정책동향, 정보통신정책연구원, 정보통신방송정책, 제 27 권 6 호, [10] 이정아, 김영훈, 인더스트리 4.0 과제조업창조경제전략, 한국정보화진흥원, IT & Future Strategy, 제 2 호, [11] 정보통신기술진흥센터, 2016 년 SW R&D 기술로드맵, [12] 정보통신기술진흥센터, 2016 년도 ICT 기술수준조사보고서, [13] 최재홍, 4 차산업혁명, 세계각국과기업은어떻게준비하고있을까?, 삼성전자뉴스룸, 세상을잇 (IT) 는이야기, [14] 정보통신기술진흥센터 23

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<4D6963726F736F667420576F7264202D20C3D6BDC52049435420C0CCBDB4202D20BAB9BBE7BABB> 최신 ICT 이슈 IITP, 2016 년에 대두될 ICT 산업 10 대 이슈 발표 * 2016 년에는 IoT, 드론, 자율주행자동차, 로봇 등 인공지능을 활용한 제품 활성화가 ICT 업계의 가장 큰 화두가 될 것으로 전망 정보통신기술진흥센터(IITP)는 10 월 6 일 개최한 2016 ICT 산업전망컨퍼런스 를 통해 다음과 같이 2016 년 ICT 산업 10