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1 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING ISSUE PAPER 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술 김상일, 한종민, 김주희 Ⅰ. 작성배경 3 Ⅱ. 미래유망기술 선정 국내외 사례 5 Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 12 Ⅳ. KISTEP 10대 미래유망기술 선정결과 22 Ⅴ. 결론 및 시사점 25

2 ISSUE PAPER 현대 사회에서의 과학기술은 우리 일상 삶과 경제 사회 전반에 깊숙이 자리잡고 있다. 과학기술의 진보가 생산성을 향상시키고 고부가가치 창출을 가능케 하는 생산기술의 급속한 발전을 가져왔으며, 이로 인해 경제 산업 전반의 경쟁력 강화를 주도하고 있다. 이 과정을 통해 국민 생활이 향상되었음은 두말할 필요도 없다. 이처럼 국민 삶의 질 향상과 경제 사회적 성장에 중요한 위치를 차지하는 과학기술, 특히 미래유망 기술을 예측하여 국가적으로 대응하는 일은 국민과 국가의 지속성장을 위한 필수적 요소라고 할 수 있다. 따라서 한국과학기술기획평가원(이하 KISTEP)에서는 2009년부터 해마다 다양한 시각에서 미래기술개발의 현황을 검토하고 분석하여 우리가 주목할 필요가 있는 기술을 10대 미래유망기술로 선정하여 발표하고 있다. 이번 이슈페이퍼는 지난해 KISTEP 연구진을 중심으로 과학기술분야 전문가들과 함께 현재 연구 중인 기술의 특성이 불러올 수 있는 경제적 파급효과를 고려하여 선정한 미래유망기술에 대한 내용을 담고 있다. 이를 위해 기술 전문가를 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 수행하였으며, 기술의 진보성, 실현가능성, 경제적 파급효과 등을 유망기술로서의 적절성 평가 또는 우선순위 평가기준으로 적용하였다. 또한, 최종 후보군 도출과정에는 전문가뿐만 아니라 일반시민도 함께 참여하여 기술에 대한 다양한 시각을 반영하였다. 이러한 방법을 통해 ʻ암 바이오마커 분석기술ʼ, ʻ실시간 음성자동통역기술ʼ, ʻ스핀 트랜지스터ʼ, ʻ미생물연료전지ʼ, ʻ슈퍼독감백신ʼ, ʻ초전도 송전기술ʼ, ʻ디지털 홀로그래피 기술ʼ, ʻ바이오 플라스틱ʼ, ʻ4G+ 이동통신 기술ʼ, ʻ친환경 천연물 농약ʼ 등이 KISTEP 10대 미래유망기술로 선정되었다. 모쪼록 금번 연구결과가 미래 유망기술에 대한 우리사회의 관심을 한층 더 불러일으키고 활발한 논의와 토론을 촉발시키는 계기가 되기를 기대해본다. 끝으로 본 이슈페이퍼의 내용은 필자의 개인적 견해이며, KISTEP의 공식적인 의견이 아님을 밝힌다. 2012년 2월 한국과학기술기획평가원 원장 이 준 승 2

3 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING Ⅰ. 작성배경 대외 환경의 급격한 변화 속에서 국가 및 기업의 지속적 성장을 위해 세계 주요국들과 기업들은 한정된 자원의 효율적 활용을 통한 경쟁력 유지 확보의 노력을 경주 IBM, MIT, RAND 등 글로벌 기업과 대학, 연구소는 물론 일본, 영국 등은 국가 차원에서도 미래 변화전망에 기반한 다양한 미래유망기술을 선정하여 제시하고 이의 확보를 위한 전략을 수립 추진 미래 사회 비전 실현을 위한 전략적 선택을 위해 미래 유망 기술영역을 먼저 발굴하는 것은 매우 중요한 과제 미래기술 관련 정보에 대한 관심과 중요성에도 불구하고 많은 기업, 기관들이 미래 기술 발굴과 관련된 작업을 적극적으로 수행하고 있지 못하거나 외부 정보에 의존하는 게 현실 미래 산업의 육성은 대규모 투자가 요구되고 경쟁이 치열해 수많은 불확실성이 존재하기 때문에 많은 기업이나 국가가 미래기술을 합리적으로 선택하기가 어려운 것은 사실 KISTEP은 2009년부터 미래 기술 발굴과 관련된 작업을 지속적으로 수행하였으나, 미래 기술도출 분야가 한정되어 있거나, 미래 이슈 대응 및 미래 수요를 바탕으로 미래 유망기술을 도출함에 따라 기술적 파급효과에 대해서는 상대적으로 관심이 적었음 2009년에는 향후 미래성장성이 높다고 판단되는 4개 기술분야(IT, BT, NT, ET)를 중심으로 미래 기술을 도출 2010년과 2011년에는 기술수요자의 관점에서 미래기술을 도출하거나 미래이슈 대응형 미래기술을 도출 Ⅰ. 작성배경 3

4 ISSUE PAPER 국가과학기술 기획 및 평가, 예측의 전문기관인 KISTEP은 전 기술분야를 대상으로 기술이 가져올 경제 사회적, 기술적 파급효과의 관점에서 미래유망기술을 발굴하여 제시할 필요 과학기술 전반에 대한 기획 및 평가, 예측 업무를 수행하는 KISTEP의 역할에 부합할 수 있도록 전체 과학기술 분야에서 국가의 미래를 이끌 수 있는 기술 발굴이 필요 단, 경제 사회적, 기술적 파급효과를 기준으로 미래유망기술을 발굴하더라도, 기술도출 과정에 과학기술의 사회적 책임 및 일반시민의 의견을 반영하는 절차는 필요 본 이슈페이퍼는 향후 10년 내에 경제 사회적, 기술적으로 파급효과가 클 것으로 예상되는 10대 미래유망기술을 선정하여 제시하고자 함 10년 후 큰 파급효과를 가져올 미래유망기술을 발굴하여 선정하고, 이들 기술에 대해서는 각 기술의 핵심요소와 함께 기술이 가져올 미래 모습을 구체적으로 제공 각 기술별 미래유망기술로서의 적절성 평가 및 우선순위 평가에 있어 기술 분야 전문가 및 일반인 등의 폭넓은 의견을 제시할 수 있는 프로세스를 설계 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

5 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING Ⅱ. 미래유망기술 선정 국내외 사례 1. 해외 주요사례 미국 MIT Emerging Technologies (2011) MIT에서는 2001년부터 매년 다양한 분야에 걸쳐 그 해에 주목할 만한 기술을 10개씩 선정하여 ʻTechnology Reviewʼ 저널에 발표 세계적으로 연구가 진행 중인 기술 중 향후 5년 안에 상당한 사회적 경제적 파급 효과를 가져올 수 있는 기술을 선정하며, 주로 제품화가 즉각 가능한 산업기술을 선정 특히 기술과 제품이 사회적으로 적용되는 가능성을 넓게 탐색함으로써 경제적 효과 뿐만이 아닌 개발도상국의 보건환경 개선 등과 같은 사회적 활용처를 중시 델파이 등과 같은 대규모 설문조사 방식이 아닌 각 분야 기술의 최첨단 흐름을 인식하고 있는 최고 전문가들에게 자문을 구하여 유망기술을 평가하며 융합기술의 부상 등을 비롯한 과학기술의 최신 경향 반영 <표 1> MIT의 2011년 Emerging Technologies 1 Social Indexing 6 Crash-Proof Code 2 Homomorphic Encryption 7 Cancer Genomics 3 Smart Transformer 8 Separating Chromosomes 4 Cloud Streaming 9 Solid-State Battery 5 Gestural Interface 10 Synthetic Cells Ⅱ. 미래유망기술 선정 국내외 사례 5

6 ISSUE PAPER 미국 IBM Next 5 in 5 (2010) IBM에서는 전 세계에 있는 연구소가 개발 중인 신기술을 토대로 향후 5년간 세상을 변화시킬 5가지 기술혁신을 ʻNext 5 in 5ʼ라는 이름으로 2006년부터 매년 발표 IBM 내부 연구소에서 제시되는 혁신적 아이디어, 연구 프로젝트, 구상들을 후보로 하고 있으며, 전자기기에서 식품에 이르는 다양한 분야의 예상되는 트렌드를 대상으로 함 특정 주제에 맞는 혁신적 변화 양상을 제시하며, 2011년에는 energy, security, mind-reading, mobile, analytic 분야에서 기술혁신을 통해 일어날 수 있는 미래의 모습을 제시 <표 2> IBM의 2011년 Next 5 in 5 Class Innovation with the potential to change 1 Energy People power will come to life 2 Security You will never need a password again 3 Mind-reading Mind reading is no longer science fiction 4 Mobile The digital divide will cease to exit 5 Analytic Junk mail will become priority mail 가트너(Gartner) Top 10 Strategic Technologies for 2012 (2011) IT 분야 전문 시장조사 컨설팅 기관인 가트너 社 는 2011년 10월 향후 3년 내 급부상할 것으로 예상되는 기술 가운데 기업에 중요한 영향을 미치는 기술을 ʻ10대 전략기술ʼ로 발표 ʻʻ중요한 영향ʼʼ에는 정보통신 기술 또는 사업을 뒤흔들 만큼 큰 잠재력, 대규모 투자의 필요성 또는 기술도입 지체에 따른 위험도 등이 포함 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

7 표>가트너가제시한2012년10대전략기술<자료:가트너> KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 전략기술은 성숙기에 접어들었거나 광범위하게 적용되고 있는 기존 기술 혹은 얼리 어댑터를 위한 전략적 사업 우위 기회를 제공하거나 향후 5년간 시장 지배 잠재력을 가진 신기술 등을 의미하며 조직의 장기적 계획, 프로그램 및 이니셔티브에 영향을 미침 2010년부터 본격화한 모바일 소셜 컴퓨팅이 개인 사용자 영역을 넘어 기업 정보 기술과 기업 내 업무 및 컴퓨팅, 비즈니스 전략을 혁신적으로 바꿀 것으로 전망 <표 3> 가트너의 2012년 10대 전략 기술 인간 경험 (Human Experience) 비즈니스 경험 (Business Experience) IT적 경험 (IT Dept. Experience) 미디어 태블릿과 그 이상 (Media tablets and beyond) 모바일 중심 애플리케이션과 인터페이스 (Mobile-centric applications and interface) 맥락과 소셜 사용자 경험 (Contextual and social user exprience) 사물 기반 인터넷 (Internet of things) 앱스토어와 마켓플레이스 (App stores and marketplaces) 차세대 분석기술 (Next generation Analytics) 빅데이터 (Big Data) 인메모리 컴퓨팅 (In-memory Computing) 저전력 극대화 서버 (Extreme low-energy servers) 클라우드 컴퓨팅 (Cloud Computing) 포브스(Forbes) Top 10 Technologies for 2012 (2011) 경제 전문 잡지인 포브스는 미래의 생활에 미치는 영향도를 고려하여 미래를 바꿀 10대 기술 발표 Ⅱ. 미래유망기술 선정 국내외 사례 7

8 ISSUE PAPER <표 4> 포브스의 2012년 10대 기술 1 Tablets 6 Big Data 2 Interfaces 7 Analytics 3 Social 8 Storage 4 Internet of Things 9 Entertainment Everywhere 5 Apps 10 Cloud Computing 2. 국내 주요사례 한국전기연구원 미래 유망 전기융합 기술 11선 (2011) 2011년 한국전기연구원은 기술성, 시장성, 공정성, 기술공급성 등을 바탕으로 기존 산업에 비해 부가가치가 높고 신산업 창출의 기회를 제공할 것으로 예측되는 기술들을 대상으로 유망기술을 선정 일본의 미래기술전략지도 2025(METI), 우리나라의 과학기술미래비전, 국가 녹색기술 연구개발 계획안 등에 발표된 유망 기술군을 분석하여 184개 기술을 1차 모집단으로 설정 - 선별된 기술 간 수준 조정 후 분야별 전문가의 표적집단면접법(FGI)을 이용해 72개의 최종 대표 전기융합 기술 선정 - 5개 분야별 총 260명의 내외부 전문가를 대상으로 1,2차 델파이 조사를 실시, 11개 중단기 유망기술을 최종 도출 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

9 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <표 5> 한국전기연구원의 2011년 미래유망 전기융합기술 1 초고자장 수처리 기술 7 테라헤르츠파 진단 장치 2 소형 핵전지 8 비살상 전자파 무기 3 도시형 풍력발전 9 전자기 발사장치 4 전기차 무선 충전 시스템 10 소비자 전력정보시스템 5 초전도 전기추진 선박 11 지능형 에너지 섬유 6 마그네틱 약물전달시스템 한국정보화진흥원 미래사회 메가트렌드로 본 10대 미래기술 전망 (2011) 한국정보화진흥원은 사회 메가트렌드 분석을 통하여, 미래 사회의 수요가 반영된 10대 유망기술을 선정 - 기술의 성숙 가능성, 시장의 요구, 사회적 파급효과 등을 고려하여 선정 Bottom-Up방식으로 88개 기술이슈를 분석한 후 개념적 수준, 이슈간의 통합여부를 고려하여 비슷한 이슈끼리 그룹핑 - 이슈들이 내포하는 공통된 기술속성 도출을 통해 각 기술속성이 의미하는 미래기술 5대 트렌드 도출 - 5대 기술 트렌드를 실현할 기술 항목을 도출하여 ʻ2020년 10대 미래기술ʼ을 전망 <표 6> 한국정보화진흥원의 2020년 10대 미래기술 1 3D TV Services 6 Chilled Beam Cooling 2 Human Augmentation 7 Erasable Paper Printing System 3 Humanoid Robot 8 Electronic Vehicle 4 Smart Pills 9 Cognitive Radio 5 Solar Energy System 10 Tera-Architecture Ⅱ. 미래유망기술 선정 국내외 사례 9

10 ISSUE PAPER 한국과학기술정보연구원 미래유망기술 (2011) 2011년 한국과학기술정보연구원(KISTI) 선정 미래유망기술은 고피인용 논문 추출 및 클러스트링 등을 통한 계량정보분석 기법과 원내외 전문가 검증기법을 융합한 Hybrid형 발굴 프로세스를 통해 발굴 10년간 SCOPUS 분야별 피인용 상위 1% 논문을 대상으로 미래 유망 후보영역을 지정 후 클러스터링을 통해 107개 미래유망 후보기술 도출 - 원내외 전문가 검증을 통해 37개 기술을 선정 후 KISTI 분야별 전문가 분석 및 동향 모니터링을 통해 최종 10개의 미래 유망기술 선정 <표 7> 한국과학기술정보연구원의 2011년 미래유망기술 1 질병치료를 위한 RNA 간섭기술 6 이온성 액체 이용 이산화탄소 분리, 회수 2 고분자 중합체 이용 나노약물전달 시스템 7 이차 전지용 리튬인산철(LiFePO4) 양극소재 3 셀프 힐링 재료 8 컨텐트 기반 멀티미디어 검색 기술 4 스마트 면진 시스템 9 다이아몬드의 전기화학적 응용기술 5 미생물연료전지(MFC) 이용 수처리-전력 동시 생산기술 10 TSV 이용 3D IC 집적 기술 삼성경제연구소 2011년 글로벌 10대 유망기술 (2011) 삼성경제연구소는 현재 연구개발 중인 첨단기술의 혁신성, 시장매력도, 향후 3년 이내 구현 가능성 평가를 통해 10대 유망기술을 선정 전문가와 네티즌의 집단지성을 활용하여 후보기술을 도출 및 평가 - 제품 및 서비스 단위로 기술을 정의하고 2011년 현재 전 세계에서 연구개발 중인 첨단기술을 검토 후 80개 후보기술을 도출 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

11 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING - 후보기술의 혁신성, 구현 가능성, 시장 매력도, 향후 3년 내 구현 가능성을 평가 요소로 고려하여 4대 분야에서 10대 유망기술을 선정 <표 8> 삼성경제연구소의 2011년 글로벌 10대 유망기술 1 웹 기반 앱 6 줄기세포 치료제 2 거대 데이터 분석 7 지능형 영상진단 3 음성인식 8 패치형 무통증 주사 4 플렉시블 디스플레이 9 대용량 리튬 이차전지 5 대형 AMOLED TV 10 차세대 소형 원자로 Ⅱ. 미래유망기술 선정 국내외 사례 11

12 ISSUE PAPER Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 2012년 KISTEP 10대 미래유망기술 선정작업은 미래유망기술 후보군 도출을 위한 기술 전문가 대상 인터뷰 및 설문, 유망기술로서의 적절성 평가, 우선순위 평가를 통한 최종 미래유망기술 확정 등 크게 3단계로 구성 기존의 미래사회 이슈 및 일반인 수요 중심 기술이 아닌 현재 개발 중인 기술 중 해당 기술의 특성에 따라 경제 사회적, 기술적 파급효과가 클 것으로 예상되는 기술이 무엇인지 설문 파급효과가 클 것으로 예상되는 기술 중 기술의 시장성, 기술적 진보성, 기술적 사회적 실현가능성 등의 평가기준을 바탕으로 전문가와 일반인이 함께 미래유망기술 최종 후보를 도출 <표 9> KISTEP 10대 미래유망기술 선정절차 미래유망기술 후보군 발굴 과학기술 전문가 대상 인터뷰 및 설문실시 기술분류 및 조정 출연연 기술전문가 인터뷰 설문을 통한 미래유망기술 1차 후보군 도출 정부R&D과제 참여 연구진 대상 설문을 통한 미래유망기술 2차 후보군 도출 기술 분류 및 중복 유사기술 조정 비과학적 제품 및 서비스 과학기술 접근을 통한 제품이나 서비스가 아닌 경우 제외 미래유망기술로서의 적절성 (1차 평가) 기술적 진보성 기술적 사회적 실현가능성 충분한 자본이나 정책적 또는 제도적 지원만 있다면 현재의 기술수준으로 충분히 만들 수 있는 제품이나 제공할 수 있는 서비스 제외 향후 10년 이내에 기술적 사회적 실현가능성이 현저히 낮은 기술 제외 후보기술 우선순위평가 (2차 평가) 후보기술 우선순위평가 전문가 일반인 KISTEP 내외부 전문가 및 일반인 설문 평가실시 미래유망기술 최종 후보군 15개 도출 10대 미래 유망기술 최종선정 미래 유망기술 최종 선정 일반인 및 전문가 평가결과 고려 기술별 파급효과 재검토 후 최종확정(KISTEP 연구진) 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

13 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 1. 과학기술 전문가 대상 인터뷰 및 설문조사 수행 분야별 미래유망기술 후보군 확보를 위해 주요 정부출연연구기관 기술 전문가 인터뷰 및 국가연구개발 과제수행 경험이 있는 연구진 설문 수행 정부출연연구소의 기술 전문가 인터뷰를 통해 연구소 내에서 기술개발을 수행 중이거나 연구계획 중인 미래핵심기술 조사 국가연구개발 과제수행 경험이 있는 연구진 대상 설문을 통해 미래유망기술 조사 <표 10> 유망기술 후보군 도출을 위한 인터뷰 및 설문 참여 기관 안전성평가연구소 한국원자력연구원 재 료 연 구 소 한국원자력의학원 한국건설기술연구원 한국과학기술연구원 한 국 과 학 기 술 원 한국과학기술정보연구원 한 국 기 계 연 구 원 한국기초과학지원연구원 한국생명공학연구원 한국생산기술연구원 한 국 식 품 연 구 원 한국에너지기술연구원 한국원자력안전기술원 한국원자력통제기술원 한 국 전 기 연 구 원 한국전자통신연구원 한국지질자원연구원 한 국 천 문 연 구 원 한국철도기술연구원 한국표준과학연구원 한국한의학연구원 한국항공우주연구원 한 국 해 양 연 구 원 한 국 화 학 연 구 원 Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 13

14 ISSUE PAPER 설문조사는 미래 이슈를 참고하여 향후 10년 내에 등장하여 경제적으로 파급효과가 클 것으로 예상되는 미래유망 제품 및 서비스에 대해 목적별로 분류하여 수행 삶의 질 : 복지 및 편의 증진, 사회 인프라의 개선 등에 기여할 수 있는 기술 환경보전 : 기후변화 대응, 환경오염 개선 등에 기여할 수 있는 기술 경제발전 : 새로운 산업을 창출하거나 부가가치 및 생산성 향상 등에 기여할 수 있는 기술 안보/안전 : 재난 및 재해, 테러 등에 대한 안전성을 향상 시키는 기술 정부출연연구기관 기술 전문가 174명과 그 외 국가연구개발과제 수행 경험이 있는 연구진 257명의 설문 응답을 통해 총 2,186개의 후보기술을 확보 총 2,186개의 기술 중 삶의 질 향상을 목적으로 하는 기술이 35.2%, 환경보전을 목적으로 하는 기술이 26.9%로 인간 삶의 질 향상에 직 간접적으로 영향을 미치는 기술이 전체의 62.1%를 차지 경제발전을 목적으로 하는 기술은 20.1%, 안보 및 안전을 위한 기술이 전체 제안 기술의 17.8%를 차지 <표 11> 전문가 설문조사 결과 삶의 질 환경보전 경제발전 안보/안전 연구기관 283개 216개 150개 130개 정부과제 참여 연구진 486개 372개 290개 259개 합 계 769개 588개 440개 389개 비 율 35.2% 26.9% 20.1% 17.8% 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

15 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 2. 기술 분류 및 조정 전문가 설문을 통해 확보된 미래유망 후보기술을 각 기술에 사용되는 핵심기술의 분야에 따라 분류하고 중복 및 유사기술 정리 제품 및 서비스의 내용이 다른 경우라도 핵심기술이 동일할 수 있음 따라서 중복 및 유사기술을 조정의 편의를 위해 제품 및 서비스 중심의 설문결과를 해당 제품 및 서비스 제공에 핵심이 되는 기술 분야에 따라 분류 중복 및 유사기술에 대한 검토결과 전체 2,186개의 후보기술에서 1,836개의 기술로 축소 중복 및 유사 기술검토 기술분야 키 워 드 전 후 생 명 과 학 71개 64개 바이오센서, 유전자, 줄기세포, 바이오 플라스틱, 바이오칩 등 농림수산식품 47개 44개 식품 안정성, 농약, 기능식품, 복합 식량, 식물재배 등 보 건 의 료 248개 223개 인공장기, 인공혈액, 재활, 의료, 치료,진단, 건강, u-health, 약물, 헬스케어 등 기 계 293개 227개 발사체, 항공기, 인공위성, 로봇, 기계자동화, 자동차 등 재 료 화 공 92개 75개 소재, 나노, 섬유, 그래핀, 고분자, 세라믹, 합금, 복합재 등 전 기 전 자 286개 236개 3D, LED, 무인, 디스플레이, 센서, 배터리 등 무선통신, 클라우드, RFID, 네트워크, 보안, 모바일, 정 보 통 신 301개 252개 유비쿼터스 등 에너지 자원 273개 198개 연료전지, CCS, 바이오연료, 태양광, 전력 등 원 자 력 19개 17개 방사선, 원자로, 핵폐기물 등 환 경 225개 190개 오염방지, 복원, 모니터링, 정화, 폐기물, 하폐수 등 건 설 교 통 93개 72개 도시, 교통시스템, 면진, 교량, 도로 등 기 타 분 야 238개 238개 기타 합 계 2,186개 1,836개 <표 12> 기술분야별 미래유망기술 후보군 분류 Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 15

16 ISSUE PAPER 유망기술로서의 적절성 검토 설문조사를 통한 후보기술 도출 및 유사 중복기술 정리를 통해 선정된 1,836개의 미래 유망 제품 및 서비스를 대상으로 KISTEP 연구진 및 전문가에 의한 1차 미래유망기술로서의 적절성 평가를 실시 유사 중복 기술 정리를 통해 선정된 제품 및 서비스 중 과학기술적 진보가 없거나 정책 및 제도 등의 비과학적 접근을 통한 제품 및 서비스를 후보기술에서 제외 - 현존하는 기술로서 충분히 제공할 수 있는 제품이나 서비스는 기술적 진보가 없으므로 후보기술에서 제외 10년 내에 기술적으로 개발이 완료되어 우리의 일상생활 및 산업현장에 적용가능한지 여부를 검토 - 기술적 사회적 실현가능성은 각 분야의 기술전문가 자문 및 2011년 제4회 과학기술예측조사 를 통해 도출된 652개 미래기술의 기술적 실현시기와 경제 사회적 보급시기를 참고하여 적용 [그림 `1] 미래유망기술로서의 적절성 평가 절차 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

17 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <표 13> 2차 검토를 위한 평가기준 평 가 항 목 내 용 미 래 유 망 기 술 로 서 의 적 절 성 비과학적 접근을 통한 제품 및 서비스 기술적 진보성 기술적 사회적 실현가능성 과학기술적 접근방법을 통한 제품이나 서비스가 아닌 경우 후보군에서 제외 충분한 자본이나 정책적 또는 제도적 지원만 있다면 현 재의 기술수준으로 충분히 만들 수 있는 제품이나 제공 할 수 있는 서비스는 후보군에서 제외 기술분야별 전문가의 자문 향후 10년 이내에 기술적 사회적 실현가능성이 현저히 낮은 기술 제외 2011년 제4회 과학기술예측조사를 통해 예측된 652개 미래 기술의 기술적 실현시기와 경제사회적 보급시기를 참고 4. 2차 미래유망 후보기술에 대한 우선순위 평가 1차 미래유망기술로서의 적절성 평가를 통해 선정된 40개 후보기술을 대상으로 KISTEP 연구진 및 전문가 설문을 통해 우선순위 평가를 수행 40개 후보기술 검토 및 우선순위 평가를 위해 ʻ경제적 파급효과ʼ, ʻ기술적 파급효과ʼ, ʻ10년 내 기술실현 가능성ʼ, ʻ사회적 이슈 대응성(공공적 파급효과)ʼ 등을 기준으로 설정 <표 14> 2차 미래유망 후보기술 검토 및 우선순위 평가기준 평 가 항 목 내 용 10년 내 기술실현 가능성 경제적 파급효과 사회적 이슈 대응성 (공공적 파급효과) 기술적 파급효과 10년 내 기술개발이 완료되어 실제 사회적으로 활용이 될 수 있을 것인지에 대한 가능성 정도 해당 기술의 구현으로 시장에서 기대되는 부가가치 창출 가능성 정도 해당 기술의 구현이 사회문제 해결 등 공공적 측면에서 어느 정도 파급효과를 기대할 수 있는지 여부 해당 기술이 타 기술분야 혹은 동 기술분야의 혁신적 발전을 견인하는 정도 Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 17

18 ISSUE PAPER 개 각각의 후보기술에 대해 경제적 기술적 파급효과, 기술적 사회적 실현 가능성, 사회적 이슈 대응성(공공적 파급효과)에 대한 평가결과를 종합하여 우선순위 설정 <표 15> 전문가 우선순위 평가 결과 순위 평가대상 미래유망 후보 기술명 종합 순위 평가대상 미래유망 후보 기술명 종합 1 다중 암 조기진단 키트 플렉서블 디스플레이 음성인식 동시통역 기술 뇌파 질병 진단기술 슈퍼독감백신 이산화탄소 포집 및 저장기술 바이오 플라스틱 생산 기술 줄기세포치료기술 그래핀 대량 생산기술 Brain Computer Interface (BCI) 투명태양광전지 전력저장기술 미생물연료전지(MFC) 심해 자원채취 기술 디지털 홀로그래피 기술 스마트 교통관리 시스템 수소에너지 제조 및 저장기술 스마트 하우스 Gbps급 이동통신 서비스 인공혈액 제조기술 전기자동차용 고효율 배터리 온도 조절 의류 고효율 해수 담수화 기술 의료용 마이크로 로봇 차량 자율 주행 시스템 스마트면진시스템 경구용 암 표적 치료제 소형원자로 U-Health care 서비스 에너지 제로하우스 스핀컴퓨터(spin computer) 무선 전력 전송 유전체 분석을 통한 맞춤형 치료 기술 방사성물질 오염토양지하수 정화기술 바이오 리파이너리 기술 차세대 고속열차 친환경 천연물 농약 에너지 하베스팅 기술 초전도 송전 DNA 인식 보안 장치 2.94 주) 평가항목별 5점 척도로 (1매우작음, 2작음, 3보통, 4큼, 5매우 큼) 구분하여 평가 수행 KISTEP 연구진 및 전문가에 의한 평가와 더불어 일반인 100명을 대상으로 한 설문조사를 통해 우선순위 평가 수행 일반인에 의한 후보기술 우선순위 평가를 위해 사회적 수용성, 기술의 시장성, 기술의 공공성을 기준으로 설정 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

19 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <표 16> 일반인 설문 평가기준 평 가 항 목 내 용 기술의 시장성 사회적 수용성 기술의 공공성 해당 제품 및 서비스, 기능이 성공적으로 개발되었을 경우 시장 기대 부가가치 규모의 수준 해당 기술(제품, 서비스, 기능)로 인한 사회적 갈등 가능성을 고려한 기술의 사회적 수용정도 해당 제품 및 서비스, 기능이 성공적으로 개발될 경우 사회문제 해결 등 공공적 측면에서 가져올 수 있는 파급효과 기대수준 정도 <표 17> 설문대상 구성비율 성 별 나 이 최 종 학 력 거 주 지 역 구 분 단위: 명 구 분 단위: 명 남 60 관리직/사무직 37 여 40 전문직/기술직 27 20대 38 판매/서비스직 16 직 업 30대 38 무직/퇴직 2 40대 15 주부 7 50대 9 학생 11 대졸 만원 미만 5 대학원졸 이상 ~200만원 미만 15 서울 ~300만원 미만 22 대구 ~400만원 미만 17 인천 6 가 구 400~500만원 미만 10 광주 1 소 득 500~600만원 미만 10 경기 ~700만원 미만 11 전남 1 700~800만원 미만 4 경북 2 900~1000만원 미만 2 경남 만원 이상 4 Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 19

20 ISSUE PAPER 개 각각의 후보기술에 대해 사회적 수용성, 기술의 시장성, 기술의 공공성 대한 평가 결과를 종합하여 우선순위 설정 <표 18> 일반인 우선순위 평가 결과 순위 평가대상 미래유망 후보 기술명 종합 순위 평가대상 미래유망 후보 기술명 종합 1 다중 암 조기진단 키트 뇌파 질병 진단기술 전기자동차용 고효율 배터리 방사성물질 오염토양지하수 정화기술 경구용 암 표적 치료제 고효율 해수 담수화 기술 전력저장기술 그래핀 대량 생산기술 스마트 교통관리 시스템 이산화탄소 포집 및 저장기술 음성인식 동시통역 기술 유전체 분석을 통한 맞춤형 치료 기술 스핀컴퓨터(spin computer) 무선 전력 전송 투명태양광전지 차세대 고속열차 디지털 홀로그래피 기술 에너지 제로하우스 친환경 천연물 농약 차량 자율 주행 시스템 바이오 플라스틱 생산 기술 에너지 하베스팅 기술 Gbps급 이동통신 서비스 바이오 리파이너리 기술 플렉서블 디스플레이 스마트 하우스 U-Health care 서비스 온도 조절 의류 미생물연료전지(MFC) 인공혈액 제조기술 스마트면진시스템 의료용 마이크로 로봇 수소에너지 제조 및 저장기술 심해 자원채취 기술 슈퍼독감백신 소형원자로 줄기세포치료기술 DNA 인식 보안 장치 초전도 송전 Brain Computer Interface (BCI) 개 후보기술에 대한 KISTEP 연구진 및 전문가 평가결과와 일반인 설문평가를 통한 우선순위 평가 결과를 함께 종합하여 최종 후보기술 15개를 선정 각각의 우선순위 평가결과에서 하위 20개의 기술을 제외하고 상위 20개 기술을 서로 비교하여 두 평가집단에게서 공통적으로 우선순위를 보인 15개 기술을 최종 미래유망기술후보로 선정 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

21 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <표 19> 평가집단별 우선순위 기술 비교 전문가 평가 우선순위 순위 순위 일반인 평가 우선순위 다중 암 조기진단 키트 1 1 다중 암 조기진단 키트 음성인식 동시통역 기술 2 2 전기자동차용 고효율 배터리 슈퍼독감백신 3 3 경구용 암 표적 치료제 바이오 플라스틱 생산 기술 4 4 전력저장기술 그래핀 대량 생산기술 5 5 스마트 교통관리 시스템 투명태양광전지 6 6 음성인식 동시통역 기술 미생물연료전지(MFC) 7 7 스핀컴퓨터(spin computer) 디지털 홀로그래피 기술 8 8 투명태양광전지 수소에너지 제조 및 저장기술 9 9 디지털 홀로그래피 기술 Gbps급 이동통신 서비스 친환경 천연물 농약 전기자동차용 고효율 배터리 바이오 플라스틱 생산 기술 고효율 해수 담수화 기술 Gbps급 이동통신 서비스 차량 자율 주행 시스템 플렉서블 디스플레이 경구용 암 표적 치료제 U-Health care 서비스 U-Health care 서비스 미생물연료전지(MFC) 스핀컴퓨터(spin computer) 스마트면진시스템 유전체 분석을 통한 맞춤형 치료 기술 수소에너지 제조 및 저장기술 바이오 리파이너리 기술 슈퍼독감백신 친환경 천연물 농약 줄기세포치료기술 초전도 송전 초전도 송전 KISTEP 10대 기술 최종 후보군에 포함된 15개 기술은 다음과 같음 <표 20> 최종 미래유망기술후보 다중 암 조기진단 키트 전기자동차용 고효율 배터리 경구용 암 표적 치료제 음성인식 동시통역 기술 스핀컴퓨터(spin computer) 투명태양광전지 디지털 홀로그래피 기술 바이오 플라스틱 생산 기술 Gbps급 이동통신 서비스 U-Health care 서비스 미생물연료전지(MFC) 수소에너지 제조 및 저장기술 슈퍼독감백신 초전도 송전 친환경 천연물 농약 Ⅲ. 미래유망기술 선정절차 및 주요내용 21

22 ISSUE PAPER Ⅳ. KISTEP 10대 미래유망기술 선정결과 1,836개 미래유망기술 후보군에 대한 1차 KISTEP 연구진 및 전문가에 의한 미래유망 기술로서의 적절성 평가 및 2차 전문가 및 일반인에 의한 우선순위 평가, KISTEP 연구진 워크숍 결과 등을 토대로 10대 미래유망기술을 최종 확정 최종 검토대상으로 선정된 15개 미래유망기술 후보군을 중심으로 검토를 진행하되 1,836개 최초 후보기술에 대한 1, 2차 평가기준의 관점에서 최종 검토대상 기술의 미래유망기술로서의 적절성 재논의 15개 미래유망기술 최종 검토대상에 대해서는 경제적 파급효과, 10년 내 실현가능성 등을 보다 면밀히 검토하여 최종 10개 기술을 2012년 KISTEP 미래유망기술로 선정 선정된 10대 미래유망기술은 기술의 구체성 및 세부내용을 검토하여 가급적 일반인들도 이해하기 쉽도록 기술명을 변경하여 제시 <표 21> 2012년 KISTEP 10대 미래유망기술 기 술 명 세 부 내 용 암의 존재여부, 암의 종류, 암의 발병경로, 암의 진행상황 등에 대한 정보를 제공하기 위해 임상샘플로부터 다양한 암의 대표적인 특징을 나타내는 바이오마커들을 분석하는 기술 암 바이오 마커 분석기술 암 바이오 마커기술을 이용한 다중암 진단키트가 다수 개발되어 임상에 쓰이게 된다면, 암의 발생률과 암으로 인한 사망률을 낮추어 암으로 인해 발생하는 사회적, 경제적 손실을 크게 줄이는데 기여 예상 구어체 자동번역(MT: Machine Translation)은 문서번역과 달리 주어의 생략, 도치, 중의성 등 음성언어의 특성을 고려한 자동번역기술 개발이 추진 실시간 음성자동통역기술 자동통역은 상황/문맥정보를 이용한 음성언어이해 기술이 음성 인식과 자동번역의 입출력 차이를 줄이는 매우 중요한 기술 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

23 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 기 술 명 세 부 내 용 전자의 전하에 의한 특성뿐만 아니라 양자역학적인 스핀 물리현상을 동시에 이용 하는 새로운 형태의 전자공학 기술 스핀의 고유특성인 비휘발성 (non-volatility) 뿐만 아니라 초고속, 초 저전력 등의 특성을 가지고 있음 스핀 트랜지스터 기존 전자소자의 기술적 한계를 극복할 수 있는 차세대 전자 소자로써 차세대 고밀도 대용량 정보처리 및 정보저장 부문에 광범위한 적용이 가능 미생물연료전지는 유기물에 함유된 화학에너지를 미생물의 촉매작용을 활용하여 전기에너지로 직접 전환시키는 생물전기화학 장치 이를 이용하여 하폐수 또는 폐기물을 처리하게 된다면 유기성 오염 물질들은 전기에너지를 생산할 수 있는 지속가능한 원료로 활용이 가능 미생물연료전지(MFC) 하폐수 처리를 위한 비용 절감과 동시에 전기에너지의 생산에 따른 경제적 이득이 가능 다양한 항원성을 나타내며 진화해가는 인플루엔자를 효과적으로 광범위하게 예방할 수 있는 슈퍼독감 백신기술의 개발은 매년 독감으로 고통 받는 인간의 삶의 질을 향상 가능 슈퍼독감백신 (Universal flu vaccine) 범용 슈퍼독감백신관련 기술은 진화과정속에서도 변하지 않고 상당히 잘 보존된 항원성 부위들 중 실질적으로 광범위하게 작용할 수 있는 것을 찾아, 이 부위의 항원성을 최적화하는 방향으로 개발 필요 초전도 송전기술은 고온초전도 도체를 사용한 대용량, 고효율 및 친 환경 전력수송이 가능한 초전도케이블을 이용하여 대도시의 전력공급 문제를 해결할 수 있는 녹색에너지 전략에 적합한 기술 초전도 송전기술은 21세기 전력공급망에서 중추적인 역할을 담당할 것으로 기대되고 있으며, 국가 간의 전력전송과 대륙 간 대용량 전기 에너지 수송을 담당하는 Global Power Network의 구축으로 세계의 에너지문제를 해결하는 획기적인 기술로 발전할 것으로 전망 초전도 송전기술 Ⅳ. KISTEP 10대 미래유망기술 선정결과 23

24 ISSUE PAPER 기 술 명 세 부 내 용 홀로그래피는 실사로부터 반사 또는 회절 되어 전파되는 빛의 분포를 기록 및 재현하는 기술로써, 공간상에 실사에 대한 상을 완벽하게 재현 하며 관찰자에게 실사 관찰과 같은 입체감을 제공하는 기술 디지털 홀로그래피 기술 디지털 홀로그래피는 전자기기 및 광전자기기를 이용하여 구현하고, 광정보처리를 통해 홀로그래픽 데이터를 처리하는 기술로써, 홀로 그래픽 기술을 폭넓은 산업에 활용 및 응용할 수 있는 핵심 기반 기술임 (활용 분야: 문화, 예술, 디스플레이, 측정산업, 의료, 학술 등) 바이오 플라스틱은 합성수지의 기능을 모두 갖추고 있으면서 땅 속에 묻히거나 빛을 오래 쬐면 자연히 분해되는 신물질이지만 아직 제조 원가가 비싸고 합성 수지와 같이 광범위한 용도로 쓰이기에는 물질이 다양하지 못함 바이오 플라스틱 바이오플라스틱 기술의 개발은 환경적 문제를 해결해 줄 뿐만 아니라 경제적으로도 막대한 도움을 줄 수 있으며, 사회적인 환경변화를 이끌어 바이오 경제로 나아가는 데 큰 도움이 될 것으로 기대 고품질 모바일 멀티미디어 서비스와 사물지능통신 및 단말 간 직접 통신 서비스를 포함한 다양한 미래 서비스를 효율적으로 제공하고, 시 공간적 트래픽 변동을 유연하게 수용하여, 4세대 이동통신 대비 수배 ~ 수십 배 이상의 전송용량을 제공하는 차세대 이동통신 기술 4G+ 이동통신 기술 모바일 기반의 의료, 교육, 스마트워크, 공공안전, 헬스 등의 산업간 연계를 통한 국민복지 향상에 기여 가능 화학농약으로 인한 환경오염 및 건강 문제로 인해 지속가능한 작물 생산이 불가능한 실정에 와 있음. 작물병 및 해충제어 효과가 검증된 천연원료(식물추출물, 기타 천연물) 를 추출 혹은 정제하고 여러 종류를 기술적으로 합하여 화학농약의 성능에 가까운 각 병충별 천연물농약 개발 필요 친환경 천연물 농약 자연 속에서 생분해되므로 인축이나 환경에 부작용이 전혀 없고, 소비자들은 화학물질이 잔류되지 않은 안전한 농산물 섭취가 가능 하므로, 인류건강 증진에 크게 기여 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

25 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING Ⅴ. 결론 및 시사점 2012년 KISTEP 10대 미래유망기술 선정작업은 지난 3년간의 미래유망기술 선정 작업과 비교하여 경제 사회적, 기술적 파급효과를 중심으로 하여 미래기술을 선정하였다는 점에서 의미를 가짐 정부출연연구기관의 기술전문가 인터뷰 및 설문을 통해 각 분야별 출연연구기관에서 연구 중인 미래기술 중 파급효과가 클 것으로 예상되는 기술을 후보군에 포함 또한, 국가연구개발 과제에 참여한 연구진 대상의 설문을 통해 본인의 연구분야의 기술이 완성될 경우 해당 기술의 특성으로 인한 파급효과가 클 것으로 예상되는 미래기술을 후보군에 포함 <표 22> 2012년 KISTEP 10대 미래유망기술과 2009~2011년 유망기술과의 비교 년도 선 정 관 점 주 요 특 징 선 정 방 법 2009년 2010년 2011년 2012년 향후 10년간 예상되는 경제적 파급효과를 강조 기술수요자의 의견과 시각을 담을 수 있도록 추진 사회적 단 중기 현안 및 이슈에 대응할 수 있는 미래유망기술 국가 경제 사회적, 기술적 파급효과가 큰 미래유망기술 미래성장성이 높은 4개 기술분야(IT, BT, NT, ET)를 중심으로 추진 과학기술 전 분야를 대상으로 범위 확대 시민패널 구성 운영 전문가 평가 함께 진행 미래사회 전망 등을 토대로 중 단기 미래이슈 발굴 미래 핵심이슈 도출을 위한 일반 국민 설문 핵심이슈 대응형 미래유망기술 도출 기술적 특성이 가져올 수 있는 경제 사회적, 기술적 파급효과가 클 것으로 예상되는 기술 발굴 경제 파급효과 중심의 유망기술 도출 협업지성(Wiki)을 활용한 전문가들의 활발한 토론과 협의 후보기술 도출을 위한 설문 조사 시민패널 평가 및 전문가 평가 함께 수행 핵심이슈 선정을 위한 일반 국민 대상 설문조사 이슈별 과학기술적 대응방안 및 미래유망기술 후보군 도출 전문가 워크샵 후보기술 도출을 위한 정부출연연구기관 전문가 및 정부연구과제 참여 연구진 대상 설문조사 최종검토대상 선정을 위해 일반인 평가결과와 전문가 평가결과 동시 활용 Ⅴ. 결론 및 시사점 25

26 ISSUE PAPER 이렇게 선정된 미래유망기술은 각 연구개발 주체가 연구개발을 하고자 할 때 의사결정을 위한 주요 기준 중 하나로써 활용될 것으로 기대 시급히 개발하여야할 기술들의 우선순위를 설정하고, 국가적 차원 또는 기업 차원에서 이러한 우선순위에 따른 연구개발 자원을 배분함으로써 연구개발 효율성 제고 가능 현재 뿐 아니라, 미래 사회의 변화에 기반을 둔 R&D 기획을 통한 자원의 효율적인 배분과 연구개발 이후의 수익 창출 시기 단축 가능 최종 미래유망기술 선정과정에서 경제 사회적 파급효과의 정량적 객관적 분석은 미흡 연구개발 일선 현장의 과학기술 연구진의 시각에서 해당 기술이 가진 특성이 불러올 수 있는 경제적 파급효과에 따라 후보기술을 도출하였으나 정성적, 주관적 평가에 의존 따라서, 미래유망기술 선정과정에서 정량적 파급효과 분석을 바탕으로 한 객관적인 분석자료 활용이 부족 향후 선정된 기술의 경제적 파급효과 분석을 위해 기술분야별, 기술개발단계별, 기술수준별 파급효과 발생경로와 그 차이, 그리고 기술의 특성에 따른 파급효과 크기 측정방법에 대한 추가적인 연구 필요 국가 과학기술 기획 및 평가, 예측의 중추 기관으로서 선정된 미래유망기술에 대한 정책방향 및 투자방향 등에 대한 추가적 연구가 필요 향후 KISTEP 설립목적에 부합할 수 있도록 선정된 미래유망기술의 정착 및 진흥을 위한 정책방향 및 투자방향, 정부 및 민간차원의 연구개발 전략 등에 대한 추가적인 연구 필요 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

27 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 참 고 문 헌 교육과학기술부 외, 과학기술 미래비전 2040, 마크 팬 외, 마이크로트렌드, 해냄, 2008 박종현, 김문구, 조영환, 차세대 유망기술, 한국전자통신연구원, 2010 박종현, 김문구, 조영환, 메타분석을 통한, 미래유망 기술선정, 한국정보화진흥원 주간기술동향 통권 1441호, 손석호 외, 한국 과학기술예측조사 평가 및 개선방안 도출에 관한 연구, KISTEP, 2008 제롬글랜 외, 유엔미래보고서2: 2020년 위기와 기회의 미래, 교보문고, 임현, 미래전망과 유망기술발굴 기능고도화, 한국과학기술기획평가원, 2009 한국과학기술기획평가원, 미래사회 전망과 한국의 과학기술, 2005 한국과학기술정보연구원, 미래기술 탐색 및 분석 연구, 2008 한국과학기술정보연구원, KISTI가 선정한 미래유망기술, Technology Focus, 한국전기연구원, 미래유망 전기융합기술 11선, 한국정보화진흥원, 미래사회 메가트렌드로 본 10대 미래기술 전망, IT &D Future Strategy, 삼성경제연구소, 2011년 글로벌 10대 유망기술, CEO Information, Forbes, Top 10 Technologies for 2012, 2011 Foresight 2020, Economist, 2006 Forum For the Future, Climate Futures: Reponses To Climate Change in 2030, Future technologies 2030, 미국 Techcast, 2007 BM, ʻGlobal technology outlookʼ, 2008 EA, World Energy Outlook 2009, 참고문헌 27

28 ISSUE PAPER Gartner, Top 10 Strategic Technologies for 2012, IBM, Next 5 in 5, INFIDES Research, Emerging technology strategy in USA and Japan, Innovation 25 Strategy Council, ʻJapan Innovation 25ʼ, 2008 International Federal of Robotics, World Robotics 2008, MIT, ʻMIT future technologiesʼ, 2005~2011 NIC, ʻGlobal trend 2025 : transformed worldʼ, 2008 NISTEP, ʻJapan Science Map 2006ʼ, 2008 OECD, Six Key Trends Shaping Future Society, UN univ., 2007 State of the future, 2007 UN univ., 2009 STATE OF THE FUTURE, UNEP, Dead Planet, Living Planet: Biodiversity and Ecosystem Restoration for Sustainable Development, 2010 Z_punkt, ʻ20 most important megatrendsʼ, u-on-the-anvil htm 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

29 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING [별첨 1] 2009년, 2010년, 2011년 발표된 KISTEP 10대 미래기술 2009년 KISTEP 선정 10대 미래기술 향후 10년 이내에 기술의 아이디어를 바탕으로 시제품이나 서비스가 이루어 질 수 있는 것을 대상으로 함 - 다양한 전문가가 참여하여 위키(Wiki) 기반 하에 논의와 토론을 진행하여 선정 번호 10대 기술명 기 술 내 용 뇌-기계 인터페이스 RNA기반 치료제 개발 기술 그래핀 나노구조체 무공해 저급석탄 에너지 기술 염료감응 태양전지 지능공간 인지통신 기술 역분화 줄기세포 8 인체통신 기술 9 인지로봇 기술 10 퍼스널 라이프로그 기술 뇌파신호를 이용하여 기계를 제어하는 기술로써, 컴퓨터의 발달로 실시간 뇌 내의 신경세포들의 활동에 관련된 데이터를 처리함으로써 장애인의 신경 보철의 개발을 현실화시키는 기술 특정 염기서열을 가지는 인공 RNA를 제조해 원하는 유전자를 선택적으로 제어할 수 있는 기술로 특정질병의 유전자를 제어하여 치료에 활용할 수 있으며, 줄기 세포 등의 세포를 조절하여 세포치료에 이용할 수 있는 기술 그래핀은 탄소가 서로 연결되어 벌집 모양의 평면 구조를 이루는 물질로 그 두께가 불과 원자 한 층에 불과하면서도 구조적, 화학적으로 매우 안전하며 실리콘 소자를 대처할 기술 석탄은 크게 고등급 석탄(무연탄, 유연탄)과 저등급석탄(아역청탄, 갈탄)으로 구별 되는데 높은 수분과 자연발화성으로 인해 사용이 제한되고 있는 저등급석탄을 원료로 무공해 청정연료를 생산할 수 있는 기술 염료감응 태양전지에서는 염료가 햇빛을 받아 들뜬 전자를 생성하고, 나노입자 타이타늄 산화물이 전자 전달계 역할을 하여 전자를 전극으로 이동시키며, 이를 응용해 단순한 공정과 저렴한 비용의 태양전지 생산을 가능하게 하는 기술 지능공간 인지통신 기술은 만물지능 세상의 신경망을 구축하는 기술이며, 만물이 지능화 되어 만들어지는 지능공간이 인간을 중심으로 인간을 위하여 사용할 수 있도록 만들어 주는 기술 역분화 줄기세포(iPS)는 배아줄기세포처럼 모든 세포로 분화할 수 있고 분열 능력에 한계가 없으면서도 환자 자신의 세포를 이용하기 때문에 유용하여 이를 활용하는 기술 인체통신 기술은 유선 혹은 무선을 사용하는 기존의 통신 방식과는 달리 사람의 몸을 통해 몸에 부착된 각종 정보 단말장치들 사이에 데이터를 주고 받는 기술 인지로봇(cognitive robotics) 분야는 로봇의 지능을 구현하는데 있어서 인간 혹은 생물체의 인지적 모형을 로봇에 접목시켜 인간과 유사한 기능의 로봇을 만드는 기술 개인의 일상생활에서 경험하는 모든 정보를 수집하고 활용이 편리하도록 분류하여 필요한 때 검색해서 용이하게 확인하도록 하는 기술 별 첨 29

30 ISSUE PAPER 년 KISTEP 선정 10대 미래기술 10년 후 우리생활을 획기적으로 바꿀 것으로 예상되는 미래기술을 일반시민들과 함께 도출하여 제시 - 일반시민 및 다양한 전문가가 참여하여 논의와 토론을 진행하여 선정 미래유망기술 개 요 몸에 착용하거나 옷처럼 입는 형태의 개인용 컴퓨터를 총칭하는 기술 로서, 머리 손목 손가락 착용형, 티셔츠 바지 형태 등 다양한 상품 등장 입는 컴퓨터 3차원 디스플레이 군사용에서 시작하였으나 의료, 물류 등의 분야에도 광범위하게 적용 가능 사람과 사물을 입체 영상으로 표현하는 기술로, 사용자의 직접 체험과 상호작용을 가능하게 하여 호기심 유발 및 정보전달의 효율성을 높일 수 있음 현재 극장 등에서 상업화가 이루어져있으며, 향후 무안경식 가정용 3D 디스플레이나 TV가 등장하여 가정에서 3차원 영상을 즐길 수 있을 것 간병 도우미 로봇 다목적 백신 사람의 행동과 표정을 인식하여 주인의 의도와 상태를 파악함으로써 상황에 따라 적절히 대응하는 로봇 인공피부 및 촉각센서와 함께, 인간의 몸을 안전하게 부축하기 위한 기능도 갖추어 현재의 간병사들이 수행하는 환자보조 업무의 일부 보조 다양한 질병을 예방할 수 있는 백신으로 병원균의 변종에 의한 질병을 대부분 예방하고, 여러 백신을 자주 맞는 어린이들의 불편을 감소시키는 효과 안전하고 효과적인 항원을 찾아내고 백신의 안정성 확보가 가장 중요 하며, 주로 여러 병원균들의 공통적인 DNA를 타겟으로 하는 DNA 백신 이용 유전자치료 유전자 변형에 의하여 발생하는 질병의 근본적인 치료를 위하여 질병 의 원인이 되는 유전자를 치환하거나 치료용 유전자를 새로 넣어주는 치료법 대상 유전자 발굴, 유전자전달체 설계, 유전자 발현 안정성 확보 등을 비롯하여 유전자를 도입하는데 따르는 윤리적 문제의 해결이 선결조건 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

31 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 미래유망기술 개 요 Home Healthcare System 바이오센싱 및 IT 기술이 발달하면서 가정에서 측정한 생체정보를 병원 으로 전송하여 진단받고, 이상이 있을 경우 신속히 대응할 수 있는 시스템 고령화 사회에 대한 대비 및 삶의 질 향상을 위한 기본 기술로서, 간단 하거나 만성인 질환의 경우 이 시스템을 통한 간단한 처방 역시 가능 고효율 휴대용 태양전지 화석연료의 부족과 개인용 전자기기의 확산에 따라 휴대가능한 소규모 에너지 생산장치의 중요성 부각 낮은 전력생산단가와 높은 효율이 보장되면, 개인 휴대 전자장치, 자동차 등 관련 산업의 범위가 넓어 2020년에는 1,000억 달러 이상의 세계시장 전망 스마트원자로 분산전원이 필요하거나 낮은 전력망 용량을 가진 국가 또는 원자력을 해수담수화에 이용하고자 하는 국가 등을 중심으로 중소형 원자로의 수요 증가 2020년까지 700억 달러의 세계시장이 형성되고, 우리나라는 10기 내외의 수출 가능성 전망 무선전력송수신기술 일정 범위 내에서는 콘센트와 플러그가 없어도 전력을 주고받을 수 있는 기술로서, 전자기기의 유비쿼터스 환경 구축에 필요 현재 40%에 불과한 전력전달 효율의 개선과 송수신기 크기를 휴대용 으로 소형화하는 것이 과제 Eco-Energy Zero 건축 단열기술, 건축자재 개발, 자원 재활용, 재생에너지 활용, 에너지효율 극대화 등 건축물의 에너지 소비량을 줄이는 다양한 기술을 활용한 건축 에너지소비총량제의 도입에 따라 건축물의 에너지 소비 감축이 의무화 되며, 기존 주택 역시 개보수를 통한 에너지절감형 건축으로의 개조가 이루어질 것임 별 첨 31

32 ISSUE PAPER 년 KISTEP 선정 10대 미래기술 2020년에 주요하게 등장할 이슈를 파악하고 이에 대응할 수 있는 과학기술적 대응 방안을 발굴하여 제시 - 이슈발굴에 전문가와 일반인이 함께 참여하였으며, 주요 이슈에 대해 전문가와 함께 주요 이슈별 과학기술적 대응방안 발굴하여 제시 <표 26> 2011년 KISTEP 10대 미래유망기술 기 술 명 세 부 내 용 전기자동차 급속 충전기술 10년 이내에 전기자동차의 보급률은 급속도로 높아질 것으로 예상되며, 이러한 변화에 최대 수요처이자 견인차 역할을 담당할 기술이 충전 기술임. 다만, 충전속도의 획기적 개선이 필요하며, 최종적으로는 현재의 주요 시간과 비교할 수 있는 수준의 기술 개발이 중요해 질 것임. 광자의 양자역학적 특성을 이용하여 광자의 편광이나 위상차에 정보를 저장하여 신호를 전송 및 해독 신호의 양자역학적 특성을 이용하여 원천적으로 해킹이 불가한 통신 시스템 구축 가능 양자암호기술 $2 LED 램프 원터치 건강 진단 서비스 기존의 조명을 대체할 수 있는 핵심제품으로 LED가 에너지 효율 및 제품수명 등으로 인해 각광을 받을 가능성 높음. 다만, 현재의 가격이 백열전구 이하로 낮춰져야 하는 문제가 있음. 저가의 LED 램프가 가능해 지면 백열전 등 사용 금지에 따른 조명시장 관련 환경 무역 장벽 극복에도 기여할 것으로 예상 통신기술의 발전 및 휴대정보기기의 발전 등으로 개인의 건강을 원격으로 진단하는 서비스가 실생활에 활용될 수 있는 가능성이 매우 높아질 것임. 예를 들어 스마트폰에 연결되는 패치 형태의 진단모듈을 손바닥에 부착하면 이를 통해 바이오 시그날 및 혈액분석을 수행하여 그 결과를 의사에게 전송하는 애플리케이션의 등장도 가능 또한, 질병 위험군 환자의 실시간 진단도 가능할 것임 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

33 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 기 술 명 세 부 내 용 $100 Rollable Tablet PC 향후 10년 동안에도 정보통신기기의 발전은 급속도로 진행될 것으로 보이나, 여전히 정보격차 등은 지속될 가능성이 높음. 이러한 문제의 해소를 위해서는 단순히 보급형 저가형 PC가 아닌 충분한 성능과 휴대성을 갖춘 저가형 고성능 휴대 컴퓨터의 등장이 필요 지금의 아이패드와 갤럭시 탭의 업그레이드 형으로 휴대성을 한층 높인 싼 가격의 컴퓨터 수요가 매우 높아질 것임. CO 2 흡수 저장 소재 지속가능 성장, 환경보호 이슈 등으로 인해 CO 2 감축에 대한 국제적 관심을 지속될 것으로 예상됨. 따라서, CO 2 를 선택적으로 추출 및 저장할 수 있는 다공성 신 나노 재료의 성공적 개발은 매우 큰 파급효과를 가져올 것으로 판단됨. 또한, 저장 뿐 아니라 필요시 효과적으로 추출하여 이용 가능한 기술에 대한 관심도 높아질 것임. 리튬에어전지 Li 금속과 대기 중 산소의 결합에서 발생하는 전기 에너지를 사용하는 2차 전지 종래 전지 보다 10배 가까운 용량으로 전기 자동차를 비롯한 이동전화, 노트북 등의 이동 전원으로 사용이 매우 폭 넓을 것임. 전염성 병원체 검지 로봇시스템 신종 전염병의 발생 가능성 및 빈도가 높아질 것으로 예상되며 이에 신속한 진단 및 대응의 필요성도 매우 중요해질 것임. 따라서 현재의 접촉식 방식으로 인한 부작용을 획기적으로 줄일 수 있는 획기적 기술이 필요 이를 위해 검체처리에서 병원체 탐지에 이르는 일련의 과정을 비접 촉식으로 처리하는 무인진단기술의 중요성이 높아질 것으로 판단 슈퍼박테리아 감염 등을 포함한 신종전염병에 효과적으로 대응할 수 있는 기술의 필요성이 매우 높아질 것이며, 광범위 작용 항미생물제제 개발이 중요한 기술로 등장할 것으로 예상 광범위 작용 항미생물제제 별 첨 33

34 ISSUE PAPER 기 술 명 세 부 내 용 현장 진단 유전자 증폭기술 유전자 증폭기술인 PCR(PolyMerase Chain Reaction)을 이용해 유전자를 직접 현장 검사하는 기술 사람의 타액, 혈액 등에서 병원체의 유전자 정보를 담고 있는 DNA, RNA를 추출한 후 증폭해 질병 감염 여부를 확인 신종플루 이후 가장 빠르고 정확한 방법으로 각광받았고, 호흡기질환 검사, 성병검사, 약제내성 검사, 암 진단을 위한 체세포 돌연변이 검사 등 적용범위가 갈수록 확대되는 상황 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

35 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING [참고] 이슈페이퍼 발간목록(2006~현재) KISTEP 홈페이지( 이슈페이퍼 코너에서 원문을 보실 수 있습니다. <2006년> 발간호 제 목 저자 및 소속 기업 R&D의 양극화 현황진단과 정책과제 미국의 이공계 대학 교육 혁신정책 추이와 시사점 국가연구개발사업 평가체계의 효과적 구축을 위한 제언 국가연구개발사업 지식관리 현황 분석과 정책과제 韓 美 FTA 관련 주요 과학기술정책 이슈와 시사점 문혜선 김기완 (kistep, 現 KDI) 오동훈 윤권순 (지식재산연구원) 백철우, 손병호 국가연구개발사업의 새로운 성공모델 탐색 : FTTH 기술개발 사례 분석 이병헌 (광운대) 통신 방송 융합 관련 주요 과학기술 정책 이슈와 시사점 기초연구 결과물의 활용과정 분석 및 평가방식 개선에 관한 제언 융합기술분야 연구개발 활성화를 위한 정책제언 자립적 지방화를 향한 지역혁신사업 추진 전략 김윤종, 정상기 양혜영 유경만 (kistep, 現 기초연) 한주연 산학협력 활성화 방안 - 산학협력 선순환구조 구축을 중심으로 - SBIC 현황 및 성과분석을 통해 고찰한 기술금융 정책의 이슈와 시사점 송완흡 (항공대) 장용석 (조지워싱턴대학) 이슈페이퍼 발간목록(2006~현재) 35

36 ISSUE PAPER <2007년> 발간호 제 목 저자 및 소속 한국형 기술영향평가의 기본방향 정립 및 정책활용도 제고 ʻ제3세대ʼ 혁신정책 패러다임의 등장과 정책과제 자체평가의 신뢰성 향상을 위한 국가연구개발사업 표준성과지표 개선방안 이공계 박사의 노동시장 특성과 유동성 분석 민군 기술협력 강화를 위한 정책방안 모색 주요국의 R&D 투자동향 분석 및 시사점 기술확산 촉진을 위한 표준화와 특허풀 연계 전략 국가연구개발사업 사전타당성조사의 효과성 제고방안 와해성 기술혁신의 현황진단 및 정책적 지원방안 주요국의 고위험 혁신적 연구지원 정책 동향 및 시사점 공공연구기관의 연구성과 관리 활용 현황 및 활성화 방안 과학기술예측조사를 위한 미래사회 전망 방법론 개선방안 기술금융 선진화를 위한 기술유동화 도입방안 - 기술신탁을 중심으로 국내 기업의 연구개발활동 통계의 비교와 시사점 국내 과학기술인력 규모 분석 임현, 유지연 이장재, 오해영 박지현, 정상기 김진용 이춘주 (국방대학원) 박수동 윤성준 길창민(IITA) 이윤빈 채재우(한국기계연구원) 이길우 차두원 김현철(한국과학재단) 손병호 고윤미, 김병태 임현, 안병민 이승현 (한국지식재산연구원) 박선영 조성표(경북대) 김진용, 이정재 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

37 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <2008년> 발간호 제 목 저자 및 소속 새 정부 과학기술정책 이슈와 과제 이장재, 이정재 융합기술 연구개발조직의 발전방안 - 한 미 일 사례 비교분석을 중심으로 - 하태정 (과학기술정책연구원) 국제공동연구 성과의 귀속과 활용에 관한 주요 이슈와 대응방안 최치호 (한국과학기술연구원) 국가R&D사업 예비타당성조사에서 실물옵션분석법의 적용 방안 모색 이윤빈 산학협력 기술지주회사 활성화를 위한 정책방향 고등교육과 R&D 연계 강화를 위한 정책방향 기업부설연구소의 현황분석 및 정책적 지원방향 개방형 혁신(Open Innovation)의 세계적 추세와 정책방향 정부출연연구기관의 위상 재정립 및 발전전략 송완흡 (포항공과대학교) 엄미정 (과학기술정책연구원) 허현회, 정해혁 (한국산업기술진흥협회) 오동훈 이장재, 황지호 산업특성을 고려한 부품소재 R&D 사업간 효율적 연계 방안 이일환, 정상기 과학기술인력 양성 활용 환경에 대한 전문가 인식조사 기술로드맵의 활용 현황 및 향후 발전 전망 기술성장모형을 활용한 동태적 기술수준평가 방법 허대녕, 이정재 황기하 변순천, 유지연, 손석호 이슈페이퍼 발간목록(2006~현재) 37

38 ISSUE PAPER <2009년> 발간호 제 목 저자 및 소속 경제위기 극복을 위한 국가R&D 전략과 방향 국가 R&D의 수출경쟁력 기여 분석과 정책적 시사점 이장재, 박수동 안병민, 천세봉 국내 이공계 박사의 교육 및 노동시장 특성 분석과 시사점 김진용, 이정재 연구개발서비스업 활성화를 위한 중장기 발전전략 과학기술 국제협력 현황분석과 전략적 강화방안 주요국 R&D 기관평가제도 사례분석 및 시사점 과학기술역량 강화를 통한 R&D 효율성 제고 방안 미래 성장을 견인할 수 있는 국가존망( 存 亡 )기술의 발굴 주요 미래 시나리오 분석 및 DB 구축방안 년 바이오 경제 실현을 위한 정책방향과 시사점 김상준 (테크노베이션파트너스) 오동훈, 안혜린 박소희, 김성진 이승룡, 김치용, 오세홍 오세홍, 손석호, 김병수 임현, 한종민, 정민진 한성구, 유승준, 한민규 출연(연)의 발전방향 도출을 위한 현황분석과 정책적 시사점 국가지식재산의 해외 유출방어와 활용제고를 위한 정책적 대응방안 - 특허 사업 모델을 중심으로 - 천세봉, 박소희, 차지영 정연덕(건국대) 이윤빈 녹색기술 R&D의 효율적 추진방안 시나리오 플래닝의 한국적 적용모델 개발 이일환, 정상기 남상성, 황병용, 최한림 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

39 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <2010년> 발간호 제 목 저자 및 소속 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술 손석호, 한민규, 한종민 한 중 일 국가연구개발사업 종합조정시스템 분석 및 시사점 박구선 OECD 국가 유형별 과학기술혁신역량 분석 및 시사점 김용희, 주혜정, 안혜린 탈추격형 과학기술전략의 연착륙과 향후 정책방향 이장재, 이강춘 민군 기초연구 수행체계 연계 강화방안 유형곤 (산업기술연구회) 이명박정부 중반기 과학기술 정책과제 한상연, 손병호, 백철우 원자력 발전의 국민경제적 기여 분석과 기금운영의 개선방안 양용석 (국회 환경정책연구회) 국방 R&D투자 및 성과 분석을 통한 생산성 향상 방안 강인원, 이재석 (국방기술품질원) 국내 이공계 박사의 해외유출 특성 및 요인 분석 김진용 우수 기초연구성과의 실용화 연계방안 유승준, 김성진 -BT 분야 국가연구개발사업을 중심으로 기업의 기술혁신역량지수 개발 및 적용 서규원 - IT 분야 사례를 중심으로 - (산업기술평가관리원) 우리나라 R&D 투자의 국제비교 및 시사점 이현숙, 용태석, 정상기 - OECD 국가를 중심으로 일본의 기초연구 진흥 정책과 산 학 연 역할 분석 이종률 우리나라의 지역 과학기술 역량진단과 시사점 김용희, 주혜정, 안혜린 노벨과학상 수상 현황 분석과 우리의 대응 전략 차두원, 이종률, 장인호 T 분야 R&D 연구생산성 비교와 시사점 김윤종 우리나라 신진 이공계 박사 노동 특성 분석 녹색기술 R&D 투자현황 분석 및 정책적 제언 G20 Seoul Summit 성공적 개최에서 바라본 국가과학기술역량 강화방안 이정재, 한동성 홍미영, 황기하, 오현환 고일원, 이경재 박구선, 김홍범 이슈페이퍼 발간목록(2006~현재) 39

40 ISSUE PAPER <2011년> 발간호 제 목 저자 및 소속 KISTEP 선정 과학기술분야 유망 신직업군 이승룡 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술 손석호, 한종민, 임현 지역R&D 효율화를 위한 정책추진 방향 - 국가과학기술위원회 역할을 중심으로 - 차두원 외 국가연구개발사업의 학제간 연구 현황과 시사점 우주산업 선진화를 위한 과학기술정책 방향 기술분야별 SCI 논문 질적 위상 분석 및 시사점 우리나라 연구개발투자 상위 기업의 R&D 특징과 시사점 OECD 국가의 R&D 조세지원제도 및 시사점 주혜정, 이정재 양용석 (국회 정책비서관) 김용정, 오동훈 김용희, 이정재 고윤미, 이정재 중소기업 R&D기술사업화 정책금융의 성과관리 및 정책적 운영방안 배경화 (중소기업진흥공단) 핵심과학기술인의 성과선행지수 (STPLI) 개발, 적용 및 시사점 기업지원형 정부연구개발사업의 투자효율성 분석 김진용 이태근, 윤수진 주요국 연구기관의 블록펀딩(Block Funding) 지원 동향 및 시사점 전유정, 차두원 지역 R&D 생산성 분석 및 시사점 특허지표를 활용한 기술수준평가 연구방법론의 적용 지방 R&D 포괄보조금 제도 도입을 위한 제언 김성진 백철우(선문대학교) 염성찬 서규원 ((재) 실감교류 인체감응솔루션연구단) 오세홍, 박석종 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술

41 KOREA INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING <2011년> 발간호 제 목 저자 및 소속 개도국과의 과학기술협력 현황 및 향후 방향 OECD 국가 및 우리나라의 지역 과학기술역량 진단 중점녹색기술 기술수준현황과 시사점 출연(연) 기술이전 및 사업화 촉진 방안 안혜린, 이정재 김용희, 이원홍 홍미영, 황기하, 홍정석, 이경재 최치호 (한국과학기술연구원) <2012년> 발간호 제 목 저자 및 소속 년 KISTEP 선정 10대 미래유망기술 김상일, 한종민, 김주희 이슈페이퍼 발간목록(2006~현재) 41

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43 저자 소개 김 상 일 한 종 민 김 주 희 KISTEP 미래기획실, 부연구위원 KISTEP 미래기획실, 부연구위원 KISTEP 미래기획실, 연구원 KISTEP Issue Paper 발 행 2012년 2월 발행인 이 준 승 발행처 한국과학기술기획평가원 서울시 서초구 양재동 275 동원산업빌딩 8~12층 전화 : 02) / 팩스 : 02) 인쇄처 동진문화사 [TEL:02) , ]

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