창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제창조경제산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진산업엔진창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창출전략창조경제산업엔진창출전략 2014. 3 산업통상자원부
1. 비전및추진전략 비 전 산업 기술간융합을통한창조경제실현 추진전략 산업파급효과가큰 핵심기술중점개발 핵심원천기술중심개발 기술개발성과가 타산업분야로파급 산업전반의경쟁력제고 융합을통한산업고도화 산업간융합 산업고도화및신산업창출 새로운부가가치및고급일자리창출 미래산업경쟁력 확보 10 년까지의장기프로젝트추진 산업비전제시 민간 정부의역량결집 산업경쟁력확보 산업생태계 경쟁력제고 대 중소기업간기술협력및글로벌전문기업육성 지역혁신역량및인프라와연계추진 4 대분야 13 개창조경제산업엔진프로젝트 < 시스템산업 > 웨어러블스마트디바이스 자율주행자동차 고속 - 수직이착륙무인항공기 첨단소재가공시스템 국민안전 건강로봇 극한환경용해양플랜트 < 소재 부품산업 > 탄소소재 ( 탄소섬유, 엔지니어링플라스틱등 ) 첨단산업용비철금속소재 ( 티타늄, 마그네슘등 ) < 에너지산업 > 고효율초소형화발전시스템 직류송배전시스템 < 창의산업 > 개인맞춤형건강관리시스템 나노기반생체모사디바이스 미래형가상훈련시스템
산업전반에파급 (spillover) 효과가큰분야를중점개발ㅇ응용범위가넓어 R&D 성과가타산업분야까지파급될수있는핵심기술을중심으로개발ㅇ수요업체와공급업체, 소재 부품-시스템-장비등산업생태계관련주체들이공동참여하여핵심기술의확산유도 < 티타늄소재개발의파급효과 > < 초임계 CO2 발전시스템파급효과 > 티타늄원천소재개발에서금속, 화학등응용소재개발, 항공우주, 선박, 의료기기까지연계되는산업생태계구축 개발한발전기술을화력발전, 재생에너지, 원자력등모든열원에적용히여, 기존발전패러다임을대전환 제조업에융합기술 ( 임베디드 SW 등 ) 을접목하여고급일자리창출 ㅇ그간경제성장을견인해온제조업기반에창의성과산업기술 ICT 및 SW 를융합함으로써, 창조경제실현에적합하도록산업구조재설계 * 美국립과학재단 (NSF) 은산업혁명과컴퓨터 - 통신혁명이후의시대가 융합기술 (fusion technology) 시대 ' 가될것으로전망 ( 02.6) - 우리가강점을지닌주력산업분야를중심으로산업간, 기술간, HW-SW 간융합을촉진 * ( 예 ) 자동차산업에레이더 카메라 ( 외부상황정보 ), SW( 인식 제어알고리즘 ), SoC ( 연산장치 ) 등융합 자율주행자동차개발 새로운부가가치및일자리창출 ㅇ특히, 임베디드 SW, SoC 및엔지니어링등고급두뇌산업을집중육성함으로써산업전반의고부가가치화실현및질좋은일자리창출 * 취업유발계수 ( 명 /10억원 ) : ( 엔지니어링 )19, (SW)16.5, ( 자동차 )10.8, ( 조선 )9.9 * 제조업취업유발계수추이 ( 韓銀 ) : ( 05) 12.2 ( 08) 10.1 ( 10) 9.3 ( 11) 8.7-3 -
중장기민간투자방향제시로미래성장동력확보 ㅇ중장기 (5~10 년까지 ) 적으로우리산업의비전을제시하여민간의 리스크감소및투자유도 * 대내외환경변화등을고려하여사업단계별목표 (2~3 년 ) 를정하여기술개발전략을수정 ㅇ장기간성장동력이창출 유지될수있도록인력양성 장비구축 지역 기반등인프라구축연계및제도개선추진 중소 중견기업및지역역량제고를통한산업생태계체질개선 ㅇ대기업, 중소 중견기업, 연구소, 대학등산업생태계를구성하는혁신 주체가함께참여하여상호성장 발전하는선순환적생태계구축 * ( 예 ) 자율주행자동차의경우, 자율주행분야핵심기술 부품을중소 중견기업위주로개발하되, 수요업체인대기업을참여시켜공급처를확보하고기술역량지원 < 산업생태계개념도 > < 자율주행자동차산업생태계 ( 예시 ) > * 산업연구원 ( 신성장동력산업생태계활성화방안, '11.12), KEIT( 산업기술 R&BD 전략, 13.10) ㅇ지역산업및혁신인프라와연계추진을통해지역혁신역량을활용함과동시에지역발전에기여 * ( 예 ) 국민안전 건강로봇 : 로봇산업역량이뛰어난지역에관련인프라구축 - 재난로봇실증단지, 헬스로봇실증단지, 안정성평가지원센터등구축 - 4 -
2. 창조경제산업엔진 프로젝트세부내용 시스템산업분야 (6 개 ) 1 웨어러블스마트디바이스 : 세계시장은 13 년 84 억불 ( 23 년 2,664 억불 ), 스마트기기가 소지 에서 착용 으로전환추세, 디스플레이, 센서, SW, 통신, 섬유 화학소재등에서강점을보유 * MIT 선정 10 대신기술 ( 13), 미국 (1,300 억불 ), EU 등은관련기술개발적극투자 해외주요국에비해기술력이취약한다양한형태 의스마트디바이스에공통적으로적용될핵심소재 부품 ( 웨어러블정보처리, 저전력회로등 ) 및요소기술위주개발 * 직물조합형, 신체부착형, 신체이식형등 2 자율주행자동차 : 세계시장은 15 년 93 억불규모 ( 23 년 4,862 억불 ), 주행편의및안전기능에대한운전자요구증대, 투자지체시중소부품업체의생산기반이무너질우려 * GM, 도요타등주요업체는 20 까지상용화를목표로기술개발추진중 * 우리중소 중견기업의자율주행핵심부품투자가거의없는상황으로기술종속우려 원천기술이부족한자율주행핵심요소기술 ( 센서, 인식 제어기술 ) 및핵심부품 중심으로자동차스스로안전주행이가능한인간친화형자동차개발 * 레이다 / 영상기반주행상황인지모듈, 차량대인프라통신모듈, 디지털맵등 3 첨단소재가공시스템 : 세계시장은 13 년 503 억불규모 ( 23 년 1,087 억불 ), 고강도 경량소재확대추세에대응한가공시스템필요, 인터넷기반콘트롤러개발등 IT 와융합을통해시장선도가능 * 독일의경우세계최고의생산시스템을구축하여제조업강국위치유지 * 동시스템의핵심기술인 CNC 콘트롤러는일본 FANUC 이거의독점 고강성 초경량첨단소재제품을생산하는공정기술 ( 성형 절삭가공등 ), 장비, 운영소프트웨어등시스템 패키지개발 - 5 -
4 고속 - 수직이착륙무인항공기시스템 : 세계시장은 13 년 200 억불 ( 23 년 507 억불 ) 세계 2 번째로확보한틸트로터기술 ( 이착륙장소제약없음 ) 을활용하여항공시장의틈새시장진출가능 ( 시장초기단계 ) * 우리군수요확인 ( 13.9), 중동지역 ( 많은모래로활주로이용곤란 ), 미국, EU 의수요증가 * 기체위주의개발에서관련임베디드 SW 개발을병행하여해외기술종속탈피가능 ( 항공산업에서임베디드 SW 의비중은 40% 이상확대중 ) 고도자율비행기술, 통합모듈형임베디드 SW 를포함한 고속비행 - 수직이착륙무인항공기시스템개발 * 틸트로터원천기술의응용 상용화, 임베디드 SW 를통한고부가가치화 5 국민안전 건강로봇 : 세계시장은 12 년 21 억불 (25 년 8,000 억불 ), 고령사회도래및안전에대한국민적요구증대, 우리는세계 4 위의제조로봇생산국 * 로봇산업은기계, 디자인, SW, 서비스등다중가치사슬기반의융복합신산업으로전략적중요 * ( 美 ) DARPA 중심재난대응 구조용로봇프로젝트추진, ( 日 ) 15 년부터간병로봇에대해공적보험을적용하여이용료의 90% 보조계획 대형사고 재난시작업및인명구조를수행하는로봇및 노령자의일상생활, 간병, 재활, 진단서비스를지원하는로봇 원천기술 ( 인식 제어, SW, SoC 등 ) 및통합시스템개발 6 극지환경용해양플랜트 : 북극지역에는전세계미발견자원량중 석유 13%, 천연가스 30% 매장추정, 조선산업기반 ( 극지용특수선박 생산경험 ) 활용가능 * 소재, 해상운송, 조선, 에너지 자원산업등관련산업전체에파급효과기대 * 미국, 캐나다, 러시아, 중국등연구개발및북극자원탐사적극추진중 ( 23 년 600 억불플랜트시장 ), 한국은그린란드와자원개발협력 MOU( 12 년 ) 및종합추진계획확정 ( 13.7 월 ) 해외에기술을의존하고있는플랜트소재 기자재및 설계기술을포함하여, 극지방등극한환경하에서도 자원을채굴 처리할수있는해양플랜트개발 - 6 -
소재 부품산업분야 (2 개 ) 7 탄소소재 : 연비및환경규제에따라수송기기는경량화 고기능 친환경추세 ( 탄소섬유, 엔지니어링플라스틱소재 ), 미래 IT 산업 ( 웨어러블스마트디바이스등 ) 의핵심필수소재확보필요 ( 그래핀 ) * 미국교통부는 09년부터미래플라스틱기반자동차연구개발 ( 20년까지 30% 경량화 ), 일본경산성은 13년부터연간 60억엔투자중 * 우리나라는그래핀기초기술이세계최고수준, 응용 개발기술확보필요 자동차, 선박, 항공기등수송기기용탄소섬유, 엔지니어링플라스틱의기초원료및핵심부품개발및미래 IT 산업의핵심필수소재인그래핀의응용 개발기술확보 ( 탄소섬유및그래핀관련기술은산업부 R&D 로기추진중 ) 8 첨단산업용비철금속소재 : 수송기기의경량화추세및첨단산업 ( 항공, 플랜트, 의료기기등 ) 의발전에따른수요증가 ( 티타늄 (Ti), 마그네슘 (Mg) 유망 ) * 美, 日, 中등은티타늄을전략소재 ( 기술이전불가, 가격을 2배지불해도구매곤란 ) 로인식하고산업기반구축을정부주도로지원 * 화학, 철강등산업은세계적인경쟁력보유, 금속, 세라믹, 화학소재의통합생산과광석에서소재-부품- 완제품인증까지전주기산업생태계구축가능 저가 저순도의티타늄광 (1/4가격, 20배매장량 ) 활용한소재및제품화기술확보 ( 종합소재화제조기술 ) ( 마그네슘기술은산업부 R&D 로기추진중 ) - 7 -
창의산업분야 (3 개 ) 9 개인맞춤형건강관리시스템 : 시장규모는 20 년 2,079 억불, 한국의우수한의료산업, IT 및서비스네트워크의강점을활용 * 전세계적으로의료패러다임이치료에서맞춤형예방중심으로전환중 ( 제약산업의경우지난 10 년시가총액이 48% 감소 ) * 질병예방에필요한유전체정보, 건강검진정보등은생산되고있으나, 이를활용한예방 건강관리서비스산업은취약한상황 바이오빅데이터 ( 유전자정보, 진료 건강검진기록등 ) 분석 및임상실험을통한개인별맞춤형건강관리솔루션 ( 운동, 식이, 약물처방등 ) 을제공하는비즈니스모델개발 10 나노기반생체모사디바이스 : 세계시장은 13 년 57 억불 ( 25 년 1,281 억불 ), 고령화로인한바이오메디컬시장확대추세및동물실험 규제강화추세에따라약물안전성평가를위한수요증가 * 우리나라는핵심요소기술인고정밀나노마이크로공정 장비기술, 나노바이오소재등의분야에서세계최고수준 * 차세대의료시장모든분야에공통적으로적용되는생체모니터링칩, 대량생산이가능한양산형범용플랫폼기술 ( 파급효과가큼 ) 나노소재 미세공정기술과조직재생기술을기반으로생체조직을활용한약물스크리닝및체내이식용생체모사디바이스개발 * 3D 프린팅활용인공장기, 신약스크리닝용체외생체모사장비 11 미래형가상훈련시스템 : 3D, 모바일, 디스플레이기술강점, 기술적열세인부품, 센서, SW, SoC 분야의新기술확보필요 (HW 와 SW 의결합으로신영역개척 ) * 국방, 항만, 기계, 의료, 제조, 교육, 스포츠 엔터테인먼트등전산업활용가능 * 원천기술은미국, 일본등과대등 ( 대학, 연구소보유 ) 하나응용개발분야기술격차가큼 실감인터랙션기술개발을통한고도의가상현실환경 ( 산업 / 의료 / 스포츠 / 국방등분야 ) 을구현하여훈련기간을단축하고 생산성을향상시키는융 복합기술개발 - 8 -
에너지산업분야 (2 개 ) 12 고효율초소형화발전시스템 : 발전효율 (40~45% 42~50%) 이높고 부지면적 (MW 당 22m 2 4m 2 ) 이적어분산형전력수급체계구축및송배전문제해소 * 화력발전, 재생에너지, 원자력등모든형태의발전에적용가능하여파급효과가큼 * 미국 (DOE), 일본 ( 원자력청 ) 등은정부지원으로연구개발중 ( 전략기술로기술이전불가 ) 선진국과기술격차 (10 년 ) 가큰기존고온 고압증기를사용하는발전시스템을대신하여, 연구초기단계인초임계상태의 CO 2 를사용하는고효율초소형발전시스템을전략적으로개발하여세계기술을선도 * 초임계 : 특정온도와압력에놓여액상과기상의성질을모두보유한상태 13 직류송배전시스템 : 교류송전대비 200% 송전용량증가, 국내수요를바탕으로차세대송전망기술을개발하여세계시장진출가능 * 중국, 일본은정부지원으로상용화기술기확보 * 국내송배전운영은세계최고수준 ( 교류 ) 으며전력용반도체분야의강점을활용가능하나, 직류송배전관련원천기술은보유하고있지못함 * 해양플랜트, 대규모해상풍력단지등과연계를통한신사업영역확보가능 발전원에서발생한전기를기존의교류전력계통대신, 직류전력계통을활용하는차세대송전원천기술확보및배전시스템개발 - 9 -
< 참고 1> 프로젝트별상세내용 1. 웨어러블스마트디바이스 ( 시장전망 ) 스마트기기는사용자가해당기기를 소지 하는방식에서자연스럽게 착용 하는방식으로급격히 변화하는추세 * 안경형, 시계형등과같은액세서리형시장은 14 년부터, 의복과결합하는직물조합형시장은 15 년부터본격형성될전망 (Market and markets, 13.5) * 미국 (1,300 억불 ), EU 등도관련기술개발적극투자 * 구글, 애플, MS 등글로벌기업들은스마트폰이후웨어러블기기를최대시장으로예상 ( 데스크톱 PC(20 년 ) 노트북 PC(10 년 ) 태블릿 PC(3 5 년 ), 카폰 (15 년 ) 휴대폰 (10 년 ) 스마트폰 (3 5 년 ) 등급속히변화중 ) * 세계시장규모 : ('13) 84 억불 ('18) 610 억불 ('24) 2,664 억불 ( 경쟁여건 ) 스마트폰등 ICT 산업, 기능성섬유, 전자부품분야등에서축적된경쟁력및 Test-bed에적합한환경활용가능ㅇ다만, EU, 미국, 일본등에비해스마트디바이스에적용될핵심소재 부품, 플랫폼등에대한기술취약 다양한형태 ( 직물조합형, 신체부착형, 신체이식형등 ) 의스마트디바이스에 공통적으로활용이가능한핵심소재 부품및요소기술개발 * 센서, 발광, 발전, 배터리등스마트기기의주요회로 소자를섬유 화학소재로구현, 웨어러블입력 출력 정보처리 저전력회로등핵심부품및관련플랫폼개발 ( 추진전략 ) 소재 부품, SW, 디자인, 시스템등을융합한원천기술개발및특허확보, 시장수요에따라조기상용화ㅇ소재부품및플랫폼기술개발이콘텐츠, 네트워크, 서비스와연계되는산업생태계조성및글로벌협력네트워크구축을통한신시장창출 ( 파급효과 ) ICT, 전자, 섬유, 소재등다양한분야전문기업성장촉진 * 글로벌선도기업 30 개 ( 히든챔피언 5 개 ) 이상육성 ㅇ소재 부품 완제품 장비등의원천기술확보로원천특허선점, 세계시장 에서표준을주도하여글로벌시장선도 - 10 -
2. 자율주행자동차 ( 시장전망 ) 주행편의및안전기능에대한운전자요구 증대 * GM, 도요타, 혼다, 닛산, BMW 등해외완성차업체는 20 년까지상용화목표로자체적또는정부지원으로기술개발추진중 * 미국, EU 등은특정자율주행기술탑재의무화추진 ( 기술장벽 ) * 세계시장규모 : ('15) 93 억불 ('18) 1,331 억불 ('23) 4,862 억불 ( 경쟁여건 ) 자동차산업생산기반 ( 세계 5 위의자동차메이커보유 ) 및우리 나라의 IT, 반도체등기술활용가능, 아직상용화되지않은분야인자율 주행분야의기술조기확보시세계시장선점가능 ㅇ자율주행핵심부품및제어를위한 SW 등원천기술이부족하고센서, 통신분야에서경쟁력이미흡하여수입에의존 * 중소 중견부품업체는자율주행핵심부품개발에대한투자가거의없는상황으로투자지체시중소부품업체의생산기반이무너질우려 자율주행분야핵심요소기술 ( 센서, 인식 제어기술, SW, SoC), 10 대핵심부품 * 등자동차스스로안전주행이가능한인간친화형자동차개발 * 레이다 / 영상기반주행상황인지모듈, 차량대인프라통신모듈, 디지털맵등 ( 추진전략 ) 10 대핵심분야를선정하고중소 중견기업위주로개발 * 대구 경북 ITS 기반지능형자동차부품시험장 ( 14 년중완공예정 ) 을활용하여자율주행관련중소부품기업의연구기반구축병행 ㅇ산업부는차량자율주행안전기술, 미래부는자율주행차량내모바일 오피스, 외부연결등통신서비스분야에집중 ( 파급효과 ) 복수수요기관 ( 완성차, 대형부품업체등 ) 이참여하여중소 중견부품업체수요처다각화및생태계체질개선ㅇ자동차와 IT SW, 반도체등간융합을통해자율주행핵심기술선점및글로벌선도기업 < 산업생태계체질개선 > ( 現 ) 수직계열형생태계 ( 後 ) 수평분업형생태계 육성 ( 매출 1 억불이상 10 개社이상 ) ㅇ 25 년고속도로사망률 50% 감소, 사회적비용 4,700 억원감소 - 11 -
3. 첨단소재가공시스템 ( 시장전망 ) 자동차및항공분야를중심으로환경규제 ( 연비 ), 내구성향상등을위한첨단소재에대한수요증대, 첨단소재 뿐아니라이를가공하기위한기술도경쟁적으로개발중 * 주요국은첨단소재의전략적중요성을인식하고기술개발추진 - ( 미국 ) 대통령기술자문위원회는 12 년제조업강화를위한 11 개 Top Cross Cutting Technology 에첨단소재가공기술을선정 - (EU) 대형 R&D 프로그램인 FP7(Framework Programme7, 07~ 14 년 ) 및 Horizon 2020(FP7 이후프로그램 ) 의세부과제로첨단소재대응시스템지원 * 독일의경우세계최고의생산시스템을구축하여제조업강국위치유지 * 세계시장규모 : ( 13) 503 억불 ( 18) 973 억불 ( 23) 1,087 억불 ( 경쟁여건 ) 후방산업 ( 자동차, 조선등 ) 수요기반활용, 공작기계기반기술분야강점, 인터넷기반콘트롤러개발등 IT와융합을통해시장선도가능 * 공작기계생산세계 5위수준 ( 10년), 완성차생산글로벌 5위, ICT 경쟁력 1위 * 동시스템의핵심기술인 CNC 콘트롤러는일본 FANUC이거의독점 ㅇ다만, 고강성 초경량첨단난삭재가공을위한기술은해외에의존하고있으며, 기계작동을위한소프트웨어기술은초보적수준 * 난삭재 (Difficult-to-Cut Material) : 고경도, 고강도, 내마모성, 초경량등기계적성질이우수한반면절삭및성형이어려운소재 고강성 초경량첨단소재제품을생산하는공정기술 ( 성형 절삭가공등 ), 장비, 운영소프트웨어등시스템패키지개발 ( 추진전략 ) 장비수요기업과공동으로개발하여산업현장적용촉진 ㅇ CNC 콘트롤러등해외의존도가높은제품의국산화로고부가가치화실 현및공정기술, 장비기술, 솔루션의융합을통해신산업대응력강화 ( 파급효과 ) 자동차, 산업기계, 조선, 건설기계등에도적용 * 핵심기술 타산업기술파급가능 ( 자동차 : 터보차저, ABS 브레이크등, 조선 : 프로펠러, 가스터빈, 산업기계 : 압축기, 볼베어링, 각종주조기술, 건축 : 알루미늄샤시등 ) - 12 -
4. 고속 - 수직이착륙무인항공기시스템 ( 시장전망 ) 산악지형이많고활주로가부족한국내환경뿐만아니라, 중동지역 ( 많은모래로활주로이용곤란 ), 미국, EU 의민 군수요증가추세 * 합참주관소요창출회의를통해무인기군수요확인 ( 13.9) * ( 미국 ) 통합다목적헬기 (Joint Multi-Role) 프로그램을통해고속 - 수직이착륙기를개발중, (EU) 14 년부터 Clean Sky2 사업을통해개발 * 세계시장규모 : ('13) 200 억불 ('18) 370 억불 ('23) 507 억불 ( 경쟁여건 ) 세계 2 번째로확보된틸트로터원천기술을활용, 시장형성초기단계로상용기술개발을통해세계시장선점가능 * 틸트로터 (Tiltrotor) : 헬리콥터처럼수직이착륙이가능하고나셀의기울임 ( 틸트 ) 을통해고정익형태로변화, 고속비행및장기체공이가능한비행체, 이착륙장소제약없음 ㅇ원천기술에기반한응용 상용화기술에대한투자가부족했고, 기체위주의기술개발만진행하여임베디드 SW 에대한기술개발이매우시급한상황 * 항공산업임베디드 SW 는기능별로분산된항공전자장비들을통합하여크기 / 중량 / 소모전력을최소화하는형태로진화중이며부가가치비중이 40% 이상으로확대중 ( 항공기의성능을좌우하는미래항공기의핵심기술 ) 고도의자율비행기술및통합모듈형임베디드 SW 를포함한고속 - 수직 이착륙무인기시스템개발 ( 추진전략 ) 단계별체계개발및제품화 ㅇ (1 단계 ) 틸트로터원천기술기반민 군활용이가능한기본형고속 - 수직이착륙무인기체계개발 양산 전력화 ㅇ (2 단계 ) 무인기선도기술및통합모듈형임베디드시스템기술이적용된고성능틸트로터무인기개발 ( 파급효과 ) 고속 - 수직이착륙무인기기술은미래개인용항공기, 차세대전투기, 첨단여객기등에적용되어신산업창출가능 ㅇ첨단통합모듈형임베디드시스템개발로항공산업의고부가가치화및국내기존 IT 산업이도약할수있는기회제공 - 13 -
5. 국민안전 건강로봇 ( 시장전망 ) 사회적으로복지 ( 고령화 ) 와안전 ( 후쿠시마원전등대형사고 ) 관련서비스에대한요구증가 * ( 미국 ) 재난대응 구조용로봇을개발하는 DRC(DARPA Robotics Challange) 프로젝트 " 추진, ( 일본 ) 15년부터간병로봇에대해공적보험을적용하여이용료의 90% 보조계획 * 세계시장규모 : ( 12) 21.2억불 ( 16) 98.6억불 ( 25) 8,000억불 ( 경쟁여건 ) 안전 건강로봇관련기술은상용화되지않은분야, 선도적 기술을보유한국가가없어경쟁치열한상황, 조기개발시세계시장선점가능 * 일본은후쿠시마원전사태시투입가능한로봇이없어미국, 프랑스의로봇투입 ㅇ우리나라는세계 4위의제조로봇생산국으로, 우수한 IT 경쟁력등로봇산업발전을위한기반을충분히보유 * 그간정부의꾸준한 R&D 지원으로로봇관련기술수준도세계최고수준을따라잡고있는상황 ( 기술격차 03년 4년 11년 2.1년 ) 대형사고 재난시작업및인명구조을수행하는로봇및노령자의일상생활 지원, 간병, 재활서비스를지원하는로봇통합시스템 ( 인식 제어, SW, SoC 등 ) 개발 ( 추진전략 ) 기존원천기술을활용안전 건강관련로봇을개발하고, 이를실증인프라와연계하여상용화ㅇ산업부는관련로봇기술개발수행, 복지부등수요부처와협업하여관련산업활성화 ( 제도개선및시범도입등 ) ( 파급효과 ) 신시장및국민안전 건강서비스향상 * 로봇을활용한간병 재활치료서비스를제공하는요양보호사등신시장창출예상 ㅇ 30년재난에따른인명 (70만명) 및직간접피해 (106조원) 를절반으로감소, 23년연간 1.2조원의고령층의료비절감 - 14 -
6. 극한환경해양플랜트 ( 시장전망 ) 고유가로인하여자원개발은심해 극지 ( 북극 ) 등지역에서활발히이루어질것으로예상 * 전세계미발견석유의 13%, 미발견가스의 30% 가극지에부존 (USGS, 2008) * 각국의극지자원개발을위한정책추진 - ( 미국 ) 북극해정책수립 대륙붕한계확장시도, ( 러시아 ) 북극지역전략자원기지정책공식화, ( 노르웨이 ) 극지탐사 / 개발에대한세금감면, ( 중국 ) 아이슬란드자원개발권획득, ( 일본 ) 북극권자원개발 5 개년계획 * 세계시장규모 : ( 13) 219 억불 ( 18) 363 억불 ( 23) 600 억불 ( 경쟁여건 ) 조선산업의경쟁력 ( 극지용특수선박및플랜트생산경험 ) 을 바탕으로극한환경해양플랜트시장선점가능 * 정부지원사업을통해운영 / 구축중인빙해수조 (Ice Tank), 해양플랜트기자재 R&D 센터등연구인프라를활용한기술실증여건확보 ㅇ국내해양플랜트의상세설계및건조기술은세계최고수준이나, 소재, 기자재및원천설계기술분야는아직해외에전적으로의존 극지방등극한환경하에서도장기적으로자원을채굴 처리할수있는해양 플랜트 관련설계및엔지니어링기술 소재및기자재개발 ( 추진전략 ) 극한환경기자재및소재기술국산화를통한중소, 중견기업 역량을강화하고대기업의건조역량과연계하여선순환생태계구축 * 중소ㆍ중견기업의참여업체수및출연금활용비율 50% 이상으로의무화 ㅇ산업부가추진중인과제 ( 빙해수조기반구축 ) 와연계하여성과활용극대화 ( 파급효과 ) 소재부터부품, 설계, 운용기술등가치사슬상의핵심역량 확보를통한해양플랜트산업의생태계조성, 에너지, 조선, 소재산업 등연관산업에파급효과기대 - 15 -
7. 탄소소재 ( 탄소섬유, 엔지니어링플라스틱, 그래핀 ) ( 시장전망 ) 연비및환경규제에따라수송기기는 경량화 고기능 친환경추세 ( 탄소섬유, 엔지니어링플 라스틱소재유망 ), 미래 IT 산업 ( 웨어러블스마트디바 이스등 ) 의핵심필수소재개발필요 ( 그래핀유망 ) * 미국, 영국등은수송기기경량화소재개발 - ( 미국 ) 20 년까지중량기준 30% 경량화를위해플라스틱복합체개발추진, 11 년부터 40 개 Advanced Vehicle R&D 에 3 억불 ( 정부 1.75 억불 ) 투자 - ( 영국 ) Advanced Propulsion Centre 를통해 10 억파운드 (1.6 조원, 자동차경량화를포함한 5 대분야 20 개과제 ) 투자 * 세계시장규모 : ( 탄소섬유 ) ( 13) 28 억불 ( 18) 52 억불 ( 23) 96 억불 ( 그래핀 ) ( 13) 0 억불 ( 18) 580 억불 ( 23) 1,600 억불 ( 플라스틱 ) ( 13) 3,193 억불 ( 18) 6,547 억불 ( 23) 9,785 억불 ( 경쟁여건 ) 화학산업제조경쟁력과자동차, 조선, 전자산업의수요기반보유 ㅇ미래핵심기술 ( 탄소섬유, 그래핀, 엔지니어링플라스틱등 ) 로선진국으로부터기술이전이 어려우며고부가가치산업생태계구축을위해핵심화학소재분야에투자필요 * 우리나라는그래핀관련기초기술이세계최고수준으로응용 개발기술확보필요 자동차, 선박, 항공기등수송기기용탄소섬유, 엔지니어링플라스틱의기초 원료및핵심부품개발및미래 IT 산업의핵심필수인그래핀의응용 개발 기술확보 ( 탄소섬유및그래핀관련기술은산업부 R&D 로기추진중 ) ( 추진전략 ) 기술및시장특성에따라추진방식차별화 1 원천기술 : 산학연컨소시엄을구성하여요소기술을개발 상용화 2 범용소재 : 중소기업간경쟁시스템도입 3 특수소재 : 수요업체의요구사항에맞게개발하여상용화율제고 ( 파급효과 ) 대기업중심의화학 자동차산업에서선도형중소기업의육성, 수준의수송기기용고기능핵심소재개발및관련부품개발활성화 * 항공기동체, 풍력블레이드, 건축자재, 생활용품 ( 낚시대, 골프채등 ) 등산업전반에응용 - 16 -
8. 첨단산업용비철금속소재 ( 티타늄, 마그네슘 ) ( 시장전망 ) 수송기기의경량화추세및첨단산업 ( 항공, 의료기기등 ) 의발전에따른수요증가 ( 티타늄 (Ti), 마그네슘 (Mg) 유망 ) * 티타늄 : 철강대비 2 배가벼우나 2 배강함. 내식성이우수 * 마그네슘 : 가볍고 ( 철강의 1/4), 강도가우수 ㅇ주요국은티타늄 ( 기술이전불가, 가격을 2 배지불해도구매 곤란 ) 및마그네슘소재의전략적중요성을인식하고정부주도로기술개발추진중 * ( 미국 ) 저원가공정및범용소재화 (Ti) 사업, ( 일본 ): 저원가제조와고기능성 Ti 부품화기술개발등 ( 유럽 ) 복합소재적용컨셉카개발 (Mg 7%, 경량화 101kg) * 세계시장규모 : ( 티타늄 ) ('13) 1,250 억불 ('18) 2,500 억불 ('23) 5,000 억불 ( 마그네슘 ) ('13) 23 억불 ('18) 46 억불 ('23) 69 억불 ( 경쟁여건 ) 제품을생산하는조립가공업 ( 자동차, 조선, 의료기기등 ) 은세계최고수준의생산기반을보유하고있으나 ㅇ고부가가치영역인원료를가공하여소재를생산하는분야의기술과산업은매우취약한상황, 티타늄은전량수입 * 현재티타늄소재는전량수입에의존 ( 연 1.5 조원규모, 관련부품포함시연간 7.3 조원 ) * 마그네슘은국내유일의활용가능한부존자원 ( 남한 : 4.9 억톤, 북한 : 40 억톤 ) 티타늄, 마그네슘소재및제품화 ( 판재, 복합소재, 부품등 ) 기술개발 * 티타늄은저가 저순광 (1/4 가격, 20 배매장량 ) 을활용 ( 기술개발전례없음 ) * 마그네슘은새로운압연 ( 신합금 ), 제련 ( 친환경 고효율 ), 판재 ( 수익성제고 ) 공정기술개발 ( 산업부 R&D 로기추진중 ) ( 추진전략 ) 수요산업과연계한소재개발, 제품인증및 Track Record 확보, IP 및표준화기술지원등을통해조기상용화 ㅇ대규모투자를수반하는고위험소재 R&D 는대기업이담당, 소재가공 부품관련기술을중소기업중심으로개발함으로써산업생태계고도화 * 원소재 ( 대기업 ) 소재가공 / 부품 / 모듈화 ( 중소 / 중견기업 ) 시스템 ( 수요기업인대 / 중견기업 ) ( 파급효과 ) 저급원료 단순공정 고급제품으로이어지는고부가가치산업생태계조성및글로벌중소 중견기업육성 - 17 -
9. 개인맞춤형건강관리시스템 ( 시장전망 ) 의료시장은치료중심에서개인별예방 의학으로의패러다임전환중. 개인별유전자정보를 활용한맞춤형건강관리시장은폭발적증가예상 * 미국 (10 억불 ), 영국 (3.6 억불 ) 등은정부주도로개인별유전체정보기반맞춤의학기술개발지원중 * 미국 23andMe(Google 자회사 ), Navigenics, decode 등기업은개인의게놈정보를분석하여질병에대한위험성예측과특정약물에대한반응성등을제공하는서비스제공중 * 세계시장규모 : ( 13) 720 억불 ( 20) 2,079 억불 ( 25) 3,700 억불 ( 제약산업의경우지난 10 년동안시가총액이 48% 감소 ) ( 경쟁여건 ) 우리의유전체정보생산능력은선진국의 60~80% 수준이나, 생산된유전체정보의분석및이를활용한서비스산업은부족한상황 유전자및진료 건강검진기록등관련빅데이터분석및임상시험을통한 개인맞춤형건강관리솔루션 ( 약물처방, 식이요법, 운동등 ) 을제공하는 기술개발 ( 추진전략 ) 정부와민간의역할분담및기존연구결과활용 ㅇ ( 정부 ) 개인의바이오데이터수집및빅데이터구축, 임상을통한 Life style 질환예방건강관리시스템개발주도, ( 민간 ) 공공인프라를 활용한사업모델및장비개발 ㅇ현재수행중인 포스트게놈유전체사업 ( 다부처공동사업 ) 에서생산되는 유전자정보활용 ( 파급효과 ) 중소 중견기업을대상으로신시장제공가능 * IT 와 BT, NT 기술간의융복합에따른신개념의의료및서비스산업창출 - 18 -
10. 나노기반생체모사디바이스 ( 인공장기 ) ( 시장전망 ) 전세계적고령사회진입으로인해바이오메디컬시장확대추세, 동물실험규제강화추세에따라약물안전성평가를위한대체기술수요증가 * 미국 NIH, DARPA 에서는연 20 억불규모로신약개발을위한생체조직칩디바이스기술에투자시작 ( 12) * 미국 / 유럽에서는생체조직칩디바이스, 바이오프린팅, 바이오장기등이일부실용화 - 로레알및마텍사등에서화장품테스트용인공피부실용화, 덴마크 Wkdex 사는 3D 프린터를활용한보청기실용화및개인맞춤형귓본시작품개발완료 * 세계시장규모 : ( 13) 57.4 억불 ( 20) 720 억불 ( 25) 1,281 억불 ( 경쟁여건 ) 국내외적으로선도적기술보유국가가뚜렷하지않은상황으로우리가보유한나노분야핵심기술을활용하여경쟁력확보가능 * 핵심요소기술인고정밀나노마이크로공정 장비기술, 나노바이오소재등은세계최고수준 나노소재 미세공정기술과조직재생기술을기반으로생체조직을활용한 약물스크리닝및체내이식용생체모사디바이스개발 * 3D 프린팅활용인공장기, 신약스크리닝용체외생체모사장비 ( 추진전략 ) 기술개발의수준에따라단계적상용화추진 * ( 초기 / 중기상용화 ) Well 형 /chip 형 X-Cancer 디바이스, 바이오프린팅용소재 ( 후반기상용화 ) 3 차원암조직장착 X-Cancer 디바이스, 바이오프린팅시스템 ㅇ수요자 ( 병원 / 의사 / 제약사 ) 연계형아이템발굴및사업추진 * 검인증기관과사전협의를통해제품개발후인허가여부를지속협의 ㅇ기존 R&D 과제성과및산재된관련요소기술을통합 활용하여조기성과창출및바이오메디컬생태계조성 * 장기형성을위한세포프린팅기술, 나노소재및공정기술, 줄기세포를이용한조직재생원천기술등 ( 파급효과 ) 바이오메디컬분야소재 - 부품 - 완제품기업의공동 연계개발을 통해동반성장형생태계창출및신약개발등연관산업활성화가능 * 관련기술개발로신약개발생산성 10% 증가시전세계적으로 1,540 억불절감가능 - 19 -
11. 미래형가상훈련시스템 ( 시장전망 ) 가상훈련시장은방위산업분야의훈련뿐만 아니라의료, 스포츠, 레져, 제조업까지영역이확대되 면서시장형성중 * 각국은 ICT 와가상현실기반기술의실용화를목적으로실감형인터페이스기술을연구하기위한범정부차원의종합적인산업진흥정책마련 - ( 미국 ) ICT 기술의교통, 국방, 의학등의적용촉진을위한 NITRD(Networking and Information Technology R&D) 설립 ( 11 년예산 49 억달러 ) - ( 유럽 ) 실감형가상현실분야 R&D 에 700 백만유로투자 ( 13) * 세계시장규모 : ( 13) 848 억불 ( 18) 1,279 억불 ( 23) 2,514 억불 ( 경쟁여건 ) 현재대학및연구소중심의기초기술중심의기술개발 추진중. 시장수요에기반한사업화연계기술개발을민관공동으로 추진할경우세계시장선점가능 * 시뮬레이터와같은 HW 기술과가상현실 콘텐츠와같은 SW 기술이융합된산업으로우리의강점인 IT 기술을활용 실감인터랙션 ( 산업 / 의료 / 스포츠 / 국방분야 ) 기술개발을통한고도의가상현실 환경을구현하여훈련기간단축, 생산성을향상시키는융 복합기술개발 ( 추진전략 ) 기개발된보유기술의고도화를통한표준원천기술개발. 원천기술을활용하는공통플랫폼을구축 ( 기업의서비스모델활용 ) 개발 * 인터렉션개선을위한요소기술, 가상현실시뮬레이터, 실감전송시스템등 * 가상훈련의공통요소기술을고도화 표준화하고공통플랫폼을제공하여누구나쉽게가상훈련서비스를개발할수있게하여중소 중견기업이활용 ( 파급효과 ) 산업 / 의료 / 스포츠 / 국방현장의고숙련자의경험과기술을활용함 으로써신규비즈니스창출및산업경쟁력제고 * 국방, 제조, 안전, 의료, 교육등산업전반에걸쳐활용가능하고, 제조 / 뿌리산업등국가기간전략직종에대한훈련으로고급인력을양성가능 - 20 -
12. 고효율초소형화발전시스템 ( 시장전망 ) 중앙집중형전력생산방식에서중소형분산발전방식으로전환. 전력위기, 기후변화, 고유가시대에대응하기위한발전효율제고필요 * 미국, 일본, 유럽등선진국은초임계 CO 2 발전시스템을정부주도로개발중 - 미국초임계 CO 2 를활용한 CO 2 무배출형석탄화력발전소개발중 * ( 세계시장규모 ) ( 13) 0 억불 ( 18) 55 억불 (`23) 209 억불 ( 15 년시장형성예상 ) ( 경쟁여건 ) 중소기업주도로개발중인핵심기반기술 ( 열교환기, 터보기기등 ) 및대학 연구소에서개발중인초임계 CO₂ 발전기초연구결과를활용가능 * 11 년이후세계각국은초임계 CO₂ 발전기술의전략성을인식하고기술보호, 미국은 13 년초해당기술을국가핵심기술로지정하고수출규제 ㅇ기존발전기술의선진국과의격차는 10 년이상이나, 초임계 CO₂ 발전시스템 ( 기술격차 3 년이내 ) 분야는연구초기단계로전략적으로기술개발을추진시기술격차를획기적으로축소가능 기존고온 고압증기를사용하는발전대신초임계 CO₂ 를사용하여발전하는전력생산시스템개발 * 초임계 : 물질의특이점인임계점이상의온도와압력에놓이게되면액상과기상의성질을모두보유한상태, CO 2 의임계점은 31.04, 72.8 기압 ( 추진전략 ) 불확실성이높은분야 ( 기반기술및핵심기기개발 ) 는정부가주도하고, 상용화는민간이주도 ㅇ (1 단계 ) 30MWe 시스템기본설계 ( 기반기술및핵심기기확보 ) * 재료시험, 시뮬레이터개발, 터보기기, 열교환기개발, 시스템설계등 ㅇ (2 단계 ) 30MWe 시스템구현및 300MWe 확장설계 ( 상용화 ) * 발전시스템건설 / 운영, 화력, 신재생등다양한열원적용, 대형화기술등 ( 파급효과 ) 발전효율향상 (40~45 42~50%) 및소형화 (MW 당 22 4m 2 ) 로에너지절감및 CO 2 저감, 분산형전력수급체계구축및송배전문제해소가능 * 기존발전시스템발전효율 1% 향상시대형원자력발전소 2 기를건설하는효과 - 21 -
13. 직류송배전시스템 ( 시장전망 ) 신재생에너지발전량증가 ( 직류 ) 및전력손실저하를위하여초고압직류송전 (HVDC: High Voltage Direct Current Transmission System) 에대한수요증가 * 중국, 인도, 브라질, 중동국가의대형신재생에너지프로젝트및유럽대형해상풍력단지연계하기위한시장수요증가 (24 개국에서건설및계획중 ) - 중국의경우정부의적극적인지원하에내수시장및기술자립확보 * 직류송배전은교류에비하여손실이적어 ( 교류송전대비 200% 송전용량증가 ) 경제적이나, 장거리송전을위한고압으로변압이기술적으로어려우며많은비용소요. 최근전력용반도체기술의발전에따라변압문제해결이가능할것으로예상 * 세계시장규모 : ( 13) 166 억불 ( 18) 242 억불 ( 23) 244 억불 ( 경쟁여건 ) 한전주도로당진 - 고덕산단, 제주, 서해안해상풍력등직류송배전관련프로젝트진행중. 주요부품은전량해외에의존 ㅇ국내송배전운영은세계최고수준 ( 교류 ) 으로직류송배전관련원천기술은보유하고있지못한상황 * 직류송배전시스템의핵심기술인전력용반도체분야에서한국이강점 직류전력계통을활용하는차세대송전원천기술확보및배전시스템개발을 통해국내수요를바탕으로세계시장진출 ( 추진전략 ) 직류송배전시스템개발, 국내실증후글로벌시장진출 * 운전실적이없으면해외시장진출이불가능하므로단기적으로국내의계통 원자력클러스터 해상풍력연계등의실적확보 ( 파급효과 ) 중소기업 ( 배전및중전기기 ) 과대기업 ( 엔지니어링 ) 간기술협력을 통한선순환적산업생태계형성 ㅇ반도체, 전력전자, 전력설비, 제어, 통신, 기계, 건설등융합으로시너지창출 ㅇ CO2 감축및에너지절감효과 구분 2015 ~ 2017 년 2018 ~ 2020 년 2021 ~ 2023 년 감축량 ( 천톤CO2) 9,091 21,017 38,904 절감효과 (TOE) 5.36백만 12.39 백만 22.94 백만 - 22 -