18-10 강원도푸드테크산업육성방향연구 A Study on the Strategies to Develop Food Tech Industry in Gangwon-do 강종원 박재형
발 간 사 4차산업혁명은전산업에걸쳐영향을줄것입니다. 특히농업부문은 4차산업혁명중심에있다고할수있습니다. 4차산업혁명핵심기술의집합체가바로푸드테크이기때문입니다. 푸드테크는스마트팜, 스마트농기계등의스마트농업, 농산물 O2O 서비스등의스마트유통시스템, 곤충산업및식물성고기등미래대체식품등을포함한산업으로포괄적이고광범위한분야에걸쳐있습니다. 푸드테크는최적의영농방법및의사결정지원시스템, 노동력을최소화할수있는스마트팜, 지능형농기계, 농산물이나식품유통정보를확인하고지속적으로품질을유지할수있는스마트유통시스템등다양한기술들이개발 보급되고있습니다. 그러나우리나라특히강원도는농업전반에걸쳐푸드테크관련기술은초기단계의수준에머물러있어이에대한연구와확산 보급을위한노력이시급한실정입니다. 강원도차원에서 4차산업혁명과기후변화에대응하고농업의경쟁력을강화하기위해서는빠른시일내에기술혁신과신기술을적극받아들여푸드테크로전환되어야합니다. 이를위해서단계적이고체계적인액션플랜과함께현장에적용할수있는미래첨단농업인력을적극적으로육성해야합니다. 또한강원도가미래농도로서의가능성을실현할수있도록최적의환경을조성하고, 강원도를대한민국푸드테크의거점으로육성해야할것입니다. 푸드테크는강원도가미래농업의선두주자로서자리매김할수있는절호의기회일것입니다. 끝으로본연구의집필을위해애쓴강종원연구위원과박재형부연구위원, 심의와자문을통해소중한의견을주신한국 IoT산업협회권황섭부회장, 케이디링크이병권이사, 강원도청공무원여러분들에게감사의뜻을전합니다. 2018 년 8 월 강원연구원장
목차 목차 요약문 Ⅰ. 연구의개요 1 1. 연구의배경과목적 1 2. 연구의범위및내용 3 Ⅱ. 푸드테크산업의개념 5 1. 농업부문 4차산업혁명동향 5 1.1 4차산업혁명의개념 5 1.2 농업부문의 4차산업혁명동향 8 2. 푸드테크의개념 12 Ⅲ. 푸드테크산업의동향 15 1. 푸드테크산업동향 15 1.1 스마트농업 15 1.2 스마트식품유통 22 1.3 미래대체식품 25 2. 푸드테크산업국내외사례 27 2.1 스마트농업 27 - i -
강원도푸드테크산업육성방향연구 2.2 스마트식품유통 40 2.3 미래대체식품 47 3. 시사점 58 Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 61 1. 강원도농산업현황 61 2. 강원도푸드테크산업현황 68 3. 강원도푸드테크육성을위한과제 71 Ⅴ. 강원도푸드테크산업육성기본방향 73 1. 종합적인스마트팜지원체계구축 73 2. 강원도푸드테크기업육성 74 3. 웰빙미래대체식품산업육성 75 4. G-클라우드플랫폼을이용한빅데이터분석정보제공 75 5. 스마트유통시스템을통한푸드테크농업으로전환 76 6. 강원도푸드테크혁신밸리조성 78 7. 미래농도강원실현을위한종합적인액션플랜수립 79 Ⅵ. 결론및요약 83 참고문헌 85 ABSTRACT 87 - ii -
목차 표목차 < 표 Ⅱ-1> 4차산업혁명 5대주요기술 7 < 표 Ⅱ-2> 4차산업혁명의 10대선도기술, 농업부문이용가능성 9 < 표 Ⅱ-3> 푸드테크의구분 12 < 표 Ⅲ-1> 노지지능화농기계의현재기술과개발방향 20 < 표 Ⅲ-2> O2O(On line To Off line) 관련개념 23 < 표 Ⅲ-3> 스마트식품유통시스템분류 25 < 표 Ⅲ-4> 중국의주요음식배달서비스기업 44 < 표 Ⅲ-5> 스마일케어식의 7가지분류 55 < 표 Ⅲ-6> 유니버셜디자인푸드 (UDF) 의구분표 56 < 표 Ⅳ-1> 강원도경지면적 61 < 표 Ⅳ-2> 강원도농가인구고령화율 62 < 표 Ⅳ-3> 농기계보유현황 63 < 표 Ⅳ-4> 강원도농산물재배면적변화 64 < 표 Ⅳ-5> 강원도농산물의생산량변화 65 < 표 Ⅳ-6> 주요농산물출하시기및시장점유율 65 < 표 Ⅳ-7> 강원도원예농산물주요유통경로 66 < 표 Ⅳ-8> 강원도시설채소온실현황 68 < 표 Ⅳ-9> 강원도시설원예스마트팜현황 69 < 표 Ⅳ-10> 강원도스마트팜관련기업 70 < 표 Ⅳ-11> 음식료품사업체수및종사자수, 출하액 (10명이상 ) 70 - iii -
강원도푸드테크산업육성방향연구 그림목차 < 그림 Ⅰ-1> 연구수행체계도 4 < 그림 Ⅱ-1> 산업혁명의변천사 6 < 그림 Ⅱ-2> 스마트팜확산방안추진방향 10 < 그림 Ⅱ-3> 스마트팜혁신밸리조감도 11 < 그림 Ⅲ-1> 스마트온실구성도 17 < 그림 Ⅲ-2> 과수분야스마트팜 17 < 그림 Ⅲ-3> 축산분야스마트팜 18 < 그림 Ⅲ-4> 스마트팜발전단계 19 < 그림 Ⅲ-5> 미래의농업기계 21 < 그림 Ⅲ-6> O2O 비즈니스개념과활성화배경 22 < 그림 Ⅲ-7> KT 스마트팜솔루션개념도 27 < 그림 Ⅲ-8> SKT 스마트팜 28 < 그림 Ⅲ-9> 클라이미트필드뷰 30 < 그림 Ⅲ-10> 시드스타모바일 (SeedStar Mobile) 작동원리 31 < 그림 Ⅲ-11> 테스트베드시스템이미지 32 < 그림 Ⅲ-12> KSAS시스템개념도 33 < 그림 Ⅲ-13> 과채류접목로봇 34 < 그림 Ⅲ-14> 자동방제로봇 34 < 그림 Ⅲ-15> 자율운송로봇 35 < 그림 Ⅲ-16> 자율주행트랙터 35 < 그림 Ⅲ-17> 해외의지능형농기계 36 < 그림 Ⅲ-18> Autonomous Solutions의 Universal Vehicle Automation Kit 37 < 그림 Ⅲ-19> Harvest Automation의 HV-100 Mobile Robot 37 - iv -
목차 < 그림 Ⅲ-20> Deepfield Robotics & Bosch의 BoniRob 38 < 그림 Ⅲ-21> Agribotix 의 Agribotix Drone 38 < 그림 Ⅲ-22> Lely의 Astronaut A3 Next 39 < 그림 Ⅲ-23> 해외의다양한농업용로봇 39 < 그림 Ⅲ-24> 배달통, 문자 음성자동변환기술 TTS 시스템 체계 41 < 그림 Ⅲ-25> 온라인 언니네장터, 이용방법 42 < 그림 Ⅲ-26> StePAc사의 The Xsenser 45 < 그림 Ⅲ-27> 스타시스템 (STAR System) 이설치된 Rewe 물류창고 46 < 그림 Ⅲ-28> FreshtimeTM RFID 센서 47 < 그림 Ⅲ-29> 이더블버그의사업분야및현황 48 < 그림 Ⅲ-30> 빠삐용의키친의식재료 48 < 그림 Ⅲ-31> 엑소 (Exo) 귀뚜라미단백질바 49 < 그림 Ⅲ-32> Chapul 단백질바 50 < 그림 Ⅲ-33> Bitty foods 제품 50 < 그림 Ⅲ-34> 소고기와 Beyond Meat 의실제고기와비교 51 < 그림 Ⅲ-35> 햄튼크릭푸드의 Beyond EGG 52 < 그림 Ⅲ-36> 임파서블푸드의 Impossible Burger 53 < 그림 Ⅲ-37> 멤피스미트 클린미트 (clean meat) 53 < 그림 Ⅲ-38> 가정을위한택배간호식품 ( 냉동반찬세트 ) 56 < 그림 Ⅲ-39> 웰비소프트식과일반가정식비교 57 < 그림 Ⅳ-1> 주요농작물의재배한계성북상지도 67 < 그림 Ⅴ-1> G-클라우드빅데이터분석을통한정보제공 76 < 그림 Ⅴ-2> 강원꾸러미 O2O 서비스플랫폼을통한스마트유통시스템확대 78 < 그림 Ⅴ-3> 강원도푸드테크생태계 80 < 그림 Ⅴ-4> 강원도푸드테크산업육성로드맵 80 - v -
요약문 요약문 푸드테크산업은 4차산업혁명의핵심기술을농업부문에접목하여생산성향상및유통효율성증대, 새로운부가가치창출을도모하기위한산업이다. 푸드테크는농산물생산, 농식품제조, 유통, 판매까지포괄하는개념으로스마트농업, 스마트유통시스템, 미래대체식품등포괄적이고광범위한분야에걸쳐있다. 국내외푸드테크추진사례를보면, 빅데이터분석을통한최적의영농방법을제공하고있고, 노동력을최소화할수있는지능형농기계를개발하고있으며, 유통정보를확인하고지속적으로품질을유지할수있는스마트유통시스템등의기술을개발 보급하고있다. 현재우리나라는농업전반에걸쳐많은어려움을겪고있으며, 이를극복하고미래농업에대처하기위해푸드테크도입이필요한상황이다. 그러나스마트팜의경우현재높은비용으로인하여보급이활발하지않고, 보급기술역시기초적인수준에머무르고있다. 특히강원도는푸드테크관련기업및인프라가많이부족한상황이다. 이에본연구에서는강원도푸드테크육성방향을다음과같이제시하였다. 첫째, 4차산업혁명과기후변화에대응하고농업의경쟁력을강화하기위해전통적인농업에서푸드테크로전환할수있는종합적인액션플랜이필요하다. 이를위해서단계적이고체계적인액션플랜을통해푸드테크인프라를조성하고, 강원형푸드테크생태계구축이필요하다. 둘째, 현장에적용할수있는미래첨단농업인력확보가필요하다. 푸드테크산업실현을위해농고, 농과대학, 미래농업교육원등이체계적으로연계되는교육프로그램을개발하고, 스마트팜창농지원센터, 스마트팜혁신밸리조성등으로청년농업인들을적극적으로교육시키고육성하여야한다. 셋째, 강원도의청정환경과미래농도로서의가능성을실현할수있도록푸드테크산업의최적의환경을조성하여강원도를푸드테크의거점으로육성하여야한다. 수도권인접교통망을중심으로푸드테크기업을적극유치하고, 푸드테크기업지원센터설립 - vii -
강원도푸드테크산업육성방향연구 하여푸드테크기업을육성해야한다. 또한 G-클라우드플랫폼을통한빅데이터분석을제공하여기업들이기술개발및제품을생산할수있는환경을제공해야한다. 이러한푸드테크산업육성을통해강원도농업이전통적인농업에서 4차산업혁명에대응한푸드테크농업으로빠른시일내에전환될것이며. 미래농업의선두주자로서자리매김할수있을것이다. - viii -
Ⅰ. 연구의개요 Ⅰ. 연구의개요 1. 연구의배경과목적 그동안농업은생산성을향상시키는방향으로발전해왔다. 과거낮은농업생산성을 1970년대 녹색혁명 을통해단위면적당생산성을높였고, 1980년대이촌향도현상에따른농촌노동력부족문제를기계화로극복하였다. 그후시설원예부문과축산부문중심으로농업기술의발전과도입이이루어지면서생산성이향상되었다. 이처럼그동안지속적으로경지면적과노동력은감소하는등농업환경은열악해졌지만기술의발전을통해이러한환경을극복하고농업생산성을높일수있었다. 그러나최근농업인구감소, 고령화등으로농촌지역의성장동력이급격히감소하고있고, 기후변화로인한농작물재배적지북상, FTA로인한수입개방등으로대내외적농업환경이빠르게변화하면서농업은새로운위기에봉착하고있다. 최근정보통신의발달과 ICT의융합으로 4차산업혁명에대한관심이높아지면서농업부문에서도새로운변화가예상되고있다. 전통적으로농업은노동집약적산업으로최근농업인구감소, 고령화로인한심각한노동력부족문제와함께구조적인어려움을겪고있다. 4차산업혁명은이러한노동력부족을해소시킬뿐만아니라전통적인농업의구조를새롭게변화시킬것으로보인다. 4차산업혁명의핵심기술을활용하여스마트팜, 소비자수요맞춤형생산조절, 정밀농업, 자동화관리시스템등농업부문의 1
강원도푸드테크산업육성방향연구 생산, 유통, 제조, 판매전반에걸쳐활용하려는움직임이보이고있다. 이러한 4차산업혁명의새로운기술들은농업생산량을극대화시킬뿐만아리나노동집약적산업에서기술-자본집약적고부가가치산업으로농업의구조를변화시킬것으로예상된다. 한편농식품분야에서 4차산업혁명에대응한새로운산업으로푸드테크산업에대한관심이높아지고있다. 푸드테크는 Food 와 Tech 가합쳐진용어로농식품관련된산업에새로운 4차산업혁명기술을접목하여새로운산업을창출하는것을말한다. 최근푸드테크는 O2O 음식배달서비스, 미래대체식품중심으로소개되고있으나, 푸드테크는농업및식품산업의생산, 제조, 유통, 소비전체를포괄하는개념으로농식품분야에 4차산업혁명을적용한산업을푸드테크산업이라할수있다. 최근농업은농촌노동력부족, 시장개방, 기후변화등어려움을겪고있다. 그러나농업은 4차산업혁명을통해기존농업의어려움을극복하고, 새로운부가가치를창출하는신성장동력을발전할수있을것으로기대되고있다. 따라서 4차산업혁명에대비하여푸드테크를중심으로한미래농업을강원도가선도적으로대응하기위한연구가필요한상황이다. 기존의농업정책은농업환경변화에따른단기적인대응중심으로이루어졌으나이제는 4차산업혁명이주도하는미래를준비하는종합적이고장기적인접근방식으로이루어져야한다. 따라서본연구에서는강원도의전반적인농업환경의변화에대해살펴보고, 향후 4차산업혁명시대에강원도농업의위기를극복하고선제적으로대응하기위해푸드테크산업의육성방향에대해제시하고자한다. 다만현재푸드테크는 4차산업혁명과함께새롭게태동되고있는산업으로구체적인정책방향을제시하기보다는강원도에서푸드테크산업육성을위한기본방향을제시하고자한다. 2
Ⅰ. 연구의개요 2. 연구의범위및내용 최근소개된푸드테크는 O2O 중심의음식배달서비스나미래대체식품의식물성고기제조, 3D 푸드프린트등신기술중심으로소개되었다. 그러나푸드테크의범위는이러한새로운기술뿐만아니라농식품분야의생산, 제조, 소비, 유통등농식품분야에서 4차산업혁명이적용되는모든부분을포함하는포괄적인개념이다. 따라서기존에소개된개별기술중심의협의의접근방법보다는농식품분야를아우르는광의의접근방법으로푸드테크의개념을정리하고, 각개별기술및적용분야를스마트농업, 스마트식품유통, 미래대체식품, ICT 신기술융합으로구분하여살펴보고자한다. 본연구에서는연구의범위를푸드테크산업육성과관련하여국가적인차원보다는강원도차원의푸드테크산업육성방향에대해제시하고자한다. 또한개별푸드테크기술의개발방향보다는강원도푸드테크산업의육성방향을위한방향을제시하고자한다. 이를위해서본연구의내용과방법은크게 4부분으로나누어진다. 첫째, 정부에서발표한계획들을검토하여 4차산업혁명의개념과함께정부의농식품부문 4차산업혁명대응방안을정리하고, 선행연구검토를통해푸드테크의개념및특징과그내용을유형별로구분하여정리하고자한다. 둘째, 관련자료및선행연구검토를통해푸드테크산업의국내외동향및사례를검토하고강원도푸드테크산업육성을위한시사점을제시하고자한다. 셋째, 강원도의농식품현황과푸드테크산업현황을분석하여강원도푸드테크산업육성을위한과제를제시하고자한다. 넷째, 앞서검토한푸드테크의동향및사례를통한시사점과강원도푸드테크산업육성을위한과제를분석하여강원도푸드테크육성방향을제시하고자한다. 3
강원도푸드테크산업육성방향연구 < 그림 Ⅰ-1> 연구수행체계도 4
Ⅱ. 푸드테크산업의개념 Ⅱ. 푸드테크산업의개념 1. 농업부문 4 차산업혁명동향 1.1 4 차산업혁명의개념 4차산업혁명이라는용어는독일 Industry 4.0(2011) 에서제조업과정보통신이융합된단계를의미하였으나, 2016년다보스포럼에서 4차산업혁명이거론되면서전세계적으로이슈화되었다. 최근전산업분야에서 4차산업을새로운성장동력으로삼기위한노력이이루어지고있다. 1차산업은증기기관의발명으로생산과정이수공업에서기계화로변화하였고, 2차산업혁명은전기에너지발명으로공업부문의산업화와대량생산이가능해졌다. 3차산업혁명은컴퓨터와인터넷을통한디지털화정보혁명, 산업의자동화로인하여인간의노동을대체할수있었다. 4차산업혁명은 IT/ 디지털혁명으로일컬어지는 3차산업혁명을기반으로사물인터넷 (IoT), 빅데이터, 인공지능 (AI), 로봇, 모바일등첨단정보통신기술이전산업분야와융합되어경제 사회구조에근본적변화를촉진시키는혁명을의미한다. 4차산업혁명은신기술과기존산업의융합뿐만아니라신기술이여러분야의기술과결합하여새로운산업을만들고, 제품과서비스를네트워크로연결하여사물을지능화하는변화를의미한다. 5
강원도푸드테크산업육성방향연구 1차산업혁명과 2차산업혁명이제품의생산을위한동력을제공했던산업혁명이었다면, 3차산업혁명과 4차산업혁명은정보화, 자동화혁명으로볼수있다. 3차산업혁명은수집된데이터를활용하여사람이직접모델화하고작업을자동화하는것이라면, 4차산업혁명은 IoT 등으로데이터를수집하고수집된데이터를클라우드시스템에축적, 빅데이터분석을통해최적화하여로봇, 드론등다양한분야에서 AI를통해스스로자동화하는것이다. 자료 : 정보통신기술진흥센터 < 그림 Ⅱ-1> 산업혁명의변천사 4차산업혁명의 5대주요기술로는사물인터넷 (IoT), 로봇공학, 3D프린팅, 빅데이터, 인공지능으로들수있다. 사물인터넷 (IoT) 은사물에센서를부착시켜, 네트워크등을통해실시간으로데이터를주고받는통신기술을말한다. 로봇공학은로봇에생물학적구조를적용하여적응성및유연성을향상시키는기술이다. 3D 프린팅은 3차원의설계도나모델에원료를쌓아물체를만드는제조기술이다. 빅데이터는인간의행동및 6
Ⅱ. 푸드테크산업의개념 설비동작패턴분석으로시스템최적화기술이다. 인공지능은사고 학습등인간의지능활동을모방한컴퓨터기술이다. 4차산업혁명은이러한기술들이융복합되어새로운제품이나사업유형을만드는것을말한다. 예를들면사물인터넷과인공지능, 로봇공학을융합하여스마트공장을만들수있고, 3D 프린팅과바이오기술을융합하여인공장기를만들수있다. 또한빅데이터와인공지능, 의학정보를융합하여개인맞춤의료기술을만들수있고, 사물인터넷과인공지능, 자동차를통해무인자율주행자동차를개발할수있다. < 표 Ⅱ-1> 4 차산업혁명 5 대주요기술 기술 사물인터넷 (IoT: Internet of Things) 로봇공학 3D 프린팅 (Additive manufacturing) 빅데이터 (Big Data) 인공지능 (AI) 내용 - 사물에센서부착, 네트워크등을통한실시간데이터통신기술 ( 예시 ) IoT+AI+ 빅데이터 + 로봇공학 = 스마트공장 - 로봇공학에생물학적구조적용, 적응성및유연성향상기술 - 3D 설계도나모델에원료를쌓아물체를만드는제조기술 ( 예시 ) 3D 프린팅 + 바이오기술 = 인공장기 - 인간행동및설비동작패턴분석으로시스템최적화기술 ( 예시 ) 빅데이터 +AI+ 의학정보 = 개인맞춤의료 - 사고 학습등인간의지능활동을모방한컴퓨터기술 ( 예시 ) AI+IoT+ 자동차 = 무인자율주행자동차 자료 : 4 차산업혁명대응을위한주요과학기술혁신정책과제 (2017), 한국과학기술기획평가원, 4차산업혁명은기술발전과융합으로사회전반에커다란변화를줌과동시에생산성을높이고생산과유통비용을낮춰소득과삶의질을향상시킬것으로기대되고있다. 7
강원도푸드테크산업육성방향연구 1.2 농업부문의 4 차산업혁명동향 농업부문에서도 4차산업혁명은많은변화를줄것으로예상된다. 농업부문에적용가능한 4차산업혁명의주요기술을물리적기술과디지털기술, 생물학기술로구분할수있다. 물리적기술을농업부문에적용한사례는드론, 로봇, 자율주행농기계등스마트농업을들수있다. 시설하우스등에서수집한빅데이터를분석하여농업용드론이보다효율적이고정밀하게물과비료등을살포하고, 농업용로봇및자율주행농기계를이용하여파종및수확작업을수행할수있다. 디지털기술은사물과사물, 사물과인간, 인간과인간을연결하는기술로써 사물인터넷 (IoT), 만물인터넷 (IoE) 등으로상호연결된기술과다양한플랫폼을기반으로한다. 사물인터넷을활용하여유통과정에있는농산물의원격모니터링이가능하며, 자동차, 컨테이너에센서와전자태그 (RFID) 를부착시켜농축산물의저장상태, 저장량, 운송차량위치등을실시간으로확인할수있는스마트유통시스템에적용할수있다. 합성생물학기술로는 DNA 데이터를이용하여유기체를제작 합성하는등의기술로농업부문에서종자개발, GMO 종자, 바이오연료생산등에이용되고있다. 또한생물이생존하기어려운기후나가뭄에서도자랄수있는식용작물을재배하여농업생산성을높이고지속가능한농업을가능하게한다. 8
Ⅱ. 푸드테크산업의개념 < 표 Ⅱ-2> 4 차산업혁명의 10 대선도기술, 농업부문이용가능성 물리적기술 디지털기술 생물학기술 1. 무인운송수단 : 드론, 로봇, 자율농기계등 2. 드론 : 수집한데이터를분석하여물, 비료, 농약적재적소적량 3. 3D 프린팅 : 즉청가공 ( 인플란트등 ) 4. 첨단로봇공항 : 클라우드서버등을통해다른로봇과소통 5. 신소재 : 최첨단나노소재 ( 강철보다 200 배, 머리카락 1/100 만 ) 6. 사물인터넷 / 원격모니터링기술 7. 블록체인 / 비트코인 8. 공유경제 - 우버 (Uber) : 택시관련업체이나소유택시는없음 - 알리바바 (alibaba.com) : 소매업체이지만물품목록없음 - 에어비앤비 (airbnb) : 숙박업체이지만호텔을소유하지않음 9. 유전공학 : 인간게놈프로젝트 10. 합성생물학 : 바이오연료생산, 헬스케어 ( 유전자 ) 11. 바이로프린팅 : 피부, 뼈, 심장, 혈관개발 자료 : 2018 농업전망, 한국농촌경제연구원 정부에서는이러한 4차산업혁명에대응하기위해혁신성장을위한사람중심의 4차산업혁명대응계획 을발표하였다. 특히농업부문에서는생산, 유통, 재해대응으로구분하여계획을제시하였다. 농업생산부문에서는원격제어중심의 1세대스마트팜을정밀재배 자동제어기반 2세대스마트팜으로확산하여데이터기반의정밀농업으로생산성을향상시키고자한다. 이를위해서생육정보분석, 수확량예측등온실관리 S/W 개발및수직농장등고부가기능성소재, 노지작물등을대상으로스마트팜확산을계획하고있다. 그리고농업기술원등을스마트팜테스트베드로전환해기술실증 교육을지원하고, 생산 유통시설을집적화한스마트팜단지조성을계획하고있다. 그리고농어가인구감소, 고령화에대응하여농작업을자동화하고, 글로벌스마트농업시장을개척하는것을목표로스마트농기계개발촉진및노동력부족분야자동화핵심기술개발, 구입지원융자우대, 농기계검정기준신설, 절차의신속화등을추진할계획이다. 농업유통부문에서는농산물의수급안정화와소비자신뢰향상을위해품질 안전등유통전부문에대한데이터를실시간공유 활용하는스마트유통체계구축을추진하고 9
강원도푸드테크산업육성방향연구 있다. 이를위해서기상자료등의빅데이터를바탕으로 5대채소 ( 고추, 마늘등 ) 의수급예측시스템을도입하고, 수요자맞춤형정보제공, 화상경매등스마트유통망기술개발, 자동화설비활용법적근거마련, 주요품목지역단위시범도입등을계획하고있다. 재해대응차원에서이상기상및재해발생을사전에예측하고선제적으로대응하는스마트재해대응체계를구축하여농가의피해를최소화할계획이다. 재해의사전적대응을위해병충해등에대한재해예측지도 ( 지역별 품목별 ) 와농장단위의경보시스템을구축하고, 가축질병예방을위해드론등을활용하여철새이동등에대한정밀예찰, 소독약살포기술개발, 빅데이터를기반으로한구제역 AI 확산예측및대응모델을개발할계획이다. 또한 2018년 4월에발표한스마트팜확산방안에서는스마트팜보급확대, 스마트팜혁신밸리조성을목표로청년창업생태계조성, 스마트팜산업인프라구축, 확산거점으로서스마트팜혁신밸리조성등 3가지전략을수립하고세부계획을추진할예정이다. 자료 : 정부부처합동, 스마트팜확산방안, 2018.4.16. < 그림 Ⅱ-2> 스마트팜확산방안추진방향 10
Ⅱ. 푸드테크산업의개념 스마트팜청년창업생태계조성을위해서스마트팜청년창업보육및임대형스마트팜도입과창업자금과농지지원및실패에대한안전망강화등을추진과제로계획하고있다. 그리고스마트팜산업인프라를구축하기위해스마트팜실증단지구축및 R&D 체계화, 빅데이터수집 활용체계화및기자재통신표준화, 전문인력양성, 시장품목다변화등을계획하고있다. 또한스마트팜혁신밸리조성을위해스마트팜혁신밸리사업계획을공모 선정하고스마트팜혁신밸리구축을계획하고있다. 자료 : 정부부처합동, 스마트팜확산방안, 2018.4.16 < 그림 Ⅱ-3> 스마트팜혁신밸리조감도 11
강원도푸드테크산업육성방향연구 2. 푸드테크의개념 푸드테크 (Food-Tech) 는음식 (Food) 과기술 (Technology) 이라는단어의융합으로 4차산업혁명에대응하여농식품산업에정보통신기술 (ICT) 을접목하여발생한새로운산업이나기존산업에부가가치를더하는것을의미한다. 최근 4차산업혁명의신기술에대한관심이높아지면서개별기술중심으로푸드테크가소개되어개별산업으로푸드테크를이해하기쉬우나, 푸드테크는농식품분야에서 4차산업혁명기술을적용한생산, 소비, 유통, 판매, 소비까지포함하는포괄적인개념이다. 최근국내에서는 O2O 음식배달서비스중심으로푸드테크가주목받고있으나, 푸드테크는농산물농식품생산 공급, 제조및관리, 유통, 식료품 식당관련검색, 주문및배달, 관련소프트웨어및하드웨어등농식품산업과관련된모든분야를포괄한다. 나아가기능성 대체식품, 3D 푸드프린터와주방로봇으로대표되는스마트키친분야도포함하고있다. 현재푸드테크산업의특징에따라크게 4가지로구분할수있다. 첫째, 농작물생산과관련된스마트농업, 둘째, 농작물의유통관련된스마트식품유통, 셋째미래에대응한대체식품, 넷째, ICT 신기술융복합으로구분해볼수있다. < 표 Ⅱ-3> 푸드테크의구분 영역 세부영역 스마트농업스마트팜, 스마트농기계, 스마트식품유통 미래대체식품 ICT 융복합 O2O, 옴니채널, 스마트식품유통 곤충식품, 식물성고기, 배양육 3D 푸드프린터, 스마트키친 먼저스마트농업은농업생산과관련하여스마트팜과스마트농기계를포함한다. 농업생산에 4차산업혁명기술을적용하여노동력감소와생산량을늘리는것이다. 농업생산과관련된기술은재배정보및환경데이터를수집 분석하여효율적인생산관리를 12
Ⅱ. 푸드테크산업의개념 하거나새로운형태의영농방식을개발하고, 농산물생산에필요한각종요소를최적화 자동화함으로서생산성및효율성을향상시키는스마트팜 (Smart Farm) 으로발전하고있다. 스마트팜으로과거농업인들이직접농업환경을살피고, 온 습도조절, 급수등을위해직접노동력을투입한것에대신하여, 각종센서를이용해서농업환경데이터를수집하고인공지능을통해생산량을극대화시킬수있도록자동적으로재배환경을조정할수있다. 또한센서를통한재배환경데이터수집과빅데이터분석을통해토양과기후에맞는재배품종, 가장적절한파종시기나최적의생육환경, 효과적인해충방제시점을알려주는등농업생산과관련된의사결정에도움을준다. 과거에는농업인의경험과감각에의존했던농업생산시스템이푸드테크기술로인하여디지털화, 지능화가되면서노동력투입감소와농업생산성을향상시키는것이다. 또한과거노동력투입을줄이기위해이용되었던농기계들은조작하기위해서는숙련된기술이필요했다. 그러나최근 GPS와정보통신기술등관련기술의발전으로자율주행이가능해졌고, 신경망과딥러닝이론을바탕으로지능형농기계가개발되면서노동력투입은더욱감소할것으로전망된다. 이를위해서첨단기술을이용한무인헬기나농업용드론을활용한농약살포, 무인트랙터및수확기, 제초및방제로봇등지능형농기계가개발되고있다. 둘째, 스마트식품유통은식품의유통을기존생산자중심에서소비자의수요에신속하게대응하기위한방향으로변화하고있다. 최근 온디맨드 와 편리함 을추구하는소비자의다양한요구와함께스마트폰의보급으로기존전단지를활용했던배달서비스가모바일을통한 O2O 음식배달서비스로변화하고있다. 모바일앱을통해메뉴를고르고전화를하지않아도몇번의터치로음식, 반찬, 식재료, 레시피를주문할수있다. 또한스마트유통시스템구축으로최근소비자의안전 안심과관련된소비자의수요가높아짐에따라 RFID 센서및 QR코드등을활용하여농산물및식품의이력, 유통, 영양, 안전과관련된정보를생산자와소비자및유통관계자에게제공할수있다. 또한농산물의특성상유통과정에서제품의손상과품질의변화가발생하는유통시스템에서센서와인공지능기술을통해유통과정동안품질과신선도를체크하고유통환경을 13
강원도푸드테크산업육성방향연구 자동으로조절할수있는스마트식품유통시스템으로변화하고있다. 셋째, 미래대체식품은인구증가로발생할식량난과환경문제해결을위해개발이진행되고있다. UN 식량농업기구에따르면, 2050년에세계인구가 97억명에달하고이에따라육류수요가 2000년대초대비두배이상이될것으로전망하였다. 육류생산을위해세계토지의 50% 이상과담수의 25% 가쓰이고있으며, 가축이방출하는메탄가스는세계에서발생하는온실가스의 18% 를차지하고있어육류소비증가가환경에악영향을주는것으로발표하였다. 세계적으로식량위기를극복할대안으로떠오른미래대체식품중하나가 곤충식품 으로이미세계에서는약 25억명이곤충을섭취하고있다. 중국, 태국, 남아프리카공화국, 멕시코등에서는특히식용곤충의활용도가높고, 유럽역시 FAO를중심으로미래환경을대비하는곤충식량화를적극추진하고있다. 또한미래대체식품으로식물성고기와배양육이대체식품으로관심을받고있다. 넷째, 4차산업혁명의기술로인하여과학적요리법과주방의스마트화가진행되고있다. 4차산업혁명의핵심기술인 3D 프린터도식품산업에적용되어 3D 푸드프린터기술이개발되었고, 최근영국에서는일류요리사의레시피를재현할수있는자동요리로봇등스마트키친로봇이개발이진행되고있다. 또한분자요리, 식품의안전도검사기기, 편의성향상을위한주방기기의스마트화기술등이개발되면서식생활에도변화를주도하고있다. 14
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 Ⅲ. 푸드테크산업의동향 1. 푸드테크산업동향 1.1 스마트농업 1.1.1 스마트팜우리나라는노동력부족과농업생산성향상을위해다양한노력을하였다. 전통적인논밭중심의농업방식에서이촌향도로인한노동력부족으로영농환경이악화되면서, 고소득작물의안정적인재배가가능한비닐하우스가보급되었고, 대형유통업체, 식자재업체의신선농산물주산지구매증가로경영비절감과생산성증대를위해시설원예규모화가촉진되었다. 그러나농산물시장개방, 농업인구감소, 고령화, 원자재가격상승등의문제가새롭게대두되면서농업경쟁력은약화되었고, 이를타개하기위한일환으로 ICT 기반의스마트팜기술이도입되고있다. 스마트팜의가장기본적인형태로식물공장의예를들수있다. 식물공장은첨단기술이융 복합된자동생산시스템으로서기후여건에관계없이연중안정적인생산이가능하여큰관심을받았으나, 경제성문제로아직시장요구를만족시키지못하고있는상황이다. 경제성문제로국내에서는많은자본이필요로하는식물공장보다는비닐하우스중심으로스마트팜운용기술이개발진행중이다. 15
강원도푸드테크산업육성방향연구 스마트팜은농산물생산에 ICT를적용하여투입노동력은줄이고단위면적당생산량을늘리는것을목적으로기술이개발되고있다. 생산성증대를위해한정된토지에서재배면적을확대하는공간재배기술, 농산물생육환경변화에적절한대응을위한생육진단예측기술과함께환경의변화에따라최대의생산을할수있도록농업환경을자동으로조절하는인공지능이개발되고있다. 또한센서를통해데이터를수집하고품목에따른가격변화, 생산량등의데이터를수집하여빅데이터분석을통해생산품목, 파종시기, 수확및출하시기등의정보를제공하여농업인의의사결정에도움을줄수있는기술도개발되고있다. 생산비절감을위해서는노동력절감과광열비절감이가장중요하다. 노동력절감을위해서는기존에직접노동력을투입하였던온 습도조절, 시설개폐, 양액조절등시설관리를모바일을이용하여원격으로조절할수있는원격제어관리기술과노동력투입이가장많은파종 수확작업의자동화기술등이개발되고있다. 또한광열비절감을위해에너지통합관리시스템을이용한생육시기별온습도제어기술, 국소냉난방제어기술, 기상데이터와연계한시설내온 습도관리기술등이개발되고있다. 다양한스마트팜기술들이개발되고있으나국내스마트팜에보급되는기술은 IoT를이용한데이터수집과빅데이터분석, 스마트폰앱을이용한원격창문개폐와양액제어정도로기초적인수준에머물러있다. 노동력절감, 농업생산성향상을통한농가소득증대를위해서는현재개발되고있는스마트팜기술들을융합한정밀생육환경조절, 생육진단과자동처방, 자동병해충예찰, 수확후관리기술등이중요하다. 그러나현재기술수준은사물인터넷을이용한데이터수집및정보제공, 앱을통한수동조절수준으로추가적인연구가필요한상황이다. 농진청에서는품목별 최적생육환경관리기술의소프트웨어화연구개발, 국내환경에적합한 ICT 융복합스마트온실표준모델연구, 작물생육자동측정 및 최적환경관리모델 등스마트팜관련기술개발을진행하고있으며, 민간연구기관에서도지능형온실등 ICT 기반온실운영을위한관련기술개발을진행하고있다. 16
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : 스마트팜코리아 (http://www.smartfarmkorea.net) < 그림 Ⅲ-1> 스마트온실구성도 지금까지시설원예분야와축산분야중심으로추진되었던스마트팜기술은과수분야까지확대될전망이다. 자료 : 스마트팜코리아 (http://www.smartfarmkorea.net) < 그림 Ⅲ-2> 과수분야스마트팜 17
강원도푸드테크산업육성방향연구 자료 : 스마트팜코리아 (http://www.smartfarmkorea.net) < 그림 Ⅲ-3> 축산분야스마트팜 정부에서는스마트팜기술의편리성증진을목적으로일본사례를벤치마킹한 1세대스마트팜, 생산성향상을위하여내덜란드를벤치마킹한 2세대스마트팜, 스마트팜플랜트수출을위한 3세대스마트팜으로단계별로제시하고있다. 현재국내스마트팜기술수준은간편형 ( 비닐하우스운영편이성제고 ) 과복합환경제어형이혼재되어있는 1.5세대에머물러있는것으로평가되고있다. 농가에서스마트팜을도입하기위해많은비용이필요하나도입성과에대한불확실성이상존하고있기때문에농가에서는스마트팜도입을꺼리는경향이있다. 따라서스마트팜보급을위해서는먼저 1세대스마트팜의가격인하와함께 2세대스마트팜의환경관리기술향상등이필요할것으로보인다. 이러한 1세대스마트팜과 2세대스마트팜의성공적인보급이선행되어야수출을목적으로하는 3세대스마트팜을달성할수있을것으로보인다. 18
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : ICT 융복합스마트팜확산대책, 농림축산식품부 (2015.10) < 그림 Ⅲ-4> 스마트팜발전단계 1.1.2 스마트농기계전통적으로농기계는농작업에서발생하는과중한노동력부담을경감하고, 농업의노동력부족해소및작업편의성을도모하기위해개발되었다. 그러나최근농촌인구과소화, 농가고령화로인하여발생하는노동력고투입농작업, 단순반복, 고역농작업의문제를해소하고안전한농산물생산과농산물의부가가치향상을위한스마트농기계가개발되고있다. 지금까지국내농기계시장은대부분중소형규모의수동조작농기계가대부분을차지하고있고, 확장성과범용성중심으로농기계개발이이루어졌다. 그러나최근에는정밀카메라, 레이저스캐너등항법센서와토양및작물진단센서, 내장형컴퓨터등농업인들이쉽고편하게정밀한농작업을수행하도록지능형농기계개발이추진되고있다. 시설용지능화농기계는구조화되고제어된환경과산업용로봇요소를활용하여비닐하우스, 유리온실, 식물공장등에서스마트팜기술개발과함께추진하고있다. 파종 19
강원도푸드테크산업육성방향연구 에서수확까지대부분의농업생산공정에로봇기술을기반으로한자동화기술들이적용되고있다. 노지형지능형농기계분야에서는자동화 무인화및인간공학적기술을적용하여환경을보전하고고품질농산물은생산할수있는정밀농업용기술이빠른속도로실용화되고있다. 트랙터, 콤바인, 관리기등전통농기계를기반으로주행제어기술, 위치인식기술, 상황인식기술, 작업제어기술등이결합하여새로운지능형농기계로발전하고있다. < 표 Ⅲ-1> 노지지능화농기계의현재기술과개발방향 노지농업로봇 구분현재기술개발방향 주행제어 위치인식 상황인식 작업제어 - 탑승중심의수동주행 - 시제품형태의자율주행 - 고가형 GPS 및 3D 센서기반자기위치추정 - 3D 센서, 레이저스캐너등을이용한주행공간인식 - 대면적용자동수확및파종 - 항공기를활용한대면적시비및농약살포 작업공간 - 센서네트워크기반축사및온실자동화 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 - 원격제어, 무인자율주행 - 저가형센서및영상매칭을통한센서융합기반자기위치추정 - 실외용저가 3D 센서기반주행공간인식 - 다중센서융합기반작업상태인식 - 과수재배를위한 3D 인식, 작업영역, 경로생성 - 빅데이터기반상황인지및 Proactive 생장관리 축산분야에서는 ICT 및로봇기술도입을통한가축질병발생초기대응및질병확산방지기술, 최적의가축사육환경을지속적으로제공하여축산농가의생산효율성을증대하는기술, 가축질병이발생할수있는상황을사전에예방하여피해를최소화시킬수있는기술등이개발되고있다. 국내지능형농기계개발은기존민간농기계전문산업체에서기존제품에대한자동화, 무인화, 지능화기술이개발되고있다. 연구실수준에서제초, 시비, 수확, 방제로봇등이시도되고있으나, 높은가격등의이유로본격적인상용화는이루어지지않고있는상황이다. 20
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-5> 미래의농업기계 국가차원에서는지능화된로봇농기계개발의일환으로 2000년초부터농촌진흥청에서인공지능형자율주행트랙터개발, 트랙터무인경운을위한작업경로의생성과성능평가기술개발등농기계자동화, 지능화시스템개발을추진하고있다. 또한산업통산자원부의시장창출형로봇보급사업의일환으로농업용로봇활용사업을시작해시설농업용방제로봇, 식물생육관리로봇등을개발하고검증을마쳤으며, 판별로봇, 분화류이식로봇, 농산물구분 적제로봇등을개발해농업현장에서검증중에있다. 21
강원도푸드테크산업육성방향연구 1.2 스마트식품유통 1.2.1 O2O 식품서비스 1990년대중반인터넷의대중화와함께아마존 (Amazon), 이베이 (ebay) 등상품을주문하면집까지배송해주는전통적인전자상거래 (e-commerce) 가등장한후정보통신과모바일기술이빠르게발전하면서온라인과오프라인의경계가사라지는새로운전자상거래가개발되어사용되고있다. 이러한기술발달로인하여현재모바일을이용하여온라인으로주문하고오프라인으로받을수있는 O2O(On-line to Off-line) 서비스가스마트폰보급확대, 증강현실기술등의발전으로음식배달, 전자상거래, 교통, 금융, 게임등다양한분야에적용되고있다. 자료 : 현대경제연구원, 포켓몬 GO 열품에서발견되는 5 가지정책적함의, 현안과과제, 16-29 호, 2017 < 그림 Ⅲ-6> O2O 비즈니스개념과활성화배경 초창기 O2O 서비스는온라인고객을유치해오프라인거래를지원하는것을의미했지만, 최근 O2O 서비스는온라인과오프라인양방향연결모두를포함한다. 이러한 22
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 O2O 서비스는기존의 O2O의개념뿐만아니라온디맨드서비스, 옴니채널, 네트워크효과, 쇼류밍, 역쇼루밍, 공유경제등을모두포함하는 On-demand 경제를모두포함한다. < 표 Ⅲ-2> O2O(On line To Off line) 관련개념 O2O (Online To Offline) 온디맨드서비스 (On-Demand Service) 옴니채널 (omni Channel) 네트워크효과 (Network Effect) 쇼루밍 (Showrooming) 역쇼루밍 (Reverse Showrooming) 공유경제 (Sharing Economy) - 온라인과오프라인이유기적으로융합하여새로운가치를창출하는서비스 - 수요자들이원하는서비스를원하는시간에제공해주는서비스 - 소비자가온라인과오프라인등다양한경로를넘나들어상품을검색및구매할수있도록하는서비스 - 사람들이한시장에서선점된기술이나제품들을의례적으로사용하는것 - 오프라인에서제품을살펴본후실제구매는저렴한온라인에서하는것 - 온라인으로제품정보를획득, 비교한후구매는오프라인매장에서하는것 - 한번생산된제품을여럿이공유해쓰는협력소비를기본으로한경제방식 자료 : 융합연구정책센터, 온라인과오프라인의융합, O2O 서비스, 융합 Weekly TIP. vol. 42, 2016.10 이러한 O2O 서비스는온라인과오프라인이결합되어온 / 오프라인을상호연계하는개념이다. 즉온라인에서제품을선택해결제를한후현장에서해당제품이나서비스를받는형태를말한다. O2O 서비스는스마트폰앱, 모바일네트워크, 관련 DB 등정보통신기술을기반으로하고있으며, 오프라인위치기반기술이포함되고있다. 지금까지오프라인에서불가능했던분석과예측을온라인데이터축적을통해가능해졌고, 이러한분석결과를 O2O 서비스를통해적용할수있다. 현재 O2O 서비스는온라인을활용해오프라인서비스산업을고객에연결하는중개업형태이지만시장규모가확장되면서다양한형태의플랫폼비즈니스로발전하고있다. 23
강원도푸드테크산업육성방향연구 1.2.2 스마트유통시스템농산물은공산품에비해물류단계에서부패 손실률이높으며, 판매시분할하거나재포장이자주이루어지기때문에물류정보파악이필수적이다. 유통과정과저장기간동안물량및품질에대한정확한수집이이루어져야물류비용을줄일수있고, 이를통해농산물유통의효율화를도모할수있기때문이다. 스마트유통시스템은식품의이력, 유통, 영양, 안전, 품질과신선도등식품이갖고있는각종정보를공급자와소비자및유통관계자에게제공하고, 유통과정에서발생하는여러문제들을관리하여유통의효율성을높일수있도록 ICT, 바이오기술, 센싱기술을융합한식품유통시스템이다. 스마트식품유통시스템은정보통신및관련기술의발달과안전한식품에대한수요증가등으로지속적으로개발이진행되고있다. 현재상황에서는초기비용이높아시장진입의어려움이있으나, 단순이력관리에적용하던단계에서탈피하여 USN (Ubiquitous Sensor Network) 이용생산환경모니터링, 품질센서, 품질모델, 센서테그, LBS(Location Based Service) 등을이용한유통, 물류분야에있어수요가증가하고있다. 스마트식품유통시스템은 u-식품품질센서, 무선네트워크등을융합한식품안전유통시스템, 스마트품질관리시스템, 지능형식품포장, 식품유통환경조절시스템등을포함한다. 품질센서, 바이오칩, RFID 센서등을통해지속적으로농산물의품질을관리할수있고, 온도라벨, 지능형포장용기, 가스제어포장등지능형식품포장을통해기존에비해장기간농산물의신선함을유지할수있는포장이가능하다. 또한스마트공조시스템과스마트저장고를통해장기간신선하게농산물을저장이가능하고, USN, LBS 기술을기반으로유통경로및과정을파악할수있다. 스마트품질관리시스템과키오스크등을통해농산물의이력관리및정보를제공할수있다. 24
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 < 표 Ⅲ-3> 스마트식품유통시스템분류 구분품질관리센서지능형식품포장식품유통환경제어장치스마트식품유통설비 세부제품환경센서태그, RFID, 품질센서, 바이오칩등온도라벨, 지능형포장용기, 가스제어포장등 USN, LBS, TMS, WMS, 스마트공조시스템, 스마트저장고등스마트냉장고, u-rpc, 스마트품질관리시스템, 키오스크, 전자선반등 자료 : 중소기업의기술로드맵 (http://smroadmap.smtech.go.kr/) 1.3 미래대체식품 유엔식량농업기구에서는 2050년에세계인구가 97억명으로증가할것으로예상하고있고, 이에따라 2050년육류수요가 2000년대초대비두배이상될것으로전망하였다. 이와같은인구증가로발생할식량난과환경문제에대비하기위해새로운대체식품이개발되고있다. 미래대체식품은식량부족과지속가능성유지를위해높은생산성을중요시한다. 또한특정영양소를배합하여기존원재료보다높은영양학적가치와함께질병예방및회복, 신체리듬조절, 노화억제등의기능성을추구하고있다. 또한최근에는생산단계에서소비자특성과수요를파악하여편의성을고려하여식품개발이이루어지고있다. 최근다양한미래대체식품중에서식용곤충산업이주목을받고있다. 곤충산업은우리나라에서는아직생소한상황이지만이미선진국에서는거대한미래시장으로내다보고있다. 특히기후나환경에영향을받지않고생산성이높아식량난을극복할수있는미래형먹거리산업으로크게주목받고있다. 동양에서는곤충을주로식용또는약용, 기능성물질중심으로연구되고있고, 유럽과미국등서양에서는천적, 화분매개, 축분분해, 환경지표등환경농업분야에서연구되고있다. 특히해외에서는곤충이용과관련해서미생물농약제조법, 식물상동물관리법등과같은법적근거를마련하고, 이에근거로곤충산업에적극적으로투자 지원을하고 25
강원도푸드테크산업육성방향연구 있다. 특히국제연합식량농업기구 (FAO) 를비롯한전세계각국에서식량부족해결을위해곤충대량사육기술을연구하고있다. 국내에서는농촌진흥청과세브란스병원에서 2015년갈색저거리유충을이용한암환자용식단을개발하여공동으로특허를출원하는등의연구가지속되고있고, 2016년부터본격적인식용곤충산업화를추진하고있다. 기존에는누에번데기, 벼메뚜기, 백강잠 ( 누에건조품 ) 만식품원료로등록되어있었으나, 신규 R&D로개발된갈색거저리유충, 쌀별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지유충, 장수풍댕이유충등 4종이 2016년추가로식용곤충으로등록되었다. 또한미래대체식품과관련하여최근고기대체식품개발이활발하게이루어지고있다. 고기생산에많은자원이투입되고, 환경에나쁜영향을주기때문에고기를대체하기위해콩고기, 식물성고기, 배양육등이개발되고있다. 일반적으로고기대체식품으로알려진콩고기의맛과질감이고기와차이가난다는문제점을해소하기위해여러기업들은고기의맛, 질감, 그리고영양학적요소를모방하여식물성고기제품을개발중에있고, 살아있는가축들로부터추출한세포를사용하여실험실에서세포를배양하여배양육을만드는기술도개발중이다. 26
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 2. 푸드테크산업국내외사례 2.1 스마트농업 2.1.1 스마트팜 2.1.1.1 국내사례 2016년 KT는스마트팜설비구축비용을기존에비해저렴하게하고, 온실시설제어성능을향상시킨 KT GiGA 스마트팜 서비스를제공하고있다. KT에서는전국에보유한네트워크인프라와통합관제센터, A/S 지원체계, 빅데이터분석기술을융합한스마트팜사업을추진중에있다. KT GiGA 스마트팜은센서가달린사물인터넷 (IoT) 기기를통해재배기설의온도, 습도, 토양등을분석하고, 분석결과에따라제어장치를구동해최적의작물재배환경을지원하는솔루션이다. 자료 : 지디넷코리아, 농부에게주말을 KT 스마트팜 전략공개, 2016. 05. 26 < 그림 Ⅲ-7> KT 스마트팜솔루션개념도 27
강원도푸드테크산업육성방향연구 KT는스마트팜통합관제센터를운영해 24시간모니터링서비스를제공하고머신러닝 (Machine Learning) 기반의온실별맞춤형제어시스템을적용하고있다. 또한전국현장지원센터와실습교육장을활용해농가의스마트팜도입을촉진시키고, 파종부터생육에이르는모든과정에스마트팜솔루션을접목하여, 작물별최적생육환경조건및자동재배솔루션을고도화해나갈계획이다. SKT는농작물재배에사물인터넷 (IoT) 기술과 SK텔레콤자체개발스마트팜앱을활용하여농작물재배효율성을극대화한스마트팜을제공하고있다. SKT 스마트팜은원천기술개발보다는기존 ICT 기술을효율적으로활용하도록지원하는사업에초점을맞추고있다. SKT 에서는통신망을이용한원격제어서비스를웨더플래닛사이트와연동시켜서비스를제공하고있다. 웨더플래닛은이동통신기지국에 IoT 센서를설치하여온도와습도, 강수량, 기업, 풍속, 풍향등의기상정보를수집하고제공하는서비스로, 스마트팜앱이용자는본인의농장과가장가까운기지국에서제공하는기상정보를확인할수있다. 이를이용하여농작물관리에효율적으로대처할수있다. 자료 : 스마트팜반딧불이홈페이지 (www.xspark.co.kr) < 그림 Ⅲ-8> SKT 스마트팜 28
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 KT와 SKT 이외에도다양한기업들에의해스마트팜과관련된기술들이개발되고있고, 농림식품부와농촌진흥청에서스마트팜관련시범사업들이운영되고있다. 이러한스마트팜도입농가들의사례들은다음과같다. 충남부여의배불뚝이농원은토마토재배농가로우선전체재배면적의 1/3 정도만스마팜을도입하여운영을한후그결과를바탕으로점진적으로스마트팜확대계획을수립하였다. 배불뚝이농원은기존의토경재배로는지하부의환경제어에어려움을느껴스마트팜을도입하였다. 단동하우스는각동마다환경이동일하지않기때문에온실마다환경계측센서를설치하여온실내부환경계측과모니터링에주안점을두고스마트팜을운영하고있다. 전남보성의참조은농장은 25년동안토마토를재배하고있는농가로그동안외부환경과생육환경이매년달라지기때문에온실내환경데이터의축적을필요로느끼고통합제어판과디지털제어기등스마트팜을도입하였다. 참조은농장은열악한환경에스마트팜을도입해도그효과를체감할수없고, 또한직접작물에영향을미치기때문에스마트팜시설을도입하기전에기본적으로하우스시설전반을개선하였다. 또한스마트팜관련교육을통해온실환경데이터체크뿐만아니라작물재배에필요한수분함량데이터를활용한양액투여및환경자동제어기능을효율적으로활용하였다. 강원도철원의여에덴목장은낙농을하는목장으로젖소 95두를사육하고있으며이중 45두를착유하고있다. 발정체크기, 자동급수기, 자동배합기, 자동착유기, 자동급이기등의스마파트팜을도입하였다. 스마트팜도입으로비용절감과고품질우유의생산량을증가하는효율적인스마트팜시스템을구축하였고, 스마트팜관련카우매니저프로그램의적절한활용으로우유업체, 수의사, 경영주의연계가높아졌다. 시설도입시농가견학을통해충분해검증된장비를도입하고지속적으로시스템을정기점검하고, 시설및설비를지속적으로유지관리하였다. 29
강원도 푸드테크 산업 육성방향 연구 2.1.1.2 해외 사례 세계 최대 종자회사인 몬산토는 스마트팜에 주목해 지속적으로 정밀농업 기술에 투 자해 경쟁력을 강화하고 있다. 몬산토는 1조원에 인수한 클라이미트 코퍼레이션 (Climate Corporation) 을 통해 미국 내 250만개 지역의 주요한 기후정보 데이터와 과거 60년간의 수확량 데이터, 1,500억 개 지점의 토양 데이터 등을 빅데이터를 활용 해 스마트농업 솔루션 등을 제공하고 있다. 또한 토양, 대기 등 다양한 자원으로부터 정보를 수집하고 분석하여 클라이미트 필드뷰를 통해 정보를 제공하고, 질소 관리 프로 그램, 농경지 센서 네트워크 등을 통해 농업인들의 수익성과 생산성 제고와 관련된 정 보를 제공하고 있다. 클라이미트 코퍼레이션은 빅데이터 분석을 이용한 소프트웨어와 하드웨어를 제공함 으로써 농장의 운영을 개선하도록 지원하고 있다. 응용 프로그램인 클라이미트 필드뷰를 통해 무선 네트워크와 연결된 트렉터 안의 모니터나 태블릿으로 농장을 확인할 수 있고, 농장 지역의 날씨, 환경 등의 데이터를 제공하여 적절한 의사결정을 지원하고 있다. 또한 지역이나 기후에 맞는 정밀 파종, 적정량의 비료 투입 등의 정보를 제공하고 있다. 자료 : 몬산토 홈페이지(http://www.monsantoblog.co.kr) <그림 Ⅲ-9> 클라이미트 필드뷰 30
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 1836년설립된미국존디어사 (John Deere) 는트랙터등각종농기구를생산하는기업으로 20세기초반미국의유력기업으로부상하였다. 2016년에는자사파종기와연동하여파종관련정보를실시간으로지원하는소프트웨어인 시드스타모바일 (SeedStar Mobile) 을상용화하였다. 시드스타모바일은파종시기에진행되는상황을고화질의지도와접목하여작업의생산성및효율성을시각적으로확인하기위해개발되었다. 디지털디바이스 ( 아이패드 ) 를활용하여농부들이시간 공간의제약없이언제어디서나파종작업현황을확인하고관리할수있다. 시드스타모바일은연동된파종기의작업수행데이터를실시간으로시각영상화및기록하고, 저장된데이터에사용자가실시간으로접속이가능하다. 시드스타모바일을이용하면파종간의거리를관리할수있고, 무선네트워크를활용한모바일기기들간의정보동기화를통해농업과관련된자문서비스공급자들과연계하여정보를제공하고있다. 시드스타모바일은파종작업향상및생산성증가, 작목수확량의극대화를유도하여농업생산성향상에기여하고있고, 고화질지도등의공간정보와연계하여시각화된형태의정보를제공하고, 영농정보를실시간으로기록하여, 이력관리를통한체계적인영농을수행할수있도록지원하고있다. 자료 :sloansupport 홈페이지 (https://sloansupport.com/2016/05/13/updates-to-seedstar-mobile/) < 그림 Ⅲ-10> 시드스타모바일 (SeedStar Mobile) 작동원리 일본에서는농업인구의감소나고령화로인해노동력이부족하기때문에지역산업인농업의활성화가중요한과제가되고있다. 따라서효율적이고지속가능한농업실현을위해 ICT를활용한농업솔루션의제공과기술개발을추진중이다. 31
강원도푸드테크산업육성방향연구 얀마주식회사는 2016년에차세대시설원예시스템의확립을위한테스트베드공여사업에선정되어 2017년에운영을시작하였다. 통신기기, 데이터분석, AI 알고니즘, 클라우드시스템등각각의업계에서선진적인기술을가진기업들이협력하여농업에 AI/IoT 를적용하기위한테스트베드를구축하였다. 테스트베드는온도, 습도등을원격제어하고각센서를통해수집된데이터를활용하여농작물의수확시기, 수확량을예측할수있다. 이러한테스트베드는통신, IT 업계등에서여러기업이협업하여, 농업 ICT 기술개발의가속과차세대시설원예시스템의확립, 나아가서새로운비즈니스모델의창출을목표로하고있다. 자료 : 얀마홈페이지 (https://www.yanmar.com/jp/news/2017/10/10/34832.html) < 그림 Ⅲ-11> 테스트베드시스템이미지 일본을대표하는농기계기업인쿠보타는농기계에 IoT를접목한스마트팜시스템을개발하고있다. 쿠보타는농업경영자의작업계획과실질적인작업활동, 농기계가동상황등의데이터를클라우드서비스를이용하여축적하고있다. 이러한데이터와함께토양이나작물의생육환경등의빅데이터를 AI를통해분석하고, 농지를세밀하게분화하여각농지에필요한비료나농약의적정량을제공하고있다. 이런데이터활용에의한영농계획을위해 KSAS( 쿠모타스마트어그리시스템 ) 를개발하였다. KSAS 응용프로그램은 PC를이용한영농데이터입력, 작업자의스마트폰을이용한작업기록, 농 32
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 기계의가동상황등의데이터를축적하고, 이를이용하여영농계획을수립할수있게지원하는프로그램이다. 자료 : MONOist, クボタは IoT 活用で農家の 所得倍増 に貢献する, 2017.8.10(http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1708/10/news041.html) < 그림 Ⅲ-12> KSAS 시스템개념도 2.1.2 지능형농기계 2.1.2.1 국내사례농촌진흥청국립농업과학원에서는노동력절감을위해과채류접목로봇이개발하였다. 묘파지이송, 절단, 클립공급, 접합, 배출등의복잡한과정이자동으로일관작업가능하고, 오이, 수박, 가지, 고추등대부분의과채류에이용이가능하다. 산업체기술이전후약 80여대가보급되었는데 38대는이탈리아, 멕시코, 미국, 중국, 러시아, 그리스, 일본등에수출되었다. 33
강원도푸드테크산업육성방향연구 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-13> 과채류접목로봇 하다에서는방제시농민을유해환경에서보호할수있도록전자동및반자동로봇방제기를개발하였다. 노즐의형태를변경하여딸기, 화훼, 토마토, 파프리카등다양한작물에적용이가능하고, 공급호스의장력을감출하여자동으로호스의감김, 풀림을제어하는자동권선기능이탑재되어있다. 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-14> 자동방제로봇 로보닉스에서는 Follow-BOT 이라는자율운송 / 추종로봇을개발하였다. 위치인식을통해작업자추종구동제어시스템을적용하여 200kg 이상고중량의채집된화훼집단을집하장소까지자율운송하는로봇이다. 34
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-15> 자율운송로봇 동양물산과한국생산성기술연구원에서는공동으로자율주행트랙터를개발중에있다. GPS 위치추적기술과통합제어시스템, 자율주행기술이결합된트랙터이다. 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-16> 자율주행트랙터 35
강원도푸드테크산업육성방향연구 2.1.2.2 해외사례 해외의지능형농기계는다양하게개발되고있으며, 주로사람의노동력을대체하는농기계부터, ICT를결합하여자율주행이가능한로봇까지다양하게개발되고있다. 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-17> 해외의지능형농기계 미국 Autonomous Solutions의 Universal Vehicle Automation Kit( 자율주행킷 ) 은 2015년중반상용화되어현재 1000대이상이보급되었다. 기존트랙터에부착하는킷으로트랙터를원격조정하거나무인운전을할수있도록한다. Universal Vehicle Automation Kit을부착한트랙터는최적경로를통해이동이가능하고, 주행중방해물을감지하여회피할수있다. 36
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-18> Autonomous Solutions 의 Universal Vehicle Automation Kit 미국 Harvest Automation의 HV-100 Mobile Robot은육묘를관리하는로봇으로 2013년부터상용화되었다. 4대의로봇이한팀으로한팀당 130,000$ 에판매되고있고, 30,000$ 에 3개월임대가가능하다. 이로봇을이용하면묘목이나화분, 컨테이너등을자동으로이송및정리가가능하다. 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-19> Harvest Automation 의 HV-100 Mobile Robot 독일 Deepfield Robotics & Bosch의 BoniRob은제초및다양한작업수행이가능하다. 현재테스트중으로 2018년상용화될예정이다. 자동화된토양검사와제초작업, 수확을할수있는로봇플랫폼으로모듈화된작업기교체를통해다양한작업수행이가능하다. 37
강원도푸드테크산업육성방향연구 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-20> Deepfield Robotics & Bosch 의 BoniRob 미국 Agribotix 의 Agribotix Drone 은작물상태관리용드론으로현재판매중에있다. 가시광선및근적외선카메라를장착한드론을통해작물의상태를관리할수있다. 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-21> Agribotix 의 Agribotix Drone 네덜란드 Lely의 Astronaut A3 Next는자동착유로봇으로현재상용화중이다. 가격은약 3억원으로젖소가원하는시간에젖을짤수있어가축의스트레스를줄여전체적인생산성이증가된다. 38
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-22> Lely 의 Astronaut A3 Next 그외에미국에서는작물재배로봇, 노르웨이에서는노지로봇플랫폼, 네덜란드의달걀회수로봇, 일본의딸기수확로봇, 네덜란드의파프리카수확로봇, 논제초로봇등이개발되었다. 자료 : 이상대, 농기계산업현황및농용로봇연구동향, 한국생산기술연구원, 2016 < 그림 Ⅲ-23> 해외의다양한농업용로봇 39
강원도푸드테크산업육성방향연구 2.2 스마트식품유통 2.2.1 식품 O2O 서비스 2.2.1.1. 국내사례배달의민족은시장형성초기시장의우위를점하기위해공격적인마케팅을실시하여현재국내배달앱중 1위를차지하고있다. 2015년부터치킨, 피자, 자장면, 족발 보쌈등전통적인배달음식뿐만아니라기존에는배달되지않던고급레스토랑이나동네맛집, 디저트전문점의음식을배달하는배민라이더스서비스를시작하였다. 배민라이더스는음식에대한정보를가장충실하게전달할수있도록메뉴를배치하고, 검색기능을강화하여고객입장에서원하는매장과메뉴를훨씬빠르게찾을수있도록하였다. 매장마다배달예상시간이표기되어실시간배달진행상황도확인할수있다. 또한매일새벽아침도시락, 베이커리, 과일, 주스, 우유등신선제품을배달해주는배민프레시서비스도운영하고있다. 요기요는독일의딜리버리기업히어로의한국지사인알지피코리아에서제공하는배달서비스이다. 2012년서비스를시작한지 6개월만에애플에서최고의앱스토어로선정되었고, 현재 17만개업체가등록되어있다. 요기요는시간대별로최대 50% 까지할인혜택을제공하는타임할인서비스를마케팅으로활용하고있다. 또한배달지도시스템을구축하여배달가능지역만소비자에게노출되게관리하고있고, 2016년에는 1인분주문서비스를시작하고 1인분주문가능지역을지속적으로확대하고있다. 배달통은세계최초의배달앱으로 2010년에서비스를시작하여누적다운로드 1,400만건을달성하였다. 배달통은수수하고소탈한브랜드이미지와 23만개의음식점정보를제공하고있으며 2015년부터지속적으로흑자를기록하고있다. 또한휴대폰, 신용카드를기본으로배달앱최초로모바일티머니, 캐시비, 해피머니까지업체최다결제수단을보유하고있어간편한결제가가능하다. 또한자체적으로콜센터를운영하지않은대신문자 음성자동변환기술 (TTS) 시스템을이용하여운영비를낮추고있고, 치킨, 중식, 한식의카테고리에한해업계최저수수료를책정하여소상공인상생기업으로주목을받고있다. 40
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : 배달통홈페이지 (www.bdtong.co.kr/guide/guide2.php) < 그림 Ⅲ-24> 배달통, 문자 음성자동변환기술 TTS 시스템 체계 식신핫플레이스는 2013년에개발된사용자경험기반맛집앱으로, 소비자의리뷰및방문횟수를기반으로맛집을추천해주는서비스이다. 식신핫플레이스는한국관광공사, 네이버, 수요미식회등과콘텐츠를제휴하여브랜드를홍보하고있고, 사용자들이추천한맛집을자체적으로검증하고인증하는서비스를제공하여신뢰성있는정보를제공하고있다. 2015년에는앱내에서전국 3만여개의맛집을간편예약할수있는서비스를시작하였고, 별등급을통한맛집등급인증제도를실시하고있다. 언니네텃밭은농산물거래 O2O 서비스로 2009년노동부사회적일자리사업에선정되면서우리텃밭으로사업을시작하였다. 언니네텃밭은강원도횡성에서첫꾸러미배송을시작하였고, 2010년전남순천, 경북안동, 강원홍천, 전남나주에생산자공동체가생겨나면서언니네텃밭으로이름을변경하였다. 언니네텃밭은온라인상에서농산물을직거래하는언니네장터를통해소농이생산한농산물을우선적으로판매하고있다. 꾸러미는예약제로실시하여소비자에게는신선한제철농산물을제공하고, 생산자에게는안정적인생산환경을보장하고있다. 언니네텃밭은제철에나는농산물을제초제없이재배하는것을원칙이다. 토종씨앗을최대한사용하려고노력하는한편, 13개공동체에서무엇을얼마나심을지회의 41
강원도푸드테크산업육성방향연구 를통해생산계획을결정하고있다. 꾸러미를신청하면가까운지역의생산자공동체로우선적으로배정되고, 서울과수도권지역은권역별로생산자회원수와소비자회원수가균형을이룰수있도록상황을고려해배정하고있다. 자료 : 언니네텃밭홈페이지 (http://www.sistersgarden.org/shop/products) < 그림 Ⅲ-25> 온라인 언니네장터, 이용방법 2.2.1.2. 해외사례미국의음식배달은지역적으로차이가있다. 뉴욕과같이인구밀도가높은대도시의경우에서는앱을통한주문이보편화되어있으나, LA 등과같은지역은피자와중국음식배달을제외하면아직까지대중화되지못한상황이다. 최근들어온라인및스마트폰사용확산으로스마트폰앱을이용한 O2O 서비스가빠르게확산되고있다. 42
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 그럽허브 (Grubhub) 는국내배달의민족, 요기요등과유사한배달전문 O2O 서비스기업으로, 2004년설립이후폭발적으로성장을해왔다. 2013년관련경쟁기업인 Seamless 와합병하였고, 2014년미국뉴욕시장에상장이후미국배달 O2O 서비스시장의 1위를기록하고있다. 포스트메이츠 (Postmates) 는각도시의로컬식당과맥도널드, KFC 등패스트푸드, 스타벅스등음식을회당 3.99달러의수수료를받고배달해주고있다. 또한도어대시 (Doordash) 는로컬음식점과연계해다양한메뉴를배달하고있다. 우버잇츠 (UberEats) 는우버와파드너십을맺은로컬레스토랑의메뉴를배달하고있으며, 그루폰투고는그루폰이 2015년음식배달서비스스타트업인오더업을인수해프랜차이즈와협력을통해저렴한가격을경쟁력으로음식배달 테이크아웃서비스를제공하고있다. 중국에서도 O2O 서비스는가사도우미, 세탁물배송, 택배접수대행등일상생활과관련된다양한분야로확대되고있으며, 그중음식배달서비스가시장을주도하고있다. 최근에는기존에배달이힘들었던샤브샤브, 생선구이, 오리구이등배달이가능해졌고, 프랜차이즈업체도적극적으로배달서비스를활용하고있다. 2017년까지만해도중국음식배달앱시장은알리바바의어러머, 텐센트메이퇀, 바이두와이마이가 3강구도를보이고있으나어러머가바이두와마이를인수하면서시장은양강구조로재편되었다. 메이퇀와이마이는메이탄망사나하의음식주문플랫폼으로 2010 년설립되었다. 베이징, 상하이, 광저우, 텐진, 등 1,500개도시에서서비스를제공하고있으며, 서비스품목은요리, 과일, 야채, 케이크등을다양한제품을서비스하고있다. 메이퇀와이마이는스마트폰의위치서비스를이용하여가장가까운식당의정보를제공하고, 중국 1위맛집정보업체인다중다안핑의시스템을이용하여맛집의정보를함께제공하고있다. 워러머는 2009년설립이후 1,400여개도시에서서비스를제공하고있고, 음식배달뿐만아니라꽃, 신선식품등으로품목을확대하여사업영역을확대하고있다. 물류분야에서는알리바바와손을잡고인공지능을활용해배송효율을높이고있다. 최근기존유통업체와연계를통해다양한협력을통한서비스범위를확대하고있다. 슈퍼, 편의점등의오프라인소매업체와협력하여신선제품, 의약품등으로서비스품목을확대하고있다. 43
강원도푸드테크산업육성방향연구 < 표 Ⅲ-4> 중국의주요음식배달서비스기업 자료 : IRS Global, 식품산업의신혁명인푸드테크관련비즈니스전략모색을위한종합분석. 2018 2.2.2 스마트식품유통이스라엘의 StePAc 은식품의온습도를모니터링하는소프트웨어를개발 운영하고있으며, 수출입농식품에 RFID 센서태그를부착해신선도관리에활용하고있다. RFID/USN 을이용한시스템과 GPS를통해제품박스별온도, 습도, 유통기한, 개봉여부등을실시간추적하여품질의안전관리를수행하고, 센서를통해농산물의유통과정에서훼손을최소화하여상품가치를극대화시키고있다. 일회용의센서테그를상품의각상자안에포함하여기존컨테이너, 차량별온도관리뿐만아니라박스단위까지관리가가능하고, 센서를통한데이터는모바일을통해 44
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 확인할수있다. 기본적으로온습도관리는자동으로처리되며, 데이터수치가미리설정해둔수준을초과하면이메일이나문자로전달되어확인할수있다. 이러한스마트유통기술을통해이스라엘은아보카도를유럽에수출할때발생하던 5% 의제품거부율을 0% 로낮추고, 운송중손실로인한폐기율을 5% 이상낮출수있었다. 자료 : freshplaza.com 홈페이지 (http://www.freshplaza.com/article/114027/bt9-expands-it-international-cold-chain-monitoring-in-the-u.s) < 그림 Ⅲ-26> StePAc 사의 The Xsenser 독일의유통그룹인레베 (Rewe) 그룹은실시간위치추적이가능한 RFID 솔루션인스타시스템을도입하여물류센터관리효율이 30% 증가시켰다. 스타시스템은태그인식거리와인식률을크게향상시킨 RFID 솔루션으로테그가부착된사물의이력및위치파악이가능하다. 스타시스템의핵심기술은 NASA 의무선데이터통신전송시스템을응용한기술로기존리시버의감도와인식률을향상시켜하나의시스템으로최대 160,000m2까지관리가가능하다. 독일레베그룹의물류센터는평균 40,000 m2로넓은부지에서상품의위치를정확하게파악하는데한계가있어서전산기록상데이터와실제제품간차이때문에검수관리비용증가, 자산손실등의문제가발생하였다. 그러나스타시스템을도입한이후레베그룹은상품의이력과실시간위치를정확하게파악할수있게되었으며, 신선도유지, 배송오류감소등물류관리를최적화시킬수있게되었다. 특히유제품, 육류 45
강원도푸드테크산업육성방향연구 등의신선식품의유통을위한콜드체인시스템의실시간위치추적을활용한관리는상품의신선도유지에도움이되고있고, 상품폐기율을하락시켰다. 자료 : IRS Global, 식품산업의신혁명인푸드테크관련비즈니스전략모색을위한종합분석. 2018 < 그림 Ⅲ-27> 스타시스템 (STAR System) 이설치된 Rewe 물류창고 미국의 Infratab 사는신선도유지가필요한식품의이동시물류관리시스템에적용하기위해 Semi-passive 형태의 FreshtimeTM RFID 태그를개발하였다. FreshtimeTM RFID 태그는 IoT 기반으로태그, 소프트웨어, 분석, 클라우드서비스, 모니터링을통해식품이농장에서부터소비자의식탁까지신선함을유지할수있도록서비스를제공하는기술이다. 이기술을통해식품을 15분마다온도와시간을측정하여정상 (Green), 상함 (Red), 상하기전 (Yellow) 3단계로구분하여 LCD에표시하는시스템을구축하였다. 46
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : infratab 홈페이지 (https://infratab-dev.myshopify.com/products/freshtime-sensor-dual-card) < 그림 Ⅲ-28> FreshtimeTM RFID 센서 2.3 미래대체식품 2.3.1. 곤충산업 2.3.1.1. 국내사례이더블버그는국내최초곤충식전문프랜차이즈카페로서울흑석동에서 1호점을개설한이후부산동래점, 서울양재점으로확대하였다. 이더블버그는곤충의외형역시식용곤충의매력으로곤충을혐오스럽지않게포장하는방법이좋지않다고생각하고곤충을직접드러내는곤충식을개발해오고있다. 이더블버그는고객이원하는곤충식을파는것에목표를두고있으며추가적으로곤충음료등다양한새로운제품을개발하고있다. 47
강원도푸드테크산업육성방향연구 자료 : 이더블버그홈페이지 (https://edible-bug.com/entomophagy/) < 그림 Ⅲ-29> 이더블버그의사업분야및현황 빠삐용의키친은국내식용곤충레스토랑으로이더블버그와는다르게식용곤충의재료를일반적으로분말또는액상형태로이용하여소비자가곤충에들어가있음을인지하지못하게만들고있다. 곤충은영양이나경제성, 환경측면에서이상적인미래식품으로소비자들이곤충에대한거부감이들지않게음식을조리하고있다. 자료 : 조선뉴스프레스 topclass, 곤충을맛있게먹는다고요?, 2016.08( http://topclass.chosun.com/board/view.asp?catecode=q&tnu=201608100024) < 그림 Ⅲ-30> 빠삐용의키친의식재료 48
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 2.3.1.2. 해외사례엑소 (Exo) 는귀뚜라미로단백질바를제조 유통하는미국기업이다. 엑소에서생산하는단백질바가많은에너지를요구하는육상선수들과크로스핏팬사이에서각광을받으면서많은인기를끌기시작하였다. 엑소의귀뚜라미단백질바는귀뚜라미를분말로갈아카카오, 대추, 아몬드버터, 코코넛, 밀가루등을섞어제품을만들고있으며, 단백질함량이 65% 에달해영양학적으로상당히좋은식품으로평가받고있다. 자료 : exoprotein 홈페이지 (https://exoprotein.com/products/banana-bread-12-pack) < 그림 Ⅲ-31> 엑소 (Exo) 귀の라미단백질바 차풀은미국의귀뚜라미식품전문회사로유타주내의환경오염특히, 축산과관련한환경오염등과같은문제에대해심각성을느끼고식용곤충비즈니스를시작하였다. 차플은미국내여러식용곤충회사중에서가장빠르게창업을하였고, 지속적인투자와함께성장하는모습을보이고있다. 공격적인마케팅으로 Exo 제품과미국내에너지바시장의 1,2위를다투고있으며여러온 오프라인경로로판로를확보하고있다. 49
강원도푸드테크산업육성방향연구 자료 : chapul 홈페이지 (https://chapul.com/collections/chapul-bars/products/sampler-pack?variant=20358188485) < 그림 Ⅲ-32> Chapul 단백질바 비티푸드 (Bitty foods) 미국의유명셰프인 Tyler Florence를총괄책임자로고용하여귀뚜라미를재료로하는쿠키를제품화하였다. 귀뚜라미파우더를사용하여독자적인혼합비율로밀가루로초콜릿칩, 초콜릿카다몬, 오렌지의세가지맛쿠키를생산하여온라인으로판매하고있다. 단백질이풍부한귀뚜라미를중심으로다이어트에관심이많은사람들을주타켓으로삼고있으며, 최근에는글루텐프리귀뚜라미쿠키도제품화하였다. 자료 : bittyfoods 홈페이지 (https://www.bittyfoods.com/shop/) < 그림 Ⅲ-33> Bitty foods 제품 50
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 2.3.2. 고기대체식품비욘드미트 (Beyond Meats) 는자가생산동물세포를통해고기를만드는초기기술을보유한스타트업기업으로맛을내는 600여가지다양한분자를분석하여, 고기의질감과맛, 형태를구현하는식물성고기를생산하고있다. 월마트를비롯한대형매장에공급할정도로대량생산및대규모판매에성공하였다. 또한대두를이용하여실제닭고기와유사한닭고기제품개발에성공하였다. 자료 : beyondmeat 홈페이지 (http://beyondmeat.com/about) < 그림 Ⅲ-34> 소고기와 Beyond Meat 의실제고기와비교 스타트업기업인햄튼크릭푸드 (Hampton Greek Food) 는가짜달걀인비욘드에그 (Beyond Eggs) 를만들고있다. 비욘드에그는 10여가지식물에단백질을추출하여만든인조달걀로실제달걀보다영약학적으로가치가높고가격이저렴하다. 비욘드에그는조류인플루엔자를비롯해항생제, 살모넬라균, 살충제등계란을둘러싼위험요인에안전하고, 콜레스테롤이없어계란알레르기나고혈압환자도다량섭취할수있는장점을가지고있다. 또한최근문제가되고있는밀집사육등동물학대논란에도자유롭고, 식물성재료로만만들어저채식주의자들사이에각광을받고있다. 51
강원도푸드테크산업육성방향연구 자료 : http://spacingthrough.com/blog/2013/5/3/think-beyond-eggs < 그림 Ⅲ-35> 햄튼크릭푸드의 Beyond EGG 임파서블푸드 (Impossible Foods) 는식물을통한미래식자재를개발하는스타트업으로 Plant+Scient=Meat 라는모토로운영되고있다. 2011년미국캘리포니아에서설립된임파서블푸드는그동안빌케이츠, 홍콩의거부라카싱등으로부터투자를받아왔다. 임파서블푸드는식물성원료만으로맛과식감은물론영양성분이진짜와같지만콜레스테롤, 포화지방, 트랜스지방등의성분은없는패티와치즈를개발해식물성치즈햄버거를개발하였다. 이러한식물성패티는유명제휴오프라인매장에납품되고있다. 임파서블푸드는 6년간의 R&D를통해실제육우로만든고기와같은식감과다양한맛을구현하였고, 2017년햄버거패티생산공장을확보하여대량생산이가능해졌다. 추가적으로육류를대체할수있는더욱다양한식재료에대한 R&D를진행하고있다. 52
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 자료 : Impossible Foods 홈페이지 (https://impossiblefoods.com/food) < 그림 Ⅲ-36> 임파서블푸드의 Impossible Burger 멤피스미트 (Memphis Meats) 는자가생산동물세포를통해소고기, 닭고기, 오리고기등세포를배양하여고기를만드는기술을보유한스타트업기업이다. 멤피스미트는살아있는동물의세포를배양그릇에놓고비타민미네랄등다양한영양분을통해배양하여약 2주후수확하는방식으로고기를생산한다. 특정고기세포를분석 선택하고적절한양의설탕, 아미노산, 지방, 물등을함께배양하여고기를생산할수있다. 특히부위별로옵션을설정하여다양한고기를수확할수있으며, 기존사육방식에비해획기적으로육류생산공정을줄일수있다. 자료 : http://fortune.com/2016/04/25/memphis-meats-lab-grown-meat/ < 그림 Ⅲ-37> 멤피스미트 클린미트 (clean meat) 53
강원도푸드테크산업육성방향연구 2.3.3. 고령친화식품 2.3.3.1. 국내사례풀무원은식자재유통기업인푸드머스를통해고령자비율이높은농촌 2개마을을선정하여총 120회에걸쳐식생활개선사업을시행할예정이다. 고령자의치아상태에따라음식을씹는능력을 4단계로구분하여부드럽고영양균형을고려한맞춤형식단을제공할예정이다. CJ 제일제당은맞춤형병원치료식과외국인환자식메뉴와함께고령자맞춤형식단을제공하고있다. 노인들의경우만성질환을보유하거나면역력이떨어지는경우가많기때문에각종질환에도움이되거나영양불균형을해소할수있는고령자맞춤형전용상품을운영하고있다. 현대그린푸드는일반음식과동일한모양과맛을유지하면서씹고삼키기편하게만든연화식전문브랜드그리팅소프트를론칭하였다. 치아등구강구조가약한고령층및유 아동이섭취하기쉽게제품을개발하고연화식전문제조시설을갖추고있다. 현재총 20여종의연화식상품을개발하였으며, 항후 100여개로종류를확대할계획이다. 아워홈은전국 50여개병원에서병원의규모나업태의특성을고려한맞춤형급식상품및서비스를선보이고있다. 이러한병원식을바탕으로한고령화사회를대비한실버푸드산업에도선제대응중이다. 아워홈은 2017년효소를활용한선진연화기술을통해고령자를위한고기와떡, 견과류를개발하여육류와떡, 견과류를활용하여고령자친화식품을시범생산중에있고, 2018년안에기술을활용하여고령층의선호도가높은상품을출시하는것을목표로하고있다. 정식품은두유산업을시작으로건강음료및특수용도식품등을판매하고있다. 외국제품위주의국내환자용특수영양식시장에서한국인의체질과입맛에맞게개발된영양제품을제조 판매하고있다. 특히식이요법이까다로운당뇨환자의당섭취를조절해주는균형영양식과양질의영양섭취가필요한환자를위한특수의료용도식품을개발하였다. 54
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 2.3.3.2. 해외사례고령자친화식품의해외사례로본장에서는주로일본의개호식품 ( 介護食品 ) 사례를중심으로기술하고자한다. 일본에서고령친화식품은개호식품으로명명되어있으며주로고령자시설이나병원입원자에게제공되는식품, 재택배식서비스로제공되는조리식품 ( 도시락 ), 고령자시설이나병원에서사용되는기타가공식품을말한다. 2014년농림수산성은개호식품의대상을고령자위주의저작, 연하곤란자에서전연령대의저영양예방까지확대하여스마일케어식으로명칭을변경하였다. 또한유형을 7가지분류하고소비자가상황에따라선택하기쉽도록적-황-청분류체계를만들었다. < 표 Ⅲ-5> 스마일케어식의 7 가지분류 자료 : 오마이뉴스, 세계식품업계의새로운트렌드 " 개호식품 ( 介護食品 )", 2018.02.05 55
강원도푸드테크산업육성방향연구 < 표 Ⅲ-6> 유니버셜디자인푸드 (UDF) 의구분표 자료 : 김민아, 고령친화식품의정보제공개선, 소비자정책동향제 47 호. 한국소비자원, 2013.09.30 일본의식품회사닛토베스트는일반가정을상대로집으로실버식품을배달하는서비스를시행하고있다. 음식은총 3가지로노인또는환자의저작능력의정도에따라분류된다. 씹고삼키는것에어려움을느끼는사람을위한스무스구로메세트, 씹는데어려움이없지만삼키는것에지장이있는사람에게는야와라카오카즈세트, 둘다문제가없는경우에는라쿠라쿠오카즈세트가제공된다. 자료 : http://www.nittobest.co.jp/products/kaigofoods/item-274.html < 그림 Ⅲ-38> 가정을위한택배간호식품 ( 냉동반찬세트 ) 56
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 일본의식품회사웰비푸드시스템에서는외관과먹기쉬운정도라는기능성에건강식을추가하여기능성실버식품의시장을개척하였다. 구체적인기능성소재의선정은초기단계지만시즈오카현의식자재를활용하여고령자의신체기능회복등을목표로제공하고있다. 자료 : http://www.oi-s.com/business/wellbe-fs20170817.htm < 그림 Ⅲ-39> 웰비소프트식과일반가정식비교 57
강원도푸드테크산업육성방향연구 3. 시사점 해외의스마트팜사례를보면기후정보, 수확량, 토양, 가격데이터등을수집하고빅데이터분석을실시하여농가의의사결정지원을위한정보를제공하고있다. 농기계에센서를부착하여실시간으로정보를수집하고, 이를인공지능으로분석하여생산량극대화를위한최적의영농방법을제시하고있다. 또한스마트팜관련기업들과연계하여공동테스트베드를구축하여새로운스마트팜시스템모델을구축하고있다. 국내에서는 KT가스마트팜현장실습교육장을통해스마트팜보급을확대하고있고, SKT의경우이동통신기지국에센서를설치하여농가에가장인접한기후정보를제공하는등스마트팜기술을보급하고있다. 또한국내에서배불뚝이농가, 여에덴농장등시설원예뿐만아니라축산농가까지스마트팜을도입한사례로소개되고있다. 그러나현재국내스마트팜보급은앱을이용한원격제어중심의기술로보급되고있는상황으로빅데이터분석및인공지능을활용한통합패키지형태의스마트팜보급이필요한것으로보인다. 지능형농기계의경우영농과정에서발생하는단순반복작업과노동력이많이필요한작업을대체하기위해수확로봇, 가지치기로봇, 운반로봇, 화분및종묘운송로봇등다양한농기계들이개발되고있다. 최근에는기존농기계에 GPS 시스템과인공지능기술을적용하여자율주행이가능하고, 스스로판단하여작업을할수있는지능형농기계가개발되고있다. 지금까지국내농기계산업은중소형규모의수동조작농기계를다양한농업환경에이용이가능하도록기술개발이이루어졌다. 그러나이제는국내에서도자율주행농기계, 무인자동화농기계등지능화농기계개발이필요하다. O2O 서비스는배달음식중심으로지속적으로이용되고있고, 향후더욱다양한분야로확대될것으로전망된다. 언니네텃밭과같은신선농산물 O2O 서비스사례처럼강원도차원에서도 O2O 서비스를활용한신선농산물판매를활성화할필요가있다. 이를통해중소농의안정적인판로확보가가능할것으로보인다. 이스라엘에서는신선농산물수출에 RFID 센서및 GPS를이용하여유통과정에서발생하는다양한정보를확인할수있게하고, 지속적으로농산물의품질을유지할수있는스마트유통을실시하고있다. 강원도에서도강원청정친환경농산물을 O2O 서 58
Ⅲ. 푸드테크산업의동향 비스를주문하고이력및신선도를관리할수있는스마트유통시스템도입이필요하다. 이러한스마트유통시스템을도입함으로써강원도농산물에대한소비자의신뢰를강화할수있을것으로보인다. 해외에서는기존에혐오식품으로인식되었던곤충의영양과기능성을강조한식품을개발하여성공적으로판매하고있다. 또한식물성고기와배양육기술개발에성공하여상용화를앞두고있다. 이러한성공은우수한기술을가지고있는스타트업기업에지속적인투자를함으로서가능한일이다. 따라서강원도에서도최근소비자의수요를반영하여영양과기능성강조한곤충산업육성과함께우수한기술을가지고있는푸드테크기업에적극투자가필요하다. 59
Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 1. 강원도농산업현황 강원도는농업의기반이되는경지면적이감소하고있는상황이다. 2016년기준전체경지면적 104,330ha 중논의재배면적은 37,763ha로전체경지면적의 36.2% 를차지하고있고, 밭의경지면적은 66,567ha로경지면적의 63.8% 를차지하고있다. 기간별로보면 2000년기준 42.7% 였던논의면적비중은 2016년 36.2% 로감소하였고, 57.3% 였던밭재배면적은 36.8% 로지속적으로논의비중은감소하고밭의비중이증가하는추세를보이고있다. < 표 Ⅳ-1> 강원도경지면적 ( 단위 : ha, %) 항목 2000 2005 2010 2015 2016 비중 (%) 경지면적 (ha) 117,456 117,012 111,172 107,277 104,330 100.0% 논 (ha) 50,124 49,245 43,190 38,979 37,763 36.2% 밭 (ha) 67,332 67,767 67,982 68,297 66,567 63.8% 자료 : 국가통계포털 (www.kosis.kr), 농업면적조사, 시분별논밭별경지면적 61
강원도푸드테크산업육성방향연구 현재벼농사의기계화율은 90% 정도이나밭작물의기계화율은 58% 수준으로논에비해더욱많은노동력을필요로하고있는상황이다. 이러한상황에서밭면적비중이증가추세인강원도에서는노동력부족문제가더욱심화될것으로예상된다. 강원도전체농가인구고령화율은 35.5% 이고특히삼척시, 고성군, 양양군의경우고령화율 40% 이상으로시간이지날수록농가의고령화가심화되고있다. 이로인하여농촌의노동력부족문제가심각해질것으로예상됨에따라, 노동력부족을해소하기위해스마트팜보급및지능형농기계도입이시급한상황이다. < 표 Ⅳ-2> 강원도농가인구고령화율 ( 단위 : 명, %) 행정구역별 농가인구 : 계 65세미만 65세이상 고령화율 강원도 175,567 113,254 62,313 35.5% 춘천시 16,902 11,138 5,764 34.1% 원주시 22,175 15,035 7,140 32.2% 강릉시 18,036 11,106 6,930 38.4% 동해시 5,865 3,537 2,328 39.7% 태백시 1,575 1,085 490 31.1% 속초시 2,730 1,821 909 33.3% 삼척시 9,973 5,592 4,381 43.9% 홍천군 17,523 11,413 6,110 34.9% 횡성군 13,280 8,436 4,844 36.5% 영월군 8,091 4,992 3,099 38.3% 평창군 10,438 7,231 3,207 30.7% 정선군 7,706 5,031 2,675 34.7% 철원군 10,786 7,456 3,330 30.9% 화천군 5,156 3,252 1,904 36.9% 양구군 5,358 3,645 1,713 32.0% 인제군 7,651 5,276 2,375 31.0% 고성군 5,494 3,252 2,242 40.8% 양양군 6,828 3,956 2,872 42.1% 자료 : 국가통계포털 (www.kosis.kr), 2015 농림어업총조사, 농가인구 62
Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 현재이러한노동력부족문제를해소하기위해스마트농기계의개발이지속되고있으나, 강원도는경사 30 이상이전체면적의 37.1% 로농기계이용한계를보이고있다. 강원도농기계보유현황을살펴보면중형트랙터를제외하고는전국 8개광역자치도에서가장낮은보유현황을보이고있다. < 표 Ⅳ-3> 농기계보유현황 구분 농용트랙터스피드스프보행형동력보행형동력이앙기소형중형대형레이어경운기승용형보행형 경기도 13,127 16,749 7,037 5,240 45,142 11,971 10,480 강원도 4,526 10,714 4,912 1,635 34,208 5,047 7,191 충청북도 4,073 8,704 3,923 5,867 38,929 5,817 7,432 충청남도 8,399 20,212 8,813 5,188 67,583 14,435 13,259 전라북도 5,757 15,627 10,393 3,459 50,317 10,998 8,435 전라남도 7,815 20,599 13,448 4,859 91,834 15,034 11,554 경상북도 12,646 27,693 7,687 21,274 133,434 17,015 27,006 경상남도 10,763 18,118 4,866 4,187 77,160 11,838 14,482 구분 콤바인 ( 자탈형 ) 보행관리기 3 조이하 4 조 5 조이상승용형보행형 곡물건조기 농산물건조기 경기도 2,360 3,979 2,808 2,680 27,024 6,913 14,666 강원도 872 1,958 892 2,091 16,951 2,992 13,472 충청북도 876 2,407 1,001 2,985 28,798 3,986 28,594 충청남도 1,499 5,452 3,752 4,199 44,406 10,693 29,527 전라북도 906 4,493 3,790 4,402 30,385 12,157 26,465 전라남도 1,220 6,904 4,493 5,929 38,652 20,991 38,471 경상북도 3,509 7,002 2,464 4,359 112,234 8,909 62,435 경상남도 2,560 5,600 2,035 3,514 50,226 8,337 25,984 자료 : 국가통계포털 (www.kosis.kr), 농기계보유현황 스마트팜이나지능형농기계를도입하기위해서는인터넷이나모바일등의기본적인지식이선행되어야하고농가의지속적인교육이필요하다. 스마트팜을보급하더라도고령화로인하여현실적으로스마트팜을운영할수있는인력이부족한상황으로이러한현상을타개하기위해서는청년농업인육성이시급하다. 63
강원도푸드테크산업육성방향연구 강원도의각부류별재배면적을살펴보면식량작물, 엽채류, 근채류, 조미채소의경우재배면적이감소하고있는추세이고, 과채류와과실류의경우재배면적이증가하고있는추세이다. < 표 Ⅳ-4> 강원도농산물재배면적변화 ( 단위 : ha) 구분 식량작물 과채류 엽채류 근채류 조미채소 과실류 2000 74,041 2,438 12,566 5,790 7,173 2,160 2001 72,889 2,558 11,445 5,864 6,665 2,306 2002 72,311 2,808 9,123 4,201 6,365 2,340 2003 67,917 2,779 10,197 4,640 5,241 2,339 2004 67,611 2,936 10,214 3,838 5,621 2,345 2005 69,845 2,980 8,460 3,268 5,793 2,244 2006 65,898 3,403 9,306 4,020 4,968 1,822 2007 63,992 3,465 8,277 3,851 5,470 1,773 2008 63,043 2,944 8,267 4,016 5,295 2,055 2009 62,035 2,978 8,098 3,169 4,728 1,931 2010 60,769 2,681 6,748 3,163 5,348 2,207 2011 58,289 2,950 8,012 4,318 5,086 2,213 2012 56,986 3,576 7,053 3,578 5,070 2,393 2013 57,923 2,563 7,853 3,213 5,370 2,419 2014 55,030 3,005 7,694 3,398 5,231 2,472 2015 51,565 3,015 7,566 3,030 5,062 2,832 자료 : 국가통계포털 (www.kosis.kr), 농작물생산조사 생산량은식량작물, 엽채류, 근채류의경우생산량이감소하는추세를보이고있으며, 과채류, 조미채소, 과실류의경우생산량이증가하는추세를보이고있다. 64
Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 < 표 Ⅳ-5> 강원도농산물의생산량변화 ( 단위 : 톤 ) 구분 식량작물 과채류 엽채류 근채류 조미채소 과실류 2000 326,068 110,942 532,366 183,175 61,768 20,632 2001 321,664 122,945 484,818 176,350 48,323 20,492 2002 309,204 130,522 377,249 133,333 45,398 20,138 2003 276,369 133,491 436,274 149,338 41,547 19,825 2004 298,474 147,080 457,356 131,095 55,332 22,935 2005 306,980 142,079 352,825 109,610 58,207 22,727 2006 271,968 156,499 424,671 136,357 50,828 20,480 2007 274,407 162,148 377,159 134,888 70,736 19,469 2008 289,210 133,524 378,646 142,259 64,631 26,197 2009 297,769 140,426 381,741 108,923 62,395 21,630 2010 262,181 121,063 235,932 90,119 62,200 18,616 2011 244,790 124,522 351,112 143,708 56,242 15,216 2012 250,786 144,617 284,659 117,816 60,278 12,965 2013 247,807 112,812 370,010 111,452 73,353 16,760 2014 260,520 164,625 358,041 118,595 87,724 18,850 2015 255,056 135,360 314,157 106,741 63,716 22,121 자료 : 국가통계포털 (www.kosis.kr), 농작물생산조사 특히원예농산물의출하시기를보면배추 / 무, 풋고추등과같은농산물은성출하기에전국농산물의 60% 이상, 감자, 과채류등은전국농산물의 40% 이상을점유하고있어서홍수출하로인한가격하락위험산재되어있는상황이다. < 표 Ⅳ-6> 주요농산물출하시기및시장점유율 구분 주요출하시기 주요출하시기전국시장점유율추정 배추 / 무 7~10월 80~99% 감자 8~11월 40~60% 풋고추류 8~9월 60~70% 과채류 6~11월 40~70% 자료 : 이영길외, 강원도농업경쟁력강화방안, 강원연구원 65
강원도푸드테크산업육성방향연구 생산량의변화가큰강원도의원예농산물은가격변동성이큰도매시장에서 59% 를유통하고있으며일반법인 ( 개인상회등 ) 15%, 대형유통 10% 등으로유통되고있다. < 표 Ⅳ-7> 강원도원예농산물주요유통경로 구분 유통비율 유통단계 수출 3% 도매시장 59% 대형유통 10% 군납 4% 농협계통 6% 일반법인 15% 소비자직거래 4% 자료 : 농협중앙회전산자료 (2013 년기준 ) 를근거로추정 강원도의농산물은연도별로재배면적및생산량에상당한변동폭을보이고있으며, 유통역시성출하기에편중되어도매시장으로출하되고있어, 저장을통한출하시기조절과함께강원도농산물의안정적인수급관리및유통안정화를위해통합관리방안이필요하다. 기후변화로인하여농작물재배지가북상하면서강원도지역은향후녹차, 복숭아, 사과, 멜론, 포도등농업생산과관련하여최적지로부상될것으로예상된다. 따라서이러한변화에대응하여기존작물재배와다른새로운작부체계도입및재배방법 ( 스마트팜 ) 도입필요할것으로보인다. 66
Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 자료 : 농촌진흥청자료를바탕으로재작성 < 그림 Ⅳ-1> 주요농작물의재배한계성북상지도 67
강원도푸드테크산업육성방향연구 2. 강원도푸드테크산업현황 강원도의시설채소현황은 2016년 3,069ha로 2015년도비해 11ha가감소하였다. 비닐하우스는 3,051ha로전년에비해 10ha 감소하였고, 유리온실은 17ha로전년에비해 1ha가감소하였다. < 표 Ⅳ-8> 강원도시설채소온실현황 시설채소온실면적 (A) ( 단위 : ha, %) 구분경질판밭면적 (B) A/B 비닐하우스유리온실합계온실합계 2015 3,061 1 18 3,080 68297 4.51% 2016 3,051 1 17 3,069 66567 4.61% 자료 : 농림축산식품부, 2016 년도시설채소온실현황. 2017 강원도의시설원예스마트팜은 2014년부터 2017년까지전체 44농가에지원이되었으며지역별로는 2014년원주 2농가, 평창 2농가, 정선 1농가, 화천 1농가가지원되었다. 2015년에는철원 5농가, 평창 5농가, 화천 1농가로총 11농가가지원이되었으며, 2016년에는원주 1농가, 홍천 1농가, 횡성 2농가, 평창 4농가, 인제 4농가로총 12농가가지원되었다. 2017년에는춘천 1농가, 강릉 1농가, 평창 7농가, 철원 6농가로총 15개농가에지원되었다. 지역별로살펴보면강원도스마트팜은춘천 1농가, 강릉 1농가, 원주 3농가, 홍천 1 농가, 횡성 2농가, 철원 15농가, 평창 14농가, 정선 1농가, 화천 2농가, 인제 4농가가있는것으로조사되었다. 주요작물로는토마토와파프리카재배농가가가장많았고, 딸기, 쌈채류농가순으로조사되었다. 68
Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 < 표 Ⅳ-9> 강원도시설원예스마트팜현황 지원연도 시군 농가수 품목 계 16 44 원주 2 토마토 2014년 평창 2 딸기정선 1 파프리카 화천 1 파프리카 소계 4 6 철원 5 파프리카 2015년 평창 5 파프리카 화천 1 화훼 소계 3 11 원주 1 토마토 홍천 1 쌈채류 2016년 횡성 2 파프리카, 토마토 평창 4 파프리카, 딸기 인제 4 파프리카 소계 5 12 춘천 1 토마토 2017년 강릉 1 파프리카평창 7 파프리카, 토마토 철원 6 파프리카 소계 4 15 자료 : 강원도청유통원예과 강원도스마트팜기업은춘천시 3개, 원주시 2개, 강릉시 1개기업을조사되었다. 중복을감안하여유형별로는시설원예스마트팜기업이 4개, 과수스마트팜이 1개, 축산기업이 3개로조사되었다. 시설원예의경우자동개폐기, 양액기설치, 복합환경제어시스템, 온실설계엔지니어링서비스, 스마트컨트롤시스템, 원격자동콘트롤박스, 배지함수율측정장치, 시설환경측정장치등을공급하고있으며축산의경우산업용냉장및냉동장비, 냉난방기등을공급하고있다. 69
강원도푸드테크산업육성방향연구 < 표 Ⅳ-10> 강원도스마트팜관련기업 지역분야기업명공급형태 시설원예 ( 주 ) 선진환경산업 자동개폐기, 양액기설치, 복합환경제어, 하우스시공, 환경농업기자재시공, 춘천시 온실설계엔지니어링서비스 시설원예 춘천아그리마트 양액공급기, 복합환경제어시스템 축산 ( 주 ) 에코시스템 ( 양돈 ) 포유모돈자동급이기, 액상급이기 스마트컨트롤시스템, 유리온실및 원주시 과수 / 시설원예 / 축산퍼펙트시스템비닐하우스용원격자동콘트롤박스, 환경제어관리시스템 축산 경원엠텍 산업용냉장및냉동장비제조업, 냉, 난방기 강릉시 시설원예 ( 주 ) 이레아이에스 알엠팜 ( 배지함수율측정장치 ), 파밍온 ( 시설환경측정장치 ) 자료 : 스마트팜코리아 (http://www.smartfarmkorea.net/company/list.do#companyview) 또한원물생산보다농산물의부가가치를높일수있는지역의가공업체는음식료품제조업체가 347개 (6.6%), 종사자수는 11,752명 (5.6%), 출하액 3,639,457백만원 (4.2%) 으로나타났다. 이는전국에비해상당히낮은수준으로지역농산물을이용하여부가가치를높일수있고최근푸드테크산업으로떠오르고있는고령자친화식품등으로육성이필요할것으로보인다. < 표 Ⅳ-11> 음식료품사업체수및종사자수, 출하액 (10명이상 ) ( 단위 : 개, 명, 백만원 ) 사업체수 종사자수 출하액 전국 5,274 211,568 86,611,236 경기 1,344 56,287 21,429,696 강원 347 11,752 3,639,457 충북 475 26,094 11,832,080 충남 507 19,883 9,322,445 전북 336 17,370 8,007,088 전남 367 10,938 3,312,009 경북 360 13,253 4,257,422 경남 461 18,468 7,725,490 제주 101 2,866 938,251 자료 : 국가통계포털 (www.kosis.kr), 광업 제조업조사 70
Ⅳ. 강원도푸드테크산업현황 3. 강원도푸드테크육성을위한과제 첫째, 강원도는지속적으로밭작물재배면적이증가하고있고, 농가고령화로인한노동력부족이심화될것으로예상됨에따라노동력부족을해소하고농업생산성을높일수있는스마트팜의보급이시급한상황이다. 그러나농가에서는스마트팜이기존시설재배에비해투자비용이높고, 성공에대한불확실성이상존하기때문에도입을꺼려하는경향이있다. 따라서스마트팜에관심이있는농가를대상으로전문적인교육과함께지자체차원의보급지원사업확대가필요하다. 스마트팜도입성공사례를소개하고, 스마트팜운영에대한지속적인교육을실시하여농가들의인식을변화시킬필요가있다. 둘째, 푸드테크기술의개발과보급을위해서는데이터를축적하고분석할수있는시스템이필요하다. 푸드테크는농업의생산, 식품제조, 유통까지다양한데이터를축적하고, 이를이용한빅데이터분석을기본으로한다. 스마트팜에서도다양한농가의생육환경데이터와생산량데이터가축적되어야만농가의최적생산량을위한생육환경분석이가능하다. 뿐만아니라스마트유통분야에서도소비자들의데이터를통해소비자의수요와트랜드에맞는식품개발이가능하고, 소비자의수요를반영한 O2O 서비스제공이가능하다. 그러나현재강원도에서는이러한데이터수집자체가이루어지지않고있고, 농업과관련된토질, 기후환경, 품목별생산량, 농산물가격등의데이터들이부서별로각각관리되고있는실정이다. 따라서가장기초가되는농가단위부터센서부착을통해데이터를수집하고취합하고, 흩어져있는농식품관련데이터들을통합관리할수있는시스템이필요하다. 셋째, 강원도형지능형농기계개발이필요하다. 강원도는밭작물의비중이지속적으로증가하고있고경사 30 이상이전체면적의 37.1% 로기존의농기계이용에한계가있다. 따라서노동력이많이필요한파종, 수확작업이자동으로이루어지는지능형농기계와함께강원도특성을고려하여경사지에서이용이가능한지능형농기계개발 보급이필요하다. 넷째, 푸드테크운영을위한청년농업인육성이시급하다. 강원도농업인구의고령 71
강원도푸드테크산업육성방향연구 화가심각해지면서스마트팜이나푸드테크산업육성및도입의중요성이높아지고있다. 그러나현실적으로첨단장비운용이나데이터축적및분석등푸드테크기술을운영할천년농업인육성과지원확대가필요하다. 다섯째, 품목다양화, 대량화, 조직화를통한농산물판로를확보해야한다. 강원도농업은소규모산간지밭작물중심으로이루어지고있어서품목중심의조직화가어려운구조를가지고있다. 또한중소 가족농중심으로농작물재배가이루어지고있어서대량생산이어려운상황이다. 따라서강원도농업의경쟁력강화를위해서는강원도의강점인친환경품목중심으로조직화를통한대량생산체계구축이필요하다. 반면소규모밭작물중심의산간지역의경우다품종생산을강점으로꾸러미사업등을위한마을단위조직화가필요하다. 여섯째, 곤충식품산업육성이필요하다. 곤충은아직도혐오식품으로인식되고있는상황이기때문에이러한인식을변화시키기위해곤충의영양학적장점과기능성을강조한캠페인과교육이필요하다. 또한곤충의중요성이높아지는미래사회에대응하기위해장기적인관점으로곤충산업육성이필요하다. 일곱번째, 푸드테크기업유치및육성이필요하다. 강원도푸드테크관련기반은열악한상황으로강원도환경을반영한푸드테크기술개발과기업들육성을위한적극적인지원이필요하다. 현재강원도는서울-양양간고속도로, 서울-강릉간 KTX 등 SOC 확충으로수도권에대한접근성이높아졌고, 이러한장점을바탕으로기술력높은푸드테크스타트업기업들에대한적극적인유치와집중육성이필요한상황이다. 72
Ⅴ. 강원도푸드테크산업육성기본방향 Ⅴ. 강원도푸드테크산업육성기본방향 1. 종합적인스마트팜지원체계구축 강원도스마트팜보급확대를위해서는강원도스마트팜창농지원센터설립이필요하다. 스마트팜창농지원센터에서는스마트팜에관심이있는지역농업인, 농고및농업대학졸업생등을대상으로스마트팜과관련된기술교육, 재배품목선택, 스마트팜기술적용방법, 스마트팜운영방법등에대한교육과컨설팅역할을한다. 또한예비창업농이스마트팜도입시가장큰어려움인비용문제를해소하기위해정부및지방자치단체에서추진중인스마트팜사업들의소개와연계가필요하다. 또한스마트팜창농지원센터에서는스마트팜운영과관련된이론적교육과함께스마트팜실증시범단지및임대단지를활용하여직접적으로스마트팜을운영할수있는교육프로그램을운영해야한다. 스마트팜창농지원센터에서관련교육을이수하였더라도창농자금, 품목선정, 판로확보등의문제로곧바로스마트팜을운영하기는힘든상황이다. 따라서스마트팜예비창농자들의인규베이팅역할을하는스마트팜임대단지조성이필요하다. 스마트팜임대단지에서는일정한금액의임대료를받고, 생산된농산물을공동수매함으로써농업인들이소득을얻을수있도록한다. 스마트팜임대단지에서는스마트팜창농지원센터에서교육을이수한농업인에게우선적으로입주기회를제공하고, 입주한농업인 73
강원도푸드테크산업육성방향연구 들은창농전까지실제스마트팜운영기술을습득함과동시에창업자금을준비할기회를제공한다. 2. 강원도푸드테크기업육성 현재강원도에도입된스마트팜의기술수준은온실환경정보수집및제공, 앱을이용한온실환경제어등으로기초적인수준에머물러있다. 특히식재, 수확단계의경우자동화및지능화가되지않고있어, 아직도많은노동력을필요로하고있다. 또한현재강원도는농가인구고령화와함께밭농업비중이증가하고있어노동력부족이심화되고있고, 경사 30 이상인토지가많기때문에경사지가많은강원도에적합한소규모농기계개발이시급한상황이다. 이처럼강원도푸드테크산업기반은열악한상황으로강원형푸드테크기술을개발 보급하는기업들을집중육성 지원하는푸드테크스타트업지원센터설립이필요하다. 푸드테크스타트업지원센터에서는스마트팜관련기업뿐만아니라빅데이터, AI 기술개발, O2O 서비스기업, 곤충산업및미래대체식품등푸드테크관련스타트업기업의창업컨설팅및육성프로그램을운영하고, 지원센터내사무실임대서비스를제공하여기업유치및창업인큐베이팅역할을해야한다. 이와함께푸드테크기업육성펀드를조성하여기술력이높은푸드테크기업에대한지속적인지원을해야한다. 또한강원도푸드테크기업에서개발된기술을테스트하는실증단지조성이필요하다. 실험실단계에서개발된기술이현장에서곧바로적용될경우, 오작동등많은오류가발생하고, 제품화될때까지많은시행착오가발생하기때문에실증단지는농민이직접활용하는것과동일한환경으로조성해야한다. 푸드테크실증단지는스마트팜창농지원센터의체험교육프로그램으로활용되고, 지속적인이용을통해실증결과를피드백하여제품이출시될때까지제품을개선할수있다. 74
Ⅴ. 강원도푸드테크산업육성기본방향 3. 웰빙미래대체식품산업육성 곤충산업은높은영양학적요소와기능성으로주목받고있으며, 미래산업으로높은성장가능성을가지고있다. 따라서영양과기능성을강조한곤충식품산업육성이필요하다. 지속적으로곤충이가지고있는영양과기능성검증 R&D를통해새로운기능성곤충식품을개발하고, 지역별곤충식품산업생산기반을확충해야한다. 아직까지소비자들은곤충을혐오식품으로인식하고있기때문에곤충의영양과기능성중심으로집중홍보하여혐오식품이미지를탈피해야한다. 최근소비자들은건강에대한관심과함께웰빙식품에대한수요가높아지고있다. 따라서강원도의건강한이미지와약용작물을이용하여맞춤형기능성식품개발이필요하다. 강원도에서추진중인 G-클라우드플랫폼을활용한빅데이터분석을통해질병별필요한영양소를제공할수있는맞춤형환자식을개발하고, 저작능력이약한노인을대상으로씹고삼키기편하면서필요한영양소를공급할수있는노인친화형식품개발이필요하다. 또한강원도대표약용작물의지속적인기능성검증 R&D를통해새로운소득작물을발굴하고, 가공시설을확충하여고부가가치작물로육성해야한다. 4. G- 클라우드플랫폼을이용한빅데이터분석정보제공 푸드테크기술의발전과함께푸드테크기업의제품개발을위해서는빅데이터분석이필수적이다. 현재강원도에서는 G-클라우드풀랫폼을구축하고빅데이터분석정보를제공할계획에있다. G-클라우드플렛폼을통해지금까지흩어져있었던연도별 지역별기후, 토지, 생산량, 가격등의데이터가수집되면빅데이터분석을실시하여재배품목선택, 최적수확시기등농가의사결정을지원할수있을것이다. 또한지금까지데이터수집에문제가되었던개별농가의환경데이터수집문제는시 군별표본농가에양방향통신센서설치하여해결할수있을것으로보인다. 이를통해데이터를축적하여스마트팜에적용할수있는 AI를개발함으로서생산환경에 75
강원도푸드테크산업육성방향연구 따라최대로생산을할수있는최적생육환경으로자동조절이가능한진정한의미의스마트팜이개발되고보급될수있을것으로보인다. < 그림 Ⅴ-1> G- 클라우드빅데이터분석을통한정보제공 5. 스마트유통시스템을통한푸드테크농업으로전환 최근음식배달업서비스를중심으로 O2O 서비스가활발해지고있으며다른분야로확대되고있다. 특히신선농산물중심으로언니네텃밭등신선농산물꾸러미 O2O 서비스가주목받고있는상황이다. 따라서강원도에서는기존의약점으로지적되었던소농중심의소규모다품목생산을강점으로활용하여신선농산물꾸러미 O2O 서비스로집중육성해야한다. 이를위해서먼저강원도스마트 O2O 서비스플랫폼구축이필요하다. 스마트 O2O 서비스플랫폼은강원도신선농산물꾸러미신청을원하는소비자들을꾸러미업체와연계시켜주는서비스이다. 기존에조직화되지못하였던소규모농가들을마을기업, 사회적기업과연계하여신선농산물 O2O 서비스공급업체로등록하고, 소비자들의다양한꾸러미수요에대응할수있어야한다. 기존의꾸러미공급은생산자중심으로꾸러미를구성하고배송했던시스템이었다면강원도신선농산물꾸러미 O2O 서비스는수요자중심의온디멘드 (On-Demand) 꾸러 76
Ⅴ. 강원도푸드테크산업육성기본방향 미로구성할필요가있다. 꾸러미의구성은제철농산물, 가격대에맞는꾸러미구성, 1 인가구, 2인가구대상으로패키지화함과동시에품목이나종류선택이가능한꾸러미를구성하여야한다. 또한소비자들이지정하여꾸러미배송업체를선택할수있게하고, 선택을하지않을경우플랫폼을통해소비자들의주거지역과생산자들의지역을연계함으로서도시와농촌의교류를도모할수있다. 스마트유통시스템은크게 RFID 센서및 QR 코드를이용한농산물의이력정보를제공하고, 각종센서및 AI 기술을이용한장거리운송과정에서신선도를유지하는것으로나눌수있다. 먼저푸드테크기술을이용한농산물의이력정보제공과관련하여신선농산물꾸러미를대상으로생산, 포장, 유통, 배송과정을확인할수있는스마트유통시범사업추진이필요하다. 꾸러미사업은소비자와생산자의신뢰를기반으로하는직거래방식으로소비자에게꾸러미생산자, 파종및수확시기, 포장과정, 유통경로등의정확한정보를제공하여소비자들의신뢰를강화할수있기때문이다. 이러한푸드테크기술을이용한이력정보시스템은강원스마트 O2O 서비스플랫폼을통해언제든지확인이가능할수있도록해야한다. 또한꾸러미사업을통한시범사업을소비자들의신뢰를기반으로하는로컬푸드, 친환경농산물등으로확대해야한다. 또한스마트유통시스템은 RFID, 센서등통해유통기간동안발생하는환경변화에대응하여자동적으로장기간의유통과정에서신선도를유지할수있게한다. 이력정보제공중심의꾸러미사업을운영함과동시에장거리유통과정이필요한대표수출농산물에신선도유지가가능한스마트유통시스템시범사업을확대할필요가있다. 수출농산물의신선도유지를통해유통과정에서발생하는손실을줄이고, 해외소비자들도 QR 코드로제품정보를확인할수있도록다국어서비스를제공해야한다. 이를통하여강원도농산물의인지도를높이고수출을확대할수있을것으로보인다. 77
강원도푸드테크산업육성방향연구 < 그림 Ⅴ-2> 강원꾸러미 O2O 서비스플랫폼을통한스마트유통시스템확대 6. 강원도푸드테크혁신밸리조성 강원도에서는소양강수열에너지활용한스마트팜혁신밸리조성을구상하고있다. 소양강냉수를데이터센터의냉각수로활용하고, 이러한과정을거쳐발생한온수를스마트팜에활용한다는계획이다. 수열에너지를통해기존에스마트팜운영에가장큰비중을차지한에너지문제를해소하여저렴한비용으로냉 난방시스템으로활용하고, 스마트팜혁신밸리내근로자들의주거공간에서도활용하여탄소제로하우스단지를조성할계획이다. 스마트팜혁신밸리내에는푸드테크기업스타트업지원센터및푸드테크산업단지를조성하여적극적으로기업을유치할필요가있다. 스마트팜뿐만아니라푸드테크와관련된스타트업기업의창업을지원 육성하고, 단지내푸드테크산업기술개발을위한기업들의연계시스템을구축하여적극인기업육성이필요하다. 앞서제시한강원형푸드테크실증단지와스마트팜창농지원센터, 스마트팜임대단지를푸드테크혁신밸리내에집적하여시너지효과를도모할필요가있다. 스마트팜실증단지에서는강원도실정에맞는스마트팜, 지능형농기계등푸드테크기술 제품의 78
Ⅴ. 강원도푸드테크산업육성기본방향 현장테스트뿐만아니라스마트팜창업농및기존농민들의현장실습교육의장으로활용해야한다. 또한스마트팜임대단지에서는스마트팜창농지원센터의교육이수자에게입주기회를제공하여향후스마트팜창업농육성을위한인큐베이팅역할이필요하다. 7. 미래농도강원실현을위한종합적인액션플랜수립 푸드테크산업육성을위해서는단계별로접근해야한다. 먼저단기적으로는푸드테크를운영할수있는인력육성과인프라조성이필요하다. 강원도농업인의고령화가심화되는상황에서스마트팜을직접운영하고이를전파할수있는전문인력양성을위해스마트팜창농지원센터구축이필요하다. 또한신선농산물 O2O 서비스플랫폼구축및스마트유통시범사업과함께푸드테크스타트업지원센터조성하여푸드테크기업을적극적으로유치하고웰빙미래대체식품기능성검증및상품을개발하는등의인프라조성이필요하다. 중기적으로는강원도푸드테크생태계구축이필요하다. G-클라우드플랫폼을조기구축하여푸드테크기업들에게빅데이터를제공하여기술개발및상품개발을촉진하고, 푸드테크산업단지에푸드테크기업들을집적하여시너지효과를도모해야한다. 그리고스마트팜실증단지를통해제품개발및테스트를하여기업들의제품화를촉진하고, 스마트팜임대단지등을조성하여스마트팜농가들이자생적으로농산물을생산하고스마트유통시스템을통해소비자들에게공급하는등의과정이가능한푸드테크생태계구축이필요하다. 장기적으로는강원형푸드테크산업모델을구축하고강원도전역으로보급을확대해야한다. G-클라우드플랫폼을통한빅데이터분석, AI 시스템을반영한강원형스마트팜및스마트농기계를개발및보급하고, 주요강원도에서생산한주요농산물및수출농산물까지스마트유통시스템을적용할필요가있다. 또한영양및기능성이검증된곤충식품, 웰빙약용작물을위한미래대체식품대량생산체계구축이필요하다. 79
강원도푸드테크산업육성방향연구 < 그림 Ⅴ-3> 강원도푸드테크생태계 < 그림 Ⅴ-4> 강원도푸드테크산업육성로드맵 푸드테크산업육성을위해서는지자체, 민간, 농민, 각주체들의역할분담이필요하다. 지자체에서는푸드테크산업지원확대, 산업단지및실증단지구축, 신선농산물 O2O 플랫폼구축, G-클라우드구축등푸드테크산업육성을위한인프라를구축 80