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로봇응용 통합보고서

[ 목차 ] 1. 개인서비스용로봇전략분야현황분석 1 2. 개인서비스용로봇전략제품현황분석 36 1) 엔터테인먼트로봇 38 2) 교육용로봇 59 3) 가사지원로봇 79 3. 전문서비스용로봇전략분야현황분석 100 4. 전문서비스용로봇전략제품현황분석 138 1) 라이프케어로봇 140 2) 스포츠기술지원로봇 164 5. 로봇부품및부분품전략분야현황분석 184 6. 로봇부품및부분품전략제품현황분석 218 1) 로봇액추에이터 220 2) 로봇제어용스마트센서 240 3) 로봇근육및관절 260 7. 제조용로봇전략분야현황분석 282 8. 제조용로봇전략제품현황분석 218 1) 조립용로봇 320 2) 가공용로봇 342

개인서비스용로봇 전략분야현황분석

개인서비스용로봇 개인서비스용로봇 개요 가 정의및범위 정의 개인서비스용로봇은정보안내 건강관리 교육 가사등개인의생활과밀접한관련이있는로봇으로개인의삶의질향상을위한서비스및콘텐츠를제공해주는로봇을의미함 범위 개인의건강 교육 가사 안전 정보제공과밀접한관련이있는로봇으로 청소 가사지원 보안 여가지원 노인 재활복지 교육용 엔터테인먼트용등의분야에적용되는로봇을그범위로함 개인서비스용로봇은일반가정또는개인주거공간에서교육 건강 안전 보안 엔터테인먼트 정보제공등개인의삶을지원하기위한서비스를제공하는로봇임 개인서비스용로봇은사람과주거공간에서함께작동해야하므로경량소형화중심의기술개발이진행되고있음 개인서비스용로봇분야는청소 교육 엔터테인먼트등한가지서비스에특화된제품 을중심으로시장이형성되어왔으나미래시장은지능형로봇중심의복합서비스로 봇중심의시장으로변화할것으로전망됨 개인의소득수준향상 고령화사회진입 에대한관심이증가하면서가사지원 분야외에도간병 재활보조 건강관리지원등개인서비스용로봇의서비스적용범위가점 차확대될것임 개인서비스용로봇시장의확대로금속 기계 전기 전자등다양한산업분야의활 성화를기대할수있으며가사노동시간단축으로인한여가시간확보 여성사회진 출기회확대 레저산업활성화등의사회적효과도기대됨 개인서비스용로봇분야는청소 교육등단순한기능을제공하는제품중심으로시장 이형성되어왔으나지능형로봇기술이발전함에따라복합서비스로봇제품이향후 시장을주도할것으로전망됨 개인서비스로봇은크게가사지원로봇 교육용로봇 엔터테인먼트로봇등으로구분 할수있음 - 2 -

전략분야 나 주요제품 개인서비스로봇은크게가사지원로봇 교육용로봇 엔터테인먼트로봇등으로구성되어있으며주요제품은실내청소로봇 교육콘텐츠제공로봇 애완용로봇등이있음 가사지원로봇분야는실내청소로봇등단순가사활동을지원하는제품이시장을주도하고있음 실내청소로봇은삼성전자 전자등대기업외에도마미로봇 모뉴엘등중소기업에서도출시하고있음 모뉴엘에서출시한물걸래청소로봇클링클링등최근다양한청소기능을제공해주는제품이개발되고있음 교육용로봇분야에서는미취학아동과초등학교저학년어린이에게교육용콘텐츠를제공해주는제품이시장을주도하고있으며주요제품으로는로보메이션 의스마트로봇알버트 아이리버의키봇시리즈등이있음 국내교육용로봇시장자은 텔레콤 등이동통신기업들이자사의교육용콘텐츠와함께로봇제품을유통시키고있음 엔터테인먼트로봇은애완용로봇 댄스로봇등의여가서비스를제공하는기능의로봇을의미하며대표적인제품으로 동부로봇에서출시한강아지형로봇제니보등이있음 그외에도여가지원 건강관리서비스를제공하는헬스케어지원로봇 인간형태의휴 머노이드로봇 인터랙션기능을포함한스포츠지원로봇 지능형보행보조로봇 고령 자건강관리 생활지원로봇등이연구 개발되고있음 [ 개인서비스용로봇의분류 ] 대분류중분류대표제품및기술 개인서비스용로봇 가사지원로봇교육용로봇엔터테인먼트로봇기타개인서비스용로봇 실내청소용로봇 잔디깍기로봇등저연령교육용로봇 에듀테인먼트용로봇등애완용로봇 댄스로봇등헬스케어로봇 휴머노이드 스포츠지원로봇 지능형보행보조로봇등 - 3 -

개인서비스용로봇 자료 로보월드 아시아투데이 파이낸셜뉴스 산업현황분석 [ 개인서비스용로봇 ] 정부는로봇산업육성을위해자금지원 정부과제진행등직접적인지원외에도산업단지조성 정책관련부서단일화등의로봇산업활성화환경조성을지원하고있음 개인서비스용로봇분야에서는선진국로봇전문기업들이형성해놓은시장진입장벽과중국 인도등신흥국가들의공격적인투자에대응하기위해국내기업들은지능형로봇제품개발을통해해외시장을개척해나가야할것으로전망됨 로봇산업은금속 기계 전기 전자 재료 소재및컴퓨터소프트웨어 유무선통신등제조 산업과교육 의료 안전보안등서비스분야등다양한산업과맞물려있어로봇산업육성을통해다양한산업의경기부양효과를기대할수있음 인가구증가와청소로봇출시등으로개인서비스용로봇의수요와관심이빠르게증가하고있음 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로인한관련기술의해외종속화에심화되고있으며 특히지능화기술에필수적인센서 구동 제어등핵심부품에대한경쟁력이취약함 가 환경분석 정책 촉진요인 정부는로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제발주등직접적인지원을지속적으로제공하고있음 산업원천기술개발사업 성장동력기술개발사업 세기프로티어사업등을통해개인서비스용로봇분야를지원하고있음 정부는로봇산업육성을위해 년 년까지약 조원의정부예산투입하여국내시장을 조원 수출 억달러를달성계획을발표했음 - 4 -

전략분야 로봇산업성장을위해법안개정 산업단지조성 전문인력양성계획수립등산업인 프라환경을조성하고있음 로봇산업지원을위해로봇전문기업지정제도입을위한로봇 법을개정했음 정부는동남권로봇비즈니스벨트구축산업및 대 를추진하고있음 대로봇 내용 재난현장대응및국가기간시설보호등안전한사회생활보장을위해정찰 재난대응 구조로봇및이를원격관리하는운영시스템개발 고령자 장애인등사회적취약자의독립적이고건강한삶을위해재활 진단 치료를전주기적으로지원하는로봇헬스타운조성 인간 로봇공동작업형생산환경구현을통해근로환경및기술경쟁력업그레이드가가능하도록인간협업형로봇공장구축 일반가정에서주부의가사를도와줌으로써삶의질을업그레이드할수있도록인간친화형가사지원서비스로봇개발 자료 로봇미래전략 지식경제부 [2022 비전달성을위한 4 대로봇 Challenge Project] 로봇산업정책부서단일화로일관된정책추진환경이조성되었음 다양한부처에관리하던로봇정책관련부서가산업통산자원부기계로봇과로통일됐음 저해요인 로봇기업 연구소및대학등다양한공동 협동연구환경이조성이미흡함 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡한실정임 로봇산업의연구 개발이상품중심의중 단기연구개발에집중되면서 청소로봇 등 시장성이있는제품중심에투자가집중되고있음 경제요인 촉진요인 세계적인경기불황에도로봇산업은지속적인성장을하고있으며단위당부가가치가 높은산업임 로봇산업육성을통해제조 서비스등다양한연관산업분야의경기부양효과를기대할수있음 개인서비스용로봇은지능형로봇기술및제품개발을통해미래시장창출이가능한산 업분야임 - 5 -

개인서비스용로봇 저해요인 개인서비스용로봇분야의시장은미국 일본 유럽등선진국기업들이세계시장에서 높은시장점유율을차지하고있어국내로봇기업들의해외진출에어려움이있음 중국 인도등신흥국들이정책 자금지원등을통한자국기업지원을강화하면서국 내로봇기업들이해당국가시장진입에어려움을격고있음 불확실한시장에대한불안감으로대기업및주요중소규모기업의연구개발투자가 위축되고있음 상품성이검증된가사지원용로봇 교육용로봇등의시장과달리엔터테인먼트로봇 여가지원로봇분야시장은감소세를보이고있음 년로봇생산액이가사용로봇과교육및연구용로봇의생산액증가했으나여가지원용로봇은약 감소했음 사회요인 촉진요인 인가구증가 고령화현상등으로가사노동에대한부담이증가하면서개인서비스 용로봇확산을위한사회적환경이조성되고있음 교육 의료등생활편의향상을위한부분에서로봇적용에대한사회적요구가증가 할것으로전망됨 청소로봇출시로국민들의개인서비스용로봇분야에대한사회적관심도가높아져있음 건강에대한관심증가로개인맞춤형건강관리를위한로봇제품에대한필요성이제 시되고있음 저해요인 청소로봇등가사지원로봇분야에서대기업제품이출시로관련분야에대해대중적인 인지도는높아졌으나출시제품의성능은소비자의요구를만족시키지못하고있음 - 6 -

전략분야 개인서비스용로봇분야의사회적관심은높아졌으나실제다양한로봇제품을구매할 수있는환경은조성되어있지않음 건강관리로봇개발을위해복잡한제도적장치로인해중소기업들의제품개발연구 에어려움을격고있음 기술요인 촉진요인 반도체 이동통신등전기 전자산업과자동차 금속 기계등로봇산업에적용할수 있는산업기술인프라가형성되어있음 국내로봇산업기술개발위한정부의정책 재정지원을통해로봇산업선진국들과의 기술격차가좁혀지고있음 로봇산업에바로적용이가능한세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 저해요인 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로핵심기술및부품의 해외의존도가심화되고있음 로봇하드웨어분야에서는다양한성과를보이고있으나로봇소프트웨어분야에서는 그중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 로봇산업의핵심기술분야인모터 센서 액추에이터등의분야에서미국 일본등로 봇산업선진국과의기술수준의차이가존재함 - 7 -

개인서비스용로봇 구분촉진요인저해요인 정책 경제 사회 기술 정부자금지원 정부과제진행등의직접적인지원을통해로봇산업을지원하고있음 직접지원외에도로봇산업발전을위한다양한환경이조성되고있음 일관된정책추진을위한환경이조성되었음 로봇산업육성을통해경기부양효과를기대할수있음 지능형로봇기술개발로인한미래시장창출로잠재력을가지고있는분야임 세계적인경기불황에도로봇산업은지속적인성장을하고있으며단위당제품의부가가치가높은산업임 개인서비스용로봇수요증가환경이조성이빠르게진행되고있음 개인서비스용로봇분야의로봇산업에대한관심도가높아져있음 생활편의성향상과함께생산성과효율성증가를기대할수있음 개인건강관리를위한높은수준의개인서비스용로봇의수요증가를예상할수있음 로봇산업에적용할수있는산업의기술 인프라가형성되어있음 로봇산업선진국들과의기술격차가줄어들고있음 세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 [ 개인서비스용분야의 PEST 분석 ] 로봇전문중소기업역량강화를위한지원시스템부족함 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 산학연등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함 시장이형성되어있는제품에만투자가집중되고있음 선진국기업들의세계시장에서높은시장점유율을차지하고있음 신흥국가들의국가차원의정책 자금지원이증가하고있음 경기불황으로기업들의연구개발투자가위축되고있음 엔터테인먼트로봇 여가지원로봇분야시장이감소세를보이고있음 국내외경기불황을타개할수있는활로를모색할필요가있음 대중적인인지도는높아졌으나출시제품의성능이이에미치지못하고있음 사회적관심으로높아졌으나다양한제품구매환경의구축이미비함 건강관리로봇개발을위해복잡한제도적장치로인해중소기업들의제품개발연구에어려움을격고있음 선진국에비해로봇산업핵심부품에대한경쟁력이취약함 소프트웨어분야의중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 핵심기술분야에서미국 일본등로봇산업선진국과의기술수준의차이가존재함 지능형로봇기술개발 중장기원천기술개발지원 전문중소기업역량강화 핵심부품산업육성 로봇산업기술 인프라 개인서비스용로봇시장은청소로봇 교육용로봇등특정기능에한정된서비스를제공하는제품을중심으로국내외시장이형성되어있는만큼 미래로봇시장을선도하기위해지능형로봇기술및제품개발이필요함 자동차 전기전자등로봇산업분야에적용이가능한산업및기술인프라가구축되어있음 정부는자금지원 정부과제발주등으로로봇산업육성정책을진행하고있으나대부분단기 제품개발중심의지원으로상대적으로중장기원천기술개발지원은미비함상황임 빠르게성장하고있는국내개인서비스용로봇시장을보호하기위해로봇제품의성능고도화가필요함 로봇산업선진국과의기술격차는줄어들고있으나센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에서의기술격차는여전히존재함 나 산업특징및구조 산업의특성 로봇산업은기계 금속 반도체 전기 전자 컴퓨팅 센서 통신 네트워크등다양한사업을아우르는융합산업성격을가지고있음 개인서비스용로봇분야는인간과공존하는서비스구현수단으로발전하고있음 개인주거공간에서사용되는제품이므로고신뢰성기술이요구되는분야임 로봇산업은 인지과학 생물학등과융합되어지식과자율성을갖추어다양한연관 비즈니스창출이가능한산업임 - 8 -

전략분야 디자인 모듈개발 응용컨설팅 유지보수 대여 활용등다양한중소기업형비즈니스기회및양질의일자리창출에기여할수있음 인가구증가 맞벌이일반화 고령화현상등으로인한청소등가사노동서비스 육아및경기서비스 간호 간병서비스등사회적요구사항을해소할수있는미래산업분야임 개인서비스용로봇분야는다양한산업기술적용되어있는융복합형산업분야이므로개인서비스용로봇시장성장이국가산업발전에긍정적인영향을끼칠수있는분야임 디지털가전 제조업용로봇등의기존산업의발달과더불어차세대정보산업 이빠르게발전하면서개인서비스로봇의등장을가속화시키고있음 산업구조 개인서비스용로봇분야주요품목에는가사지원로봇 교육용로봇 엔터테인먼트로봇등이있음 개인서비스용로봇분야는국내외시장에서청소로봇 교육용로봇이높은시장점유율을차지하고있음 개인서비스용로봇의전방산업은통신서비스업 홈 네트워크산업 보안경비산업 엔터테인먼트산업 의료산업 실버산업등으로구성되어있으며그외에도다양한서비스산업군이미래수요시장이될수있음 개인서비스용로봇산업육성을통해전방산업의경쟁력향상과시장확대를기대할수있음 이동통신기업을중심으로교육용로봇의판매또는임대를통해자사의에듀테인먼트콘텐츠서비스유통경로로활용하고있음 개인서비스용로봇의후방산업으로는로봇의외장및부속품분야에적용하는금속 재료산업 로봇의내부시스템에적용되는반도체 전자 통신 임베디드 산업 로봇의구동부를구성하는모터 제어장치 관절장치그리고로봇에오감을부여하는공간 위치 속도등센서산업등이있음 로봇분야의전방산업육성을통해개인서비스용로봇수요견인효과를기대할수있 으며또한이를통해후방산업의투자유발효과도함께기대할수있음 - 9 -

개인서비스용로봇 [ 개인서비스용로봇분야산업연관구조 ] 후방산업개인서비스용로봇전방산업 로봇부품및부분산업금속 기계산업전기 전자제어장치산업반도체 센서산업컴퓨팅 산업 임베디드 재료 소재산업 엔터테인먼트로봇교육용로봇가사지원로봇기타개인서비스용로봇 의료서비스산업엔터테인먼트산업이러닝 에듀케이션산업안전 보안산업기타서비스산업 시장분석 개인서비스용로봇분야의국내외시장은세계적인경기불황에도지속적으로성장하고있으며 국내시장의경우 년기간동안연평균 고속성장을기록했음 로봇분야전문가들은로봇산업발전단계를단순기능로봇 저가격단순기능로봇과고가격군사연구용로봇 인간형로봇등으로발전해나갈것으로전망하고있음 국내외개인서비스용로봇기업들의수가축소되는경향이확인되면서세계적인경기불황이개인서비스용로봇분야에도영향을끼지는것으로분석됨 개인서비스용로봇분야의무역특화지수는 으로수출형산업의성격으로보이고있으며 년도무역수지는 억달러흑자를기록했음 가 시장현황및전망 개인서비스용로봇분야의세계시장규모는 억 만달러 수준이며 년까지연평균 의성장률을기록했음 세계로봇산업시장규모는 년이후지속적으로성장하고있으며 년 억달러의시장을형성하고있음 개인서비스용로봇분야의국내시장규모는 억원 수준이며 년 까지연평균 의높은성장을기록하고있음 년국내로봇산업종사기업은 개이며개인서비스용로봇분야에는 개기업이종사하고있음 국내교육용로봇시장은 년약 억원규모의시장을형성하고있으며전체개인서비스용로봇시장의약 를점유하고있음 전문가들은개인용로봇시장의발전이크게 단계로진행될것으로전망하고있음 첫번째단계 청소 경기등단순한기능을구현한자동화로봇의시대 두번째단계 낮은가격의청소로봇 엔터테인먼트로봇 높은가격의군사용 연구 개인용로봇의시대 - 10 -

전략분야 세번째단계 자연스러운대화가가능한인간형로봇의시대 미국 유럽등로봇산업분야선진국에서는현재세번째단계수준의연구를진행 하고있음 교육용로봇과엔터테인먼트로봇의특성을가지고있는에듀테인먼트로봇분야가빠르게성장하여 년까지약 조원의시장을형성할것으로전망됨 국내개인서비스용로봇분야에서는청소로봇 교육용로봇등의제품을중심으로시 장이형성되고있음 구분품목 세계시장 국내시장 [ 개인서비스로봇분야시장현황및전망 ] 단위 백만달러 억원 성장률 안내용로봇 가사지원용로봇 엔터테인먼트용로봇 교육용로봇 소계 상위 개 안내용로봇 가사지원용로봇 엔터테인먼트용로봇 교육용로봇 소계 상위 개 자료 자료 개로봇전문기관예측지종합검토결과 지식경제부 [ 세계로봇시장전망 ] - 11 -

개인서비스용로봇 나 무역현황 로봇분야의무역특화지수는 으로수출형산업의분류할수있으며 년도무역수지는 억달러흑자를기록함 전문서비스용로봇분야의무역수지는 년까지적자를기록했으나 년무역수지가흑자로전환되었음 로봇분야주요품목의 년수출금액은 억달러로 년대비약 억달러 증가했으며 연평균성장률은 을기록하고있음 로봇분야대표품목의수입금액은 년 억달러로 년대비약 만달러감소했으나 년기간동안에는연평균 의증가세를보이고있음 전문서비스용로봇분야의수입금액은 년까지꾸준히증가했으나 년에수입액이감소되었음 품목 구분 수출중량 수출금액 기타기계류 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 기타 수입중량 기계류부품 수입금액 무역수지 무역특화지수 자동제어기부품 합계 [ 로봇분야의무역동향 ] 단위 천불 톤 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 무역특화지수 상품의총수출액 총수입액 총수출액 총수입액 으로산출되며 지수가 인경우비교우위는중간정도이며 이면완전수출특화상태를말함 지수가 이면완전수입특화상태로수출물량이전혀없을뿐만아니라수입만한다는뜻 - 12 -

전략분야 다 글로벌수출입유망품목 글로벌수출입유망품목조사는전략분야별수출입유망품목발굴을통해기술경쟁력 과수출성장잠재력이우수한중소기업을지원하기위한목적으로 년글로벌전략 기술개발사업과연계하여수행되었음 무역특화지수 시장성장률등의종합적지표를기준으로수출유망품목 수입대체품목 수출 수입형품목의세가지품목군을도출함 개인서비스용로봇분야에서는가정용로봇등의제품이수출유망품목으로선정되었음 라 업체동향 해외업체동향 국제로봇협회 에따르면 년전문및개인서비스용로봇기업은 개로 년 개에비해 개기업이관련사업에서철수한것으로조사되었음 홈서비스및교육문화로봇분야기업의수는 년 개사로 년 개사에비해 개기업이신규사업을진행하고있음 개인서비스용로봇분야에서는일본과미국을중심으로엔터테인먼트분야에서활발한제품개발이이루어지고있으며 혼다등일본기업을중심으로 휴머노이드 형태의로봇이발표되었음 혼다 일본 는휴머노이드아사모를기반으로개발한잔디깍기로봇미모 를유럽시장에출시했음 브에리브로봇 일본 와타카라토미 일본 는휴머노이드형태의자동차 휴머노이드변형로봇 복싱동작을구현하는배틀로봇을발표했음 후지쯔 일본 는웃고 화내는감정변화를포함하여약 가지이상의표정과연기가가능한곰인형로봇을개발하여 고령자를보호하는가사도우미서비스외에서어린이교육지원등다양한분야의적용할계획임 미국의스타트업인토봇 는아이폰과연동하여음악에맞춰춤을추며 음악을선곡해주는 로봇시미 를발표했음 - 13 -

개인서비스용로봇 미국등로봇기술선진국을중심으로실내바닥청소외에도잔디깍기 창문청소로봇등을시장에출시하고있음 허스크바나 스웨덴 는 분충전으로 분동안최대 의면적의잔디를깎을수있으며도난방지와디스플레이기능을장착한잔디깍기로봇오토모어 출시했음 론봇 사는최대 평방피트넓이의잔디를깎을수있으며 도의경사면서도작업이가능한잔디깍기로봇제품을상용화했음 고스타이 는침입자탐지용광각카메라를탑재시킨경비용로봇재즈시큐리티 와원거리를이동하여카메라 스피커 마이크를통해현장에있는사람들과통신할수있게해주는텔레프레즌스로봇 재즈커넥트 를출시했음 아이로봇 는수영장바닥부터수면높이까지문질러서청소하고 분당 갤런이상의물을정화할수있는수영장청소로봇버로 파워스크럽과배수로청소로봇루즈 을출시했음 엑소바이오닉스 는덴버의크레이그병원에첫상용외골격제품을납품했음 [ 개인서비스용로봇분야해외주요기업현황 ] 사업자발표일제품명제품내용 후지쯔 일본 년 월소셜로봇 야마토하우스공업 일본 년 월 총 개의움직임을조합한동작이가능하며탑재된카메라를이용하여사람을인식할수있음 원격조작에이해탑재된카메라를이용하여주택의마루및점검및진단작업실행 타카라토미 일본 년 월배틀로봇 컨트롤러를통해복싱동작을실행할수있음 세일러 일본 년세이러만년필 브에리브로봇 일본 년 트랜스폼로봇 생체적외선감시장치를통해독거노인의이상을감지해가족에게이메일또는문자로전송 자동차모형에서인간형로봇 휴머노이드 모양으로변형 이족보행기능및소형미사일발사기장착 타카라토미 일본 년로봇열대어수중유영이가능하며수면위로올라오는동작구현 혼다 일본 년미모 특정게이트안의잔디를 정도로깎는기능을구현 모멤텀머신 미국 년 월햄버거제조로봇 스타트업인토봇 미국 년 로봇시미 아이비스호텔 독일 년슬립아트 고객의페티의굽기정도와재료를선택하면햄버거를제조함시간당 개의햄버거생산이가능함 음악을선공하여자동으로실행하여 아이폰을시미 에장착하면음악에맞춰머리를좌우로흔드는동작을포함한춤동작을실행 침대에부착된센서를이용해사람이침대에서수면을취하는동안의동작은로봇으로그려냄 - 14 -

전략분야 국내업체동향 로봇산업진흥원에따르면 년국내로봇산업종사기업은 개사로 년 개와비교하여 개기업이증가한것으로나타났음 개인서비스용로봇생산기업은 개 로조사되었으며 제조용로봇생산기업이 개사 로전체로봇산업에서가장큰비중을차지하고있는것으로조사되었음 삼성전자 전자 현대중공업 대우중공업등국내대기업을중심으로제조용로봇 분야제품을출시했으나미국 일본등로봇산업선진국과의기술 가격경쟁으로채산 성이악화되어대부분개인서비스로봇사업으로전환했음 국내시장에서교육용로봇은아이리버등중소기업을중심으로생산되고있으나 텔레콤 등이동통신기업은자사의교육콘텐츠유통을위해교육용로봇을이용한서비스를제공하고있음 텔레콤과 는알버트 키봇시리즈등을통해교육용콘텐츠서비스와함께소비자에게제공하고있음 동부로봇은강아지형태의애완로봇 제니보 에이어휴머노이드로봇 호비스 시리즈를시장에출시했음 로보티즈 모스트아이텍등은로봇키트제품인 바이올리드 시리즈를개발하여국내대학에연구및교육용으로공급하고있음 그외에도안내용로봇퓨로 등의기업들이로봇팽이알탑스핀등다양한엔터테인먼트로봇을출시했음 텔레콤은스마트로봇 알버트 를말레이사아 에 대수출계약을체 결했으며 또다른스마트교육용로봇 아띠 도프랑스빅로봇 에 대공급계약 을체결했음 모뉴엘은물공급시스템을탑재해물걸래가마르지않는기능을탑재된로봇청소기클링클링을 년출시했음 음성안내기능을통해먼지통이나흡입구가막히는이상상황이발생할경우음성안내기능도갖추고있음 - 15 -

개인서비스용로봇 [ 개인서비스용로봇분야국내주요기업현황 ] 사업자발표일제품명제품내용 동부로봇 년 월 년 월 제니보 호비스 강아지형상의로봇으로스스로걷고눈 등 머리등신체부위의센서를통해인간과상호교감할수있으며 개의동작을표현할수있음 여개의관절을이용해인간과유사한동작을구현할수있으며안드로이드기반의단말기를탑재하여교육 육아 엔터테인먼트 보안 비서등다양한홈서비스기능을수행 에스알시 년 월알탑스핀동작인식기술과적외선통신기술등을이용하여전후좌우로스스로이동 지식경제부프론티어사업단 년 월 실벗 치매예방 치료프로그램 개를내장하고있으며노인들의건강체크및유사시 신고기능을갖추고있음 퓨퍼로봇 년 월 퓨로 아이리버 년 월 키봇 로봇 년 월 알버트 로보티즈 년 월 바이올로이드 프린터용지등을내장하여 등카드리더등기능과신용카드결제기능을이용하여카드영수증출력및병원진단서 처방전발급등의기능 일체형로봇 음성인식 자율주행과터치센서등을이용한감성표현이가능함 인치빔프로젝터내장및 만개의교육콘텐츠서비스제공 거리 조명 조도 가속도 온도등다양한센서하여자율주행과감성표현이가능함 지그비 블루투스등을이용하여스마트기기와연동가능 알루미늄프레임 로봇전용액추에이터 자이로센서및거리센서 통신모듈등을이용하여다양한형태의휴보로이드구성 [ 개인서비스용로봇의주요제품의국내업체현황 ] 중분류주요제품대기업중소기업중소기업주요참여영역중소기업중소기업참여정도 점유율 가사지원로봇 청소로봇 삼성 유진로봇마미로봇모뉴엘한울로보틱스 완제품 부분품 교육용로봇 유아용로봇 아이리버 동부로봇 로봇 유진로봇로보로보천우로보 완제품 부분품 대회용 로보티즈천우로보로보링크 완제품 엔터테인먼트로봇 엔터테인먼트 완제품 로봇키트 신성사이언스로보로보로보티즈천우로보 완제품 부분품 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분 낮은단계 중간단계 높은단계 - 16 -

전략분야 마 기업니즈조사 개인서비스용로봇분야중소기업의니즈분석을통한제품및기술개발현황을살펴보면다음과같은기술및제품을개발하고있음 교육용로봇 유아교육용로봇 로봇스포츠게임기 청소로보스연구용플랫폼 소형이족로봇개발 실시간전원공급기술게임로봇플랫폼기술 스마트기기에의한로봇제어기술 게임기플랫폼기술 위기기반내비게이션기술 인간 로봇상호작용기술 센서모듈 센서를이용한유아영어교육용로봇기술등이있음 개인서비스용로봇분야중소기업의니즈분석을통한제품및기술개발현황을살펴보면다음과같은기술및제품을개발하고있음 소형이족로봇개발 실시간전원공급기술게임로봇플랫폼기술 스마트기기에의한로봇제어기술 게임기플랫폼기술 위기기반내비게이션기술 인간 로봇상호작용기술 센서모듈 센서를이용한유아영어교육용로봇기술 스마트폰을활용한교육용로봇 로봇위치추적에의한 혼합현실과동기화기술 위치기반내비게이션기술 주행알고리즘 사물 위치등상황변화에따른유아용영어교육용로봇기술등이있음 바 현황분석 로봇산업 에대한정부차원의투자는미국에서가장활발하게진행되고있으며 일본은민간기업에서는제품중심의 정부는요소기술중심으로지원하고있음 미국의로봇 는지능형로봇 감성기술 매니퓰레이터등기초로봇기술에집중되어진행되고있음 일본은센서기술 제어기술 재료기술등기술연구와휴머노이드분야를중심으로연구개발이진행되고있음 유럽은유비쿼터스서비스와연계한로봇시스템기술중심의연구개발이진행되고있으며재활 복지 재난구조등에대한 도함께진행하고있음 카네기멜론 미국 의퍼스컬로보틱스연구소는문을열고 물건을집고 테이블을청소하고 어질러진물건을정리하고 두팔을동시적으로사용해무겁거나큰물건도집어드는기능을구현할수있는로봇제품허브 개발에성공했음 하버드대학 에너지부 미국 국방성 은공동으로섬세한물건을집을수있는로봇촉수개발에성공했음 - 17 -

개인서비스용로봇 플라스틱재질로구성된로봇촉수는다양한방향으로움직일수있으며기존로봇 팔의한계를극복할것으로기대됨 알베바란로보틱스 프랑스 는교육연구용로봇나오 에사람과로봇사이의자 연스러운교감을지원할수있는음성대화기능을탑재한버전을발표했음 뮌헨기술대학 독일 과윌로우개러지 미국 는사전프로그램이없이로봇이필요 한단계를스스로인식하고각단계를하위작업으로나누어작업할수있는로봇 를개발했음 일본은혼다 소니 후지쯔 도요타등전가전자기업을중심으로 동경대 와세다대등산학이협력하여다양한휴머노이드연구를진행하고있음 일본 산업기술종합연구소는소음이있는상황에서사람이말하는명령을인식할수있는기술을개발했음 일본 가와다사와다연구진은인간의음성과 이상흡사한목소리를낼수있는 로봇을개발했으며이후인간의음성을 재현할수있는구강구조와마찰을일으 키는어려운발음에관한연구를추진중임 년도로봇분야투자금액은총 억원으로 년대비 증가했으며 주관부처인산업통상자원부에서 억원 을지원한것으로조사되었음 년도신규사업으로는국토해양부수중건설로봇개발사업 억원 마이크로의료로봇센터설립사업 억원 등이있음 로봇산업원천기술개발 로봇산업클러스터조성등에전체예산의 인 억원을투입했음 지능형로봇보급및확산 한국로봇산업진흥원지원등에 억원 을투자했음 산업통상자원부의로봇산업투자는지난 년 억원으로시작하여 현재 억원으로연평균약 의투자증가세를보이고있음 년 년 년연평균성장률 - 18 -

전략분야 구분사업명 년 년 산업통상자원부 [2012-2013 산업통산자원부로봇산업지원 ] 단위 억원 전년대비증가율 로봇산업융합원천기술개발 지능형로봇보급및확산 한국로봇산업진흥원 로봇산업클러스터 마이크로의료로봇센터구축 신규 해양로봇연구거점센터지원 부산 산업전문인력강화 로봇 융복합형로봇전문인력양성 광역경제권선도산업 대경권 로봇 지역전략산업육성 대전지능로봇사업화센터 경남거점로봇센터 대구메카트로닉스부품산업화센터 종료 로봇랜드조성 소계 해양수산부해양개발용수중건설로봇개발 신규 국토교통부고층구조물외벽유지관리용지능형로봇시스템 합계 자료 예산안심사보고서 예산결산특별위원회 개인서비스용로봇분야연구개발투자비율은정부 억원 민간기업 억원 등으로나타났음 그외에는외부지출연구개발은 억원 로나타나대부분의연구개발이정부지원또는민간기업을중심으로진행된것으로조사되어대학 연구원등과의유기적인협력체계구축이필요할것으로나타났음 년개인서비스용로봇연구개발건수는 건으로 년 건에비해 건이감소한것으로집계되었으나연구개발비용은 억원으로 년 억원 대비 증가했음 년개인서비스용로봇연구개발건당연구비는 억원으로 년건당 억원에비해약 증가한것으로분석되었음 서울대 광운대등 개대학공동연구팀은비둘기의비행원리를분석하여 새 의비행을가상으로재현하는기술 개발에성공했으며이를기반으로동물의움직임 을로봇으로재현하는연구에적용할수있을것으로기대되고있음 삼성전자는휴보노이드 로보레이 개발한이후삼성종합기술원에전담팀을구성하 여사람과유사한동작을구현할수있으며인간과교감이가능한기술을연구중에있음 - 19 -

개인서비스용로봇 기술분석 개인서비스용로봇의산업기술개발동향및역량파악을위해 검색 를이용하여최근 년간 년 월 년 월 공개된해외특허 일본 미국 유럽특허 와국내특허의분석을실시함 국내및주요국출원동향 국가별주요출원인출원비율 선별과정등의분석은특허출원변화추이를비교하기위해 분석기간 년을전반기 년 년 와후반기 년 년 로구분설정하였음 가 기술동향분석 세계동향 개인서비스용로봇분야대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 미국특허가전체의 를차지하여가장높게나타났고 한국은 년이후비교적꾸준한증가추이를보이는것으로나타남 출원규모에있어서는미국특허가 건 으로가장높은점유율을보이고있으며 일본이 건 유럽이 건 한국이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율을살펴보면 년이후꾸준히증가세를보이다 년이후후 점차감소추세를보이고있는것으로나타남 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 개인서비스용로봇분야국내및주요국출원동향 ] - 20 -

전략분야 [ 개인서비스용로봇연도별특허출원동향 ] 개인서비스용로봇분야해외특허주요출원인현황을살펴보면 모든국가에서기업 이의출원이 이상으로연구소 대학에비해더많은비율을차지하고있으며 개 인서비스용로봇분야는상품화와관련도가높음을시사함 미 국 유 럽 일 본 [ 해외특허의주요출원인동향 ] - 21 -

개인서비스용로봇 미국특허에서기업의경우 상위출원인 개중 개가미국국적출원인이고 나머지 개의출원인은외국국적으로나타났으며 대학 연구소에서는상위출원인 개중 개가미국국적이며나머지는한국 대만등으로나타났음 기업에서는미국국적의 이 건으로최상위출원인으로나타났고 한국국적의 일본국적의 순으로나타남 대학 연구소에서는 가 건으로최상위출원인으로분석됨 [ 미국특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 일본특허에서기업의경우 개모두일본기업으로나타났으며 연구소 대학의경우 등이최상위출원인으로나타났음 기업에서는 건 건 등의순으로분석되었음 연구소 대학의경우 건 건 등의순으로나타남 [ 일본특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] - 22 -

전략분야 유럽특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면기업의경우 개중 개가유럽출원인이며나머지출원인은일본 미국 한국등다양하게나타났으며 연구소 대학의경우독일 미국 일본등다양하게분포되었음 기업에서는일본의 이 건으로최상위출원인으로나타났으며다음으로독일의 일본의 순으로나타남 연구소 대학의경우기업에비해특허출원활동이적은편이며 와 등이각 건으로최상위출원인으로나타났음 [ 유럽특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 국내동향 개인서비스용로봇분야의국내특허연도별출원건수는 년이후지석적인상승추이를보이고있으나내국인출원비율은 년최저점을기록한뒤상승과감소를반복하고있음 국내특허내외국인비율은한국인이 외국인 로한국내의개인서비스용로봇분야에대한기술자립도가높은것으로나타났으나외국기업의한국싲아진출은저조한상태라판단할수있음 출원인별로는대학 연구소 공공기관 대기업 중소기업 로비슷한수준을보이고있으며 해외출원인이 개인이 로나타나개인서비스용로봇분야는대학 연구소 공공기관을비롯한대기업과중소기업에의해주도되고있는분야라할수있음 - 23 -

개인서비스용로봇 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] - 24 -

전략분야 개인서비스용로봇분야의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이대학 연구소 공공기관과중소기업에비해활발히특허출원을하고있는것으로조사되었으며 이중삼성전자가 건으로최다출원을기록하고있음 대학 연구소 공공기관은최다출원인은한국전자통신연구원 유진로봇으로나타났음 국내개인서비스용로봇특허출원동향분석결과대기업이기술개발을주도하고있는것으로나타났음 [ 국내주요출원인의출원현황 ] - 25 -

개인서비스용로봇 국내동향에서는중소기업특허활동의현재수준을분석하기위해해외동향과차별화 시켜대기업과중소기업으로세분화하여분석을실시하였음 [ 국내주요출원인의전 후반기출원현황 ] - 26 -

전략분야 대표기술군선별 개인서비스용로봇분야에서출원건수를기준으로다출원상위 개를알아본 후 상위 개를추가선별하여대표기술군으로선정함 [ 다출원상위 20 개 IPC 중 10 개선별과정 ( 전 후반기 )] 선정된대표기술군 로는 로봇제어장치 로봇제어프로그램 위치및움직임제어 로봇주행장치 흡입청소기부속품 로봇제어주변장치 데이터처리시스템 로봇부속장치 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기기술군이있음 - 27 -

개인서비스용로봇 대표기술 코드 건수 로봇제어장치 로봇제어프로그램 위치및움직임제어 로봇주행장치 흡입청소기부속품 로봇제어주변장치 데이터처리시스템 로봇부속장치 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기 [ 대표기술군요약 (IPC)] 대표기술군세부내용대표출원인 로봇팔제어장치로봇다리제어장치센서이용제어장치 로봇팔제어프로그램로봇관절제어프로그램다수의로봇제어프로그램 전체공장관리 차원위치진로제어고도및심도제어로봇자세제어 가이드웨이주행장치주행제어장치주행크레인 진동작용장치수납장치운반장치 와이어접속장치 플러그보드 프로그램기억장치멀티프로그래밍 프로그래밍도구데이터베이스시스템모델링또는시뮬레이션 센서장치시각장치안전장치 수학적연산장치자연어처리정보검색장치 마루닦기및윤내기기계마루쓰는기계먼지청소기계 삼성전자 엘지전자 한국전자통신연구원 유진로봇 삼성전자 엘지전자 한국전자통신연구원 한국과학기술연구원 삼성전자 엘지전자 고려대학교 한국전자통신연구원 삼성전자 엘지전자 한국과학기술원 고려대학교 엘지전자 삼성전자 대우일렉트로닉스 유진로봇 한국전자통신연구원 강원대학교 한국과학기술원 한국전자통신연구원 엘지전자 유진로봇 한국과학기술원 삼성전자 전남대학교 한국생산기술연구원 홍익대학교 삼성전자 텔레콤 엘지전자 삼성전자 대우일렉트로닉스 한울로보틱스 나 기술지수분석 기술성장성분석 기술성장성분석은전세계특허를대상으로진행했음 개인서비스용로봇분야의각국가대표기술군별특허활동지수 를살펴보면 한국특허에서는로봇관련프로세싱장비 로봇부속장치의특허활동이활발한것으로분석됨 일본특허에서는로봇관련프로세싱장비 로봇청소기 미국특허에서는로봇제어주변장치 흡입청소기부속품 로봇관련프로세싱장비 유럽특허에서는데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비의특허활동이가장활발한것으로분석됨 - 28 -

전략분야 [ 각국가의대표기술군별특허활동도지수 ( 전 후반기 )] 개인서비스용로봇분야각대표기술군의최신특허비율및 을살펴보면 로봇청소기 로봇부속장치 흡입청소기부속품관련기술군은평균이상의최신특허비율 과 지수 를상회함에따라최근이슈가되는기술개발분야임을알수있으며해외시장확보력도보통이상인것으로분석됨 - 29 -

개인서비스용로봇 로봇관련프로세싱장비는최신특허비율 지수가모두평균이하로최근기술개발활동이상대적으로저조한것으로분석됨 로봇제어장치 로봇제어프로그램 위치및움직임제어 로봇제어주변장치는최신특허비율은높으나 지수가평균이하로아직시장형성준비단계를보이며 데이터처리시스템 로봇주행장치는 지수가평균이상이나 최신특허비율이상대적으로저조해관련기술개발이정점을찍은것으로보임 [ 대표기술군별 PFS/ 최신특허비율 ( 전체 )] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 평균 및경쟁력정보 평균 를이용하여분석을실시함 대표기술군별원천성 기술경쟁력을살펴보면 원천성 기술경쟁력모두평균값보다높은대표기술군은로봇주행장치 데이터처리시스템인것으로나타났음 흡입청소기부속품 위치및움직임제어 로봇제어주변장치 로봇부속장치 로봇제어장치는 값과 값이평균이하로분석됨 로봇청소기은 값이평균이하로기술경쟁력이낮으나 값이평균보다높아원천성이높은특허가많은것으로판단됨 그리고로봇관련프로세싱장비 로봇제어프로그램은 값이평균이하로원천성을가진특허는적으나 값이평균값보다높아기술경쟁력이높은대표기술군인것으로판단됨 - 30 -

전략분야 [ 대표기술군별 CPP/TS( 전체 )] 중소기업적합성분석 중소기업적합성분석은한국특허를대상으로진행하였으며 각대표기술군별로중소기업의기술개발참여정도를판단하여국내중소기업의진출이용이한전략제품후보군을선별함 흡입청소기부속품은국내관련특허 건중에서 건이중소기업출원건수로 의중소기업출원비율을보이고있어타기술군보다높은중소기업기술개발참여도가높은기술군으로나타남 또한중소기업출원인비율을살펴보면 로봇제어주변장치분야가 로가장높은분야로나타났으며 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기는 이상으로나타나 상대적으로국내중소기업의진출이용이한분야로분석됨 종합적으로살펴보면 흡입청소기부속품 데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기분야가중소기업출원비율과출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 - 31 -

개인서비스용로봇 대표기술군 [ 중소기업적합성분석 ] 국내특허중소기업중소기업특허건수출원인수특허건수출원인수출원비율 중소기업출원인비율 로봇제어장치 로봇제어프로그램 위치및움직임제어 로봇주행장치 흡입청소기부속품 로봇제어주변장치 데이터처리시스템 로봇부속장치 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기 다 종합결론 개인서비스용로봇분야전체대상특허 건에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 전체적으로지속적인출원이이루어지고있으며미국이가장많은특허를보유하고있는것으로나타남 유럽 일본및미국은 년대초반부터꾸준한증가추세를보이고있으며 한국은 년대초반다른국가보다높은특허출원증가율을보이고있음 이러한추세는 년대개인서비스용로봇분야의소비자관심및연구개발수요증가트랜드를반영한것으로분석됨 로봇청소기 로봇부속장치 흡입청소기부속품분야는최신특허비율과 가평균이상으로나타나최근기술개발과해외시장진출이활발한분야로판단됨 로봇주행장치 데이터처리시스템은 및 값이평균이상으로나타나원천성특허기술의가능성및기술경쟁력이높은것으로분석되며 흡입청소기부속품 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기분야가중소기업출원비율과중소기업출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 각대표기술후보군특허지수를종합분석한결과 로봇제어프로그램 데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비는기술성장성및기술수준분석결과높은수준으로나타나해당분야의시장형성및기술개발이활발한것으로판단됨 중소기업적합성이높은수준으로평가된흡입기청소기부속품 로봇제어주변장치 로봇관련프로세싱장비 로봇청소기관련기술군은상대적으로국내중소기업의출원활동이활발함 - 32 -

전략분야 그중데이터스위칭흡입청소기부속품 로봇제어주변장치는기술성장성과기술 수준이상대적으로보통이하로평가되어해당분야에서기술개발시이를고려할 필요가있음 대표기술군 특허건수 기술성장성분석기술수준분석중소기업적합성 최근특허비율 종합평가 종합평가 출원비율 출원인비율 로봇제어장치 중 하 하 로봇제어프로그램 중 중 하 위치및움직임제어 중 하 하 로봇주행장치 하 상 중 흡입청소기부속품 상 하 상 로봇제어주변장치 상 하 상 데이터처리시스템 중 상 중 로봇부속장치 상 하 중 로봇관련프로세싱장비 [ 특허분석종합평가표 ] 상 중 상 로봇청소기 하 상 상 종합평가 시사점및제언 로봇산업육성전략발표 로봇관련정책부서일원화등정부차원에서로봇산업을 육성하기위한다양한정책이진행되고있으나로봇산업의원천기술확보를위해보 다현실적인기술개발지원방안이요구됨 다양한산업기술이적용되는로봇산업의경쟁력향상을위해산학연공동연구외 에도기업대기업의공동연구를지원할수있는환경구축이필요함 센서 구동및제어분야등해외기술과의기술수준의차이가존재하는핵심부품개 발을지원하여기술종속화를탈피할수있도록지원하는방안이필요함 해외개인서비스용로봇시장은잔디깍기로봇 엔터테인먼트로봇 요리로봇등다양 한분야로발전하는추세이나국내에서는실내청소 교육서비스용로봇에집중되어 세계시장에비해제한적인제품을생산하고있음 - 33 -

개인서비스용로봇 단순한기능구현만을수행할수있는로봇외에도인간 로봇간의상호교감을통해 보다복잡한명령을이해하여기능을수행할수있는지능형로봇이향후로봇시장을 주도할것으로전망됨 [ 개인서비스용로봇전략제품후보군 ] 분류제품설명전략제품자료 용모바일로봇 공간적으로떨어져있는장소에사용자가직접방문하는것이아니라목적지원격연결을통하여경험하거나행동하게하는로봇 니즈 환경분석 실버케어서비스로봇 고령화인구증가에따른노인의생활및가사등의일상생활을케어해주는서비스로봇 니즈 환경분석 개인서비스용로봇 가사지원로봇 인공지능과홈네트워크기술등의발달로일반가정내에서인간과함께생활하며 설거지 빨래 청소 조리 정리정돈 심부름등가사를지원해주는지능형로봇 니즈 환경분석 전문가 엔터테인먼트대회용로봇 취미생활과 를즐기는하비스트 뿐만아니라 로봇대회에도전하는마니아들에게즐거움을주고기분전환과오락거리가될수있는자동화된기계장치 니즈 환경분석 전문가 교육용로봇 교사를보조하거나 사용자와대화하며교육을담당하는교사보조로봇또는창의성을육성하기위해로봇을사용자가직접제작하는교보재로봇 니즈 전문가 상기전략제품후보군을바탕으로전략제품종합검토위원회와전략제품확정회의를 통해후보군제품에대한검증및조정을진행하여최종전략제품을선정 - 34 -

개인서비스용로봇 전략제품현황분석 - 엔터테인먼트로봇 - 교육용로봇 - 가사지원로봇

개인서비스용로봇 엔터테인먼트로봇 개요 정의 엔터테인먼트로봇은사람들의반응이나행동에따라상호작용하는지능형서비스콘텐츠를통해서사람들의취미생활및여가활동에즐거움을제공해줄수있는오락기능을갖는로봇임 범위 엔터테인먼트로봇은기존완구와달리자동인식 인공지능을기반으로지능의진화 네트워크기능을통한콘텐츠서비스가가능한애완용로봇과멀티미디어콘텐츠를활용하여사람들에게교육및오락기능을제공하는에듀테인먼트로봇으로구분함 가 정의및필요성 사람과상호작용을하는로봇으로써멀티미디어콘텐츠를이용한아동교육과연계 할수있고특히 소비자의수요와연계된제품의상용화가다른로봇분야에비해 빠르게진행되어콘텐츠를통한시장의확대가큰분야임 다양한지능형서비스콘텐츠를바탕으로폭넓은연령층들에게취미생활그리고 를즐기는하비스트 뿐만아니라 로봇대회에도전하는마니아들에게로봇키트를활용하여로봇을실제로제작할수있도록함으로써즐거움을주고기분전환과오락거리를제공하여로봇의대중화에기여할수있음 엔터테인먼트로봇시장은세계최고의 인프라및다양한콘텐츠와접목되어로봇의활용도를극대화할수있음 특히 공연 전시 테마파크 게임 애니메이션등문화융합형시장을선점할수있고기술집약적인고부가가치시장으로향후성장가능성이높은신성장동력산업으로기대를모으고있음 나 범위및분류 제품분류관점 적용되는기술에따라제품을분류하면 로봇과의인터랙션기능을제공하여사용자의흥미유발및애착을갖게함으로서즐거움을주는오락용로봇과다양한서비스콘텐츠를활용하여여가활동을제공하는여가지원용로봇 그리고문화융합형멀티미디어콘텐츠를제공하는에듀테인먼트용로봇으로분류됨 - 38 -

전략제품 [ 적용기술에따른제품분류 ] 대분류중분류세부제품 엔터테인먼트로봇 오락용 여가지원용 에듀테인먼트용 완구형로봇 동물형로봇 게임용로봇 경진대회용로봇 축구로봇 세미휴머노이드로봇 테마파크용로봇 이벤트용로봇 공급망관점 엔터테인먼트로봇은공급망관점에따라공공장소에서공연및이벤트용도로활용되어문화및공연콘텐츠를제공하는전문서비스분야 개인의취미활동및여가활동에필요한오락콘텐츠를제공하는개인서비스분야그리고로봇에대한흥미유발 창의력증진및대중화를위한로봇키트 경진대회용교육서비스분야등으로분류할수있음 [ 공급망단계별주요제품분류 ] 대분야중분야세부제품 엔터테인먼트로봇 전문서비스분야 개인서비스분야 교육서비스분야 공연용로봇 아케이드게임로봇 연주로봇 이벤트용로봇 안내로봇 유아용로봇 게임용로봇 애완용로봇 소형휴머노이드로봇 대회용로봇 로봇키트 - 39 -

개인서비스용로봇 산업및시장분석 년에세계로봇시장의 를우리나라가차지할것으로전망되며 가구당 대의로봇시대를예고하고있음 전방산업인멀티미디어콘텐츠시장의확대에따라소비자수요와연계된제품상용화속도가타로봇분야에비해빠름 네트워크와연결된다양한서비스기능을통해성과연령의구분없이광범위한오락적기능들이제공됨으로써일상생활에서공존할수있는로봇으로확대되고있음 개인서비스로봇시장은최근가장큰폭의성장을이루고있으며특히 상대적으로저가인엔터테인먼트로봇시장은급격히증가될것으로예상됨 산업용을제외하고교육및완구용로봇 전문화된오락용로봇 여가 스포츠등엔터테인먼트로봇의매출이빠르게성장하고있어향후성장잠재력이클것으로예상됨 가 니즈분석 소비자구매가가능한적절한엔터테인먼트로봇확보 è 시장니즈 가격경쟁력이확보된로봇시장 국내서비스로봇산업은대부분중소 벤처기업중심의산업구조를갖고있기때문 에소비자기대수준대비기술수준이뒤떨어지는문제와더불어가격경쟁력있는 엔터테인먼트로봇제품의확보가요구됨 엔터테인먼트로봇분야에서개인서비스를제공하는완구형로봇과교육용로봇키트 시장이커지고있으므로저렴한로봇모듈제품출시를통한시장확대를우선적으로 고려할필요가있음 자료 한경닷컴 [ 엔터테인먼트용로봇키트 ] - 40 -

전략제품 다양한오락기능을제공할수있는엔터테인먼트로봇요구 è 시장니즈 오락및게임용콘텐츠시장확대 오락용로봇은기본적인학습기능 음성및화상인식 자동충전 감정표현 무선통신등 서비스콘텐츠를바탕으로최근소비자들로부터좋은반응을얻고있음 향후보다다양한서비스를제공해줄수있는지능형로봇에대한수요가증가할것으로예상됨 최근사용자흥미유발을위해이족보행을채용한로봇이시장에출시되고있으며오락 기능으로걷기 앉기 악수하기등의동작표현이가능하도록하여소비자들로하여금 재미있는콘텐츠구성을유도하여수익성을가진산업으로시장이성숙되어가고있음 로봇과문화 공연기획이접목되어로봇뮤지컬 로봇공연등새로운문화융합형 시장이형성되고있으며로봇을통한엔터테인먼트산업은기술집약분야로평가받 고있기때문에고부가시장으로성장이기대됨 자료 뉴스투데이 [ 공연용로봇 ] 로봇경진대회의활성화 è 시장니즈 여가활동에적합한고품격의취미생활 교육서비스의연장선상에서학생들의취미생활로다양한형태의로봇경진대회가개최되고있음 이에필요한로봇제작 콘텐츠탑재 디스플레이 센서조작 원격제어등다양한로봇기술을습득하여사용자의창의력증진에활용되며즐길수있는여가활동으로인기가높아짐 - 41 -

개인서비스용로봇 실생활에서로봇을제작하고환경과상황의실시간인지및적응하는센서기술 로 봇을구동하고동작하는제어기술등을접목할수있는등다양한교육콘텐츠를바 탕으로보급형로봇키트의수요가증가하고있음 자료 한국대학신문 [ 대회용로봇과로봇대회 ] 인가구수의증가에따른애완용로봇의수요 è 시장니즈 정서적인교감이가능한애착대상 인가구의증가와함께대화상대방이없어도친구가되어줄수있는콘텐츠로봇은새로운서비스로봇분야로자리매김하고있음 특히 캐릭터로봇또는애완용로봇등인간과커뮤니케이션을극대화한제품들이빠르게발전되어가고있음 사람과의상호작용을기반으로애착형성이가능한지능형서비스콘텐츠 인간의생 활과로봇을융합하여감정교감이가능한감성형콘텐츠등다양한어플리케이션서 비스시장이크게성장할것으로예측됨 자료 반디이 [ 애완용로봇 ] - 42 -

전략제품 [ 엔터테인먼트로봇분야의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책경제사회기술 로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제진행등직접적인지원을통해로봇산업을지원하고있음 정책관련부서의단일화로인해일관된정책추진을위한환경이조성되었음 다양한서비스콘텐츠시장의급성장 로봇문화융합형산업의형성 개인서비스로봇분야의블루오션으로엔터테인먼트로봇시장확대 세계최고의 인프라와접목된멀티미디어콘텐츠산업의지원확대 사람과원활한상호작용에필요한비전인식기술의발전 네트워크와연결된온라인콘텐츠제공기술의발전 콘텐츠표준화작업이미흡 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 미국 일본 유럽등선진국기업들의세계시장에서높은시장점유율을차지하고있음 로봇구매비용이크며지속적인서비스콘텐츠개발비용증대 대부분국내로봇업체는소규모이기때문에핵심기술에대한기술력이미흡 로봇분야의사회적관심으로높아졌으나다양한제품구매환경의구축이미비함 소비자의기대수준과대비되는기술수준의한계 선진국에비해센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에대한경쟁력이취약함 저가화확장성다양성디자인공용화내구성 엔터테인먼트로봇은융합산업이며콘텐츠산업이라고볼수있기때문에다양한서비스콘텐츠의개발이동시에지원된다면보다소비자의요구에충족되리라기대됨 엔터테인먼트로봇분야는시장형성단계에있기때문에정부는적극적인투자를통해양질의콘텐츠개발과로봇을활용한창의적인로봇교육의장점을살릴수있도록사회저변확대를이룰필요가있음 서비스콘텐츠는공용화 재사용성 이식성 확장성측면에서표준화작업이선행되도록노력해야함 나 산업특징및구조 엔터테인먼트로봇은상품화가급속히진전되는로봇분야로애완용로봇수준에서벗어나사 람과의감정교감이가능할정도로자연스러운인터랙션기능구현가능하도록발전하고있음 엔터테인먼트로봇산업을적용되는기술에따라제품을분류하면 로봇과의인터랙션기능을제공하여사용자의흥미유발및애착을갖게함으로서즐거움을주는오락용로봇과다양한서비스콘텐츠를활용하여여가활동을제공하는여가지원용로봇 그리고문화융합형멀티미디어콘텐츠를제공하는에듀테인먼트용로봇으로분류됨 정부는로봇산업을새로운성장동력산업으로선정하여다각적인지원과노력을기울이고있음 특히 엔터테인먼트로봇산업은타분야의교육 문화및사회적융합이비교적용이한장점을갖고있어새로운성장동력으로써로봇융합산업에적합함 - 43 -

개인서비스용로봇 엔터테인먼트로봇의후방산업으로인지기능구현및환경대응기술에필요한센서등부품소재산업그리고로봇의구동을위한모터 감속기등로봇관련기계부품산업 로봇서비스를위한콘텐츠산업이며전방산업으로다목적교육서비스와연계된스마트교육 공연 게임및전시등문화산업 온라인게임산업등이있음 [ 엔터테인먼트로봇중심의연관산업구조 ] 후방산업엔터테인먼트로봇전방산업 로봇부품소재산업 기계부품산업 콘텐츠산업등 애완용로봇 취미 여가생활 용로봇 에듀테인먼트로봇 스마트교육산업 공연및전시문화산업 온라인게임산업등 [ 엔터테인먼트로봇중심의 SWOT 분석 ] 강점 세계최고수준의 인프라 최고수준의스마트기기융합기술 충분한고급인적자원및단위기술의확보 기회요인 국가중점사업으로로봇분야선정 주변잠재시장의급성장 인가구수의증가로새로운소비패턴형성 약점 국내로봇관련부품소재산업구조취약 핵심부품의해외의존이큼 위협요인 선진국은국가적차원에서지속적으로기술개발추진 선진국의기술표준화종속우려 로봇에대한소비자의높은기대수준 시장현황및전망분석 엔터테인먼트로봇은취미생활과 를즐기는하비스트 뿐만아니라 로봇대회에도전하는마니아들에게즐거움을주고기분전환과오락거리가될수있 는자동화된기계장치를의미함 로봇시장이점차확대됨에따라엔터테인먼트로봇시장또한지속적으로확대될전망 이며 사용자가취미생활또는오락거리로다양하게즐길수있어엔터테인먼트로봇 시장의확대가예상됨 로봇시장이점차확대됨에따라엔터테인먼트로봇시장또한지속적으로확대될전망 이며 사용자가취미생활또는오락거리로다양하게즐길수있어엔터테인먼트로봇 시장의확대가예상됨 - 44 -

전략제품 시장조사기관에따르면 년세계엔터테인먼트로봇분야시장규모는 억달러로 년까지연평균 성장하여 억달러시장으로성장이전망됨 년국내엔터테인먼트로봇분야시장규모는 억원으로 년까지연평균 성장하여 억원시장으로성장이전망됨 [ 엔터테인먼트로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 년시장데이터는상기자료의 년시장데이터 을이용한추정치를적용 라 공급망 분류 에따른분석 엔터테인먼트로봇은공급망관점에따라공공장소에서공연및이벤트용도로활용되어문화및공연콘텐츠를제공하는전문서비스분야 개인의취미활동및여가활동에필요한오락콘텐츠를제공하는개인서비스분야그리고로봇에대한흥미유발 창의력증진및대중화를위한로봇키트 경진대회용교육서비스분야로분류됨 전문서비스분야로써문화및공연콘텐츠를이용하여공공장소에서공연 연주 연극등을통해여러사람들에게즐거움을줄수있는오락기능을갖고있음 대표적인국내업체로써이산솔루션의데스피안 로보케어의메로 코이안 퓨처로봇 미니로봇등이있음 개인서비스분야로써여가및오락콘텐츠를이용하여개인의취미활동에활용되거 나여가활동에필요한오락콘텐츠를제공하여즐거움을제공하는기능을함 대표적인국내업체로써유진로봇 동부로봇 로봇에버등이있음 교육서비스분야로써로봇키트를통한유아 초중고교육 로봇경진대회용로봇등연령에상관없이로봇에관심이있는사람들에게로봇을쉽게이해하고기술을배울수있도록하여창의적인과학교육도구로써활용됨 대표적인국내업체로써로보티즈 로보빌더 로보로보등이있으며해외업체로 등이있음 - 45 -

개인서비스용로봇 엔터테인먼트로봇은일본기업들이주도하고있으며소니는 년아이보를시장에소개하면서관련분야를선도하고있음 당시소니의아이보는한정된수량만을생산하는마케팅전략을이용하여대중적인관심을불러일으켰으며엔터테인먼트로봇분야를처음개척했다고할수있음 이후여러일본기업들이엔터테인먼트시장에진입하였음 대표적인기업으로 과 가있으며 은제조용로봇을생산하는업체였으나 라는개인용로봇제품을출시하였음 이로봇은고양이형태의로봇으로고양이처럼행동하지만제한적으로움직이도록되어있음 는엔터테인먼트로봇분야의특화된벤처기업으로 라는제품을출시하였음 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계전문서비스분야개인서비스분야교육서비스분야 주요내용문화및공연콘텐츠여가및오락콘텐츠교육콘텐츠 주요제품 기술공연 전시 이벤트취미활동 여가지원경진대회 로봇키트 해외기업 국내기업 이산솔루션 로보케어 코이안 퓨처로봇 미니로봇 유진로봇 동부로봇 로봇에버 이지로보틱스 로보티즈 로보빌더 로보로보 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 엔터테인먼트용로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소 기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 로봇스포츠게임기등의제품등이있음 또한엔터테인먼트용로봇과관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 소형이족로봇개발 실시간전원공급기술게임로봇플랫폼기술 스마트기기에의한로봇제어기술 게임기플랫폼기술 위기기반내비게이션기술 인간 로봇상호작용기술 센서모듈기술등이있음 - 46 -

전략제품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 엔터테인먼트로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 각나라별로큰변화는나타나지않음 출원규모에있어서미국이 건 으로절반이상을차지하고있는것으로나타나며 한국이 건 유럽이 건 일본이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년이후큰변화는보이지않음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 개월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한실시적인현상으로판단됨 [ 엔터테인먼트로봇의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 47 -

개인서비스용로봇 엔터테인먼트로봇의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해많은더많은출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로분석됨 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 엔터테인먼트로봇의국내특허연도별출원건수는 년까지감소추이를보이다가 년증가했으며 내국인출원비율은 년이후상승세를보임 출원인분석의경우대학 연구소 공공기관이 로가장높았고 중소기업 대기업 개인 등으로조사되었음 엔터테인먼트로봇분야는대학 연구소 공공기관에의한특허출원이많은분야이며 중소기업과대기업 개인의연구활동도일정부분이루어지고있는것으로보임 - 48 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 엔터테인먼트로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 대학 연구소 공공기관이대기업과중소기업에비해활발한특허출원활동을하고있는것으로조사되었으며 이중한국전자통신원 한국생산기술연구원 한국과학기술원이 건의특허를보유하고있음 대기업은삼성전자가 건 중소기업은유진로봇이 건으로최다출원인으로나타남 - 49 -

개인서비스용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 엔터테인먼트로봇 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 엔터테인먼트로봇의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출하였음 엔터테인먼트로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성함 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개의클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 [ 클러스터링프로세스 ] 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 50 -

전략제품 [ 엔터테인먼트로봇총 5 개클러스터 ] [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터 해당 비행조종익면 양력증가플랩 공기제동장치또는스포일러 를작동하기위한조종계통또는전달계통 특수한어플리케이션에특히적합한디지털컴퓨팅또는데이터처리장치또는방법 차또는휠에설치되어있는메니플레이터 액체또는증기의사용과존재를포함하는방법에의한청소 부가적인목적에적용되는흡입청소기 육용 수용 공중용 우주용운행체의위치 진로 고도또는자세의제어 특수한어플리케이션에특히적합한디지털컴퓨팅또는데이터처리장치또는방법 프로그램제어메니플레이터 마루 카펫 가구 벽또는벽의덮는것의청소용기계 무한궤도차 음극선관표시기및기타가시표시기에공통의가시표시기용의제어장치또는회로 프로그램제어메니플레이터 핵심키워드 - 51 -

개인서비스용로봇 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 엔터테인먼트로봇전략제품에서도출된각클러스터별핵심키워드와연관도및전문 가의견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 요소기술 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 로봇자동충전장치 로봇서비스정보관리 기술 젖은노면청소로봇시스템 장애물회피및자율주행기술 장애물회피및자율주행을위한센싱시스템 다 기술지수분석 기술성장성분석 엔터테인먼트로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 그외 의경우특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것나타남 - 52 -

전략제품 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표기술별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 는 이상의 지수 이상의 지수를보이지만 는 이하의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별 CPP/TS] - 53 -

개인서비스용로봇 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수로를기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것을판단됨 엔터테인먼트로봇특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타남 [ 클러스터별기술장벽분석 ] [ 클러스터별종합평가표 ] 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 클러스터 최근특허비율 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 상 하 하 상 하 상 중 중 중 상 중 중 중 상 중 - 54 -

전략제품 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류 요소기술 출처 로봇용무선통신기반위치인식시스템 전문가 니즈 네비게이션기술 장애물회피및자율주행을위한로봇용센서기술 전문가 환경분석 니즈 자기위치추정기술 전문가 니즈 물체감지를위한비전인식기술 전문가 음성대화기반의상호작용으로사용자의도파악기술 전문가 환경분석 니즈 인식기술 음원추적기술전문가 환경분석 니즈장애물감지및회피기술전문가 위치인식또는장애물회피용저가비전센서기술 환경분석 니즈 사용자별음성인식기술 니즈 표정 음향 동작등멀티모달형감정표현기술 환경분석 니즈 표현기술 로봇동작구현을위한모션캡쳐기술 전문가 환경분석 멀티모달형감정인식및생성기술 전문가 니즈 네트워크연계로봇콘텐츠기술 전문가 콘텐츠기술 새로운사람 물체등환경정보의증식이가능한인공지능기술 전문가 환경분석 니즈 로봇기반의단위교육서비스콘텐츠제작기술 환경분석 니즈 네트워크깃 유무선통신네트워크모듈 니즈 핵심기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 [ 요소기술조정결과 ] 중분류 최종요소기술 출처 네비게이션기술 로봇용무선통신기반위치인식시스템전문가 니즈 특허장애물감지및회피기술전문가 환경분석 니즈 음성대화기반의상호작용으로사용자의도파악기술 전문가 환경분석 니즈 특허 인식기술 음원추적기술 환경분석 니즈 특허 사용자별음성인식기술 환경분석 니즈 표정 음향 동작등멀티모달형감정표현기술 전문가 환경분석 특허 표현기술 로봇동작구현을위한모션캡쳐기술 전문가 특허 멀티모달형감정인식및생성기술 환경분석 니즈 콘텐츠기술 네트워크연계로봇콘텐츠기술전문가 특허새로운사람 물체등환경정보의증식이가능한인공지능기술전문가 환경분석 니즈 특허 - 55 -

개인서비스용로봇 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류네비게이션기술콘텐츠기술인식기술표현기술 핵심요소기술로봇용무선통신기반위치인식시스템새로운사람 물체등환경정보의증식이가능한인공지능기술음성대화기반의상호작용으로사용자의도파악기술음원추적기술표정 음향 동작등멀티모달형감정표현기술멀티모달형감정인식및생성기술 - 56 -

전략제품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 내비게이션기술 로봇용무선통신기반위치인식시스템 위치인식거리비율 방식을통한위치추정 삼각측량법에의한위치추정 핑거프린트기반의위치추정 기반의저비용로봇위치추정기술확보 인식기술 음성대화기반의상호작용으로사용자의도파악기술 동시대화가가능한범위 명의사용자에대한동시의도파악 명의사용자에대한동시의도파악 명의사용자에대한동시의도파악 다자간사용자와의대화의도파악기술확보 음원추적기술 음원방향검지정확도 음원방향검지정확도 이상 음원방향검지정확도 이상 음원방향검지정확도 이상 음원을통한위치정보획득기술확보 표정 음향 동작등멀티모달형감정표현기술 멀티모달의종류 로봇의발화를통한인간의감정표현 로봇의동작을통한인간의감정표현 로봇의표정을통한인간의감정표현 발화 표정 동작을통한로봇의감정표현기술확보 표현기술 멀티모달형감정인식및생성기술 멀티모달을이용한감정인식률 사용자의음성을통한감정인식 사용자의얼굴인식을통한감정인식 사용자의제스처인식을통한감정인식 다양한인식기술을통한인간의감정인식기술확보 콘텐츠기술 새로운사람 물체등환경정보의증식이가능한인공지능기술 상황추론오류율 위치정보허용오차율 이내 식별정보허용오차율 이내 상황추론결과오류율 이내 지각정보의오류하에서강인한상황지식등록기술확보 - 57 -

개인서비스용로봇 나 로드맵기획 - 58 -

전략제품 교육용로봇 개요 정의 교육용로봇은교과목에흥미와재미를부여하고창의적인교육을수행하도록교사를보조해주는교사보조로봇또는교육현장에서로봇활용교육을위한교구재로봇임 범위 교육용로봇은학교 공공기관또는가정에서학습콘텐츠를이용해교사를보조하거나사용자와의상호작용을통해서교육효과를높일수있는교사보조로봇분야 이에필요한교육콘텐츠를제공할수는교육용서비스콘텐츠분야그리고사용자가직접로봇을제작하여창의력향상에도움을줄수있는교구재로봇분야등으로구분됨 가 정의및필요성 교육용로봇은컴퓨터와달리사용자와의상호작용을기반으로주변환경을인식하고 자율적인동작을수행하면서물리적인위치이동이가능하기때문에다수의사용자에 게적합한맞춤형교육서비스를제공함 기존의 등의수동적인교육은창의적인교육에필수적인상호소통에제한적이 기때문에로봇을통한쌍방향상호작용의실현은창의적인교육을향상시킬수있음 교육현장에서로봇이교사를보조하여학습자들의흥미와관심을유도함으로써생동감있는학습환경을조성할수있으며교사를대신해다양한교육콘텐츠를제공하기때문에학습자에게수업의몰입감과애착성을가지게함으로써학습의효과를높일수있음 교과목에로봇을직접활용하는교육을포함함으로써로봇과연관된센서 전자 기계 컴퓨터기술등에대한기초기술의습득 논리적이고과학적인문제해결능력을배양할수있는창의교육용교구재로써로봇의활용이증가함나 범위및분류 제품분류관점 적용되는기술에따라개인학습지원용 다자간학습지원용 학습도구용로봇등으로구분함 개인학습지원용로봇은사용자에게로봇을활용하여개별적인교육프로그램운영로봇을의미함 - 59 -

개인서비스용로봇 다자간학습지원용로봇은교사의수업보조역할로다수의사용자들과상호작용을통해서교육에활용되는로봇을의미함 학습도구용로봇은교과목으로편성하여정해진커리큘럼을통해서수업에활용하는로봇을의미함 [ 적용기술에따른제품분류 ] 대분류중분류세부제품 교육용로봇 개별학습지원용 다자간학습지원용 학습도구용 동화구연 영어단어학습 영어대화 영어보조교사로봇 로봇완구 로봇키트 공급망관점 교육용로봇은공급망관점에따라교사보조로봇분야와교구재로봇분야등공급망단계를구분함 교사보조로봇은학교 공공기관또는가정에서학습콘텐츠를이용해교사를보조하거나사용자와의상호작용을통해서창의교육을가능하게해주는로봇을의미함 교구재로봇은학습목적에적합한다양한교육용자료를제공하는서비스콘텐츠분야그리고사용자가직접로봇을제작하고콘텐츠를구성하여과학에대한관심과창의력향상을지원해주는로봇을의미함 [ 공급망단계별주요제품분류표 ] 대분야 중분야 세부제품 로봇용교육콘텐츠 영어서비스콘텐츠 콘텐츠 교구용서비스콘텐츠 교육용로봇 교사보조로봇 로봇용센서 구동기 제어모듈 주행 음성및비전인식기술 교구재로봇 시뮬레이터제작기술 통신인터페이스및호환기술 - 교육용로봇키트 - - 유아용교육로봇 - 자료 뉴스와이어 [ 교육용로봇 ] - 60 -

전략제품 산업및시장분석 국내중소로봇업체들은최근개인서비스로봇시장에적극공략하고있으며단기간에활성화가능한분야로교육용로봇시장에집중하고있음 공공부문에서교육용로봇은 만 천개의초중고및 만여개의유아교육기관에서활용될수있는거대한잠재시장을보유중이며세계최고 인프라를바탕으로기술역량집중을통해시장선점가능성높음 교육용로봇시장이향후성장함에따라교육기기용보조장치시장의상당수를대체할것으로판단되며 하드웨어적인로봇분야의시장성장과병행하여관련콘텐츠를포함한소프트웨어의성장이필요할것으로예상됨 교육용로봇시장의핵심은로봇시장중 콘텐츠이며현재우리나라의경우정보서비스기술 영상스트리밍 임베디드소프트웨어 미들웨어및네트워크기술 차세대 기술등관련인프라및하드웨어기술은상당한수준까지발전하였지만 로봇용 콘텐츠시장에서는추가적인기술적진보와혁신이필요할것으로전망됨 가 니즈분석 교과목의다양성 창의교육의필요성제기 è 시장니즈 정보화시대에필요한다양성 창의성향상교육이부족 비용문제 학생과교사또는학생서로간다양한문제해결과정을실시간으로공유하고토론할수있어자신만의문제해결방식을스스로찾는등사고력확장에효과적이며쌍방향커뮤니케이션을통해서학생들의수업에대한집중도와참여도를향상시켜주기때문에학습효과가높게나타남 원어민또는전문교사의부족과비용문제로도시와지방간교육환경의차이가커지고 있어네트워크로봇서비스콘텐츠등을이용한정보공유 흥미유발효과를기대함 학생중심적환경을구현함으로써학생들의개별적인사고와경험에가치를부여하는 학습의주체로교사는학습을도와주는조언자로서의역할관계가이루어지며현장에 필요한다양한교육콘텐츠를활용해수준별맞춤식교육프로그램구성이가능함 학생들의학습에대한집중및몰입을위한방안 è 시장니즈 일률적인학습방법으로학생들의관심부족으로학습효과가떨어짐 교육의중심인학교에서즐겁고재미있게배울수있는환경을조성해학생들의흥미 유발과집중력을높일필요가있음 - 61 -

개인서비스용로봇 사교육의증가로인해학생들이학교에서배우는학습에대한흥미와집중력이떨어 져교육콘텐츠의확대와교육방식의다변화를위한매개체가요구됨 교사로부터얻는일률적인학습과정에서벗어나다양한수업방식의구성으로학생 들의창의성 다양성에대한요구가커짐 로봇서비스콘텐츠의표준화 è 시장니즈 교구재로봇사이의호환성부재 로봇실용화단계에서사용자에게필요한콘텐츠가지속적인확장및호환을위해서 는표준화된개발환경이조성되어야함 로봇서비스콘텐츠모델링및관련규격을표준화하여로봇서비스콘텐츠산업과 로봇산업의활성화를가져올수있음 로봇서비스콘텐츠저작도구의표준화를통하여기술을선도할수있음 다양한교구로봇이학교에서사용되고있으나 교육은각각의로봇에대한내용으로만 이루어지기때문에다양한종류의로봇이함께하는수업은이루어지기어려운상황임 로봇교육을통한과학교육의활성화 è 시장니즈 창의교육에적합한학습교구재에대한필요성 과학교육에대한동기및흥미를부여하고창의력을배양시킬수있는체계적인로 봇교육프로그램이부족함 교구로봇의가격은일반다른학습교구와비교했을때비싸고 최근에가격이저렴한 제품이나오기는하나 모든학생이각자의로봇을가지고수업하는경우는거의없음 로봇기술이빠르게발전하면서교구로봇도변화가빠른데 새로운제품이나올때 마다교체하는것은현실적으로불가능함 한교구로봇에대한교재나커리큘럼은다른교구로봇에적용하기어렵고 혹중복 되는내용도있지만대부분은대상교구로봇의특징에맞추어만들어졌음 - 62 -

전략제품 [ 교육용로봇의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책경제사회기술 단기간에활성화가능한분야로교육용로봇시장에집중 거대한잠재시장이존재하는블루오션분야로정부의체계적인육성책이요구 정보화시대에필요한창의성향상교육요구가커짐 흥미유발및효과적인교육을위한수준별맞춤식교육의필요성 쌍방향교육의필요성 로봇을활용한다양한과학적사고능력의배양 과도한사교육비증가 원어민또는전문교사의부족 지역 계층간교육환경의차이 교육기기용보조장치시장의확대 교육용네트워크로봇서비스콘텐츠다양화및통합기반기술발전 고가의로봇구매비용은저변확대에장애 핵심부품에대한대외의존적임 학습콘텐츠의지속적인개발비용증대 로봇구매비용이크며교육커리큘럼이제한적임 로봇을활용한교육에대한인식이부족함 학습콘텐츠의표준화가부족해해외시장공략에제한적임 로봇교육에필요한콘텐츠들의호환성이약함 인지기능을통한다양한교육서비스콘텐츠의확대가절실함 공용화확장성다양성디자인재사용성표준화 국내의우수한지능형서비스로봇기술과 기술을접목함으로써교육분야의핵심적인시장으로발전할수있음교육용로봇시장은현재를기점으로폭발적인성장이예상되는만큼 관련중소기업들에대한정부의시의적절한지원책은향후교육분야의중요한산업으로발전할수있는초석이될수있음 로봇부품기술은범용적인기술이지만교육용로봇특성에맞는성능 크기 가격등의요구조건을충족하기는아직까지로봇부품시장이미성숙된상태임 나 산업특징및구조 산업에적용되는기술에따라제품을분류하면개인학습지원용 다자간학습지원용학 습도구용로봇등으로교육용로봇산업시장이구성되어있음 공공부문에서교육용로봇분야는 만 천개의초 중 고등학교및 만여개의유아 보육기관에서활용될수있는거대한잠재시장을보유함 세계시장규모가 년내 배이상증가가예상됨 교육용로봇은비교적사업화가능성이가장높은분야이자이미사업화가진행되고 있는분야라고볼수있으며상대적으로저가로개발이가능하기때문에단기간내 로봇활성화및보급적인측면에서강점이있음 년산업융합원천기술로드맵의 중에듀테인먼트로봇을교육 오락 로봇으로개정함 - 63 -

개인서비스용로봇 따라서오락기능외에교육서비스기능과효과를높일수있는보조도구로서스마트클 래스및텔레프레즌스로봇기술을포함한교육보조서비스로봇을핵심제품으로선정함 후방산업으로교육서비스와연계되어일자리창출에기여하기적합하며세계최고의 인프라를바탕으로기술역량집중을통해중소기업이시장을선점하기가용이함 [ 교육용로봇중심의연관산업구조 ] 후방산업교육용로봇전방산업 센서 구동기 플랫폼 교육서비스및교구용로봇콘텐츠 산업 산업 로봇용교육콘텐츠 교사보조로봇 교구재로봇 스마트기기융합 클라우드컴퓨팅 감성기반소셜네트워크 네트워크기반스마트교육 강점 [ 교육용로봇중심의 SWOT 분석 ] 약점 단기간내로봇활성화세계최고의 인프라세계최고수준의교육열최고수준의스마트기기융합기술 기회요인 저출산로인한높은교육열세계적으로시장초기상황관련산업의급속한성장등파급효과로봇기술을다양하게응용전개시켜미래수요기반확보 로봇용학습콘텐츠산업기반미약핵심인력자원부족로봇교육에대한인식부족중소기업위주로자본력취약 위협요인 선진국에비해로봇부품산업이취약학습용서비스콘텐츠에대한기준이모호함 스마트기기와의차별화 다 시장현황및전망분석 교육용로봇은교사를보조하거나 사용자와대화하며교육을담당하는 교사보조로봇 과창의성을육성하기위해로봇을사용자가직접제작하는 교보재로봇 으로분류되 는지능형로봇을의미함 사용자와의상호작용을통해창의적인교육을구현할수있는교육용로봇시장은로봇시장이성장함에따라지속적인시장확대가기대됨 가정용교육용로봇시장의 년세계시장규모는약 억달러로 년약 억달러까지연평균 지속성장할것으로예상되며 국내시장역시 년약 조 억원에서 년약 조 억원까지연평균 상승률로지속성장할것으로전망됨 - 64 -

전략제품 [ 가정용교육용로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 지식경제부신성장동력기획보고서 차세대로봇산업 로봇산업의 비전과전략 지식경제부신성장동력기획보고서 차세대로봇산업 라 공급망 분류 에따른분석 교육용로봇은공급망관점에교사보조로봇 로봇용교육콘텐츠 교구재로봇등으로구분할수있음 교사보조로봇분야는학교 공공기관또는가정에서학습콘텐츠를이용해교사를보조하거나사용자와의상호작용을통해서창의교육을가능하게해주는분야임 로봇용교육콘텐츠분야는학습목적에적합한다양한교육용자료를로봇을통해제공함 교구재로봇분야는사용자가직접로봇을제작하고콘텐츠를구성하여과학에대한관심과창의력향상을지원하는분야임 교육현장이나가정내에서교사를보조하여활용되는교사보조로봇분야는로봇의친근한외형 쉬운인터페이스 다양한교육콘텐츠 센서인식기술 로봇과의상호작용등로봇의전후방산업이융합된대표적인로봇응용분야로초기시장형성에유리함 대표적인국내업체로유진로봇 한울로보틱스 하늘아이 이디 로보틱스 동부로봇 이지로보틱스등임 교육용로봇을위한로봇용콘텐츠분야는최근인터넷을통해개방형으로제공되는교육서비스및콘텐츠종류와질이폭발적으로향상되고있는상황으로로봇교육프로그램활성화와깊은연관이되어있는신산업분야로판단됨 대표적인국내업체로한국몬테소리 대교등이있음 교구재로봇분야는사교육및방과후특기적성교육의일환으로로봇을활용하여사용자가직접로봇을제작하고로봇콘텐츠를손쉽게개발할수있도록하여논리적이고과학적인사고능력을배양할줄수있기때문에잠재시장성이큼 국내업체로는로보티즈 미니로봇 로보로보등이대표적인기업임 - 65 -

개인서비스용로봇 유럽의경우스위스의 영국의 독일의 덴마 크의 와같은전통있는교육교구업체들이주도적으로개발한교육용로봇키 트를바탕으로본격적으로로봇교육을실시하고있음 미국에서대표적인기업으로 사등이있으며다양한연령과넓은제품군으로취미뿐만아니라공교육에도교구재로써적극적으로활용하고있음 충분한교육콘텐츠를바탕에두고있으며창의력 문제해결능력등로봇을활용한바람직한방향을제시하고있음 일본의대표적인교구재로봇기업으로 등이있음 국내교육용로봇시장은 년현재개인서비스용로봇분야에서교육용로봇이차지하는비율은약 로나타나고있음 년부터약 여초등학교에서로봇을이용한방과후수업을진행하고있으며로봇특성화고등학교및로봇학과들이지속적으로신설되고있음 로봇산업은자동차산업규모이상의성장잠재력을가진산업으로국내로봇시장은 년에는약 억달러규모로성장할것이며이중교육용로봇분야는 년에 억달러였으나 년 억달러 년에는 억달러에이를것으로예상함 공급망단계 로봇용교육콘텐츠분야 교사보조로봇분야 교구재로봇분야 주요내용 학습용 장비 장비 주요제품 기술 학습용서비스 교육지원 로봇제어기 과학교육콘텐츠 해외기업 국내기업 미 유진로봇 한국몬테소리 로보티즈 마이크로로봇 하이드로젠파워 케이엠씨로보틱스 라스테크미니로봇 [ 공급망종합분석 ] 혼다 도요타 미쓰비시 히타치 도시바 아이로봇 유진로봇 한울로보틱스 동부로봇 우리기술 로보테크 로보티즈 이지로보틱스 도담시스템즈 다진시스템스 경민메카트로닉스 삼성전자 전자 로보티즈 미니로봇 마로로봇 로보로보 엑크로스 로보메이션 로보맥로보블럭시스템 로보빌더로봇론 알코 에스알시케이엠씨로보틱스 이디한울로보틱스 하이드로젠파워 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 - 66 -

전략제품 기업니즈조사 교육용로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이 융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 교육용로봇 유아교육용로봇 연구용플랫폼등의제품생산제품을개발 판매하고있음 또한교육용로봇과관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 스마트폰을활용한교육용로봇 사물위치등상황변화에따른유아용영어교육용 로봇기술등이있음 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 교육용로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 일본을제외한한국 미국 유럽은 년이후상승세를보임 출원규모에있어서미국이 건 한국이 건 일본이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은전체적으로증가추세이며 년큰폭의감소세를확인할수있음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 67 -

개인서비스용로봇 [ 교육용로봇의국가 연도별출원동향 ] 교육용로봇의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 가량이상으로연구소 대학에비해더많은특허출원를출원하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] - 68 -

전략제품 국내동향 교육용로봇의국내특허연도별출원건수는비교적꾸준히증가추이를보이고있으 며 내국인출원비율은 년 이후상승세를보이고있음 출원인분석의경우대기업과중소기업이 로가장높았고 대학 연구소 공공기관이 개인이 로조사되었음 교육용로봇분야는대기업 중소기업에의한특허출원이많은분야이며 대학 연구소 공공기관과개인의연구활동도일정부분이루어지는것으로보임 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 교육용로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이중소기업과대학 연구소에비해활발한특허출원활동을하고있는것으로조사되었으며 이중대기업인삼성전자 현대자동차 삼성중공업이 건의특허를보유하고있음 중소기업은로보스타가 건으로최다출원인이고 대학 연구소에서는한양대학교산학협력단이 건으로최다출원인으로나타남 - 69 -

개인서비스용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 교육용로봇분야 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 교육용로봇의특허를바틍으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출함 교육용로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식 을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성함 - 70 -

전략제품 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개의클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 [ 클러스터링프로세스 ] [ 교육용로봇총 5 개클러스터 ] 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 71 -

개인서비스용로봇 클러스터해당 핵심키워드 특정사업부문에특히적합한시스템또는방법 제어계또는조정계일반 이와같은계의기능요소 이와같은계또는요소의감시또는시험장치 데이터의인식 데이터의표시 기록매체 기록매체의취급 특정계산모델방식의컴퓨터시스템 액체용기계또는기관 자동차 트레일러 특정사업부문에특히적합한시스템또는방법 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 교육용로봇전략제품에서도출된각 별로핵심키워드와연관도및전문가의견 을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드 요소기술명 요소기술명 상호작용기반서비스 로봇동작제어모듈 기술 센서기반의얼굴 표정인식기술 저전력로봇플랫폼제작기술 실시간네트워크연동시스템 다 기술지수분석 기술성장성분석 교육용로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 - 72 -

전략제품 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일 부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 기술수준분석 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별 CPP/TS] - 73 -

개인서비스용로봇 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 는특허건당평균패밀리수와청구항수가다른클러스터높아유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 교육용로봇특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타났으나 대부분의클러스터가 사이의청구항수와 이하의패밀리수를보유한것으로분석됨 과관련된연구개발은특허출원등을고려하여추진해야할것으로판단됨 [ 클러스터별기술장벽분석 ] [ 클러스터별종합평가표 ] 클러스터 최근특허비율 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 상 하 상 상 중 하 하 상 하 상 중 하 상 중 하 - 74 -

전략제품 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류 요소기술 자료 학습자의사기반제스처 음성 터치인식기술 환경분석 니즈 인지된신호처리기능이내제된디스플레이콘텐츠기반기술 전문가 상호작용기반감성표현기술 환경분석 니즈 콘텐츠저작개발기술 전문가 환경분석 니즈 교육용콘텐츠 콘텐츠표준화기술 전문가 멀티모달센서통합기술 전문가 환경분석 니즈 소스모듈화를이용한자율기반화콘텐츠기술 환경분석 네트워크기반인간감정패턴화콘텐츠개발 환경분석 니즈 로보틱스실험실습용플랫폼기술 니즈 중저가휴머노이드플랫폼제작기술 환경분석 니즈 임베디드기반플렛폼형성기술 전문가 특허 컨포넌트상호호환성기술 전문가 로봇키트관련금형기술 전문가 및 모듈통합기술 전문가 네트워크연계로봇콘텐츠활용기술 니즈 로봇플랫폼경로추적 제어용콘텐츠기술 전문가 환경분석 교육용로봇 다자간데이터처리기술전문가실내로봇용인지모델기반의전역위치인식기술전문가 다자간데이터동기화기술 전문가 니즈 로봇용구동작업을위한액추에이터센싱 기술 전문가 기반로봇플랫폼메커니즘기술 전문가 환경분석 상호작용을위한인식및반응제어기술 환경분석 로봇동작제어모듈기술 전문가 인지기능구현및환경대응기술 전문가 환경분석 멀티모달센서집적플랫폼개발기술 전문가 핵심요소기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 - 75 -

개인서비스용로봇 [ 요소기술조정결과 ] 중분류 최종요소기술 자료 학습자의사기반제스처 음성 터치인식기술 환경분석 니즈 특허 인지된신호처리기능이내제된디스플레이콘텐츠기반기술 전문가 특허 교육용콘텐츠 상호작용기반감성표현기술환경분석 니즈콘텐츠저작개발기술전문가 환경분석 니즈 특허 콘텐츠표준화기술 전문가 멀티모달센서통합기술 전문가 환경분석 니즈 특허 중저가휴머노이드플랫폼제작기술 환경분석 니즈 임베디드기반플렛폼형성기술 전문가 특허 교육용로봇 컨포넌트상호호환성기술 전문가 교육용로봇플랫폼및시스템통합기술 전문가 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 핵심요소기술 학습자의사기반제스처 음성 터치인식기술 교육용콘텐츠 상호작용기반감성표현기술 콘텐츠표준화기술 멀티모달센서통합기술 교육용로봇 컨포넌트상호호환성기술 교육용로봇플랫폼및시스템통합기술 - 76 -

전략제품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 학습자의사기반제스처 음성 터치인식기술 센서인식기법 학습자의도파악을위한음성인식 학습자의도파악을위한터치인식 학습자의도파악을위한제스처인식 음성 터치및제스처인식을통한원활한사용자인식기술확보 교육용콘텐츠 상호작용기반감성표현기술 인식정보를이용한인간의다양한감정표현기법 사용자의음성인식정보를통한로봇의감성표현 사용자의얼굴인식정보를통한로봇의감성표현 사용자의제스처인식정보를통한로봇의감성표현 얼굴 음성및제스처인식정보를통한로봇의원활한상호작용기술확보 콘텐츠표준화기술 인식기술표준화 음성인식기술의표준화기술 얼굴및표정인식기술의표준화기술 제스처인식기술의표준화기술 인식기술표준화정립 멀티모달센서통합기술 인식정보를이용한인간의의도파악기법 음성인식정보에기반한사용자의도파악 대화및표정인식정보에기반한사용자의도파악 대화 표정및제스처인식정보에기반한사용자의도파악 음성 표정및제스처인식정보를통한학습자의도파악기술확보 교육용로봇 교육용로봇플랫폼및시스템통합기술 컨포넌트상호호환성기술 상용화용도에적합한내구성및안정성 컨포넌트호환성 범용적용이용이한다양한입출력신호처리 로봇구동및서비스를위한제어컨포넌트호환성 로봇서버를통한원격관리 로봇응용 저작도구및시뮬레이션환경의호환성 로봇기능 성능및안정성평가시스템구축 모듈화및라이브러리형태의알고리즘호환성 교육환경에적합한저가의교육용로봇플랫폼확보 교육환경에적합한 컨포넌트호환성기술확보 - 77 -

개인서비스용로봇 나 로드맵기획 - 78 -

전략제품 가사지원로봇 개요 정의 일반가정내에서인간과함께생활하며 설거지 빨래 청소 조리 정리정돈 심부름등가사를지원해주는미래의지능형로봇으로현재가정용로봇은기술적완성도의부족 좁은시장성등으로그적용이청소용로봇등에제한적이나 향후인공지능과홈네트워크기술등의발달로앞으로비약적으로발전할것으로기대되는분야 청소로봇 설거지로봇 잔디깍기로봇등이해당함 범위 제품분류또는공급망등의관점에따라구분가능한전략제품의통상적범위및분류하여환경개선형 업무분담형 자율작업형 단순작업형등으로구분 가 정의및필요성 가원지원로봇은사용자의의도또는명령에따라자율적또는입력된패턴에의한 작업을수행하는장치또는로봇을의미함 가사지원로봇분야의핵심기술로는센서기술 제어기술 제품설계기술등이포함됨 인구고령화 저출산및 인가정증가등으로가구구성원이분담해야하는가사노동시 간이증가하면서다양한가사지원서비스를제공하는로봇제품이시장에출시되고있음 그러나대부분수동적인제품으로엄밀하게는직접적인가사분담이라고보기는어렵 고가사의난이도를줄이는제품정도로분류되는것이대부분임 이로인해보다적극적인가사지원제품의출현을요구받게되었고이요구에대표 적으로부응한제품이청소로봇이라고할수있음 그러나청소로봇으로대표되는가사지원로봇의성능이소비자의기대수준에미치지못하고있음 센서및제어기술의한계로집안가구의밀집지역또는코너등에서방향을찾지못하는점과배터리성능의한계로사용자가지속적으로충전을해줘야하는불편함이있음 나 범위및분류 제어방식별분류 자율작업형 이동및동작방식등을환경에맞게자체적으로판단하여작업을수행하 는방식으로인공지능형태의기능을탑재하여작업을할수있도록되어있는형태임 - 79 -

개인서비스용로봇 단순작업형 미리기억된동작방식이나패턴또는랜덤한방식으로작업을수행하 는방식사전기억방식또는랜덤한형태로작업을할수있도록되어있는형태임 [ 적용기술에따른분류 ] 대분류중분류세부제품 가사지원로봇 자율작업형 단순작업형 청소 잔디깍기로봇 작업이동패턴을스스로생성 정리정돈로봇 심부름로봇 청소로봇 랜덤반복형 설거지로봇 가사지원로봇의공급망은센싱시스템 구동 모션제어 영상인식시스템 음성인식시 스템 배터리시스템 통신시스템으로구성되어있음 [ 공급망단계별제품분류 ] 대분류중분류세부제품 가사지원로봇 센싱시스템구동 모션제어영상인식시스템음성인식시스템배터리시스템통신시스템 초음파센서및컨트롤러구동모터및모터컨트롤러카메라 영상인식컨트롤러및알고리즘마이크 음성인식컨트롤러및알고리즘 차전지 차전지제어모듈 모듈및컨트롤러 자료 단계 차년도해외유관기관네트워킹보고서 충청지역사업평가원 [ 가사지원로봇사용화제품 ] - 80 -

전략제품 산업및시장분석 인가구의증가로가사작업시간에대한가족구성원의부담이증가하면서가사지원로봇시장의요구가빠르게증가하고있음 청소로봇으로대표되는가사지원로봇의성능에대한요구조건이점차까다로워지고있으며가사지원로봇분야의시장확대를위해서는규모의경제실현을통한가격인하와높은수준의신뢰도를요구하고있음 가사지원로봇분야의 년세계시장규모는 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러규모의시장을형성할것으로전망되며국내시장은 년까지연평균 성장하여 조 억원의규모의시장을형성할것으로전망됨 가 니즈분석 인가구의증가 è 시장니즈 자율작업형가사도우미로봇 인가구의수가늘어나면서가사작업에대한가족간의분담이어려운상황이많아짐에따라가사분담을가능하도록하는각종자동화로봇또는장치의필요성이증가하고있음 인가구에서요구하는가사지원로봇은사용자의최소한의명력또는조작으로사용이가능한형태의개발이요구되고있음 서비스로봇에대한사회적인식의변화 è 시장니즈 우수한성능및저가격화에대한요구 현재시장을형성하고있는청소로봇의경우등대부분의가사지원로봇은그성능 에대한요구조건이점차강화되고있는추세임 기존에일부가사작업에대한보조적인역할에서벗어나작업의완성도를더욱높여 서가사도우미로봇이작업을마친다음사용자가추가적으로부가적인작업을하지 않아도될정도의작업완성도를요구하고있음 가사지원로봇분야중청소로봇은다른가시지원로봇에비해가격경쟁력을갖추고있으나소비자요구사항을만족시키지못하고있음 청소로봇의시장성장을위해규모의경제실현을통한저가제품출시가이루어져야함 또한 센싱기술 차전기기술고도화를통해청소로봇의성능개선도함께이루어져야할필요가있음 - 81 -

개인서비스용로봇 미래사회에대한동경 è 시장니즈 새로운형태의가사지원로봇의요구 영화또는다양한미디어매체를통해접하는미래사회에대한모습은현재의가사현실과다른모습을보여주면서가사지원로봇에대한잠재적은수요를발생시키고있음 이러한잠재적수용자의요구를충족시키기위해가사지원로봇에대한연구개발이진행중에있음 이중가장현실적으로우리의주변에서실현가능한가사지원로봇의형태를고려하게되었고 이를통해현재의청소로봇과같은형태의가사지원로봇이등장하게되었음 그러나이는사용자가상상하는미래의로봇과는사뭇다른형태와능력을가지고있어서아직까지는사용자를충분히만족시키고있지는못한상황임 그러나청소로봇사용자들은미래사회에대한기대가일부만족됨에따라청소기능 외에도다른서비스를제공하는가사지원로봇에대한기대를가지게되었음 기업들도가사지원로봇에대한연구를통해개인서비스로봇분야의지능화기술개발을위해 노력하고있음 구분촉진요인저해요인 정책 경제 사회 기술 [ 가사지원로봇분야의 PEST 분석 ] 차세대지능형로봇분야에대한정책적인지원이필요하다는필요성이증가되는추세임 예산및과제지원에대한제안이늘고있음 관련유관기술에대한다양한산업분야가존재함 앞으로다양한 을형성할가능성이큼 가사지원로봇제품의사회적필요성에대한요구가높아지고있음 개인건강관리를위한높은수준의개인서비스용로봇의 수요증가를예상할수있음 세계최고수준의 및생산기술을보유 센서융합및네트워크기술향상 지능형서비스로봇의기반기술력확보 영상 음성인식기술및배터리관련주요요소기술들의기술적발전이가속화되고있음 정책지원이실제시장형성에주도적인역할을하는중소기업에직접적인도움이되고있지못함 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 새로운가사도우미로봇에대한시장이추후몇년간시장이크게형성될가능성이적음 아직까지는기능적으로완벽하지않고 조작이어렵다는사회적인식이강함 가격대비성능에대한사회적인식및확신이부족함 단일기술이아닌여러기술의총합적집합체로서다양한기술집약및통합시스템기술이필요 작업성능을보장할수있는제품화기술이아직은취약함 다양한기술분야의통합이필요로하여전문화된기술집약및연구원확보가어려움 효율화 기능개선 및생산기술보유 저가격화 제품화디자인 현재까지의지능형서비스로봇기술과 기술을접목함은물론작업능력극대화를위한제품설계 디자인기술을융합할경우서비스로봇분야의중요한시장으로발전할수있음 가사지원로봇시장의발전을위해서는관련요소기술개발을위한정부의시의적절한지원책이필요하며이는향후중요한미래창조산업으로발전할수있는초석이될수있음 이는로봇부품과관련한요소기술들은범용적인기술이지만이를통합하여하나의시스템으로만듦으로써새로운분야를창조할수있음을의미함 이를위해서는요소기술개발은물론관련기능을적정기술로최적화하여구현할수있도록하는시스템통합기술과관련한전문인력양성및관련산업분야의지원이필요함 제품의대량생산및수요창출을위해서는가사지원목표를충실히구현할수있는제품기능설계기술이필요하며이를위해가사작업분석등사전 기술및새로운기능형태에대한특허화작업등이선행될필요가있음 - 82 -

전략제품 나 산업특징및구조 가사지원로봇기술은기계기술 전기 전자응용회로및 분야등의유기적인융합 및연계가필요하며특히제품의목적기능수행을위한시스템통합 기술및제품화기술이중요한산업형태를가지고있음 관련원천기술개발및상품화는지속적인 와현장적용기술이융합되어야상 용화가가능한구조이며대량생산이가능한제품을얻어내기위해서는목표작업 분석및이를제품화하기위한상당한수준의이해및연구가필요한형태임 아직까지는대기업의시장점유율보다는다양한중소기업군이더많은시장점유율을가지고있는중소기업형산업성격을보이고있음 이는제품의대기업제품의기능적완성도가중소기업군의제품보다상대적으로우수하지만높은가격으로인한가격경쟁력이떨어지는점때문이며 이는아직까지기능적완성도가사용자를충분히만족시키지못함을의미함 이로인해대기업제품들도충분한가격확보를못한채정책적인가격으로소비자가격이책정되어있는상황임 현재까지는출시되어있는대부분의가사지원로봇들은선제품출시후시장형성 의구조를가지고있었으며이로인해초기에는중소기업제품이초기시장점유가 빠른모양새를가지고있음 가사지원로봇분야는일반적인제조용로봇분야와기술적인접근방법이달라기존 의제조용로봇업체의즉각적인시장진입이어려우며이와관련된특화된인력및 기술지원등이필요한구조임 관련핵심센서의부품및모듈에대한수요자는관련로봇시스템제작업체이며 최 종적으로제품화를위해서는이러한제품의저가공급이중요한요소가될수있음 후방산업가사지원로봇전방산업 각종센서모듈관련산업 모터 액추에이터산업 배터리및관련모듈산업 통신제어모듈산업시스템설계및제어산업 제품디자인산업 [ 가사지원로봇중심의연관산업구조 ] 청소로봇심부름로봇설거지로봇세탁로봇등 육아및아동교육지원 방범및보안시스템연계라이프케어로봇연계산업용자동화로봇 - 83 -

개인서비스용로봇 [ 가사지원로봇중심의 SWOT 분석 ] 강점 약점 세계최고의 기술력및메카트로닉스관련다양한산업기반우수 정부의지능형서비스로봇에대한지속적인육성의지 로봇에대해거부감없이받아들일수있는사회적환경조성 청소로봇의인지도증가 전문인력및개발비용이커서중소기업들이접근하기쉽지않은분야임 개발자 사용자 수요자의협동연구부족 기존의가사지원기기 들과의차별성및가격경쟁력확보의어려움 기회요인 웰빙 고령화 핵가족화 삶의질 향상등에대한사회패러다임의변화에따른수요급증 미국 일본등선진국에서도시장초기상황이고잠재적인시장성장성이매우큼 관련서비스로봇분야에대한국가연구개발사업추진 위협요인 글로벌기업이세계시장선점으로인한수출시장의초기진입의어려움 일부제품군은이미국내시장에서레드오션화에가까운포화경쟁상태이며여기에중국수입제품까지가세한상태 최근유럽연합및미국등과의 영향으로국내제품경쟁력이취약함 다 시장현황및전망분석 일반가정내에서인간과함께생활하며가사를지원해주는로봇으로 향후인공지능과홈네트워크기술등의발달을응용하여지능형서비스로봇기술과 기술을접목함은물론작업능력극대화를위한제품설계 디자인기술을융합할경우서비스로봇분야의중요한시장으로발전할것으로전망되고있음 로봇시장의확대로인간과함께생활하며가사를지원해주는지능형로봇인가사지원로봇시장또한점차확대될전망임 가정용가사지원로봇분야의 년세계시장규모는 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러규모의시장으로성장이전망됨 가정용가사지원로봇분야의 년국내시장규모는 억원으로 년까지연평균 성장하여 조 억원의시장을형성할것으로전망됨 [ 가사지원로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 - 84 -

전략제품 라 공급망 분류 에따른분석 국내서비스용로봇분야의전체시장은 억원 년 으로지속적인성장추세를 보이고있음 현재는규모가작으나전문서비스용로봇과개인서비스용로봇은향후성장률이높을 것으로기대하고있으며 지속적성장을유지할것으로전망됨 현재의가사지원로봇은전세계적으로도아주일부분야 환경개선형의청소로봇 잔 디깍기로봇 의시장만이크게활성화되어있고그외에가사지원로봇분야의경우 거의연구개발단계의형태가대부분을이루고있음 특히 국내의경우 거주환경상외국과달리잔디가조성된정원을가지고있는경우가많지않아잔디깍기로봇은국내개발생산업체는거의없고대부분외산제품을수입하여판매하는실정임 이러한상황이다보니대부분의국내가사지원로봇은현재가정내청소로봇에한정되어있는상태임 청소로봇의경우 대기업 삼성 제품의경우고부가가치를표방하며자율이동등의보다고수준의기능을가지고있음 이에반해시장의대부분을형성하는중소기업제품들은단순이동방식에브러쉬 공압흡입 청소포등의단순기능을탑재한형태로제품화하여출시되어있음 이것은아직까지는가사지원로봇의기능적고부가가치 고가격 가시장을형성하지 못하고있음을반증하며 이로인해아직까지는가격경쟁력을갖춘저가형제품을 구현하는것이제품출시의중요한목표점이되고있음 하지만스마트기기의발달과각종센서기술의비약적인발전으로현재까지고기능 구현을위해필요한고가격조건이낮아지고있으며이는앞으로좀더발전된기능 의청소로봇시장형성이가능함을예측할수있음 이외의가사지원로봇의형태는대부분국책연구소 대학연구소및기업에서아이디어개발과기술확보차원에서이루어지고있는상황임 따라서아직까지이분야에대한특징적인제품군이드러나있지않지만향후기술개발의가속화 관련산업의발전을통해새로운시장이창출될것으로보고있음 - 85 -

개인서비스용로봇 특히이분야의제품화및상용화의관건은원천기술인액추에이터및관련센서부 분의기술개발이가장중요하며이는다른산업분야로의파급효과도큰상당한규 모의산업 형성할수있을것으로예상됨 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계청소 잔디깍기로봇기타가사지원로봇및응용기기 주요내용가정용청소로봇 정원잔디깍기로봇심부름로봇 설거지로봇등기타 주요제품 기술 각종센서모듈 모터 액추에이터 배터리및관련모듈 통신제어모듈 시스템설계및제어기술 제품디자인 해외기업 혼다 등 국내기업 삼성 마미로봇 유진로보틱스 한울로보틱스 모뉴엘 마이크로로봇등 및대학산하연구기관 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 가사지원로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들 이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 청소로봇 연구용플랫폼제품을개발등을판매하고있음 또한가사지원로봇과관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 소형이족로봇개발 실시간전원공급기술게임로봇플랫폼기술 스마트기기에 의한로봇제어기술 인간 로봇상호작용기술 센서모듈기술등이있음 - 86 -

전략제품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 가사지원로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년까지감소추세를보이며 이후다시증가하는것으로나타남 출원규모에있어서미국이 건 한국이 건 유럽이 건 일본이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년까지감소추세를보이다가 년큰폭으로상승한것을확인할수있음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 가사지원로봇의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 87 -

개인서비스용로봇 가사지원로봇의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비륭일 이상으로연구소 대학에비해더많은특허출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 가사지원로봇의국내특허연도별출원건수는 년까지감소추이를보이다가 년크게증가했으며 내국인출원비율은 년 이후상승세를보임 출원인분석의경우대기업이 로가장높았고 중소기업 개인 대학 연구소 공공기관 로조사되었음 가사지원로봇은대기업에의한특허출원이많은분야이며 중소기업과개인의연구활동도일정부분이루어지고있는것으로보임 - 88 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 가사지원로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이중소기업과대학 연구소 공공기관에비해활발한특허출원활동을하고있는것으로조사되었으며 이중엘지전자 삼성전자 웅진코웨이가 건으로국내전체특허의과반이상을보유하고있는것으로나타남 중소기업은마미로봇이 건으로최다출원인이고 대학 연구소 공공기관에서는한국건설기술연구원이 건으로최다출원인으로나타남 - 89 -

개인서비스용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준기사지원로봇 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 가사지원로봇의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출함 가사지원로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성함 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터를도출했음 - 90 -

전략제품 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바 탕으로핵심키워드를도출함 [ 클러스터링프로세스 ] [ 가사지원로봇총 4 개클러스터 ] 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 91 -

개인서비스용로봇 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터해당 핵심키워드 가정의세정또는청정 흡입청소기일반 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 비전기적변량의제어또는조정계 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 전기에의한디지털데이터처리 가정의세정또는청정 흡입청소기일반 청소일반 오염방지일반 가정의세정또는청정 흡입청소기일반 브러시 청소일반 오염방지일반 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 가사지원로봇전략제품에서도출된클러스터별핵심키워드와연관도및전문가의견 을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 자동청소로봇설계기술 로봇의자율주행및경로제어기술 건식또는습식바닥청소기능 구석청소기구부설계및구현기술 - 92 -

전략제품 다 기술지수분석 기술성장성분석 가사지원로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준이나 그외 들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로분석됨 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표기술군별원천성 기술경쟁력을살펴보면 는 값과 값이모두타클러스터보다높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 의경우 지수 지수 를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 - 93 -

개인서비스용로봇 [ 클러스터별 CPP/TS] 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 의패밀리수가평균이상으로나타나다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 가사지원로봇특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타남 [ 클러스터별기술장벽분석 ] - 94 -

전략제품 [ 클러스터별종합평가표 ] 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 클러스터 최근특허비율 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 상 하 상 중 상 상 중 중 상 상 하 상 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류요소기술자료 모션제어 이동메커니즘설계및제어기술 자율이동을위한경로설정및회피알고리즘 제어기술 작업목표의효과적인구현을위한이동또는액추에이터제어기술 전문가 전문가 환경분석 전문가 위치 영상인식영상을이용한물체또는공간인식기술전문가 니즈 음성인식음성인식을통한 기술환경분석 니즈 전원관리배터리의관리 자동충전 소형경량화기술전문가 환경분석 니즈 원격제어 기구부설계 원격모니터링또는통신 제어기술 로봇또는시스템원격제어기술 가사작업목표에따른효과적인기구부설계 디자인기술 사용자편의성및심미적우수성을가지도록하는설계 디자인기술 환경분석 니즈전문가 환경분석니즈니즈 환경분석 근접센서근거리장애물탐지를위한효과적인근접센싱기술환경분석 니즈 - 95 -

개인서비스용로봇 핵심요소기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 [ 요소기술조정결과 ] 중분류최종요소기술자료이동메커니즘설계및제어기술전문가 특허모션제어자율주행및경로제어기술전문가 특허 환경분석위치 영상인식영상을이용한물체또는공간인식기술전문가 특허 니즈음성인식음성인식을통한 기술환경분석 니즈배터리관리 자동충전기술전문가 특허전원관리전력무선충전기술전문가 특허원격제어원격모니터링및관련통신제어기술환경분석 니즈청소기능개선을위한기구부설계기술전문가 특허기구부설계이동로봇디자인기술전문가 니즈근접센서근거리장애물탐지기술전문가 특허 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 모션제어 핵심요소기술 이동메커니즘설계및제어기술 자율주행및경로제어기술 위치 영상인식영상을이용한물체또는공간인식기술 원격제어 근접센서 원격모니터링및관련통신제어기술 근거리장애물탐지기술 - 96 -

전략제품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 구동 제어 시스템통합 이동메커니즘설계및제어기술 기구설계및제어기술 가사지원목표와연관된이동메커니즘및제어기술개발 차년도목표물의시스템구현및제품적용기술개발 이동메커니즘의소형경량화및제품화기술 저소음 안정감 자율주행및경로제어기술 기구설계및제어기술 자율주행알고리즘개발및관련센서융합기술개발 알고리즘과연계된이동메커니즘제어기술개발 최소전력소비구조를갖는기구부연계및제품화기술개발 저소음 안정감 최소전력소비 영상을이용한물체또는공간인식기술 영상인식 미리주어진데이터에대한영상인식기술 미리주어지지않은데이터에대한영상인식기술 움직이는환경 또는물체 를포함한영상인식기술 영상분석을통한주변환경인식 센싱 통신 원격모니터링및관련통신제어기술 원격제어 원격모니터링을위한데이터수집및전송기술 특정통신회선또는장치를이용한기술 일반화된통신회선또는장치를이용한기술 시간 장소에영향받지않는원격제어및모니터링 근거리장애물탐지기술 센서및응용회로 이내의근거리장애물에대한탐지 오차범위 이내 이내의근거리장애물에대한탐지 오차범위 이내 움직이는물체를포함한근거리탐지기술 이내의움직이는물체의탐지 - 97 -

개인서비스용로봇 나 로드맵기획 - 98 -

전문서비스용로봇 전략분야현황분석

전문서비스용로봇 전문서비스용로봇 개요 가 정의및범위 정의 전문서비스용로봇은의료 국방등전문가를보조하며 서비스를제공하는로봇으로서불특정다수를위한서비스제공및전문화된작업을수행하는로봇을의미함 범위 의료 군사등의특수한목적을가지고설계되는로봇으로미세한수술에사용되는로봇이나군사작전을위해설계되는전투용로봇등이이러한부류의대표적인형태이며라이프케어로봇 스포츠기술지원로봇등도전문서비스로봇에해당함 국제로봇협회 에서는전문서비스용로봇산업을비제조업용로봇으로사람의복지 특정한시설이나특수목적에유용한서비스를제공하는로봇을생산하는산업으로정의하고있음 정형화되지않은작업환경에서작업을수행하므로높은수준의지능화기술이요구되며 적용분야가다양하고특수한용도로사용되기때문에다기능성 안전성등이요구됨 작업요구조건의다양화되고전문성을요구하는기술수요가증가하면서전문서비스로봇의필요성이확대되고있는추세임 극한환경 특수작업환경등에서의전문노동력대체및인명구조를위한전문서비스용로봇의필요성이확대되고있음 전문의부족 의료사고방지및수술의용이성향상을위해수술용로봇의필요성이증가하고있음 전문서비스용로봇으로의료용로봇 라이프케어로봇및재활지원로봇 재난극복로봇 군사용로봇 스포츠활동지원로봇 건설용로봇등이있음 의료용로봇은질병의진단및수술과정을지원하는로봇을의미함 라이프케어로봇은고령자 장애인등의생활을지원하는서비스로봇을의미함 재난극복로봇은사람이직접작업할수없는환경에서의작업을지원하는로봇을의미함 군사용로봇은직접적인전투수행외에서경비 감시등경계기능등을지원하는로봇으로감시용로봇과수송용로봇등으로구분함 - 102 -

전략분야 나 주요제품 전문서비스용로봇의주요제품으로는라이프케어로봇 스포츠활동지원로봇 의료 용로봇 재난극복로봇 군사용로봇 건설용로봇등이있음 라이프케어로봇은고령자또는장애인의건강 생활관리서비스를제공해주는원격진료 정서지원 재활치료로봇등으로구분할수있음 라이프케어로봇은인간과같은공간에서생활하며고령자또는환자의생활을보조하는기능을수행해야하므로인간 로봇간의교감을위한센싱기술및모방형액추에이터등이요구되는분야임 스포츠기술지원로봇은개인의스포츠활동을지원하기위한영상정보분석 정보제공 자세교정등개인의스포츠활동지원기능을제공하는로봇임 골프 탁구 당구 승마등다양한스포츠분야의로봇개발연구가진행중이며일부종목에서는단순한기능을구현한로봇제품이상용화되고있음 의료용로봇분야에는수술로봇 재활기능지원로봇 진단로봇등이있음 수술로봇은사람이시술하기어려운정밀한단위의수술기능을지원하는로봇으로대표제품으로는 미국 의 다빈치 등이있음 재활기능지원로봇은고령자 장기요양환자의신체기능회복및지원을위한로봇으로근력보강 자세교정등의기능을제공하는로봇을의미함 재난극복로봇분야에는화재감시및진압로봇 구조물검사로봇 수중작업로봇 원전현장작업로봇등이있음 화재감시및진압로봇은휴머노이드 매니퓰레터등을이용하여화재집압및현장수색등의기능을제공하는로봇을의미함 구조물검사로봇은지진 폭발사고현장들에서로봇에장착된센서및카메라를이용해구조활동을지원하고현장정보를제공하는로봇임 수중작업로봇은해저수중교각건설 해저케이블매설등의작업을지원하는로봇으로높은수압을견디면서시설물보수 건축작업을지원하는기능을수행하는로봇임 원전현장작업로봇은고방사능환경에서인체를보호하여작업을수행하도록지원하는기능과사람이접근하기어려운환경에투입되어현장정보를제공하는로봇을의미함 군사용로봇은탑재된카메라를이용해경비 감시활동외에도산악지형에서군수물자 - 103 -

전문서비스용로봇 이동등을지원하는로봇으로 족보행로봇 정찰로봇등이대표적인제품임 건설용로봇분야에서는대형교각및구조물의상태점검 외벽작업 관로매설및검사 바닥마감및타설 철공구조용접등의다양한분야에서로봇을이용하고있음 독일 프랑스및영국등에서는굴삭 실내도장 건설용용접로봇등을개발하고있음 일본은목조건물의바닥진단 교각상태점검등에로봇을사용하고있음 국내에서는한국도로공사에서교량바닥판점검용으로 로봇 을활용하고있음 그외에도대형구조물외벽작업 터널유지보수 관로매설및점검 콘크리트평면타설 마감등에로봇을사용하고있음 [ 전문서비스용로봇의분류 ] 대분류중분류대표제품및기술 전문서비스용로봇 라이프케어로봇스포츠활동지원로봇의료용로봇재난극복로봇군사용로봇건설용로봇 원격진료로봇 정서지원로봇 재활치료로봇등탁구로봇 승마로봇등수술용로봇 매니퓰레이터등화재진압로봇 원전현장작업로봇 수중작업로봇등정찰로봇 전투로봇 병참로봇 견마로봇 등굴삭로봇 실내도장로봇 용접로봇등 군용수송로봇보행보조로봇건설용로봇 자료 단계 차년도해외유관기관네트워킹보고서 충청지역사업평가원 [ 전문서비스용로봇주요제품 ] - 104 -

전략분야 산업현황분석 정부는로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제발주등의직접적인지원과법안제정 사업단지조성등로봇산업발전환경조성을병행하여지속적으로진행하고있음 로봇시장육성을통해다양한산업분야의경기부양효과를기대할수있으며의료용로봇 건설 농업등분야를중심으로전문서비스용로봇에대한수요가지속적으로발생할것으로전망하고있음 고령화현상이심회되면서가용노동인구축소 신체기능회복등사회적현안을해결하기위해관련전전문서비스용로봇분야의사회적요구가증가할것으로전망하고있음 전문서비스용로봇산업에적용할수있는반도체 이동통신등전기 전자산업과자동차 금속 기계제조업등로봇산업에적용할수있는산업인프라가형성되어있으며정부의정책 재정지원등의노력으로로봇산업선진국들과의기술격차가좁혀지고있음 로봇산업은다양한연관비즈니스창출이가능한산업으로디자인 모듈개발 응용컨설팅 유지보수 대여 활용등중소기업형비즈니스기회및양질의일자리창출에기여할수있을것으로기대됨 가 환경분석 정책 촉진요인 정부는로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제진행등의직접적인지원을 지속적으로진행하고있음 로봇산업육성을위해직접지원외에도법안제정 산업단지조성계획및전문인력 양성계획수립등로봇산업발전환경을조성하고있음 로봇산업에정책관련부서의단일화로인해일관된정책추진을위한환경이조성되었음 국토교통부 해양수산부 보건복지부등정부부처연관산업에특화된전문서비스로 봇개발관련사업이진행중임 저해요인 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡한실정임 로봇기업 연구소및대학등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함 - 105 -

전문서비스용로봇 로봇산업의연구 개발이상품중심의중 단기연구개발에집중되면서 재활로봇 의료 용로봇 등시장성이있는제품중심에연구개발투자가집중되고있음 경제요인 촉진요인 로봇산업육성을통해제조 서비스등다양한연관산업분야의경기부양효과를기대할수있음 의료용로봇등단위당부가가치가높은분야를중심으로지속적인성장이전망됨 건설 농업등노동집약적산업분야를중심으로전문서비스용로봇에대한수요가 발생하고있음 저해요인 로봇분야의시장은미국 일본 유럽등선진국기업들의세계시장에서높은시장점유 율을차지하고있어국내로봇기업들의해외진출에어려움이있음 불확실한시장에대한불안감으로대기업및주요중소기업의연구개발투자가위축 되고있음 농림어업용 사회인프라공사용 엔터테인먼트용로봇등의분야에서는뚜렷한생산 감소현상이나타나고있음 국내전문서비스용로봇분야에대한연구개발투자가전년대비 감소하는등 전문서비스용로봇분야에대한투자감소현상이뚜렷하게나타나고있음 사회요인 촉진요인 국내외에서고령화현상이지속적으로진행되면서신체기능회복및삶의질향상을 위한재활치료 신체활동보조로봇분야에대한사회적요구가증가할것으로전망됨 - 106 -

전략분야 가용노동인구는줄어드는반면간병 재활치료등이필요한고령인구는점차증가하면 서관련분야전문서비스용로봇개발에대한사회적필요성이증가할것으로전망됨 고령인구증가와건강에대한관심이증가하면서건강관리를위한전문서비스용로봇 의수요증가를예상할수있음 의료용로봇을이용한수술이일반화되면서전문서비스용로봇에대한사회적관심 이높아지고있음 후쿠시마원전사고 멕시코만원유유출등인간에의한대형환경재난이발생하면서 재난복구활동을위한전문서비스용로봇의필요에공감대가형성되고있음 저해요인 국내외경기불황으로현재시장형성초기단계인로봇산업은스마트 협력 개방 융 합 창의성등새로운접근방식을통한활로를모색할필요가있음 많은기술개발비용과연구시간을투자해의료 재활로봇개발에성공하더라고제품 을시장에출시하기위해복잡한인허가과정을통과해야함 서비스분야의로봇도입이고용인력감축으로이어지면서실업률증가 파업등의부 정적인영향이발생할수있음 기술요인 촉진요인 반도체 이동통신등전기 전자산업과자동차 금속 기계제조업등로봇산업에적 용할수있는산업인프라가형성되어있음 국내로봇산업기술개발에대한정부의정책 재정지원등의노력으로로봇산업선진 국들과의기술격차가좁혀지고있음 로봇산업에바로적용이가능한세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 - 107 -

전문서비스용로봇 저해요인 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로핵심기술및부품에 대한해외의존도가심화되고있음 로봇하드웨어분야에서는다양한연구개발성과가나타나고있으나로봇소프트웨 어분야에서는그중요성에비추어산업자체의활성화는미진한상황임 로봇산업핵심기술분야인모터 센서 액추에이터등에서미국 일본등로봇산업 선진국과의기술수준의차이가여전히존재함 라이프케어로봇분야는풀장청소로봇등이초기수요를창출하고있으나자율이동 구분촉진요인저해요인 정부가접적인지원을통해로봇산업을지원하고있음 로봇전문중소기업역량강화를위한지원시스템부족함 로봇산업발전을위한다양한환경이조성되고있음정책 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 해당부처특성에적합한전문서비스용로봇개발사업이 산학연등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함다수부처에서진행중임 경제 사회 기술 지능형조작 인간 로봇상호작용 기술완성도부족으로고부가가치시장형성 에어려움을격고있음 [ 전문서비스용로봇분야의 PEST 분석 ] 전문서비스용로봇제품은단위당제품의부가가치가높은산업임 전문서비스용로봇에대한수요가증가하고있음 의료재활치료로봇분야시장도지속적으로성장하고있음 가용노동인구가줄어들어전문서비스용로봇개발의사회적요구및필요성이증가할것으로전망됨 건강관리를위한높은수준의전문서비스용로봇의수요증가를예상할수있음 극한환경에서의재난복구활동을위한전문서비스용로봇분야의필요성에대한관심이증가하고있음 로봇산업에적용할수있는산업의기술 인프라가형성되어있음 로봇산업선진국들과의기술격차가줄어들고있음 세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 선진국기업들의세계시장에서높은시장점유율을차지하고있음 농림어업용 사회인프라공사용 엔터테인먼트용로봇등의분야에서는뚜렷한생산감소현상이나타나고있음 전문서비스용로봇분야에대한투자감소현상이뚜렷하게나타나고있음 국내외경기불황을타개할수있는로봇산업은활로를모색할필요가있음 의료 재활분야로봇의신뢰성확보 기술개발에많은비용과시간이소요되며관련임상시험및복잡한인허가과정을걸쳐야함 서비스산업분야로봇도입시인력감축에따른실업률증가 파업등의사회에부정적인영향이발생할수있음 선진국에비해핵심부품에대한경쟁력이취약함 소프트웨어분야에서는그중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 로봇산업의핵심기술분야에서선진국과의기술수준의차이가존재함 기술의완성도부족으로고부가가치시장형성에장애로작용하고있음 특정산업에특화된로봇개발 의료재활로봇분야시장확대 핵심부품산업육성 로봇산업기술 인프라 의료로봇관련제도 기술완성도확보 특정산업에특화된제품개발을위해각산업분야에정부부처에서전문서비스용로봇개발을위한지원을하고있음 의료및재활로봇등단위당부가가치높은제품을중심으로전문서비스용로봇분야시장이확대되고있음 정부는자금지원 정부과제발주등으로로봇산업육성정책을진행하고있으나대부분단기 제품개발중심의지원으로상대적으로중장기원천기술개발지원은미비함상황임 빠르게성장하고있는국내전문서비스용로봇시장을보호하기위해로봇제품의성능고도화가필요함 로봇산업선진국과의기술격차는줄어들고있으나센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에서의기술격차는여전히존재함 - 108 -

전략분야 나 산업특징및구조 산업의특성 로봇산업은기계 금속 반도체 전기 전자 컴퓨팅 센서 통신 네트워크등다양 한사업을아우르는융복합적산업성격을가지고있음 로봇산업은 인지과학 생물학등과융합하어다양한연관비즈니스창출이가능한산업임 디자인 모듈개발 응용컨설팅 유지보수 대여 활용등다양한중소기업형비즈니스기회및양질의일자리창출에기여할수있을것으로기대됨 전문서비스용로봇시장은제조로봇과개인서비스로봇분야의기술 시장 사업모델의 특성을모두가지고있는시장임 전문서비스용로봇분야서의료 재활 복지 건축 국방 스포츠 농업등관련사업과의공동연구 개발등협력관계구축을위한인프라조성이진행되고있음 의료 국방 사회인프라및극한작업투입로봇은초정밀작업과신뢰성확보가요구되는분야임 산업구조 현재제조용로봇분야를중심으로구축되어있는로봇산업은기술발전과로봇보급률증가로개인서비스로봇중심으로변화할것으로전망하고있음 전문서비스용로봇분야는제조용로봇분야에서개인용로봇분야로산업구조가변화하는시기의교두보역할을할것으로전망됨 전문서비스용로봇의후방산업으로로봇의외장및부속품분야에적용하는금속 재료산업 로봇의내부시스템에적용되는반도체 전자 통신 임베디드 산업 로봇의구동부를구성하는모터 제어장치 관절장치그리고로봇에오감을부여하는공간 위치 속도등센서산업등이있음 로봇의외형과관련된금속기계산업기술은세계수준의경쟁력을갖추고있으나 로봇산업의핵심분야인구동 제어 센서및컴퓨팅 분야등에대한기술개발이요구됨 - 109 -

전문서비스용로봇 전문서비스용로봇분야는전방산업으로는사회안전망및인프라조성 의료서비스 건 설건축 스포츠엔터테인먼트산업 안전보안무기산업등이있음 국내전문서비스용로봇기업은 개사로전체로봇산업의약 차지하고있으며 전문서비스용로봇기업의대부분이소기업이대부분을차지하고있음 국내전문서비스용로봇분야종사는 명으로전체로봇산업종사자의 를차지하고있으며전년대비 명이줄어든것으로분석되었음 전문서비스용로봇분야인력에가장많은비중을차지하고있는분야는연구직 명 으로조사되었으며 이는로봇산업의연구직비율 보다약 정도높은비율임 그외에는사무직 명 생산직 명 영업직 명 등으로나타났음 [ 전문서비스용로봇분야산업연관구조 ] 후방산업전문서비스용로봇전방산업 로봇부품및부분산업금속 기계산업전기 전자제어장치산업반도체 센서산업컴퓨팅 산업 임베디드 재료 소재산업 라이프케어로봇스포츠활동지원로봇의료 수술용로봇국방용로봇건설용로봇극한직업용로봇 사회안전망및인프라조성산업의료서비스산업건설 건축산업스포츠 엔터테인먼트산업안전 보안 무기산업기타서비스산업 시장분석 국제로봇협회 의보고서에따르면 년까지전문서비스용로봇시장은 억달러수준으로성장할것으로전망하고있음 전문서비스용분야주요제품시장의 년 년까지의성장률전망은세계시장 국내시장 로국내보다는세계시장이보다빠르게성장할것으로전망됨 전문서비스용로봇용로봇분야의무역특화지수는 으로수출형산업의성격을보이고있음 가 시장현황및전망 국제로봇협회 의보고서는 년까지전문서비스용로봇시장은 억달러수준으로성장하여판매량 대를기록할것으로전망하고있음 일본경제산업성에서는전문서비스용로봇시장이 년까지연평균 성장하여 년까지 억달러규모의시장을형성할것으로전망하고있음 - 110 -

전략분야 전문서비스용분야주요품목의 년세계시장규모는 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러규모의시장을형성할것으로전망되며 년국내 시장규모는 억원수준으로 년까지연평균 성장할것으로전망됨 전문서비스로봇분야의해외시장은의료로봇 물류시스템 국방로봇 착유로봇등이시장을주도하고있으며그중의료와물류분야의전문서비스용로봇수요가가장큰것으로평가하고있음 의료분야전문서비스로봇은인체에직접적용하므로높은수준의신뢰성과품질이요구되는분야임 수술로봇 치료로봇등의료로봇들은액세서리와서비스등을포함하여단위당평균판매약이 만달러수준으로높은부가가치를창출하는분야임 물류시스템의 년전체매출액은 백만달러로추정되며 판매량을기준으로전년대비약 증가했음 국방로봇과착유로봇등은각각 등으로감소세를나타내고있음 구분 출하대수 전년대비증가율 점유율매출액점유율 년출하대수 년매출액 전문서비스 의료 물류시스템 국방 착유 개인서비스 엔터테인먼트 총계 자료 월드로보틱스 서비스로봇 로봇신문 [2012 년세계전문서비스로봇시장현황 ] 단위 대 억원 미국 일본등이높은기술수준을바탕으로시장을선점한개인서비스로봇과제조용로봇과달리전문서비스용로봇시장은상대적으로세계시장진입이용이함 그러나향후글로벌로봇기업들이전문서비스로봇시장에서표준 특허및인증체계강화등으로시장진입장벽을구축할것으로예상되므로국내기업의적극적인투자가요구되는분야임 - 111 -

전문서비스용로봇 [ 전문서비스용분야의시장현황및전망 ] 단위 백만달러 억원 구분 품목 성장률 라이프케어로봇 세계시장 스포츠활동지원로봇 소계 상위 개 라이프케어로봇 국내시장 스포츠활동지원로봇 소계 상위 개 자료 나 무역현황 로봇분야의무역특화지수는 으로수출형산업의분류할수있으며 년도무역수지는 억달러흑자를기록함 전문서비스용로봇분야의무역수지는 년까지적자를기록했으나 년무역수지가흑자로전환되었음 로봇분야주요품목의 년수출금액은 억달러로 년대비약 억달러 증가했으며 연평균성장률은 을기록하고있음 로봇분야대표품목의수입금액은 년 억달러로 년대비약 만달러감소했으나 년기간동안에는연평균 의증가세를보이고있음 전문서비스용로봇분야의수입금액은 년까지꾸준히증가했으나 년에수입액이감소되었음 [ 로봇분야무역동향 ] 단위 천불 톤 품목구분 기타기계류 기타기계류부품 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 - 112 -

전략분야 품목구분 자동제어기부품 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 합계 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 무역특화지수 상품의총수출액 총수입액 총수출액 총수입액 으로산출되며 지수가 인경우비교우위는중간정도이며 이면완전수출특 화상태를말함 지수가 이면완전수입특화상태로수출물량이전혀없을뿐만아니라수입만한다는뜻 다 글로벌수출입유망품목 글로벌수출입유망품목조사는전략분야별수출입유망품목발굴을통해기술경쟁력과수출성장잠재력이우수한중소기업을지원하기위한목적으로 년글로벌전략기술개발사업과연계하여수행되었음 무역특화지수 시장성장률등의종합적지표를기준으로수출유망품목 수입대체품목 수출 수입형품목의세가지품목군을도출함 전문서비스용로봇분야에서는로봇용접기 무인운반차과등의제품이수입대체품 목으로선정됨 라 업체동향 해외업체동향 세계적으로재활치료로봇시장에참여하고있는기업은 개기업이며이중 개기업이미국기업이차지하여관련시장이미국기업중심으로형성된것으로파악됨 상용재활치료로봇은대부분대학및연구기관의연구성과를제품화한것으로 일본 미국 등의기업들이대표적인사례임 대학및연구기관의결과물이제품으로만들어지는데평균 년이되며 년전후로제품출시가활발하게이루어졌음 미국 피엔에스미케닉스 한국 를제외한대부분의기업은재활치료로봇및기기만을전문으로개발하여판매하고있음 - 113 -

전문서비스용로봇 미국 미국 등기술력은있지만판매망을갖추지못한기업의 경우판매망을갖춘기업에게인수합병되었음 미국 사는글로벌의료용로봇전문기업으로대표제품으로는수술용로봇팔 다빈치 와일본시장에서약 여대가판매된 심리치료로봇 등이있음 수술용로봇팔 다빈치 는의료용로봇시장의대표적상품으로자리매김하고있으며 심리치료로봇 도세계시장에서꾸준히판매량이성장중임 미국 는카네기멜론대학교와디즈니랜드와같은테마파크용지능형로 봇개발프로젝트를수행하고있음 일본 는다리장착형및바퀴구름형의보행보조로봇을개발하여노인이 나 무거운짐을다루는작업자들이편리하게사용할수있는지능형로봇을곧상용 화한다고발표했음 나시마쓰건설 일본 는사가대학과공동으로사장교 의사재케이블보호관을가이 드로사용하여탑재한카메라로케이블회관을조사할수있는로봇을개발했음 [ 전문서비스용로봇분야해외주요기업현황 ] 사업자기업개용기술개발동향 이스라엘 년에설립하여척추손상환저의보행을위한외골격형로봇을개발 척추손상환자의재활및일상생활보조를위한로봇으로현재 승인대기중인상태임 일본 년에설립한외골격형보행보조로봇전문개발업체 외골격형로봇 을개발하여보행재활및일상생활보조용도로판매되고있으며 년 월부터 대를일본내 개시설에임대하여활용중 미국 년에설립된캘리포니아대학의연구진으로구성된외골격형로봇전문기업 외골격형로봇제품인 출시및재활병원등에판매실적올림 스위스 년스위스에서설립된신경제질환의재활치료기기전문기업 년보행보조기기개발을시작으로 년 년 년 등꾸준히재활치료로봇을개발중이며 취리히연방공과대학교 와지속적인공동연구수행중 3) 교각 ( 橋脚 ) 위에세운탑에서비스듬히드리운케이블로주빔 (main beam) 을지탱하도록설계된교량 - 114 -

전략분야 국내업체동향 국내로봇기업의수는 년 개사에서 년 개사로지속적인증가추세 연평균 증가 에있음 분야별로는제조용로봇생산기업이 개사 로가장높은비중을차지하고있으며 로봇부품및부분품 개사 개인서비스용로봇 개사 전문서비스용로봇 개사 순으로나타남 현재중공업과현대아산병원은세계최초로 축관절을이용한자동정형외과수술로봇개발했음 그외에도인대재건수술로봇 중재시술로봇등다양한의료로봇을개발중이며미래컴퍼니 큐렉소등의중소기업들과함께복강경수술로봇과관절로봇등의개발을추진하고있음 현대로템 삼성탈레스 삼성테크윈등이국내에서군사용전문서비스로봇을자체개발하여생산하고있음 현대로템은군사및산업시설경비 감시및지뢰제거등의임무를수행할수있는소형필드로봇을개발했으며 도이상의고온환경과가파른지형에서진화작업을수행할수있는무인소방로봇도개발했음 삼성탈레스는야지험지등에서무선네트워크를이용하여정찰 물자수송이가능한견마로봇을개발했음 삼성테크윈은최대 일까지경비감시작업을수행할수있으며 탑재된마이크 비디오 기관총등을이용하여피아식별및적군과교전이가능한복합군사용로봇 을개발했음 건설은로봇을이용하여가공송전선로를점검하는신기술인 로봇을이용한가공 송전선로표면영상분석선로점검공법 기술 을국내최초로개발했음 건설은개발한기술을현재건설공사현장에적용하고있음 피엔에스미캐닉스 는 년중소기업청의지원을시작으로보행재활로봇 을출시했으며 년에는어린이용보행재활로봇 를출시했음 어린이용보행재활로봇 은현재 곳의병원에서시범도입하여어린이재활치료에사용하고있음 - 115 -

전문서비스용로봇 [ 전문서비스용로봇분야국내주요기업현황 ] 사업자제품명제품내용 현대로템삼성탈레스삼성테크윈피앤에스미캐닉스 소형필드로봇 무인소방로봇 견마로봇 년설립된자동화기기설계및시스템제작전문회사 군사및산업지역에서감시 정착및지뢰탐지 제거등위험물취급물체를이동시킬수있는플리퍼기능이전 후방탑재되어있음 도의고온에서견딜수있는내열소재로설계분당 리터의유속으로최대 까지물을발사할수있으며최고시속 경사지형에서이동이가능함 야지 험지에서무선네트워크를이용한감시 정찰 위험물탐지 물자이송등이가능 최대 일간의상황을녹화할수있는비디오시스템과마이크와스커시스템이설치되어피아식별이가능함 소총이탑재되어유사시적과의교전이가능함 년중소기업청과제를시작으로 년보행재활로봇 출시했으며 년어린이용 출시하여현재 곳의병원에서시법도입하여활용중 중분류주요제품대기업중소기업중소기업참여영역 라이프케어로봇 스포츠기술지원로봇 생체신호측정및처리 정보공유및전달 로봇시스템 신체정보감지센서모듈 정보서비스콘텐츠제공기술 감성및감정추론또는모델링 감성만족형제품디자인 생체신호측정및처리 로봇시스템기술 동작제어 원격제어 센서및구동메커니즘 인체공학적제품및기구설계기술 생체정보처리 실감 증감콘텐츠 센싱등환경정보수집및인식 [ 전문서비스용로봇의주요제품의국내업체현황 ] 녹십자 미 미쓰비시 일 도요타 일 동부로봇 인포피아 하기소닉 헬스케어 유비케어 인피니트헬스케어 나노엔택로봇에버 넥스트아이로보티즈 브이쓰리아이 유진로봇 로보테크 퓨처로봇 아이엠테크놀러지 로보쓰리 피엔에스미케닉스 국립재활원로보쓰리 에버케어 하기소닉 바이오닉스연구단비트컴퓨터 인성정보 유비케어 피코스넷 생체신호측정및처리 정보공유및전달 로봇시스템 신체정보감지센서모듈 정보서비스콘텐츠제공기술 감성및감정추론또는모델링 감성만족형제품디자인 생체신호측정및처리 로봇시스템기술 동작제어 원격제어 센서및구동메커니즘 인체공학적제품및기구설계기술 생체정보처리 실감 증감콘텐츠 센싱등환경정보수집및인식 중소기업 중소기업 참여정도 점유율 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분 낮은단계 중간단계 높은단계 - 116 -

전략분야 마 기업니즈조사 전문서비스용로봇분야중소기업의니즈분석을통한제품및기술개발현황을살펴보면다음과같은제품을개발하고있음 해양원격무인로봇 대형구조물의도장전처리를위한블라스팅작업용로봇시스템 바퀴형 트랙형주행로봇및특수환경용로봇 군사형 전자동약품관리로봇 보행재활로봇 이동로봇플랫폼 수중로봇 특정지형에서활용가능한다목적수송용로봇시스템제품등이있음 또한 전문서비스용로봇분야중소기업의니즈분석을통해향후주요생산제품을살펴보면제품에대한니즈가많음 응용부가장치 비굴착식하수관로내부몰탈제거로봇기술개발 대형구조물의도장작업용로봇시스템 바퀴형 트랙형주행로봇및특수환경용로봇 군사형 옵토레이저터널스캐너 마이크로스크류내부검사기술 자율주행기능을구비한소형정찰로봇 보행재활로봇 이동로봇플랫폼 수중로봇등 특정지형에서자율주행할수있는기술 방사선투과검사원의안전성을위한자동화검사시스템제품등이있음 바 현황분석 로봇산업 에대한정부차원의투자는미국에서가장활발하게진행되고있으며 일본은정부지원의경우요소기술중심으로지원하고있으며민간에는제품중심의연구개발에집중하고있음 미국의로봇산업 투자는지능형로봇 감성센서 매니퓰레이터등기초로봇기술에집중하여진행하고있음 일본은센서기술 제어기술 재료기술등의기술연구와휴머노이드를중심으로 투자가진행중임 유럽은로봇시스템기술분야에대한 투자외에도재활 복지 재난구조등에대한 를지속적으로진행하고있음 독일 프랑스 영국등유럽국가를중심으로자동굴삭용로봇 실내도장용로봇 용접용로봇등건축용로봇연구가진행되고있음 대학 독일 에서는건설용로봇수용조사및개발사래분석을통한건설용메뉴플레이어개발했음 - 117 -

전문서비스용로봇 독일 와 독일 는각각건설용매니퓰레이터와유압구동굴삭기를개발했음 공과대학 영국 에서는건설용로봇의현장도입가능성및로봇적용이적합한건물설계방법에대한연구가진행중에있음 대학 영국 은인공지능을인용한건설공사계획방법에대한연구를진행하고있음 대학 영국 에서는자동굴삭기시스템을개발하고있으며 대학 영국 에서도철골교량의 용접로봇연구를수행하고있음 프랑스에서는건축과학기술센터 국립로봇인공지능연구소 국립기술연구등다양한연구기관을중심으로건설로봇연구를추진하고있음 그외에도호주에서는시드니대학을중심으로건설로봇연구를추진하고있음 일본은터널 댐 토목관리등다양한건축 건설분야에서로봇을활용하고있으며대형 건설업체들을중심으로자동화빌딩건설시스템등을고층빌딩시공에적용하고있음 올림프스 일본 와도쿄대학교 신에너지 산업기술종합개발기구 등은산학관공동연구를통해흉부외과용수술지원로봇의시제품개발에성공했음 개발된흉부외과용수술로봇은 자유도로구성되었으며 팔꿈치관절을이용해늑골등을피하여환부에접근하는 관상동맥우회수술 이가능함 츠쿠바대학 일본 의산해요시노부교수는재해대응무인화시스템연구개발프로젝트 로봇슈트 을공개했음 로봇슈트 은다리에장착하는보조기구로근력보조와감마선피폭량감소기능을통해원자력발전소사고현장에서의작업을지원함 와카야마대학 일본 의시스템공학부는양고관절부에배치한좌우의서보모터를이 용해중량물을들어올리는동작과도보이동시근력보조를지원하는파워어시스트 슈트 의프로토타입을공개했음 [ 제 7 차 FP 의 Ageing & Wellbeing 및인지시스템 & 로보틱스분야주요과제현황 ] 단위 백만유료 사업명사업내용기간사업비 - 118 -

전략분야 사업명사업내용기간사업비 자료 국내외산업동향 한국로봇융합연구원 국내외로봇정책동향 한국로봇융합연구원 야마토하우스공업 일본 는원격조작하여탑재된카메라로마루밑점검및진단작 업을할수있는주택바닥점검로봇 을상용제품으로판매하고있음 미쓰비시중공업 일본 은후쿠시마원자력발전소에서콘크리트오염도조사등다양한작업을할수있는원격조작로봇 를개발했음 는콘크리트벽또는바닥으로부터 정도의깊이까지샘플을채취할수있음 모멘텀머신 미국 는고객의주문에따라시간당 개수준의햄버거생산이 가능한로봇을개발했음 미국 국방고등연구계획국은수직이착륙비행기에 길이의접이식로봇 팔을설 치한전투용로봇 브이 배트 를개발했음 미국 플로리다인간 기계인식연구소는우주에서사람이지상처럼보행할수있도록지원해주는입는로봇 을개발했음 개방향으로회전을지원하는관절을이용하여무중력상태에서다리에힘을전달할수있도록근력을지원하는기능을구현했음 - 119 -

전문서비스용로봇 버지니아공대 미국 는직립보행과사다리를오를수있는기능을구현한휴머노이드 를개발했으며화재진압과인명구조용도로사용할예정임 국토안보부 미국 는내비게이션 센서 통신모듈등을이용하여침몰한함선수색등의 임무를수행할수있는 참치로봇 을개발중에있음 보스턴다이내믹스 미국 는 이하의화물을싣고별도의조작없이산악지역 을이동할있는군용수송로봇 를개발했음 미국은국방부와과학재단 주도로국방로봇및우주탐사 지능형자동차등전문서비스용분야에집중하고있으며향후제조용 건강 의료 서비스로봇분야에투자를확대할예정임 국방성 미과학재단 중심으로사용목적이뚜렷하고실용성이강한전문서비스로봇개발을주도하고있음 조지아공대 영국 는미 해군의지원을받아유사시필요한도구를현장에서제작할 수있는맥가이버로봇을개발중에있음 년도로봇분야투자금액은총 억원으로 년대비 증가했으며가장큰투자처는주관부처인산업통상자원부로 억원 을지원한것으로조사되었음 년도신규사업으로는국토해양부수중건설로봇개발사업 억원 마이크로의료로봇센터설립사업 억원 등이있음 로봇산업원천기술개발 로봇산업클러스터조성등에전체예산의 인 억원을투입했음 지능형로봇보급및확산 한국로봇산업진흥원지원등에 억원 을투자했음 산업통상자원부의로봇산업투자는지난 년 억원으로시작하여 현재 억원으로연평균약 의투자증가세를보이고있음 년 년 년연평균성장률 년전문서비스용로봇분야의전체연구발비 억원중에서정부지원의비중은 억원 로나타났으며자체연구개발및외부지출연구비용은 억원 에불과함 전문서비스용로봇분야의연구개발건수는 건으로 년 건 에비해연구건수는절반수준으로축소되었으나 전체연구비는 억원으로증가하여단위당연구비가크게증가한것을확인할수있음 - 120 -

전략분야 국내에서도의료기술과로봇기술의융합을통하여보다인간에게안전하고편리한의 료서비스를제공하는로봇및서비스개발투자를진행하고있음 중재시술로봇기술은복강경수술로봇기술 의료영상정합및유도기술을활용하여 상용화수준의기술개발개발을추진하고있으며 근골격계복구수술로봇은상용 화제품수준으로개발에성공했음 그외에도다양한의료용로봇에적용할수있는의료영상처리및가공 영상정합 수술용기구기술 햅틱센서 수술용인터페이스 생체신호인터페이스등의기술개 발에성공했음 핵심기술명 개발기간 소요예산 억원 개발주체 최소침습 영상유도기반이비인후과및신경외과용수술로봇시스템 산업체 바늘삽입형의료영상정합및유도기반중재시술로봇시스템 산 학 연공동개발 비고 대전략제품연계 상하지근골격계복구수술용통합형로봇시스템개발 산업체혁신 마스터 슬레이브복합형소형복강경수술로봇의개발 자연개구부내시경수술을위한유연내시경수술로봇기술개발 임상기반의중개연구를통한인간친화재활로봇기술개발 자료 국내외로봇동향 한국로봇융합연구원 [ 국내의료서비스로봇연구개발현황 ] 산 학 연공동개발산 학 연공동개발산 학 연공동개발 혁신 원천 원천 원천 국내에서는수중환경모니터링및관리 수중건설로봇 국방로봇등다양한전문서비스용로봇연구개발사업이진행되고있음 연근해수자원보호를위한수중환경모니터링및관리를위한수중로봇기술개발을추진중에있음 수중건설로봇 국방로봇등다양한분야에적용이가능한수중환경자율주행핵심모듈기술을개발중에있음 핵심기술명 개발기간 소요예산 억원 개발주체 배관탐삼용자가추진로봇기술개발 산업체혁신 원전고방사선구역작업환경모니터링로봇시스템개발 산업체혁신 시간이상비행이가능한다목적수직이착륙비행로봇시스템개발 산업체혁신 수중로봇의자율주행을위한핵심모듈화기술개발 산 학 연공동개발 원전사고환경모니터링및고방사선작업용원격로봇 산업체혁신 자료 국가과학기술지식정보서비스 [ 국내전문서비스용로봇개발사업현황 ] 비고 원천 - 121 -

전문서비스용로봇 또한 로봇미래전략 의 대도전과제중하나로로봇헬스타운조성을위해노약자와로봇이공생하며전주기적진단 치료 재활서비스를받는미래형로봇헬스케어공간구현과로봇 상하지운동재활로봇 치매 자폐증 관리및치료로봇 차세대내시경기반의원격진단 수술 치료로봇 기술개발을추진하고있음 기술분석 전문서비스용로봇분야의산업기술개발동향및역량파악을위해 검색 를이용하여최근 년간 년 월 년 월 공개된해외특허 일본 미국 유럽특허 와국내특허의분석을실시함 국내및주요국출원동향 국가별주요출원인출원비율 선별과정등의분석은특허출원변화추이를비교하기위해 분석기간 년을전반기 년 년 와후반기 년 년 로구분설정하였음 가 기술동향분석 세계동향 전문서비스용로봇분야대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 미국특허가전체의 의점유율을나타내고있으나 유럽은 년이후지속적인감소추세를보이고있으며 한국과일본은 년이후증가추세를보이고있으나일본은 년이후하락세를보이고있는것으로나타남 출원규모에있어서는미국특허가 건 으로가장높은점유율을보이고있으며 유럽이 건 일본이 건 한국이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율을살펴보면 년이후계속되는증가추세를보이다 년최고치를기록한후점차감소하는것으로분석되었음 특히 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 - 122 -

전략분야 [ 전문서비스용로봇분야국내및주요국출원동향 ] [ 전문서비스용로봇연도별특허출원동향 ] 전문서비스용로봇분야해외특허주요출원인현황을살펴보면 모든국가에서기업 의출원이이 이상으로연구소 대학에비해더많은비율을차지하고있으며이 는전문서비스용로봇분야가상품화와관련도가높음을시사함 - 123 -

전문서비스용로봇 미 국 유 럽 일 본 [ 해외특허의주요출원인동향 ] 미국특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면기업의경우미국기업 개외에는나머지상위출원인들이외국국적의출원인으로나타났으며 연구소 대학의경우미국국적기관 개 한국기관 개로나타남 기업에서는한국국적의 가 건으로최상위출원인으로나타났고 건 건 건순으로나타남 대학 연구소에서는미국국적인 이 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건등의순으로분석되었음 [ 미국특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] - 124 -

전략분야 일본특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면 기업의경우 개모두일본출원인으로나타났고 일본국적의 이 건으로최상위출원인으로나타났으며연구소 대학의경우 개가일본국적기관으로나타났음 기업에서는 건다음으로 건 건등의순으로분석되었음 연구소 대학의경우 가 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건 건등의순으로분석되었음 [ 일본특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 유럽특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면 기업의경우 개상위출원인중 개가유럽출원인이며 나머지출원인은일본 한국국적으로나타남 기업에서는일본의 가 건으로최상위출원인으로나타났으며 건 건순으로분석되었음 연구소 대학의경우 가 건으로최상위출원인으로분석되었으며 건순으로분석되었음 [ 유럽특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] - 125 -

전문서비스용로봇 국내동향 전문서비스용로봇분야의국내특허연도별출원건수는 년이후증가추세를보이다가 년정점을기록한후 감소추이를보이고있음 내국인출원비율은 년이후증가와감소를반복하다가 년이후지속적으로증가하는추이를보임 국내특허내외국인비율은한국인이 외국인 로내국인의특허출원비율이높아기술자립도는높으나 외국기업의한국시장진출상태라판단할수있음 출원인별로는대기업의특허비율이 로가장높았고 대학 연구소 공공기관 중소기업 개인과해외출원인이각각 로분석되어 전문서비스용로봇분야는대기업에의해주도되고있는분야라할수있으며중소기업에대한특허장벽이높은것으로분석됨 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] - 126 -

전략분야 전문서비스용로봇분야의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이가장활발히특허출원활동을나타내고있는것으로조사되었으며 이중삼성전자가 건으로최다출원을기록하고있음 중소기업은이턴 대학 연구소에서는한국전자통신연구원 이최다출원인으로나타남 대기업과중소기업의상위출원인출원규모차이가비교적크게나타나고있어 전문서비스용로봇분야는대기업의기술이주도적인역할을하고있다고판단됨 [ 국내주요출원인의출원현황 ] - 127 -

전문서비스용로봇 국내동향에서는중소기업특허활동의현재수준을분석하기위해해외동향과달리기 업측면에서대기업과중소기업으로세분화하여분석을실시하였음 [ 국내주요출원인의전 후반기출원현황 ] - 128 -

전략분야 대표기술군선별 전문서비스용로봇분야에서출원건수를기준으로다출원상위 개를알아본후 상위 개를추가선별하여대표기술군으로선정함 [ 다출원상위 20 개 IPC 중 10 개선별과정 ( 전 후반기 )] 선정된대표기술군 로는 전문로봇청소기부속품 로봇제어장치 로봇제어프로그램 로봇주행장치 전문로봇청소기 위치및움직임제어 로봇부속장치 로봇반도체 로봇관련프로세싱장비 기타메니플레이터기술군이있음 - 129 -

전문서비스용로봇 대표기술 코드 건수 전문로봇청소기부속품 로봇제어장치 로봇제어프로그램 로봇주행장치 전문로봇청소기 위치및움직임제어 로봇부속장치 로봇반도체 로봇관련프로세싱장비 기타메니플레이터 [ 대표기술군요약 (IPC)] 대표기술군세부내용대표출원인 진동작용장치 수납장치 운반장치 로봇팔제어장치 로봇다리제어장치 센서이용제어장치 로봇팔제어프로그램 로봇관절제어프로그램 다수의로봇제어프로그램 전체공장관리 가이드웨이주행장치 주행제어장치 주행크레인 마루닦기및윤내기기계 마루쓰는기계 먼지청소기계 차원위치진로제어 고도및심도제어 로봇자세제어 센서장치 시각장치 안전장치 반도체장치및부품 로봇반도체메모리 반도체기판 수학적연산장치 자연어처리 정보검색장치 기타기계장치 메니플레이터결합 엘지전자 삼성전자 대우일렉트로닉스 한울로보틱스 엘지전자 삼성전자 이턴 한국과학기술원 삼성전자 엘지전자 삼성중공업 현대중공업 삼성전자 엘지전자 삼성중공업 한국생산기술연구원엘지전자 삼성전자 대우일렉트로닉스 한울로보틱스 엘지전자 삼성전자 아이로보트 삼성전자 현대중공업 한국생산기술연구원 삼성전자 세메스 야스카와덴키 삼성전자 한국과학기술원 로보티즈 한국생산기술연구원 한양대학교 한국과학기술원 나 기술지수분석 기술성장성분석 기술성장성분석은전세계특허를대상으로진행하였음 전문서비스용로봇분야의각국가대표기술군별특허활동지수 를살펴보면 한국특허에서는기타메니플레이터장비의특허활동이가장활발한것으로분석됨 일본특허에서는기타메니플레이터장비 로봇반도체 전문로봇청소기 미국특허에서는기타메니플레이터장비 로봇부속장치 유럽특허에서는기타메니플레이터장비의특허활동이가장활발한것으로분석됨 - 130 -

전략분야 [ 각국가의대표기술군별특허활동도지수 ( 전 하반기 )] 전문서비스용로봇분야각대표기술군의최신특허비율및 을살펴보면 전문로봇청소기관련기술이평균이상의최신특허비율 과 를나타냄으로써 최신이슈가되는기술개발분야임을알수있으며동시에시장확보력도갖추고있는것으로분석됨 전문로봇청소기부속품 로봇주행장비 기타메니플레이터장비분야는최신특허비율과 지수가모두평균이하로최근기술개발활동이상대적으로저조한것으로분석됨 - 131 -

전문서비스용로봇 로봇제어장치 로봇제어프로그램 로봇관련프로세싱장비 로봇부속장치 위치및움직임제어분야는최신특허비율은높으나 지수가평균이하로시장형성준비단계를보이며 로봇반도체는 지수가평균이상이나 최신특허비율이상대적으로저조해관련기술장벽이높은것으로보임 [ 대표기술군별 PFS/ 최신특허비율 ( 전체 )] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 평균 및경쟁력정보 평균 를이용하여분석을실시함 대표기술군별원천성 기술경쟁력을살펴보면 원천성 기술경쟁력모두평균값보다높은대표기술군은로봇주행장치 전문로봇청소기부속품인것으로나타남 전문로봇청소기 기타매니플레이터은 값이평균이하로기술경쟁력이낮으나 값이평균보다높아원천성이높은특허가많은것으로판단됨 위치및움직임제어 로봇제어프로그램은 값이평균이하로원천성을가진특허는적으나 값이평균값보다높아기술경쟁력이높은대표기술군인것으로판단됨 로봇반도체 로봇관련프로세싱장비 로봇제어장치는 값과 값이평균이하로분석됨 - 132 -

전략분야 [ 대표기술군별 CPP/TS( 전체 )] 중소기업적합성분석 중소기업적합성분석은한국특허를대상으로진행하였으며 각대표기술군별로중소기업의기술개발참여정도를판단하여국내중소기업의진출이용이한전략제품후보군을선별함 데이터보안장치분야는국내과련특허 건중에서 건이중소기업출원건수로 의중소기업출원비율을보이고있어타기술군보다중소기업기술개발참여가높은기술군으로나타남 또한중소기업출원인비율을살펴보면 데이터처리특수장비분야가 로가장높은분야로나타났으며데이터스위칭네트워크 데이터처리일반장비 데이터보안장치는 이상으로나타나 상대적으로국내중소기업의진출이용이한분야로분석됨 종합적으로살펴보면 데이터스위칭네트워크 데이터처리일반특수장비 데이터보안장치분야가중소기업출원비율과출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 - 133 -

전문서비스용로봇 대표기술군 [ 중소기업적합성분석 ] 국내특허중소기업중소기업특허건수출원인수특허건수출원인수출원비율 중소기업출원인비율 전문로봇청소기부속품 로봇제어장치 로봇제어프로그램 로봇주행장치 전문로봇청소기 위치및움직임제어 로봇부속장치 로봇반도체 로봇관련프로세싱장비 기타메니플레이터 다 종합결론 전문서비스용로봇분야전체대상특허 건에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 전체적으로지속적인출원이이루어지고있으나 년대초반부터지속적으로증가하는추세를보이고있으며미국이가장많은특허를보유하고있는것으로나타남 한국과일본또한 년대초반부터꾸준히증가추세를보이고있지만 유럽은 년을정점으로감소하는추세를보이고있음 이러한추세는 년대전문서비스용로봇의소비자및연구개발트랜드를반영한것으로분석됨 전문로봇청소기분야는최신특허비율과 가평균이상으로나타나최근기술개발과해외시장진출이활발한분야로판단됨 로봇주행장치 전문로봇청소기부속품은 및 값이평균이상으로나타나원천성특허기술의가능성및기술경쟁력이높은것으로분석됨 전문로봇청소기 위치및움직임제어 로봇부속장치분야가중소기업출원비율과중소기업출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 각대표기술후보군특허지수를종합분석한결과 전문로봇청소기부속품 전문로봇청소기기술군은기술성장성및기술수준분석결과높은수준으로나타나해당분야의시장형성및기술개발이활발한것으로판단됨 중소기업적합성이높은수준으로평가된로봇제어장치 로봇제어프로그램 로봇부속장치관련기술군은상대적으로국내중소기업의출원활동이활발함 - 134 -

전략분야 그중데이터로봇제어장치 로봇제어프로그램은기술성장성과기술수준이상대적 으로보통이하로평가되어해당분야에서기술개발시이를고려할필요가있음 대표기술군 특허건수 기술성장성분석기술수준분석중소기업적합성 최근특허비율 [ 특허분석종합평가표 ] 전문로봇청소기부속품 중 상 중 종합평가 종합평가 출원비율 출원인비율 로봇제어장치 중 하 상 로봇제어프로그램 중 중 상 로봇주행장치 하 상 중 전문로봇청소기 상 중 중 위치및움직임제어 하 중 중 로봇부속장치 상 하 상 로봇반도체 중 하 중 로봇관련프로세싱장비 중 하 하 기타메니플레이터 상 하 하 종합평가 시사점및제언 전문서비스용로봇분야에서는원전사고현장 해저작업등극한환경극복 특수작업 환경지원제품수요가증가할것으로전망됨 수술 진단등의료용로봇분야는사람을대상으로직접서비스하는분야이므로로봇 의신뢰성부분에대하여높은수준기술이요구되며 단위당높은수준의부가가치 창출이가능함분야임 의료용로봇분야의기술개발은고신뢰성을요구하는분야로중소기업의제품개발을 위해정부출연연구기관 병원등과공동연구개발을지원할수있는정책이요구됨 로봇산업의근간이되어주고있는중소기업의수출지원을위해해외시장정보및현 지기업매칭서비스등의지원이필요함 세계적인경기불황의여파로위축되고있는중소기업의로봇분야투자를활성화시 킬수있는방안으로국내외로봇분야의거시미시적인시장정보및예측정보를지원 할수있는서비스지원을고려해야할필요가있음 - 135 -

전문서비스용로봇 [ 전문서비스용로봇분야의전략제품후보군 ] 분류제품설명전략제품자료 웰니스향상지원로봇 신체장애인및노인인구증가등으로신체부자유자인경우간병인의육체적 정신적업무의과중을줄이고신체부자유자삶의질을향상시키기위해위생관리 목욕 를서비스해주는로봇 전문가 환경분석 니즈 전문서비스용로봇 전문스포츠활동지원로봇 극한작업고방사능 각전문스포츠분야에서사용되는활동도구들에대한성능평가 검증 설계및개인별스포츠활동을보조해줄수있는자동화로봇 골프홀과골퍼의거리및골퍼의신체정보등을고려하여최적클럽추천 골퍼스윙비거리계산 골퍼스윙자세교정 골퍼트래킹등을서비스할수있는캐디로봇 현재우주공간 심해 원자로내부 무너진건물속인명구조작업등다양한곳에투입돼인간을대신하여작업을수행하는극한작업로봇 특히고방사능환경에서유용하게쓰이는로봇 전문가 전문가 환경분석 니즈 군용다족로봇 최저지상고를넘어서는장애물을여유롭게극복하며상황에따라자유자재로자세를제어할수있어다양한군사작전에이용되는로봇 전문가 환경분석 니즈 특허 상기전략제품후보군을바탕으로전략제품종합검토위원회와전략제품확정회의를 통해후보군제품에대한검증및조정을진행하여최종전략제품을선정 - 136 -

전문서비스용로봇 전략제품현황분석 - 라이프케어로봇 - 스포츠기술지원로봇

전문서비스용로봇 라이프케어로봇 개요 정의 신체적 정신적 감성적 사회적 지적영역등에서인간이건강한상태를유지하기위한활동을지원하는로봇으로 신체정보관리로봇 보행지원로봇 목욕지원로봇등의료산업 실버산업 서비스산업등에적용가능함 범위 신체에장착하여기능개선및보조를목적으로하는신체장착형 신체에장착하지는않으나장치를이용하여사용자가일상적인활동또는재활등의활동을할수일도록하는신체보조형 사용자가옆에두거나가지고있으면서사용자에게필요한정보제공이나기능을제공하는신체동반형등이있음 가 정의및필요성 라이프케어로봇이란노인이나장애인등의케어를위해원거리에서건강진단등의육체적지원이가능한원격진료로봇 인지능력향상또는감성의안정화를돕는정서지원 정보지원등이가능한감성도우미로봇 보행이나일상생활의보조또는재활등의기능을수행하는로봇등을일컬음 라이프케어로봇은인간 로봇상호작용을위한각종기반기술이중심이되며여기 에인간의감성및감정에대한추론등이포함된감성제어기술과각종신체보조 역할을위한인체모방형액추에이터기술이포함됨 이를위해촉감 햅틱 등각종센서및융합기술을바탕으로한인간 로봇상호연계기술 사용자 의료기관간의정보의효율적인교환을위한데이터송수신및원격제어기술 사용자의신체활동보조를위한여러가지형태의액추에이터기술 그리고인간의감성및감정을안정화시키는디자인기술등이주요기술임 그리고이러한서로다른기술들을효과적으로통합하여해당목적에맞는하나의목표를갖는시스템을구축하기위한시스템설계또는디자인기술이포함됨 원격진료로봇은병원 전문요양원 의료기관과실버및장애계층을대상으로지능로봇기술을이용하여환자와원격으로진단 진료를가능하게함으로써응급상황에대한긴급조치나질높은서비스를제공할수있는의료서비스로봇이며 재택진료및전문의료서비스기능을수행할수있는로봇기술임 - 140 -

전략제품 감성서비스로봇은노인또는장애인과상호작용을통해사용자의명령과감정을이해 하고반응하며정보통신기술을바탕으로사용자에게건강체크 의료정보 게임및오 락 스케줄관리및생활정보제공등다양한콘텐츠서비스를제공하는로봇기술임 보행 생활보조및재활보조로봇은각종이유로신체움직임에장애를가진대상 자의원활한사회복귀를위해해당부분의기존의신체적인역할을대체또는보조 할수있도록함으로써사용자의사회활동에도움을줄수있는로봇기술임 상기로봇기술은사용자가특정신체부위를이용하여로봇을능동적으로직접구동하거나로봇이미리정의된경로또는운동을자율적으로수행하고사용자의재활부위가로봇에연결구속되어피동적으로로봇의움직임을추종하도록하는형태로나누어생각할수있음 기준에따르면 세이상의고령인구가전체인구의 이상이면고령화사회 이상인경우고령사회 이상인경우초고령화사회 로정의하였음 따라서국내는이미 년에 세이상의노령인구가전체인구의 가되어고령화사회가되었고 년에 에도달하여고령사회가될것으로전망되기때문에의료재활복지서비스분야의사회적필요성이높아짐 국내는 년실태조사를통해 만명이장애인으로등록되어있었으나 년에 는 만명으로약 만명이증가됨 이중사고 질병으로인한후천적장애인이 이며 이고령자로나타남 따라서국내에서도신체활동에제약을갖는대상자들을위한건강상태및현재상황을모니터링하거나제어할수있는기술 독립적인일상생활을지원하는기술 삶의질개선을위한사회활동을지원하는기술이필요함 아울러고령화를포함한 인가구의증가로인한사회적박탈감이나외로움등을해소하기위한감성시스템차원에서의기술적인접근도필요한상황임 나 범위및분류 제품분류관점 라이프케어로봇은형태별로크게신체장착형 신체보조용및신 체동반형으로나눌수있음 - 141 -

전문서비스용로봇 신체장착형은사용자의신체에장착한상태로사용하며이를통해신체의기능개선 보조및재활에의활용은물론사용자의생체정보를원격진료등에활용할수있도록구성된형태임 신체보조형은신체에장착하지는않으나해당장치를이용하여사용자가일상적인활동및재활등에활용할수있도록하는형태임 신체동반형은사용자가옆에두거나가지고있으면서사용자에게필요한정보제공이나기능을제공하는형태임 [ 적용기술에따른제품분류 ] 대분류중분류세부제품 라이프케어로봇 신체장착형 신체보조형 신체동반형 사용자의신체에장착한상태로사용하며이를통해신체의기능개선 보조및재활에의활용은물론사용자의생체정보를원격진료등에활용할수있도록구성된형태 신체에장착하지는않으나해당장치를이용하여사용자가일상적인활동및재활등에활용할수있도록하는형태 사용자가옆에두거나가지고있으면서사용자에게필요한정보제공이나기능을제공하는형태 공급망관점 라이프케어를위한로봇시스템은생체신호를정밀측정할수있는원격센서등을포함한센서부품모듈과이를구현하는제어및구동부시스템 그리고이를응용하여서비스를제공하는콘텐츠시스템구성및운용의형태를기본으로함 여기에원격제어기술 사용자의시각 청각지원을위한사용자인터페이스기술및감성서비스로봇의기술구현을위한감성모델링 감성디자인등의분야가포함됨 전반적으로기계및전자 통신 제어등 기술과함께생체정보활용을위한 기술이포함된굉장히다양한분야의산업이융합된형태를가짐 [ 공급망단계별주요제품분류표 ] 대분류중분류세부제품 원격진료 진단 모니터링 생체신호측정및처리기술 원격전송및모니터링 정보공유및전달방식과관련한 기술 로봇시스템기술 동작제어 원격제어 센서및구동메커니즘 라이프케어로봇 신체기능개선및보조 생체신호측정및처리기술 로봇시스템기술 동작제어 원격제어 센서및구동메커니즘 인체공학적설계기술 감성서비스 사용자감성및감정추론또는모델링기술 사용자감성만족형제품디자인기술 - 142 -

전략제품 자료 국내외로봇동향 재활치료로봇 한국로봇융합연구원 [ 라이프케어로봇분야의주요제품 ] 산업및시장분석 고령인구의급속한증가와삶의질향상에대한소비자들의요구가맞물려실버케어서비스시장확대와맞물려다양한서비스로봇에대한필요성이증가하고있음 대연령대를중심으로건강에대한관심이높아지면신체정보측정을통해질병 건강관리등이가능한기기에대한수요가증가할것으로전망됨 미국 유럽등선진국을중심으로의료용서비스분야로봇시장이확대되고있으며 이들시장은단위당고부가가치가높은사업인만큼국내기업들의시장진출을지원하기위한정부정책이요구됨 가 니즈분석 급속한고령화로인한실버케어시장의확대 è 시장니즈 노인들을위한다양한서비스로봇의필요성증대 평균수명의증가는전세계적추세로의학의발달과더불어식생활등경제발전에 따른생활수준의향상에기인함 현재우리나라는 세이상인구비중이 이상인고령화사회로 년에는그비중이 이상인고령사회 년에는그비중이 이상인초고령사회에진입할전망임 이에반해노후보장수단으로서의자녀에대한인식퇴색함으로써노인스스로삶의질을개선할필요성이생겼으며 이를위해일상생활에서자신의건강을체크하고예방할수있는건강관리시스템이나자신의삶을질을개선할수있는각종보조장치에대한관심이증가됨 - 143 -

전문서비스용로봇 자녀가노부모를걱정하는마음이나또는사회복지적측면에서노인들을상태나활 동성개선등을위해필요한시스템이나각종보조장치에대한관심또한증가됨 건강증진에대한욕구증가 è 시장니즈 맞춤형개인건강관리시스템의필요성 소득증대및고령화사회의도래로건강 장수등에대한요구가증대되었고 통계청이발표하는 한국의사회지표 조사에서건강에대한관심이매년증가함 질병예방과조기진단 건강의유지및증진을위한맞춤형개인건강관리를위한높은수준의개인용또는가정용기기의수요급증이예상됨 삶의질을추구하는트렌드로인해 치료에서예방 보다나은건강추구 등의소비 자수요가예상됨 건강을능동적으로유지하는웰니스케어산업 은미국경제의 에해당하는 조 억달러의시장을형성하고있으며 국내에서도국민소득 만달러달성시점에고수익사업으로자리매김할것으로예상됨 전문의료서비스가가능한고부가가치화 è 시장니즈 새로의의료분야시장으로진출및고부가가치화 미국및유럽의선진국에서는국가적인차원에서노인복지를위한의료용로봇기술 을육성하고있는데 이는생산대수는다른지능형로봇에비해작지만대당단가가 상대적고가이어서향후전망하는시장의크기는아주큰특징을가지고있음 선진국이주도하고있는고가의재활보조로봇은의료비용을높이는주된요인으로 파악되기때문에안정성과신뢰성이확보된기술개발을바탕으로재활치료용로봇 의국산화및저가화를통한국내시장의창출을기대함 중증마비환자를위한전문적인의료기술의접목을통해서운동능력의개선뿐만 아니라일상생활을영위할수있도록하는전문적인로봇기술들을접목함으로써재 활보조용의료로봇분야의고부가가치화를형성함 - 144 -

전략제품 보편적사회복지기능확대보급및사회복귀를통한국가경쟁력강화 è 시장니즈 최소한의사회복지비용으로최대한의효과 신체운동능력이저하되어거동이불편한고령자및선천적또는후천적장애환자들의인구는지속적으로증가되는추세로이에따른사회적복지비용도함께커지고있어로봇을활용한적극적인재활요법은삶의질향상뿐만아니라사회적인비용절감에기여할수있음 비생산적인구의증가로비생산적부문에대한자원투입의확대가불가피하고생산활동 에참여하는경제활동인구의노령화로노동생산성이저하되어경제성장이크게둔화됨 사회적으로고령자및장애인은비생산적소비계층으로분류되어국가경쟁력을약화시키는비효율적요인중하나로작용됨 따라서정부는이들에대한복지서비스를강화의일환으로대상자의활동성을개선하는로봇및재활서비스시스템을제공함으로써이들이자신의삶에대한만족감을갖게함 동시에적극적으로생산적사회활동에참여하도록함으로써결국에는국가경쟁력에도움이될수있도록하여야할필요성이있음 - 145 -

전문서비스용로봇 [ 라이프케어로봇분야의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책경제사회기술 사회복지분야의점진적인정책적지원이늘어날것으로예상 최근정부주도의의료용로봇발전방향모색함 고령화사회에대한대비적인각종정부사업에대한정책적고려가늘어나고있음 인가구 고령화사회의확대로수요층증가로라이프케어분야의시장성증대 맞춤형건강관리를위한높은수준의가정용고부가가치의료기기시장증가 향후관련로봇산업대한전략적기술력확보의필요 건강증진에대한욕구증가 고령자및장애인의삶의질향상요구 비생산적소비계층의사회활동확대요구 전문의료서비스의요구 고령화사회로접어든환경에서사회복지서비스요구가커짐 저비용의의료서비스에대한대중화필요성대두 세계최고수준의 및생산기술을보유 센서융합및네트워크기술향상 지능형서비스로봇의기반기술력확보 전문의료기술과 등의기술융합이가속화 아직까지는국가적인차원의의료용로봇기술육성이미약 기반기술분야의육성을위한요소기술에대한정책적인고려가미흡 선진국에비해국내의료용로봇관련기술수준이낮아요소기술의외산의존도가높음 제품의상품화작업및대량생산체제의구축이어려움 이로인해관련시스템의가격이여전히높음 선진국위주로시장이형성되어진입장벽큼 요소기술의다양성이크며이를통합하여시스템화하는부분도난이도가높아초기개발비용이커서중소기업이접근하기어려운측면이있음 장애인 노년층의경제적인불안정및관련대상자를위한사회 경제적비용이증가 보편적복지에대한인식부족으로장애인이나노년층의장애극복또는생활개선과관련한사회적인배려에대한인식이부족 관련분야산업육성에필요한전문인력의부족 전문의료용로봇의필요성에비해해외의존도가높아기술경쟁력이부족 의료기술에대한전문성이뒷받침되어야함 안정성과신뢰성확보가관건 효율화전문성저가화고신뢰성콘텐츠디자인 국내의우수한지능형서비스로봇기술과 기술을접목함으로써복지의료분야의핵심적인시장으로발전할수있음 라이프케어로봇시장은앞으로상당한성장이예상되는만큼 관련요소기술개발을위한정부의시의적절한지원책은향후중요한미래창조산업으로발전할수있는초석이될수있음 특히신체보조 활동개선및재활등의분야는국내의높은의료기술과 기술을접목하면고부가가치서비스를제공하는전문의료용기기로활용할수있을뿐만아니라사회복지실현에큰기여를할것으로기대됨 이는로봇부품과관련한요소기술들은범용적인기술이지만이를통합하여하나의시스템으로만듦으로써새로운분야를창조할수있음을의미함 이를위해서는요소기술개발은물론관련기능을적정기술로최적화하여구현할수있도록하는시스템통합기술과관련한전문인력양성및관련산업분야의지원이필요함 또한이분야는대표적인다품종소량생산의형태를가지므로대기업보다는중소기업의특화된기술로발전시키는것이적당해보이며 이에따라관련중소기업들에대한정부의시의적절한지원책이있다면향후국가핵심산업으로발전할수있는초석이될수있음 나 산업특징및구조 라이프케어로봇기술은기계기술 의료산업등의유기적인연계가필요한 상당히광범위한융합분야를갖는산업형태를가짐 관련원천기술개발및상품화는지속적인 와현장적용기술이융합되어야상용화가 가능한구조이므로다품종소량생산형태를가지며이에따라대기업보다는시스템통 합과관련한기술력을가지고있는중소기업을중심으로산업의형성이필요한구조임 - 146 -

전략제품 반면에신체운동보조및재활보조로봇은의료용로봇분야에속하며인체를대상으 로하는의료행위가동반되는특성상다른로봇에비해높은안정성및신뢰성을필요 하기때문에민간중소기업만의노력으로는큰발전을기대하기어려운측면이있음 때문에국가적주도를통한기술개발로초기투자비용에따른기업부담을줄이고가능한기 술의분업화로다수의기업들에혜택이나눠질수있도록대기업과국가적인지원이필요함 의료로봇시장규모의확대로해외전문로봇업체의국내시장진입이가속화될것으로 예상되나이에반해국내기업은해외선진기업과의기술격차에따른가격경쟁력확 보를위해서는당분간정책적인지원등정부의지원이필요한구조를가지고있음 라이프케어로봇분야는일반적인제조용로봇분야와기술적인접근방법이달라기 존의제조용로봇업체가즉각적인시장진입이어려우며이와관련된특화된인력 및기술지원등이필요한구조임 현재관련제품들의가격이고가이라개인이직접적인수요자가되기에는여러가지어려운점이있음 이에따라우선적인수요예상처가될수있는곳은병원 요양원또는노인복지시설이며이들수요처의구매력향상을위해정부의복지예산편성등정책적인지원을통해초기시장형성이필요할것으로예상됨 관련핵심센서의부품및모듈은관련로봇시스템제작업체가될수있음 모터 감속기등핵심부품들은특정로봇선진국의독과점으로인해수요자는충분 한협상력을발휘할수없으며고비용및생산지연과같은위험성에노출되어있음 최종적으로현재존재하는수요처에시장진출을도모하여기술검증을마친후 더 욱다양한제품군의개발은물론관련기술을향후타분야로의확장할수있도록 함으로써지속적인시장창출을가능하도록할필요가있음 후방산업라이프케어로봇전방산업 각종센서모듈관련산업모터 액추에이터산업 배터리및관련모듈산업통신제어모듈산업 관련산업시스템설계및제어산업제품감성디자인산업 기술기반의콘텐츠산업 [ 라이프케어로봇중심의연관산업구조 ] 원격진단 진료서비스의료 정보 콘텐츠제공서비스생활보조로봇재활보조로봇기타콘텐츠서비스 실버케어서비스산업 의료복지서비스산업 - 147 -

전문서비스용로봇 [ 라이프케어로봇중심의 SWOT 분석 ] 강점 선진국대비 수준의높은의료기술보유 우수한의료인력및기반기술인력풍부 세계최고의 기술력 메카트로닉스관련다양한산업기반의우수 정부의로봇에대한적극적육성의지 정부주도의의료용로봇기술개발수행 로봇에대해거부감없이받아들일수있는환경형성 로봇수술건수해마다증가 기회요인 웰빙 고령화 핵가족화 삶의질 향상등에대한사회패러다임의변화에따른수요급증 미국 일본등선진국에서도시장초기상황이고잠재적인시장성장성이매우큼 관련서비스로봇분야에대한국가연구개발사업추진 약점 전문인력및개발비용이커서중소기업들이접근하기쉽지않은분야임 개발자 사용자 수요자의협동연구부족및관련의료정책부재 신체보조및재활보조로봇의국내시장이취약 의료정책부재및관련법규미비등으로국내외인증이어려움 위협요인 글로벌기업이세계시장선점으로인한초기시장진입이극히어려움 선진국의의료로봇분야핵심기술의독점및기술이전회피 각국의의료로봇에대한높은진입장벽 등의승인 최근유럽연합및미국등과의 영향으로국내제품경쟁력이취약함 다 시장현황및전망분석 라이프케어로봇은지능형로봇에포함되는개념으로 외부환경을인식하고스스로 상황판단하여자율적으로동작하는로봇을의미함 라이프케어로봇은정부의전폭적인지원과연구개발 수요자들의로봇에대한높은관심을바탕으로성장하고있음 라이프케어로봇분야의세계시장은 년 억달러규모이며연평균 성장하여 년까지 억달러규모로성장할것으로전망됨 국내시장은 년 억원에서 년까지연평균 성장하여 년에는 억원의시장을형성할것으로전망됨 [ 라이프케어로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 신성장동력기술전략지도 자료의 을이용하여 년시장규모추정 라 공급망 분류 에따른분석 국내서비스용 전문및개인서비스 전체시장은 억원 년 으로지속성장 추세 전년대비성장률 추세세를보이고있음 - 148 -

전략제품 현재는규모가작으나전문서비스용로봇과개인서비스용로봇은향후성장률이높 을것으로기대하고있으며 지속적성장을유지할것으로전망됨 신체운동보조로봇은크게신체에부착하여정상적인신체의움직임을가지도록하는 것과탑승하거나함께움직이면서활동능력을보조하는형태의것으로나눌수있음 몸에부착하여신체의활동능력을보완하는형태의로봇은현재바이오닉스의한분야로연구가활발히진행되고있는분야이나기술의집적도와난이도가높아현재는그리큰시장이형성되지못하고있음 기존의의료재활분야의업체들이적극적으로연구개발을진행하고있고아울러시장형성에많은역할을담당하고있음 현재국내에서는한국과학기술연구원의공학연구소내의 바이오닉스연구단 에서이루어지고있는연구가가장앞서있다고할수있음 연구단은신경신호측정 분석및제어기술을비롯해다리운동재활시스템 코워크 자폐치료용로봇 카로 미세수술용내시경로봇 스티들 등의개발을중점추진중임 상기연구단에서는로봇수술과관련한기술을서울아산병원등과공동개발하고있으며 아울러신경연계형보행보조로봇등의연구도진행되고있음 기타재활공학연구소등에서개발된생체신호제어형근전전동의수 인공지능의족이상용화되어공급되고있으나다양한동작활동을위한다자유도기능에대한수요를충족하지못하고있음 따라서아직까지국내시장에서는이와관련된뚜렷한상용화제품이나시장형성은미미하나앞으로의발전가능성을고려하여다수의업체들이상기연구소와의연계또는국책과제등의수행은물론자발적인관련연구를활발히진행되고있음 보행보조로봇시장은최소 억달러에서최대 억달러로예상되는큰시장이며 비교적의료용시장과구분되어일반인이비교적쉽게접근할수있는형태의시장으로형성되어가고있음 보행보조로봇은사람이탑승하거나잡은상태에서이동을보완하는것으로현재전세계적으로휠체어사용환자규모가 만명으로추산되고있음 일본은이미 년전에재활기기전문연구개발기능의 노재 공학센 터 를설립하여민간업체인이마센기술연구소와협동하여 란일본 인의체형및생활패턴에맞는의지부품들을개발및자체생산하고있음 - 149 -

전문서비스용로봇 최근보행보조로봇을개발한 사는이용자의동작을센서로계측하여보조동 작을수행하는기능을통해근력이약해보폭이작은고령자에우선적으로적용함 상하지재활보조로봇으로유명한스위스의 사에서는상지재활보조로봇 와하지재활보조로봇으로 을개발하여인지능력에따라치료강도나난이도를조절할수있게함 는대표적인하지재활보조로봇으로전세계시장에서 대이상판매가되었음 국내업체로써유일하게피엔에스미캐닉스는최초로재활치료용보행보조로봇 을개발하였음 공급망단계원격진료 진단 모니터링감성서비스신체기능개선및보조 주요내용 주요제품 기술 해외기업 국내기업 원격진료 진단 모니터링 비상대체등지원 생체신호측정및처리 정보공유및전달 로봇시스템 인포피아 하기소닉 녹십자헬스케어 유비케어 인피니트헬스케어 나노엔택 [ 공급망종합분석 ] 정신적안정감 정보제공 오락콘텐츠지원 신체정보감지센서모듈 정보서비스콘텐츠제공기술 감성및감정추론또는모델링 감성만족형제품디자인 미 미쓰비시 일 도요타 일 일 전기 일 로봇에버 넥스트아이 로보티즈 브이쓰리아이 유진로봇 로보테크 동부로봇 퓨처로봇 아이엠테크놀러지 로보쓰리 운동능력보조 재활보조기구 생체신호측정및처리 로봇시스템기술 동작제어 원격제어 센서및구동메커니즘 인체공학적제품및기구설계기술 피엔에스미케닉스 국립재활원 로보쓰리 에버케어 하기소닉 바이오닉스연구단 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 라이프케어용로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 퀴형 트랙형주행로봇및특수환경용로봇 군사형 옵토레이저터널스캐너 자동검사시스템 전자동약품관리로봇 보행재활로봇 이동로봇플랫폼등의제품을개발 판매하고있음 - 150 -

전략제품 또한라이프케어로봇과관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 응용부가장치 바퀴형 트랙형주행로봇및특수환경용로봇 군사형 옵토레이저터널스캐너 보행재활로봇 이동로봇플랫폼기술등이있음 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 라이프케어로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년이후전체적으로큰변화는나타나지않음 출원규모에있어서미국이 건 유럽이 건 한국이 건 일본이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년이후전체적으로큰변화는보이지않음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 라이프케어로봇의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 151 -

전문서비스용로봇 라이프케어로봇의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해많은특허출원을하고있음 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 라이프케어로봇의국내특허연동별출원건수는비교적지속적으로증가하는추세를 보이고있으며 내국인출원비율도 년 이후지속적으로증가하고있음 출원인분석의경우대학 연구소 공공기관이 로가장높았고 중소기업과대기업이 개인이 로분석되었음 라이프케어로봇분야는대학 연구소 공공기관에의한특허출원이많은분야이며 중소기업과대기업의연구활동도이루어지고있다고볼수있음 - 152 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 라이프케어로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이중소기업과대학 연구소 공공기관에비해활발한특허출원활동을하고있는것으로조사되었으며 대기업인삼성전자는 건의특허로최다출원인으로나타났음 중소기업은피앤에스미캐닉스가 건으로최다출원인이고 대학 연구소 공공기관에서는한국과학기술원이 건으로최다출원인으로나타남 - 153 -

전문서비스용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준라이프케어로봇 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 라이프케어로봇의특허를바틍으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출함 라이프케어로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 154 -

전략제품 [ 클러스터링프로세스 ] [ 라이프케어로봇총 6 개클러스터 ] - 155 -

전문서비스용로봇 클러스터해당 핵심키워드 우주항공체 비행조종익면 양력증가플랩 공기제동장치또는스포일러 를작동하기위한조종계통또는전달계통 특수한어플리케이션에특히적합한디지털컴퓨팅또는데이터처리장치또는방법 차륜의배열또는수에특징이있는구동차량또는트레일러 예 개의차륜을다이아몬드형으로배열한것 운전자용의좌석이없는것을특징으로하는것 차또는휠에설치되어있는메니플레이터 구동되는브러시 대가있는브러시 공구 브러시또는유사부재의사용을본질적으로포함한방법에의한청소 흡입청소기의구조상의특징 부가적인목적에적용되는흡입청소기 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 라이프케어로봇전략제품에서도출된각클러스터별로해당키워드와연관도및전문 가의견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 영상인식을이용한물체추적기술 자율이동기능을갖는물체이동기술 로봇이동을위한기구부설계기술 의료지원로봇설계기술 구석청소기구부설계및구현기술 자동청소로봇기술 - 156 -

전략제품 다 기술지수분석 기술성장성분석 라이프케어로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 대부분클러스터들은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 - 157 -

전문서비스용로봇 [ 클러스터별 CPP/TS] 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 라이프케어로봇특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타났으나 대부분의클러스터가 사이의청구항수 이하의패밀리수를보유하여클러스터간격차가큰것으로분석됨 외에도 과관련된연구개발은특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 [ 클러스터별기술장벽분석 ] - 158 -

전략제품 클러스터 최근특허비율 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 종합평가 [ 클러스터별종합평가표 ] 종합평가 패밀리수 청구항수 하 하 하 중 하 하 하 하 하 상 중 상 상 하 하 중 상 중 장벽수준 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류 요소기술 자료 감성접근기술 인간의감성추론및관련정보획득기술 니즈 환경분석 생체정보획득기술 원격정보송수신및제어기술 사용자만족형디자인기술 근접센서 능동형생체신호제어기술생체정보반응형로봇제어기술원격생체신호 심박 혈압 측정 모니터링및정보전송기술원격외부환경정보 온도 습도등 센싱기술로봇또는시스템원격제어기술감성을자극하거나만족감을주는제품디자인기술근력보조또는활동보조용착용형로봇의외형디자인기술신체보조및재활로봇의인체공학적디자인기술장애물감지및회피관련센싱기술인체동작감지센싱기술파지력 접촉력감지센서및촉감피드백기술근력보조또는활동보조용착용형로봇의동작제어기술 전문가 니즈전문가전문가 니즈 환경분석전문가 환경분석니즈 환경분석환경분석 니즈전문가 환경분석전문가 환경분석니즈 환경분석니즈 환경분석전문가전문가 모션제어 사용자의도반영형신체보조및재활로봇제어기술 이동보조장치의자율이동을위한경로회피알고리즘 제어기술 신체보조및재활로봇의구동부설계및제어기술 전문가 환경분석 니즈 전문가 니즈 전문가 환경분석 니즈 전원관리전원관리기술및전력소비최소화기술전문가 환경분석 니즈 위치인식 로봇 액추에이터위치및각도측정센싱장치 및 센싱기술 전문가 전문가 - 159 -

전문서비스용로봇 핵심기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 [ 요소기술조정결과 ] 중분류 최종요소기술 자료 감성접근기술 인간의감성추론기술 니즈 환경분석 생체정보획득기술 능동형생체신호제어기술 전문가 니즈 특허 원격정보송수신및제어기술 사용자만족형디자인기술 생체신호 환경정보의원격측정및모니터링정보전송기술 감성자극또는만족감을주는디자인기술 근력보조또는활동보조용착용형로봇의외형디자인기술 전문가 니즈 환경분석 특허 환경분석 니즈 전문가 환경분석 근접센서근접센서를이용한장애물감지전문가 환경분석 특허 모션제어 자율이동을위한경로회피및제어기술근력보조또는활동보조용착용형로봇의동작제어기술사용자의도반응피드백및제어기술로봇모션안정화기술신체보조및재활로봇의구동부설계및제어기술 전문가 환경분석 니즈 특허전문가 환경분석 특허전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈 특허전문가 환경분석 니즈 특허 음성인식음성인식을통한 기술전문가 특허 전원관리전원관리 자동충전기술전문가 환경분석 니즈 특허 위치인식로봇 액추에이터의위치및각도측정기술전문가 특허 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 - 160 -

전략제품 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 감성접근기술 생체정보획득기술 원격정보송수신및제어기술 사용자만족형디자인기술 핵심요소기술인간의감성추론기술능동형생체신호제어기술생체신호 환경정보의원격측정및모니터링정보전송기술근력보조또는활동보조용착용형로봇의외형디자인기술 신체보조및재활로봇의구동부설계및제어기술 모션제어 근력보조또는활동보조용착용형로봇의동작제어기술 사용자의도반응피드백및제어기술 - 161 -

전문서비스용로봇 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 센싱 통신 생체신호 환경정보의원격측정및모니터링정보전송기술 원격제어 생체신호센서 측정및모니터링기술 측정데이터수집 분석및전송기술 원격에서 차년도목표물을제어할수있는기술 생체정보에대한원격송 수신정보제어 능동형생체신호제어기술 생체신호제어 생체신호센서 측정및분석 제어가능한생체신호에대한분석및제어기술 실제임상실험을통한생체신호제어기술확보 생체신호제어 구동 제어 시스템통합 신체보조및재활로봇의구동부설계및제어기술 근력보조또는활동보조용착용형로봇의동작제어기술 기계설계및제어 기계설계및제어 신체동역학분석및재활기구설계기술 신체동역학분석및착용기구설계기술 기계및제어시스템연계설계및제작기술 기계및제어시스템연계설계및제작기술 실제임상실험을통한시스템성능개선및안정성확보 실제임상실험을통한시스템성능개선및안정성확보 재활시스템설계및제작 착용형근력보조시스템설계및제작 사용자의도반응피드백및제어기술 햅틱인터페이스 능동제어기술 햅틱피드백반응기술연구 생체신호와햅틱피드백반응연계기술연구 부착형또는원격기기의사용자반응피드백기술연구 생체반응과연계한시스템제어 감성 디자인 인간의감성추론기술 감성공학 다양한외부환경과사용자의만족도와의상관관계연구 사용자만족도와감성연계기술연구 차목표물의실제제품화연계기술 사용자의감성추론 근력보조또는활동보조용착용형로봇의외형디자인기술 제품디자인 인체동역학신체구조연구 보조대상에따른외형디자인기술 사용자만족도를충족하는시스템디자인및제품화디자인 사용자만족도를충족하는제품디자인 - 162 -

전략제품 나 로드맵기획 - 163 -

전문서비스용로봇 스포츠기술지원로봇 개요 정의 각전문스포츠분야에서사용되는활동도구들에대한성능평가 검증 설계및개인별스포츠활동을보조해주는자동화로봇임 범위 스포츠기술지원로봇은로봇적용에따라개인서비스용및전문서비스용로봇으로분류될수있으며 골프로봇 탁구로봇및기타스포츠지원로봇등이있음 가 정의및필요성 다양한전문스포츠분야에서사용되는활동도구들에대한성능평가 검증 설계및 개인별스포츠활동을보조해주는자동화로봇으로정의함 스포츠산업은다양한스포츠채널뿐만아니라국내외적으로거대규모의경기장 사 이버세상등사람이거주하는공간모든공간에서이제접할수있으며 보는것으 로만족하는것이아닌삶의질의향상을추구하는시장으로이루어져있음 전문스포츠시장에서사용되고있는로봇들은스포츠특성과이분야에서활동하는스포츠인의개개인별특성에맞는환경을고려하고 도구구입및스포츠진행상황에맞는추천기술이필요함 스포츠도구생산자입장에서는각도구별설계하고제작하였을때스포츠별규격에적합한지자동반복적으로성능평가 검증을수행할수있는기술개발이필요함 스포츠기술지원로봇의특성상흥미를유발하고지속적으로활동을유지시킬수있 는기술이필요하므로사람대스포츠지원도구간에상호작용성이이러한지속성을 유지시키는데상호작용성기술을이용한접근이필요함 나 범위및분류 제품분류관점 스포츠기술지원로봇은로봇적용에따라개인서비스용및전문서비 스용로봇으로분류될수있으며 골프로봇 탁구로봇및기타스포츠지원로봇등으 로분류할수있음 - 164 -

전략제품 [ 적용기술에따른분류 ] 대분류중분류세부제품 서비스로봇 개인용서비스로봇 전문서비스로봇 개인의삶향상을위한맞춤형서비스제공을위해적용되는로봇기술 안내용 가사용 생활지원용 여가지원용 교육용로봇등 특수분야의특수목적을구현하기위해적용되는로봇기술 재활보조용 빌딩관련서비스 극한작업용 의료복지용 경계감시용 사회인프라공사용 군사용 농림어업용로봇 스포츠기술지원등 공급망관점 스포츠기술지원로봇은각스포츠특정에맞는제어 구동모듈과이를유용하게활용하고상호작용을수행할수있는지능형소프트웨어모듈과스포츠환경에맞는주변환경정보를수집할수있는센서및네트워크모듈및각스포츠활동시활용하는사용도구의성능평가 검증등의제조모듈로나눌수있음 [ 공급망단계별주요제품분류 ] 대분류 중분류 세부제품 스포츠도구제어 구동 센서 구동 제어 주행 임베디드시스템 생체신호측정및분석 실감 증감 가상콘텐츠 사람 기계스포츠상호작용스포츠기술지원로봇인터페이스 추천 인지 스포츠환경정보수집 데이터관리 실시간처리 빅데이터처리 스포츠도구검증 모델링 시뮬레이션 병렬 분산처리 임베디드시스템 - 탁구로봇 - - 당구로봇 - - 격투기로봇 - 자료 지디넷코리아 단계 차년도해외유관기관네트워킹보고서 충청지역사업평가원 [ 스포츠기술지원로봇 ] - 165 -

전문서비스용로봇 산업및시장분석 국내스포츠산업의규모는연간매출규모와소비시장규모를기준으로하여산정할때 조 억원으로서국내총생산 의 를차지하는것으로추정되고있으며 계속증가추세에있음 스포츠와 기술이융합하여스포츠활동 특히운동자의경기력향상 판정등의경기운영 스포츠방송에유익한 기반의하드웨어와콘텐츠를포함하는소프트웨어기술들이활발히융합하고있음 가족단위구성인력도핵가족또는나홀로가족구성세대가증가하고있는추세여서무엇보다건강한삶을영위하는요구가지속적으로증가하고있음 노령화등의사회적문제등의해결책으로스포츠지원기술을통한지속가능한건강함삶유지가요구됨 가 니즈분석 스포츠산업규모증가 è 시장니즈 스포츠산업규모증가 오늘날세계의공통된경향은스포츠산업의규모가커지고 전체산업구조속에서스 포츠산업이차지하는비중이날로증가하고있음 우리나라에서는아직까지스포츠산업의전체적인규모나내용에대한구체적인보고가제대로이루어지지않고있지만 년기준국내스포츠산업의규모는연간매출규모와소비시장규모를기준으로하여산정할때 조 억원으로서국내총생산 의 를차지하는것으로추정되고있으며 계속증가추세에있음 스포츠융복합 è 시장니즈 스포츠융복합기술수요증가 스포츠기술은스포츠활동과관계있는생리 심리 역학적양상을스포츠활동자체에유익하게하는운동방법및도구등의개발과관련된분야를의미함 스포츠와 기술이융합하여스포츠활동 특히운동자의경기력향상 판정등의경기운영 스포츠방송에유익한 기반의하드웨어와콘텐츠를포함하는소프트웨어기술들이활발히융합하여새로운시장을창출을증대하고있음 - 166 -

전략제품 스포츠활동을통한건강한삶 è 시장니즈 건강한삶의욕구증가 우리나라는 세이상인구비중이 이상인고령화사회로 년에는그비중이 이상인고령사회 년에는그비중이 이상인초고령사회에진입하고있으며가족단위구성인력도핵가족또는나홀로가족구성세대가증가하고있는추세여서무엇보다건강한삶을영위하는요구가지속적으로증가하고있음 스포츠활동을통한건강한삶지속성 è 시장니즈 지속적인스포츠활동지원필요 건강한삶의영위하기위해서는지속가능성이중요시되는데 이는단순일회성흥미유발을할수있는기술보다스포츠를지속적으로흥미를가지고수행할수있는기술이필요함 이에대한수요는노령화등의사회적문제등의해결책으로스포츠지원기술을통한지속가능한건강함삶유지가요구됨 구분촉진요인저해요인 정책 경제 사회 기술 웰니스증진등건강한삶증진을위한정부의의지가강함 스포츠산업진흥법제정을통한스포츠산업활성화유도 복합적인산업분류구조가짐 융복합산업의지속적발전 엘리트체육인중심에서생활스포츠화로패러다임변화 스포츠산업의지속적발전 스포츠산업의서비스화미흡 스포츠활동인구증가 스포츠활동지속성요구증가 세계최고수준의 기술인프라보유 경량 이동형네트워크통신인프라보유 스포츠도구의설계및검증등은해외의존도가높음 [ 스포츠지원로봇분야의 PEST 분석 ] 로봇전문중소기업역량강화를위한지원시스템부족함 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 스포츠 융합기술을뒷받침할법적근거부족 전문서비스용로봇분야에대한투자감소현상이뚜렷하게나타나고있음 스포츠기술지원전문사업이국내에는미흡 스포츠산업발전에비해융합기술접근속도가느림 전문스포츠융합인력에대한양성이부족함 스포츠융합기술성숙도는해외시장에비해미흡함 기술의완성도부족으로고부가가치시장형성에장애로작용하고있음 전문성지속성특수성상호작용융복합 스포츠전문영역의지식정보를기반으로한새로운제품및기술확보가가능하며 스포츠산업의선도하고있는해외에진입가능성을높이게함 국내우수한 기술력을바탕으로상호작용성을증가시킨스포츠지원기술은특화된산업으로발전될가능성이있으며기술선점에유리함 스포츠기술지원로봇을위한핵심부품등은국내에시장이성숙되어있으나이를스포츠특성에맞는모듈화에대한산업체동향은미흡함 - 167 -

전문서비스용로봇 나 산업특징및구조 문화체육관광부 체육백서에서는스포츠산업분류를크게 운동및경기용품제조업 경기및오락스포츠업 운동및경기용품유통및임대업 및 스포츠및레크레 이션교육기관 가지로분류하고하고있음 현재개발된스포츠기술지원로봇은당구 탁구등실내스포츠종목중심으로개발 되어초기시장을형성하고있음 국내스포츠산업은스포츠용품 시설물및유통업중심으로산업이주로구성되어있으며스포츠기술지원로봇도스포츠용품분야로할수있음 고부가가치스포츠산업시장은경쟁이심화되면서스포츠기술지원로봇의개발을통한국내스포츠산업시장의성장이전망됨 스포츠기술지원로봇의전방산업으로는운동및경기용품 경기및오락스포츠 엔터 테인먼트산업등이있음 스포츠기술지원로봇의후방산업으로는센서 구동 제어 유무선이동통 신 상호작용 데이터관리처리 모델링 시뮬레이션분야등이있음 [ 스포츠기술지원로봇중심의연관산업구조 ] 후방산업스포츠기술지원로봇전방산업 센서 구동 제어 유무선이동통신 상호작용 데이터관리처리 모델링 시뮬레이션 골프로봇 탁구로봇 당구로봇 운동및경기용품경기및오락스포츠엔터테인먼트산업 [ 스포츠기술지원로봇중심의 SWOT 분석 ] 강점 성숙된 기술 융복합기술시장의활성화 제조업등의전통스포츠산업지식풍부 기회요인 스포츠기술지원을위한융복합신시장진입 웰빙등건강한삶의질추구의사회분위기 스포츠산업의생활스포츠화로의패러다임변화 약점 해외선진산업체와의고부가가치스포츠산업의경쟁에서의열세 스포츠융합인력부재 신신포츠융합산업진입장벽이높음 위협요인 해외선도기업체의글로벌스포츠시장선점 스포츠융합산업에대한인지도미흡 - 168 -

전략제품 다 시장현황및전망분석 스포츠기술지원로봇은전문스포츠분야에서사용되는활동도구들에대한성능평 가 검증 설계및개인별스포츠활동을보조해주는자동화로봇을의미함 스포츠시장이날로확대됨에따라성능평가 검증 설계및개인별활동을보조해주는스포츠기술지원로봇의시장또한지속적으로확대될전망이며스포츠기술지원로봇에는골프로봇 탁구로봇 당구로봇등이있음 스포츠기술지원로봇분야의세계시장규모는 년 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러규모의시장을형성할것으로전망됨 국내시장은 년 억원규모의시장을형성하고있는것으로추산되면연평균 성장하여 년에는 억원의시장규모를형성할것으로전망됨 [ 스포츠기술지원로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 라 공급망 분류 에따른분석 스포츠기술지원시장은 스포츠도구제어 구동 스포츠상호작용 스포츠환경정 보수집 및 스포츠도구검증 등의공급만으로이루어져있음 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계스포츠도구제어 구동스포츠상호작용스포츠환경정보수집스포츠도구검증 주요내용조작 구동및이동장치상호작용인터페이스 주요제품 기술 해외기업 매니퓰레이터 주행 임베디드 생체정보처리 콘텐츠 실감 증감 후지쯔 센싱등환경정보수집및인식센서 유무선통신 이동통신 인식 데이터관리 처리 도코모 설계 검증및성능평가설계 검증및성능평가소프트웨어 - 169 -

전문서비스용로봇 공급망단계스포츠도구제어 구동스포츠상호작용스포츠환경정보수집스포츠도구검증 국내기업 비트컴퓨터 인성정보 유비케어등 피코스넷 중소기업참여정도 중소기업시장 점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 스포츠기술지원로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 바퀴형 트랙형주행로봇및특수환경용로봇 군사형 이동로봇플랫폼 수중로봇제품을개발 판매하고있음 또한스포츠기술지원과관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 바퀴형 트랙형주행로봇및특수환경용로봇 군사형 이동로봇플랫폼 수중 로봇등기술등이있음 - 170 -

전략제품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 스포츠기술지원로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년이후전체적으로상승세를보임 출원규모에있어서미국이 건 한국이 건 유럽이 건 일본이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년큰폭의감소세를확인할수있고 이후큰변화는보이지않음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 스포츠기술지원로봇의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 171 -

전문서비스용로봇 스포츠기술지원로봇의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해더많은특허출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 스포츠기술지원로봇의국내특허연도별출원건수는 년감소이후큰변동이없는 추세가이어지고있으며 내국인출원비율은 년이후지속적으로증가하고있음 출원인분석의경우해외출원인의특허비율이 로가장높았고 중소기업 개인 대기업 로분석되었음 스포츠기술지원로봇분야는해외출원인에의한특허출원이많은분야이며 중소기업과개인의연구활동도일정부분이루어지고있는것으로보임 - 172 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 스포츠기술지원로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 중소기업이대기업과대학 연구소 공공기관에비해활발한특허출원활동을하고있는것으로조사되었으며 이중중소기업인유진로봇이 건의특허로최다출원인으로나타남 대기업은현대로템 건 대학 연구소 공공기관에서는한국과학기술연구원이 건으로최다출원인으로나타남 [ 국내주요출원인의출원현황 ] - 173 -

전문서비스용로봇 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준스포츠기술지원로봇 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 스포츠기술지원로봇의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출하였음 스포츠기술지원로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 [ 클러스터링프로세스 ] 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 174 -

전략제품 [ 스포츠기술지원로봇총 5 개클러스터 ] [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터해당 핵심키워드 스포츠를위한훈련용구또는장치 위치또는방향의제어 특정사업부분에특히적합한시스템또는방법 컴퓨터그레픽용 모델링 전기에의한디지털데이터처리 - 175 -

전문서비스용로봇 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 스포츠기술지원로봇전략제품에서도출된각클러스터별로핵심키워드와연관도및 전문가의견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 생체데이터수집장치를이용한가상현실스포츠활동지원시스템 위치및방향제어를위한공간정보수집및분석시스템 실시간운동정보측정을통한스포츠동역학기반스포츠활동지원시스템 영상정보분석을통한 정보구현시스템 스포츠활동지원을위한네비게이션시스템 다 기술지수분석 기술성장성분석 스포츠기술지원로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 - 176 -

전략제품 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 는 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 대부분클러스터들은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 는 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별 CPP/TS] - 177 -

전문서비스용로봇 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 스포츠기술지원로봇특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타남 와관련된연구개발은특허출원등을고려하여추진해야할것으로판단됨 [ 클러스터별기술장벽분석 ] [ 클러스터별종합평가표 ] 클러스터 최근특허비율 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 상 중 상 하 하 중 중 하 중 상 중 상 중 상 상 - 178 -

전략제품 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류 요소기술 자료 뇌신호및생체신호분석및바이오피드백기술 전문가 니즈 스포츠활동자생체모니터링및스포츠활동정보보조기술 환경분석 니즈 스포츠상호작용 실시간고정밀위치인식및유무선통신기술니즈 환경분석주변환경장애물탐지및회피기술환경분석 니즈 가상 실감및증감소프트지원콘텐츠기술 전문가 환경분석 상호작용기반스포츠활동자세교정기술 전문가 환경분석 니즈 스포츠환경정보수집 주변환경구축및인식기술 전문가 상호작용기반스포츠활동도구추천기술 전문가 니즈 스포츠도구제어 구동 스포츠동역학기반도구설계및구동기술전문가 니즈스포츠동역학기반스포츠도구평가및검증기술전문가 환경분석 샤프트성능검증모델링및시뮬레이션기술 전문가 핵심요소기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 [ 요소기술조정결과 ] 중분류 최종요소기술 자료 실시간고정밀위치인식및유무선통신기술 니즈 환경분석 특허 뇌신호및생체신호분석및바이오피드백기술 전문가 니즈 특허 스포츠상호작용 스포츠활동자생체모니터링및스포츠활동정보보조기술 환경분석 니즈 특허 가상 실감및증감스포츠지원콘텐츠기술 전문가 환경분석 니즈 상호작용기반스포츠활동자세교정기술 전문가 환경분석 니즈 특허 스포츠환경정보수집 주변환경구축및인식기술 전문가 특허 스포츠동역학기반스포츠도구평가및검증기술 전문가 니즈 특허 스포츠도구제어 구동 상호작용기반스포츠활동도구추천기술 전문가 니즈 특허 스포츠동역학기반도구설계및구동기술 전문가 환경분석 특허 샤프트성능검증모델링및시뮬레이션기술 전문가 특허 - 179 -

전문서비스용로봇 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 핵심요소기술 뇌신호및생체신호분석및바이오피드백기술 스포츠활동자생체모니터링및스포츠활동정보보조기술 스포츠상호작용 실시간고정밀위치인식및유무선통신기술 가상 실감및증감스포츠지원콘텐츠기술 상호작용기반스포츠활동자세교정기술 스포츠환경정보수집 스포츠도구제어 구동 주변환경구축및인식기술 스포츠동역학기반도구설계및구동기술 스포츠동역학기반스포츠도구평가및검증기술 - 180 -

전략제품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 스포츠도구제어 구동 스포츠동역학기반도구설계및구동기술 스포츠도구구동장치수 스포츠도구구동장치 종이상 스포츠도구구동장치 종이상 스포츠도구구동장치 종이상 스포츠동역학기반도구구동장치 종이상 스포츠동역학기반스포츠도구평가및검증기술 스포츠도구평가 검증도구수 스포츠도구평가 검증도구 종이상 스포츠도구평가 검증도구 종이상 스포츠도구평가 검증도구 종이상 스포츠동역학기반스포츠도구평가 검증 종이상 뇌신호 생체신호분석및바이오피드백기술 생체신호분석정확도 이상 이상 이상 이상 스포츠상호작용 가상 실감및증강스포츠지원콘텐츠기술 상호작용기반스포츠활동자세교정기술 콘텐츠품질우수성 자세교정추천정확도 가상콘텐츠실감콘텐츠증강콘텐츠증강콘텐츠 이상 이상 이상 이상 스포츠활동자생체모니터링및스포츠활동콘텐츠추천기술 스포츠활동콘텐츠추천정확도 이상 이상 이상 이상 스포츠환경정보수집 주변환경구축및인식기술 실시간고정밀위치인식및유무선통신기술 환경인식정확도 이상 이상 이상 이상 위치정밀도 이내 이내 이내 이내 - 181 -

전문서비스용로봇 나 로드맵기획 - 182 -

로봇부품및부분품 전략분야현황분석

로봇부품및부분품 로봇부품및부분품 개요 가 정의및범위 정의 제조업용로봇 개인서비스용로봇 전문서비스용로봇등을생산하기위하여사용되는중간생산물로서다른중간재와의결합을통하여최종재의경쟁력을결정하는핵심요소로정의함 범위 로봇부품및부분품은협의적의미로생산공정상제조물의형태로주어지는것을의미하며 그부품의용도에따라구조부품 구동부품 센싱부품 제어부품등으로구분이가능함 로봇부품및부분품은로봇을생산하기위해사용되는부품또는중간생산물로로봇 의동력을발생시키는구동부품 제어및오감을부여하는센서부품 기타구성품등 으로구분할수있음 로봇액추에이터는입력되는에너지의종류와출력되는기계적인상태 구조적특징에따라전동식 공압식 유압식으로구분되며 모터 웜기어 웜힐 휠기어 마그네틱클러치등으로구성되어있음 로봇액추에이터는단위당부가치가높은제품으로고정밀 고효율소량다품종시장창출이가능한분야임 국내로봇액추에이터시장은해외수입에의존하고있어제품개발을통한무역수지개선효과를기대할수있음 로봇제어용스마트센서는로봇이동 제어및상환판단 인간과의상호작용이가능하 도록오감을부여하는시각센서 관성센서 위치센서 촉각센서 청각센서등으로구분 할수있음 로봇관절및근육부품은유연성소재와무소음저전력전도소재 전도성고분자소 재및탄소나노소재등을이용하여인체의근육과유사한형태의신축성을로봇에게 도부여하는핵심부품부품분야임 국내구조부품및부분품분야는로봇외형 부품및부분품관련성형 금형및사출 관련기술은경쟁력을갖추고있어로봇시작품제작에용이하나관절 보행 그리퍼 등핵심기술의개발 확보는미진한실정임 - 186 -

전략분야 전자분야이외의기능성섬유 특수섬유분야에대한로봇부품은매우우수하여환 경친화적인로봇제품생산에매우유리한조건을가지고있음 우리나라는자동차산업에발전으로관련기술과 설비분야 가전제품산업및자동화 기계 공장자동화분야기술에대한경험과노하우가집약되어로봇부분품및부품 산업에응용및적용이가능함 나 주요제품 로봇부품및부분품분야의주요제품으로로봇액추에이터 로봇제어용스마트센서 로봇근육및관절등이있음 로봇액추에이터는로봇을구동하여기계적변위또는힘을발생시키기위한전기에너지나유체에너지등을기계에너지로변환하는부품으로로봇의이동 동력변화등기능에따라기술개발이진행되고있음 액추에이터는제조용로봇에적용되는파워용액추에이터를중심으로시장이성장해왔으며 서비스로봇분야에서는고정밀 고출력액추에이터의수요가증가하고있음 액추에이터는구동기 감속기 드라이버등으로구성되며구동기는다시전기식 유압식 근육형및인간 로봇상호작용기술 적용제품등으로구분할수있음 로봇제어용스마트센서는로봇의이동기능 상황판단 인간 로봇상호작용기술 등지능형로봇의기반이되는핵심모듈로자세제어 동작제어 이동작업 물체인식 지능형상호작용 장애물환경인식등로봇의다양한기능을구현하는중요부품임 지능형로봇 무인로봇등이빠르게개발되면서다양한종류의센서의수요도빠르게증가하고있음 로봇근육및관절부품은인체의유기적은움직임을로봇으로구현하기위해다수의모터와섬유등을이용하여인체와유사한기능을수행할수있도록하는부품임 로봇관절은다수의모터를이용하여로봇의각부분을구부러지는기능을구현하는부품으로제조용로봇 휴머노이드등에사용되고있음 로봇근육은고분자재료 섬유등을이용하여근육과유사한형태의신축성을로봇에게부여하는부품으로로봇기술선진국을중심으로관련연구가진행되고있으나상용화수준의제품은출시되지않고있음 - 187 -

로봇부품및부분품 [ 로봇부품및부분품의분류 ] 대분류중분류대표제품및기술 로봇부품및부분품 로봇용액추에이터로봇제어용스마트센서로봇근육및관절기타부품및부분품 공압식액추에이터 유압식액추에이터 전기식액추에이터등자이로 가속도 토크 힘센서 질감 물체인식 촉감센서 거리센서등로봇용관절 로봇용앤드이펙터등컴퓨팅 차전지등 [ 로봇부품및부분품 ] 산업현황분석 정부는로봇산업육성을위해자금지원 정부과제진행등로봇기업에대한직접적인지원외에도산업 단지조성 정책관련부서단일화등로봇산업활성화환경을조성하고있음 로봇산업은금속 기계 전기 전자 재료 소재및컴퓨터 통신등제조 산업외에도교육 의료 안전보안등서비스산업등다양한산업분야와맞물려있으므로로봇산업육성을통한경기부양효과 를기대할수있음 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로인한관련기술종속화에심화되고있으며 특히지능화기술에필수적인센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에대한경쟁력이취약함 가 환경분석 정책 촉진요인 정부는로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제진행등로봇기업에직접지원 을통해로봇산업을지원하고있음 - 188 -

전략분야 정부는로봇부품및부분품분야연구개발비로 억원의자금을지원하고있음 로봇산업지원을위해법안개정 산업단지조성 전문인력양성계획수립등산업인 프라환경을조성하고있음 로봇산업에정책관련부서의단일화로일관된정책추진을위한환경이조성되었음 저해요인 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡한실정임 로봇기업 연구소및대학등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함 로봇산업의연구 개발이상품중심의중 단기연구개발에집중되면서시장성이있는 제품에연구개발투자가집중되고있음 경제요인 촉진요인 로봇산업육성을통해제조 서비스등다양한연관산업분야의경기부양효과를기대할수있음 로봇부품및부분품시장의수요시장인국내외로봇시장이지속적으로성장하고있음 국내제조용로봇기업들이중국 일본등에시장에진출했으며교육용로봇분야에서 도프랑스 동남아시아국가등을대상으로수출계약이성사되고있음 저해요인 로봇분야시장은미국 일본 유럽등선진국기업들이세계시장에서높은시장점유율 을차지하고있어국내로봇기업들의해외진출에어려움이있음 중국 인도등신흥국들이정책 자금지원등을통한자국기업지원을강화하면서국 내로봇기업들이해당국가시장진입에어려움을격고있음 - 189 -

로봇부품및부분품 불확실한시장에대한불안감으로대기업및주요중소규모기업의연구개발투자가 위축되고있음 국내로봇기업들의로봇부품및부분품제품을시장에출시하고있으나글로벌로봇 기업의브랜드에비해인지도와브랜드가치가부족함 사회요인 촉진요인 국민소득증가 고령화사회진입 가용노동인구축소등다양한사회적현상으로인 해로봇수요가증가하면서로봇부품및부분품분야에대한수요도함께증가할것으 로전망됨 청소로봇 의료용로봇등을이용한서비스가일반화되면서로봇산업에대중적관심 이높아지고있음 인간형로봇에대한사회적관심이증가하면서로봇용액추에이터에대한수요가증 가하고있음 저해요인 국내외경기불황으로현재시장형성초기단계인로봇산업은스마트 협력 개방 융 합 창의성등새로운접근방식을통한활로를모색할필요가있음 가사지원로봇과전문서비스용분야에서대중적인제품이보급되면서대중적인관심이증 가했으나출시제품의성능또는서비스품질은이에미치지못하고있음 로봇분야의사회적관심은높아졌으나실제다양한로봇제품을구매할수있는환경 은조성되어있지않음 - 190 -

전략분야 기술요인 촉진요인 국내기업들이로봇액추에이터 매니퓰레이터등핵심로봇부품및부분품을개발하 여상용화제품으로판매하고있음 반도체 이동통신등전기 전자산업을포함하여자동차 금속 기계등로봇산업에 적용할수있는산업기술인프라가형성되어있음 국내로봇산업기술개발에대한정부의정책 재정지원등의노력으로로봇산업선진 국들과의기술격차가좁혀지고있음 로봇산업에바로적용이가능한세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 저해요인 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로핵심기술및부품의 해외의존도가심화되고있음 로봇하드웨어분야에서는다양한성과를보이고있으나로봇소프트웨어분야에서는 그중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 로봇산업의핵심기술분야인모터 센서 액추에이터등의분야에서미국 일본등로 봇산업선진국과의기술수준의차이가존재함 - 191 -

로봇부품및부분품 구분촉진요인저해요인 정책 경제 사회 기술 [ 로봇부품및부분품분야의 PEST 분석 ] 로봇산업육성을위해직접적인지원을통해로봇산업을지원하고있음 로봇산업육성을위해직접지원외에도로봇산업발전을위한다양한환경이조성되고있음 정책관련부서의단일화로인해일관된정책추진을위한환경이조성되었음 로봇산업육성을통해경기부양효과를기대할수있음 로봇부품및부분품시장의수요시장이지속적으로성장하고있음 로봇산업은단위당제품의부가가치가높은산업임 다양한국가에로봇제품수출이이루어지고있음 다양한사회적현상으로인해로봇수요가증가하면서로봇부품및부분품분야에대한수요도함께증가 청소로봇 의료용로봇등을이용한서비스가일반화되면서로봇산업에대중적관심이높아지고있음 로봇용액추에이터에대한수요가증가하고있음 국내기업들이핵심로봇부품및부분품을개발하여상용화제품으로판매하고있음 로봇산업에적용할수있는산업의기술 인프라가형성되어있음 로봇산업선진국들과의기술격차가줄어들고있음 로봇산업에바로적용이가능한세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 로봇전문중소기업역량강화를위한지원시스템부족함 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 산학연등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함 시장이형성되어있는제품에만투자가집중되고있음 선진국기업들의세계시장에서높은시장점유율을차지하고있음 신흥국가들의국가차원의정책 자금지원이증가하고있음 경기불황으로기업들의연구개발투자가위축되고있음 글로벌로봇기업의브랜드에비해인지도와브랜드가치가부족함 국내외경기불황으로현재시장형성초기단계인로봇산업은스마트 협력 개방 융합 창의성등새로운접근방식을통한활로를모색할필요가있음 로봇에대한대중적인관심이증가했으나출시제품의성능또는서비스품질은이에미치지못하고있음 다양한로봇제품을구매하기위한제품구매환경의구축이미비함 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로해외기술종속화에심화되고있음 소프트웨어분야에서는그중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 로봇산업핵심기술분야에서선진국과의기술수준의차이가존재함 중장기원천기술개발지원 기술발전에따른시장창출 핵심부품산업육성 국내로봇브랜드가치재고 로봇산업기술 인프라 정부는자금지원 정부과제발주등으로로봇산업육성정책을진행하고있으나대부분단기 제품개발중심의지원으로중장기원천기술개발지원은미비함상황임 자동차 전기전자등로봇산업분야에적용이가능한산업및기술인프라가구축되어있음 로봇산업선진국과의기술격차는줄어들고있으나센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에서의기술격차는여전히존재함 빠르게성장하고있는국내로봇시장을보호하기위해로봇부품및부분품분야기술개발과함께국내로봇기업의브랜드가치향상방안이요구됨 나 산업특징및구조 산업의특성 로봇산업은기계 금속 반도체 전기 전자 컴퓨팅 센서 통신 네트워크등다양 한사업을아우르는융합산업성격을가지고있음 로봇산업은 인지과학 생물학등과융합되어지식과자율성을갖추어다양한연관 비즈니스창출이가능한산업임 로봇사용업체와의유기적인협력개발은로봇의신뢰성및원가에큰영향을미치므 로로봇시장활성화를위해다양한환경조성필요성이부각되고있음 - 192 -

전략분야 로봇산업의핵심부품인서보모터 드라이브 감속기 가이드 볼 스크루 제어기및 핵심제어 등의분야에서국내부품업체들의기술력 품질 신뢰성등의부분에서 미국 일본등선진국과경쟁력이부족한현실임 산업구조 로봇산업의선진국인일본과비교하여로봇관련기업수명이짧아우리나라중 소기업들은상대적으로경쟁력확보가어려움 로봇부품및부분품분야는소개개발이함께병행했을때시너지효과를기대할수있는분야임 로봇부품및부분품산업은로봇산업의기초되는분야로로봇제품의외부형태를이 루는구조부품 동력의발생 전달및제어를담당하는구동부품 로봇에오감을부여 하는센싱부품등으로구성되어있음 로봇부품및부분품분야의전방산업은개인용서비스로봇 전문서비스용로봇 제조 용로봇등로봇산업이지만로봇부품및부분품에적용되는기술은자동차 기계 금 속소개 전기전가산업등으로전환이가능한산업분야임 로봇부품및부분품분야의후방산업은금속기계 전기전가제어장치 반도체센서 산업 컴퓨팅소프트웨어산업 재료소재산업등으로구성되어있음 [ 로봇부품및부분품로봇분야산업연관구조 ] 후방산업로봇부품및로봇부분품전방산업 금속 기계산업전기 전자제어장치산업반도체 센서산업컴퓨팅 산업 임베디드 재료 소재산업 로봇액추에이터로봇근육및관절로봇제어용스마트센서 개인서비스용로봇전문서비스용로봇제조용로봇기타로봇 - 193 -

로봇부품및부분품 시장분석 국내로봇부품및부분품시장 은세계적인경기불황에도 년동안연평균 고속성장을기록했으며현재 구동부품 중심의시장이형성되었으며향후 센서부품 제어부품 분야의성장이전망됨 국내로봇부품및부분품산업분야기술은로봇외관에사용되는금속 기계기술은세계수준에도달해있으나서보모터 액추에이터 매니퓰레이터 센서등핵심부품분야의기술력은세계수준에도달하지못했 로봇부품및부분품분야의무역특화지수는 으로약한수출형산업의성격으로보이고있음 가 시장현황및전망 년국내로봇부품및부분품전체생산액은는 억원으로연평균 년까지연평균 성장률을기록했음 구동부품및부분품의생산액은 억원으로 년까지연평균 성장을기록했음 구조부품및부분품 억원 센싱부품및부분품 억원 제어부품및부분품 억원 소프트웨어 억원 기타로봇부품및부분품 억원의생산액이집계되었음 현재 국내로봇부품및부분품시장은구동부품및부분품분야가주도하고있으나 향후 센서부품및부분품과제어부품및부분품분야의성장이전망됨 국내로봇부품및부분품분야에서로봇외관분야는세계적기업들과경쟁할수있는 기술이누적되어있으나 센싱부품 제어부품 알고리즘기술등핵심기술분야에서는 원천기술부족등의이유로해외기술에의존하고있음 로봇부품및부분품시장에서핵심분야인서보모터 로봇액추에이터 매니퓰레이터등 의분야시장을대부분해외기업에게의존하고있음 [ 국내로봇부품및부분품산업현황 ] 단위 백만원 구분 성장률 구조부품및부분품 구동부품및부분품 센싱부품및부분품 제어부품및부분품 소프트웨어 기타로봇부품및부분품 소계 상위 개 자료 년도로봇산업실태조사 한국로봇산업진흥원 - 194 -

전략분야 로봇부품및부분품분야주요품목의 년세계시장규모는 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러규모의시장으로성장이전망됨 로봇부품및부분품분야세계시장에서제어부품과알고리즘기술등이전체시장의 억달러 를차지하며시장을주도하고있음 로봇부품및부분품분야주요제품의 년국내시장규모는 억원으로연평균 성장하여 년에는 억원규모의시장으로성장이전망됨 로봇부품및부분품분야국내시장에서로봇근육및관절부품 제어부품 알고리즘기술등이전체시장의 억원 를차지하며시장을주도하고있음 로봇부품및부분품분야의구조부품제품에서해외시장 과국내시장 에서 의시장점유율에서차이를확인할수있었음 구분품목 세계시장 국내시장 [ 로봇부품및부분품분야의시장현황및전망 ] 단위 백만달러 억원 성장률 로봇근육및관절부품 로봇용액추에이터 로봇제어용스마트센서 제어부품 알고리즘기술 통신부품 소계 상위 개 로봇근육및관절부품 로봇용액추에이터 로봇제어용스마트센서 제어부품 알고리즘기술 통신부품 소계 상위 개 자료 나 무역현황 로봇분야의무역특화지수는 으로약한수준의수출형산업의성격으로보이고있으며 년도무역수지는 억 만달러흑자를기록함 로봇부품및부분품분야의무역수지는 년까지적자를기록했으나 년이후무역수지가흑자로전환되었음 - 195 -

로봇부품및부분품 로봇부품및부분품분야의 년수출금액은 억달러로 년대비약 억 만달러증가했으며 연평균성장률은 을기록하고있음 년이후로봇부품및부분품분야의수출은꾸준히증가하고있으며특히자동제어기부품분야의수출금액증가율은 로집계되었음 로봇부품및부분품분야대표제품의수입금액은 년 억달러로 년대비약 만달러감소했으며연평균 의증가세를보이고있음 로봇부품및부분품분야의수입금액은 년까지꾸준히증가했으나 년이후감소추세로전환되었음 품목구분 기타기계류 기타기계류부품 자동제어기부품 합계 [ 로봇분야무역동향 ] 단위 천불 톤 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 무역특화지수 상품의총수출액 총수입액 총수출액 총수입액 으로산출되며 지수가 인경우비교우위는중간정도이며 이면완전수출특화상태를말함 지수가 이면완전수입특화상태로수출물량이전혀없을뿐만아니라수입만한다는뜻 다 글로벌수출입유망품목 글로벌수출입유망품목조사는전략분야별수출입유망품목발굴을통해기술경쟁력 과수출성장잠재력이우수한중소기업을지원하기위한목적으로 년글로벌전략 기술개발사업과연계하여수행되었음 - 196 -

전략분야 무역특화지수 시장성장률등의종합적지표를기준으로수출유망품목 수입대체품목 수출 수입형품목의세가지품목군을도출함 로봇부품및부분품분야에서는자동도어개폐기및부속품과같은일반부품품목과산업용자동과기기등과같은로봇부분품제품이수입대체품목으로선정되었음 자동도어개폐기및부속품등일반부품품목과로봇용접기 레이저절단및패너닝기계등제조업용로봇의부분품그리고리튬전지및부품등모든로봇에적용이가능한부분품제품등이수출유망품목으로선정됨라 업체동향 해외업체 맥슨모터 스위스 는 가만든로봇모터의 를공급하고있으며 개국에진출 해 보잉 삼성 지멘스 등 만 개대기업에게로봇모터를제공하고있음 일본 고무공업 주 에서는환자의건강상태를점검할수있는면상촉각센서를개발했음 은세미콘코리아 을통해자사의 개축제어가가능한델타로봇및이 를제어할수있는 로보틱스를발표했음 글로벌로봇기업덴소는 를통해새로운로봇 컨트롤러 을공개했음 로봇비전시스템기업코그넥스는자동포커스 통합조명 렌즈및외부 조명에동력을제공할수있는신제품 시스템을공개했음 [ 로봇부품및부분품분야의국외기업동향 ] 업체맥슨모터 스위스 고무공업 주 덴소 일본 코그넥스 개국에진출해 보잉 삼성 지멘스 등 만 개대기업에게로봇모터를제공 건강상태를점검할수있는면상촉각센서를개발 내용 델타로봇및이를제어할수있는 로보틱스를공개 개의델타로봇을포함하여 개축의제어가가능 를통해새로운로봇컨트롤러 을공개 자동포커스 통합조명 렌즈및외부조명에동력을제공할수있는신제품 시스템공개 - 197 -

로봇부품및부분품 국내업체 국내로봇부품및부분품분야의종사기업은 개사로전체로봇기업의 를점유하고있음 제조용로봇생산기업 개사 개인서비스용로봇 개사 전문서비스용로봇 개사 순으로나타남 큐렉소와씨티씨 현대중공업은수술용로봇 암의국산화를위해 년부터협업해왔으며 지식경제부가지원한수술로봇로보닥의국산화기술개발도함께진행해왔음 인공관절수술로봇의핵심부품인국산로봇매니퓰레이터 이하로봇암 를기존제품보다성능이향상된시제품생산에성공했음 로봇에버는 위치인식기술 를개발 로봇의위 치인식및자율주행을위한임베디드솔루션개발에성공했음 로보티즈는제조공장 의료 국방 방제등산업현장에적용되는로봇시스템의구동장치에적용되는로봇액추에이터제품 다이나믹셀프로 를출시했음 의료 경계감시 검사장비 제조장비등에적용이가능함 급 모터를탑재하여휴머노이드로봇등에적용이가능함 는 중공모터를이용한다관절매니퓰레이터 와 중공축모터 특허취득했음 중공모터를이용한다관절매니퓰레이터는두개이상의관절을가진장비에중공모터를적용하여무게를감소시키고설계효율을높이는기술로장비의배선이모터중심의빈공간에정리됨에따라장비의작업범위를확대하고보다세밀한작업이가능함 중공축모터는중공모터를응용해복잡한관절을가진로봇의설계효율을높이는기술로서일반적으로기어와축을통해동력을전달되는로봇손목의상위 하위등에장착된중공모터와로봇의손목부품설계를연동해중공모터가손목부분까지동력을전달할수있도록함 서보모터 는일반모터와달리모터와구동보드가일체화된모터구동시스템으로위치와속도를정밀하게제어할수있어핵심적인로봇기술임 국내에서는동부로봇 메카피온 하이젠모터 코모텍등이서보모터기술을보유하고있음 휴머노이드로봇에는일반적으로 개이상의서보모터가사용됨 - 198 -

전략분야 동부로봇의허튤렉스시리즈는강력한힘과정밀한제어기술로지능형서비스로봇뿐만아니라산업로봇에서도사용할수있음 메카피온은국산서보모터분야를선도하고있으며용도와분야별에특화된맞춤형제품을제조하여판매하고있음 하이젠모터사는최적화된자기설계회로와고도의생산기술로콤팩트한서보모터제작능력보유하고있음 코모텍사는직교로봇용서보모터생산을주력모델로하고있으며 고객의요구사항에맞춰모터를생산하고있음 국내제조용로봇생산기업로보티즈는로봇용스마트액추에이터등을중심으로수출 형제품을생산하여최근누적수출액 만달러를달성했음 [ 로봇및로봇부품분야의국내기업동향 ] 업체 큐렉소 씨티씨 현대중공업 로봇에버 로보티즈 내용 지식경제부가지원한수술로봇로보닥의국산화기술개발을진행 위치인식기술 를개발 로봇의위치인식및자율주행을위한임베디드솔루션생산에성공 제조공장 의료 국방 방제등산업현장에적용되는로봇시스템의구동장치에적용되는로봇액추에이터제품 다이나믹셀프로 를출시 중공모터를이용한다관절매니퓰레이터 와 중공축모터 특허취득 동부로봇 의무게를제어할수있는고성능서보모터허큘렉스시리즈 종을개발 - 199 -

로봇부품및부분품 중분류주요제품대기업중소기업중소기업참여영역 로봇용액추에이터 로봇근육및관절 로봇제어용스마트센서 구동기 감속기 제어기 재활분야 생체모방장치분야 지능화분야 집적화분야 네트워크분야 [ 로봇부품및부분품분야의주요제품의국내업체현황 ] 현대중공업 삼성중공업 이노텍 삼성전기 이노텍 현대오토넷 모터넷인터네셔널에스피지모아텍로보티즈 다나오토페이션아펙스다이나믹스상양감속기하이포맥스센진아이지비태성기계인텍오토메이션한국로봇 하기소닉 피에조테크놀리지 탐론 코리아 파스텍 피엔에스미캐닉스국립재활원포스텍 씨엔티솔루션 어플라이드카본나노 융기원 뉴토크코리아 케피코 고덱시 마이크로인피니티 전자 대성전기 하이텍 오토닉스 픽셀플러스 쓰리에이로직스 하기소닉 누리텔레콤 레이디오펄스 한백전자 휴인스 옥타컴 제조용로봇 재난구조로봇 재활용로봇 중소기업 중소기업 참여정도 점유율 서비스로봇 지능형액추에이터 초소형스마트기기 의료용로봇분야 장착형로봇 의족 의수 고분자액추에이터 형상기억합금액추에이터 신호처리 다기능화 반도체 초소형형 고집적화 초정밀화 유비쿼터스센서네트워크 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분 낮은단계 중간단계 높은단계 마 기업니즈조사 로봇부품및로봇부분품분야중소기업의니즈분석을통한제품및기술개발현황을살펴보면다음과같은제품을개발하고있음 모터및서보모터 모터제어기및모듈 센서모듈 자동차부품제조용로봇부품및부분품 모터드라이버모듈 케어로봇용리튬 차전지 로봇용유압컴포넌트 이족로봇용고성능서보모터개발 모터제어기및모듈 센서모듈 지능형제어를통한자동차부품의정밀디버링기술개발 차세대급고정밀레졸버개발 제스처알고리즘및임베디드카메라등의제품이있음 - 200 -

전략분야 또한 로봇부품및부분품분야중소기업의니즈분석을통해향후주요생산제품및기술을살펴보면 다음과같은제품에대한니즈가많음 모터제어기및모듈 센서모듈 이동로봇플랫폼 수중로봇등 임베디드시스템관련로봇틱스장비 반도체공정자동화장비 고성능서보모터개발 모터제어기및모듈 다관절매니퓰레이터고정밀힘 위치제어기술 기반의네트워크로봇제어기 기술 저비용모듈개발 및 개발제어부품개발 경량화적용을위한 부품의개발 생산성향상을위한정밀 금형개발기술 로봇의플랫폼개발 액추에이터제품등이있음 바 현황분석 오비털사이언스 는척추신호를받아사람의다리를대신할수있는 아킬레스 를연구중에있음 아킬레스는외장컴퓨터의명령을받아척수신경과유사한메커니즘으로근육의수축 이완을제어할수있음 샌디아국립연구소 미국 는드라이버 카메라등을설치할수있으며총 개의자유도를 구현할수있는 손가락구조의 샌디아핸드 를개발했음 프랑스국립과학연구원과일본산업기술종합구소는공동연구를통해뇌파를이용한로봇조종소프트웨어개발에성공했음 로봇조정자는전극이달려있는모자를착용하여컴퓨터화면에제시된아이콘에집중하여로봇의제어할수있으며 현재는미리입력된단순한동작만을수행할수있는수준으로구현되어있음 메크로돈 일본 과도교대학교는 피부변형을반영할수있는촉각센서장갑 을공개했 으며플렉서블프린트배선판 에센서소자를장갑등에장치하여대상물의촉감 을느낄수있는수준의제품을연구개발중임 게이오대학 일본 연구팀은천또는종이에접촉했을때세심한촉각을전할수있는원격조작로봇시스템 를개발했으며이를통해원격지에있으면서눈앞의물체에직접닿아있는것같은현장감을얻을수있다고발표했음 원격의료 간호외에도극한환경에서의원격작업등다양한분야에적용이가능함 - 201 -

로봇부품및부분품 베를린공대 독일 의연구팀은실리콘과고무등연성소재를이용한로봇손을공개했음 공개된로봇손제품은사물의크기에따라손가락이자연스럽게굽혀져금속손보 다정교한동작이가능함 일본 알프스전기는 만회동작후에도변위량감소가 미만의반복내구성과 시간에걸 쳐변위상태를일정하게유지할수있는고성능나노카본고분자액추에이터개발에성공했음 일본 산업기술종합연구소 는모빌리티로봇쉐어링시스템을개발하여츠쿠바 시와공동으로 츠쿠바역간의모빌리티로봇에의한이동지원서비스의실증시 험계획을공개했음 유럽연합 은로보스킨 프로젝트를통해로봇에게인공적인촉감을제공하는새로운센서기술및관리시스템을개발했음 개발된인공피부는온도 촉감등의변화를탐지하는수준으로전자센서를이용하여촉감데이터를수집하고처리할수있음 하버드대학 미국 연구팀은최대 파운드의직접압력을견딜수있는매니퓰레이터용촉각센서 택타일 을개발에성공했음 택타일을매니퓰레이터에적용하면풍선을잡는동작과문의열쇠를여는등민감한동작의구현이가능함 로봇부품및부분품분야의정부지원연구개발비는 억원으로전체연구비의 수준으로로봇부품및부분품분야연구개발진행에정부지원이매우큰영향을끼치고있는것으로나타났음 그외에는기업연구개발비용 억원 외부지출연구개발비용 억원 를차지한것으로나타났음 로봇부품및부분품의전체연구개발금액은 억원 개발건수는총 건으로 년과비교하여연구개발금액과연구건수가모두감소하는추세를보이고있음 정부는취약한로봇산업의원천 부품기술력강화를위해효율적인연구개발체계수립을지원하여산업파급력이큰로봇부품및원천기술에집중적인연구개발을추진하고있음 구동기 센서 제어기등핵심로봇부품개발을통해로봇산업경쟁력이룩하기위한지원을강화하고있음 - 202 -

전략분야 로봇원천기술의공통부품화를통해플랫폼 서비스업체의적극적시장창출및상 용화를통한국내로봇부품체질강화를추진하고있음 [ 국내로봇부품및부분품분야지원과제동향 ] 핵심기술명 개발기간 소요예산 억원 실외환경에강인한도로기반자율주행기술개발 개발주체 산 학 연공동개발 정보획득을위한로봇비전 및모듈개발 산업체혁신 로봇액추에이터용 급회전각센서 및모듈개발 산업체혁신 네트워크기반모션제어용 및모듈개발 산업체혁신 유연구조의개방형소프트웨어로봇제어기개발 산업체혁신 비고 원천 인식센서융합기반사용자신원과행위및위치정보인식기술개발 복합지식기반판단및의미기반로봇표현기술개발 교류의도파악및대응을위한순환적자율발달쌍방향 기술개발 로봇표준 컴포넌트를지원하는개방형로봇미들웨어기술개발 생체 운동신호기반사용자상태 운동의도인식기술개발 자료 국가과학기술지식정보시스템 학 연공동개발학 연공동개발학 연공동개발산 학 연공동개발산 학 연공동개발 원천원천원천원천원천 - 203 -

로봇부품및부분품 기술분석 로봇부품및부분품분야의산업기술개발동향및역량파악을위해 검색 를이용하여최근 년간 년 월 년 월 공개된해외특허 일본 미국 유럽특허 와국내특허의분석을실시함 국내및주요국출원동향 국가별주요출원인출원비율 선별과정등의분석은특허출원변화추이를비교하기위해 분석기간 년을전반기 년 년 와후반기 년 년 로구분설정하였음 가 기술동향분석 세계동향 로봇부품및부분품분야대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 미국특허가전체의 를차지하며가장높게나타났고 한국은 년이후꾸준한증가추이를보이며미국의뒤를따르고있음 일본과유럽은미국과한국에비해비교적적은특허출원을함 출원규모에있어서는미국특허가 건 으로가장높은점유율을보이고있으며 한국이 건 일본이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율살펴보면 년대초반부터계속증가추세를보이다 년최고치를기록한후소폭감소것으로나타남 특히 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 로봇부품및부분품분야국내및주요국출원동향 ] - 204 -

전략분야 [ 로봇부품및부분품연도별특허출원동향 ] 로봇부품및부분품분야해외특허주요출원인의출원현황을살펴보면 모든국가에 서기업의출원이 이상으로연구소 대학에비해더많은비율을차지하고하고 있으며이는로봇부품및부분품분야가상품화와관련도가높음을시사함 미 국 유 럽 일 본 [ 해외특허의주요출원인동향 ] - 205 -

로봇부품및부분품 미국특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면 기업의경우미국기업 개 일본 개 한국 개로나타났으며연구소 대학의경우미국외에도다양한국가의기관이포함되어있는것으로나타남 기업에서는한국국적의 가 건으로최상위출원인으로나타났고 뒤를이어일본국적인 건 미국국적 건순으로나타남 대학 연구소에서는미국국적인 가 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건 건등으로나타남 [ 미국특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 일본특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면 기업의경우일본기업으로나타났으며 연구소대학의경우일본기관 개 한국기관 개로나타났음 기업에서는 가 건으로최상위출원인으로나타났으며다음으로 건 건등의순으로분석되었음 연구소 대학의경우 가 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건으로나타났음 [ 일본특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] - 206 -

전략분야 유럽특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면 유럽기업 개외에는일본 한국국적기업으로나타남 기업에서는일본의 가 건으로최상위출원인으로나타났으며 건 건 건등으로분석되었음 연구소 대학의경우 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건등으로분석되었음 국내동향 [ 유럽특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 로봇부품및부분품분야의국내특허연도별출원건수는 년이후지속적인증가추세를보이다가 년정점을기록한후 감소추이를보이고있음 내국인출원비율은 년이후큰폭의변동없이지속적으로증가와감소를반복하고있음 국내특허내외국인비율은한국인이 외국인 로내국인의특허출원비율이매우높아국내기술자립도는높으나 반면에외국기업의한국시장진출은저조한상태라판단할수있음 출원인별로는대기업의특허비율이 로가장높았고 중소기업 대학 연구소 공공기관과해외출원인이각각 개인 로분석되어 로봇부품및부분품분야는대기업과중소기업에의해주도되고있는분야로특허장벽이높은것으로분석됨 - 207 -

로봇부품및부분품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 로봇부품및부분품분야의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이가장활발히특허출원을하고있는것으로조사되었으며 이중현대자동차가 건으로최다출원을기록하고있음 대학 연구소 공공기관은한국생산기술연구원 중소기업에서는유진로봇이최상위출원인으로나타남 - 208 -

전략분야 대기업과중소기업의상위출원인출원규모차이가비교적크게나타나고있어 로 봇부품및부분품분야는대기업의기술이주도적인역할을하고있다고판단됨 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 국내동향에서는중소기업특허활동의현재수준을분석하기위해해외동향과달리대 기업과중소기업으로세분화하여분석을실시하였음 - 209 -

로봇부품및부분품 [ 국내주요출원인의전 후반기출원현황 ] 대표기술군선별 로봇부품및부분품분야에서출원건수를기준으로다출원상위 개를알아본 후 상위 개를추가선별하여대표기술군으로선정함 [ 다출원상위 20 개 IPC 중 10 개선별과정 ( 전 후반기 )] - 210 -

전략분야 선정된대표기술군 로는 로봇반도체 로봇제어프로그램 로봇제어장치 로봇주행장치 로봇부속장치 전문로봇청소기부속품 위치및움직임제어 데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비 로봇손기술군이있음 [ 대표기술군요약 (IPC)] 대표기술 코드 건수 대표기술군세부내용대표출원인 로봇반도체 반도체장치및부품 로봇반도체메모리 반도체기판 삼성전자 세메스 어플라이드머티리얼스 동부하이텍 로봇제어프로그램 로봇팔제어프로그램 로봇관절제어프로그램 다수의로봇제어프로그램 전체공장관리 삼성전자 삼성중공업 대우조선해양 로보스타 로봇제어장치 로봇주행장치 로봇부속장치 전문로봇청소기부속품 위치및움직임제어 데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비 로봇손 로봇팔제어장치 로봇다리제어장치 센서이용제어장치 가이드웨이주행장치 주행제어장치 주행크레인 센서장치 시각장치 안전장치 진동작용장치 수납장치 운반장치 차원위치진로제어 고도및심도제어 로봇자세제어 프로그래밍도구 데이터베이스시스템 모델링또는시뮬레이션 수학적연산장치 자연어처리 정보검색장치 로봇손가락부재 진공또는자력흡착판 서보작동로봇손 삼성전자 엘지전자 한국전자통신연구원 한국과학기술원 한국생산기술연구원 고려대학교 삼성중공업 전남대학교 쿠카로보테크 한국생산기술연구원 엘지전자 삼성전자 아모텍 엘지전자 삼성전자 한국전자통신연구원 하기소닉 한국전자통신연구원 유진로봇 오토메스 로보티즈 한국생산기술연구원 로보티즈 삼성전자 동아대학교 현대자동차 삼성전자 한국생산기술연구원 - 211 -

로봇부품및부분품 나 기술지수분석 기술성장성분석 기술성장성분석은전세계특허를대상으로진행하였음 로봇부품및부분품분야각국가의대표기술군별특허활동지수 를살펴보면 한국특허에서는데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비의특허활동이활발한것으로분석됨 일본특허에서는로봇관련프로세싱장비 위치및움직임제어분야의특허활동이활발한것으로나타남 [ 각국가의대표기술군별특허활동도지수 ( 전 하반기 )] - 212 -

전략분야 로봇부품및부분품분야각대표기술군의최신특허비율및 을살펴보면 전문로봇청소기부속품이평균이상의최신특허비율 과 를넘어최신이슈가되는분야임을알수있으며관련시장도일부형성된것으로분석됨 로봇손 데이터처리시스템은최신특허비율 지수가모두평균이하로최근기술개발활동이상대적으로저조한것으로분석됨 로봇제어프로그램 로봇부속장치 로봇제어장치 위치및움직임제어는최신특허비율은높으나 지수가평균이하로아직시장형성준비단계를보이며 로봇반도체 로봇주행장하다 지수가평균이상이나 최신특허비율이상대적으로저조해관련시장은형성되었으나최근연구개발활동은다소미진한것으로보임 [ 대표기술군별 PFS/ 최신특허비율 ( 전체 )] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 평균 및경쟁력정보 평균 를이용하여분석을실시함 대표기술군별원천성 기술경쟁력을살펴보면 원천성 기술경쟁력모두평균값보다높은대표기술군은로봇주행장치 데이터처리시스템인것으로나타남 전문로봇청소기부속품은 값이평균이하로기술경쟁력이낮으나 값이평균보다높아원천성이높은특허가많은것으로판단됨 - 213 -

로봇부품및부분품 [ 대표기술군별 CPP/TS( 전체 )] 중소기업적합성분석 중소기업적합성분석은한국특허를대상으로진행하였으며 각대표기술군별로중소기업의기술개발참여정도를판단하여국내중소기업의진출이용이한전략제품후보군을선별함 로봇관련프로세싱장비는국내특허 건중에서 건이중소기업출원건수로 의중소기업출원비율을보이고있어타기술군보다중소기업기술개발참여가높은기술군으로나타남 또한중소기업출원인비율을살펴보면 로봇반도체분야가 로가장높은분야로나타났으며 로봇주행장치 전문로봇청소기부속품은 이상으로나타나 상대적으로국내중소기업의진출이용이한분야로분석됨 종합적으로살펴보면 로봇제어프로그램 로봇주행장하다 데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비분야가중소기업출원비율과출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 - 214 -

전략분야 대표기술군 [ 중소기업적합성분석 ] 국내특허중소기업중소기업특허건수출원인수특허건수출원인수출원비율 중소기업출원인비율 로봇반도체 로봇제어프로그램 로봇제어장치 로봇주행장치 로봇부속장치 전문로봇청소기부속품 위치및움직임제어 데이터처리시스템 로봇관련프로세싱장비 로봇손 다 종합결론 로봇부품및부분품분야전체대상특허 건에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 전체적으로지속적인출원이이루어지는분야이며 미국이가장많은특허를보유하고있으나 년대후반부터한국의특허출원이급격히증가하고있는것으로나타남 전반적으로유럽 일본및한국은 년대초반부터관련기술개발이지속으로증가하는추세를보이고있지만 이중일본과유럽의경우 년대중반부터관련연구개발이다소침체되는분위기에있음 이러한추세는 년대로봇관련제품에관한소비자의관심및연구개발수요증가트랜드를반영한것으로분석됨 전문로봇청소기부속품분야는최신특허비율과 가평균이상으로나타나최근기술개발과해외시장진출이활발한분야로판단됨 로봇주행장하다 데이터처리시스템은 및 값이평균이상으로나타나원천성특허기술의가능성및기술경쟁력이높은것으로분석되며 로봇주행장하다 전문로봇청소기부속품 로봇관련프로세싱장비분야가중소기업출원비율과중소기업출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 각대표기술후보군을특허지수를종합분석한결과 전문로봇청소기부속품 위치및 움직임제어 데이터처리시스템기술군은기술성장성및기술수준분석결과높은 수준으로나타나해당분야의시장형성및기술개발이활발한것으로판단됨 - 215 -

로봇부품및부분품 중소기업적합성이높은수준으로평가된로봇반도체 전문로봇청소기부속품 로봇관련프로세싱관련기술군은상대적으로국내중소기업의출원활동이활발함 그중데이터로봇반도체 로봇관련프로세싱장비는기술성장성과기술수준이상대적으로보통이하로평가되어해당분야기술개발시이를고려할필요가있음 대표기술군 특허건수 기술성장성분석기술수준분석중소기업적합성 최근특허비율 [ 특허분석종합평가표 ] 종합평가 종합평가 출원비율 출원인비율 로봇반도체 중 하 상 로봇제어프로그램 중 중 증 로봇제어장치 중 하 하 로봇주행장치 하 상 중 로봇부속장치 하 중 중 전문로봇청소기부속품 중 상 상 위치및움직임제어 상 중 하 데이터처리시스템 중 상 중 로봇관련프로세싱장비 중 하 상 로봇손 상 하 중 종합평가 시사점및제언 로봇부품및부분품은로봇산업의근간을이루는분야로국내에서도다양한육성정책과 자금지원으로매니퓰레이터 액추에이터등의핵심부품국산화에성공해했으나 제어부 품 구동부품및센싱부품 소프트웨어등핵심원천기술은여전히해외에의존하고있음 국내로봇부품및부분품산업은로봇외형에필요한금속성형 금형및사출기술은 경쟁력을갖추고있으나로봇관절 보행 그리퍼등의핵심부품분야의기술은상대 적으로부족한실정으로관련분야의원천기술확보가필요한상황임 로봇부품및부분품산업은자동차산업에적용되는기술 설비와가전전기 전자산 업에적용되는기반기술을공유할수있는만큼각지역의산업체와로봇부품및부 분품산업이연계될수있는산업단지구성등의전략지원이요구됨 로봇부품및부분품분야는창의력이요구되는분야로원천기술외에도금속 기계 전 기및전자등다양한산업기술융복합을통해새로운시장을창출할수있는분야 이므로산업체간의협력외에서대학 연구소등과유기적인협력관계구축이필요함 - 216 -

전략분야 [ 로봇부품및부분품분야의전략제품후보군 ] 분류제품설명전략제품자료 로봇부품및부분품 고출력초경량초소형액추에이터 저전력초정밀위치센서 인공근육및인공관절 정밀제어기및제어알고리즘 복잡환경의멀티통신유닛 정밀제어기및제어알고리즘 갈수록소형화 전문화 기능화되가는로봇을만들기위해서필수품인부품니즈 환경분석 로봇의배터리문제를해결하면서도정밀한측정을위해나노및마이크로급특성을지닌센서 기존의단순하고투박한로봇이아닌능수능란하고인간친화적인로봇을위한생체모방부품및알고리즘 다양하고복잡한환경에서의 통신을위해서신뢰성이높은멀티통신유닛 제조업용로봇 개인서비스용로봇 전문서비스용로봇등을생산하기위한로봇의정밀한제어를위한부품및알고리즘 환경분석 특허 니즈 전문가 논문 전문가 니즈 논문 전문가 환경분석 니즈 특허 차원공간상의깊이정보를획득하여제조또는오락분야에활용할수있는센서전문가 특허 상기전략제품후보군을바탕으로전략제품종합검토위원회와전략제품확정회의를 통해후보군제품에대한검증및조정을진행하여최종전략제품을선정 - 217 -

로봇부품및부분품 전략제품현황분석 - 로봇액추에이터 - 로봇제어용스마트센서 - 로봇근육및관절

로봇부품및부분품 로봇액추에이터 개요 정의 로봇액추에이터는시스템을물리적으로구동시킬때필요한기계장치 압축공기 유압장치또는전기장치등을이용하여원동구동장치인액추에이터를로봇용으로구현하기위해드라이버 감속장치등과함께일체화된동력전달장치임 범위 로봇액추에이터는로봇의물리적인구동을위한부품및기기장치를말하며동력을전달하는방법에따라전동식 공압식 유압식으로구분된구동장치 사용자가원하는동력전달속도와출력을얻기위한감속장치 액추에이터의정밀한제어를위한제어기기를포함함 가 정의및필요성 로봇액추에이터는로봇과관련된핵심부품이며로봇외에도다양한제품에응용되어이용이가능한제품임 로봇용액추에이터시장은획일적인대량생산성제품시장에서벗어나고부가치성기술특화된고정밀고효율소량다품종시장창출이가능한분야임 로봇액추에이터는제품개발을위해비용과생산설비구축에적지않은비용이필요하기때문에중소기업들의기술개발에어려움이따르고있음 국내로봇액추에이터수급은대부분해외에의존하고있는실정으로국산화로인한수입대체효과를기대할있음 로봇산업의근간이되는핵심부품산업육성차원에서대규모정부지원이이루어져야함 로봇의제작원가에서구동메커니즘 모터 감속기및제어기기 이차지하는비중은거의 에육박함에도국내정밀모터및감속기제작기술은매우취약하기때문에로봇산업발전을저해하는요소가됨 따라서정부는기술경쟁력확보차원에서관련중소업체에대한적극적인투자를해야함 로봇제작원가에서구동메커니즘 모터 감속기및제어기기 이 를차지하고있으나국내정밀모터 감속기등로봇액추에이터개발을위한기반기술이취약하여로봇산업발전에저해요소로작용하고있음 로봇액추에이터개발을위해정밀모터 감속기등핵심부품기술개발이선행돼야함 - 220 -

전략제품 나 범위및분류 제품분류관점 적용되는기술에따라제품을분류하면유공압구동장치분야 전동구동장치분야스마트구동장치분야로분류함 유공압구동장치분야는고출력의동력이필요한제조용로봇에주로사용되는장치를의미함 전동구동장치분야는전자력을이용하여속도변동및가감속구현 정밀제어를통해안전성확보가필수적인서비스로봇에주로사용되는분야를의미함 스마트구동장치분야는센서와융합되어초정밀 지능동작제어가가능하며주로전기력을이용하는분야를의미함 [ 적용기술에따른제품분류 ] 대분류중분류세부제품 로봇액추에이터 유공압구동장치 전동구동장치 스마트구동장치 조립용로봇 가공용로봇 접착및용접용로봇등 견마로봇 물류용로봇 청소로봇등 스마트액추에이터 초음파모터등 제어장치 모터등 공급망관점 로봇액추에이터는공급망관점에따라로봇의물리적인구동에필요한구동기 구동기의속도를조절하여출력을향상시켜주는변속기그리고구동기를원하는위치로제어하는제어기로구분함 [ 공급망단계별주요제품분류표 ] 대분야 중분야 세부제품 구동기 서보모터 모터 초음파모터 유공압액추에이터등 로봇액추에이터 감속기 제어기 하모닉감속기 유성기어등 임베디드제어기모듈등 자료 로브티즈 [ 로봇액추에이터분야의주요제품 ] - 221 -

로봇부품및부분품 산업및시장분석 국내중소로봇업체들은최근소형로봇액추에이터시장에적극공략하고있으며연평균 이상의증가율을보이며성장하고있으며단기간에활성화가능한분야로소음이적고성능이우수한소형액추에이터가출시되고있어로봇관련부품산업의일자리창출에기여할것으로예상됨 로봇액추에이터는정밀전동기분야에서고도정밀기술을갖고있는일본 독일 캐나다 스위스 프랑스등선진국들이주도하고있는상황에서국내로봇산업의핵심부품산업육성차원의가격경쟁력이있는우수한로봇용액추에이터개발이절실함 산업용 의료용 서비스용등다양한로봇분야에활용되고있는액추에이터는범용성에취약한단점이있기때문에소량주문형생산체계를이루는작업공정이이루어질필요가있음 로봇액추에이터시장의핵심은고정밀의신뢰성확보가우선시되어야하지만국내중소기업의자금난으로과감한투자가어려운실정임 따라서정부는로봇핵심부품산업육성을위해적극적인정책적지원이선행되어야함 가 니즈분석 에너지효율성및신뢰성이높은제품의요구 è 시장니즈 기술경쟁력이있는고품질의액추에이터 향후로봇은재활및실버분야 의료분야에그활용가치가커질것으로보이기때 문에안정성이확보된높은신뢰성을갖는로봇액추에이터에대한수요가함께확대 될것으로기대됨 최근국가성장동력산업인로봇산업을포함하여에너지절감및친환경산업분야 에관심이고조되고있기때문에에너지효율및신재생분야에적합한액추에이터 활용기술에관심이커지고있음 서비스용로봇에사용되는액추에이터제품은제조용로봇에사용되는것에비해경 량소형화형태의고기능성제품이주를이루고있음 로봇의생산가격을결정하는액추에이터의저가화 è 시장니즈 내구성이우수한저비용액추에이터 로봇의제작원가에서액추에이터가격이약 이상차지할정도로크기때문에고 가의외산액추에이터를대체할수있는저가의내구성이우수한액추에이터에대한 요구가많음 - 222 -

전략제품 액추에이터외에구동장치에속하는감속기및제어기의비용도로봇의가격경쟁력 을저해하는요소이기때문에고출력밀도화및고기능화를위한공정기술개발이 절실함 로봇시스템에특화된구동부품개발보다는부품차원에서여러종류의다양한제 품군을개발해사용자가필요한제품을수급하여사용할수있는표준화방안을마련 하는것이가격경쟁력을높일수있음 초소형로봇에활용되는고정밀경량의액추에이터필요 è 시장니즈 소형화및경량화요구 액추에이터는로봇시스템의무게를좌우하는중요변수이기때문에로봇에장착되는 액추에이터경량화및소형화는필요함 초정밀성이요구되는의료용로봇에필요한초소형경량의액추에이터에대한기술적 인연구개발이필요함 위치정보의정밀도향상및저소음 진동감소등에필요한임베디드제어기 è 시장니즈 모듈화가가능한정밀제어용액추에이터 로봇의자연스러우면서도정확한동작을만들어내는핵심부품인정밀감속기는일본이 대부분장악하고있기때문에국내제조업체들은대부분수입에의존하고있는실정임 로봇용액추에이터모듈화는로봇의단가및내구성을향상시키는데필요하나축적 된노하우의부족으로인하여취약한기반을갖고있음 제조용로봇은단순공정이아닌특정공정에필요한로봇을맞추어기능을구현할 수있는기술력을가지고있어야하는데국내업체들은정밀도나반복성능에서요구 를만족시키기어려운현실임 제어기분야는상당기간축적된기술적노하우가필요하고제품에맞게 되 어야하는문제로인해국산화가까다로운분야이기도함 - 223 -

로봇부품및부분품 [ 로봇액추에이터로봇의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책 정부의로봇핵심부품에대한국산화노력시도 로봇정책일관성유지를위한환경구축 로봇용액추에이터의표준화노력이부족해범용성이취약함 시장이형성되어있는제품에만투자가집중되고있음 경제 국내로봇시장의급속한성장속도 모듈형액추에이터의세계시장의확대 선진국에비해상대적인기술수준이취약 핵심부품 소재의수입대체가쉽지않음 사회 다기능성스마트액추에이터에대한수요증대 교구용로봇등저가수요의성장 로봇핵심부품의국산화에대한인식이부족함 국내로봇기업브랜드의인지도약화 기술 반도체기술의발전에따른소형경량화모듈 스마트기기를활용한융합기술적용 축적된노하우의부족 로봇핵심부품개발에필요한투자부족 범용성확장성내구성신뢰성정밀화표준화 로봇액추에이터부품단가는로봇의양산에서차지하는비중이크기때문에국내생산업체들은가격을주도할수있는기술개발을통해수입대체화를시급히이뤄야함 국내에서도로봇핵심부품에대한수요가증가하고있고개발의필요성을실감하지만축적된노하우부족으로어려움겪고있기때문에정부의과감한지원정책이뒷받침해주어야함 스마트한액추에이터에대한세계적인경쟁력확보차원에서지원방안이수립되어적극적으로국내로봇산업의경쟁력을키워야함 나 산업특징및구조 산업에적용되는기술에따라제품을분류하면 고출력의동력이필요한제조용로봇에주로사용되는유공압구동장치분야 전자력을이용하여속도변동및가감속구현 정밀제어를통해안전성확보가필수적인서비스로봇에주로사용되는전동구동장치분야그리고센서와융합되어초정밀 지능동작제어가가능하며주로전기력을이용하는스마트구동장치분야로분류함 고출력의다이내믹한로봇동작을제조업분야에서는유압식이많이사용되었으나최근전동식으로상당부분대체되고있는상황이나유압만의특유의파워와다이나믹한동작구현으로인해새롭게각광받고있음 유압식로봇의대표적인사례는미국보스턴다이나믹스 등 - 224 -

전략제품 제조용로봇이외에일반서비스분야의로봇은대부분전동식구동장치를이용하고있으며최근저가이면서고효율의소형액추에이터시장이각광받고있음 매년 이상씩시장증가율을보이고있으며특히 서보모터의경우대부분독일 스위스 일본등에서주도하고있음 국내에서는산업구조상일본에의한영향을많이받고있고최근일본은전용모션네트워크화로서보시스템을패키지화하는기술로가고있음 유공압및전기가아닌초음파 등의기술을이용해초소형액추에이터시장이 새롭게부각되고있음 초음파액추에이터는초음파영역의기계적진동을구동원으 로압전세라믹을사용하는액추에이터임 후방산업으로금형 표면처리 열처리 소성가공 표면처리 주조 용접등제조업근 간이되는뿌리산업분야가될수있으며전방산업으로스마트기기와융합된장비 의료용기기분야 첨단지능형로봇분야가해당됨 [ 로봇액추에이터중심의연관산업구조 ] 후방산업로봇액추에이터전방산업 뿌리산업분야 금형 열처리 소성가공 표면처리 주조 용접 구동기 감속기 제어기 [ 로봇액추에이터중심의 SWOT 분석 ] 스마트기기융합 의료기기 지능형로봇산업 강점 단기간내로봇활성화 세계최고의가공기술확보 정부의로봇핵심부품산업육성수립 최고수준의스마트기기융합기술 기회요인 지속적인성장가능성 정부의뿌리산업에대한인식재고 상대적으로고가인해외제품의인식 교보재용액추에이터모듈화기술의활성화 약점 고정밀제품개발에대한노하우부족 핵심인력자원부족 선진국대비기술수준차이가큼 중소기업위주로자본력취약 위협요인 선진국에비해로봇부품산업이취약 상대적으로저렴한중국제품과의가격경쟁력약화 제품개발에필요한인프라가취약하고개발소요기간이김 다 시장현황및전망분석 로봇액추에이터의관련품목인서보모터시장은맥슨모터등해외시장이강세를보이고있어국내기업들의시장점유율확대에어려움이있는분야임 로봇응용제품의증가에따라시스템을구동부분의핵심장비인로봇액추에이터시장의지속적으로확대될것으로예상됨 - 225 -

로봇부품및부분품 로봇액추에이터분야의 년세계시장은 억달러규모로추산되며 년까지연평균 성장하여 억달러규모의시장을형성할것으로전망됨 로봇액추에이터국내시장은 년까지 억원수준의시장을형성할것으로전망됨 [ 로봇액츄에이터시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 세계시장과국내시장모두참고자료와 한국산업자동화시장전망보고서 의 을이용하용국내외시장규모및전망치도출 라 공급망 분류 에따른분석 로봇액추에이터는공급망관점에따라로봇의물리적인구동에필요한구동기 구동 기의속도를조절하여출력을향상시켜주는감속기그리고구동기를원하는위치로 제어하는제어기로구분함 로봇핵심부품소재들은제조용로봇산업뿐만아니라향후국가산업을주도하게될지능형로봇의경쟁력에도중요한요인으로작용하게될것이므로이들부품소재에대한경쟁력재고가있어야함 특히 우리나라의강점인디지털기술을활용한서보모터 감속기 제어기등이일체화된지능형액추에이터개발을통해로봇구동부품의경쟁력을재고해야함 로봇의구동기로사용되는액추에이터분야는성능이우수한제품을생산하는해외기업이많아치열한시장점유율경쟁이일어나고있는반면하모닉드라이브 감속기와같은감속기분야는일본기업이독점하다시피하는상황임 이분야는주요기업으로는 등이있음 국내감속기시장규모는매년 정도성장하며 년엔 억원이될것으로예상됨 기어장치를대표하는감속기산업은제조용로봇뿐만아니라서비스로봇의각종 구동과전달장치에사용됨에따라그수요가더욱확대되고있음 - 226 -

전략제품 국내로봇생산업체들은한정된내수시장의요인으로서보모터 감속기 제어기등 과같은핵심부품소재의국산화비율이낮음 대부분해외로부터수입에의존하고있어전체원가에서차지하는비중이높아짐 국내로봇부품보급확산을위한 년로봇부품실증보급사업예산이 억으로책정되었으며사업자로부천산업진흥재단이선정된바있음 로봇부품실증시범보급사업은산업통상자원부의 년도범부처로봇시범보급사업가운데국산로봇부품과완제품산업의경쟁력을강화한다는차원에서추진되는사업임 로봇액추에이터의범주에속하는제어기또는드라이버는 의지속적인개발로제어성능향상에기술개발이이루어지고있으며서버드라이버의경쟁력을위하여전자 정보통신 임베디드소프트웨어등서보모터의경쟁력을갖추기위해전동기분야와센서분야가합쳐지는기술로발전하고있음 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계구동기감속기제어기 주요내용장비장비장비 주요제품 기술 제조용로봇 재난구조로봇 재활용로봇 서비스로봇 지능형액추에이터 초소형스마트기기 의료용로봇분야 해외기업 하모닉 일본전산 미네베아 세이코엡손 아스모 오리엔탈모터 후지전기 국내기업 현대중공업 삼성중공업 모터넷인터내셔날 에스피지 모아텍 이노텍 로보티즈 오토닉스 아모텍 져스텍 세우산전 삼성전기 다나오토메이션 아펙스다이나믹스 삼양감속기 하이포맥스 신기기연 세진아이지비 태성기계 인텍오토메이션 서보스타 혁성감속기계 킴 모터라인 화인디에스 한국로봇 한일모텍 아폴론감속기 하기소닉 피에조테크놀리지 탐론 코리아 파스텍 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 - 227 -

로봇부품및부분품 기업니즈조사 로봇액추에이터분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 모터및서보모터 모터제어기및모듈 센서모듈 상지재활기기 자동차부품제조용로봇부품및부분품 모터드라이버모듈 케어로봇용리튬 차전지 로봇용유압컴포넌트 성능평가시험장비 굴삭로봇제품을개발 판매하고있음 또한로봇액추에이터와관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 모터제어기및모듈 센서모듈 이동로봇플랫폼 수중로봇등 농산물생산자동로봇 임베디드시스템관련로봇틱스장비 성능시험평가장비 굴삭로봇 반도체공정자동화장비개발기술제품등 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 로봇액츄에이터의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년이후전체적으로상승세를보임 출원규모에있어서미국이 건 한국이 건 일본이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년이후증가추세를보이는것으로나타나며 년큰폭의상승세를확인할수있음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 228 -

전략제품 [ 로봇액츄에이터의국가 연도별출원동향 ] 로봇액츄에이터의해외특허주요출원인의출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해더많은특허출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] - 229 -

로봇부품및부분품 국내동향 로봇액츄에이터의국내특허연도별출원건수는비교적꾸준히증가추이를보이고있 으며 내국인출원비율또한 년이후지속적으로상승세를보임 출원인분석의경우중소기업이 로가장높았고 대기업 대학 연구소 공공기관 개인 로조사되었음 로봇액츄에이터분야는중소기업과대기업에의한특허출원이많은분야이며 대학 연구소 공공기관과개인의연구활동도일정부분이루어지고있는것으로보임 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 로봇액츄에이터의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이대학 연구소 공공기관과중소기업에비해좀더많은특허출원활동을나타내고있는것으로조사되었으며이중대기업인삼성전자 엘지전자 삼성중공업이 건의특허를보유하고있음 대학 연구소 공공기관은한국생산기술연구원이 건으로최다출원인이며중소기업에서는이턴이 건으로최다출원인으로나타남 - 230 -

전략제품 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준봇액츄에이터 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 로봇액츄에이터의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출함 로봇액츄에이터의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터를도출함 - 231 -

로봇부품및부분품 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕 으로핵심키워드를도출함 [ 클러스터링프로세스 ] [ 로봇액츄에이터총 6 개클러스터 ] 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 232 -

전략제품 클러스터해당 핵심키워드 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 비전기적변량의제어또는조정계 전기에의한디지털데이터처리 가정의세정또는청정 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 자동차 트레일러 무기용조준기 조준 정적수단을사용하여가변정보를표시하는표시장치의제어를위한장치또는회로 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 사진을촬영하기위하여또는사진을투영하여직시하기위한장치또는배치 광파이외의파를사용하는유사기술을사용하는장치또는배치 그것을위한부속물 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 발전 전기기계 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 로봇액츄에이터전략제품에서도출된각클러스터별로핵심키워드와연관도및전 문가의견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 경량의병렬메니풀레이터장치 저소음액추에이터장치 대용량로봇액추에이터장치 다축구동형액추에이터시스템 초정밀의료용액추에이터장치 고출력소형 모터장치 - 233 -

로봇부품및부분품 다 기술지수분석 기술성장성분석 로봇액츄에이터의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 대부분클러스터들은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 - 234 -

전략제품 [ 클러스터별 CPP/TS] 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수로기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 로봇액츄에이터특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타났으나 대부분의클러스터가 사이의청구항수 이하의패밀리수를보유하여클러스터간의격차가큰것으로분석됨 외에도 와관련된연구개발도특허출원등을고려하여추진해야할것으로판단됨 [ 클러스터별기술장벽분석 ] - 235 -

로봇부품및부분품 클러스터 최근특허비율 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 종합평가 [ 클러스터별종합평가표 ] 종합평가 패밀리수 청구항수 하 하 중 하 상 상 하 상 하 중 하 하 중 하 상 상 하 하 장벽수준 요소기술후보군 중분류 요소기술 자료 고출력밀도형소형 박형 모터기술 환경분석 로봇용고정밀 모터기술 환경분석 니즈 인공관절 근육 얼굴표현 근육등 용다자유도 기술 전문가 구동기 감속기 제어기 [ 요소기술후보군 ] 중공구조형소형액추에이터제조기술신소재 유체 자기변형소재등 기반 기술일체형스마트구동모듈경량의소형액추에이터기술절대위치검출용박막형엔코더경량의브레이크일체형액추에이터제조기술 형감속일체화기술 저감형하모닉감속모듈기술고전달효율유성치차감속모듈기술탄성치차기술을적용된유성치차감속기로봇관절용정밀스마트감속기세라믹소재를활용한감속기경량화기술고정밀의소형특수치형감속기시스템제어성향상을위한저관성설계기술중공타입의로봇용고정밀감속기수직 수평 경사등전방향취부편의성기술 형로봇용감속모듈기술 고감속하이포이드복합감속기제조기술 로봇제어및신호분석처리를위한 설계기술로봇제어및제어용통신을통합한 설계기술다축제어용소형 제어기기술가변속제어드라이브기술소형 고효율 드라이브기술센서융합제어기술원격제어용무선통신기술소형다채널휴머노이드용제어기제조기술온도 습도등주변상태에따라적응하는지능형제어기술 전문가 니즈전문가 환경분석전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈전문가 니즈니즈전문가전문가 환경분석환경분석니즈환경분석전문가 니즈 환경분석 니즈전문가환경분석환경분석 니즈니즈 니즈 전문가전문가환경분석 니즈니즈니즈환경분석 니즈환경분석환경분석 니즈니즈 - 236 -

전략제품 핵심기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 [ 요소기술조정결과 ] 중분류최종요소기술자료 구동기 감속기 제어기 신소재 유체 자기변형소재등 기반 기술일체형스마트구동모듈경량의소형액추에이터기술절대위치검출용박막형엔코더 형감속일체화기술고전달효율유성치차감속모듈기술세라믹소재를활용한감속기경량화기술다축제어용소형 제어기기술센서융합제어기술온도 습도등주변상태에따라적응하는지능형제어기술 전문가 환경분석 특허전문가 환경분석 니즈 특허전문가 환경분석 니즈 특허전문가 니즈 특허전문가 특허환경분석전문가 니즈 특허전문가환경분석 니즈니즈 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 구동기 감속기 핵심요소기술신소재 유체 자기변형소재등 기반 기술일체형스마트구동모듈경량의소형액추에이터기술절대위치검출용박막형엔코더세라믹소재를활용한감속기경량화기술 - 237 -

로봇부품및부분품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 신소재 유체 자기변형소재등 기반 기술 집적기술 초정밀압전액추에이터 기반의단방향마이크로형액추에이터 기반의쌍방향마이크로형액추에이터 현쌍방향액추에이터기술확보 구동기 일체형스마트구동모듈 구동부일체화기술 최고출력 최대토크 질량 이하 최고출력 최대토크 질량 이하 최고출력 최대토크 질량 이하 모터부 제어부및감속기일체화기술 경량의소형액추에이터기술 소형고출력설계기술 방식청각용소형액추에이터 방식시각용소형액추에이터 방식촉각용소형액추에이터 소형고출력액추에이터제조기술확보 감속기 절대위치검출용박막형엔코더 정밀분해능분해능 이상분해능 이상분해능 이상 절대위치검출용정밀분해능설계기술확보 세라믹소재를활용한감속기경량화기술 경량의고효율감속효율 감속효율 감속효율 경량의고효율감속기제조기술확보 - 238 -

전략제품 나 로드맵기획 - 239 -

로봇부품및부분품 로봇제어용스마트센서 개요 정의 로봇제어용스마트센서는로봇이주위환경에대해이동기능 상황판단그리고인간과상호작용이가능하도록시각 청각 촉각 운동및위치등필요한정보를획득하는데사용되는신호처리장치임 범위 로봇제어용스마트센서의범위는로봇의움직임에필요한정보를제공하는관성센서 로봇주변의존재유무 크기 위치 색깔등의정보를제공하는시각센서 외부접촉자극을감지하는촉각센서 음성을인식하기위한청각센서 주변위치인식을위한초음파센서등으로구분됨 가 정의및필요성 로봇제어용스마트센서는로봇과관련된핵심부품이지만해외업체들의과도한제 품가로로봇시장의성장을저해하는상황이며국가정책을통한저가의국산센서 기술의확보를통해로봇의제품원가절감이절실함 향후미래에는로봇이우리생활곳곳에서다양한역할을하게될것이며이러한로 봇기술의핵심은센서기술과직접적으로연관되어있음 따라서고성능의센서기 술확보는로봇산업의경쟁력을좌우할것으로예상됨 로봇센싱시스템은마이크로또는나노스케일의 기술등을활용하여인간의 오감보다더정밀하고정확한기술그리고제품의소형화를통해기술집약형고부 가치산업으로변화되어야함 나 범위및분류 제품분류관점 적용되는기술에따라제품을분류하면 전기에너지를방해하는저항을측정하여전기신호로변환시켜주는저항형센서 원하는물체를접촉없이감지하는용량형센서 빛을이용하여대상을검출하는광학식센서 자기적신호를전기적신호로변환시켜정보를얻는자기식센서등으로구분함 - 240 -

전략제품 대분류 중분류 세부제품 저항형센서 압력센서 가속도센서등 로봇제어용스마트센서 용량형센서 광학식센서 자기식센서 [ 적용기술에따른제품분류 ] 초음파센서 근접센서등 포토센서 비전센서등 홀센서 토크센서등 공급망관점 로봇제어용스마트센서는공급망관점에따라컴퓨터가갖는우수한데이터처리능력 판단기능 메모리기능등과관련된지능화분야 고신뢰성 초소형화 다기능화등센서고도화와관련된집적화분야그리고센싱정보의공유 센서간통신 원격제어기능등과관련된센싱네트워크분야로구분함 [ 공급망단계별주요제품분류표 ] 대분야중분야세부제품 로봇제어용스마트센서 지능화분야 집적화분야 네트워크분야 데이터처리 판단 메모리및논리제어기술 를활용한나노급센싱기술 다기능복합센서기술 센싱네트워크기술 원격센서기술 산업및시장분석 로봇용센서는특성과성능에따라다양한시스템에활용되기때문에이미지센서등일부제품을제외하면다품종소량생산의전형적인중소기업형산업임 세계센서시장은 년미국 일본등선진국에서지배하고있으며전세계시장규모중일본 미국 유럽 이며한국은약 점유율로미미한실정임 년세계센서시장은 억달러로예측됨 국내센서관련중소업체는약 여개정도이며대부분자체생산보다는수입조립 가공생산에의존하고있음 로봇제어용스마트센서시장의핵심은고정밀의신뢰성확보가우선시되어야하지만국내중소기업의자금난으로과감한투자가어려운실정이며정부는로봇핵심부품산업육성을위해적극적인정책적지원이선행이요구됨 가 니즈분석 고성능화 고신뢰성이높은제품의요구 è 시장니즈 기술경쟁력이있는고품질의로봇용센서 반도체집적화기술및 등초정밀기술 차원미세가공기술과결합되어고 성능화 고지능화되어향후유비쿼터스시대기술로주목받고있음 - 241 -

로봇부품및부분품 로봇분야에서센서의역할은인간과밀접한상호작용을안전하게수행하기위해고 신뢰성 고정밀센서의요구가증가함 현재미국을비롯한선진국은센서기술의고급화를통해로봇산업외에도산업전 분야에적용하여유비쿼터스환경구축에활용하고있음 로봇의핵심부품산업인센서의저비용화필요 è 시장니즈 내구성이우수한저가의센서요구 로봇용센서시장은중국의저가공세와일본 미국등고급센서선진국의기술이전회피로기술격차가심화되는이중고를겪고있음 따라서고품질의저렴한가격의제품을통해경쟁력확보가요구됨 선진국대비기술격차를해소하기위해정부 민간 정부출연연구소등상호협력과꾸준한연구개발및투자확대가요구됨 로봇용스마트센서기술확보를통해로봇에적합한센서원천기술을위한장기적 인지원이필요함 초소형로봇에활용되는고정밀나노급스마트센서수요증가 è 시장니즈 극소형화및스마트화요구 로봇용센서산업은과거반도체및 기술의도입으로소형화및고성능화되면서무선통신및정보처리기능이부가된지능화센서로진화하고있음 초정밀성이요구되는의료용로봇에필요한초소형경량의스마트센서에대한기술 적인연구개발이필요함 기존에사용자들이사용했던기계식 전자식이가졌던문제조차도해결된 개의칩안 에고신뢰성과고감도를갖는다기능화된스마트센서의수요가커지고있음 센싱네트워크기능이탑재된스마트모듈화기술 è 시장니즈 컴퓨팅및통신기능이부여된센서모듈화기술 실버산업 보안 경비로봇분야에서는센서정보를네트워크를통해 로정보를 전송하여 로전체상황을감시및제어하는시스템이요구됨 - 242 -

전략제품 특히 로봇에장착된센서들간에센싱정보의공유 통신등 기술을 활용하고모니터링하여보다지능화된로봇환경을구축할수있음 로봇의센싱네트워크기술과 기술을접목하여노인대상의건강관리센터 요양 소등을대상으로동작거동상태및위치파악에적용하여위험상황진단 예방 감 시시스템등적용되어사용될수있음 센싱네트워크산업은 인프라와접목되어잠재적인기회와무한한가능성을갖는 첨단로봇산업을구축하는데핵심적인부품산업으로체계적이고표준화된개발을 통해시장선점을시도해야함 [ 로봇제어용스마트센서의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책 선진국대비기술경쟁력확보를위한지원강화 로봇산업지원을위한정부의지속적인지금지원 산학연컨소시엄을통한체계적인지원이부족 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 경제 국내지능형로봇시장의급속한성장 다양한모듈형스마트센서에대한응용분야확대 선진국에비해상대적인기술수준이취약 핵심부품 소재의수입대체가쉽지않음 사회 유비쿼터스기술에대한수요의증대 지능형로봇과첨단기술의융합이가속화 국내스마트센서기술격차가큼 상용화된스마트센서중대부분부품을수입에의존해서제작함 기술 및반도체집적기술의진보 컴퓨팅 네트워크기술의우위 축적된노하우의부족 로봇핵심부품개발에필요한투자부족 소형화저가화다기능성신뢰성정밀도표준화 지능형로봇이란인간이지니는감각과행동을모방하거나재현할수있는로봇으로인간지원을목적으로하기때문에핵심부품으로써스마트센서의발전은로봇지능화를이루기위한초석이됨 국내센서업체의대부분은중소업체이며자체생산보다는수입조립 가공생산위주로글로벌경쟁력이취약한대표적인로봇따라서 국산화에대한노력이필요함 로봇용스마트센서의필요성을실감하지만축적된노하우가부족하기때문에이를뒷받침할수있는지원방안이수립되어적극적으로국내로봇산업의경쟁력을키워야함 - 243 -

로봇부품및부분품 나 산업특징및구조 산업에적용되는기술에따라제품을분류하면 전기에너지를방해하는저항을측정하여전기신호로변환시켜주는저항형센서 원하는물체를접촉없이감지하는용량형센서 빛을이용하여대상을검출하는광학식센서 자기적신호를전기적신호로변환시켜정보를얻는자기식센서등으로구분함 스마트개념은주로지능화된로봇시스템에적용되어왔으나최근반도체 기술이보편화되면서나노급센서기술이발전되고있으며센서에서도스마트개념을사용하고있음 특히 스마트센서는컴퓨터가갖는우수한데이터처리능력 판단기능 메모리기능 통신기능등을갖기때문에기존의센서와는차원이다른장점을가지고있음 국내로봇용스마트센서산업의장기적인발전을위해서는정부 기업 대학간의컨 소시엄구축등과같은실질적인사업수행이이루어져야하며그렇지못할경우미국 유럽 일본등에비해뒤쳐져있는지금의현실을극복하는것은매우어려울것임 기술의발전과선진국과의기술경쟁력을갖기위해서로봇용스마트센서는서비스 로봇이나제조용로봇의지능화를좌우하는핵심부품으로사용되기때문에부품업체 와시스템업체간의협력관계구축이필요함 로봇용스마트센서산업은다품종소량생산으로응용분야에따라재료기술 설계기술 공정기술등이상이한환경이기때문에대기업에서모든센서를제조하기는현실적으로어려움 따라서센서산업은대기업보다는중소기업에적합한산업으로판단됨 후방산업으로 기술 센서 기술등지능형마이크로센서발전을뒷받 침해주고있으면전방산업으로실버및헬스케어산업 전자및자동차산업등임 [ 로봇제어용스마트센서중심의연관산업구조 ] 후방산업로봇제어용스마트센서전방산업 반도체기술 기술 기술 센서 기술 저항형센서용량형센서광학식센서자기식센서 실버산업 헬스케어산업 전자산업 자동차산업 - 244 -

전략제품 로봇제어용스마트센서중심의 분석 강점 반도체기술강국 세계최고의집적화기술확보 정부의로봇핵심부품산업육성수립 융합 유비쿼터스기술개발의활성화 기회요인 약점 핵심요소기술에기술도취약 선진국대비기술개발지원이미약 선진국대비기술수준차이가큼 중소기업위주로자본력취약 위협요인 노령화 유비쿼터스사회의도래 중소기업에적합한다품종소량업 산학연연구개발을통한독자적인기술력확보노력 로봇관련산업의동시다발적인성장 선진국은로봇부품산업에대한집중개발추진 정보차단등에따른선진국의단기간기술추월에한계 제품개발에필요한인프라가취약하고개발소요기간이김 다 시장현황및전망분석 로봇제어용스마트센서는로봇이주위환경에대해이동기능 상황판단그리고 인간과상호작용이가능하도록시각 청각 촉각 운동및위치등필요한정보를획 득하는데사용되는신호처리장치임 로봇시장이성장함에따라로봇제어용신호처리장치인스마트센서시장또한점차확대될전망임 로봇제어용스마트센서시장의 년세계시장규모는 억달러로 년약 억달러시장을형성하여연평균 성장률을기록할것으로전망됨 국내시장은 년 억원의시장을형성한것으로추산되면연평균 성장하여 년에는 억원의시장을형성할것으로전망됨 [ 로봇제어용스마트센서시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 6% 국내시장 15% 자료 - 245 -

로봇부품및부분품 라 공급망 분류 에따른분석 로봇제어용스마트센서는공급망관점에따라컴퓨터가갖는우수한데이터처리능력 판단기능 메모리기능등과관련된지능화분야 고신뢰성 초소형화 다기능화등센서고도화와관련된집적화분야그리고센싱정보의공유 센서간통신 원격제어기능등과관련된센싱네트워크분야로구분함 센서의지능화분야는물리적또는화학적현상을전기신호로변환해주는센서의단 순한기능이외에논리제어기능 메모리기능 판단기능 통신기능등이결합된스마 트한제품으로발전하고있음 센서의집적화분야는최근 기술이나노단위를실현하게됨에따라기존에불가능했던기술이현실화되고있음 특히 라는마이크로단위의기계적구조물과전자회로가집적화되어결합된센서들이점차시장을점유하고있음 센싱네트워크분야는시장형성단계이기때문에아직특별한표준화활동등이이 루어지고있지않으나기본적으로추구하는방향은다양한센서를부착하여정보취 득과제어가가능한기술적개발노력이필요함 국내센서업체들은저가의대량생산을위주로한센서개발에서벗어나센서의복합화집적화그리고지능화에대한연구개발을서둘러야함 또한 장기적으로해외시장의개척을위한새로운방안을모색하기위해글로벌마케팅이가능한해외업체와전략적인제휴가필요함 국내로봇용스마트센서산업은최근기술집약형산업화로바뀌면서센서기술격차를줄여나가고있음 특히 지속적인 투자와인재양성을통하여국산제품의기술력을높여독자적인센서기술확보에주력하고있음 미국의경우정부주도하에 년센서기술을핵심기술로선정하여그개발을강력하게추진하고있으며깊은이론적고찰을기반으로국방 우주개발및의학용센서기술에집중하고있음 센서관련업체만 여개이상인미국은세계에서가장넓고다양한시장을보유하고있음 - 246 -

전략제품 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계지능화분야집적화분야네트워크분야 주요내용 장비 장비 장비 주요제품 기술 신호처리 다기능화 초소형형 고집적화 초정밀화 반도체 유비쿼터스센서네트워크 옴론 키엔스 해외기업 보쉬 모토로라 덴스 국내기업 케피코 고덱시 마이크로인피니티 전자 대성전기 이노텍 현대오토넷 하이텍 오토닉스 픽셀플러스 쓰리에이로직스 하기소닉 누리텔레콤 레이디오펄스 한백전자 휴인스 옥타컴 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수 화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 제어용스마트센서분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 모터제어기및모듈 센서모듈 모터드라이버모듈 제품등을개발 판매하고있음 또한제어용스마트센서분야와관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 모터제어기및모듈 센서모듈기술등이있음 - 247 -

로봇부품및부분품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 로봇제어용스마트센서의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년이후전체적으로상승세를보임 출원규모에있어서미국이 건 한국이 건 일본이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년까지는큰변화가없 년큰폭의증가세를확인할수있음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 로봇제어용스마트센스의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 248 -

전략제품 로봇제어용스마트센서의해외특허주요출원인의출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해더많은특허출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 로봇제어용스마트센서의국내특허연도별출원건수는 년이후잠깐주춤하는 듯했으나 년부터다시증가추이를보이고있으며 내국인출원비율은 년 이후꾸준한상승세를보임 출원인분석의경우대기업이 로가장높았고 대학 연구소 공공기관 중소기업 개인 로조사되었음 로봇제어용스마트센서분야는중소기업과대기업에의한특허출원이많은분야이며 대학 연구소 공공기관을비롯한중소기업과개인의연구활동도일정부분이루어지고있는것으로보임 - 249 -

로봇부품및부분품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 로봇제어용스마트센서의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이대학 연구소 공공기관과중소기업에비해활발한특허출원활동을나타내고있는것으로조사되었으며 이중대기업인삼성전자 엘지전자 삼성중공업이 건의특허를보유하고있음 대학 연구소 공공기관은한국전자통신연구원이 건으로최다출원인이고 중소기업에서는이턴이최다출원인으로나타남 - 250 -

전략제품 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준로봇제어용스마트센서 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 로봇제어용스마트센서의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를도출함 로봇제어용스마트센서의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터터를하였음 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 251 -

로봇부품및부분품 [ 클러스터링프로세스 ] [ 로봇제어용스마트센서총 5 개클러스터 ] - 252 -

전략제품 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터해당 핵심키워드 비행기 헬리콥터 비전기적변량의제어또는조정계 전기에의한디지털데이터처리 제어계또는조정계일반 이와같은계의기능요소 이와같은계또는요소의감시또는시험장치 비행기 헬리콥터 특정계산모델방식의컴퓨터시스템 비전기적변량의제어또는조정계 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 전기에의한디지털데이터처리 가정의세정또는청정 제어계또는조정계일반 이와같은계의기능요소 이와같은계또는요소의감시또는시험장치 데이터의인식 데이터의표시 기록매체 기록매체의취급 특정계산모델방식의컴퓨터시스템 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 로봇제어용스마트센서전략제품에서도출된각클러스터별로핵심키워드와연관도 및전문가의견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 자동충전용센싱장치 환경인식에적합한센싱장치 장애물감지용센싱장치 센서데이터관리기술 비전처리용영상인식모듈 - 253 -

로봇부품및부분품 다 기술지수분석 기술성장성분석 로봇제어용스마트센서의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 은 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로분석됨 대부분클러스터들은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 - 254 -

전략제품 [ 클러스터별 CPP/TS] 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로진행하였으며 대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가다른클러스터에비해높아기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 로봇제어용스마트센서의특허평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타남 [ 클러스터별기술장벽분석 ] - 255 -

로봇부품및부분품 [ 클러스터별종합평가표 ] 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 클러스터 최근특허비율 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 중 하 하 하 하 중 중 상 상 상 하 상 하 하 중 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류요소기술자료 지능화분야센서기술 집적화분야 기술 센싱네트워크분야 실시간고정밀 차원센서및로봇비전기술 로봇사용환경에강인한대화수준음성인식모듈기술음원감지및추적용로봇인공귀센서기술로봇용촉각센서기술고감도 고선형성 센서기술실내외겸용위치인식센서모듈기술소재 형상정보취득이가능한장애물감지센서 기반고감도감각 후각 미각 센서기술로봇시각센서용실외주 야간용원거리영상센서기술로봇시각센서용초소형영상인식모듈기술초저가다축각속도 가속도센서기술초소형 축전방기울기센서기술자연표식기반고정도위치인식센서모듈기술 근육신호 심전도신호 뇌파신호 제어 환경인식용통합칩설계및기반 설계기술제어 다양한소재와융합된미세가공기술음성인식처리용 설계기술로봇비전처리용 설계기술 장치관리기술센서데이터관리기술제어 센서데이터실시간상황인식기술제어 서비스기술 전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석환경분석 니즈전문가 환경분석전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석환경분석환경분석니즈전문가전문가전문가환경분석 니즈전문가전문가니즈환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈니즈환경분석 니즈환경분석환경분석 - 256 -

전략제품 핵심기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 [ 요소기술조정결과 ] 중분류 최종요소기술 자료 실시간고정밀 차원센서및로봇비전기술 전문가 환경분석 니즈 특허 로봇사용환경에강인한대화수준음성인식모듈기술 전문가 환경분석 니즈 음원감지및추적용로봇인공귀센서기술 환경분석 니즈 특허 지능화분야센서기술 로봇용촉각센서기술전문가 환경분석 특허고감도 고선형성 센서기술전문가 환경분석 니즈 특허 실내외겸용위치인식센서모듈기술 전문가 환경분석 니즈 소재 형상정보취득이가능한장애물감지센서 환경분석 특허 기반고감도감각 후각 미각 센서기술 환경분석 특허 집적화분야 기술 음성인식처리용 설계기술환경분석 니즈로봇비전처리용 설계기술전문가 환경분석 니즈 특허 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 지능화분야센서기술 집적화분야 기술 핵심요소기술실시간고정밀 차원센서및로봇비전기술로봇사용환경에강인한대화수준음성인식모듈기술음원감지및추적용로봇인공귀센서기술고감도 고선형성 센서기술실내외겸용위치인식센서모듈기술로봇비전처리용 설계기술 - 257 -

로봇부품및부분품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 실시간고정밀 차원센서및로봇비전기술 영상처리기술 고해상도영상변환및화질개선 영상압축및특징추출 영상정합 분류및표현 차원비전카메라를이용한비전인식모듈확보 로봇사용환경에강인한대화수준음성인식모듈기술 음성패턴분석 언어적패턴을분석하는언어모델링 음성인식및음성합성을통한대화처리 발화자발성및단어를분류를통한의도파악 발화자음성분석에따른의도파악기술확보 지능화분야센서 음원감지및추적용로봇인공귀센서기술 잡음추출기술 음원수 신호잡음비율 방향검지정확도 음원수 방향검지정확도 음원수 방향검지정확도 다채널음원검지기술 고감도 고선형성 센서기술 고하중내구성 최소 축측정하중 분해능 이내 최소 축측정하중 분해능 이내 최소 축측정하중 분해능 이내 소형다축힘 토크센서확보 실내외겸용위치인식센서모듈기술 위치인식의정확도 기반측정모듈 기반측정모듈 기반측정모듈 저비용위치측정모듈확보 집적화분야 로봇비전처리용 설계기술 임베디드화기술 생성및이미지후처리 단일칩에의한저전력이미지프로세싱 외부환경에강인한고신뢰성및대용량데이터고속처리 고신뢰성및대용량처리가가능한임베디드화기술확보 - 258 -

전략제품 나 로드맵기획 - 259 -

로봇부품및부분품 로봇근육및관절 개요 정의 로봇근육및관절은인간의유기적인움직임을로봇으로구현하기위해다수의모터와섬유등을이용하여인체와유사한기능을수행가능하게하는로봇부품및부분품을의미함 범위 로봇근육및관절의범위는전류가흐르면사람의근육처럼움직이도록개발된물질로얇은고무밴드양쪽면에전기가통하는고분자물질을바른형태의로봇근육과다수의모터를이용하여원하는방향으로움직일수있도록만든로봇부품임 가 정의및필요성 로봇은대부분금속과같은무기재질로구성되었으나인체조직과유사한고분자재 료등의유기물을사용함으로써인체조직과의유사성 생체조직과의적합성등을 고려해인체에큰무리없이집적시킬수있는인간형로봇시대가다가옴 국가적으로추진되는로봇사업들은로봇공학분야의신기술이나원천기술확보가아닌수요를창출할수있는제품개발에집중되어있어산업기반구축이무엇보다필요함 특히 로봇근육및관절분야는로봇의인간화라는궁극적인화두에부합되는새로운성장동력분야임 향후미래는신산업동력인컴퓨터 생명공학 나노기술이융합된로봇시대가다가 오고있으며특히 큰뼈대로움직임을구현했던매크로로봇이이제는마이크로 나 노부품과매크로로봇을집적시키는방식이대두되고있음 나 범위및분류 제품분류관점 적용되는기술에따라제품을분류하면이온전도소재 전도성고분자소재 탄소나노튜브소재와형상기억합금소재로구분함 이온전도소재는근육과같은유연성 구동시무소음 저전력이특징임 전도성고분자소재는저압인가와극성교체에의해고분자체의구조변화로발생되는신축현상을이용한소재를의미함 탄소나노튜브소재는전기적열적전도율이높고인성 충격저항및진동이적어로봇구동부의큰출력이가능한소재를의미함 - 260 -

전략제품 형상기억합금소재는저온에서유연하고고온이되면원래의형상으로되돌아가는 합금을이용한소재를의미함 [ 적용기술에따른제품분류 ] 대분류중분류세부제품 로봇근육및관절 이온전도탄소나노튜브전도성고분자형상기억합금 면액추에이터 복합구동기필름상액추에이터 인공근육 마이크로액추에이터 공급망관점 로봇근육및관절은공급망관점에따라로봇을통해서신체기능을대체하거나물리적인접촉을통해서신체의기능향상시킬수있는재활로봇분야와로봇의움직임자체를인간과유사하도록모사하거나인체에이식이가능한생체모방장치분야로구분함 [ 공급망단계별주요제품분류표 ] 대분야중분야세부제품 재활분야 웨어러블로봇 로보틱의족 의수 로봇근육및관절 생체모방장치분야 형상기억합금액추에이터 그래핀 폴리머액추에이터 탄소나노튜브액추에이터 자료 [ 로봇근육및관절분야의연구개발품 ] - 261 -

로봇부품및부분품 산업및시장분석 로봇용근육및관절은 세기고도기술복지사회에서핵심적역할을하게될바이오산업및인간친화형로봇의근간이되는핵심기술임 이분야는산업적으로기술집약형고부가치산업으로세계적으로차세대기술로서관심이증대되고있는첨단기술분야임 국내로봇근육및관절분야는생명체가진화과정속에서발전을거듭해온근육및관절을모방 개발하고자하는학문적인연구가활발히진행되는상황임 가 니즈분석 로봇을활용한다양한재활치료요구 è 시장니즈 재활의료분야에적용 사용자의지반영형고정밀인공의수 의족등이나기능보조를위한인체외부장착 형로봇이향후의료용로봇시장에서각광을받을것임 거동이불편한장애인이나노인들을위해간단한생체전기신호에의해적절하게수 축과이완이가능한인공근육및관절에대한수요가커짐 고분자인공근육을통해장애인 노인자립지원이가능하도록퇴화된신체를회복 하고독립생활이가능하도록도와주는첨단재활보조공학의중요성이부각됨 인간의움직임을모사한로봇의움직임에대한욕구 è 시장니즈 인간과유사한로봇 통상적으로로봇은모터의회전력이나유공압의압축 팽창력을이용하여동력을얻고 동작을수행하기때문에인간의근육처럼섬세하고정밀한근육운동과는차이가있음 생체근육을재현할수있는로봇용근육에대한기대가커지고있으며생체근육을 최대한모방하여기능적으로대체하려는생체모방형근육또는관절에대한새로운 가능성이기대됨 기계적강도가높은저전력로봇액추에이터에대한필요성 è 시장니즈 인간친화형생체모방 - 262 -

전략제품 인간의움직임처럼정밀하게움직일수있으면서저전력구동이가능한인간친화형생체 모방로봇용근육및관절은전동식기구로구현하기어려운섬세한힘조절을가능하게함 금속과같은기계장치로구성된로봇은자체무게가상당하기때문에구동시전력 소모및소음이장애요인이기때문에인공근육소재가적용된로봇구동은미래로 봇시장의새로운성장동력으로도래할것으로전망됨 실생활에적용이용이한극소형및경량의구동시스템 è 시장니즈 로봇액추에이터의극소형및경량화 생체모방성및생체적합성을갖는전기반응고분자인공근육을갖는극소형의액 추에이터로구성된로봇을통해산업전반에지대한영향을미치게될것임 우리몸속에이식해도안전하고독성이없는소재를이용하여실제근육과완벽하게조 화를이루는액추에이터는사고나질병으로손상된근육또는관절을대체할수있음 [ 로봇근육및관절분야의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책 로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제진행등의직접적인지원을통해로봇산업을지원하고있음 로봇분야신융합산업으로의료분야에투자확대 시장형성이미약하기때문에정책수립이미흡 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 경제 지능형로봇시장의신기술수용속도가빠름 자연친화적인로봇에대한대중의인식증대 선진국에비해상대적으로전문인력이부족 소비자의높은기대수준 사회 기술 로봇분야의신시장 신수요창출 지능형로봇과첨단기술의융합이가속화 및 요소기술의융합 의료기술의발전 로봇의첨단지능화분야로시장형성이미흡 로봇과타산업과의연계시법적 윤리적인제도가부재 전문연구인력의부족으로축적된노하우의미흡 기술의신뢰성및안정성을평가할수있는표준화부재 소형화저가화다기능성신뢰성정밀도표준화 소재및생명공학분야에서창출된인공근육및관절을지능형로봇산업에접목할수있도록신수요창출에대한구체적인니즈를확립해야함 소비자의맹목적인기대수준만을높이는비전의제시는로봇제품에대한실망감으로이어질수있기때문에현재기술수준을분석하고향후기술개발을체계적으로진행되도록정부주도의지원계획이수립되어야함 로봇용근육및관절분야는제품을생산하는업체도제한적이며아직상용화단계로진입했다고볼수없기때문에지능형로봇산업의신산업경쟁력분야로육성할필요가있음 - 263 -

로봇부품및부분품 나 산업특징및구조 산업에적용되는기술에따라제품을분류하면 근육과같은유연성 구동시무소음 저전력이특징인이온전도소재 저압인가와극성교체에의해고분자체의구조변화로발생되는신축현상을이용한전도성고분자소재 전기적열적전도율이높고인성 충격저항및진동이적어로봇구동부의큰출력이가능한탄소나노튜브소재그리고저온에서유연하고고온이되면원래의형상으로되돌아가는합금을이용한형상기억합금소재로구분함 전기 기계 화학적성질이매우안정하며우수한재료인그래핀을합성하고이를이 온성고분자에적용하여기계 전기적인성능을개선시킨신개념의그래핀나노시트 로강화된인공근육형고분자액추에이터등이있음 탄소나노튜브기술은간단한생체전기신호에의해적절하게수축과이완이가능한 전기활성고분자로인공근육의부피가작아지고있으며한차원높은생체모방기술임 로봇근육분야는생체모방형기술로써전류가흐르면고무밴드의한쪽면은양극 다른쪽은음극이되어고무밴드가휘어지고전류가끊어지면원래모양으로돌아가는특성을갖고있음 사람의근육처럼수축및이완을하여신개념의액추에이터로봇근육이나관절에서고분자가사용되기위해서는전기장이가해졌을때실질적으로변형이일어나는것이가장중요한핵심요소임 때문에가역적으로초기상태로의복원할수있는고분자의특성을살리는연구가진행되고있음 이처럼 고분자액추에이터는이미그재료의특성이제어성능 유연성 구동력 구동 시간 저전압구동성능등에서우수한점이파악되어로봇용근육 피부또는관절의 구동용액추에이터로서가능성을제시하고있음 로봇을구동할경우전동식모터를이용한구동기구에서는전달기구 감속기구등이필요하기때문에소형화 경량화및저소음화에한계가있었음 최근신개념의유연한액추에이터인로봇용인공근육액추에이터가부각되고있음 특히 상용화단계에접어든형상기억액추에이터는낮은전압으로로봇을구동하는데적용이가능함 - 264 -

전략제품 후방산업으로반도체 생명공학 분야이며전방산업으로의료산업 실버및 헬스케어산업 복지산업등임 [ 로봇근육및관절중심의연관산업구조 ] 후방산업로봇근육및관절전방산업 반도체 생명공학 재활분야생체모방장치분야 의료산업실버및헬스케어산업복지산업 [ 로봇근육및관절중심의 SWOT 분석 ] 강점 기술의높은경쟁력확보 세계최고의집적화기술확보 고령화사회에대비한정부의산업육성확고 대학병원과의협력연구및의료기술연구가능 기회요인 지능형로봇분야의신시장형성단계 국내 및 기반의의료기술발달 고령화사회에따른건강한삶에대한필요성 개인화된맞춤형재활치료서비스수요증대 약점 국내재활훈련시스템의영세성 상용화를위한시장형성이미흡 선진국대비기술수준차이가큼 중소기업위주로자본력취약 위협요인 신산업분야에대한전문인력의부족 산학연연구개발에대한인프라부족 소비자의지나친기대심리 다 시장현황및전망분망 년국내로봇부품및부분품시장에서구동부품및부분품의생산액은 억원으로 년까지연평균 성장을기록했으며구조부품및부분품 억원 센싱부품및부분품 억원 제어부품및부분품 억원 소프트웨어 억원 기타로봇부품및부분품 억원의생산액이집계되었음 현재 국내로봇부품및부분품시장은구동부품및구동품분야가주도하고있으나 향후 센서부품및부분품과제어부품및부분품분야의성장이전망됨 구분 성장률 구조부품및부분품 구동부품및부분품 센싱부품및부분품 제어부품및부분품 소프트웨어 기타로봇부품및부분품 자료 년도로봇산업실태조사 한국로봇산업진흥원 [ 국내로봇산업산업현황 ] 단위 백만원 - 265 -

로봇부품및부분품 로봇근육및관절부품분야의세계시장은 년 억달러규모로추산되면 년까지연평균 성장하여 년까지 억달러규모의시장을형성할것으 로전망됨 로봇근육및관절부품분야의국내시장은 년 억원규모로추산되면 년까지 연평균 성장하여 년까지 억원규모의시장을형성할것으로전망됨 [ 로봇근육및관절부품분야의시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 라 공급망 분류 에따른분석 로봇근육및관절은공급망관점에따라로봇을통해서신체기능을대체하거나물리적 인접촉을통해서신체의기능향상시킬수있는재활로봇분야와로봇의움직임자체 를인간과유사하도록모사하거나인체에이식이가능한생체모방장치분야로구분함 재활로봇분야는장애인 노인또는뇌졸중환자 인공관절절치치환수술환자등재활치료가필요한환자에게일상생활을도와주는로봇시스템임 단순한신체를지지해주는역할을벗어나피부이식 로봇의수 의지 외골격근로봇착용을통한동작보조등중증환자나노인의신체움직임을향상시키고독립적인생활이가능하도록지원해주는로봇분야임 생체모방장치분야는로봇의움직임을신소재 복합재료 를이용하여인공근육 관 절형액추에이터로활용하는장치로최근생체모방형기술의발전에따라중량도적 고유연성도뛰어나며기계적강도가높은고분자를이용하는추세임 형상기억합금을이용한인공근육은형상기억합금재료를이용하여기계적인운 동을생성하기위한기구적전기회로적시스템으로구조가간단하고소형 경량화가 가능하며단위중량비구동력이우수함 - 266 -

전략제품 구동방식에따라 방식과 로나누어짐 해외업체로는일 본의 미국의 영국의 이있으며국내에서는 경북대등에 서연구가진행되고있음 재활로봇시장은스위스의 사 미국의 사의 오스트리아 사 미국 사 와 사 스위스의 사 스위스 사 사 와 사의 독일 사의 등이널리알려있음 국내의경우재활공학연구소에서개발된생체신호제어형근전전동의수 인공지능의족이상용화되어공급되고있으나다양한동작활동을위한다자유도기능에대한수요를충족하지못함 최근정부는로봇생태계조성전략의일환으로 대스타브랜드중노약자의근력보조 장애인의인체운동력회복 고령친화재활복지추구등재활 근력회복및강화를위한생체운동신호감지기반근력증강기능의라이프케어로봇과고부가가치의료서비스로봇분야등의원천기술확보전략을수립했음 지능형로봇은최근정부가선정한 대성장동력사업중의하나로현재까지주로제조용로봇을중심으로발전을해온로봇기술은그동안의성과에불구하고지능형로봇분야에서기계적인액추에이터를적용하는데한계가있었음 특히 소음과액추에이터의크기및중량은로봇이실생활에활용되는데가장큰제약조건이됨 이로인해선진국을중심으로인공근육형액추에이터로구동되는로봇의연구가활발히진행됨 의료 융합세계시장은 년 억달러에서 년 억달러로성장할전망임 또한 의료서비스및실버산업의거대신기술시장을형성할것을예상되며의료 용로봇의획기적인대안을제시할것으로기대함 - 267 -

로봇부품및부분품 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계재활분야생체모방장치분야 주요내용장비장비 주요제품 기술 해외기업 장착형로봇 의족 의수 이맥스 고분자액추에이터 형상기억합금액추에이터 국내기업 피앤에스미케닉스 국립재활원 포스텍 씨엔티솔루션 어플라이드카본나노 융기원 뉴토크코리아 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 로봇근육및관절분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 모터및서보모터 모터제어기및모듈 센서모듈 상지재활기기 모터드라이버모듈 로봇용유압컴포넌트제품을개발 판매하고있음 또한로보근육및관절분야와관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 모터제어기및모듈 센서모듈 이동로봇플랫폼 제품등이있음 - 268 -

전략제품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 로봇근육및관절의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 미국은지속적상승을보이며 한국 유럽 일본에서는지속적변동추이를보임 출원규모에있어서미국이 건 일본이 건 한국이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은전체적으로큰변화를보이지않음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 로봇근육및관절의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 269 -

로봇부품및부분품 로봇근육및관절의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해더많은특허출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 로봇근육및관절의국내특허연도별출원건수는 년이후잠깐주춤하는듯했 으나 년부터다시증가추이를보이고있으며 내국인출원비율은 년이후꾸 준한상승세를보임 출원인분석의경우대학 연구소 공공기관이 로가장높았고 대기업 중소기업 개인 로조사되었음 로봇근육및관절분야는대학 연구소 공공기관에의한특허출원이많은분야이며 대기업과중소기업의연구활동도이루어지고있다고볼수있음 - 270 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 로봇근육및관절의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이대학 연구소 공공기관과중소기업에비해활발한특허출원활동을하고있는것으로조사되었으며 이중대기업인삼성전자 현대자동차 현대중공업이 건의특허를보유하고있음 대학 연구소 공공기관은한국과학기술원이 건으로최다출원인이고 중소기업에서는이턴이 건으로최다출원인으로나타남 - 271 -

로봇부품및부분품 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준로봇근육및관절 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 로봇근육및관절의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통해 개클러스터를 도출함 로봇근육및관절의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여 검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연 관도가높은특허들을분류하여 개의클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바 탕으로핵심키워드를도출함 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 272 -

전략제품 [ 클러스터프로세스 ] [ 로봇근육및관절최종 4 개클러스터 ] - 273 -

로봇부품및부분품 클러스터해당 핵심키워드 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 아암 메니플레이터에적합한부속장치 병약자보행보조기구 메니플레이터제어 메니플레이터제어 무선통신네트워크에특히적응된장치 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 로봇근육및관절전략제품에서도출된각클러스터별로핵심키워드와연관도및전 문가의견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 저중량액추에이터장치 근력지원관절구동장치 재활로봇제어장치 로봇동작감지센싱 다 기술지수분석 기술성장성분석 로봇근육및관절의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 은 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 - 274 -

전략제품 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로분석됨 대부분클러스터들은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별 CPP/TS] - 275 -

로봇부품및부분품 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로진행하였으며 대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 로봇근육및관절특허의평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타났으나 대부분의클러스터가 사이의청구항수 이하의패밀리수를보유하여클러스터간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별기술장벽분석 ] [ 클러스터별종합평가표 ] 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 클러스터 최근특허비율 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 중 하 하 하 하 하 중 상 상 상 하 하 - 276 -

전략제품 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류요소기술자료 재활 생체정보처리기술 생체모방기술 생체신호융합처리및모니터링장치 사용자의도반영보행제어시스템기술 파지력 접촉력감지센서및촉감피드백기술 인체동작감지센싱기술 긴급상황에대처를위한센싱처리장치 근력보강용로봇의동작감지센싱장치 건강정보분석시스템및모니터링장치 원격심박 호흡측정모듈장치 센서및 모듈기술 센서및 모듈기술 신호계측형센서및신호패턴인식기술 능동형생체신호제어기술 생체신호센싱및자극기술 임베디드기반소형생체신호단말기 근전도측정및무선센서네트워크전송시스템 무선생체신호측정시스템기술 근력보강용로봇관절장치 저전압및무소음로봇용근육액추에이터기술 공기압식로봇용인공근육 외골격모방형로봇관절장치 로봇관절위치제어용센싱장치 생체내장형근전도측정및위치측정기반인공보철팔제어기술 생체신호기반무선동력의지시스템 고탄성형상기억합금구동장치 인공근육형고분자액추에이터장치 환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈니즈니즈환경분석전문가전문가 환경분석전문가 환경분석환경분석전문가 니즈환경분석 니즈니즈전문가 환경분석 니즈전문가 환경분석 니즈전문가전문가 환경분석 니즈전문가 니즈전문가 환경분석 니즈전문가전문가전문가 환경분석 핵심요소기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 - 277 -

로봇부품및부분품 중분류최종요소기술자료 재활 생체정보처리기술 생체모방기술 [ 요소기술조정결과 ] 생체신호융합처리및모니터링장치 사용자의도반영보행제어시스템기술 파지력 접촉력감지센서및촉감피드백기술 인체동작감지센싱기술 긴급상황에대처를위한센싱처리장치 근력보강용로봇의동작감지센싱장치 근력보강용로봇관절장치 저전압및무소음로봇용근육액추에이터기술 공기압식로봇용인공근육 외골격모방형로봇관절장치 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 전문가 환경분석 니즈 특허 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 핵심요소기술 생체신호융합처리및모니터링장치 재활 생체정보처리기술 사용자의도반영보행제어시스템기술 파지력 접촉력감지센서및촉감피드백기술 인체동작감지센싱기술 근력보강용로봇의동작감지센싱장치 생체모방기술 근력보강용로봇관절장치 저전압및무소음로봇용근육액추에이터기술 외골격모방형로봇관절장치 - 278 -

전략제품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 생체신호융합처리및모니터링장치 신호처리 생체신호특징추출및감지인터페이스 생체신호처리용하드웨어제작 생체신호무선모니터링 생체신호융합및무선모니터링기술확보 사용자의도반영보행제어시스템기술 보행제어 생체및운동신호기반보행패턴파악 사용자보행상태정보피드백 생체및운동신호기반보행의도인식 사용자보행의도분석기술확보 재활 생체정보처리기술 파지력 접촉력감지센서및촉감피드백기술 촉각입출력처리 터치스크린연동진동에의한촉각피드백 접촉력이전달되는물리적힘에의한촉각피드백발생기술 차원촉각입출력기반 기술 차원촉각센서제조기술확보 인체동작감지센싱기술 생체신호분석 운동신호모니터링기술 뇌파 근전도 운동센서신호기반의운동의도인식기술 생체신호기반의원격동작감지장치 원격생체신호진단기술확보 근력보강용로봇의동작감지센싱장치 신호융합기술 자기장을이용한자기식동작감지 고주파를이용한동작감지 비전을이용한동작감지 동작의지분석및감지기술확보 근력보강용로봇관절장치 인체공학설계 착용가능한상지기능보조장치 착용가능한하지기능보조장치 재활치료를위한의복형태의착용가능한치료보조장치 인체공학적설계기술확보 생체모방기술 저전압및무소음로봇용근육액추에이터기술 저전력전기감응고분자 전기감응형고분자액추에이터개발기술 이하 전기감응형고분자액추에이터개발기술 이하 전기감응형고분자액추에이터개발기술 이하 초저전력고출력고분자액추에이터제조기술확보 외골격모방형로봇관절장치 인체공학설계 일상생활수행용능동보조외골격로봇팔 보행재활훈련및보조를위한무릎외골격 착용형손재활장치 인체공학적설계기술확보 - 279 -

로봇부품및부분품 나 로드맵기획 - 280 -

제조용로봇 전략분야현황분석

제조용로봇 제조용로봇 개요 가 정의및범위 정의 자동제어에의한조작또는이동기능을다양한작업프로그램에의해실행할수있는로봇으로서국제로봇협회 에서는고정또는움직이는것으로서산업자동화분야에사용되며자동제어 제어프로그램다목적인 축또는이상의축을가진자동조정장치라고정의하고있음 범위 제조용로봇은첨단제조환경이필요한자동차 선박 반도체 디스플레이 그린 나노 바이오산업등신산업에적용할수있는첨단제조업용로봇을의미하며적용범위에는자동차 일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업등이있음 제조용로봇은크게조립용로봇과가공용로봇으로구분할수있음 조립용로봇은한개이상의축과관절로구성되어제품조립에필요한이동적재 조립 착 탈착등의작업기능을수행하는로봇임 사람의팔과유사한동작을제공하는로봇팔과엔드 이펙터를이용해다양한산업분야에서작업자가원하는조립작업을구현할수있는로봇동작과인간친화형인터페이스를제공함 가공용로봇은금속 목제 플라스틱등의재료를절삭가공 하거나플라스틱등의원료를녹여첨삭가공 하여 차원형상의제품을구현하는로봇을의미함 가공용로봇은단순히반복적작업을수행하던전통적인로봇과달리작업자의요구에따라개인화 맞춤화된다품종소량생산에적용이가능한제품으로발전해나아가고있음 제조용로봇은과거사람의명령또는현장제어에따라피동적 반복적작업을수행 하던전통적로봇과달리인공지능및센싱기술을적용한 및네트워크융 복합화 를통해능동적인작업수행이가능한지능형로봇형태로발전하고있음 조립용로봇은제품조립에사용되는이적재용로봇 부품핸들링로봇 공작물착탈 용로봇 용접용로봇 표면처리용로봇 조립 분해용로봇등을포함하고있음 가공용로봇은사용자인터페이스로 툴또는 스캐너와같은데이터입력장 치와절삭가공을위한가공장치 선반 밀링등 또는첨삭가공을위한 프린터를 구성요소로하여시제품제작기능을수행하는로봇임 - 284 -

전략분야 제조용로봇은사용용도에따라이적재용로봇 공작물착탈용로봇 용접용로봇 표 면처리용로봇 조립 분해용로봇 가공용로봇 공정용로봇 시험 검사용로봇 기타 제조용등으로구분할수있음 나 주요제품 조립용로봇은반복또는연속프로세스형태의작업방식에서주로사용되는로봇으로제품의장탈착 조립분해등의단순작업을수행하는로봇임 자동차등대형제조업에서는매니퓰레이터형태의로봇을생산현장에설치하여작업을지원하는형태로사용하고있음 조립용로봇으로는부품조립용로봇 부품분해용로봇 접착및씰링재도포용로봇 납땜용로봇 기타조립분해용로봇등이있음 가공용로봇은다양한소재를가공하는데사용하는로봇제품으로절단 천공 도장 코팅및표면처리등특정기능에특화된작업을수행하는로봇을의미함 대량생산현장외에도각기능에특화된중소규모작업현장에서도이용이가능함 자동선반 디버링머신등자동공구형태로중소규모의작업현장에적용되고있음 가공용로봇에는연마용로봇 디버링로봇 절단용로봇 기타가공용로봇 도장용로봇 코팅용로봇 샌드블라스팅로봇 세정용로봇 기타표면처리용로봇등이있음 이적재용로봇은항만 물류터미널등에서물류이동을원활하게지원하기위해제어 프로그램에따라이송 적제및화물확인서비스를제공하는로봇임 그외에도공작물착탈용로봇 용접로봇등이있음 [ 제조용로봇의분류 ] 대분류중분류대표제품및기술 제조용로봇 조립용로봇가공용로봇이적제용로봇공작물착탈용용접로봇 부품조립용로봇 부품분해용로봇 접착및씰링재도포용로봇 납땜용로봇 기타조립분해용로봇등 연마용로봇 디버링로봇 절단용로봇 기타가공용로봇 도장용로봇 코팅용로봇 샌드블라스팅로봇 세정용로봇 기타표면처리용로봇등 팔레타이징로봇 자동차내외장부품핸들링로봇 전기 전자부품핸들링로봇 웨이퍼카셋트이송용로봇 웨이퍼핸들링로봇 글라스이송용로봇 식품이송용로봇 기타이적재용로봇등 절삭기계용공작물착탈로봇 주물 단조 열처리제품핸들링로봇 프레스제품핸들링로봇 플라스틱사출품취출로봇 기타공작물착탈용로봇등 아크용접용로봇 스포트용접용로봇 레이저용접용로봇 기타용접용로봇등 - 285 -

제조용로봇 자료 한국미쯔비시전기오토메이션 주 [ 제조용로봇분야의주요제품 ] 산업현황분석 정부는로봇산업육성을위해자금지원 정부과제진행등직접적인지원외에도산업단지조성 정책관련부서단일화등의로봇산업활성화환경조성을지원하고있음 한국전자통신연구원 한국과학기술연구원 등국책연구기관에서기반기술구축사업등의지원을받아지능형제조용로봇연구 개발사업이진행중에있음 국내제조용로봇시장은수입에의존하고있어국산제조용로봇개발을통해무역수지개선효과와중국 인도등신흥국시장에수출효과도기대할수있음 저출산 고령화 제조업취업기피등의사회적영향으로제조용로봇수요가지속적으로증가할것으로전망됨 제조용로봇분야의세계시장은미국 일본등선진국로봇기업이높은시장점유율을차지하고있어국내기업의해외진출에어려움이따르고있음 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로핵심기술및부품의해외의존도가심화되고있음 가 환경분석 정책 촉진요인 정부는로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제발주등직접적인지원을지속적으로제공하고있음 산업융합원천기술개발사업 억원 을통해제조용로봇분야에집중적으로투자하고있음 - 286 -

전략분야 로봇산업성장을위해법안개정 산업단지조성 전문인력양성계획수립등산업인 프라환경이조성되어가고있음 로봇산업에정책관련부서의단일화로인해일관된정책추진을위한환경이조성되었음 기반기술구축사업등의지원을통해다양한기능을갖춘지능형제조용로봇에대한 연구개발이진행되고있음 저해요인 정부의제조용로봇분야지원정책이제품중심의투자에집중되어있어여전히로봇산 업원천기술개발환경에대한지원이상대적으로미흡함 로봇기업 연구소및대학등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함 제조용로봇분야에대한지원이지속적으로진행되고있으나미국 일본등로봇산업 선진국에비해상대적으로재원이부족한상황임 경제요인 촉진요인 로봇산업육성을통해제조 서비스등다양한연관산업분야의경기부양효과를기대할수있음 미국 유럽 일본등로봇산업선진국의글로벌기업들이국내제조업로봇분야시장 을선점하고있으므로국내제조업로봇분야기업육성을통해제조업로봇국산화로 인한경제적효과를기대할수있음 바이오등정밀작업이가능한로봇의개발로새로운로봇수요시장형성되고있음 제조용로봇은부피 가격등의이유로중소기업들이적용하기어려운환경이었으나 최근중소기업환경에적합한제조용로봇의개발로새로운수요시장이창출되었음 중국기업들의제조용로봇도입으로새로운제조용로봇시장이창출될것으로기대됨 - 287 -

제조용로봇 저해요인 제조용로봇분야의시장은미국 일본 유럽등선진국기업들의세계시장에서높은 시장점유율을차지하고있어국내로봇기업들의해외진출에어려움이있음 중국 인도등신흥국들이정책 자금지원등을통한자국기업지원을강화하면서국 내로봇기업들이해당국가시장진입에어려움을격고있음 국내기업들의제조용로봇분야에서국내기업들이제품을출시하고있으나글로벌 기업에비해인지도와브랜드가치에서상대적으로부족함 글로벌제조용로봇기업들이중국 인도등신흥국시장의시장점유율을확대가나가 면서후발주자인국내기업들의현지시장진입장벽으로작용하고있음 사회요인 촉진요인 고령화 저출산등가용노동인력감소현상이지속됨에따라이에대응하기위해조선 자동차등조립산업을중심으로제조용로봇도입이지속적으로진행되고있음 대를중심으로제조현장취업을기피현상이심화되면서이들을대체할수있는 제조용로봇에대한수요가증가할것으로전망됨 우리나라는자동차 조선 철강등제조용로봇산업의전후방산업인프라가조성되어있음 국내자동차산업에사용되고있는제조용로봇의교체시기도다가오고있음 저해요인 국내외경기불황으로현재시장형성초기단계인로봇산업은스마트 협력 개방 융 합 창의성등새로운접근방식을통한활로를모색할필요가있음 국내자동차 조선 반도체및디스플레이공정중자동화비율이높아국내제조로봇 시장이포화상태임 - 288 -

전략분야 제조용로봇도입시인력감축에따른실업율증가 파업등의사회에부정적인영향 이발생할수있음 기술요인 촉진요인 국내로봇산업기술개발에대한정부의정책 재정지원등의노력으로로봇산업선진 국들과의기술격차가좁혀지고있음 로봇산업에바로적용이가능한세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 국내로봇기업을중심으로대형물류로봇 고속정밀조립로봇분야에대한연구개발 이지속적으로진행되고있음 저해요인 미국 일본및유럽등로봇산업선진국들의표준 인증선점으로핵심기술및부품의 해외의존도가심화되고있음 로봇하드웨어분야에서는다양한성과를보이고있으나로봇소프트웨어분야에서는 그중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 로봇산업의핵심기술분야인모터 센서 액추에이터등의분야에서미국 일본등로 봇산업선진국과의기술수준의차이가존재함 - 289 -

제조용로봇 구분촉진요인저해요인 정책 경제 사회 [ 제조용로봇분야의 PEST 분석 ] 로봇산업육성을위해정부자금지원 정부과제진행등의직접적인지원을통해로봇산업을지원하고있음 정책관련부서의단일화로인해일관된정책추진을위한환경이조성되었음 국책연구소를중심으로지능형제조용로봇분야에대한연구개발을진행하고있음 로봇산업육성을통해경기부양효과를기대할수있음 글로벌기업들이국내제조업로봇분야시장을선점하고있으므로제조업로봇국산화로인한경제적효과를기대할수있음 중소기업환경에적합한제조용로봇의개발로새로운수요시장이창출되었음 중국기업들의제조용로봇도입으로거대한제조용로봇시장이창출될것으로기대됨 조립산업을중심으로제조용로봇수요가꾸준히증가하고있음 제조현장취업을기피하는현상이심화되면서이들을대체할수있는제조용로봇에대한수요가증가할것으로전망됨 로봇산업의수요시장이될수있는산업인프라가조성되어있음 자동차산업에사용되고있는제조용로봇의교체시기도다가오고있음 상품화위주의중단기기술개발로원천기술확보가미흡함 산학연등다양한환경의공동 협동연구환경이조성이미흡함 시장이형성되어있는제품에만투자가집중되고있음 제조용로봇분야에대한지원아선진국에비해상대적으로부족한상황임 미국 일본 유럽등선진국기업들의세계시장에서높은시장점유율을차지하고있음 신흥국가들의국가차원의정책 자금지원이증가하고있음 제조용로봇분야에서국내기업들의인지도와브랜드가치가상대적으로부족함 중국 인도등신흥국시장의글로벌기업들의시장점유율이높아국내기업들의현지시장진입장벽으로작용하고있음 국내자동차 조선 반도체및디스플레이공정중자동화비율이높아국내제조로봇시장이포화상태임 제조용로봇도입시인력감축에따른실업율증가 파업등의사회에부정적인영향이발생할수있음 국내외경기불황을타개할수있는로봇산업은활로를모색할필요가있음 기술 로봇산업에적용할수있는산업의기술 인프라가형성되어있음 로봇산업선진국들과의기술격차가줄어들고있음 로봇산업에바로적용이가능한세계수준의금속 금형 주조분야기술이확보되어있음 선진국들의표준 인증선점으로인한관련기술종속화에심화되고있음 특히지능화기술에필수적인센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에대한경쟁력이취약함 소프트웨어분야에서는그중요성에비추어산업자체의활성화성과가미진한상황임 지능형제조업로봇 중장기원천기술개발지원 기술발전에따른시장창출 핵심부품산업육성 국내로봇브랜드가치재고 로봇산업기술 인프라 제조용로봇시장은미국 유럽및일본등로봇기술선진국의글로벌기업중심으로국내외시장이형성되어있는만큼 미래로봇시장을선도하기위해지능형제조업로봇기술및제품개발이필요함 정부는자금지원 정부과제발주등으로로봇산업육성정책을진행하고있으나대부분단기 제품개발중심의지원으로상대적으로중장기원천기술개발지원은미비함상황임 제조용로봇기술발전으로중소기업에적용이가능한제품출시와중국의제조용로봇도입이진행되면서신규시장이창출되고있음 로봇산업선진국과의기술격차는줄어들고있으나센서 구동 제어등로봇산업핵심부품에대한경쟁력강화방안이수립의필요성이증가하고있음 나 산업특징및구조 산업의특성 로봇산업은기계 금속 반도체 전기 전자 컴퓨팅 센서 통신 네트워크등다양 한사업을아우르는융합산업성격을가지고있음 - 290 -

전략분야 제조용로봇은반도체 디스플레이등정밀제조사업과조선 자동차등전통적생산 제조현장에적용되어생산 경영효율성향상을촉진하고있음 제조용로봇분야는주로자동차 조선등대량생산산업에서대부분반복작업에적용되고있으며 소량생산환경의중소기업환경에적합한형태의로봇개발이요구를반영한연구투자개발이진행중임 중소기업들의요구를반영하여로봇의일부만을교체하여다양한작업에투입할수있는제품개발이진행되고있음 중소제조기업에서는 로봇 로봇등단일링크가연속된기계적구조인직렬로봇을용접 주조및금형분야에적용하고있음 직렬로봇은작업영역이넓으나작업속도가느리고 정밀작업을수행하기위한기능적제약에따라표면처리 열처리등과같은단순작업에주로사용되는등용도가제한적임 산업의형태가대량생산시스템에서다품종소량생산으로페러다임이변화하면서작업환경이셀생산방식으로전환되고있으나 기존제조용로봇은셀 생산환경에적용에한계가있음 일반적인제조용로봇은구조적인문제로정교한작업에한계를가지고있음 기존제조용로봇은단순반복작업을위해개발되어복잡하고환경변화가발생하는작업현장에적용하기위한기능적한계가존재함 산업구조 국내제조용로봇분야의기업은 개사로전체로봇분야기업중 로가장많은 비중을차지하고있음 제조용로봇분야의종사자는 명으로대부분정규직으로종사하고있음 제조용로봇분야의주요품목으로는조립용로봇 가공용로봇 이적제용로봇 공작 물착탈용로봇 용접로봇등이있음 제조용로봇분야의전방산업으로는자동차 조선등대형제조업 컴퓨터 스마트폰 소형제조업 반도체 디스플레이등정밀제조업 제약 바이오산업 물류 유통 항만산 업 금속 소재가공산업등대부분의제조업이수요시장으로존재하고있음 - 291 -

제조용로봇 제조용로봇의후방산업으로로봇의외장및부속품분야에적용하는금속 재료산업 로봇의내부시스템에적용되는반도체 전자 통신 임베디드 산업 로봇의구동부를구성하는모터 제어장치 관절장치그리고로봇에오감을부여하는공간 위치 속도등센서산업등이있음 로봇산업의후방산업에서로봇관련핵심부품인제어부 구동부 기동부 센서및컴퓨터 등의핵심분야기술육성이필요함 [ 제조용로봇분야산업연관구조 ] 후방산업제조용로봇전방산업 로봇부품및부분산업금속 기계산업전기 전자제어장치산업반도체 센서산업컴퓨팅 산업 임베디드 재료 소재가공산업 조립용로봇가공용로봇이적제용로봇공작물착탈용용접로봇 자동차 조선등대형제조업컴퓨터 스마트폰소형제조업반도체 디스플레이등정밀제조업의약 바이오산업물류 유통 항만산업금속 소재가공산업 시장분석 세계제조용로봇시장은 억달러규모의시장을형성하고있으며향후중국 인도 러시아등신흥국가의수요와신규생산설비및기존장비의유지보수중심의시장으로재편될것으로전망됨 세계제조용로봇시장은일본 미국 등을점유하면서시장을주도해나아가고있으며우리나라는전체시장의 수준의시장점유율로세계 위권의시장이형성되어있음 제조용로봇분야의무역특화지수는 로수출형산업성격을보이고있으며 년도무역수지는 억달러흑자를기록하고있음 세계제조용로봇시장은 등일본기업과 독일 미국 스위스 등의기업들이시장을주도하고있으며 국내기업에서는현대중공업이 년세계 대로봇기업으로선정되었음 가 시장현황및전망 세계로봇시장은제조용로봇중심으로성장하고있으며선진국을중심으로현재시 장안정화단계에진입하여중국 인도 러시아등신흥국가의수요와신규생산설비 및기존장비의유지보수중심의시장으로재편될것으로전망됨 - 292 -

전략분야 유럽 일본등제조용로봇분야선진국의글로벌기업들은중국현지에생산공장설 립및현지기업제휴등을통해중국시장에서높은점유율을선점하고있음 세계제조용로봇시장은 억달러로전체로봇시장의 을차지하고있음 세계제조용로봇시장은일본 미국 등이높은시장점유율을차지하면서시장을주도하고있음 우리나라는 의시장점유율을차지하여 위권에위치하고있음 중국 인도등신흥국시장을중심으로제조용로봇시장의성장이예측되는만큼국내로봇기업양성을통한미래시장준비가요구됨 국제로봇연맹 은중국이 년 만 천대의제조용로봇도입을시작으로향후세계최대의제조용로봇시장이될것이라고전망하고있음 중국은노동자 만당제조용로봇대수가 대로 일본 대 독일 대에비해큰차이가있음 노동집약적성격이강한조선산업에서도장작업공정은전체인력의 를차지하는분야이나최근고령화및산업인력부족현상등으로관련로봇시장의확대가예상됨 국내제조용로봇분야의시장은 조 억원규모로전체로봇시장의약 를차지하고있으며 년 년까지연평균 높은성장을기록하고있음 제조용로봇시장은이적재용로봇 공작물착탈용로봇 용접용로봇 조립분해용로봇 가공용 표면처리로봇 바이오공정용로봇 시험검사용로봇 기타제조업용로봇등의분야로구성되어있음 제조업용로봇의용도별생산비중을살펴보면 이적재용로봇이 억원 으로가장크고 다음은조립분해용로봇 억원 용접용로봇 억원 등의순으로나타남 년대비가공용 표면처리로봇 용접용로봇 공작물탈착용로봇 이적재용로봇등은생산이증가한반면 시험검사용로봇 조립분해용로봇등은생산감소를보이고있음 기계구조별제조업용로봇의생산액은다관절로봇이 억원 으로가장비중이높게나타났으며적용산업별제조업용로봇은자동차 억원 와전기 전자 억원 산업의비중이높게나타났음 - 293 -

제조용로봇 [ 국내제조용로봇시장동향 ] 단위 백만원 구분 성장률 이적재용로봇 공작물착탈용로봇 용접용로봇 조립분해용로봇 가공용 표면처리로봇 바이오공정용로봇 시럼검사용로봇 기타제조업용로봇 전체 자료 년도로봇산업실태조사 한국로봇산업진흥원 제조용로봇분야주요품목의 년세계시장규모는 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러규모의시장으로성장이전망됨 제조용로봇분야세계시장에서매니퓰레이터가전체시장의 억달러 를차지하며시장을주도하고있음 가공용로봇분야는 억달러수준의시장을형성하고있으며전체제조용로봇주요품목시장의 를차지하고있음 조립용로봇분야는 억달러수준의시장을형성하고있으며전체제조용로봇주요품목시장의 를차지하고있음 제조용로봇분야주요품목의 년국내시장규모는 억원으로연평균 성장하여 년에는 억원규모의시장으로성장이전망됨 제조용로봇분야국내시장에서도매니퓰레이터가전체시장의 억원 를차지하며시장을주도하고있음 가공용로봇분야는 억원수준의시장을형성하고있으며전체제조용로봇주요제품시장의 를차지하고있음 조립용로봇분야는 억원수준의시장을형성하고있으며전체제조용로봇주요제품시장의 를차지하고있음 - 294 -

전략분야 [ 제조용로봇분야의시장현황및전망 ] 구분품목 단위 백만달러 억원 성장률 가공용로봇 세계시장 매니퓰레이터 조립용로봇 소계 상위 개 가공용로봇 국내시장 매니퓰레이터 조립용로봇 소계 상위 개 자료 나 무역현황 제조용로봇분야의무역특화지수는 로수출형산업성격을보이고있으며 년도무역수지는 억달러흑자를기록함 제조용로봇분야의무역수지는 년까지적자를기록했으나 년이후무역수지가흑자로전환되었음 제조용로봇분야의무역은 년까지수출액과수입액의차이가크지않았으며 년이후수출액이급격이증가한이후무역수지흑자기조가이어지고있음 기타기계류 기타기계부품등의분야의무역수지는지속적인성장세를이어가고있으며그외의분야에서는무역수지가흑자를기록하고있으나 년이후무역수지흑자축소추세가지속되고있음 제조용로봇분야대표제품의 년수출금액은 억달러로 년대비약 억 달러증가했으며 연평균성장률 를기록하고있음 제조용로봇분야대표제품의수입금액은 년 억달러로 년대비약 억 달러감소했으며연평균 의증가세를보이고있음 [ 제조용로봇무역동향 ] 단위 천불 톤 - 295 -

제조용로봇 품목기간 기타기계류 기타기계류부품 자동제어기부품 웨이퍼막을형성하거나금속을중착하는기계 지하작업용으로특수설계된것 전기램프 튜브 벨브조립기계 합계 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 수출중량 수출금액 수입중량 수입금액 무역수지 무역특화지수 무역특화지수 상품의총수출액 총수입액 총수출액 총수입액 으로산출되며 지수가 인경우비교우위는중간정도이며 이면완전수출특화상태를말함 지수가 이면완전수입특화상태로수출물량이전혀없을뿐만아니라수입만한다는뜻 - 296 -

전략분야 다 글로벌수출입유망품목 글로벌수출입유망품목조사는전략분야별수출입유망품목발굴을통해기술경쟁력 과수출성장잠재력이우수한중소기업을지원하기위한목적으로 년글로벌전략 기술개발사업과연계하여수행되었음 무역특화지수 시장성장률등의종합적지표를기준으로수출유망품목 수입대체품목 수출 수입형품목의세가지품목군을도출함 제조용로봇분야에서는비접촉식마킹시스템제품이수출유망품목으로선정되었음 라 업체동향 해외업체동향 세계적인경기불황에도제조용로봇시장은아시아신흥국시장의성장과함께지속적인성장을지속할것으로전망됨 일본로봇공업협회는일본의 년제조용로봇생산액이전년대비 증가한 억엔에달할것으로전망하고있음 중국 인도 태국등의주요기업은최근인건비상승으로제조용로봇도입을적극으로추진중이며 년세계제조용로봇의약 가중국에서판매될것으로전망하고있음 세계제조용로봇시장은 등일본기업과 독일 미국 스위스 등의기업들이시장을주도하고있으며 국내기업으로는 현대중공업이 년세계 대로봇기업으로선정되었음 일본 미국등로봇산업선진국에서는셀 공정에적용가능한제조용로봇연구를활발 하게진행되고있으며 등은양팔로봇시스템을개발하여시판하고있음 중국 태국 인도네시아 브라질 멕시코등의국가들을중심으로자동차산업투자에일환으로용접조립로봇도입이진행되고있음 일본에서는자동차기업을중심으로스폿 용접로봇과도장로봇관련시장이급격하게확대되고있는추세임 일본로봇기업들은해외매출확대를위해중국 인도등신흥국시장에대한투자를 통해시장점유율확대를진행하고있음 - 297 -

제조용로봇 가와사키중공업 일본 로봇사업의해외매출확대를위해중국 인도등신흥국시장에용접로봇 방폭로봇 반도체제조공정로봇등을증산할계획을공개했으며 년 월부터가반형병렬로봇 픽스타 판매계획을공개했음 야스카와전기 일본 는제약 바이오산업용양팔로봇개발 아크용접등용접용로봇수주와제약바이오제조용로봇시장확대를위한공장신축 등에약 억엔을투자계획을발표했음 제조용로봇제조업체인 자노매미싱 은중국과아시아시장에맞춘저가형 나사조임로봇 을출시했음 중국의중소제조업체에보급하기위해기존의애플리케이션기능을제거하고사이즈를소형화하는반면가격을 낮추었음 스위스 독일 등유럽계제조용기업들이선점하고있는중국시장 에서 야스카와전기등일본기업들은중국내현지공장설립과판매거점등 을확대하고시스템통합망제휴등을통해시장점유율확대를위해노력하고있음 사업자제품명제품내용 독일 고정밀부분용으로개발된로봇으로레이저어플리케이션또는부품계측용으로활용 중량의물체를분당 회이동할수있음 다양한기능과유연성으로자동차부품산업에외에도납땜 웰딩 머시니으조립등다양한기능을구현할수있음 덴소 일본 축수직다관절로봇 경량의로봇으로작고가벼워운반과설치에용이함 가와사키중공업 일본 야스카와전기 일본 [ 제조용로봇분야해외주요기업현황 ] 마호로 중국 인도등신흥국시장에용접로봇 방폭로봇 반도체제조공정로봇등을증산할계획을공개 제약 바이오산업용양팔로봇 마호로 공개 아크용접등용접용로봇분야의수주와제약바이오제조용로봇시장확대를위해공장신축 등에 억엔투자계획을발표 국내업체동향 국내로봇기업의수는 년 개사에서 년 개사로증가했으며지속적으로증가추세 연평균 증가 에있음 분야별로는제조용로봇생산기업이 개사 로가장높은비중을차지하고있으며 로봇부품및부분품 개사 개인서비스용로봇 개사 전문서비스용로봇 개사 순으로나타남 - 298 -

전략분야 제조용로봇분야에서부품 소재및부품기술을설계기술등을중심으로외국기업과 의기술제휴 투자유치등다양한협력방안을추진하고있음 국내대기업으로서는대우중공업 삼성전자 현대중공업등에서제조용로봇을개발하 고상용화를시도했으나 일본등최고기술보유국과의가격및기술경쟁력에서밀려 사업을포기하거나지능형개인서비스로봇체제로전환했음 국내로봇기업들도중국시장시장점유율확대를위해중국내설계인력양성 현지위탁생산가공업체 확보등을통해현지개발및생산비중을높이고있음 동부로봇은상하이법인외에도선전에새로운법인인설립하는등중국내영업활동을강화하고있음 또한 부문제조용로봇수요증가에힘입어올해중국현지매출이작년대비 늘어날것으로기대됨 국내로봇기업 로보스타는평판디스플레이 제조공정용트랜스퍼로봇 이송로봇 을중국과일본에 년 월까지납품하는조건으로총 만달러의수출계약을수주했음 [ 제조용로봇분야국내주요기업현황 ] 사업자 로보스타 동부로봇 유도로보틱스 유창기계공업 리서치 로보스 로봇벨리 사업내용 년설립 다양한사업에적용되는제조용로봇및자동화장비 직각좌표로봇 수평다관절로봇등다양한제조용로봇솔루션제공 년 다사로봇인수 동부그룹으로편입 주업종은제조용로봇과서비스용로봇생산 직각좌표로봇 데스크탑로봇 수평다관절로봇등생산 년설립 다관절로봇 스폿용접로봇등을생산 년설립 축방폭도장로봇개발 생산 년서립 외관검사로봇 나노로봇시리즈외에도휴머노이드등을생산 년설립 알루미늄휠가공로봇 인케이싱로봇 고속포장로봇라인등생산 년설립 핸들링로봇시스템 팔레타이징로봇시스템 머신텐딩로보틱스시스템등생산 - 299 -

제조용로봇 중분류주요제품대기업중소기업중소기업주요참여영역중소기업참여정도 유진로봇나온테크미츠비시 일본 로봇 암나인티시스템야스카와 일본 로봇 암조립용로봇스카라로봇레인보우 메카피온스카라로봇매니퓰레이터로보에버알에스오토메이션성원로템덴소 일본 가공용로봇 이적제용로봇 공작물착탈용로봇 용접용로봇 사출디버링및커팅 시스템테스크탑로봇 캐터필드로봇크롤러언터캐리지 팔레타이징 용접 아크 스풋 용접자동화수직다관절로봇 [ 제조용로봇의주요제품의국내업체현황 ] 동부로봇 메카피온덴소 일본 동부로봇삼성테크윈 메카피온 동부로봇 메카피온 독일 현대로봇 알에스오토메이션 나온테크나인티시스템삼익 동진필드로봇나온테크 나인티시스템대성기계사업부 로봇벨리 나인티시스템성원로템 사출디버링및커팅 시스템테스크탑로봇 캐터필드로봇크롤러언터캐리지 팔레타이징핸들링로봇 용접 아크 스풋 용접자동화수직다관절로봇 중소기업점유율 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분 낮은단계 중간단계 높은단계 마 기업니즈조사 제조용로봇분야중소기업의니즈분석을통한제품현황을살펴보면다음과같은제품을개발하고있음 자율주행이가능한해양플랜트용대구경후육관용접자동화로봇장치 로봇기구메카니즘 로봇제어기술 진공 기술 저감기술 기술 고강성 일체형마이크로로봇 핸들러모듈 콤팩트한센서 배관유닛 용접비드자동검사용레이저비전개발 기계가공 기술 스마트제어기술 에너지세이빙기술 진동제어기술 금형보호기술 표면검색알고리즘 모터의본딩장치 를이용한인터페이스제어판넬로봇핸드설계및지그제작기술등이있음 제조용로봇분야중소기업의니즈분석을통한제품현황을살펴보면다음과같은제품을개발하고있음 초고속정밀측정을위한미세켈리브레이션알고리즘개발 소형고품질리니어진동모터생산을위한 및품질검사자동화시스템개발 경통 개발 경통 개발 레이저발진기를응용한금형열처리시스템개발기술등이있음 - 300 -

전략분야 바 현황분석 로봇산업 에대한정부차원의투자는미국에서가장활발하게진행되고있으며 일본은민간기업에서는제품중심의 정부에서는요소기술중심으로지원하고있음 미국의로봇산업 투자는지능형로봇 감성기술 매니퓰레이터등기초로봇기술에집중하여투자를진행하고있음 일본은센서기술 제어기술 재료기술등기술연구와휴머노이드를중심으로한 투자를진행하고있음 유럽은유비쿼터스서비스와연계한로봇시스템기술에대한 투자외에도재활 복지 재난구조등에대한 를진행하고있음 샌디아국립연구소 미국 는손가락부분에드라이버 카메라등의설치가가능하며 개 축을자유자재로구현할수있는 손가락구조를갖추고있는 샌디아핸드 를개발했음 일본의산업기술종합연구소 는차세대기능형로봇개발을위해작업지능 이동지능 커뮤니케이션지능을정리한오픈소스지능소프트웨어모듈 를공개했음 로봇전문기업 미국 사는제어프로그램없이로봇에행동을입력할 수있으며사람의행동을인식해안전사고에미리대처할수있는제품공정라인용 소형로봇 를시카고 을통해발표했음 국내제조용로봇연구개발건수는전체 건으로 년대비 건 건감소한반면 연구개발금액은 억원으로 년 억원 대비 증가하여개별연구개발비용은증가한것으로나타났음 전체제조용로봇의연구개발비중정부지원이 억원 으로전체 를차지하고있음 핵심기술명 개발기간 소요예산 억원 개발주체 비고 제품셀생산용다중로봇협업기반양팔작업로봇시스템 산 학 연 대전략공동개발제품연계 굴삭중장비용탈부착기능조작로봇시스템개발 산업체 혁신 작업물고속핸들링용병렬로봇기술 산업체 혁신 차체도장공정용방폭형도장로봇기술 산업체 혁신 극한환경의중량물조작이가능한이동형매니퓰레이터개발 산업체 혁신 로보틱팩토리구현을위한인간 로봇공존형생산기술 산업체 혁신 자료 국가과학기술지식정보시스템 [ 제조용로봇분야의정부지원현황 ] - 301 -

제조용로봇 제조업용로봇분야의주요개발이슈는로보틱팩토리구현과고정밀화 초고속화 초대형화 초소형화와함께로봇의기능성을극대화하여로봇을활용한제조공정의무인화 유연화 지능화를목표로하고있음 작업장에서이송 포장 조립 검사작업을환경변화에대응하여지능적으로수행할수있는로봇및이들로봇과사람이역할을분담하여함께생산할수있는인간 로봇공존형생산의핵심기술개발을진행하고있음 전기부품및기계부품등셀생산시스템에서작업자를대체할수있는로봇시스템과경량작업물을고속으로핸들링할수있는병렬형로봇을개발을진행하고있음 열악한환경이나고청정환경등의현장에직접사람이투입되지않고 힘반영및정밀작업계획이가능한원격조작매니퓰레이션기술과열악한환경에서고정도도장이가능한방폭형도장로봇기술개발을진행하고있음 현재중공업은차세대성장동력산업의지원을받아지능형로봇개발을위한산학연 협력연구를진행하고있음 주 로봇밸리는조선분야의선체블럭용접로봇 비구면렌즈핸들링로봇 도장로봇 용 접부각장디지털검사기등해외수입에의존하고있는제조용로봇분야의국산기 술개발을위해관련연구개발투자를강화하고있음 컨벡스사는의약품 자동차부품등섬세한작업에적용이가능한수준의정밀도를 구현할수있는소형 경량로봇 시리즈 을개발했음 - 302 -

전략분야 기술분석 제조용로봇분야의산업기술개발동향및역량파악을위해 검색 를이용하여최근 년간 년 월 년 월 공개된해외특허 일본 미국 유럽특허 와국내특허의분석을실시함 국내및주요국출원동향 국가별주요출원인출원비율 선별과정등의분석은특허출원변화추이를비교하기위해 분석기간 년을전반기 년 년 와후반기 년 년 로구분설정하였음 가 기술동향분석 세계동향 제조용로봇분야대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 미국특허가전체의 를넘는점유율을나타내고있지만 년이후감소하는것으로나타났고 한국은증가와감소의폭이있지만비교적꾸준한출원건수를기록하고있는것으로나타남 출원규모에있어서는미국특허가 건 으로가장높은점유율을보이고있으며 일본이 건 한국이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율을살펴보면 년까지증가추세를보이다 년부터는감소추세를보이고있는것으로분석되었음 특히 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 제조용로봇분야국내및주요국출원동향 ] - 303 -

제조용로봇 [ 제조용로봇연도별특허출원동향 ] 제조용로봇분야해외특허주요출원인의출원현황을살펴보면 모든국가에서기업 의출원이 이상으로연구소 대학에비해비해더많은비율을차지하고있으며 이는제조용로봇분야가상품화와관련도가높음을시사함 미 국 유 럽 일 본 [ 해외특허의주요출원인동향 ] - 304 -

전략분야 미국특허에서상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면기업의경우미국기업 개 일본기업 개 유럽기업 개로나타났으며 연구소 대학의경우 개가미국기관이며나머지출원인은대만과일본 한국기관으로나타남 기업에서는 가 건으로최상위출원인으로나타났고 건 건 건 건등의순으로분석되었음 연구소 대학에서는 가 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건 건등으로나타남 [ 미국특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 일본특허에서기업의경우상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면상위출원인 개모두일본출원기업인것으로나타났으며 연구소 대학에서도상위출원인 개모두일본기관으로나타남 기업에서는 건으로최다출원인으로나타났으며뒤를이어 건 건등의순으로분석되었음 연구소 대학에서는 가 건으로최상위출원인으로나타났으며뒤를이어 건등의순으로나타남 [ 일본특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] - 305 -

제조용로봇 유럽특허에서기업의경우상위출원인 개의국가별출원현황을살펴보면유럽기업은 개며 나머지는일본국적으로나타났으며 연구소 대학의경우일본기관이 개 미국기관이 개인것으로나타남 기업에서는유럽의 가 건으로최상위출원인으로나타났으며 건 건 건 건의순으로분석되었음 연구소 대학의최다출원인은 가 건이며뒤를이어 건 건순으로나타남 [ 유럽특허주요출원인의전 후반기출원비율 ] 국내동향 제조용로봇분야의국내특허연도별출원건수는대체적으로증가하는추이를보이며 년정점을기록함 내국인출원비율은대체적으로증가하는추이를보이지만 년부터 년사이에는감소하는경향이있었음 국내전체특허내외국인비율은한국인이 외국인 로내국인의특허출원비율이높아기술자립도가높으나 외국기업의한국시장진출이저조상태라판단할수있음 외국인중일본인의비중이 로나타나 일본이주요경쟁상대라고볼수있음 출원인별로는대기업의특허비율이 로가장높았고 중소기업 해외출원인 대학 연구소 공공기관 개인 로나타나제조용로봇분야는대기업과중소기업에의해주도되고있는분야라할수있음 - 306 -

전략분야 출원인별 출원인국가별 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 제조용로봇분야의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이가장활발히특허출원하고있는것으로조사되었으며 이중삼성전자가 건으로최다출원을기록하고있음 중소기업은이턴 대학 연구소에서는한국생산기술연구원이최다출원인으로나타남 대기업과중소기업의상위출원인출원규모차이가비교적크게나타나고있어 제조용로봇분야는대기업의기술이주도적인역할을하고있다고판단됨 - 307 -

제조용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 국내동향에서는중소기업특허활동의현재수준을분석하기위해해외동향과달리대 기업과중소기업출원인으로세분하여분석을실시하였음 - 308 -

전략분야 [ 국내주요출원인의전 후반기출원현황 ] 대표기술군선별 제조용로봇분야에서출원건수를기준으로다출원상위 개를알아본후 상위 개를추가선별하여대표기술군으로선정함 [ 다출원상위 20개 IPC 중 10개선별과정 ( 전 후반기 )] 선정된대표기술군 로는 로봇반도체 로봇제어프로그램 로봇부속장치 로봇부속장치 용접보조장치 광제어로봇 특수장비운송로봇 로봇제어장치 로봇주행장치 전기용접로봇기술기술군이있음 - 309 -

제조용로봇 대표기술 코드 건수 로봇반도체 [ 대표기술군요약 (IPC)] 대표기술군세부내용대표출원인 반도체장치및부품 로봇반도체메모리 반도체기판 삼성전자 세메스 동부하이텍 야스카와 어플라이드머티어리얼 로봇제어프로그램 로봇손 로봇부속장치 용접보조장치 광제어로봇 특수장비운송로봇 로봇제어장치 로봇주행장치 전기용접로봇 로봇팔제어프로그램 로봇관절제어프로그램 다수의로봇제어프로그램 전체공장관리 로봇손가락부재 진공또는자력흡착판 서보작동로봇손 센서장치 시각장치 안전장치 용접지지운반대차 가공물지지및배치장치 융융금속위치결정 광강도 위상 편광제어 기계적진동 응력제어 광빔의위치제어 피가공품운송장치 박판상재료운송장치 반도체웨이퍼운송장치 로봇팔제어장치 로봇다리제어장치 센서이용제어장치 가이드웨이주행장치 주행제어장치 주행크레인 아이크용접 절단기계 육성용접 진동용접등 용접조건감시및제어 야스카와 현대중공업 삼성전자 삼성중공업 대우조선해양 삼성전자 현대중공업 현대자동차 한국생산기술연구원 현대중공업 야스카와 삼성전자 한국생산기술연구원 현대중공업 대우조선해양 삼성중공업 현대자동차 엘지디스플레이 후지쯔 삼성전자 엔지니어링 야스카와 세메스 엘지디스플레이 삼성전자 니혼덴산 삼성전자 현대중공업 세메스 이턴 한국생산기술연구원 삼성중공업 삼성전자 대우조선해양 엘지디스플레이 삼성중공업 현대중공업 대우조선해양 나 기술지수분석 기술성장성분석 기술성장성분석은전세계특허를대상으로진행하였음 제조용로봇분야각국가의대표기술군별특허활동지수 를살펴보면 한국특허에서는로봇주행장치의특허활동이활발한것으로분석됨 일본특허에서는광제어로봇 로봇주행장치 미국특허에서는용접보조장치 유럽특허에서는특수장비운송로봇의특허활동이가장활발한것으로분석됨 - 310 -

전략분야 [ 각국가의대표기술군별특허활동도지수 ( 전 하반기 )] 제조용로봇분야각대표기술군의최신특허비율및 을살펴보면 로봇제어프로그램의최신특허비율과 지수가평균이상을나타남에따라최근기술개발활동이활발한분야임을알수있으며 해외시장확보력도상대적으로높은것으로분석됨 로봇제어장치 로봇부속장치 로봇손 로봇주행장치는최신특허비율은높으나 지수가평균이하로해외시장확보력이낮은것으로보임 - 311 -

제조용로봇 로봇반도체 전기용접로봇 특수장비운송로봇는 지수가평균이상으로해외시장확보력은보통이상이나 최근연구개발활동은다소저조한것으로판단됨 용접보조장치 광제어로봇은최신특허비율 지수가모두평균이하로최근기술개발활동이상대적으로저조한것으로분석됨 [ 대표기술군별 PFS/ 최신특허비율 ( 전체 )] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 평균 및경쟁력정보 평균 를이용하여분석을실시함 대표기술군별원천성 기술경쟁력을살펴보면 원천성 기술경쟁력모두평균값보다높은대표기술군은특수장비운송로봇 로봇손인것으로나타남 로봇주행장치 용접보조장치는 값이평균이하로기술경쟁력이낮으나 값이평균보다높아원천성이높은특허가많은것으로판단됨 그리고로봇제어프로그램 로봇반도체분야는 값이평균이하로원천성을가진특허는적으나 값이평균값보다높아기술경쟁력이높은대표기술군인것으로판단됨 전기용접로봇 로봇부속장치 로봇제어장치 광제어로봇은 값과 값이평균이하로분석됨 - 312 -

전략분야 [ 대표기술군별 CPP/TS( 전체 )] 중소기업적합성분석 중소기업적합성분석은한국특허를대상으로진행하였으며 각대표기술군별로중소기업의기술개발참여정도를판단하여국내중소기업의진출이용이한전략제품후보군을선별함 로봇손분야는국내특허 건중 건이중소기업출원건수로 의중소기업출원비율을보이고있어타기술군보다중소기업기술개발참여가높은기술군으로나타나타기술군보다높은중소기업의출원비율을보이고있음 또한중소기업출원인비율을살펴보면 광제어로봇분야가 로가장높은분야로나타났으며 용접보조장치는 이상으로나타나 상대적으로국내중소기업의진출이용이한분야로분석됨 종합적으로살펴보면 로봇반도체 로봇손 광제어로봇분야가중소기업출원비율과출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 - 313 -

제조용로봇 대표기술군 [ 중소기업적합성분석 ] 국내특허중소기업중소기업특허건수출원인수특허건수출원인수출원비율 중소기업출원인비율 로봇반도체 로봇제어프로그램 로봇손 로봇부속장치 용접보조장치 광제어로봇 특수장비운송로봇 로봇제어장치 로봇주행장치 전기용접로봇 다 종합결론 제조용로봇분야전체대상특허 건에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 전체적으로지속적인출원이이루어지지고있으나 년대후반부터소폭감소하는추세를보이고있음을알수있으며미국이가장많은특허를보유하고있는것으로나타 유럽 일본및한국은 년대초반부터꾸준하게일정한수준을유지하는양상을보이고있으며 이러한추세는 년대제조용로봇에관한소비자의관심및연구개발수요증가트랜드를반영한것으로분석됨 로봇제어프로그램분야는최신특허비율과 가평균이상으로나타나최근기술개발과해외시장진출이활발한분야로판단됨 특수장비운송로봇 로봇손은 및 값이평균이상으로나타나원천성특허기술의가능성및기술경쟁력이높은것으로분석되며 로봇손 광제어로봇분야가중소기업출원비율과중소기업출원인비율이상대적으로높아국내중소기업의진출이용이한전략제품군으로판단됨 각대표기술후보군을특허지수를종합분석한결과 로봇손 특수장비운송로봇 로봇주행장치기술군은기술성장성및기술수준분석결과높은수준으로나타나해당분야의시장형성및기술개발이활발한것으로판단됨 중소기업적합성이높은수준으로평가된로봇반도체 로봇손 광제어로봇관련기술군은상대적으로국내중소기업의출원활동이활발함 그중로봇반도체 광제어로봇은기술성장성과기술수준이상대적으로보통이하로평가되어국내중소기업이해당분야에서기술개발시이를고려할필요가있음 - 314 -

전략분야 대표기술군 특허건수 기술성장성분석기술수준분석중소기업적합성 최근특허비율 [ 특허분석종합평가표 ] 종합평가 종합평가 출원비율 출원인비율 로봇반도체 하 중 상 로봇제어프로그램 중 중 중 로봇손 상 상 상 로봇부속장치 상 하 중 용접보조장치 중 중 중 광제어로봇 하 하 상 특수장비운송로봇 중 상 중 로봇제어장치 상 하 하 로봇주행장치 중 상 하 전기용접로봇 하 중 하 종합평가 시사점및제언 제조용로봇분야는국내외로봇매출의약 가발생하는분야이며 자동차 조선등 경중공업외에도최근에는반도체 디스플레이 바이오 제약등초정밀 고신뢰성이 요구되는분야에서생산자동화를위해제조용로봇을도입하고있음 최근중소기업작업현장에적용가능한경량 소형제조용로봇기술이개발되면서새 로운수요시장이열릴것으로기대를모으고있음 중국 인도및베트남등이들신흥공업국가를중심으로생산성향상을위해공장자 동화시설도입이빠르게진행되면서국내로봇기업들이신흥공업국가시장진출을위 한제도적지원이필요함 중국시장의경우일본 유럽등제조용로봇분야의글로벌기업이시장의약 를 점유하고있으며일본기업을중심으로현지생산공장건설및현지기업과의제휴를바 탕으로시장을장악해나가고있는만큼이대대한정부차원의전략수립이요구됨 - 315 -

제조용로봇 [ 전문서비스용로봇분야의전략제품후보군 ] 분류제품설명전략제품자료 고속 고정밀핸들링로봇 제조용로봇전분야에서수요가많은공작물 툴의핸들링작업을수행하는데있어최근 융복합제품들을포함하여제조공정의복잡성등으로더욱더정밀성과고속의작업성능을필요함에따라요구되어지는로봇 전문가 니즈 환경분석 제조업용로봇 인간친화형협업매니퓰레이터 일반생활소비제 저카페인커피 생산 제조로봇 작업환경에서인간과로봇 로봇과로봇간의상호협업을통한생산성증대와유연한생산시스템에대한필요성이증가함따라필요한로봇 소비자의취향및품질에대한기호가고급화되고있는시장에서많은소비자가직접다양한제조요소들을반복적으로적용하여기호에맞게제조해먹을수있도록하는대량생산일반생활소비제제조 생산로봇 전문가 환경분석 특허전문가 니즈 을활용한시제품자동생산조립로봇 플라스틱액체와같은원료를사출해 차원모양의고체물질을저비용으로자유롭게찍어내어시제품을생산하는로봇 전문가 특허 상기전략제품후보군을바탕으로전략제품종합검토위원회와전략제품확정회의를 통해후보군제품에대한검증및조정을진행하여최종전략제품을선정함 - 316 -

조립용로봇 전략제품현황분석 - 조립용로봇 - 가공용로봇

제조용로봇 조립용로봇 개요 정의 조립용로봇이란한개이상의축과관절로구성되어제품조립에필요한이동적재 조립 착 탈착등의작업기능을수행하는로봇으로정의함 범위 조립용로봇은인간의팔과유사한동작을제공하는로봇팔과엔드이펙터를이용해항만 물류 유통 자동차 반도체 디스플레이 기계 금속 전기 가전 조선등다양한산업분야에서작업자가원하는조립작업을구현할수있도록로봇동작과인간친화형인터페이스를제공하는제조용로봇을의미함 가 정의및필요성 조립용로봇이란한개이상의축과관절로구성되어제품조립에필요한이동적재 조립 착 탈착등의작업기능을수행하는로봇으로정의함 조립용로봇은제품조립에사용되는이적재용로봇 부품핸들링로봇 공작물착탈 용로봇 용접용로봇 표면처리용로봇 조립 분해용로봇등을포함하고있음 조립용로봇은인간의팔과유사한동작을제공하는로봇팔과엔드 이펙터를이용해항만 물류 유통 자동차 반도체 디스플레이 기계 금속 전기 가전 조선등다양한산업분야에서작업자가원하는조립작업을구현할수있도록로봇동작과인간친화형인터페이스를제공하는제조용로봇을의미함 작업효율을증대하기위해단순히사람의명령에의해피동적 반복적작업을수행 하던전통적인로봇과달리인공지능기술 기술및네트워크융복합화를통해지 능적이고능동적인제품조립작업을수행하는제조용로봇임 이를위해인간과서로상호작용을하면서인간의명령을이해하고이에따라반응하는인간지향적로봇기술또는 기술을접목한인간중심협업기술이필요하고환경의인식 정보의획득 지능적판단 자율적행동등의인공지능기술과정보통신기술과의융합이중요함 조립용로봇은제조용로봇으로분류되며범위에는산업현장에서제품조립에필요한 구조부품모듈 센싱부품모듈 구동부품모듈 제어부품모듈등의로봇용부품 산업을포함 - 320 -

전략제품 제조업용로봇분야는현재로봇시장을주도하고있고관련산업및서비스로봇분야에도 파급효과가크기때문에제조용로봇의육성은로봇시장및기술선점에있어중요함 산업현장에서는다양한형태의제조용로봇수요가증가되고있어체계적인제조용 로봇육성이필요함 국내제조업용로봇상황은원천기술과핵심부품소재의기술열세로글로벌경쟁력 에서어려움을안고있기에수요자와공급자의밀접한관계를요하는특수용도의지 능형로봇에집중적인투자전환이필요함 나 범위및분류 제품분류관점 로봇은응용분야에따라크게개인서비스로봇 전문서비스로봇 제조업용로봇으로구분할수있으며조립용로봇은제조업용로봇으로분류됨 [ 조립용로봇의분류 ] 대분류중분류대표제품및기술 제조용로봇 조립용로봇 기타공정용로봇 부품조립용로봇 부품분해용로봇 접착및씰링재도포용로봇 납땜용로봇 기타조립분해용로봇등 접착및씰링재도포용로봇 납땜용로봇 기타조립분해용로봇등 공급망관점 조립용로봇은제품조립에필요한이적재용로봇 부품핸들링로봇 공작물착탈용로봇 용접용로봇 표면처리용로봇 조립 분해용로봇등의제조용로봇을포함하고있음 조립용로봇에필요한핵심부품산업측면에서매니퓰레이터조작 주행등의로봇용구조부품 모터 감속기등구동을위한로봇용구동부품 로봇용센서부품및로봇용제어부품등으로공급망관점을분류함 [ 공급망단계별주요제품분류 ] 대분류중분류세부제품 조립용로봇 로봇용구조부품로봇용구동부품로봇용센싱부품로봇용제어부품 로봇용관절 로봇용주행 이동장치 엔드이펙터등모터및드라이버 로봇용감속기 로봇용유공압구동기 로봇용동력전달장치등로봇용시각 청각 촉각 위치 속도 힘 근접센서등로봇용임베디드제어기 형제어기 모션제어기 기기 제어기술등 - 321 -

제조용로봇 자료 현재중공업 [ 조립용로봇의주요제품 ] 산업및시장분석 고속정밀화 지능화기술발전에의해인간지향적로봇기술 인공지능기술 기술및네트워크기술과의융복합을통한고부가가치의제조용로봇산업으로의육성이필요함 국내로봇기업은 산업과연계하여대형물류로봇개발사업과 부품생산을위한고속정밀조립로봇개발이활발히진행되고있음 국내로봇시장은 년부터 년기간동안연평균 성장세를보였음 시장규모는 년 조 억원으로전년대비 성장한것으로나타났으며 년 조 억원중제조용로봇분야가전체의 를차지한 조 억원을기록함 특히 이적재용로봇 억원 조립분해용로봇 억원 용접용로봇 억원 공작물탈착용로봇 억원등의증가세가큼 제조용로봇분야는자동차및일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업등산업전분야를포괄하고있으며공급망관점에서제조용로봇은로봇용구조부품 구동부품 센싱부품및제어부품등로봇용핵심부품소재산업으로공급망이이루어짐 가 니즈분석 고부가가치지능형제조서비스의요구 è 시장니즈 복잡한조립공정에활용가능한고효율의생산시스템필요 단순반복작업역할에서벗어나고속정밀화 지능화기술발전에의해신기술접목 과 발전에의한기술의융복합화를통해복잡한조립공정에활용가능한고부가 가치의지능형제조용로봇산업으로의육성이필요함 최근신생산업에서중국 인도등후발국의경쟁력급부상에따른대응및시장선 점을위해생산현장의로봇화는정부적차원의적극적인지원이뒷받침되어야함 - 322 -

전략제품 산업현장의혁신화에의한신개념의생산체제화 è 시장니즈 고령화 저출산등에의한노동인력및전문인력의부족해결 제조업의발전및다양화에따른전문작업의수요가증가하고있으나고령화및저 출산등으로인한노동인력및전문인력감소가예상됨으로산업경쟁력차원에서 산업현장의혁신화가요구됨 기술적인관점에서산업의고속정밀화 지능화기술발전은기존시장확대및신시장 창출 제품의 에의한산업경쟁력강화를위해필요함 열악한작업및근로환경의개선 è 시장니즈 인간의편의성제공에대한수요증가 인간의복지증진에대한필요성증가 사회복지차원에서제조업의열악한작업환경개선과산업재해예방및노동집약적 산업에서탈피하여인간삶의질을향상시키기는것이필요함 메커니즘 제어 시각 음성인식 환경인식등이가능한지능화된로봇은산업현장에 서근로자와원활한상호작용을가능하게함으로써근로자에게편의성제공등근로 환경개선에도움이됨 지능형제조용로봇의수요증대 è 시장니즈 제조용로봇의고부가치화로수출경쟁력확보 단순히사람의명령에의해피동적 반복적작업을수행하던전통적인로봇과달리 인공지능기술 기술및네트워크융복합화를통해지능적이고복잡한작업을수행 하는로봇의수요가증가됨 지능형제조용로봇은이와연관된구조부품 센서부품 구동부품및제어부품등 기반부품산업의기술및시장경쟁력을강화시켜주는효과가있으며이에따라국 내로봇시장의활로를개척하는초석으로기대됨 - 323 -

제조용로봇 [ 조립용로봇분야의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책경제사회기술 차세대성장동력으로경쟁력확보에따른정부차원의지원강화 국책연구기관의지능형제조용로봇분야에대한지원정책이지속적으로진행중임 세계적으로제조용로봇시장의꾸준한확장 지속적인제조용로봇시장의확산이예측 다양한분야에서응용범위가확대 등신산업의성장으로지능화된로봇시장의형성 산업현장의편의성증대 등신산업에서우위를기반으로경쟁력있는융합화기술확보 지능형로봇에필요한정보통신산업의발전 주요선진국대비 분야투자부족 상품화위주로원천기술확보미흡 기존제조용로봇시장의포화상태 세계경기침체에따른소비위축가능성 후발국의경쟁력이급부상 산업현장에대한혁신부족 로봇전문인력부족및편중 산학연등의효율적협력체계미흡 센서 구동 제어등핵심로봇부품에대한경쟁력취약 유럽 일본등선진국과비교하여낮은기술수준 고정밀화지능화융합화 고부가가치화 고신뢰성 디자인 고속고정밀조립기술과지능형로봇기술의융복합을통해고부가치성을지닌조립용로봇시장에서경쟁력우위를점할수있음 제조용로봇시장은현재로봇시장을주도하고있고꾸준히수요가증가될것이기때문에핵심로봇부품산업에대한체계적인지원책을통해국가경쟁력의확보가필요함 나 산업특징및구조 정부는지난 여년간정책지원을통해다양한제조용로봇기업을발굴하고기술력을높이고있으며로봇산업을주요수출산업으로육성하기위한정책으로산학연컨소시엄을통한기초핵심기술개발사업과산업체전문인력양성사업등을추진하고있음 특히 년부터 지능형로봇개발및보급촉진법 제정을계기로지역로봇산업 육성을위한기반구축 전문인력양성등범국가적차원의체계적이고일관성있는 로봇산업육성정책을시행함 국내로봇기업은 산업과연계하여 대형화에따른대형물류로봇개발사업과 부품생산을위한고속정밀조립로봇개발이활발히진행되고있으며 조선해양산업에서고령화에따른인력대체용으로다양한제조용로봇을개발하고있음 또한 일반산업현장에서범용적으로사용되는가공조립및용접로봇등신산업창출과더불어다양한용도의제조용로봇등을개발하고있음 - 324 -

전략제품 로봇산업은타분야에대한기술적파급효과가큰첨단기술의복합체이며 향후자동 차산업규모이상의성장잠재력을가진신성장동력산업이라할수있음 조립용로봇의전방산업으로는무인및자동생산화 생산장비 로봇기반서비스등이있으며후방산업으로로봇관련부품소재 제조 유통 로봇 등이있음 특히로봇관련부품소재산업은국내기술력이취약한상황으로집중육성해야할산업으로고려되어야함 [ 조립용로봇중심의연관산업구조 ] 후방산업조립용로봇전방산업 로봇관련부품소재 제조 유통 로봇 서비스콘텐츠 자동차및일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업분야 무인및자동생산화 생산장비 로봇기반서비스 [ 조립용로봇중심의 SWOT 분석 ] 강점 국가기간산업을위한제조업용로봇관련풍부한경험과세계적인생산기술보유 세계적인 인프라 휴대폰 반도체 정밀가공 메카트로닉스등세계최고의제조업기술력 적극적인범정부차원의지원육성책 절대적인기술우위를지닌 기반의융합제품기술 기회요인 세계적으로시작단계인지능형로봇시장 고령화 맞춤화등라이프스타일의변화로인한로봇의필요성과시장확대 기반의융합제품기술의확산 첨단기술의융복합을통한제조용로봇의고부가가치화 약점 원천기술및핵심부품관련기술이선진국대비열세 핵심전문인력자원부족 산학연협력체계취약 정보공유 표준화기반기술취약 위협요인 선진국산업체들의시장선점에의한높은진입장벽 선진국의로봇기술표준선점에따른기술종속화 선진국의집중투자및후발국가의국가적지원확대 다 시장현황및전망분석 조립용로봇이란한개이상의축과관절로구성되어제품조립에필요한이동적재 조립 착 탈착등의작업기능을수행하는로봇임 로봇시장이성장함에따라제품조립에필요한작업기능을수행하는로봇인조립용 로봇의시장또한점차확대될전망임 조립용로봇분야의세계시장규모는 년 억달러로 년까지연평균 성장하여 억달러규모의시장으로성장이전망됨 - 325 -

제조용로봇 조립용로봇분야의국내시장규모는 년 조 억원으로 년까지연평균 성장하여 조 억원규모의시장이형성될것으로전망됨 [ 조립용로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 지식경제부 로봇산업실태조사보고서 로봇산업 비전과전략 의자료의 을이용하여 년국내외시장규모추정치적용 라 공급망 분류 에따른분석 조립용로봇은제조용로봇에포함되며공급망은제조용로봇의분류에따름 제조용로봇분야는자동차및일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업등산업전분야를포괄하고있으며공급망관점에서제조용로봇은로봇용구조부품 구동부품 센싱부품및제어부품등로봇용핵심부품소재산업으로공급망이이루어짐 로봇용구조부품기술분야는로봇의관절구조 주행에필요한이동장치 매니퓰레이터및엔드이펙터의구동메커니즘설계등세부기술을포함하고있으며이분야의국내기술수준은다른핵심부품에비해경쟁력을지니고있음 독일 일본등선진국대비약 의기술격차를보임 로봇용센싱부품은시각 청각 촉각 근접센서분야등로봇의주위환경을감지하 는부품기술로이동기능 상황판단 인간과의상호작용을위한기술을위해사용되며 국내센싱부품산업은선진국대비약 의기술수준을확보하고있음 로봇용구동부품기술분야는로봇제작원가에서 이상을차지하고구동메커니즘을구성하는필수적인핵심분야로국내제조용로봇산업에서가장취약한모터 감속기의해외의존도는 정도를차지하고있는실정임 반면에일본의경우세계모터생산량의 를차지하는기술력과규모를갖추었으며유럽의스위스 독일등고정밀모터는국내로봇용모터수요의대부분을차지하고있음 - 326 -

전략제품 로봇용제어부품기술분야는로봇의모션을제어하거나신호처리제어를담당하는로봇의핵심부품으로해외의존도가큼 국내주요센서업체는로봇용초음파센서를생산하는하기소닉 가속도계와각속도계개발기술을보유한 전자등이대표적인로봇용센서업체임 제조용로봇은 년부터본격적으로수출을시작하여최근자동차 디스플레이 반 도체등다양한제조업용로봇생산업체가등장하고있음 현대중공업은자동차 용로봇을본격수출하여 년약 억원을수출함 로보스타는디스플레이 반도체 휴대폰용생산에투입되는제조용로봇을생산하는중소로봇기업으로 년약 억원수출성과를이루었으며그외동부로봇 로보테크 두림로보틱스등다양한제조용로봇기업들이중국등신흥시장을중심으로수출을확대하고있음 스웨덴의 는 년최초로첨단제조용로봇을생산하고현재최대의실적을가지고있으며일본의야스카와전기는세계첨단제조용로봇시장의선두주자로제조용로봇뿐만아니라인버터 서보모터 모션컨트롤러등을생산하고있으며공장자동화에필요한자동화설비를포함하는생산시스템을제작하고있음 일본제조용로봇회사인화낙은용접 도장 조립및가공용등다양한제조용로봇을생산하고있으며그외전동사출성형기 방전가공기 드릴 초정밀나노가공기등기계구조가공분야의관련제품을생산하고있으며나치 후지코시는자동차및 분야의시장에서사용되는스폿용접로봇 아크용접로봇 핸들링로봇 팔레타이징로봇등에서경쟁력을보유하고있음 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계로봇용구조부품로봇용구동부품로봇용센싱부품로봇용제어부품 주요내용조작및이동장치구동및동력전달장치센싱장비제어장비 주요제품 기술 매니퓰레이터 엔드이펙터 주행 모터 감속기시각 청각등센서임베디드 모션 해외기업 야스카와 화낙 나치 후지코시 카와사키 야스카와 맥슨 하모닉 보쉬 파나소닉 지멘스 인피니언 프리스케일 - 327 -

제조용로봇 국내기업 컨벡스 서보산전 아모텍 로보스타 파스텍 코모텍 이노텍 컨벡스 서보산전 아모텍 동부로봇 하기소닉 전자 마이크로인피니티 삼성테크윈 하늘아이 모빌토크 나이티시스템 아모텍 케피코 유진로봇 다스텍 넥스트아이 테보테크 아모텍 로보티즈 켄벡스 알에스오토메이션 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수 화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 조립용로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 해양플랜트용대구경후육관용접자동화로봇장치 반도체웨이퍼이송로봇 대기로봇및진공로봇 수중용핸들러 셔틀로봇 트랜스퍼로봇 축직교취출로봇 스윙타입취출로봇 제조용로봇제어인터페이스및생산시스템제품을개발 판매하고있음 또한조립용로보분야와관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 반도체페키지제조장비 로봇사인보드 벽면부착형로봇사인 로봇아트형로봇사인 불산가스환경핸들링로봇 고온환경핸들링로봇 소형화및멀티인퍼테이스시스템 초고속정밀측정을위한표면검사시스템 표면검사시스템 레이저조합핸드및로봇인테페이스제어판넬기술등이있음 - 328 -

전략제품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 조립용로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년이후상승추이를보임 출원규모에있어서미국이 건 한국이 건 일본이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로연평균증가율은 년큰폭의감소세이후큰변화는보이지않음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 조립용로봇의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 329 -

제조용로봇 조립용로봇의해외특허주요출원인의출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해더많은출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 국내동향 조립용로봇의국내특허연도별출원건수는 년이후비교적꾸준히증가추이를 보이며 내국인출원비율또한 년이후꾸준한상승세를보임 출원인을구분하여보면대기업이 로가장높았고 중소기업 해외출원인 개인 대학 연구소 공공기관 로조사되었음 조립용로봇분야는대기업에의한특허출원이많은분야이며 대학 연구소 공공기관과개인의연구활동도일정부분이루어지고있다고볼수있음 - 330 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 조립용로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이대학 연구소 공공기관과중소기업에비해활발한특허출원활동을나타내고있는것으로조사되었으며 이중대기업인세메스 삼성전자 현대중공업이 건의특허를보유하고있음 중소기업은이턴이 건 대학 연구소 공공기관에서는한국전자통신연구원이 건으로최다출원인으로나타남 - 331 -

제조용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준조립용로봇 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 조립용로봇의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통하여 개클러스터를도출함 조립용로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 [ 클러스터프로세스 ] 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 332 -

전략제품 [ 조립용로봇최종 5 개클러스터 ] [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 클러스터해당 핵심키워드 메니플레이터 메니플레이터장치를갖는실 제어계또는조정계일반 이와같은계의기능요소 이와같은계또는요소의감시또는시험장치 자동차 트레일러 제어계또는조정계일반 이와같은계의기능요소 이와같은계또는요소의감시또는시험장치 무화장치 분무장치 노즐 발전 전기기계 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 조립용로봇전략제품에서도출된각클러스터별로핵심키워드와연관도및전문가 의견을기준으로요소기술을도출함 - 333 -

제조용로봇 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 경량화매니풀레이터설계기술 로봇팔제어기및제어기술 로봇플랫폼기술 동역학기반로봇위치제어기술 전기액츄에이터기술 다 기술지수분석 기술성장성분석 조립용로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 는 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] - 334 -

전략제품 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 은 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로나타남 대부분클러스터들은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 기술장벽분석 [ 클러스터별 CPP/TS] 기술장벽은미국특허를대상으로진행하였으며 대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 는특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 조립용로봇의특허평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타남 외에도 와관련된연구개발은특허출원등을고려하여추진해야할것으로판단됨 - 335 -

제조용로봇 [ 클러스터별기술장벽분석 ] [ 클러스터별종합평가표 ] 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 클러스터 최근특허비율 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 하 하 하 상 중 상 하 상 상 하 중 중 상 중 하 - 336 -

전략제품 요소기술후보군 중분류요소기술자료 로봇용구조부품 로봇용구동부품 로봇용센싱부품 로봇용제어부품 고정밀구동제어및지능형매니퓰레이션기술 인간보호및로봇안전기술 [ 요소기술후보군 ] 고속 고정밀조립용로봇시스템기술 조립용다기능엔드이펙터장치 경량화최적화설계및제작기술 주행및이동장치 제조용로봇의모터및드라이버제작기술 고정밀동력전달시스템제작기술 제조용로봇의유공압장치 제조용로봇의감속기제작기술 비전센서모듈 위치센서모듈 촉각및압력감지용센서모듈 힘및토크센서모듈 가속도및각속도센서모듈 장애물 충돌감지용센서모듈 를위한센싱부품및장비 모션 동작 음성 터치등 로봇용임베디드제어기제작기술 정밀제어용모터엔코더부품 작업좌표설정및검출장치 네트워크기반통신및제어기술 모션제어기 계획기술 복잡형상 유연물체조작 조립제어기술 다관절매니퓰레이터제작기술 조립모델생성 조립경로계획및작업시뮬레이터기술 다관절매니퓰레이터고정밀위치제어기술 인지센서를통한로봇지능시스템기술 고속 고정밀 저진동제어기술 환경적응형실시간조작 조립경로계획기술 다관절매니퓰레이터고정밀힘제어기술 인간보호및로봇안전기술 작업오류검출및대응기술 작업자안전확보를위한센싱부품및장비 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 전문가 환경분석 환경분석 니즈 전문가 환경분석 전문가 환경분석 니즈 전문가 니즈 환경분석 니즈 니즈 전문가 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 전문가 니즈 환경분석 전문가 전문가 환경분석 니즈 니즈 환경분석 니즈 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 환경분석 니즈 전문가 환경분석 니즈 환경분석 니즈 환경분석 니즈 인간중심협업기술 기반인간중심협업작업기술전문가 - 337 -

제조용로봇 핵심요소기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 중분류최종요소기술자료 로봇용구조부품 로봇용구동부품 로봇용센싱부품 고속 고정밀조립용로봇플랫폼설계및최적화기술 조립용다기능엔드이펙터장치 제조용로봇의액츄에이터제작기술 모터및드라이버등 고정밀동력전달시스템및감속기제작기술 조립용로봇특화정밀제어및작업용센서제조기술 장애물 충돌감지용센서 를위한센서 모션 동작 음성 터치등 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 전문가 환경분석 니즈 특허 환경분석 특허 전문가 환경분석 특허 로봇용제어부품조립로봇용임베디드제어기기술전문가 환경분석 니즈 특허 고정밀구동제어및지능형매니퓰레이션기술 인간보호및로봇안전기술 인간중심협업기술 [ 요소기술조정결과 ] 다관절매니퓰레이터고정밀모션및힘제어기술 환경적응형실시간조작 조립경로계획기술 조립모델생성 조립경로계획및작업시뮬레이터기술 인지센서를통한로봇지능기술 고속 고정밀 저진동제어기술 작업오류검출및대응기술 작업자안전확보를위한센싱부품및장비 실시간장애물 충돌회피및충격방지기술 를위한인터페이스기술 기반인간중심협업작업기술 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 전문가 환경분석 니즈 특허 환경분석 니즈 환경분석 니즈 환경분석 니즈 특허 전문가 니즈 특허 전문가 전문가 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 - 338 -

전략제품 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류 로봇용구조부품 로봇용센싱부품 로봇용제어부품 고정밀구동제어및지능형매니퓰레이션기술 인간보호및로봇안전기술 핵심요소기술고속 고정밀조립용로봇플랫폼설계및최적화기술조립용다기능엔드이펙터장치조립용로봇특화정밀제어및작업용센서제조기술조립로봇용임베디드제어기기술다관절매니퓰레이터고정밀모션및힘제어기술조립모델생성 조립경로계획및작업시뮬레이터기술인지센서를통한로봇지능기술작업자안전확보를위한센싱부품및장비 - 339 -

제조용로봇 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 구조부품 고속 고정밀조립용로봇플랫폼설계및최적화기술 조립작업에최적화된로봇설계기술 단순형상제품조립용플랫폼설계및최적화 복잡형상제품조립용플랫폼설계및최적화 유연 비정형제품조립용플랫폼설계및최적화 다형상제품조립용플랫폼설계및최적화 조립용다기능엔드이펙터장치 조립용제품 부품파지 단순형상제품 부품파지 복잡형상제품 부품파지 유연 비정형제품 부품파지 유연 비정형제품 부품파지 센싱부품 조립용로봇특화정밀제어및작업용센서제조기술 위치정밀도 이하 이하 이하 고정밀센서기술 구동부품 제어부품 조립로봇용임베디드제어기기술 다관절매니퓰레이터고정밀모션및힘제어기술 조립모델생성 조립경로계획및작업시뮬레이터기술 인지센서를통한로봇지능기술 작업자안전확보를위한센싱부품및장비 속도 이상 이상 이상 이상 제어정밀도 제어오차 이하 제어오차 이하 제어오차 이하 로봇정밀제어기술 정확도 이상 이상 이상 이상 형상인지및작업추론 학습 작업환경인간및행동인식율 단순형상인지및조립작업추론 학습 복잡형상인지및조립작업추론 학습 유연 비정형형상인지및조립작업추론 학습 유연 비정형형상인지및조립작업추론 학습 이상 이상 이상 이상 - 340 -

전략제품 나 로드맵기획 - 341 -

제조용로봇 가공용로봇 개요 정의 가공용로봇이란금속 목제 플라스틱등의재료를절삭가공하거나플라스틱등의원료를녹여첨삭가공하여 차원형상의제품을구현하는로봇으로정의함 범위 가공용로봇은데이터입력장치와 프린터또는가공장치 선반 밀링등 를사용하여의료 자동차부품 반도체 디스플레이 기계 금속 전기 가전등다양한산업분야에서시간과비용을절감하며쉽게시제품등맞춤형제품의생산을가능하게하는로봇임 가 정의및필요성 가공용로봇이란금속 목제 플라스틱등의재료를절삭가공 하거나플라스틱등의원료를녹여첨삭가공 하여 차원형상의 제품을구현하는로봇으로정의함 가공용로봇은사용자인터페이스로 툴또는 스캐너와같은데이터입력장 치와절삭가공을위한가공장치 선반 밀링등 또는첨삭가공을위한 프린터를 구성요소로하여시제품제작기능을수행하는로봇임 단순히반복적작업을수행하던전통적인로봇과달리작업자의요구에따라개인화 맞춤화된다품종소량생산에적용가능한제조용로봇임 금형등이필요없고기존의부품제작과조립과정이필요없이한번에완제품을제작할수있는 프린팅기술의발전은기존제조업 의료 분야등다양한분야에서기술의패러다임이바꾸고있으며향후제조업을포함한다양한산업에혁신을가져올것으로기대되며그에따라새로운산업과서비스의창출이예상됨 가공용로봇은의료용 프린팅로봇 산업용 프린팅로봇등을포함하며의료 자동차부품 반도체 디스플레이 기계 금속 전기 가전등다양한산업분야에서시 간과비용을절감하며쉽게시제품등맞춤형제품의생산을가능하게함 - 342 -

전략제품 가공용로봇은제조용로봇으로분류되며범위에는산업현장에서제품조립에필요한 구조부품모듈 센싱부품모듈 구동부품모듈 제어부품모듈등의로봇용부품 산업을포함하고있음 제조업용로봇분야는현재로봇시장을주도하고있고관련산업및서비스로봇분야에 파급효과가크기때문에제조용로봇의육성은로봇시장및기술선점에있어중요함 산업현장에서는다양한형태의제조용로봇수요가증가되고있어체계적인제조용 로봇육성이필요함 국내제조업용로봇상황은원천기술과핵심부품소재기술의열세로글로벌경쟁력 에서어려움을안고있기에수요자와공급자의밀접한관계를요하는특수용도의지 능형로봇에집중적인투자전환이필요함 나 범위및분류 제품분류관점 로봇은응용분야에따라크게개인서비스로봇 전문서비스로봇 제조업용로봇으로구분할수있으며가공용로봇은제조업용로봇으로분류됨 [ 적용기술에따른분류 ] 대분류중분류대표제품및기술 가공용로봇 소재가공용로봇 도장코팅용로봇 연마용로봇 디버링로봇 절단용로봇 기타가공용로봇등 도장용로봇 코팅용로봇 샌드블라스팅로봇 세정용로봇 기타표면처리용로봇등 공급망관점 가공용로봇은의료용 프린팅로봇 산업용 프린팅로봇등을포함하며공급망은제조용로봇의분류에따름 가공용로봇에필요한핵심부품산업측면에서매니퓰레이터조작 주행등의로봇용구조부품 모터 감속기등구동을위한로봇용구동부품 로봇용센서부품및로봇용제어부품등으로공급망관점을분류함 - 343 -

제조용로봇 [ 공급망단계별주요제품분류 ] 대분류중분류세부제품 가공용로봇 로봇용구조부품로봇용구동부품로봇용센싱부품로봇용제어부품 로봇용관절 로봇용주행 이동장치 엔드이펙터등모터및드라이버 로봇용감속기 로봇용유공압구동기 로봇용동력전달장치등로봇용시각 청각 촉각 위치 속도 힘 근접센서등로봇용임베디드제어기 형제어기 모션제어기 기기 제어기술등 자료 로보스 휠가공로봇 선반장착로봇 [ 가공용로봇분야의주요제품 ] 산업및시장분석 단순반복적작업을수행하던전통적인로봇의역할을벗어나고속정밀생산기술과지능형로봇기술과의융복합을통해작업자의요구에따라시제품등개인화 맞춤화된다품종소량생산에적합한고부가가치의가공용로봇산업의육성이필요함 국내로봇시장은 년 조 억원중제조용로봇분야가전체의 를차지한 조 억원을기록함 가공용로봇은제조용로봇으로분류되며제조용로봇분야는자동차및일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업등산업전분야를포괄하고있음 공급망관점에서제조용로봇은로봇용구조부품 구동부품 센싱부품및제어부품등로봇용핵심부품소재산업으로공급망이이루어짐 가 니즈분석 개인화또는맞춤화된다품종소량생산서비스요구 è 시장니즈 시제품제작과개발에있어시간과비용을절감할수있는지능화된가 공시스템의필요성증가 - 344 -

전략제품 대량생산체제하의단순반복작업에서벗어나 기술 고속정밀생산기술과지능 형로봇기술의융복합화를통한고부가가치의제조용로봇산업의육성이필요함 사회가고도화되고 등의기술발전에따라개인화 맞춤화된상품과서비스 의요구가증가하고있고이에대한대응및시장선점을위해시제품등다품종소 량생산을위한지능화된가공용로봇시스템의개발이필요함 노동인력감소와인간삶의질에대한관심증가 è 시장니즈 산업현장의혁신화와인간의복지증진에대한요구 제조업의발전및다양화에따른전문작업의수요가증가하고있으나열악한작업환 경과저출산및고령화등으로인해노동인력및전문인력감소가예상됨으로산업 경쟁력차원에서산업현장의혁신화가요구됨 사회복지차원에서제조업의열악한작업환경개선과산업재해예방및노동집약적 산업에서탈피하여인간삶의질을향상시키기는것이필요함 지능형제조용로봇의수요증대 è 시장니즈 제조용로봇의고부가치화로수출경쟁력확보 단순히사람의명령에의해피동적 반복적작업을수행하던전통적인로봇과달리 인공지능기술 기술및네트워크융복합화를통해지능적이고복합적인작업을수 행하는로봇의수요가증가됨 지능형제조용로봇은이와연관된구조부품 센서부품 구동부품및제어부품등 기반부품산업의기술및시장경쟁력을강화시켜주는효과가있으며이에따라국 내로봇시장의활로를개척하는초석으로기대됨 제조기술의혁신 è 시장니즈 각종산업의혁신동력과신산업발굴요구증대 프린팅기술은첨삭가공방식을통해복잡한외형의제품도조립과정없이한 번에제작할수있기때문에기존의제조기술로는제작이불가능했던복잡하고난해 한제품및설계를구현할수있어각종산업의혁신동력으로기대됨 특히 의료분야와생명공학분야에 프린팅이접목됨으로써인공장기 인체조직 개발이가능해지면 의료혁신의원동력으로작용할수있음 - 345 -

제조용로봇 [ 가공용로봇분야의 PEST 분석 ] 구분촉진요인저해요인 정책경제사회기술 차세대성장동력으로경쟁력확보에따른정부차원의지원강화 국책연구소를중심으로지능형제조용로봇분야에대한연 구개발지원정책이지속적으로진행되고있음 전세계적으로제조용로봇시장의꾸준한확장 지속적인제조용로봇시장의확산이예측 다양한분야에서응용범위가확대 등신산업의성장으로지능화된로봇시장의형성 산업현장의편의성증대 등신산업에서우위를기반으로경쟁력있는융합화기술확보 지능형로봇에필요한정보통신산업의발전 주요선진국대비 분야투자부족 상품화위주로원천기술확보미흡 기존제조용로봇시장의포화상태 세계경기침체에따른소비위축가능성 후발국의경쟁력이급부상 산업현장에대한혁신부족 로봇전문인력부족및편중 산 학 연등의효율적협력체계미흡 센서 구동 제어등핵심로봇부품에대한경쟁력취약 유럽 일본등선진국과비교하여낮은기술수준 고정밀화지능화융합화 고부가가치화 고신뢰성 디자인 혁신적인고속고정밀생산기술과지능형로봇기술의융복합을통해고부가치성을지닌가공용로봇시장에서경쟁력우위를점할수있음 제조용로봇시장은현재로봇시장을주도하고있고꾸준히수요가증가될것이기때문에핵심로봇부품산업에대한체계적인지원책을통해국가경쟁력의확보가필요함 나 산업특징및구조 정부는지난 여년간정책지원을통해다양한제조용로봇기업발굴과기술력을높이기위한지원을지속적으로진행하고있으며로봇산업을주요수출산업으로육성하기위한정책으로산학연컨소시엄을통한기초핵심기술개발사업과산업체전문인력양성사업등을추진하고있음 특히 년부터 지능형로봇개발및보급촉진법 제정을계기로지역로봇산업 육성을위한기반구축 전문인력양성등범국가적차원의체계적이고일관성있는 로봇산업육성정책을시행함 국내로봇기업은 산업과연계하여 대형화에따른대형물류로봇개발사업과 부품생산을위한고속정밀조립로봇개발이활발히진행되고있으며 조선해양산업에서고령화에따른인력대체용으로다양한제조용로봇을개발하고있음 또한 일반산업현장에서범용적으로사용되는가공조립및용접로봇등신산업의창출과더불어다양한용도의제조용로봇등을개발하고있음 - 346 -

전략제품 로봇산업은타분야에대한기술적파급효과가큰첨단기술의복합체이며 향후자동 차산업규모이상의성장잠재력을가진신성장동력산업이라할수있음 가공용로봇의전방산업으로는정밀가공산업 산업 식품 의료산업 로봇기반제조서비스등이있으며후방산업으로로봇관련부품소재 제조 유통 로봇 등이있음 특히로봇관련부품소재산업은국내기술력이취약한상황으로집중육성해야할산업으로고려되어야함 [ 가공용로봇중심의연관산업구조 ] 후방산업가공용로봇전방산업 로봇관련부품소재 제조 유통 로봇 서비스콘텐츠 자동차및일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업분야 정밀가공산업 산업 식품 의료산업 로봇기반제조서비스 [ 가공용로봇중심의 SWOT 분석 ] 강점 국가기간산업을위한제조업용로봇관련풍부한경험과세계적인생산기술보유 세계적인 인프라 휴대폰 반도체 정밀가공 메카트로닉스등세계최고의제조업기술력 적극적인범정부차원의지원육성책 절대적인기술우위를지닌 기반의융합제품기술 기회요인 세계적으로시작단계인지능형로봇시장 고령화 맞춤화등라이프스타일의변화로인한로봇의필요성과시장확대 기반의융합제품기술의확산 첨단기술의융복합을통한제조용로봇의고부가가치화 약점 원천기술및핵심부품관련기술이선진국대비열세 핵심전문인력자원부족 산학연협력체계취약 정보공유 표준화기반기술취약 위협요인 선진국산업체들의시장선점에의한높은진입장벽 선진국의로봇기술표준선점에따른기술종속화 선진국의집중투자및후발국가의국가적지원확대 다 시장현황및전망분석 가공용로봇이란금속 목제 플라스틱등의재료를절삭가공하거나플라스틱등의 원료를녹여첨삭가공하여 차원형상의제품을구현하는로봇임 로봇시장이성장함에따라금속 목제 플라스틱등의재료를가공하여제품을구현하는로봇으로가공용로봇시장또한확대될것으로예상됨 가공용로봇시장분야의 년세계시장규모는 억달러로연평균 성장하여 년에는 억달러의시장을형성할것으로전망됨 - 347 -

제조용로봇 국내시장은 년 억원의시장을형성하고있는것으로추산되며 년 가지연평균 성장하여 억원규모의시장을형성할것으로전망됨 [ 가공용로봇시장현황및전망 ] 구분 단위 백만달러 억원 성장률 세계시장 국내시장 자료 라 공급망 분류 에따른분석 가공용로봇은제조용로봇에포함되며공급망은제조용로봇의분류에따름 제조용로봇분야는자동차및일반기계분야 조선및해양산업분야 기기및장비산업등산업전분야를포괄하고있음 공급망관점에서제조용로봇은로봇용구조부품 구동부품 센싱부품및제어부품등로봇용핵심부품소재산업으로공급망이이루어짐 로봇용구조부품기술분야는로봇의관절구조 주행에필요한이동장치 매니퓰레이터및엔드이펙터의구동메커니즘설계등세부기술을포함하고있으며이분야의국내기술수준은다른핵심부품에비해경쟁력을지니고있음 독일 일본등선진국대비약 의기술격차를보임 로봇용센싱부품은시각 청각 촉각 근접센서분야등로봇의주위환경을감지하 는부품기술로이동기능 상황판단 인간과의상호작용을위한기술을위해사용되며 국내센싱부품산업은선진국대비약 의기술수준을확보하고있음 로봇용구동부품기술분야는로봇제작원가에서 이상을차지하고구동메커니즘을구성하는필수적인핵심분야로국내제조용로봇산업에서가장취약한모터 감속기의해외의존도는 정도를차지하고있는실정임 반면에일본의경우세계모터생산량의 를차지하는기술력과규모를갖추었으며유럽의스위스 독일등고정밀모터는국내로봇용모터수요의대부분을차지하고있음 - 348 -

전략제품 로봇용제어부품기술분야는로봇의모션을제어하거나신호처리제어를담당하는로봇의핵심부품으로해외의존도가큼 국내주요센서업체는로봇용초음파센서를생산하는하기소닉 가속도계와각속도계개발기술을보유한 전자등이대표적인로봇용센서업체임 제조용로봇은 년부터본격적으로수출을시작하여최근자동차 디스플레이 반 도체등다양한제조업용로봇생산업체가등장하고있음 현대중공업은자동차 용로봇을본격수출하여 년약 억원을수출함 로보스타는디스플레이 반도체 휴대폰용생산에투입되는제조용로봇을생산하는중소로봇기업으로 년약 억원수출성과를이루었으며그외동부로봇 로보테크 두림로보틱스등다양한제조용로봇기업들이중국등신흥시장을중심으로수출을확대하고있음 일본의야스카와전기는세계첨단제조용로봇시장의선두주자로제조용로봇뿐만 아니라인버터 서보모터 모션컨트롤러등을생산하고있으며공장자동화에필요한 자동화설비를포함하는생산시스템을제작하고있음 일본제조용로봇회사인화낙은용접 도장 조립및가공용등다양한제조용로봇을생산하고있음 그외전동사출성형기 방전가공기 드릴 초정밀나노가공기등기계구조가공분야의관련제품을생산하고있음 나치 후지코시는자동차및 분야의시장에서사용되는스폿용접로봇 아크용접로봇 핸들링로봇 팔레타이징로봇등에서경쟁력을보유하고있음 [ 공급망분석종합 ] 공급망단계로봇용구조부품로봇용구동부품로봇용센싱부품로봇용제어부품 주요내용조작및이동장치구동및동력전달장치센싱장비제어장비 주요제품 기술 매니퓰레이터 엔드이펙터 주행 모터 감속기시각 청각등센서임베디드 모션 해외기업 야스카와 화낙 나치 후지코시 카와사키 야스카와 맥슨 하모닉 보쉬 파나소닉 지멘스 인피니언 프리스케일 - 349 -

제조용로봇 국내기업 컨벡스 서보산전 아모텍 로보스타 파스텍 코모텍 이노텍 컨벡스 서보산전 아모텍 동부로봇 하기소닉 전자 마이크로인피니티 삼성테크윈 하늘아이 모빌토크 나이티시스템 아모텍 케피코 유진로봇 다스텍 넥스트아이 테보테크 아모텍 로보티즈 켄벡스 알에스오토메이션 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 중소기업의참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 업체수 비율등 를고려하여 단계로구분후점수화함 낮은단계 중간단계 높은단계 기업니즈조사 가공용로봇분야중소기업의니즈분석을통한현황을살펴보면 다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발 판매를진행하고있음 해양플랜트용대구경후육관용접자동화로봇장치 반도체웨이퍼이송로봇 대기로봇및진공로봇 수중용핸들러 셔틀로봇 트랜스퍼로봇 축직교취출로봇 스윙타입취출로봇 제조용로봇제어인터페이스및생산시스템제품을개발 판매하고있음 또한가공용로봇분야와관련하여아래와같은기술개발수요가존재함 반도체페키지제조장비 로봇사인보드 벽면부착형로봇사인 로봇아트형로봇사인 불산가스환경핸들링로봇 고온환경핸들링로봇 소형화및멀티인퍼테이스시스템 초고속정밀측정을위한표면검사시스템 표면검사시스템 레이저조합핸드및로봇인테페이스제어판넬기술등이있음 - 350 -

전략제품 기술분석 가 기술동향분석 세계동향 가공용로봇의대상특허 건전체에대한각국가의연도별출원동향을살펴보면 년까지감소추세를보이다가 년부터증가하는것으로나타남 출원규모에있어서미국이 건 으로절반이상을차지하고있는것으로나타나며 일본이 건 한국이 건 유럽이 건 의특허점유율을나타냄 전세계특허출원건수를대상으로한연평균증가율은 년이후큰변화보이지않음 년부터급격한감소를보이는데이는특허출원일로부터 년 월이경과할시출원을공고하는출원공개제도에의한일시적인현상으로판단됨 [ 가공용로봇의국가 연도별출원동향 ] 1) 최근 6 년간 (2007 년 1 월 ~2013 년 6 월 ) 공개된해외특허 ( 미국, 일본, 유럽공개특허및미국등록특허 ) 와국내특허 ( 국내공개특허 ) 를대상으로함. - 351 -

제조용로봇 가공용로봇의해외특허주요출원인출원현황을살펴보면 모든국가에서기업의비율이 이상으로연구소 대학에비해더많은출원을하고있는것으로분석됨 미국 유럽 일본 의특허가기업에서출원한것으로나타나기업출원이절대적인것으로나타남 국내동향 [ 해외특허주요출원인의출원현황 ] 가공용로봇의국내특허출원건수는변동추이를보이고있으며 내국인출원비율도 변동추이를보임 출원인분석의경우중소기업이 로가장높았고 해외출원인 대기업 개인과대학 연구소 공공기관이각각 와 로조사되었음 가공용로봇은중소기업에의한특허출원이많은분야이며 대기업을비롯한대학 연구소 공공기관과개인의연구활동도일정부분이루어지고있는것으로보임 - 352 -

전략제품 [ 연도별국내출원동향및연도별내국인 / 출원인출원비율 ] 가공용로봇의국내주요출원인현황을살펴보면 대기업이중소기업과대학 연구소 공공기관에비해활발한특허출원활동을나타내고있는것으로조사되었으며 이중대기업인삼성중공업 현대중공업 세메스가 건의특허를보유하고있음 중소기업은프로텍이 건 대학 연구소 공공기관에서는한국과학기술원이 건으로최다출원인으로나타남 - 353 -

제조용로봇 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 나 기술군도출 피인용도를바탕으로요소기술후보군을도출하기위해데이터마이닝기법 을활용하여클러스터링을실시함 미국특허출원일 년 년 월 일 기준가공용로봇 건의특허데이터중유효데이터를대상으로하였음 특허를이용한기술군클러스터링 가공용로봇의특허를바탕으로데이터추출프로세스를통하여 개클러스터를도출함 가공용로봇의특허 를추출하기위해관련키워드를조합하여검색식을작성하고 데이터를추출 분야별 를구성 상호인용및피인용관계를활용한공인용기법 기법 으로연관도가높은특허들을분류하여 개클러스터의클러스터를도출함 각클러스터별대표 코드를분류하고 키워드빈도수와연관도를바탕으로핵심키워드를도출함 2) IPC( 국제특허분류 ): 발명에관한전기술분야를단계적으로세분화한분류. 1968 년국제협약에의해국제적인특허분류기준이확립되었으며 5 년마다개정되고있음. 섹션, 서브섹션, 클래스, 서브클래스, 메인그룹및서브그룹으로구조화되어있음 - 354 -

전략제품 [ 클러스터프로세스 ] [ 가공용로봇최종 4 개클러스터 ] - 355 -

제조용로봇 클러스터해당 핵심키워드 발전 전기기계 자이로스코프 진동질량을가지는회전 감응장치 운동질량이없는회전 감응장치 자이로스코프효과를이용한각속도의측정 길이 두께또는유사한직선치의측정 각도의측정 면적의측정 표면또는윤곽의불규칙성측정 프로그램제어메니플레이터 프로그램제어를위한장치 [ 클러스터별해당 IPC 및핵심키워드 ] 메니플레이터제어 클러스터링을통한전문가기반의요소기술도출 가공용로봇전략제품에서도출된각클러스터별로핵심키워드와연관도및전문가의 견을기준으로요소기술을도출함 [ 클러스터별요소기술도출 ] 클러스터 핵심키워드요소기술명 요소기술명 전자액슈애이터 비젼응용위치센싱 가공로봇제어시스템 매니퓰레이터제어 다 기술지수분석 기술성장성분석 가공용로봇의요소기술별최신특허비율및 를살펴보면 시장확보지수 는평균 최신특허비율 년 은평균 를보임 은 시장확보지수 가 이상으로다른클러스터들보다특허의질적수준 시장확보력이높은것으로분석됨 의기술이최신특허비율이 가넘어타클러스터보다높은수준보이나 일부특허들은 이하를보여기술간최근연구개발활동에차이가있는것으로보임 - 356 -

전략제품 [ 클러스터별 PFS/ 최신특허비율 ] 기술수준분석 기술수준은미국특허에나타나는특허의인용관계 및경쟁력정보 를이용하여분석을실시함 대표클러스터별원천성 기술경쟁력을살펴보면 는 값과 값이모두타클러스터보다월등히높아기술경쟁력과원천성이높은것으로분석됨 은 이하의 지수 이하의 지수를보이지만 은 이상의 지수 이상의 지수를보여기술간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별 CPP/TS] - 357 -

제조용로봇 기술장벽분석 기술장벽은미국특허를대상으로진행하였으며 대표클러스터별기술장벽을패밀리수와청구항수를기준으로분석하였음 은특허건당패밀리수와청구항수가평균이상으로다른클러스터에비해유사특허와기술장벽이상대적으로높은것으로분석되어관련연구개발시특허출원등을고려할필요가있는것으로판단됨 가공용로봇의특허평균청구항수는건당 개로분석되었으며 평균패밀리수는 로나타났으나 대부분의클러스터가 이하의패밀리수를보유하여클러스터간격차가큰것으로분석됨 [ 클러스터별기술장벽분석 ] [ 클러스터별종합평가표 ] 기술성장성분석기술수준분석기술장벽분석 클러스터 최근특허비율 종합평가 종합평가 패밀리수 청구항수 장벽수준 상 상 상 하 중 상 상 하 하 중 상 중 - 358 -

전략제품 요소기술후보군 [ 요소기술후보군 ] 중분류 요소기술 자료 절삭또는첨삭가공툴을위한다기능엔드이펙터장치 환경분석 니즈 로봇용구조부품 로봇의수평안정장치제작기술전문가 환경분석 니즈고속 고정밀가공용로봇시스템기술환경분석 니즈 경량화최적화설계및제작기술 전문가 니즈 고정밀동력전달시스템제작기술 전문가 환경분석 니즈 다관절매니퓰레이터고정밀힘제어기술 전문가 환경분석 니즈 로봇용구동부품 다관절매니퓰레이터제작기술전문가 환경분석 니즈제조용로봇의모터및드라이버제작기술전문가 환경분석 니즈 제조용로봇의유공압장치 환경분석 니즈 제조용로봇의감속기제작기술 전문가 환경분석 니즈 비전센서모듈 환경분석 위치센서모듈 환경분석 니즈 압력감지용압력센서모듈 전문가 환경분석 니즈 힘및토크센서모듈 전문가 환경분석 니즈 로봇용센싱부품 가속도및각속도센서모듈환경분석장애물 충돌감지용센서모듈전문가 환경분석 니즈 스캐닝센서모듈 전문가 작업자안전확보를위한센싱부품및장비 니즈 정밀제어용모터엔코더부품 전문가 작업자안전확보를위한안전제어장치 환경분석 니즈 로봇용임베디드제어기제작기술 전문가 다관절매니퓰레이터고정밀위치제어기술 전문가 환경분석 니즈 프린팅제어기술 전문가 고속 고정밀 저진동제어기술 전문가 환경분석 니즈 스캐너및 기술 전문가 로봇용제어부품 가공모델생성 가공경로계획및가공예측시뮬레이터기술 전문가 작업좌표설정및검출장치 환경분석 니즈 인지센서를통한로봇지능시스템기술 전문가 충돌예측및회피기술 니즈 모션제어기제작기술 환경분석 니즈 작업오류검출및대응기술 환경분석 니즈 핵심요소기술선정 산업및시장분석 중소기업니즈분석 전문가추천요소기술과특허분석을통한요소기술후보군을통합검토하고 건문가합의를통해최종요소기술로조정함 도출된요소기술의범위와수준 중소기업적합성과시급성등을고려하여요소기술명을보완함 타전략제품영역과중복되는요소기술들을제거하였고 연차별로추진가능한요소기술들은하나로통합함 중복된요소기술을통합하고기술간레벨링조정을통해최종요소기술도출함 - 359 -

제조용로봇 [ 요소기술조정결과 ] 중분류 최종요소기술 자료 로봇용구조부품 가공용로봇플랫폼설계및최적화기술전문가 환경분석 특허절삭또는첨삭가공을위한엔드이펙터환경분석 니즈 로봇용구동부품 고정밀동력전달시스템및감속기기술전문가 환경분석 니즈 특허고정밀액츄에이터 모터 드라이버등 전문가 환경분석 니즈 특허 정밀제어및작업용센서전문가 환경분석 니즈 특허 비전 위치 속도 가속도 힘 토크센서등 로봇용센싱부품장애물 충돌감지용센서전문가 환경분석 니즈 특허 스캐닝센서 전문가 특허 가공로봇용임베디드제어기기술 전문가 환경분석 니즈 매니퓰레이터로봇고정밀모션및힘제어기술 전문가 환경분석 니즈 프린팅제어기술 전문가 특허 작업자및로봇안전확보를위한안전제어기술 니즈 로봇용제어부품 고속 고정밀 저진동제어기술 전문가 환경분석 니즈 특허 충돌예측및회피기술 니즈 작업오류검출및대응기술 환경분석 니즈 응용 기술 환경분석 니즈 특허 가공모델생성 가공경로계획및가공예측시뮬레이터기술 전문가 기술성 시장성 중소기업적합성 정책부합성을기준으로도출된요소기술조정결과를기반으로핵심기술선정위원회를통하여중소기업에적합한핵심기술을선정함 핵심기술선정의세부평가항목으로는 기술개발의시급성 기술개발파급성 정부지원필요성 단기개발가능성을고려하여핵심기술을선정함 전문가 평가를통해가중치를설정하고 전문가평가를통해최종핵심기술을선정함 [ 핵심기술선정결과 ] 중분류로봇용구조부품로봇용구동부품로봇용센싱부품 핵심요소기술가공용로봇플랫폼설계및최적화기술고정밀동력전달시스템및감속기기술고정밀액추에이터 모터 드라이버등 가공용로봇특화정밀제어및작업용센서기술 스캐닝센서 프린팅제어기술 로봇용제어부품 고속 고정밀 저진동제어기술 응용 기술 - 360 -

전략제품 로드맵기획 핵심기술에따른연구목표설정에있어핵심기술의추가또는통합이필요하다판단 되는경우일부핵심기술선정결과를조정하여로드맵을기획함 가 연구개발목표설정 [ 선정된핵심요소기술에대한연구목표 ] 공급망또는중분류 핵심요소기술 기술요구사항 개발목표 차년도 차년도 차년도 최종목표 구조부품 가공용로봇플랫폼설계및최적화기술 가공작업에최적화된로봇설계기술 단일가공용플랫폼설계및최적화 복합가공용플랫폼설계 복합가공용플랫폼설계및최적화 복합가공가능플랫폼설계및최적화 구동부품 고정밀동력전달시스템및감속기기술 고정밀액츄에이터 모터 드라이버등 전달효율 백래쉬 제어정밀도 이상 이하 이상 이하 이상 이하 이하 이하 이하 저감고효율동력전달및감속기술 고정밀서보액츄에이터기술 센싱부품 가공용로봇특화정밀제어및작업용센서기술 위치정밀도 이하 이하 이하 고정밀센서기술 스캐닝센서 스캔정밀도 이하 이하 이하 고정밀 스캐닝기술 프린팅제어기술 제어정밀도 제어오차 제어오차 제어오차 정밀 프린팅제어기술 제어부품 고속 고정밀 저진동제어기술 제어정밀도 제어오차 이하 제어오차 이하 제어오차 이하 가공용로봇정밀제어기술 응용 기술 종류향상 종이상 종이상 종이상 인간로봇상호작용응용 기술 - 361 -

제조용로봇 나 로드맵기획 - 362 -