연구기관 전라북도드론산업육성계획수립 2016. 12.
제출문 전라북도지사귀하 본보고서를 전북드론산업육성계획수립 의 최종보고서로제출합니다. 2016 년 12 월 연구기관명 : ( 사 ) 캠틱종합기술원 연구책임자 : 이희관 참여연구원 : 이희관이범수전상진최원용
보고서요약 비전및전략목표 < 전북드론산업클러스터조성개념도 >
배경및필요성 국내 외적으로무인시스템개발과규정에대한문제가대폭완화됨과동 시에산업적수요가크게증가하고있음 무인기 ( 드론등 ) 시스템의시장성및급속한발전가능성이예측되는가운데 무인기, 무인농업등관련제품에대한주요기업들의투자가이루어짐 미국, 영국, 중국등무인기기술강국에서는이에관한규제및산업추진 이이루어지고있음 < 그림 3-1> 세계적무인이동체기술투자및규제강화 농생명스마트드론은식량자원의획기적증대를위해서첨단기술을농기 술에융합하여농생명산업을신성장동력으로육성할수있는기술 이러한글로벌메카트랜드속에서드론 ( 무인항공기 ) 시장은 2013 년 7 조원 규모에서 2022 년 13 조원이상의성장이예상 < 세계드론시장규모성장추이 >
또한, 향후무인기분야에서는농업용드론중심의산업화추진이주도될것으로예견되어차세대시장으로주목받고있음 - 세계인구의급속한증가로인한식량수요가공급을초과함으로써식량부족현상이심화될것으로전망 < 국내 외드론활용부문별 ( 공공 / 방송 / 통신 / 농업 / 물류 ) 내용 > ICT 융합형농생명드론를활용한신농업기술로농업생산량의획기적증가와환경보전을위한고생산성정밀농업실현을추구하고, 여기에서미래의거대시장이창출될수있음 - IoT, 무선센서네트워크를이용한지역별, 작목별세계작황정보등이실시간빅데이터로활용되어이상기후및재해예측등이가능해져농산물의생산량을극대화할수있음 산업적측면에서보면수요와공급의불균형 ( 수요가공급을초과 ) 은새로운산업발전의기회로볼수있음 - 버락오바마 : 농업은도전을겪는동시에막대한경제적기회앞에서있음 (2010, 매일경제 ) - 니콜라스사르코지 : 농업은나노공학과우주산업처럼미래를여는열쇠임 (2010, 매일경제 )
일본은 2010 년부터추진중인 농업자동화 어시스트시스템개발및실증사업 이대표적인기술융합형농업용로봇개발사업이며, 2014 년신규로추진되는 차세대농림수산업창조기술개발사업 에도로봇기술이일부포함됨 - 농림 수산업 지역활력창조플랜을통해 IT, 인공지능 (AI), 드론, 로봇등다양한기술융합으로농업의스마트화정책추진 - 과학기술혁신종합전략에서농업인공지능 (AI) 기술을이용한정밀농업실현과 IT 및로봇, 드론기술을활용한농업생산성향상과농작업자동화를위한무인기술개발방향제시 드론기술의빠른성장과함께활용분야도확장되고있으며, 이에따라시 장팽창으로이어지고있음 국내 R&D 센터기술개발이늦어짐에따라향후드론시장에서의경쟁력확 보문제발생가능 < 드론의기술성장과시장범위확장 >
국내드론산업의육성과함께한 중 FTA, 한 베트남 FTA, 한 뉴질랜드 FTA 의국회비준동의안통과에따른농업지원정책추진등으로농생명드론에대한관심이커지고있음 - 특히한 중 FTA, 한 베트남 FTA, 한 뉴질랜드 FTA로인해서농업경쟁력이취약한밭작물에대한자동화및기계화를우선과업으로지정 전라북도는이를계기로일본의과학기술혁신종합전략을벤치마킹하여신농업기술을개발하고육성하는방안이필요함 - 우리나라도농업로봇등신농업기술의육성을위해서지능형로봇육성기본계획및실행계획등이마련되어있음
추진방안 (1) 전북드론산업발전협의체 ( 드론얼라이언스 ) 구성운영 드론제품생산기업과각분야전문가들이참여하는교류회를통해관련산업육성을위한발전협의체구성및실질적인정책과전략수립을위한전문가심포지엄등개최 전북드론산업발전협의체 드론얼라이언스 구성체계 안 (2) ICT 융복합드론기반구축 정밀농업용드론기술개발사업및농업수요자친화형안전편의기술개발사업등현장수요가많은아이템을발굴하여제품개발지원 개발된제품은농업기술실용화재단과연계하여시험평가및제품검정을실시 기업의지속적인기술개발역량유지와전문인력양성을위해한국농수산대학등과연계하여현장맞춤형인력양성교육프로그램운영
참여기관 : 전북테크노파크, 캠틱종합기술원, 한국생산기술연구원, 농업기술 실용화재단, 전자부품연구원, 유콘시스템, 전북대, 군산대등 공공기관 연구기관 기업집적현황 추진체계
추진체계간역할분담및연계방안 구분 주요역할 전라북도, 전주시 드론사업화단지부지제공및지방비확보 전북테크노파크 ( 주관기관 ) 캠틱종합기술원 ( 참여기관 ) 농업기술실용화재단 ( 참여기관 ) 대학 ( 협력 ) 기업 ICT 드론사업화로드맵구축 TRL 8~9 단계기술사업화및창업지원 제품마케팅및사업화지원시스템구축 국내농기계업체연계네트워크구성및운영 TRL 5 단계농업용드론원천기술개발 TRL 7~8 단계사업화지원에따른기술개발지원 농업용드론전문유지보수인력양성 농기계등록관련검증시스템구축 (TRL6~7 단계 ) 농업용드론기술개발및농업적용에필요한기술개발장비구축 상용화공동기술개발및장비활용을통한연구개발 빅데이터수집및분석공동개발 인공지능기술및드론핵심기술지원인력양성 농업용드론방제전문교육훈련프로그램설계총괄 수요조사참여, R&D/ 기업지원서비스수요처 상용화기술개발 (3) ICT 융합초경량무인비행장치호남권표준교육원설립 주요사업내용 새만금항공레저센터및전주권내에시험장조성 자동 3D 비행궤적추적을통한비행경로및고도유지여부자동평가시스템구축 교통안전공단에서인증하는표준시험장조성 전문기술과안전성을보증할수있는드론비행및운행인력양성교육
(a) 새만금항공레저센터활주로 < 무인비행장치표준시험장개념도 > (b) 전천후자동화시험장개념도 (4) 산업응용드론개발및기업역량강화 사업명 : 수요창출형드론산업육성사업 ( 도비사업 ) 사업기간 : 2017년 (12개월) 총사업비 : 1.5억원 지원대상 : 드론전후방기업약 4개사 드론전후방기업 : 드론완제품, 드론부품 ( 탄소소재, 모터, 배터리, 센서, 작업기등 ) 사업내용및지원규모 - 수요창출형연구개발지원 : 55,000천원, 2개사내외 - 수요창출형사업화및마케팅지원 : 20,000천원, 2개사내외
(5) 산업용다목적자율비행체산업기반조성 사업기간 : 2018 ~ 2023년 (2018년사업공모예정 ) 총사업비 : 260억원 [ 국비 100억원, 지방비 160억원 ] 수행주체 : 전라북도, 한국항공우주연구원 (KARI), 도내연구기관등 사업내용 전북권, 새만금권, 대전권 3개권역 ) 을연결하는클러스터구축과자율비행체관련산업기반을조성하여권역별보유역량과인프라를활용한제품화핵심기술개발및기업기술경쟁력제고와사업화촉진을위한신제품성능시험 인증등지원 고중량 (Payload 20kg 이상 ) 산업용드론의개발및평가지원을위한기업공동활용인프라조성 개권역클러스터구축 안 산업용다목적자율비행체 하이브리드쿼드틸트 개발로드맵
(6) 미래형개인용항공기 (PAV : Personal Air Vehicle) 시범도시조성 사업기간 : 예타사업추진 (2018년) 총사업비 : 5,000억원 수행주체 : 전라북도, 한국항공우주연구원, 도내연구기관등 사업내용 무인기 (UAV), 차세대 PAV 등의개발제품운용을위한가상도시구축 고강도탄소섬유복합재적용자율주행무인기및차세대 PAV 개발지원 자율주행무인기및차세대 PAV 시스템성능검증 Field Test 지원 자율주행무인기및차세대 PAV 시스템운용전문인력양성지원 - 차세대비행체제품개발및상용화를위해서는기체경량화와내구성능 향상이필수적이며, 기존탄소복합소재의성능을향상시키기위한초고강도 탄소섬유 (Grade : T-1000) 개발및상품화가필수 위 치 : 새만금항공레저센터내 새만금항공레저센터개념도 무인기 자율주행차개념도 - xiii -
발전로드맵 ( 단기 중기 장기 ) < 전북드론산업발전로드맵 ( 안 )> 단기적으로는농생명관련드론완제품및부품개발로국내농업용드론의국산화비중을높이고, 드론의외형과성능을좌우하는탄소복합소재, 모터, 배터리, 센서, 작업기등의기술개발과상품화및해외농가에제품수출을통해드론분야글로벌선도기업육성추진 중기적으로는 산업기반구축사업 을통해한국항공우주연구원, 전북지역연구기관및대학등과연계한 산업용자율비행체산업기반조성및시스템기술개발 을추진하여 Two-Track( 산업용고중량용및장시간체공용 ) 전략 으로무인기개발추진 근거리고중량물자수송 : Payload 20kg 이상, 체공시간 30분이상, Range 10km 이상 광역지역감시및정찰 : Payload 10kg 이상, 체공시간 3시간이상, Range 50km 이상 장기적으로는 도심형 Sky Way Test Field 조성 사업 ( 예타사업 ) 을통해산 업용다목적자율비행체및미래형자가용항공기 (PAV) 상용화를위한기술 개발및실증시험인프라확보추진
기대효과 농업용드론은 2022년정부목표인세계3대드론강국진입의 Main Market 역할수행이가능하고, 농업용드론기술개발은기존에없었던제품을개발하여상용화하기때문에기존제품의대체와신시장에서선도적위치를선점할수있음 - 본기술개발을통해개발되어지는시스템은농업용드론의폭과높이가가변되어지는시스템이기때문에농장규격이다른곳에서도사용이가능할것으로판단되어지며, 선진국인미국, 일본, 중국, 유럽등으로수출도기대 농업용드론은세계적으로연구개발단계에서상용화단계로넘어가는상황임 - 연구개발을통해성능시험및상품화를완료하여농업용로봇세계시장선점이가능 - 본기술과유사한제품으로는무인헬기가있으나, 현재무인헬기의경우 2억원의고가로서농업용드론이강력한대체상품이될수있음 IT기반첨단기술과지능형농업용로봇이활용됨으로써고생산성영농을위한정밀농업 (Precision Agriculture) 이가능하고, 기후변화에의한피해를사전에예방할수있음 - 위성과무선센서네트워크를이용한지역별, 작목별작황정보등이실시간으로 D/B화되고, 이상기후및재해예측등이가능해져농작물의생육관리뿐만아니라시장출시단계에서수급물량조정가능을통해서생산과서비스단계에서부가가치를창출하는 6차산업육성에기여
드론산업의국내 외시장규모가급속히성장하는추세이므로 체계적인기 술지원및특화된활용분야개발을통해전북지역드론산업도동반성장 할것으로전망 드론테스트베드조성을통해운행가능공역및기반을확보하여시험평 가인프라와무인기운용을위한법적 제도적사항들이선진수준에도달 가능 현재의드론산업은농업용으로특화된드론으로집중될것으로예측됨 - 일본농림수산성에따르면 년기준 대이상의드론이농업에적용 - 국내시장은군수요를중심으로 년 억원수준에서 년 억원 으로연평균 성장이예상됨 - 현재국내민수시장에대한사업화영역확대를통해다양한분야에적용예측 - 드론시장선점을통한전라북도무인이동체신성장동력산업으로육성 - 현재무인항공기술및드론분야는비교적초창기시장으로지역인프라활용드론산업분야선점 - 드론에적용되는요소부품및핵심기술공동개발을통해농업 해양 관 광에적용가능한사업아이템발굴 - 전북농생명산업과연계드론을이용한농업지원정책반영 농약방제기술을통해정밀농업실현 농작물모니터링기술을통한작물의생육환경측정및농작물의공급량예측 - 지역이전공공기관연계다양한활용분야발굴 - 드론핵심부품에대한국산화유도로수입대체효과및지역소재부품 산업 분야일자리창출효과
국내외향후시장전망치기준으로, 2022 년까지전북도내드론기업의내수 1,500 억원, 수출 4 천만불달성이예상되고, 드론완제품및부품관련가치사슬 참여기업이약 100 개신규육성될것으로예상 국내외드론시장및기업전망 드론산업과지역주력산업인기계부품, 탄소소재, SW기술등이융합 발전되어 차세대운송, 스마트농업, 문화융합, 위치기반서비스 와같은전방산업을창출및견인하고, 탄소산업, 전자산업, IT산업, 기계부품산업, 광산업 등의후방산업이활성화되는동반성장효과기대 전북드론산업육성파급효과
차례 1장과업의개요 1 1.1. 과업의배경및필요성 1 1.2. 과업의범위 3 1.3. 과업의내용 3 2장국내 외드론관련현황분석 4 2.1. 드론 (Drone) 개요 4 2.2. 국내 외드론산업및기술동향 6 2.2.1. 해외드론산업및기술동향 2.2.2. 국내드론산업및기술동향 2.3. 국내 외드론특허출원동향 15 2.3.1. 주요국가별특허출원현황 2.4. 국내 외드론시장동향 21 2.4.1. 드론시장의생태계현황 2.4.2. 해외드론시장현황 2.4.3. 국내드론시장현황 2.5. 국내 외드론산업정책동향 31 2.5.1. 해외드론산업정책동향 2.5.2. 국내드론산업정책동향 2.6. 국내드론산업관련타지차제동향 43 2.6.1. 지자체별현황 2.6.2. 지자체별드론관련진행사업현황 3장전라북도드론산업관련현황분석 46 3.1. 전북지역산업주요현황 46 3.2. 전북지역드론산업육성추진배경 47 3.3. 전북지역드론산업육성필요성 51 3.4. 전북지역드론산업육성추진당위성 52 3.5. 전북의드론산업관련보유자원현황 57 3.6. 전북의드론관련진행사업현황 63 3.7. 전북의드론관련연구개발실적및추진현황 70 - i -
4장전라북도드론산업육성방안 78 4.1. 전북지역드론산업관련 SWOT 분석 78 4.2. 전라북도드론산업육성비전및전략목표 79 4.3. 전북드론산업발전로드맵 81 5장전라북도드론산업육성을위한세부추진산업 83 5.1. 전북드론산업발전협의체 ( 드론얼라이언스 ) 구성운영 83 5.2. 드론산업선도기업육성 85 5.2.1. 핵심과업 5.2.2. 세부사업내용 5.3. ICT 융복합농업용드론기반구축 89 5.4. ICT 융합초경량무인비행장치호남권표준교육원설립 101 5.4.1. 사업개요 5.4.2. 세부사업내용 5.5. 산업응용드론개발및기업역량강화 108 5.6. 산업용다목적자율비행체산업기반조성 109 5.7. 미래형개인용항공기 (PAV : Personal Air Vehicle) 시범도시조성 113 5.8. 전북드론산업육성을위한사업추진에따른경제성분석 115 6장전라북도드론산업육성기대효과 118 6.1. 기술적기대효과 118 6.2. 산업적기대효과 119 6.3. 경제적기대효과 120 별첨 1 : 전북드론산업육성을위한심포지엄개최결과 121 - ii -
표차례 [ 표 2.1] 무인기 ( 무인비행체 ) 의시대별발전상 4 [ 표 2.2] 드론의활용분야 5 [ 표 2.3] 중국주요드론관련기업현황 6 [ 표 2.4] 일본주요드론관련기업현황 7 [ 표 2.5] 미국주요드론관련기업현황 8 [ 표 2.6] 유럽주요드론관련기업현황 9 [ 표 2.7] 주요국가의드론산업현황비교 10 [ 표 2.8] 국내주요드론업체현황 11 [ 표 2.9] 국내무인기및드론사업진행기업현황 12 [ 표 2.10] 드론활용유형 14 [ 표 2.11] 국가별드론특허출원현황 ( 연도별비교 ) 15 [ 표 2.12] 기술분류별드론특허출원현황 ( 연도별비교 ) 16 [ 표 2.13] 기술분류별드론특허출원현황 18 [ 표 2.14] 미국의기술분류별드론특허출원현황 18 [ 표 2.15] 유럽의기술분류별드론특허출원현황 19 [ 표 2.16] 일본의기술분류별드론특허출원현황 19 [ 표 2.17] 한국의기술분류별드론특허출원현황 20 [ 표 2.18] 드론관련주요국가특허의피인용도수준 20 [ 표 2.19] 제조업체중심의드론시장생태계구성도 21 [ 표 2.20] 국내무인비행장치의연도별추이 29 [ 표 2.21] 국내무인기시장규모전망 30 [ 표 2.22] 소형무인기규정 ( 안 ) 제안공고주요내용 32 [ 표 2.23] 국내드론시범사업수행전용공역선정현황 36 [ 표 2.24] 8개분야신규비즈니스모델별주요내용 37 [ 표 2.25] 정부의드론규제혁신주요내용요약 41 [ 표 2.26] 정부부처별드론관련사업기획현황 42 [ 표 2.27] 지자체별드론관련진행사업현황 45 [ 표 3.1] 전북지역소재농업관련기관의인력및예산현황 52 - iii -
[ 표 3.2] 전북소재드론관련기업현황 59 [ 표 3.3] 새만금내부농업관련발전계획 61 [ 표 4.1] 전북드론산업관련 SWOT 분석 78 [ 표 5.1] 전북드론산업발전협의체전문가 Pool( 안 ) 84 [ 표 5.2] 국토교통부 항공법 의드론관련제도 (2016년) 84 [ 표 5.3] 농업기계의특성및인증방식 87 [ 표 5.4] 전북드론산업육성계획에따른예상투입사업비 (2017~2025 년 ) 116 [ 표 5.5] 전북드론산업육성계획에따른연도별지역경제파급효과 117 - iv -
그림차례 [ 그림 2.1] 드론산업의구조요약 13 [ 그림 2.2] 취미용, 기업용, 군사용드론시장전망 26 [ 그림 2.3] 무인기세계시장규모및용도별전망 26 [ 그림 2.4] 세계무인기시장점유율추이 27 [ 그림 2.5] 국내무인기시장전망 28 [ 그림 2.6] 무인비행장치 ( 드론 ) 활성화지원추진로드맵 ( 안 ) 35 [ 그림 2.7] 드론활용전력설비점검개념도 38 [ 그림 2.8] 드론활용물품배송개념도 38 [ 그림 2.9] 무인이동체기술개발및산업성장전략 39 [ 그림 2.10] 정부의무인항공기관련연구과제현황 42 [ 그림 3.1] 세계적무인이동체기술투자및규제강화 47 [ 그림 3.2] 세계드론시장규모성장추이 48 [ 그림 3.3] 국내 외드론활용부문별 ( 공공 / 방송 / 통신 / 농업 / 물류 ) 내용 48 [ 그림 3.4] 세계인구증가추이 49 [ 그림 3.5] 일본의스마트농업육성계획 50 [ 그림 3.6] 드론의기술성장과시장범위확장 51 [ 그림 3.7] 드론관련공공기관, 연구기관, 대학, 기업등집적현황 52 [ 그림 3.8] 전북내초경량비행장치전용공역 (5개구역 ) 위치 53 [ 그림 3.9] 새만금항공레저센터건립및시범사업주요시설현황 54 [ 그림 3.10] 기재부의지역맞춤형발전계획 55 [ 그림 3.11] 국내 UA지정현황 58 [ 그림 3.12] 새만금항공레저센터조감도 60 [ 그림 3.13] 새만금농업용지조성계획 61 [ 그림 3.14] 드론을이용한정밀농업개념도 62 [ 그림 3.15] 전북의드론산업보유자원현황 62 [ 그림 3.16] 사업비전및추진체계 63 [ 그림 3.17] 농업용드론시제품 64 [ 그림 3.18] 사업수행 Process 64 [ 그림 3.19] 보급대상농업용방제드론 65 [ 그림 3.20] 드론축구개념도 65 - v -
[ 그림 3.21] 드론축구체험상설경기장 66 [ 그림 3.22] 무인기활용을위한통합로드맵 67 [ 그림 3.23] 재난안전무인기 R&D 로드맵 68 [ 그림 3.24] 재난안전무인기통합운영방안 69 [ 그림 4.1] 전북드론산업클러스터조성개념도 80 [ 그림 4.2] 전북드론산업발전로드맵 81 [ 그림 5.1] 전북드론산업발전협의체 ( 드론얼라이언스 ) 구성체계 ( 안 ) 83 [ 그림 5.2] 농기계 ( 농생명드론 ) 의시장여건 86 [ 그림 5.3] 공공기관, 연구기관, 대학, 기업집적현황 90 [ 그림 5.4] HILS 시뮬레이터기반비행시험검증 93 [ 그림 5.5] 농업용드론시험평가절차 94 [ 그림 5.6] 시험평가 V-Process 96 [ 그림 5.7] Deep Learning 기술융합 99 [ 그림 5.8] 무인비행장치표준시험장개념도 101 [ 그림 5.9] 3개권역클러스터구축 ( 안 ) 110 [ 그림 5.10] 산업용다목적자율비행체 ( 하이브리드쿼드틸트 ) 개발로드맵 111 [ 그림 6.1] 국내외드론시장및기업전망 120 [ 그림 6.2] 전북드론산업육성파급효과 120 - vi -
1 장과업의개요 1.1. 과업의배경및필요성 정부는 19대미래성장동력의하나로무인기 ( 드론 ) 를지정하여관련산업의발전을지원하고있으며, 제5차규제개혁장관회의 (`16.5) 에서도신산업관련규제혁신을통해드론활용수요확대와산업육성을지원할예정농업, 산불감시 진화, 항공촬영, 기상연구, 국토 해양감시등다양한분야에서드론활용가능성이확대되면서새로운산업발전의기회가마련 - 드론시장규모는 2014년 64억달러수준에서 2024년 115억달러로성장 ( 틸그룹 ) 하고, 이가운데 80% 가농업분야가될것으로전망 ( 무인기국제협회 ) 드론시장은초기형성단계로소형드론중심의민수시장이급속하게성장하고있어, 정밀기계 ICT 항공등의기반기술을보유한국내산업여건상미래새로운시장창출이가능한유망산업분야 - 그러나, DJI사가농업용드론을출시하는등해외주요기업이드론산업을주도하고있으며, 한국은드론소비국으로자리매김전라북도는혁신도시內 산 학 연클러스터용지 (104,831.7m2) 와탄소섬유국가산업단지內조성예정인 드론밸리존 (45,450m2) 을활용한산 학 연 관연계협력을통해제품상용화연구개발및사업화를위한최적의입지보유 - 한국국토정보조사, 농촌진흥청, 농업기술실용화재단, 한국농수산대학등집적전라북도는전북연구개발특구및농생명 SW융합클러스터內에연구개발역량을보유하고있으며탄소소재, 모터, 배터리등전후방산업이조성되어있음 - 한국생산기술연구원, 전자부품연구원, KIST, 캠틱종합기술원, 한국탄소융합기술원, 한국에너지기술연구원등집적 - 1 -
전라북도는국토부드론시범사업 (`15.12~`17.12) 전용공역으로전주시일대가지정되어드론 ( 무인비행장치 ) 안전성검증시범사업을추진중에있고, 성과창출및연속성사업발굴과상용화를위한후속사업도출필요새만금기본계획 (`14.9) 및 2차항공정책기본계획 (`14.12) 에근거, 새만금관광레저용지에 항공레저센터 건립등차세대항공레포츠산업 ( 드론등 ) 육성을위한중장기적계획을수립하고있어, 구체적인특화전략및수행방안수립필요전라북도는특화기술을갖춘드론전문기업 (( 주 ) 신드론, 메타로보틱스, JB드론, 큐브등 ) 이소재하고있으나세계시장과의기술격차는여전하여기업간협력을통한시너지창출필요전라북도소재드론관련기업의투자수요조사결과 6개기업, 377억원가량의투자의향확인 ( 전북도내드론업체대상, 2016.3월 ) - 투자규모 : 377억원 (6개기업투자 ), 향후추가및확대가능 - 투자기간 : 2017 ~ 2022년 - 투자범위 : 신규생산시설, 인력양성, R&D 투자등 - 2 -
1.2. 과업의범위 시간적범위 : 2017 ~ 2027 공간적범위 : 전라북도일원내용적범위 : 전북드론산업클러스터조성 1.3. 과업의내용 1) 추진배경 드론산업육성의국가적필요성드론산업육성및클러스터조성을위한거점지역으로전북의적합성국내드론산업동향조사및분석 - 산업및정부정책동향조사및분석전북지역의드론산업동향조사및분석 2) 전북드론산업육성방안수립 타지자체의드론산업관련정책및역량조사전북지역드론산업육성을위한생산기반조사및역량분석전북지역만의차별화된드론산업육성을위한단기및중장기추진전략수립산 학 연 관전문위원회구성및의견수렴 3) 전북드론산업육성에따른기대효과도출 전북드론산업육성및인프라조성으로지역드론산업관련기업에미치는 기대효과도출 - 3 -
2 장국내 외드론관련현황분석 2.1. 드론 (Drone) 개요 드론 (Drone) 은조종자가실제기체에탑승하지않고, 외부에서무선전파유도로비행과조종이가능한무인기 ( 무인비행체 ) 이며, 형태와종류에따라 UAV(Unmanned Aerial Vehicle), UA(Unmanned Aircraft) 라는명칭으로무인기를지칭함 무인기는 1960년대부터특수목적을수행하기위한기능이탑재되기시작하였고, 전자통신기술이발전함에따라최근기술적으로급속히발전하고있는분야임 - 1990년대이후위성을통한실시간영상획득및 GPS가가능해짐에따라세계각지의분쟁시미군의무인기를통한작전및정찰이본격화되었고, 2010년대에들어와서드론이민간용으로각분야로이용범위가확대되고있는추세임 1) < 표 2-1> 무인기 ( 무인비행체 ) 의시대별발전상 자료출처 : KEIT, 무인항공기 (Drone) 기술동향과산업전망 (2015.07) 1) KEIT, 무인항공기 (Drone) 기술동향과산업전망 (2015.07) - 4 -
드론 (Drone) 이라는단어는 1930년대군사용어로처음영국에서등장하였고, 연습용무인비행기를드론이라명명하여사용함 - 현대의 드론 (Drone) 은카메라, 센서, 통신시스템등이탑재되어있고 25g부터 1,200kg까지무게와크기도다양하고, 국내항공법상으로는연료를제외한자체중량이 150kg 이하인것은 무인비행장치 로 ( 자체중량이 25kg 이하인경우신고없이비행가능 ), 150kg을초과하는것은 무인항공기 로규정하고있음 드론은미래성장산업으로주목받으면서세계여러국가에서관련규제정비등선제적대응을하고있으며, 기술의발달따라드론의활용분야가과거군사용, 기상관리, 인명구조분야에서미래에는의학분야까지확대될것으로예상되어, 드론산업의중요성은더욱커질것으로전망 원격감지 상업용공중감시 스포츠 치안 석유, 가스및광물탐사및생산 재해구호 과학연구 기차 Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ < 표 2-2> 드론의활용분야 전자기스펙트럼센서, 감마선센서, 화학센서, 레이더등을장착하여물체나동물, 미생물, 공기중의각원소등다양한요소들을감지하는데사용 가축이나산불, 전력선이나파이프라인, 주택단지나도로순찰등에사용 스포츠중계사진과영상촬영에이용되기시작했으며, 2014 년소치올림픽의스노보드경기에이용 미국, 캐나다등일부나라에서경찰치안업무에이용되고있으나개인정보침해등시민들의거부운동으로현재로서는적극활용하기에는어려운실정 석유와가스탐사및생산관리, 송유관의파이프라인모니터링등에사용 재해나재난시에접근이어려울경우드론을이용하여의약품등을전달하고, 현지상황을파악하여인명피해를줄이고구호하는데활용 일반항공기가지나가는지역의태풍등의기상상태파악, NASA 는태풍, 기압, 온도등의과학측정에 RQ-4 글로벌호크무인항공기를이용 무장공격, 수색및구조, 산불예방, 고고학조사작업등인간의활동영역전반에걸쳐활용가능 자료출처 : IACT, 스마트드론산업동향및전망보고서 (2016.05) - 5 -
2.2. 국내 외드론산업및기술동향 2.2.1. 해외드론산업및기술동향 (1) 중국 최근군사목적으로중 고공무인탐지드론의수요량이급격하게증가하고있으며향후 20년간군사용드론의수요량은 2,000대정도로약 400억위안 ( 한화약 660억원 ) 의가치를창출할것으로전망되고, 중국치엔잔산업연구원이발표한 2015~2020년중국무인기산업수요예측및투자전략계획보고 에따르면, 현재중국에서사용되고있는민간상업용드론의수는 1 만 5천개에이르며, 주로영상촬영, 식물보호, 레저용등으로활용 또한, 군사용무인기를 2023년까지 105억달러를투입하여 4만 1,800대를생산할계획을가지고있고, 민간드론시장을점령한중국대표적인드론업체 DJI는드론의대중화를주도한업체로우수한기술력과디자인등으로세계민간드론시장의 60% 를점유하고있음 2) - 아시아시장에서자사제품의시장확대를위해, 중국본토외지역인한국에최초로플래그쉽스토어를오픈 (`16.3월 ) 하여공격적인마케팅을펼치고있음 < 표 2-3> 중국주요드론관련기업현황 업체명제품특징제품이미지 DJI Ÿ 세계상업용드론시장점유율 50% Ÿ 고성능촬영에적합한기능탑재 - 주요모델 : Inspire, Phantom Ÿ 2개의컨트롤러비행과듀얼제어가능 SYMA Ÿ 초보자를위한입문용드론으로주로사용 - 주요모델 : X5C EHANG Ÿ Ÿ 스마트폰 GPS 를이용한 Following 기능탑재 탑재된지도경로로자동비행가능 - 주요모델 : Ghost 2) IACT, 스마트드론산업동향및전망보고서 (2016.05) - 6 -
WALKERA Ÿ Ÿ ILOCK 이라는카메라를외부에장착 촬영에적합하게제작된드론 - 주요모델 : QRX350, VOYAGER3 자료출처 : ( 사 ) 한국드론산업협회, 국가별드론 ( 무인항공기 ) 주요기업과제품특징 (2) 일본 2013년일본내농업분야에보급된드론대수는 2,500대 ( 전체드론시장의 70% 이상을차지 ) 를넘어섰고, 주로농약자동살포, 농작물육성상황관찰등에드론이사용되고있음 현재공항과항공로를제외한대부분의지역에서고도 250m 이하이면누구나자유롭게드론을날릴수있으나, 총리관저드론사건 (2015년 4월총리관저에방사성물질을탑재한드론발견 ) 을계기로드론사용등에관한규제화논의가진행중임 일본우주항공연구개발기구 (JAXA) 는일본원자력연구개발기구와공동으로소형드론을이용한원자력발전소주변방사선량관측목적의방사선모니터링시스템의연구개발을진행하고있고, 보안업체 SECOM은감시용드론을포함한신규보안서비스를개시 최근에는일본최대온라인유통업체인 라쿠텐과야마토운수 가 2020 년 상용화를목표로드론활용택배사업을지바시에서시험운영할계획임 3) < 표 2-4> 일본주요드론관련기업현황 업체명 제품특징 제품이미지 YAMAHA Ÿ Ÿ 20 년전부터농업용목적으로제작 제초제, 비료등살포에활용 - 주요모델 : R MAX TYPEⅡ HI TECH Ÿ 손바닥크기의현존하는가장작은소형드론 - 주요모델 : NANO Q PHENOXLAB Ÿ Ÿ 드론에소리인식센서를달아조종 소리 ( 휘파람등 ) 에따라이륙및착륙 - 주요모델 : PHOENIX Series 자료출처 : ( 사 ) 한국드론산업협회, 국가별드론 ( 무인항공기 ) 주요기업과제품특징 3) 중앙일보, http://news.joins.com/article/19663798-7 -
(3) 미국 국방용무인기가미국무인기전체시장의 89% 를차지할정도로국방관련활용비중이높고, 상업용무인기는 2018년 14% 증가한약 1만대가될것으로전망 - 연방항공국의드론관련규제안에따르면, 소형드론의상업적활용 ( 물류배달서비스등 ) 은점차자유화되어산업내비중이확대될것으로전망 국제무인기협회 (AUVSI) 에따르면미국내드론제조업체 94.5% 가중소기업이며주로항공촬영, 부동산, 농업, 건설등에활용되고있음 - 아마존은 5년내에무인항공기배달서비스 프라임에어 (Google의태양열무인기제작업체인타이탄 (Titan) 에어로스페이스를인수 ) 라는드론을이용한인터넷서비스제공을준비하고있고, 현재소형무인기옥토콥터를이용하여가정배달서비스를시험 ( 아마존물류센터부근 16km 이내에서 2.27kg 이하의물건배달가능 ) 중에있음 < 표 2-5> 미국주요드론관련기업현황 업체명제품특징제품이미지 3D Robotics Ÿ 쿼드라콥터라는드론에인공지능장착 - 주요모델 : IRIS AIRDOG Ÿ Ÿ 조종자의팔에찬밴드센서를따라다니 면서촬영 격렬한동작인식에유리 BLADE Ÿ 소형헬리콥터및소형드론 - 주요모델 : QX Series YUNEEC Ÿ 항공사진에강점이있고, 드론 OS 개발 참여기업 - 주요모델 : Q500-8 -
AIRWARE Ÿ Ÿ 신생기업으로드론 OS 개발의선두주자 자동조정등드론 S/W 개발에우선순위 Nixie Ÿ 팔찌처럼착용하는웨어러블셀카드론 자료출처 : ( 사 ) 한국드론산업협회, 국가별드론 ( 무인항공기 ) 주요기업과제품특징 (4) 유럽연합 유럽은 2014년에 비전 2020 발표후드론관련산업이급성장하였고, 2015년 3월유럽항공안전기구 (EASA) 는 500g 미만의소형부터민간항공기수준의대형까지모든드론에대한규제를포괄하여, 규제당국의자의적판단이개입될수있는사전허가제를규제내용에서제외하는등의내용이담긴 드론규제가이드라인 을발표 < 표 2-6> 유럽주요드론관련기업현황 업체명제품특징제품이미지 PARROT ( 프랑스 ) Ÿ Ÿ 멀티유로콥터, 정확한위치비행탁월 자동조정기술우수 - 주요모델 : BEBOP, AR DRONE BLADE ( 프랑스 ) Ÿ 빅데이터와광학탐지기를이용한농경드론 - 주요모델 : Agri HEXO ( 독일 ) Ÿ Ÿ 탑재된앱으로비디오수정가능외부에달려있는카메라회전으로자유로운촬영 - 주요모델 : HEXO 자료출처 : IACT, 스마트드론산업동향및전망보고서 (2016.05) - 9 -
2.2.2. 국내드론산업및기술동향 최근정부주도의드론산업발전을위한신규정책과규제개선, 시범사업등이추진되고있으며미래신시장창출및국가산업경쟁력강화를위하여드론관련기술개발에박차를가하고있지만, 미국, 유럽, 중국, 일본등과비교하여활용도, 제조업체수, 시장규모면에서뒤처져있음 < 표 2-7> 주요국가의드론산업현황비교 구분기술활용도규제강도제조업체수시장규모 미국상상강다수큼 유럽상중중보통큼 중국상상약보통큼 일본중상중약소수보통 한국중상하중극소수작음 자료출처 : ( 사 ) 한국드론산업협회, 국가별드론 ( 무인항공기 ) 주요기업과제품특징 농업용위주로활용되던드론은최근영상촬영, 건축물하자 안전진단, 측량, 관측등의분야에서도활용이확대되고있음 드론관련국내기술수준은우리나라가세계 7 위권의기술경쟁력을보유 한것으로평가 ( 국방기술품질원 ) 하고있으며, 미국, 이스라엘등이세계 1 위 와 2 위의위치를차지하고있음 - 10 -
국내드론관련기술은우수하나상품화전략이부족하고, 드론제품화를 위한핵심부품은대부분수입에의존하고있어가격경쟁력이낮음 전통적인항공기관련제조업체를중심으로 IT, 전자, 통신업체, 완구용비행로봇을생산하는업체등에이르기까지다양한사업분야에서드론관련분야로시장진출등이활발히이루어지고있음 < 표 2-8> 국내주요드론업체현황 기업명제품명제품특징제품이미지 네스앤텍 Aris Beetle Octo 상황별해상도조절정밀촬영가능 최대체공시간 : 20 분 최대탑재중량 : 3kg 카스컴 AFOX-1A 최대체공시간 : 12 분 최대탑재중량 : 10kg BYROBOT 드론파이터 적외선센서를이용대결드론활용 XDrone XD Series 데이터링크를통한자동비행가능 메타로보틱스 반디 최대운영거리 500m 농업용드론의 1 회방제면적 1.2ha 휴인스 Farm Drone MC-16 최대체공시간 : 16 분 농업용드론의 1 회방제면적 2ha MMC KOREA X6-1600 최대체공시간 : 25 분 탄소섬유와알루미늄합금으로기체제작 - 11 -
< 표 2-9> 국내무인기및드론사업진행기업현황 기업명주요내용제품이미지 대한항공 항우연과공동으로틸트로터형무인기개발 (TR-60) 성공및상용화추진중 (2020 년세계최초로상용화계획 ) 미국보잉사와 MOU 통한무인헬기사업추진중 (500MD 개조 ) LG CNS 소프트웨어와하드웨어융합한자체무인헬기토탈솔루션개발추진중 무인헬기제조사인 원신스카이텍 社인수 KAI 군단급 ( 송골매 ) / 차기군단무인기개발 유콘시스템 ( 퍼스텍 ) 무인기전문업체로, 퍼스텍에서인수 정찰용무인기인리모아이 (Remo Eye) 개발, 국내최초로 UAE 에지상통제장비수출 농업용무인방제헬기시판을계기로민간시장진출추진중 성우 엔지니어링 농업용무인방제헬기사용화성공 (REMO-H) 인천옹진군과무인헬기병해충항공방제업무협약체결 헬셀 ( 신드론 ) 재난안전및농업등에적용할수있는산업용드론개발중 이브이랩스 (EVLabs) 신생기업으로드론 OS 개발의선두주자, 자동조정등드론 S/W 개발에우선순위 한국전자통신연구원 (ETRI) 소속연구원들이창업 한화테크윈 ( 구, 삼성테크윈 ) 휴대하기쉬우면서, 안정적인비행을목표로제작 ELBEE 첨단소재사용세계최경량레이싱기체개발 - 12 -
국내무인기 ( 드론 ) 산업기반은정부주도로다양한국방용및상업용무인기체계개발사업들을통해국내독자개발능력을확보하였고, 비행체, 항공전자, 임무장비, 통신장비, GCS 등무인기관련부품과서브시스템및임베디드 S/W개발능력을확보함 - 항공산업분야에서중소기업들의참여가유인기분야에비해활발한편임 2015년 10월정부는다부처공동기획사업 ( 국민안전처, 미래창조과학부, 산업통상자원부, 경찰청등 2개이상행정기관공동기획사업 ) 을통해 재난 치안용무인항공기 를개발하겠다고발표 4) - 2017년부터 3년간 490억원이투입되어본격적인 R&D사업에앞서수요조사를실시했으며, 조사결과실내형및실외형무인기등 2,500대의드론이현장에바로투입될수있는것으로나타남 - 정부는특히농업용드론개발에박차를가하고있으며, 국제무인기협회 (AUVSI) 에서는농업용드론이전체드론관련시장의 80% 를차지할정도로활용도가넓은것으로발표 자료출처 : IACT, 스마트드론산업동향및전망보고서 (2016.05) < 그림 2-1> 드론산업의구조요약 4) http://vip.mk.co.kr/news/view/21/20/1371627.html - 13 -
국내드론산업의기체조립 설계분석능력은선진국대비 82.2% 수준이고, 한국항공우주산업, 퍼스텍, 엑스드론, 대한항공등국내 15 개업체들이기 체조립과설계분야사업에주력하고있음 국내는센서와통신장비등핵심부품의국산화없이글로벌환경에서경 쟁력확보가어려운상황임 또한, 기술력을필요로하는소프트웨어분야는드론생산비의 40% 이상을 차지하는핵심분야이지만, 국내생산드론에적용하는소프트웨어를전문 으로제작하는업체가국내에는전무하여전량외국에서수입하는상황임 < 표 2-10> 드론활용유형 분야 기관및업체 주요내용 경찰청 고속도로교통위반차량단속 한국가스안전공사 가스사고현장투입및조사 공공 산림청 / 환경부국유림이나국립공원조사 연구해양경찰청 / 소방방재청중국불법조업감시및조난구조 평택해양경찰서 경기남부해안감시 해운대구청 해운대해수욕장이안류발생여부감시 방송 연합뉴스취재보도촬영방송사 / 영화사연예프로그램촬영 / 영화촬영 자료출처 : KEIT, 무인항공기 (Drone) 기술동향과산업전망 (2015.7) - 14 -
2.3. 국내 외드론특허출원동향 2.3.1. 주요국가별특허출원현황 주요국가별특허출원분석은 1995 년이후출원건을기준으로하였고, 본 현황및분석자료는첨단정보통신융합산업기술원 (IACT) 의 스마트드론기 술특허 / 표준동향보고서 (2016.05) 를참고하여작성함 드론의기술에대한특허를분석한결과 2003 년부터출원이증가하기시작 하여 2014 년 199 건으로최대를기록했으며, 2015 년 148 건으로감소한것으 로나타남 국가별로는미국이 457 건 (38.3%) 으로가장많았으며, 다음으로한국이 380 건 (31.9%), 일본이 188 건 (15.8%), 유럽이 167 건 (14.0%) 인것으로나타남 < 표 2-11> 국가별드론특허출원현황 ( 연도별비교 ) 국가 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 미국 3 2 2-3 2 2 2 5 6 10 17 유럽 - - 1-2 4 1 1 3 1 4 1 일본 6 11 9 6 1 7 4 2 18 21 12 11 한국 - - 1-1 3 3 4 1 6 9 11 총합계 9 13 13 6 7 16 10 9 27 34 35 40 국가 '07 '08 '09 '10 '11 '12 '13 '14 '15 '16 총합계 미국 12 23 34 27 32 40 51 94 90-457(38.3%) 유럽 7 7 25 11 21 11 27 28 12-167(14.0%) 일본 2 8 18 6 12 11 12 6 5-188(15.8%) 한국 16 16 31 38 24 33 68 71 41 3 380(31.9%) 총합계 37 54 108 82 89 95 158 199 148 3 1,192 (100.0%) - 15 -
기술분류별특허는비행자세제어가 254 건 (21.4%) 으로가장많았으며, 이착륙 (15.9%), 디자인구조 (14.6%), 모니터링 (11.3%) 등이높은비중을차지하는것 으로나타남 (2016 년 3 건제외 ) < 표 2-12> 기술분류별드론특허출원현황 ( 연도별비교 ) 기술분류 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 비행자세제어 3 2 2 2 1 8 3-9 8 7 이착륙 4 4 1 - - 1 1 4 4 4 8 디자인구조 1 7 7-2 3-1 1 4 6 모니터링 1 - - - 1 1 4-2 4 3 에너지공급 - - 1 1 - - - 1 1 1 2-16 -
정보수집 - - 1 - - - 1-1 3 1 드론응용 - - - - 1 - - - 2 4 2 통신 - - - - - - - 1 2 2 4 추진체 - - 1-2 2 1-2 1 - 액세서리 - - - 1-1 - - 3 1 2 충돌회피 - - - 2 - - - 2-1 - 특정임무수행 - - - - - - - - - 1 - 합계 9 13 13 6 7 16 10 9 27 34 35 기술분류 '06 '07 '08 '09 '10 '11 '12 '13 '14 '15 합계 구성비 비행자세제어 5 4 8 15 17 32 24 44 34 26 254 21.4% 이착륙 7 8 10 30 15 16 10 24 28 10 189 15.9% 디자인구조 5 4 4 10 11 7 16 17 36 31 173 14.6% 모니터링 9 10 9 8 10 9 6 22 19 16 134 11.3% 에너지공급 2 4 6 7 4 5 10 18 11 5 79 6.6% 정보수집 5 3 1 8 10 5 5 11 7 13 75 6.3% 드론응용 2-3 6 2 1 5 8 17 15 68 5.7% 통신 1 2 1 4 3 6 2 4 21 8 61 5.1% 추진체 3-6 12 2 2 9 4 7 1 55 4.6% 액세서리 2 5 2 4 4 5 3 8 9 50 4.2% 충돌회피 1-1 4 4 2 1 2 5 9 34 2.9% 특정임무수행 - - - 2 - - 2 1 6 5 17 1.4% 합계 40 37 54 108 82 89 95 158 199 148 1,189 100.0% - 17 -
기술분류별특허는비행자세제어가 254 건 (21.3%) 으로가장많았으며, 이착륙 (15.9%), 디자인구조 (14.5%), 모니터링 (11.2%) 등이높은비중을차지하는것 으로나타남 (2016 년 3 건포함 ) < 표 2-13> 기술분류별드론특허출원현황 기술분류 건수 구성비 비행자세제어 254 21.3% 이착륙 189 15.9% 디자인구조 173 14.5% 모니터링 134 11.2% 에너지공급 79 6.6% 정보수집 76 6.4% 드론응용 70 5.9% 통신 61 5.1% 추진체 55 4.6% 액세서리 50 4.2% 충돌회피 34 2.9% 특정임무수행 17 1.4% 합계 1,192 100.0% 미국의기술분류별특허는비행자세제어가 93 건 (20.4%) 으로가장많았으며, 이착륙 (16.0%), 디자인구조 (14.4%), 모니터링 (13.1%) 등이높은비중을차지 하는것으로나타남 < 표 2-14> 미국의기술분류별드론특허출원현황 기술분류건수구성비 비행자세제어 93 20.4% 이착륙 73 16.0% 디자인구조 66 14.4% 모니터링 60 13.1% 에너지공급 28 6.1% 통신 28 6.1% 드론응용 25 5.5% 정보수집 24 5.3% 추진체 22 4.8% 충돌회피 16 3.5% 액세서리 12 2.6% 특정임무수행 10 2.2% 합계 457 100.0% - 18 -
유럽의기술분류별특허는비행자세제어가 43 건 (25.7%) 으로가장많았으며, 이착륙 (20.4%), 디자인구조 (12.0%), 모니터링 (12.0%) 등이높은비중을차지 하는것으로나타남 < 표 2-15> 유럽의기술분류별드론특허출원현황 기술분류 건수 구성비 비행자세제어 43 25.7% 이착륙 34 20.4% 디자인구조 20 12.0% 모니터링 20 12.0% 에너지공급 12 7.2% 추진체 11 6.6% 액세서리 6 3.6% 드론응용 5 3.0% 통신 5 3.0% 정보수집 4 2.4% 충돌회피 4 2.4% 특정임무수행 3 1.8% 합계 167 100.0% 일본의기술분류별특허는비행자세제어가 50 건 (26.6%) 으로가장많았으며, 디자인구조 (18.1%), 이착륙 (12.8%), 모니터링 (10.1%) 등이높은비중을차지 하는것으로나타남 < 표 2-16> 일본의기술분류별드론특허출원현황 기술분류 건수 구성비 비행자세제어 50 26.6% 디자인구조 34 18.1% 이착륙 24 12.8% 모니터링 19 10.1% 에너지공급 13 6.9% 추진체 11 5.9% 정보수집 10 5.3% 드론응용 9 4.8% 액세서리 7 3.7% 통신 7 3.7% 충돌회피 3 1.6% 특정임무수행 1 0.5% 합계 188 100.0% - 19 -
한국의기술분류별특허는비행자세제어가 68 건 (17.9%) 으로가장많았으며, 이착륙 (15.3%), 디자인구조 (13.9%), 모니터링 (10.0%) 등이높은비중을차지 하는것으로나타남 < 표 2-17> 한국의기술분류별드론특허출원현황 기술분류건수구성비 비행자세제어 68 17.9% 이착륙 58 15.3% 디자인구조 53 13.9% 정보수집 38 10.0% 모니터링 35 9.2% 드론응용 31 8.2% 에너지공급 26 6.8% 액세서리 25 6.6% 통신 21 5.5% 추진체 11 2.9% 충돌회피 11 2.9% 특정임무수행 3 0.8% 합계 380 100.0% 세계적으로원천기술확보등기술경쟁이치열하나우리나라는상대적으로미흡 - 무인이동체원천기술관련최근 20년특허분석결과미국이질적, 양적우수하고, 우리나라는피인용도가전반적으로미흡 < 표 2-18> 드론관련주요국가특허의피인용도수준 무인기기술분야주요국 우리나라수준 글로벌평균대비 특허건수피인용도 시스템운용 미국 중국 평균이상 미흡 통신 항법 미국 중국 평균이상 미흡 센서 작동기 미국 중국 평균근접 미흡 소재 구조물 일본 미국 평균미달 미흡 추진 동력 미국 일본 평균미달 미흡 - 20 -
2.4. 국내 외드론시장동향 2.4.1. 드론시장의생태계현황 드론의수요가본격화됨에따라관련산업생태계또한빠르게조성되는양상을보이고있음 5) - 시장조사업체노무라마켓리서치 (Nomura Markets Research) 에따르면, 이미드론시장에는 드론제조업체, 카메라 Vendor, 자동항법장치개발진영등 고유의경쟁력을바탕으로한드론관련사업자가출현중에있음 - 또한, 드론부품업체, 드론에활용되는프로그램을제작하는소프트웨어사업자출현등 도감지되고있음 드론제조진영은 자동항법장치부터드론외부프레임까지드론을구성하는대부분의요소를취급 하고있으며, 대표적인사업자가중국의 DJI(Da-Jiang Innovations Science and Technology) 임 - 2006년창업초기에는자동항법장치내에탑재되는운영체제개발에집중했지만, 2013년부터드론전문제조업체로사업확장 < 표 2-19> 제조업체중심의드론시장생태계구성도 자료출처 : 정보통신기술진흥센터, 드론 (Drone) 산업생태계구성현황과시장활성화를위한규제요건 (2015.08) 5) 정보통신기술진흥센터, 드론 (Drone) 산업생태계구성현황과시장활성화를위한규제요건 (2015.08) - 21 -
드론에부착할수있는카메라제조진영도출연하고있는가운데관련사업자로는 고프로 (GoPro) 가가장활발한행보를보임 - 고프로는익스트림스포츠 ( 번지점프, 스키등 ) 촬영에최적화된 POV(Point of View) 6) 카메라제조 Vendor로서최근드론에최적화된제품개발에주력하고있음 드론시장의또다른중심축인자동항법장치는소프트웨어와하드웨어기술이집약된분야로최근중요성이부각되고있음 - 무인으로운행되는드론의특성상자동항법장치의성능에따라드론의활용범위와가능성, 활용가치가결정됨 드론의외부프레임, 모터, 프로펠러등을개발하는드론부품업체와드론기반의응용소프트웨어개발업체들도드론시장에출현중에있음 - 드론소프트웨어개발업체는스마트폰과연계한드론전용앱개발및드론기반의정보수집플랫폼등을제공하고있으나시장에서의영향력은아직까지크지않음 - 드론관련하드웨어분야에서는상당한혁신이이루어졌지만, 소프트웨어분야는아직개발할부분이많아잠재적성장가능성을높게봄 일본 야노경제연구소 의조사결과에따르면, 2015년드론분야별세계시장규모는 290억엔 ( 약 2.4억 $) 으로, 2015년부터 2020년까지연평균성장률 (CAGR) 50.4% 로추산하여 2020년에는 2,233억엔 ( 약 18.6억 $) 에이를것으로예측함 - 이중에서성장률이가장높은것은점검 검사, 영상촬영, 측량분야가될것으로전망 자료출처 : 야노경제연구소 (2016), [ 단위 : 억엔 ] < 드론분야별세계시장규모전망 > 6) 촬영자의시점을기준으로사물을찍을수있는카메라로야외의액션스포츠동영상촬영등에주로이용 - 22 -
2016 년 10 월기준, 국내외상업용드론제조기업은 49 개국, 총 247 개사로이중미국 은 3D Robotics, INSITU, Airware 등 47 개사로전체의 19% 를차지하고, 프랑스, 영국이 각각 20 개사 (8.1%), 17 개사 (6.9%) 이며, 독일과일본이각 11 개사로 4.5% 를차지 중국은 DJI 사등총 10 개사로 4% 를차지하고, 한국은 Navionics Korea, Oneseen Skytech, Smart UAV, 유콘시스템등 4 개사로전체의 1.6% 차지 자료출처 : KIET, 드론의현황과규제완화정책 (2016.10) < 국내외상업용드론제조기업현황 > 상업용드론제조기업의기업규모 ( 고용인원 ) 및인지도등을고려하여 247 개기업들을평가한결과 20 개기업으로선별가능 미국은드론제조기업수가상대적으로많고, 군사용드론시장에서우위를 보이고있지만, 실질적으로상업용드론시장의 70% 는중국의 DJI 가점유 - 23 -
<20 대드론제조기업현황 (2016 년 2 분기기준 )> 자료출처 : 산업연구원 (KIET), 드론의현황과규제완화정책 (2016.10) 주 : 위결과는아래총 4 가지측정지수의평균으로서, 각요소에서가장높은점수를받은회사는 100% 로표현됨 1 구글에서 Drone 및 UAV 와함께기업명이검색된빈도 2 신문에서 Drone 및 UAV 와함께기업명이검색된빈도 3 블로그에서 Drone 및 UAV 와함께기업명이검색된빈도 4 기업내 Drone 및 UAS(Unmanned Aerial System) 관련고용자수 - 24 -
2.4.2. 해외드론시장현황 시장규모및성장률 시장변화시장주도글로벌시장경쟁가속화 드론산업및시장의확대 Ø( 고객 ) 군사용위주에서민간용도창출로민간시장확대 Ø( 용도 ) 감시정찰위주에서공공 / 상업 ( 농업등 ) 임무영역확장 Ø( 형상 ) 고정익위주에서수직이착륙형증가 ( 멀티콥터위주에서헬기 / 드론점증 ) Ø중국주도소형컨슈머시장에서공공상업용세계시장주도권쟁탈전예상 Ø미국주도형시장수요에서아태 / 유럽국가의시장수요증가 Ø1차비행체제조중심에서 2차 (Payload) 및 3차 ( 응용 ) 산업활성화 Ø대형무인기장벽은높으나, 소형무인기신규업체의진입장벽은낮아개발 / 생산업체증가 Ø다양한종류의 Platform 개발 / 생산중소업체난립및활용사업업체증가 Ø대형업체 (SI) 민간시장진입및중소업체와의전략적제휴가활발한시장특성지속 드론은당초군사적목적에의해개발되었으나, 지속적인기술발전으로드론의활용범위가농업, 물류, 레저, 구조, 수색등다양한분야로확대되고있는추세 시장동향조사기관인 Markets and Markets 은무인기시장과관련해 2015년부터 2020년까지연평균 32.22% 의급성장을예상하였고, 2020년시장규모를 55억달러로예상 또다른시장조사기관인 Frost & Sullivan 은드론시장이 2014년부터 2019년까지연평균 20% 의성장세를보일것으로전망 BI Intelligence는 2023년세계드론시장규모가 125억달러에이를것으로전망하면서, 이중군사적목적이아닌상업적용도의드론시장이전체의약 12% 정도를차지할것으로전망 - 미국연방항공국 (FAA) 은 2020년미국내비행될드론수는약 30,000대가될것이고, 이로인한항공시스템분야경제효과는약 130억달러에육박할것으로예측하였고, 2018년까지 7만여개의일자리가창출되어 4억달러의세수가발생할것으로전망 - 개인취미용으로뿐만아니라드론을이용하여기업의생산성을크게증대시킬수있는다양한분야의기업용제품들이등장 - 25 -
- 미국정부의대테러활용사례에서알수있듯이군사용드론은이미그 활용도가증명되어여러국가들에서도입움직임이활발하므로, 드론시 장이향후크게성장할것으로전망 자료출처 : IACT, 스마트드론산업동향및전망보고서 (2016.05) < 그림 2-2> 취미용, 기업용, 군사용드론시장전망 산업범위설정의차이등으로조사기관에따라그규모와범위가다르지만, 드론산업의폭발적인증가세는공통적으로반영되고있고, 국내연구기관 (KEIT) 은드론시장에대해향후 10년간매년 10% 씩가파르게성장하여 2023년에는 125억달러규모에이를것으로전망 - 민간무인기시장은연평균 35% 이상의급속한성장세를이룰것으로전망 연평균 35% 자료출처 : KEIT, 무인항공기 (Drone) 기술동향과산업전망 (2015.7) < 그림 2-3> 무인기세계시장규모및용도별전망 - 26 -
무인기세계시장은미국과유럽의과점체제로진행되고있으나향후아태시장이부상할것으로전망됨 - 특히, 중국은무인기생산기반의경우민수분야에서는세계적점유율을차지하고있으며, 지속적인투자가확대되고있어기술분야에서도성장이매우빠르게진전됨 중국무인기수준 : 시장규모세계 3위, 기술수준세계 9위 (`12) 자료출처 : KEIT, 무인항공기 (Drone) 기술동향과산업전망 (2015.7) < 그림 2-4> 세계무인기시장점유율추이 [Teal Group] - 27 -
2.4.3. 국내드론시장현황 시장규모및성장률 국내시장의경우군수용중심으로 2015년 2억달러수준에서 2022년까지연간 5억달러수준으로연평균 22% 성장이전망됨 - 군수시장에서는무인기의대형화, 고성능화로유인기의임무영역을일부대체하고있으며, 네트워크중심전 (Net Centric Warfare) 에입각한유인전투기와무인전투기의동시작전이가능한전투체계를연구중에있음 - 민수시장에서는기술성숙에따른활용도가증가되고있고, 적용분야또한다양한분야에서활용되고있으며개인소비자의관심증가에따라소형드론의판매가급속히증가될것으로전망 자료출처 : KEIT, 무인항공기 (Drone) 기술동향과산업전망 (2015.07.) < 그림 2-5> 국내무인기시장전망 [ 단위 : 백만 $] 국내시장은무인기도입초기단계로시장규모는미약하지만, 높은성장세 를보이고있고, 향후 15 년간 1.6 조원 ( 누적기준 ) 시장으로확대될전망 7) 7) KDB 산업은행, 드론 (Drone) 부상이산업에미치는영향과시사점 (2015.06.) - 28 -
활용되는분야도군사용이대부분이며민간용으로는항공측량, 방송촬영등 에주로사용되고있음 < 표 2-20> 국내무인비행장치의연도별추이 자료출처 : 항공정보포털시스템 (http://news.airportal.go.kr) 산업통상자원부에따르면국내드론시장은 2011 년 2,400 만달러, 2012 년 3,000 만달러, 2013 년 9,000 만달러로군사용을중심으로증가추세에있으 며, 연평균 22% 성장하여 2022 년 5 억 2,500 만달러에달할것으로전망 자료출처 : IACT, 스마트드론산업동향및전망보고서 (2016.05) < 그림 2-6> 국내드론시장전망 BIS Research 의전망에따르면, 국내 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 시장규 모는 2014 년 870 억원에서 2018 년 1,225 억원으로 CAGR( 연평균복합성장율, 2014~2018) 이 9% 성장할것으로전망 8) 정부에서는 2025 년까지무인기 ( 드론 ), 무인자동차등무인시장점유율 10% 와매출 15 조원을달성하기위해드론관련산업을적극적으로육성추진 할예정 8) BIS Research(2015) / (http://boss.kisti.re.kr/) - 29 -
< 표 2-21> 국내무인기시장규모전망 자료출처 : BIS Research(2015) / (http://boss.kisti.re.kr/) - 30 -
2.5. 국내 외드론산업정책동향 2.5.1. 해외드론산업정책동향 (1) 미국 미국연방항공청 (Federal Aviation Administration, FAA) 은드론에대한포괄적규제와사전허가를엄격하게요구하고있고, 미국국립공원관리청 (National Park Service) 은미국국립공원전역에서드론의이 착륙및통과를금지하는시행령을 2014년여름부터시작함 9) - 드론으로국립공원및절벽을등반하는사람을촬영하는등드론이용자가급증하면서사고예방및야생동물보호가 2014년시행령시작의배경이됨 연방항공청은원격조정안경등이른바일인칭시점 (First Person View) 조정방식을사용자의조정재미를더해주나조정의안정성을낮춘다는이유로제한하고있고, 모형드론은택배배달, 혈액수송등특수한상업목적에사용하는것이금지되어있는등까다로운규제조항이적용되고있음 미국정부는군사목적이외의민간드론산업에대한진흥정책을가지고있지않다가이를의식한오바마행정부에서 2015년 2월개인정보와시민권을보장하면서도관련산업의경쟁을촉진할수있는드론관련제도개선을시작 - 이러한배경하에서드론의안전한활용을위한 소형무인기규정안제안공고 (Small UAS Notice of Proposed Rule making) 가 2015년 2월연방항공청에서발표됨 - 본규정에는 무게의제한, 운영시간의제한, 비행고도의제한, 속도의제한등운영제한 (Operational Limitations) 과조종사자격취득과자격을명시한조종사인증및책임 (Operator Certification and Responsibilities) 을비롯해항공기요구사항 (Aircraft Requirement), 항공기모델 (Model Aircraft) 등의소형무인기운영에관한세부기준 이구체적으로제시됨 9) KISA Power Review(2015.05) - 31 -
< 표 2-22> 소형무인기규정 ( 안 ) 제안공고주요내용 구분운영제한 (Operational Limitations) 조종사인증및책임 (Operator Certification and Responsibilities) 항공기요구사항 (Aircraft Requirements) 항공기모델 (Model Aircraft) 주요내용 소형무인기최대무게를 55파운드 ( 약 25Kg) 로제한 소형무인기운영시운영자또는관측자시야 (Visual line-of sight) 내유지 소형무인기는반드시기기운영자가안경을제외한다른관측장비 ( 망원경 ) 의도움없는상태에서도시야내에서관측이가능해야함 낮시간동안운영 ( 지역시간기준공식일출과일몰사이시간 ) 다른비행물체에우선통행권을줘야함 시각적관찰자 (visual observer) 활용 ( 필수사항은아님 ) 1인칭시점의카메라가 'see and avoid' 항목에충족되지않아도다른방식으로이를충족한다면사용가능 비행고도 (500피트, 152.4m 이하 ) 와속도 ( 시속 100mph, 161km /h) 제한 조종석기준최소 3마일 ( 약 4.8Km) 의시야가확보된날씨에서운영 소형무인기운영자는한번에 1개이상의드론운영금지및사전비행검사필요 소형무인기의안전한운영을할수없는상태 ( 신체적, 정신적 ) 의경우, 운영금지 소형무인기의조종사는 운영자 (Operator) 로간주 조종사에게는아래의것들이요구됨 - 연방항공청의항공기초지식테스트패스, 24개월마다재시험 - 교통안전국 (TSA) 에의해심사 - 소형무인기조종자격증취득 ( 기간제한없음, 기존파일럿과유사 ) - 최소 17세이상 - 연방항공청에서검사또는테스트를위한자료요청시사용할수있도록관련문서 / 기록등을규정하에보관 - 사고는부상, 재산피해결과와함께 10일이내에연방항공청에보고 - 안전한운행을위해특정항공기와통제국을포함한비행전검사수행 - 연방항공청의내구성인증 연방항공청의내구성인증은불필요하나, 조종사가소형무인기의안전한작동을위한비행전상태점검및항공기등록필수 항공기규격표시가필요하나항공기가작아서표준규격에따른표시가어려울경우실용적인방법으로표시 제안된규칙은공법 112-95 의 336섹션에서제시된모든항공기에적용되지않음 제안된규칙은영곡을위험에빠뜨리는항공기조종사들을금지함으로써영공의안전을지키려는연방항공청의집행권한성문화 자료출처 : KISA Power Review(2015.05) / FAA - 32 -
(2) 유럽연합 유럽연합은 비전 2020 을발표하고, 민간영역에서드론산업을육성하기위한규제및진흥정책을 2014년 9월부터진행중에있음 - 2010년이후유럽민간드론산업은폭발적인성장을기록하고있고, 프랑스의경우 2012년민간영역드론사업자수가 86개수준이었으나 2014년 431개로증가 - 프랑스의델에어-테크 (Delair-Tech) 는석유수송파이프라인을점검하고감시하는장거리드론을개발하여시장에선보였고, 덴마크항공시스템 (Danish Aviation System) 의경우농업및광물탐사전용드론을생산하여유럽을넘어해외로시장을확대하고있음. 2014년기준유럽연합지역에민간드론기업은 1,000개를넘어서고있음 유럽연합규제기관인유럽항공안전국 (European Aviation Safety Agency) 이발표한 비전 2020 은항공관련규제정책에대한혁신의필요성을담고있을뿐아니라 위험카테고리 (Risk Category) 에따라 3개의드론영역을구별하고영역별차별화된규제정책을제시함 - 예를들어모형비행기등저전력에너지를필요로하는드론의경우라이센스등사전허가를요구하지않고, 촬영 농업 택배등드론의활용분야에따라구별하여서로다른규제를적용 프랑스는드론의상업적이용에있어유럽연합소속국가중가장완화된규제정책을보이고있음 - 프랑스는무게 25kg을기준으로드론의운영장소, 용도등을세분화하여구별하고, 25kg 미만상업용드론에대한규제를대폭완화하여시장활성화를도모 독일은 25kg 기준을프랑스와동일하게적용하고있으나, 무게 25kg 이상의드론이개인소유지위를날며촬영하는일은엄격한허가사항이며, 이에반해 25kg 미만의드론을여가용으로개발하거나운영하는일에는타인의사진을공개하는것을제한하는조항이외에는규제 0 정책을유지 - 33 -
오스트리아는 2014년 1월 1일 드론법 제정을통해, 드론을 장난감, 모형비행기 ', 25kg 이상의드론 ' 으로분류하여, 앞의두가지드론유형에대해서는무규제정책을적용하고있음 - 독일의경우사적인물에대한촬영은허가하고이의공개를금지하고있다면, 오스트리아는인물에대한인식가능한수준의촬영자체를금하고있어개인정보보호에무게중심을둠 - 34 -
2.5.2. 국내드론산업정책동향 (1) 국토교통부 국토교통부는드론시범사업을기점으로, 2020년까지드론을활용하여 8개분야신규비즈니스모델의상용화를목표로 4대추진전략과 12개세부추진과제를제시 자료출처 : 국토부, 드론시범사업 MOU 체결식및정책방향설명회 (2016.01) < 그림 2-6> 무인비행장치 ( 드론 ) 활성화지원추진로드맵 ( 안 ) 무인비행택배등드론활용산업이미래의신성장동력산업으로부각되면서, 상용화를위한안전성검증의필요성을인식 - 드론활용산업분야 : 택배, 의약품 구호품수송, 스포츠생중계, 시설물안전진단, 불법어로정찰등 - 35 -
시장수요가많은분야에대한비즈니스모델발굴과현재설정되어있는안전기준의위험도재평가등을위한시범사업추진 - 전용공역內안전대책수립후현행법상제한된야간 장거리 고고도비행허용제도적기반 ( 안전, 관제및지도, 승인절차등 ) 을마련하고, 전용공역 ( 전주, 영월, 대구, 고흥, 부산 ) 에서기체테스트진행 < 표 2-23> 국내드론시범사업수행전용공역선정현황 (`15.12. 5 개지자체 ) 공역강원영월전북전주대구전남고흥부산 시범사업자국립산림과학원, 강원정보문화진흥원, 유콘시스템, 씨제이대한통운, 케이티현대로지스틱스, 한국국토정보공사대한항공, 랜텍커뮤니케이션즈, 항공대, 경북대성우엔지니어링, 에스아이에스부산대, 에이알웍스 - 36 -
< 표 2-24> 8 개분야신규비즈니스모델별주요내용 분야개념도사업내용 물품수송산림보호감시시설물안전진단국토조사순찰 ( 사업내용 ) 드론에화물운반용키트 (5kg 이내택배상자 ) 를부착하여사업지역내설정된거점 (5km 이내 ) 간의운반시험등 ( 주요업체 ) CJ 대한통운, 현대로직스, 대한항공, 부산대, 항공대, 경북대등 ( 사업내용 ) 드론에탑재된카메라를이용하여산악지형에서산불 병해충발생, 잔불조사등촬영영상을지상통제소에전달등 ( 주요업체 ) 국립산림과학원, 대한항공, 유콘시스템, 케이티, 에이알웍스등 ( 사업내용 ) 드론에탑재된카메라를활용하여사람의접근이어려운교량, 고압송전선등대한안전진단가능성시험 ( 주요업체 ) 유콘시스템, 대한항공, 성우엔지니어링, 한국국토정보공사등 ( 사업내용 ) 드론에탑재된고성능카메라를활용하여지적측량, 토지실태조사및재난현장실시간중계가능성시험 ( 주요업체 ) 한국국토정보공사, CJ 대한통운, 유콘시스템, 경북대등 해안선관리통신망활용레저 / 농업 ( 사업내용 ) 드론을활용한불법어로, 밀수, 불법침입, 조난구조등해안선, 접경지역안전관리및적조등관측 ( 주요업체 ) 부산대, CJ 대한통운, 유콘시스템, 항공대, 케이티등 ( 사업내용 ) 무선이동통신망 (LTE) 을활용하여드론의조종및자료전송가능성검증 ( 주요업체 ) 케이티, 대한항공, 에이알웍스, 항공대, 부산대, 경북대등 ( 사업내용 ) 레저용드론안정성시험, 농업용항공방제기술성능향상시험등 ( 주요업체 ) 강원정보문화진흥원, 경북대, 성우엔지니어링등 - 37 -
(2) 산업통상자원부 무인기 ( 드론 ) 을활용한전력설비점검및택배등 2개분야시범사업착수 - 전력설비점검 사업은드론이사람을대신해전봇대위의전선 애자등각종전력설비를촬영해실시간으로파손및이상여부를확인하여정전 화재등을예방하는것이목적 2016년에충북증평변전소등배전설비진단실습장에서우선적으로시범검증을수행한후에 2017년부터실제배전선로에투입할계획 < 그림 2-7> 드론활용전력설비점검개념도 - 택배 사업은도서 산간등배송이어려운지역에대하여의약품 구호품등긴급물품의배송을실증하는목적 규제프리존 인전남고흥 ( 도서지역 ) 및드론시범사업전용공역이위치한강원영월 ( 산간지역 ) 에서운영할계획 < 그림 2-8> 드론활용물품배송개념도 - 38 -
이번시범사업은드론활용으로효과적이고성공비즈니스창출이유망한전력설비점검및택배분야에서서비스수요기관 ( 한국전력공사 우정사업본부 ) 과드론제조기업, 정보기술 (IT) 기업이연합체 ( 컨소시엄 ) 의협업형태로참여하여 2016.5월부터 2017.4월까지약 1년간진행될예정 (3) 미래창조과학부 무인기성장동력확충 및 미래선도기술력확보 를목표로향후 3 년 간총 400 억원을 무인이동체미래선도핵심기술개발사업 에투입하는 계획으로드른관련제품경쟁력확보사업추진 < 그림 2-9> 무인이동체기술개발및산업성장전략 (`15.5.29) - 미래선도기술력확보 는중장기적으로무인이동체통합적관점에서기술공유및상호적용, 선도기술발굴을지원 ( 공통기술 ) 다양한무인이동체분야를아우르는공통플랫폼기술 ( 부품, 항법, 통신, 운용 SW 등 ) 에대한통합적연구개발추진 - 39 -
탐지 인식, 동력원 작업, 인터페이스, 통신 네트워크및정보보호 ( 원천기술 ) 미래기술 사회 문화적변화반영, 기술적난제극복등혁신성을기반으로하는차세대무인이동체원천기술 ( 인공지능기반의자율협력형무인이동체기술, 극한형 융복합형 개인형등 ) 개발추진 - 소형무인기분야 의경우저가취미용보다높은수준의기술성능을요구하는민수및공공서비스시장을타깃으로기술경쟁력확보추진 출연 ( 연 ), 대학등이보유한세계 7위수준의무인기기술 ( 틸트로터세계 2위 ) 을중소기업으로이전하되, 실제현장에서필요로하는수요기반의과제발굴추진 ( 기반기술 ) 소형무인기개발에필수적인기반기술 ( 소형무인기설계툴, 안전성향상, 난조건운용등 ) 을출연 ( 연 ), 대학등이개발 이전 ( 활용 서비스기술 ) 정부및공공기관의소형무인기공공수요 * 를기반으로기술개발을지원하여초기시장을제공함으로혁신적기술력을갖춘중소 벤처출현 성장지원 국방, 기상예측, 환경감시, 치안 교통등각종인프라 (4) 정부의드론산업규제혁신정책 2016년 5월, 제5차규제개혁장관회의 를통해 드론산업활성화, 인력양성규모확대, 드론비행가능공역확대및인프라구축지원등 주요내용으로하는드론산업규제혁신방안발표 - 국민안전및안보에저해되는경우를제외하고, 全산업분야에서활용가능하도록범위확대 - 자본금요건을폐지하여창의적아이디어기반의창업을지원하고, 드론조종사교육시스템개선및전문인력양성규모를확대 - 비행가능공역추가지정 (`16.11월) 을통해시험비행장소확대및비행승인 기체검사면제범위를확대 - 드론주파수확보및교통체계개발등안전성확보를위한관련인프라를구축하고, 드론관련 R&D지원확대 - 40 -
< 표 2-25> 정부의드론규제혁신주요내용요약 자료출처 : 국토부, 제 5 차규제개혁장관회의보고자료 (2016.05) (5) 정부의드론산업연구개발정책 정부는드론및무인이동체관련연구개발투자등을확대하고있음 - ( 국내투자동향 ) 최근 3년 ( 11~ 13) 간무인이동체국가연구개발사업분석결과, 201개과제에대해총 1,508억원지원, 연도별과제수와연구비는각각 46%, 21% 증가 - ( 분야별 ) 1 무인이동체제작 / 활용을위한기술개발 과 2 인력양성및표준화등인프라구축지원 모두증가 1 과제수 : 59건 (`11) 88건 (`13), 연구비 : 279억원 (`11) 370억원 (`13) 2 과제수 : 9건 (`11) 16건 (`13), 연구비 : 44억원 (`11) 108억원 (`13) - ( 운용환경별 ) 항공중심지원에서해양분야지원이급속히증가하는추세 ( 투자비율 ) 육상 : 해양 : 항공 = 15 : 15 : 70 (`11) 10 : 46 : 44 (`13) - ( 부처별 ) 2011년에는舊지경부, 2012 2013년에는해수부가무인이동체와관련하여가장많은연구지원수행 2011년지경부 194억원 (40%), 2012년해수부 160억원 (37%), 2013년해수부 181억원 (31%) - 41 -
연구과제건수 연구비 억원 * 자료출처 : 국가과학기술정보서비스 (NTIS) 키워드분석, 계속과제는건수제외 < 그림 2-10> 정부의무인항공기관련연구과제현황 최근정부는지원하는드론관련사업의규모가확대되고, 다양한활용분야 에응용및융합산업을창출하고자노력하고있으나사업화가가장활발한 분야인농업용분야에서는각부처별 ( 산업부, 농림축산식품부, 미래부 ) 사업 기획및연구개발이전무함 부처주요사업세부사업내용 국민안전처 ( 소방 ) 국민안전처 ( 해경 ) 산업부 산업부 미래부 (1 차관 ) 미래부 (2 차관 ) 산림청 [ 활용부처 ] 육상재난 ( 화재, 호우등 ) 예방 대응기술개발무인기를활용한 무인기용소화장비기술개발육상재난예방 무인기용방사능측정기술개발및대응기술개발 무인기용유해화학물질측정기술개발 무인기를활용한 해상재난 ( 조난, 오염등 ) 예방 대응기술개발해상재난예방및 무인기용구난장비 ( 구명환, 구명보트등 ) 기술개발대응기술개발 셀프레벨링시스템기반무인기용헬리패드기술개발 재난 치안용무인기공통플랫폼 ( 기체 ) 기술개발재난 치안용무 재난 치안용무인기기본임무장비 ( 주간고해상도카메라, 인기공통플랫폼 EO/IR, 짐벌등 ) 기술개발기술개발 현장정보지원차량 (Ground Control Station) 기술개발 재난 치안용무인기공통플랫폼 ( 기체 ) 기술개발재난 치안용무 재난 치안용무인기기본임무장비 ( 주간고해상도카메라, 인기공통플랫폼 EO/IR, 짐벌등 ) 기술개발기술개발 현장정보지원차량 (Ground Control Station) 기술개발 재난 치안용무인기기초 / 원천기술개발 재난 치안용극한운용원천기술개발 기타재난 치안용무인기핵심기술선행연구 재난 치안용무인기임무데이터링크기술개발재난 치안용무 무인기제어용지상 CNPC 자원할당및네트워크기술인기통신, 항법, CNPC 네트워크기술개발안전운항및운영 LTE 기반무인기데이터링크기술개발관리표준플랫폼 실내초소형무인기통신및중계기술개발기술개발 해양 / 교외 / 도심환경에서무인기항법및안전운항기술개발 재난 치안임무용소형무인기운영 / 관리체계기술개발 산림재해대응을위한중형급무인기활용기술개발 < 표 2-26> 정부부처별드론관련사업기획현황 중형급무인기임무및운영체계기술개발 중형급무인기 LiDAR( 산사태관측용 ) 기술개발 중형급무인기용적외선 (NIR,TIR) 영상카메라기술개발 영상매핑소프트웨어기술개발 연도별소요예산 ( 억원 ) 2016 2017 2018 계 15 19 11 45 11 12 7 30 49 73 66 188 49 73 66 188 10 10 10 30 55 55 57 167 11 9 10 30 총계 200 251 227 678-42 -
2.6. 국내드론산업관련타지자체동향 2.6.1. 지자체별현황 (1) 전라남도 산업통상자원부의 규제프리존및지역전략산업 일환으로 드론 이특화산업으로지정되었고, 전라남도고흥에 2,000억원규모의 드론랜드 를조성할계획임 - 전라남도고흥군은 ' 고흥드론산업발전세미나 ' 를열고 2,000 억원투자규모의 드론랜드 조성계획발표 - 드론개발과시험, 생산 판매, 전시 체험, 시범사업등이동시에진행되고, 정부와지자체, 민간기업등이참여하는드론산업생태계구축 창업과기술을지원하는기업지원육성사업, 인력양성과전시 판매등의기능을하는드론아카데미운영, 각종드론관련기술개발을위한시범사업추진 - 고흥항공센터와연계한국가종합비행성능시험장을구축 (`16.12. 착공예정 ) 하고, 이를활용한드론관제체계도개발예정 (2) 경기도 경기도는드론산업관련조례를제정하고, 드론산업육성을위한특구조성및실증사업추진등세부내용발표 - 무인항공기산업육성을위한기술개발, 전문인력양성, 안전교육, 예산지원등포함 - 경기도내드론산업특구를조성하여드론관련 R&D와제조를중심으로한드론생태계구축 수원시에드론산업특구를지정하고드론융합센터, 드론비행체험장등을클러스터화하기위한계획을수립 드론생태계구축및활성화를위해드론산업특구를조성하여 R&D네트워크구축, 인력양성및관련기업육성정책추진 - 43 -
[ 경기도무인항공기 무인비행장치산업의육성및지원에관한조례 주요내용 ] 자료출처 : 경기도무인항공기 무인비행장치산업의육성및지원에관한조례 (2016.1.4.) 발췌 (3) 대구시 대구시는산업부의 안전 편의서비스용스마트드론활용기술기반구축사업 지원대상으로선정 (2015년) 되어, 총사업비 250억원 ( 국비 180억원 ) 을 2020년까지투입해무인항공산업거점마련을위한무인항공기집적단지조성을추진하고있음 - 무인항공기집적단지조성사업은 스마트드론센터설립 드론비행테스트공간조성 드론개발및신뢰성검증지원장비구축 스마트드론기체및서비스개발지원 스마트드론전문인력양성등이주내용 (4) 부산시 2016 년 1 월에 56 개기업이참여, 222 개부스가마련된 2016 드론쇼코리아 (`16.1.28~30) 를개최하여무인기및드론관련제품전시 2016 년 8 월에세계 12 개나라대표선수들이참가하는드론레이싱대회를 부산해운대에서개최 - 44 -
2.6.2. 지자체별드론관련진행사업현황 전국적으로드론관련체험행사및시연회등을적극적으로개최하면서드론산업육성을위한사회적기반구축및저변확대를위해노력 - 드론레이싱, 드론페스티벌, 드론영상물대회, 드론캠프, 드론아카데미등다양한드론관련행사개최 또한, 공공분야사업 ( 소방재난, 수색, 지적재조사등 ) 을중심으로드론을적극활용 - 서울시는소방재난본부에드론을배치 운영하고있으며, 경기도와대구시경찰청은실종자및시신수색에드론을투입하고강원도와충청도는지적재조사에드론을활용하고있음 < 표 2-27> 지자체별드론관련진행사업현황 자료출처 : 경기연구원, 드론산업육성의전제조건 (2016.06.) - 45 -
3 장전라북도드론산업관련현황분석 3.1. 전북지역산업주요현황 정부의농기계수출화전략, 글로벌농기계수요증가에따라전북은지역 주력산업으로농기계분야를선정하고주요기업의수출전략형제품개발 및품질경쟁력강화를위한지원을강화하고있음 전국최고수준의농기계관련인프라집적도를활용한 R&D, 기업지원, 실 증등의 S/W 사업확대를통한종합형농기계클러스터조성 ( 김제 ) 농생명산업육성으로정부밭농업농기계및소형농기계를중심으로구매 지원사업확대정책에따른수혜예상 농기계부품산업은동양물산, LS 엠트론등을통해최종제품인트랙터, 콤바 인, 부속작업기등의제품에특화되어있음 탄소등첨단부품소재기반보유, 기계부품산업을지원해줄수있는전 문연구, 혁신기관들이다수포진되어기업을지원해주고있음 전북은혁신도시內 산 학 연클러스터용지 (104,831.7m2) 와탄소섬유국가산업단지內조성예정인 드론밸리존 (45,450m2) 을활용하여산 학 연 관연계협력을통해드론제품상용화연구개발및사업화를위한인프라를구축할예정 - 46 -
3.2. 전북지역드론산업육성추진배경 국내 외적으로무인시스템개발과규정에대한문제가대폭완화됨과동 시에산업적수요가크게증가하고있음 무인기 ( 드론등 ) 시스템의시장성및급속한발전가능성이예측되는가운데 무인기, 무인농업등관련제품에대한주요기업들의투자가이루어짐 미국, 영국, 중국등무인기기술강국에서는이에관한규제및산업추진 이이루어지고있음 < 그림 3-1> 세계적무인이동체기술투자및규제강화 제 22 차국가과학기술자문회의 VIP 대면보고에서무인이동체연구개발지원 을대폭강화하고, 시장경쟁력을강화할것을주요내용으로다룸 농생명스마트드론은식량자원의획기적증대를위해서첨단기술을농기술에융합하여농생명산업을신성장동력으로육성할수있는기술 - 세계인구증가예상 90억명 (2050년), 심각한식량위기, 국제곡물가격의지속적상승으로 2006년대비쌀, 밀, 콩등가격이 2~3배상승 이러한글로벌메카트랜드속에서드론 ( 무인항공기 ) 시장은 2013 년 7 조원 규모에서 2022 년 13 조원이상의성장이예상 - 47 -
< 그림 3-2> 세계드론시장규모성장추이 또한, 향후무인기분야에서는농업용드론중심의산업화추진이주도될것으로예견되어차세대시장으로주목받고있음 - 세계인구의급속한증가로인한식량수요가공급을초과함으로써식량부족현상이심화될것으로전망 < 그림 3-3> 국내 외드론활용부문별 ( 공공 / 방송 / 통신 / 농업 / 물류 ) 내용 - 48 -
< 그림 3-4> 세계인구증가추이 세계의빠른인구증가와경제성장으로에너지소비가급증하고, 매장량이한정된화석연료를대체하기위한자원으로옥수수, 콩등을원료로하는바이오연료사용이증가하면서새로운식량문제제기 - 세계옥수수생산량의 43.3% 를차지하는미국의경우, 2017년연료용옥수수소비량이옥수수생산량을크게상회하게되어, 곡물가격상승과새로운식량부족문제발생예상 ICT 융합형농생명드론를활용한신농업기술로농업생산량의획기적증가와환경보전을위한고생산성정밀농업실현을추구하고, 여기에서미래의거대시장이창출될수있음 - IoT, 무선센서네트워크를이용한지역별, 작목별세계작황정보등이실시간빅데이터로활용되어이상기후및재해예측등이가능해져농산물의생산량을극대화할수있음 산업적측면에서보면수요와공급의불균형 ( 수요가공급을초과 ) 은새로운산업발전의기회로볼수있음 - 버락오바마 : 농업은도전을겪는동시에막대한경제적기회앞에서있음 (2010, 매일경제 ) - 니콜라스사르코지 : 농업은나노공학과우주산업처럼미래를여는열쇠임 (2010, 매일경제 ) - 49 -
일본은 2010년부터추진중인 농업자동화 어시스트시스템개발및실증사업 이대표적인기술융합형농업용로봇개발사업이며, 2014년신규로추진되는 차세대농림수산업창조기술개발사업 에도로봇기술이일부포함됨 - 농림 수산업 지역활력창조플랜을통해 IT, 인공지능 (AI), 드론, 로봇등다양한기술융합으로농업의스마트화정책추진 - 과학기술혁신종합전략에서농업인공지능 (AI) 기술을이용한정밀농업실현과 IT 및로봇, 드론기술을활용한농업생산성향상과농작업자동화를위한무인기술개발방향제시 < 그림 3-5> 일본의스마트농업육성계획 일본은 2014 년확정한 국가성장전략 에신성장동력으로드론등로봇산 업을포함시키고 로봇혁명실현회의 를구성해 5 개년발전계획수립 전북도일본처럼농업의위기를스마트농업을위한신기술개발로새로운 시장을창출하는기회로활용할수있도록국가적차원의대응과지원이 필요한시점 - 50 -
3.3. 전북지역드론산업육성필요성 드론기술의빠른성장과함께활용분야도확장되고있으며, 이에따라시장팽창으로이어짐 국내 R&D 센터기술개발이늦어짐에따라향후드론시장에서의경쟁력확보문제발생가능 드론응용분야중 농생명분야 에대한시장의확장이예측, FTA/ 국회비준동의안통과 < 그림 3-6> 드론의기술성장과시장범위확장 국내드론산업의육성과함께한 중 FTA, 한 베트남 FTA, 한 뉴질랜드 FTA 의국회비준동의안통과에따른농업지원정책추진등으로농생명드론에대한관심이커지고있음 - 특히한 중 FTA, 한 베트남 FTA, 한 뉴질랜드 FTA로인해서농업경쟁력이취약한밭작물에대한자동화및기계화를우선과업으로지정 전라북도는이를계기로일본의과학기술혁신종합전략을벤치마킹하여신농업기술을개발하고육성하는방안이필요함 - 우리나라도농업로봇등신농업기술의육성을위해서지능형로봇육성기본계획및실행계획등이마련되어있음 - 51 -
3.4. 전북지역드론산업육성추진당위성 국내 외적으로무인시스템개발과규정에대한문제가대폭완화됨과동시에전북은농생명드론연구기관, 산업체가밀집 ( 전국 2위 ) 되어있고융복합을통한시너지창출이활발히전개 - 농촌진흥청, 국립농업과학원, 국립원예특작과학원, 국립식량과학원, 국립축산과학원, 한국농수산대학, 농업실용화재단등농업관련전문기관의전북이전 - 한국국토정보공사, 전북대, 군산대, 전주대, 캠틱종합기술원, 전자부품연구원, 전북대로스알라모스연구소, 한국탄소융합기술원및한국생산기술연구원전북본부등연구기관들이집적돼있어기술지원을위한인프라가구축 < 표 3-1> 전북지역소재농업관련기관의인력및예산현황 메타로보틱스, JB 드론, 신드론, 큐브등 38 개드론전문기업들이전북내에 소재하고있음 < 그림 3-7> 드론관련공공기관, 연구기관, 대학, 기업등집적현황 - 52 -
전북은무인항공기를활용한농업방제의경우전국 2~3 위권의무인기보유와활용을보임 전북은드론관련드론공역과 UA 지역등초경량비행장치비행공역 5개를보유중에있어드론산업육성을위한핵심인프라가확보되어있음 - 전주시모악산인근을드론공역으로 2015년 12월에지정받았고, 항공법상비행금지구역이가장최소화된입지 ( 전주, 김제, 고창, 남원 ) 보유 UA: Ultra light vehicle flight areas for aerial sporting and recreational activities < 그림 3-8> 전북내초경량비행장치전용공역 (5 개구역 ) 위치 - 53 -
새만금개발청은 항공레저센터건립기획및사전타당성 연구용역 (`15.4.~12.) 을통해 새만금항공레저센터건립및시범사업 추진을위한방안마련 - 총면적 140,470m2(45,492평 ), 총사업비 25.6억원 을투입하여 공동시설, 경비행기이착륙장, 패러글라이딩활공연습장, 드론 (RC) 연습장 구축하여시범사업추진예정 (a) 주요시설배치도 (b) 종목별시설규모 < 그림 3-9> 새만금항공레저센터건립및시범사업주요시설현황 전라북도는신성장동력으로스마트농생명, 탄소융복합, 자동차기계, 그린에너지, ICT융합등 5대성장동력산업을선정하고, 구체적으로중점육성사업으로농생명드론등을육성할예정 - 2015 전북과학기술위원회신성장동력산업국책사업발굴보고회, 전북과학기술위원회 (2015.12.15.) - 농생명드론을포함해서스마트농생명산업고도화기반구축등 15개과제를육성하고, 기존전북연구개발특구및농생명 SW융합클러스터등과연계하여육성하기로도정시책을발표 또한전북은동북아농생명수도육성플랜을추진함으로써최근기후변화등에대비한종자, 생산, 유통등의종합적대책을수립하고, 신품종, 농생명드론활용농업기술등을활용계획 - ICT융합형농생명드론을통해서신품종의생육등에대한광역모니터링및빅데이터연계형농업기술적용 - 예시 : 미국 3D로보틱스, 중국 DJI 등은방제분야제품을출시예정 - 54 -
맞춤형지역경제활성화대책 이발표 ( 기재부, 2014.3.12. 보도자료 ) 되면서그동안중앙정부주도의획일적방식으로추진되어오던지역정책이지역주도적으로발전전략을수립하고, 중앙정부가이를전방위적으로지원 - 시 도별로 1개씩총 15개의프로젝트추진 < 그림 3-10> 기재부의지역맞춤형발전계획 최근에는농생명연구개발특구, 농생명 SW 융합클러스터등농생명분야국책사업을통해서관련기술력이축적되어있음 - 2010~2014년까지국내농기계산업의경쟁력강화를목적으로지식경제부에서총사업비 499억원을투입한전라북도김제의한국생산기술연구원 첨단농기계종합지원센터 가 IT와융합된차세대농기계제품의기술개발 시험 인증지원등을체계적으로수행할수있는시스템을구축함으로써농업용드론의개발에유리한여건을확보함 - 55 -
농생명드론관련선행적활용사례등도우리지역에서선도적으로진행하고있어서드론을활용한신농업기술의수용도높음 - 농업기술센터는농촌진흥청농업기술실용화재단과함께농작물의생육상황을실시간예측할수있는 생육관측로봇 ( 헬리켐 ) 을이용한벼생육모니터링기술개발을추진 - 로봇 ( 헬리켐 ) 으로광대역항공영상자료를분석해벼의생육및생산량정보를모니터링하고분석하는것이목적으로, 최대 600m까지비행할수있는 헬리켐 에특수렌즈를장착 촬영한후스펙트럼영상을분석해생육상태및병해충발생상태자료를구축할수있음 - 기존의 1차원적인현장조사형태를벗어나조사공간이확대돼인력절감과과학적인생육정보분석등이가능할것으로전망 [ 농업기술센터의헬리캠활용사례, 익산지역 ] 전북은농가당작농면적이넓고기업형농가의대농을기반으로농생명드론의수요가크고관련산업의육성에최적지임 - 기존광역방제기, 무인헬기등의활용도가전국 2위로농생명드론의활용도가높고수요가큼 - 56 -
3.5. 전북의드론산업관련보유자원현황 전북은탄소소재의우수한원천 응용기술 R&D 역량을확보하고있음 - ( 원천 ) KIST 복합소재기술연구소, ( 응용 ) 한국탄소융합기술원, 한국생산기술연구원등 세계 5 위수준의기술보유국으로효성전주공장에서 T700 급 2,000 톤생산설 비를구축 - 2020 년까지 1.2 조원투자, 14,000 톤 / 년규모로증설예정 전주친환경복합단지및완주테크노밸리를조성하여단지별로탄소섬유산업관련기업유치중 - 전주친환경첨단복합단지 (2,339천m2) - R&D중심기업유치 - 완주테크노밸리 (3,198천m2) - 생산중심기업유치 차세대비행체제품개발및상용화를위해필수적인초고강도탄소섬유 (Grade : T-1000) 개발및상품화추진을위한인프라를확보하고있음 - 보잉 787 구조체에 50% 의초경량탄소섬유복합소재를사용하여연료효율이 20% 향상됨 전북은드론공역과초경량비행장치전용공역등을확보하고있어서드론산업육성을위한핵심인프라 (Test-Bed) 를보유하고있음 - 지상약 150m이내는비행계획승인없이비행가능한 5개공역보유 ( 전주, 김제, 고창, 남원등 ) - 57 -
자료출처 : 국토교통부보도자료 (2016.7.28.) < 그림 3-11> 국내 UA 지정현황 - 2016 년 7 월에 7 개지역이신규로추가되어전국에 29 개의드론전용비행구역 ( 초경량비행장치비행공역 ) 이지정됨 지도상 ( 적색 ) 표시지역은전북에지정되어운영중인비행공역 - 58 -
전북은드론관련완제품뿐만아니라탄소복합소재프레임, 배터리, 모터등 관련부품과시스템제어장치및소프트웨어등을개발하고, 제품을시장에 공급할수있는전문기업들 ( 공급처 ) 이소재하고있음 < 표 3-2> 전북소재드론관련기업현황 연번회사명주요제품소재지 1 메타로보틱스 농업용드론 전북익산시 2 성진에어로 농업용방제드론, 수직형풍력발전기 전북전주시 3 신드론 농업용및항공촬영용드론 전북전주시 4 제이비드론코리아 탄소섬유복합소재적용드론 전북전주시 5 큐브 탄소섬유복합소재적용드론 전북전주시 6 진항공시스템 항공방제기, 항공촬영 전북김제시 7 새만금항공 ( 주 ) 농업용드론 전북전주시 8 호그린 농업용드론 전북전주시 9 네버랜드 항공촬영, 드론유통 전북전주시 10 디에스엔전주 ( 주 ) 드론항공촬영 전북전주시 11 스마트일렉 드론용 SW개발 전북전주시 12 에스에스엘 위성운영, 작물방제용자동항법드론 전북전주시 13 동아하이테크 기상변화관측드론 전북군산시 14 대영측기 안전진단및순찰, 국토조사 전북전주시 15 고스턴 컴퓨터프로그래밍 전북전주시 16 지비피 드론부품 전북완주군 17 캠스텍 초미립자분무기 전북전주시 18 코리아인코어테크놀러지 드론용모터 전북전주시 19 비나텍 드론용배터리 전북전주시 20 엠파워 드론용배터리 전북전주시 21 원광이엔텍 ( 주 ) 자동화기기, 측정장치, 로봇클러치 전북익산시 22 테크항공 차세대항공기 (8787) FTE Wing Panel 생산 전북전주시 23 바로텍시너지 항공 / 지상 / 해상시뮬레이터 전북전주시 24 트윈테크 자동화, 전기전자, 제어장치 전북전주시 25 우리항공 드론제작 전북전주시 26 ( 주 )TCT 항공방산부품, 임펠러 전북전주시 27 ( 주 )LTC 항공기부품 (A-10 사업파트너 ) 전북전주시 28 ( 주 ) 동양정공 항공 ( 한화테크윈, 방사청납품 ) 전북완주군 29 다산기공 ( 주 ) 정밀주조, 정밀가공 UH-1H 헬기부품 전북완주군 30 남양정밀 항공기부품 전북전주시 31 ( 주 ) 탑스 항공기부품 전북완주군 32 일진머티리얼즈 리튬 2차전지 전북익산시 33 비나텍 ( 주 ) 드론용배터리 전북전주시 34 프로파워 초고용량커패시터 ( 프로펠러보조 ) 전북완주군 35 맥시스 서보모터, 구동모터 전북군산시 36 대우전자부품 전장 ( 충전기, 모터제어모듈 ) 전북정읍시 37 오디텍 OLED, 다이오드, 트랜지스터 전북완주군 38 광전자 OLED, 다이오드, 트랜지스터 전북익산시 39 광전자정밀 ( 주 ) 반도체, 광학, LCD 전북전주시 - 59 -
새만금기본계획 (`14.9) 및 2차항공정책기본계획 (`14.12) 에의거하여, 새만금관광레저용지에 항공레저센터 건립등중장기적계획을수립하여 차세대항공레포츠산업 ( 드론등 ) 육성 을위한본격적인사업을추진할예정이여서레저스포츠용드론분야시장이활성화될예정임 자료출처 : 항공레저수요창출을위한항공레저센터건립기획및사전타당성연구 보고서, 2015. 12.( 국토부 ) < 그림 3-12> 새만금항공레저센터조감도 전북은농업인구의고령화 FTA 대응등스마트농업의필요성을인식하고, 농업에특화된드론을개발및적용하여농작물생육관리등의정밀농업을통한농작업효율화와생산성향상을도모하고자함 - 전북은농업용드론의수요처인최대규모의농지를보유하고있음 새만금전체용지면적중 30.3% 인 85.7km2를 첨단농업용지 로조성 새만금농업단지를 아시아 AGRO INDUSTRY HUB 로구상 - 60 -
자료출처 : 한국농어촌공사새만금산업단홍보관자료 < 그림 3-13> 새만금농업용지조성계획 < 표 3-3> 새만금내부농업관련발전계획 또한, 농생명드론을플랫폼으로활용하고, 기존농업기술의축적된산물인농기계작업기모듈을융합하여세계적으로경쟁력있는농생명드론을개발하고사업화해나갈수있음 - LS엠트론과동양물산기업, 농작업기중소기업들은미국등선진시장과동남아등신흥시장도지속적으로수출을감당하고있어서, 농생명드론의수출및신속한시장확대에도기여할수있음 - 61 -
< 그림 3-14> 드론을이용한정밀농업개념도 앞에서살펴본내용을요약해보면, 전북에는드론산업생태계를조성하기위한기본적인여건인 공급처 ( 기업 ), Test-Bed( 공역 ), 수요처 ( 농업, 레저등 ) 등을보유하고있으므로드론산업생태계를활성화하고, 관련산업을촉진할수있는 핵심타겟 인 드론관련기술및제품발굴 육성 이필요한상황임 < 그림 3-15> 전북의드론산업보유자원현황 - 62 -
3.6. 전북의드론관련진행사업현황 (1) 탄소복합재적용보급형농업용드론개발 사업목적 : 전북이전공공기관과연계하여지역산업육성 총사업비 : 27.5억원 사업기간 : 2015~2017년 수행주체 : 전북테크노파크, 전자부품연구원, 캠틱종합기술원, 전주대, 3개이전공공기관 ( 한국농수산대학, 농업기술실용화재단, 전기안전공사 ) 및 4개기업 ( 그린맥스, 헬셀, 호원정공, 캠스텍 ) < 그림 3-16> 사업비전및추진체계 주요사업수행성과 신규고용 25명, 사업화매출액 189.5억원 R&D 성과 : 논문발표 1건, 특허출원 4건 기업지원성과 : 기술이전 5건, 시제품제작 3건, 시험인증 2건, 기술지도 17건, 마케팅 8건 인력양성성과 : 스마트농업융합기술인력 215명양성 - 63 -
< 그림 3-17> 농업용드론시제품 (2) 방제용농업용드론실증보급사업 사업목적 : 한국형스마트팜구축을위한지역맞춤형농업방제용드론보급 확산을위한 Test-Bed 구축과홍보지원 총사업비 : 11.2억원 사업기간 : 2016~2017년 수행주체 : 산업통상자원부, 전북테크노파크, 메타로보틱스등 < 그림 3-18> 사업수행 Process - 64 -
보급대상 : 방제용농업드론 [ 제조사 : 메타로보틱스 ] 제품특징 - 농업병충해방제용드론으로, 국내기술로개발된 Software가탑재되어있어맞춤형방제서비스제공가능 - 프로펠러를접어부피를최소화할수있는접이식구조 - 단위면적당방제용약품을균일하게살포할수있도록설계 제작 < 그림 3-19> 보급대상농업용방제드론 (3) ICT 융복합드론축구개발및저변확대 사업명 : 2016년지역융복합스포츠산업공모사업 총사업비 : 10.5억원 사업기간 : 2016~2018년 수행주체 : 국민체육진흥공단, 전주시, 캠틱종합기술원 경기장 : 전주월드컵경기장내 < 그림 3-20> 드론축구개념도 - 65 -
드론축구용드론공은축구경기의특성을감안해드론외곽에경량 ( 금속프 레임중량의 25%) 탄소섬유복합재프레임을적용하여제품전체의중량증 가를최소화하면서도내구성을향상시킴 드론축구공시제품 실제축구와같이팀대전으로경기가가능하도록공중에골대를설치하고, 드론공이상대팀골대를통과하면, 센서가이를감지하여실시간으로득점 을카운트할수있도록시스템설계제작 < 그림 3-21> 드론축구체험상설경기장 - 66 -
(4) 재난안전분야무인항공기활성화방안연구 사업목적 : 무인기활용재난안전대책마련및관리방안수립 수행주체 : 국민안전처, 캠틱종합기술원 활성화방안 1 재난안전무인항공기중장기활용로드맵도출 - 재난안전용무인기제품개발은보급계획에따라장비개발과제를구매조건부로발주 - 해상인명수색및오염감시용무인기는기추진중인다부처재난안전용무인기기술개발과제의성과에따라유동적일수있음 - 1세대장비개발과제를통해개발된무인기를보급 운영하면서발생하는문제점과추가요구사항을반영하여 2020 년이후 2세대장비개발과제착수 < 그림 3-22> 무인기활용을위한통합로드맵 - 67 -
< 그림 3-23> 재난안전무인기 R&D 로드맵 2 재난안전무인항공기통합운영방안수립 - 재난안전무인항공기운용안전성확보를위해서는체계적인거버넌스구조의확립이필요 - 통합운영조직은국민안전처와소방, 해경등산하기관그리고재난안전분야국가무인기 R&D 사업등을통합하는형태로구성 - 신설되는조직은재난안전분야에서의임무수행과함께타부처나지자체수요를바탕으로무인항공기서비스를제공하도록함으로써무인기활용도를제고하고국가적편익을극대화해나가야함 - 68 -
< 그림 3-24> 재난안전무인기통합운영방안 - 69 -
3.7. 전북의드론관련연구개발실적및추진현황 (1) 전북대학교 전북대학교는국내대학및국방과학연구소, 한국기계연구원, 한국항공우주연구원등과공동으로무인기관련부품연구와동력장치의핵심인엔진기술에대한연구개발을지속적으로수행하고있음 과제명 : 무인기용비행체개념연구및엔진요구도설정연구 ( 엔진요구도설정연구분야 ) 연구기관 : 전북대학교공과대학항공우주공학과 연구책임자 : 최성만교수 지원기관 : 건국대학교 ( 국방과학연구소 ) 연구기간 : 2013 2015( 보안과제 ) 주요내용 : 군용무인비행체현황과개발동향분석을통한차세대무인기설계개념제시 과제명 : 무인복합형헬기엔진기술분석 연구기관 : 전북대학교공과대학항공우주공학과 연구책임자 : 최성만교수 지원기관 : 한국기계연구원 ( 국방과학연구소 ) 연구기간 : 2015 2017 주요내용 : 복합형헬기동력장치사이클해석연구 <2016 년도한국추진공학회추계학술대회논문발표 > - 70 -
과제명 : 무인이동체용 3D 프린팅기반소형엔진연소기핵심기술개발 연구기관 : 전북대학교공과대학항공우주공학과 연구책임자 : 최성만교수 지원기관 : 한국항공우주연구원 지원사업 : 무인이동체미래선도핵심기술개발사업 연구기간 : 2016년 2018 연구개발개요 - 본연구과제는무인이동체동력원인소형가스터빈엔진의연소기부품을 3차원프린팅신기술을적용하여제작할수있도록기본형상을설계하고, 제작된연소기를시험할수있는설비를구축하여성능시험을수행하며, 설계개선을수행하는것임 < 금속 3 차원프린팅제작기술 (Selective Laser Melting 예시 )> 연구개발중요성 3차원프린팅제작기술은기계가공혹은주조제작등의기존제작방식과달리부품의재고가불필요하며프린팅재료만보유하고있으면다양한형상의부품을적기에공급가능한기술이며소량의다품종무인이동체및동력원에대한시장요구에적합한제작기술임 소형가스터빈엔진의핵심부품인연소기에대하여 3차원프린팅이가능하도록형상을설계하고, 제작된연소기를시험평가하여, 소형엔진에탑재하여엔진이정상작동할수있도록함으로써, 높은신뢰성을갖는무인이동체용엔진개발수행 연구개발최종목표 구분 최종목표 세부목표 내용무인이동체용소형터보제트가스터빈엔진시제개발을위한 3차원프린팅적용연소기구성부품설계및시험평가핵심신기술개발 - 연소기기본형상설계및설계개선 - 연소기성능시험평가기반설비구축 - 연소기구성품성능시험평가수행 - 71 -
(2) 군산대학교 군산대학교는 인공지능무인시스템센터 를중심으로인공지능드론개발, 영 상기반자율비행드론개발, 비행형자동차 PAV 개발, 다중드론비행제어기 술개발, 전기추진무인선박기술개발등드론관련중요시스템에대한연구 개발을활발하게추진하고있음 인공지능드론개발연구 (1) 과제명 연구내용 GPS 음영지역에서무인이동체충돌회피및자율비행성능향상을위한심층학습기반지능형비행에이전트기술개발 GPS 음영지역또는난통신환경에서무인이동체가주변환경을인식하여스스로장애물충돌회피및자율이동이가능하도록지원하는인공지능기반지능형이동에이전트기술개발 무인이동체자율비행의성능을향상시키기위하여이동에이전트와항법센서융합을통한자율비행알고리듬및목표물추종임무수행을위한비행제어알고리듬개발 지능형비행에이전트알고리듬성능검증을위한이동로봇플랫폼및비행시험환경개발 연구기간 2016. 09. ~ 2019. 07. 연구기관 연구책임자 지원기관 총사업비 군산대학교인공지능무인시스템센터 군산대학교기계자동차공학부이덕진교수 미래창조과학부 3 억원 인공지능드론개발연구 (2) 과제명 연구내용 적응형궤적최적화기반 Guided Policy Search 강화학습을이용한무인비행체지능형에이전트기술개발 모델기반강화학습 (Model-Based Policy Search) 을이용한로봇및무인이동체실시간제어에대한솔루션제안 불확실한환경에서도스스로학습하고획득된정보를이용하여판단및제어를수행할수있는무인비행체지능형에이전트 (Intelligent Agent) 설계를위하여적응형궤도최적화 (Adaptive Trajectory Optimization) 기반 Guided Policy Search 강화학습 (Reinforcement Learning) 기법을제안 지능형비행에이전트알고리듬성능검증을위한이동로봇플랫폼및비행시험환경개발 연구기간 2016. 11. ~ 2019. 10. 연구기관연구책임자지원기관총사업비 군산대학교인공지능무인시스템센터군산대학교 : 기계자동차공학부이덕진교수교육과학기술부 3억원 - 72 -
영상기반자율비행드론개발연구 과제명 연구내용 드론의충돌회피및자율비행을위한영상감지시스템개발 영상기반드론자율시스템개발 센서융합기반충돌회피및자율주행알고리듬개발 AI의주기능을담당하게될영상모듈하드웨어및알고리즘설계 영상모듈로습득된데이터는지상통제소에전달되어 Post-process 를거쳐주변환경정보를드론에원격송신하여드론의비행임무수행을위한정밀데이터제공 연구기간 2015. 09. ~ 2016. 04. 연구기관연구기관지원기관총사업비 군산대학교인공지능무인시스템센터군산대학교기계자동차공학부이덕진교수전북새만금산학융합본부 0.5억원 비행형자동차 PAV 개발연구 과제명 연구내용 자율주행및스마트고장진단시스템이탑재된지능형수직이착륙비행형자동차 (PAV) 프로토타입개발 스마트오류감지제어 (FDI) 기술을적용한비행자동차 (Flying Car/PAV) 프로토타입모델개발 3D 프린팅과 3차원설계기술을접목하여주행모드및비행모드변형가능한차량플랫폼개발 차선유지및충돌회피기능이포함된자율주행기술개발 수직이착륙기능이포함된자율비행기술개발 스스로시스템의오류를감지, 고장분리및고장제어를통한비행형차량안정성을향상시키는기술개발 연구기간 2013. 11. ~ 2016. 10. 연구기관연구책임자지원기관총사업비 군산대학교인공지능무인시스템센터군산대학교기계자동차공학부이덕진교수미래창조과학부 3억원 - 73 -
다중드론비행제어연구 과제명 연구내용 다목적실시간모니터링을위한군집무인비행로봇협력분산제어기술개발 경량의소형무인비행로봇플랫폼개발 다중비행로봇의통제를위한분산형협력분산제어기술개발 다중센서정보융합기법개발 시스템검증을위해모델링 / 시뮬레이션환경을구축하고센서네트워킹실험을통해시스템을최적화 연구기간 2012. 05. ~ 2015. 04. 연구기관연구책임자지원기관총사업비 군산대학교인공지능무인시스템센터군산대학교기계자동차공학부이덕진교수교육과학기술부 3억원 전기추진무인선박연구 과제명 연구내용 스마트고장진단및에너지관리시스템이융합된레저보트통합제어시스템개발 경량의소형무인비행로봇플랫폼개발 개발 / 탑재될모듈테스트를위한소형선박최적사이징설계 최적전기추력제어알고리즘및드라이버모듈개발 전기추진시스템의배터리연료효율성극대화를위한배터리 / 에너지관리시스템개발 선박의고장을실시간으로모니터링하고고장을사전에감지및예방을위한고장진단모듈개발 연구기간 2014. 10. ~ 2017. 09. 연구기관연구책임자지원기관총사업비 군산대학교인공지능무인시스템센터군산대학교기계자동차공학부이덕진교수미래창조과학부 6.5억원 - 74 -
(3) 한국국토정보공사 주요추진사업 전북혁신도시에위치한한국국토정보공사는드론활용국토정보모니터링플랫폼을통해드론영상산출물을관리하는것뿐만아니라, 비행계획, 분석까지가능한개방형시스템을구축하여 2016년 6월부터공식서비스화하여현재여의도의 50배면적의정보를확보할수있도록운영중에있음 - 75 -
현재 드론안전성검증시범사업 의국토조사및시설물분야대표사업자 로활동하고있으며, 전주시공역 ( 전주시완산공원부근 ) 관련협업을진행 중에있음 < 안전성검증시범사업추진체계 > - 76 -
< 안전성검증시범사업시험항목 > 드론활용도로관리운영효율화방안연구, 무인비행장치활용지적재조사효율화방안연구, 드론활용환경감시플랫폼개발및정책연구 등드론을활용한정책연구를지속적으로수행하고있고, 국가기관및공공기관의드론활용실태조사현행화사업을수행중임 - 연구기간 : 2016. 6. 16. ~ 2017. 01. 11. - 77 -
4 장전라북도드론산업육성방안 4.1. 전북지역드론산업관련 SWOT 분석 < 표 4-1> 전북드론산업관련 SWOT 분석 강점 약점 내부요인 Ÿ 첨단농기계종합지원센터구축 Ÿ 드론관련 분야에비해서 Ÿ 전국농기계수출비중 점유 분야가취약하여경쟁력 Ÿ 농생명관련공공기관들의집적 있는산업생태계구축미흡 Ÿ 논면적이 만 천 로전국최다 Ÿ 핵심부품관련기술및전문 면적보유등최대의농업생산지 인력등자원부족 Ÿ 새만금내대규모농업용지보유 Ÿ 도내기업의드론관련 Ÿ 엠트론 동양물산등비롯한대 및시장진출경험부족 외부요인 규모농기계업체전북입주 Ÿ 전후방산업지원연구기관집적 Ÿ 탄소섬유생산기지보유 기회 Ÿ 농촌인구의고령화로노동력대체 Ÿ 미래형개인용항공기 시범 Ÿ 드론관련벤처기업에대한 기술수요증대 도시조성 예타사업추진 비즈니스모델제공을통한 Ÿ 농업관련공공기관전북권이전 Ÿ 농생명관련공공기관 연구소 대학 산업활성화기여 Ÿ 중국과같은대형농업기기시장 등협업을통한전문연구인력확보 Ÿ 예산확대를통한기 확대 Ÿ 전국최대농업단지를통한사업 술개발및기업지원 Ÿ 새만금항공레저센터조성 경쟁력확보 Ÿ 초경량무인비행장치호남권 Ÿ 비행전용공역 개소보유 Ÿ 농업용드론시험평가규격선점 표준교육원설립 을통한제품화촉진 Ÿ 선도기업육성 유망기업유치 Ÿ 산업용다목적자율비행체산업기반조성 Ÿ 한국항공우주연구원분원유치 위협 Ÿ 드론산업에대한전남 대구 부산 Ÿ 수요창출형드론산업육성을위 Ÿ 원천기술 및 실용화기술 등의지역간경쟁심화 한기업지원 확대를통한지적재산 Ÿ 민간및농업용드론시장이중국 Ÿ 융복합농업용드론기반구축 권확보확대 의저가제품들로독식 Ÿ 드론얼라이언스구축 Ÿ 정밀농업분야드론상용화 Ÿ 기업지원사업발굴을통한농업용 개발추진 드론산업의산업화방안마련 Ÿ 해외전문기업및연구기관 Ÿ 농업용드론핵심기술 활성화로선진기술추격및선도기술확보 들과공동연구를위한국제공동 센터유치추진 Ÿ 아시아및대규모기업형농지에대한수요처개발 - 78 -
4.2. 전라북도드론산업육성비전및전략목표 - 79 -
- ( 단기 ) 중국산드론과의기술격차를해소 (fast follower) 함으로써드론의국산화촉진 * 수요창출형드론산업육성 (1.5억원 ), ICT융복합농업용드론기반구축 (220억원 ), 드론얼라이언스구축 - ( 중기 ) 드론기업육성, 인력양성, 연구역량강화함으로써드론산업육성 (scale-up) * 호남권표준교육원설립, 산업용자율비행체산업기반구축 (260 억원 ), 항우연분원설립 - ( 장기 ) 항공산업의종착지, 탄소전방산업으로자가용항공기 (PAV) 분야를선점 (first-mover) * 도심형 Sky Way Test Field조성 (PAV) 사업 ( 예타, 대선공약 ) < 그림 4-1> 전북드론산업클러스터조성개념도 - 80 -
4.3. 전북드론산업발전로드맵 < 그림 4-2> 전북드론산업발전로드맵 단기적으로는농생명관련드론완제품및부품개발로국내농업용드론의국산화비중을높이고, 드론의외형과성능을좌우하는탄소복합소재, 모터, 배터리, 센서, 작업기등의기술개발과상품화및해외농가에제품수출을통해드론분야글로벌선도기업육성추진 중기적으로는 산업기반구축사업 을통해한국항공우주연구원, 전북지역연구기관및대학등과연계한 산업용자율비행체산업기반조성및시스템기술개발 을추진하여 Two-Track( 산업용고중량용및장시간체공용 ) 전략 으로무인기개발추진 근거리고중량물자수송 : Payload 20kg 이상, 체공시간 30분이상, Range 10km 이상 광역지역감시및정찰 : Payload 10kg 이상, 체공시간 3시간이상, Range 50km 이상 장기적으로는 도심형 Sky Way Test Field 조성 사업 ( 예타사업 ) 을통해산 업용다목적자율비행체및미래형자가용항공기 (PAV) 상용화를위한기술 개발및실증시험인프라확보추진 - 81 -
고강도탄소섬유복합재적용자율주행무인기개발 자율비행체와무인기시스템개발및성능검증평가 자율비행체와무인기시스템운용전문인력양성교육및자격증획득 국내자율비행체및무인기사업활성화및안정성을고려한관련법규정마련및제안 - 82 -
5 장전라북도드론산업육성을위한세부추진사업 5.1. 전북드론산업발전협의체 ( 드론얼라이언스 ) 구성운영 드론제품생산기업과각분야전문가들이참여하는발전협의체 ( 가칭 `드론얼라이언스`) 를구성하여관련산업의실질적인정책및전략수립을위한 Control Tower 구축 - 산 학 연 관각분야별전문가들이참여하는전문가발전협의체를통해포럼및심포지엄등을개최하고, 전라북도의드론산업발전방향과비전수립및추진전략등을도출 - 도내 외드론관련기업들도발전협의체에참여시켜동반자적입장에서과제발굴및기획을수행할수있도록실질적인교류회추진 그림 전북드론산업발전협의체 드론얼라이언스 구성체계 안 - 83 -
표 전북드론산업발전협의체전문가 안 연번 구분 성명 소속 직위 1 산 송재근 유콘시스템 ( 주 ) 대표 2 산 장성기 신드론 대표 3 산 장두현 대한항공 전문위원 4 학 노태수 전북대학교 교수 5 학 이덕진 군산대학교 교수 6 연 김재무 한국항공우주연구원 연구위원 7 연 신시균 고양무인항공교육원 원장 8 연 이희관 ( 사 ) 캠틱종합기술원 단장 9 연 이범수 ( 사 ) 캠틱종합기술원 팀장 10 관 황동현 한국국토정보공사 팀장 11 관 박정옥 전북테크노파크 팀장 12 관 김영환 전라북도미래산업과 팀장 발전협외체를통해상업용드론의안정성확보및드론상용화로발생할수있는문제점들을사전에예방할수있도록구체적인법적근거와제도마련에대한의견도출 - 사생활침해, 드론의충돌및추락사고, 범죄활용등드론상용화로발생할수있는문제들을해결하기위한제도적장치필요 < 표 5-2> 국토교통부 항공법 의드론관련제도 (2016년) 구분 내용 드론활용사업범위 全산업가능 ( 제한없음 ) 비행승인 25kg 이하 : 不필요, 25kg 초과 : 필요 기체검사 25kg 이하 : 不필요, 25kg 초과 : 필요 비행금지시간대야간비행 ( 야간 : 일몰후부터일출전까지 ) 조종자준수사항 비행금지장소 비행금지행위 1 비행장으로부터반경 9.3km 이내인곳 - 관제권 이라고불리는곳으로이착륙하는항공기와충돌위험있음 2 비행금지구역 ( 휴전선인근, 서울도심상공일부 ) - 국방, 보안상의이유로비행이금지된곳 3 150m 이상의고도 ( 항공기비행항로가설치된공역임 ) 4 인구밀집지역또는사람이많이모인곳의상공 - 기체가떨어질경우인명피해위험이높음 1 비행중낙하물투하금지, 조종자음주상태에서비행금지 2 조종자가육안으로장치를직접볼수없을경우비행금지 - 예 : 안개 황사등으로시야가좋지않고, 눈으로직접볼수없는곳까지멀리날리는경우 자료출처 : 경기연구원, 드론산업육성의전제조건 (2016.06.) - 84 -
5.2. 드론산업선도기업육성 5.2.1. 핵심과업 스타기업육성을위해 Killer ITEM개발을위한 RFP 발굴및기업밀착형 R&D 지원 선순환형농생명드론생태계조성사업하여시장수요위주의비즈니스모델발굴및기술사업화를위한제품화지원으로신시장개척 제품화를위한패키지지원및로봇기술이전을위한사업화검증지원 5.2.2. 세부사업내용 (1) 농생명산업특화드론의비즈니스모델발굴및지원 일본야마하등무인헬기방제사업의선두기업등을벤치마킹하여드론산업의수익모델을발굴 야마하는방제사업용커스터마이징작업기모듈및시스템통합, 금융서비스 ( 판매연계 ), AS( 프롭, 모터등부품리페어 ), 보험 ( 인사사고및장비보상 ) 등을산업생태계를기반으로지속적성장 (2) 수출성장을견인할수있는캐시카우아이템의수출촉진 미국및유럽시장 : 첨단기술을농업에활용하고있는몬드라곤등기업형협동조합또는기업형농가등에기존농기계기업및대리점을통해공략 일본의경우무인헬기를대체할수있는고가성비드론 ( 무인헬기급성능을갖춘저가형농업드론, 무인헬기 2억 / 기 vs 고가성비드론 0.5억 / 기 ) 을개발하여기존무인헬기의시장을대체하는수출시장을공략 - 일본야마하는농경지의 40% 를무인헬기로방제작업하는등내수와수출포함 2,500기의무인헬기를활용하여농업기술의변화를이끌고있음 (3) 첨단농기계등록및유통활성화지원 ( 국내시장 ) 농생명드론은첨단기술을적용한농기계로볼수있고, 한국농기계공업협 동조합 (KAMICO) 을통해서농기계등록을획득한후시장에보급가능 - 85 -
농업기계의유통및판매조건을고려하여민간대리점등의확보 < 그림 5-2> 농기계 ( 농생명드론 ) 의시장여건 농업기계화촉진법에근거하여농생명드론의비즈니스모델을구상하는것 이필요하며, 사업화를위해서농업기계인증의유형과금융서비스등의매 칭이매우중요함 < 농업기계화촉진법에의한농생명드론의규정 > - 86 -
농업기계인증의유형 농업기계화촉진법시행규칙 별표 에서정한농업기계 기종 점 농업기계화촉진법제 조제 항및시행령제 조에서정한농업기계중농기계조합의 정부지원대상농업기계선정심의회 의심의를거쳐농림축산식 품부의승인을받은농업기계기종 농업기계화촉진법제 조및시행령제 조에따라지정된신기술농업기계 농업에사용가능한기계 장비류로농림축산식품부가별도로정하는것 정부지원대상농업기계 모델 은기종별에따라종합검정 안전검정 공인성능시험 전기안전인증등 자유화진입기종등으로진입요건이설정됨 인증된첨단농업기계의금융서비스 지원금리및융자기간 연리 년거치 년균분상환 융자지원한도액내에서거래가격의 이내 단 신기술농업기계 여성친화형농업기계등은공급가의 첨단농업기계의특성에따른인증방식을고려하여개발단계에서대응할필요가있음. 드론은농업기계의특성및인증방식을고려할때안전검정또는종합검정방식을따라야될것으로보이고, 교통안전관리공단의검정등이필요 < 표 5-3> 농업기계의특성및인증방식 종합검정안전검정공인성능시험진입자유화 제품의성능 안전성등평가 기준요건충족 트랙터 콤바인 로더 굴삭기등승용자주형 개 사용자의안정성평가 기준충족 경운기 곡물건조기 방제기등보행자주형 개 제품의효능 효과등검증 건조기 곡물냉각기 판정기 신선도유지기 수경재배 기술이안정된것 직관으로평가가가능한것 대부분의중소형기종 - 87 -
농생명드론을제작및판매하는기업이시장에서보호받기위해서는신기술지정농업기계기업체로지정받을필요가있음. 타법령에따라신기술인증받은제품도정부지원을받는기업과제품이되고자하면농기계타당성을받아야함 신기술농업기계지정의기준 신청농업기계의핵심기술이국내에서최초로개발된기술또는이에준하는대체기술로서기존의기술을혁신적으로개선 개량한신기술일것 신청농업기계의성능과품질이같은종류의다른농업기계와비교하여뛰어나게우수할것 같은품질의농업기계를지속적으로생산할수있을것 타인의지식재산권을침해하지아니할것 기술적파급효과가클것 수출증대및관련산업에미치는영향등경제적파급효과가클것 신기술지정농업기계를위한신청방법과절차는아래와같음 - 88 -
5.3. ICT 융복합농업용드론기반구축 (1) 개요 위 치 지역 전주시삼천동일대농업용드론센터존 지역 탄소섬유국가산업단지드론밸리존 사업기간 : 2017 ~ 2021 년 (5 년 ) 사업비 : 220 억원 ( 국비 100 억원, 지방비 113 억원, 민간 7 억원 ) 핵심사업내용 사업명기술개발지원시험평가및검정인력양성 사업내용 정밀농업용드론기술개발사업 ( 모니터링, 예측, 방제, 파종, 수송등 ) 농업수요자친화형안전 편의기술개발사업 ( 고장진단, 충돌회피등 ) 농업기술실용화재단연계검정인프라마련 시험평가인프라 테스트베드마련 한국농수산대학연계현장맞춤형인력양성 연구개발및생산인력양성 - 89 -
참여기관 : 전북테크노파크, 캠틱종합기술원, 한국생산기술연구원, 농업기술 실용화재단, 전자부품연구원, 유콘시스템, 전북대, 군산대등 < 그림 5-3> 공공기관 연구기관 대학 기업집적현황 (2) 추진체계 - 90 -
추진체계간역할분담및연계방안 구분 주요역할 전라북도, 전주시 드론사업화단지부지제공및지방비확보 전북테크노파크 ( 주관기관 ) 캠틱종합기술원 ( 참여기관 ) 농업기술실용화재단 ( 참여기관 ) 대학 ( 협력 ) 기업 ICT 드론사업화로드맵구축 TRL 8~9 단계기술사업화및창업지원 제품마케팅및사업화지원시스템구축 국내농기계업체연계네트워크구성및운영 TRL 5 단계농업용드론원천기술개발 TRL 7~8 단계사업화지원에따른기술개발지원 농업용드론전문유지보수인력양성 농기계등록관련검증시스템구축 (TRL6~7 단계 ) 농업용드론기술개발및농업적용에필요한기술개발장비구축 상용화공동기술개발및장비활용을통한연구개발 빅데이터수집및분석공동개발 인공지능기술및드론핵심기술지원인력양성 농업용드론방제전문교육훈련프로그램설계총괄 수요조사참여, R&D/ 기업지원서비스수요처 상용화기술개발 (2) 사업내용 전북혁신도시 ( 산학연클러스터용지 ) 와탄소섬유국가산업단지內 ( 드론밸리존 ) 조성하여드론하드웨어의주를이루는탄소복합소재가공지원센터구축 - ICT 또는소프트웨어기업들이상대적으로취약한하드웨어설계및제작지원 다양한형태와용도의드론제품을기상과무관하게전천후성능시험할수있는시스템과평가를위한시범단지구축 - 국토부시범사업공역을추가로지정 ( 부안 ) 받고, 한국항공우주연구원과연계하여드론의신뢰성및성능을시험 평가할수있는 Test-Bed 조성 - 드론개발에필수적인정교한비행알고리즘세팅및신뢰성있는제품연구개발 평가수행 - 91 -
(3) 주요추진사업및세부내용 1 농생명스마트드론의지상시험평가시스템구축 구성품품질인증시험 (QT: Qualification Test) - 농업용드론에적용된개발품목에대해서개발업체에서품질인증시험을수행후품질인증시험서 (Qualification Test) 발행 - 시험과정중요구된규격서성능을만족하지못하면, 설계를보완하여재수행또는규격서를완화하여의사결정. 추가시험은비용및일정이증가되기때문에드론의성능비중경중을분석해판단하여개발업체에통보 외란시험 (Wind Disturbance Test) - 외풍또는충격으로발생하는외란에대한비행성능을측정하고드론장착하중 ( 카메라또는농약살포기 ) 에대한운용간섭및안전비행가능여부예측 - 해석프로그램기반의예측을하지만, 현재기술로유체특성을파악하는데한계가있기때문에, 동일한형상의모델을가지고모사시험을수행하여신뢰성있는공력자료확보 구조시험 (Structural Test) - 농업용드론의프레임구조물에대한강도, 내구성을측정하는시험으로비행안전성과수명예측을위한중요한시험 - 구조시험은시험물의종류에따라세분화하여 시편시험, 조립품시험, 전기체시험, 비행시제기시험 계통시험 (Subsystem Test) - 구성품품질인증시험 (QT) 를통해성능이확인된각구성품들은비행운용상태에서의안전성능및통신인터페이스영향성등을고려하여실제운용환경에대한종합적인계통성능시험 환경시험 (Environment Test) - 소음측정시험 : 농업임무수행을위해적용되는중대형드론의블레이드동작에따른소음과진동이기체구조물의피로현상을유발시키는영향성확인 - 강우시험 : 지상및비행중에드론의기밀상태, 방수에대한시험확인 - 고온시험 : 고온외기 ( 여름기후 ) 에노출된상태에서안전한작동을하는지확인하는시험으로실제의농업환경에서 8월시험수행 - 92 -
2 농생명스마트드론의옥외성능평가시스템구축 옥외비행시험평가계획수립 - 구조, 계통, 비행안정, 전자제어등모든분야에대한검증실시 - 검증과목에따라서해당시제기를할당운영하여, 1호기는조종안전성및계통성능, 2호기는외부장착물에대한구조하중, 3호기는농업임무수행에대한성능및조종특성, 4호기는전자제어및통신에대한비행시험계획수립 옥외비행시험평가사전지원시스템 - 실외시험전, 실험실내 HILS Simulator를통한드론의가상시물레이션을통한옥외시험비행평가를사전지원 - 실내안전망내비행시험알고리즘실테스트를통해최종적안정성검증수행 < 그림 5-4> HILS 시뮬레이터기반비행시험검증 - 93 -
비행시험자료획득및분석 - 비행시험은보통 30분내외로실시하고, 그시간동안각계통별로빅데이터수준의계측자료취득 - 분석가치가있는자료들을선별하는작업수행 - 선별된자료는전산도구 / 해석방법을통해예측한결과와비교함으로성능확인 3 농생명드론의시험평가지원 시험평가기준수립을위한절차 < 그림 5-5> 농업용드론시험평가절차 시험평가기준수립및관련내용 - 기존농기계및건설기계시험방법조사를통하여농업용드론및무인자동화장치에응용가능한시험방법선별 - 국내외산업용, 가정용로봇의시험평가기준자료조사를통한농작업드론및무인자동화장치에응용가능한시험방법선별 - 농기계신뢰성평가장비를활용한농작업로봇및무인자동화장치시험평가기준마련 - 교육프로그램의경우대학의인력양성프로그램과연계하여구축하고, 추가적으로농민을위한교육프로그램도마련함 - 본사업의연구팀에서개발되는농작업로봇및무인자동화장치의종류와형태에따라서유기적으로협력하여시험평가항목설정 - 94 -
4 농생명드론의지상 / 옥외성능평가시스템운영 테스트베드의단계별추진계획 1 단계 2017 2018 2019 농작업드론의종류와그에따른기능및작업특성분석 농작업드론의시험운행경로설계및제작 시험용농작업표준형드론선정을통한시험운행테스트 농작업드론의장애물시험장비설계및제작 농작업드론의주요기능반복성능평가장비설계및제작 - 성능, 내구성, 신뢰성 열환경및광환경적응시험장비제작 각시험평가작업을위한시험코드작성 농작업드론활용실습을위한교육프로그램개발 2 단계 2020 2021 2022 무인자동화적용대상농작업분류및작업특성분석 무인자동화에따른위험요소 ( 오작동요인 ) 분석 위험요소를인위적으로구현하기위한시험장치개발 험로운행시험을이용한무인자동화농작업기시험평가방법개발 각시험평가작업을위한시험코드작성 무인자동화농작업기운영실습을통한교육프로그램개발 개발된농작업드론을위한시험평가수행 농작업드론을위한시험코드검증및보완 개발된무인자동화농작업기를위한시험평가수행 무인자동화농작업기를위한시험코드검증및보완 시험평가내용 구성요소 성능평가대상 성능평가항목 성능평가세부내용 내역 방제, 시비및파종등농작업에사용되는농업용무인비행장치 공중살포기권장작업시간, 작업폭, 피복률, 살포테스트등의검정기준및방법마련 작업폭, 피복률등농작업성능평가 방제노즐수명측정 드론신뢰성측정, 정밀모터시험 실내 외환경챔버 : 비행안전성을평가하기위하여인위적으로외부환경 ( 온도, 습도, 강우 ) 을조절하여드론의비행성능을측정하기위한시스템 전자파시험 : 비의도적방사로인하여드론에내장된전기 전자기기에영향을주는것을방지하고, 오작동가능성을측정하는시험장비및챔버 축전지성능시스템구축 : 리튬폴리머 battery 충방전시험시스템구축 기술개발연계한시험평가지원 - 상용화기술개발을위해서농생명드론시스템엔지니어링시험평가체계 - 95 -
< 그림 5-6> 시험평가 V-Process (4) ICT 융복합농생명드론용 Test-Bed 장비구축 1 세부추진내용 농생명스마트드론의핵심부품및작업기관련기술개발장비구축 장비명 위상도플러입자분석기 (PDPA) 입자속도측정기 (PIV) 모터-프롭추력테스트기 가격 ( 억원 ) 수량용도 2 1 식 1.5 1EA 1 1EA Phase Doppler Particle Analyzer 스프레이되는에어라졸상태의입자크기측정 Particle image Velocimeter 스프레이되는에어라졸상태의입자속도측정모터와프로펠러의조합에따른추력과회전수 / 소모전류 / 온도등의측정 3 축모션테이블 2.5 1 식탑재센서테스트및시뮬레이션연동을통한드론의자세제어시험 근적외선초분광카메라 1.8 1 식 Spectral camera 비접촉초분광영상시스템으로작물에대한초분광영상제공 열화상카메라 1.2 1EA 작물생육및수분상태등에관한열화상획득 이동식기상측정장비 1.3 1EA 토양분석기 1.1 1EA 직류전원공급기 0.6 1EA 고공기상측정장비 0.6 1EA Central weather station 식물생육에필요한환경요인에대한측정 Environment Measuring System for Lysimeter 식물생육에필요한층위별토양상태측정농업용드론의실내시험구동및내구성테스트를위한고전류직류전원공급기 Sonic Detection and Ranging System 음파를이용드론의비행영역 (200m 이내 ) 의풍향및풍속을측정 방재용무인헬기 1.8 1 대방제시험및비교테스트를위한무인헬기 방제용멀티콥터 0.7 1 대방제시험및비교테스트를위한멀티콥터 계 16.1-96 -
농생명스마트드론의핵심부품및작업기관련기술지원장비구축 장비명 가격 ( 억원 ) 수량용도 카본파이버프리폼 6 1 식카본파이버의직조및프리폼 카본복합재프리몰딩 8 1 식섬유강화복합재용프리프레그제조 HP-CRTM 9 1EA 섬유강화복합재부품의고속성형및부품제작 3D 트리밍장비 5 1EA 섬유강화복합재부품및제품의후가공 표면도장장비 2 1EA 하드코팅도장으로고품위부품제조 RE 용레이저스캐너 2 1EA 기존제품및부품의벤치마킹을위한 3 차원형상을정밀하게측정스캔 Geomagic 0.5 1EA 레이저스캐닝클라우드데이터를처리 카티아 V5 0.8 1EA 3D 형상설계 나스트란 0.5 1EA 드론부품등에대한구조해석 컴파운드파우더기반 3D 프린터 계 36 2.2 1EA 3D 부품의프로타입및장착테스트 농생명스마트드론의핵심부품및작업기관련성능검증장비구축 장비명 소형정밀모터성능측정시스템 가격 ( 억원 ) 5 1 식 수량용도 - 서보모터전장모듈부품에대한전반적인성능평가및시험 - 온도제어내구성시험및모터전동력회전속도역량제어응답성전기적특성코깅리플측정 - BLDC motor DC motor 3-phase AC motor 의장시간수명시험 실내 외환경챔버 5 1 식 - 비행안전성을평가하기위하여인위적으로외부환경 ( 온도, 습도, 강우 ) 을조절하여드론비행성능평가 살포노즐특성측정 3 1SET - 드론살포노즐내구성및분무특성분석 농작업패턴분석시스템 2 1SET - 드론살포성능평가 - 풍속시뮬레이터 직진성측정시스템 2 1SET 계 17 가속도계, 고도계, 레이저측정시스템, DGPS 측정시스템, 모니터링시스템 - 97 -
연차별장비구축내역 사업연도 1 차년도 (2018) 2 차년도 (2019) 3 차년도 (2020) 4 차년도 (2021) 5 차년도 (2022) 주요내용 RE 용레이저스캐너 Geomagic 카티아 V5 나스트란 컴파운드파우더기반 3D 프린터 방제용멀티콥터 소형정밀모터성능측정시스템 모터 - 프롭추력테스트기 3 축모션테이블 직류전원공급기 방재용무인헬기 카본파이버프리폼 카본복합재프리몰딩 HP-CRTM 3D 트리밍장비 표면도장장비 농작업패턴분석시스템 직진성측정시스템 살포노즐특성측정 위상도플러입자분석기 (PDPA) 입자속도측정기 (PIV) 이동식기상측정장비 고공기상측정장비 토양분석기 열화상카메라 근적외선초분광카메라 실내 외환경챔버 농생명스마트드론의연구시설장비를활용한기술개발, 성능평가, 기술지원 - 농생명드론의산업생태계와가치사슬을확대할수있는기술지원을위해서기존농기계기업의신사업진출, AS부품개발등을위해서위에서구축한장비를활용 - 농생명드론용커스터마이징부품및작업기부품기술지원 - 프롭, 세이프티경량프레임등탄소섬유복합재부품의제작지원 - 98 -
(5) ICT 융복합농생명드론용핵심기술개발및 AI 융합기술개발 1 핵심기술내용 드론운행의안정성향상을위해인공지능을결합한드론플랫폼자세안정화기술 심층학습 (Deep Learning) 기술을적용한사물인식및행위인식기술을적용한충돌회피및자율비행기술 지상의컨트롤타워에서의사람의명령및간섭을최소화할수있는임무수행지능화기술 광범위한지역을효율적으로커버하기위한다중드론제어기술 드론으로획득된데이터저장및가공분석을통한서비스제공기술 < 그림 5-7> Deep Learning 기술융합 2 세부기술개발내용 탄소복합소재적용을통한드론기체경량화 드론지능형자세안정화모듈 (IMU, GPS, Optic Flow, 지자계센서융합 ) 센서융합을통한충돌회피및자율비행모듈 (Real Sense, IR, LiDAR) 드론운용및비행시간최적화를위한지능형배터리관리모듈 드론지능형고장진단및응급시귀환모듈 농업용작업기 : 지능형방제작업기, 파종기등 시스템통합제어 : IMU기반정교한작업자세제어등 - 99 -
3 선도적 R&D 내용 과제명타겟핵심사양 정밀방제작업을위한스마 트농업드론개발 성능지표분사거리살수각분무량 성능목표 8m 30degree 300CC/min 생육환경모니터링관리를 위한하버링기능스카우트 개발 성능지표 성능목표 Data 획득율 99% 최대측정속도 36km/h 하버링시간 5min 농생명드론의성능및내구 성평가를위한장비국산화 개발 성능지표 STANAG4671 STANAG4672 STANAG4673 성능목표 pass pass pass 농업드론의안전기술및시 스템개발 성능지표 결함감내제어 강인비행제어 학습기반충돌회피 성능목표 pass pass pass 멀티작업을위한 GCS 개발 성능지표 영상송수신 통신속도 성능목표 MAVLINK 1Mbps - 100 -
5.4. ICT 융합초경량무인비행장치호남권표준교육원설립 5.4.1. 사업개요 (1) 개요 위 치 : 새만금항공레저센터및전주권내 (a) 새만금항공레저센터활주로 < 그림 5-8> 무인비행장치표준시험장개념도 (b) 전천후자동화시험장개념도 사업기간 : 2017~2018 사업목적 - 초경량무인비행장치의자격수요가급격하게증가하는상황에서, 지상에서운전자자격을평가및검증하고자격을부여하는자동차운전면허와달리, 무인비행장치는기상의영향을심하게받기때문에조종자역량을명확하게검증하고, 객관적기준에따라평가할수있는환경조성필요 - 비행장치조종자자격평가의공정성을위해서는조종평가시에기상의영향을받지않는실내표준시험장건립이필요함 수행주체 : 전라북도, 한국항공우주연구원, 도내연구기관등 사업내용 자동 3D 비행궤적추적을통한비행경로및고도유지여부자동평가시스템구축 교통안전공단에서인증하는표준시험장조성 전문기술과안전성을보증할수있는드론비행및운행인력양성교육 - 101 -
5.4.2. 세부사업내용 (1) 교육인프라 이론교육을위한교재, 교보재, 시물레이션교육등교육시설필요. 현재국내에서는체계적인교재, 교보재등을구비한교육기관이부재 비행실습을위한실내실습장활용필요 1 특화된농생명드론교육실습장으로인근김제등을활용한교육실습장확보 2 UA와자유비행지역연계또는전주공역등을연계하여실습 3 군산대학교지능형무인시스템센터드론설계교육장비및시뮬레이터활용을통한실습연계 (2) 드론설계교육및인력양성프로그램운영 ( 안 ) 분야별전문인력양성추진전략 생산및운용 농업용드론의기계 & 임베디드 H/W 설계전문인력양성 - 기계 기체시스템설계관련 3D CAD 교육프로그램운영 - 각종장비및설계 Tool 의운용능력을배양하기위한기체프레임을직접제작을통해실무경험습득 - 농업용드론동작에따른특성및운용을위한농업현장운용인력양성프로그램운영 연구개발 농업용드론의기계 & 임베디드시스템연구개발전문인력양성 - HIL Simulator 운용교육및시뮬레이션검증절차교육. - 기체 기체시스템설계 / 해석을위한역학전문교육프로그램운영 - 드론제어시스템설계를위한시뮬레이션프로그램및임베디드프로그래밍을수행하여연구개발실무경험습득 S/W 농업용드론 & 임베디드 S/W 개발전문인력양성 - LabVIEW, MATLAB, C++ 등프로그래밍언어교육프로그램운영 - 제작된기체를운용을위한 S/W 개발수행을통해실무경험을습득 - S/W 개발경험을보유한전문인력을양성을통한경쟁력제고 - 102 -
(3) 드론설계교육사업추진체계 [ 교육훈련의역할분담 ] 구분기존조직교육기관제조사 무인기의이해 교육내용 무인기운용관련법령 재난상황별무인기대응 무인기운용기본절차 드론핵심기술 GPS등주변영향요소 무인기운용법숙달 임무장비활용법 장비관리요령 사용자정비 GCS, 통신장비사용법 기상및환경 [ 무인기전문인력양성교육프로그램구성 ( 안 ) ] (4) 창업지원및보육사업 대학등의창업보육센터졸업및졸업예정인농업용드론관련업체, 기존드론 / 농기계관련사업영위기업및업종전환을희망하는기업을대상으로사업을추진 입주기업이활발한기업활동을통해우수한경영성과를달성할수있도록다양한프로그램을지원하여스타기업으로육성 외지유망기업의집적화통해농업용드론산업조기육성의기반을마련하고, 단지내에세계적인선도기업및유망중소기업이함께위치함으로써새로운기술개발및신제품개발에공동협력등 win-win 시스템구축을통해세계적인기업경쟁력확보 - 103 -
센터내에 전북테크노파크유치위원회 를설치하여전북도청의기업유치활동과연계하여상호협력하고지원받을수있는기업영입정책수립 잠재적성장가능기업은국내외의산재한고립기업 ( 기술력은보유하고있으나주변산업환경이열악하고각종지원혜택이없어서현재성장이불가능한기업 ) 을일차후보로선정 개별기업의이전전략이나투자의지를굳히는데결정적인영향을줄수있는효과적인유인책들을전문기관의컨설팅을통하여개발하고이를이용하여기업의입주의사결정유도 유망기업유치를촉진하기위한애로기술지원사업, 신기반기술개발사업, 시제품개발및상품화지원사업등과관련된대규모사업발굴및수행 (5) 창업지원추진체계 주관기관인전북테크노파크의타사업과연계하여각종지원프로그램운영 기술성및사업성을평가하여유망기업에대해입주공간제공 기운영중인소그룹모임내농업용드론로봇산업분과를신설하여농기계관련기업간정보교류활성화지원 혁신형, 성장형, 고용창출형기업에대한시상 ( 연 1회 ) 입주한농업용드론로봇관련기업의애로사항지원을위해대상기업별서포터즈를배정하고, 2차전문가그룹서포터즈제도인멘토링제도를활용하여경영및애로기술지원 (6) 연차별사업추진계획 사업연도 1 차년도 (2018) 주요사업내용 0) 사업운영 사업운영인력 : 책임자1인포함 3인 부지및건축담당 : 1인 ( 지자체와연계 ) 1) 테스트베드구축 지상시험평가시스템구축 전문운영인력확보 : 1명 2) 장비구축및장비활용지원 드론의설계및시제품제작관련장비 - 3D 스캐너등설계용장비 전문운영인력확보 : 1명 3) 상용화기술개발사업 - 104 -
2차년도 (2019) 3차년도 (2020) 방제용농업드론선도R&D : 1건 핵심부품개발 : 3건 4) 산업육성을위한상용화및수출촉진 비즈니스모델벤치마킹 1회 ( 일본야마하 ) 전시회출품지원 5기업 동남아수출을위한수출지원시스템구축 1식 5) 드론산업생태계확산 기업유치 2기업 교육훈련 20기업, 100명 드론활용농업기술포럼 1회, 유관기관 MOU 2건 0) 사업운영 부지및건축담당 : 1인 ( 지자체와연계 ) 1) 테스트베드구축 옥외성능평가시스템구축 전문운영인력확보 : 1명 2) 장비구축및장비활용지원 드론의핵심부품성능평가장비 - 배터리성능평가용파워서플라이등부품성능평가장비 전문운영인력확보 : 2명 3) 상용화기술개발사업 생육모니터링용스카우트드론선도R&D : 1건 핵심부품개발 : 3건 4) 산업육성을위한상용화및수출촉진 비즈니스모델벤치마킹 1회 ( 미국 3D로보틱스 ) 전시회출품지원 7기업 미국수출을위한수출지원시스템구축 1식 5) 드론산업생태계확산 기업유치 3기업 교육훈련 30기업, 170명 드론활용농업기술포럼 1회, 유관기관 MOU 2건 0) 사업운영 부지및건축담당 : 1인 ( 지자체와연계 ) 1) 테스트베드구축 성능검증과안전성평가시스템구축 - 농업드론의인증시스템과연계 전문운영인력확보 : 1명 2) 장비구축및장비활용지원 드론의핵심부품개발을위한장비 - 탄소섬유강화복합재등초경량고강도부품개발장비 전문운영인력확보 : 2명 3) 상용화기술개발사업 성능평가기준및관련장비선도R&D : 1건 - 105 -
핵심부품개발 : 3건 4) 산업육성을위한상용화및수출촉진 비즈니스모델벤치마킹 1회 ( 유럽패럿 ) 전시회출품지원 7기업 유럽수출을위한수출지원시스템구축 1식 5) 드론산업생태계확산 기업유치 3기업 교육훈련 35기업, 200명 드론활용농업기술포럼 1회, 유관기관 MOU 2건 4차년도 (2021) 5차년도 (2022) 0) 사업운영 시설유지관리 : 1인 ( 지자체와연계 ) 1) 테스트베드구축 옥외성능평가시스템등 3기의운영활성화 전국농업드론메이커와연계를통한테스트베드활성화 수출농업드론메이커와전략적연계 2) 장비구축및장비활용지원 드론모듈 / 시스템의성능평가장비 - 드론시스템 / 추진모듈관련성능평가장비 전문운영인력확보 : 2명 3) 상용화기술개발사업 모듈최적화및 SI기술선도R&D : 1건 핵심부품개발 : 3건 4) 산업육성을위한상용화및수출촉진 비즈니스모델벤치마킹 1회 ( 중국 DJI) 전시회출품지원 7기업 중국수출을위한수출지원시스템구축 1식 5) 드론산업생태계확산 기업유치 3기업 교육훈련 30기업, 170명 드론활용농업기술포럼 1회, 유관기관 MOU 2건 0) 사업운영 시설유지관리 : 1인 ( 지자체와연계 ) 1) 테스트베드구축 옥외성능평가시스템등 3기의운영활성화 전국농업드론메이커와연계를통한테스트베드활성화 수출농업드론메이커와전략적연계 2) 장비구축및장비활용지원 작업기 / 매니풀레이터의성능평가장비 - 방제 / 모니터링등작업기관련성능평가장비 전문운영인력확보 : 2명 - 106 -
3) 상용화기술개발사업 지능형매니풀레이터선도R&D : 1건 핵심부품개발 : 3건 4) 산업육성을위한상용화및수출촉진 비즈니스모델벤치마킹 1회 ( 남미플랜테이션기업 ) 전시회출품지원 7기업 중국수출을위한수출지원시스템구축 1식 5) 드론산업생태계확산 기업유치 3기업 교육훈련 30기업, 170명 드론활용농업기술포럼 1회, 유관기관 MOU 2건 - 107 -
5.5. 산업응용드론개발및기업역량강화 (1) 개요 사업목적 : 드론시장은초기형성단계로소형드론중심의민수시장이급속하게성장하고있으며, 탄소소재 SW 우주항공등의전후방산업육성등새로운시장창출이가능한유망산업분야이지만, 세계시장점유율의 70% 를차지하는중국드론업체 (DJI) 가국내농업용드론시장에진출하여시장을잠식하고있는상황이여서, 도내기업의연구개발및사업화를지원하여기술격차를최소화하고, 가격경쟁력을확보할수있는산업육성방안마련필요 사업명 : 수요창출형드론산업육성사업 ( 도비사업 ) 사업기간 : 2017년 (12개월) 총사업비 : 1.5억원 지원대상 : 드론전후방기업약 4개사 드론전후방기업 : 드론완제품, 드론부품 ( 탄소소재, 모터, 배터리, 센서, 작업기등 ) 사업내용및지원규모 - 수요창출형연구개발지원 : 55,000천원, 2개사내외 - 수요창출형사업화및마케팅지원 : 20,000천원, 2개사내외 - 108 -
5.6. 산업용다목적자율비행체산업기반조성 전북지역의신성장동력창출과주력산업의고부가가치화를위하여자율비행체관련연구기반시설을지역에구축하고, 타지역의우수한 R&D 역량을연계시켜기술개발을지원함으로써새로운지역클러스터를구축하기위해 지역산업거점기관지원사업 을연계한자율비행체산업기반조성추진 < 지역산업거점기관지원사업개념도 > 본사업은기술개발과기반조성의두분야로나뉘며, - 기술개발은지역신산업 주력산업분야의경쟁력있는기업을선정하여제품화핵심기술개발을지원 - 기반조성은지역기업의기술경쟁력제고를위해연구기관등이지자체가제공하는부지혹은유휴공간에건축및장비를구축하여테스트베드, 시험인증, 기술개발지원등을기업에제공 - 109 -
사업명 : 산업용다목적자율비행체 산업기반조성사업 사업기간 : 2018 ~ 2023년 (2018년사업공모예정 ) 총사업비 : 260억원 [ 국비 100억원, 지방비 160억원 ] 수행주체 : 전라북도, 한국항공우주연구원 (KARI), 도내연구기관등 사업내용 전북권, 새만금권, 대전권 3개권역을연결하는클러스터구축과자율비행체관련산업기반을조성하여권역별보유역량과인프라를활용한제품화핵심기술개발및기업기술경쟁력제고와사업화촉진을위한신제품성능시험 인증등지원 고중량 (Payload 20kg 이상 ) 산업용드론의개발및평가지원을위한기업공동활용인프라조성 그림 개권역클러스터구축 안 - 110 -
그림 산업용다목적자율비행체 하이브리드쿼드틸트 개발로드맵 사업목표 연차별및단계별목표 구분 사업목표 1차년도 산업용자율비행체시스템개념및기본설계 2차년도 산업용자율비행체시스템상세설계및부품별시험평가 3차년도 산업용자율비행체시스템제작및통합시험평가 4차년도 산업용자율비행체 Application model( 농업, 산업안전, 수송 ) 개발및성능평가 5차년도 산업용자율비행체비즈니스모델개발구축 세부추진사업내용 ➀ 산업용자율비행체산업기반조성을위한인프라구축 - 비행체설계및제작을위한공용시설 / 장비구축 - 새만금항공레저센터 ( 건립예정 ) 와연계한자율비행체성능평가테스트베드구축 ➁ 고효율하이브리드추진시스템기술개발 - 전기및하이브리드경량발전기시스템개발 - 고효율통합전력제어시스템개발 - 고효율경량모터기술개발 - 시스템통합및시험평가기술개발 - 111 -
➂ 경량복합재비행체기술개발 - 경량고강도기체구조설계기술개발 - 경량고강도복합재개발및시험평가기술개발 ➃ 산업용자율비행체시스템설계및시험평가기술개발 - 비행체개념 / 기본 / 상세설계 - 비행체해석및시험평가기술개발 5 산업용자율비행체활용및운용기술개발 - 산업용자율비행체활용방안연구 - 산업용자율비행체효율적운용기술개발 - 산업용자율비행체시범운용연구 6 산업용자율비행체기업생태계조성및연관기업지원 - 구축장비를활용한시제품제작 / 성능시험 / 평가지원 사업추진체계 - 112 -
5.7. 미래형개인용항공기 (PAV : Personal Air Vehicle) 시범도시조성 사업목적 - 해외항공및우주산업분야선진기업들 (AIRBUS, Terrafugia, AeroMobil 등 ) 이차세대비행체관련기술개발및상용화를위한프로젝트발표와시제품무인기시험비행등을적극적으로추진하고있어선제적대응을위한인프라조성필요 - 차세대비행체제품개발및상용화를위해서는기체경량화와내구성능 향상이필수적이며, 기존탄소복합소재의성능을향상시키기위한초고강도 탄소섬유 (Grade : T-1000) 개발및상품화가필수 위 치 : 새만금항공레저센터내 새만금항공레저센터개념도 무인기 자율주행차개념도 - 113 -
사업기간 : 예타사업추진 (2018년) 총사업비 : 5,000억원 수행주체 : 전라북도, 한국항공우주연구원, 도내연구기관등 사업내용 무인기 (UAV), 차세대 PAV 등의개발제품운용을위한가상도시구축 고강도탄소섬유복합재적용자율주행무인기및차세대 PAV 개발지원 자율주행무인기및차세대 PAV 시스템성능검증 Field Test 지원 자율주행무인기및차세대 PAV 시스템운용전문인력양성지원 - 114 -
5.8. 전북드론산업육성을위한사업추진에따른경제성분석 전북드론산업육성계획에따라연도별투입되는사업비와그사업비를구성하는연구개발비, 인건비, 운영비를토대로하여, 그로인해발생이예상되는편익만을토대로비용편익을분석하고, 타당성있는경제성분석을실시함 경제성분석을위한 분석대상기간 은전북드론산업육성계획에따라 사업이시작되고, 사업비가투입될것으로예상되는 2017 년부터사업비투 입이종료되는 2025 년까지로판단함 1 지역경제파급효과분석방법 전북드론산업육성에따른지역경제파급효과를분석하기위하여한국은행이 2016년에발표한 2014년산업연관표 를활용함 산업연관표의활용방법은 기계및장비분야 산업으로예를들어설명하면, 기계및장비분야 산업의생산유발계수는 2.307이고, 이는 기계및장비분야 산업으로 1억원매출증가시국내경제에직 간접적으로 2.307억원의생산을유발한다는의미임 기계및장비분야 산업으로 1년동안벌어들인수입이 100억원 이었다고가정해 기계및장비분야 산업의 1년동안생산유발효과, 부가가치유발효과, 취업유발효과를계산해보면, - 국내에직 간접적으로유발시킨생산유발효과는약 230억원 (=100억원 2.307) 에달함 - 이경우 기계및장비분야 산업의부가가치유발계수는 0.671이므로약 67억원 (=100억원 0.671) 의부가가치가창출될것으로예상됨 - 또한 산업평균취업유발계수 는 10억원당 13.1명 ( 산업이 10억원증가하면, 국내전체취업이 13.1명증가 ) 이므로, 국내에직 간접적으로유발시킨취업자수는연간약 131명 (=100억원 13.1명 /10억원) 임 - 115 -
전북드론산업육성통한전북지역의지역경제파급효과는연도별로투입되는예상사업비 (< 표 5-4> 참조 ) 를산업연관표의 산업평균계수 로계산하여생산유발효과, 부가가치유발효과, 취업유발효과를산출함 - 2014년도기준, 평균생산유발계수는 1.893, 평균부가가치유발계수는 0.676이고, 평균취업유발계수는 10억원당 13.1명임 2 전북드론산업육성계획추진에따른비용추정 총사업비는 2017 년부터 2025 년까지 전북드론산업육성계획 의추진사 업수행에따른신규사업운용인력 (59 명 ) 의인건비와사업수행을위한연 구개발비, 운영비로구성 < 표 5-4> 전북드론산업육성계획에따른예상투입사업비 (2017~2025년) ( 단위 : 백만원 ) * 주 : 운영비는당해연도연구개발비의 5% 로계상 - 116 -
3 지역경제파급효과분석결과 각연도별로투입되는사업비와그에따른연도별지역경제에미치는파급효과를예상하기위해아래식에각연도별사업비 ( 표 5-4) 를대입하여유발효과금액을산출함 - 생산유발효과 = 각연도사업비 1.893 - 부가가치유발효과 = 각연도사업비 0.676 - 취업유발효과 = 각연도사업비 13.1명 /10억원 < 표 5-5> 전북드론산업육성계획에따른연도별지역경제파급효과 ( 단위 : 백만원, 명 ) 따라서, 2017년에서 2025년까지전북드론산업육성을위한신규사업추진에따른전북경제에미치는파급효과를분석한결과, 총생산유발효과는약 1조 955억원, 총부가가치유발효과는약 3,912억원, 총취업유발효과약 7,581명으로예상됨 ( 표 5-5) - 117 -
6 장전라북도드론산업육성기대효과 6.1. 기술적기대효과 농업용드론은 2022년정부목표인세계3대드론강국진입의 Main Market 역할수행이가능하고, 농업용드론기술개발은기존에없었던제품을개발하여상용화하기때문에기존제품의대체와신시장에서선도적위치를선점할수있음 - 본기술개발을통해개발되어지는시스템은농업용드론의폭과높이가가변되어지는시스템이기때문에농장규격이다른곳에서도사용이가능할것으로판단되어지며, 선진국인미국, 일본, 중국, 유럽등으로수출도기대 농업용드론은세계적으로연구개발단계에서상용화단계로넘어가는상황임 - 연구개발을통해성능시험및상품화를완료하여농업용로봇세계시장선점이가능 - 본기술과유사한제품으로는무인헬기가있으나, 현재무인헬기의경우 2억원의고가로서농업용드론이강력한대체상품이될수있음 IT기반첨단기술과지능형농업용로봇이활용됨으로써고생산성영농을위한정밀농업 (Precision Agriculture) 이가능하고, 기후변화에의한피해를사전에예방할수있음 - 위성과무선센서네트워크를이용한지역별, 작목별작황정보등이실시간으로 D/B화되고, 이상기후및재해예측등이가능해져농작물의생육관리뿐만아니라시장출시단계에서수급물량조정가능을통해서생산과서비스단계에서부가가치를창출하는 6차산업육성에기여 - 118 -
6.2. 산업적기대효과 드론산업의국내 외시장규모가급속히성장하는추세이므로 체계적인기 술지원및특화된활용분야개발을통해전북지역드론산업도동반성장할것으로전망 드론테스트베드조성을통해운행가능공역및기반을확보하여시험평가 인프라와무인기운용을위한법적 제도적사항들이선진수준에도달가능 현재의드론산업은농업용으로특화된드론으로집중될것으로예측됨 - 일본농림수산성에따르면 년기준 대이상의드론이농업에적용 - 국내시장은군수요를중심으로 년 억원수준에서 년 억원 으로연평균 성장이예상됨 - 현재국내민수시장에대한사업화영역확대를통해다양한분야에적용예측 - 드론시장선점을통한전라북도무인이동체신성장동력산업으로육성 - 현재무인항공기술및드론분야는비교적초창기시장으로지역인프라활용드론산업분야선점 - 드론에적용되는요소부품및핵심기술공동개발을통해농업 해양 관 광에적용가능한사업아이템발굴 - 전북농생명산업과연계드론을이용한농업지원정책반영 농약방제기술을통해정밀농업실현 농작물모니터링기술을통한작물의생육환경측정및농작물의공급량예측 - 지역이전공공기관연계다양한활용분야발굴 - 드론핵심부품에대한국산화유도로수입대체효과및지역소재부품 산업 분야일자리창출효과 - 119 -
6.3. 경제적기대효과 국내외향후시장전망치기준으로, 2022년까지전북도내드론기업의내수 1,500 억원, 수출 4천만불달성이예상되고, 드론완제품및부품관련가치사슬참여기업이약 100개신규육성될것으로예상 그림 국내외드론시장및기업전망 드론산업과지역주력산업인기계부품, 탄소소재, SW기술등이융합 발전되어 차세대운송, 스마트농업, 문화융합, 위치기반서비스 와같은전방산업을창출및견인하고, 탄소산업, 전자산업, IT산업, 기계부품산업, 광산업 등의후방산업이활성화되는동반성장효과기대 그림 전북드론산업육성파급효과 - 120 -
별첨 1 전북드론산업육성을위한심포지엄개최결과 개요 일 시 : 2016. 10. 24.( 월 ) 13:30 ~ 15:30 장 소 : 전북도청중회의실 (3층) 주최 / 후원 : 전라북도 주 관 : 전북테크노파크, 캠틱종합기술원, 전자부품연구원 참석자 : 전북도내 외드론산업관련기업및연구기관등 50명 주요내용 - 드론산업의동향과활용전망발표 - 전북드론산업육성계획발표 - 전북드론산업육성방안에대한패널토의 상세일정 시간 소요 내용 비고 13:30~14:00 등록 14:00~14:05 5` 개회선언및내빈소개 미래산업과장 14:05~14:10 5` 환영인사 전라북도지사 14:10~14:15 5` 주제발표진행및발표자소개 미래산업과장 14:15~14:35 20` 드론산업의동향과활용전망 김재무연구위원 14:35~14:45 10` 전북드론산업육성계획 이희관단장 14:45~15:30 45` 전북드론산업육성방안 패널토의 좌장 : 이덕진교수 - 121 -
진행내용 Ⅰ 주제발표 드론산업의동향과활용전망 ( 한국항공우주연구원김재무전문위원 ) 전북드론산업육성계획 ( 캠틱종합기술원이희관단장 ) Ⅱ 패널토의 패널토의자명단 연번 소속및직위 성명 1 전라북도경제산업국장 유희숙 2 한국항공우주연구원연구위원김재무 3 농생명 SW 융합클러스터단장최주환 4 전북대학교항공우주공학과교수최성만 5 군산대학교기계자동차공학부교수이덕진 6 대한항공전문위원장두현 7 고양무인항공교육원원장신시균 8 유콘시스템 ( 주 ) 대표송재근 9 한국국토정보공사팀장황동현 [ 질문 1] 전북의농업용드론육성방안에대한의견요청 [ 답변 ] 송재근유콘시스템 ( 주 ) 대표 - 농업용드론을방제분야에만국한해서생각하지말고, 생육관리와같은정밀농업에적용할수있는기술개발필요 - 전북이드론산업의시작은다른시도에비해늦었지만, 보유잠재력을활용해활용범위를대형드론, 정밀농업용드론등으로넓힐필요성이있음 - 전북에 드론붐 을일으킬수있는행사등을개최하여내외부에알릴필요성도있음 - 122 -
[ 질문 2] 전북의 PAV 육성방안에대한의견요청 [ 답변 ] 장두현대한항공전문위원 - 드론은처음군사적용도로개발되어사용되었지만, 최근시장동향을보면, 3~4년전부터장난감붐으로인해컨슈머용으로드론이많이보급되기시작했고, 현재는산업용드론시장이확대되고있는상황임 - 정부뿐만아니라각지자체들도경쟁적으로드론산업육성을위해다양한정책들을발표하고있음 - 경남에서는지난주 1박 2일일정으로학생및일반인대상의미래형축소형 PAV 경진대회도개최하였고, 상금규모도큼 - 세계적으로권위있는 till group 의전망에따르면, 민간용드론시장이금년도 26억불, 무인기시장은 2025 년 109억불규모로성장할것으로전망하였고, 2023 년부터는민간용보다산업용드론시장이급성장할것으로전망 - 전북이후발주자이지만, 드론산업이아직초창기이므로차별화된아이템을가지고발전시킨다면, 충분히경쟁력이있음 - 최근모든지자체들이 12kg이하의소형드론을활용한산업을육성하려고하기때문에전북은 12kg이상의중소형급드론을타겟으로한산업육성비전을수립하는것이바람직함 - 단기는농업용드론, 중기는산업용중형급 (25~150kg) 드론, 장기적으로는 PAV 산업추진필요 [ 질문 3] 전북의드론사업화를위한기술적인관점의의견요청 [ 답변 ] 최성만전북대학교교수 - 1998년, 삼성에근무하면서 Sky Car 개발사업관련검토를많이했지만, 20년이지난지금에도사업화가되지못한이유는쿼드콥터의짧은날개길이로 100kg정도를들어올릴수있는추진력기술이부족했기때문 - 현재는기술적으로많이발전했기때문에, 전북에서특화기술로 Payload 100kg이상 무인기개발이적합함 - 이를개발하여사업화하기위해서는기체경량화를위한탄소관련기술, 시스템관련소프트웨어기술, 추진장치관련기술이필요한데, 전북은탄소와소프트웨어기술은어느정도보유하고있으므로, 하드웨어부분인추진장치기술확보가시급함 - 123 -
- 추진장치에대한핵심기술을확보한다면, 관련시장을리딩할수있고, 산 업도리딩할수있음 - 이를위해서는전문인력양성을위한프로그램개발및양성기관도필요 [ 질문 4] 전북의드론산업육성을위한소프트웨어분야의견요청 [ 답변 ] 최주환농생명 SW클러스터단장 - 단기적으로접근해야될부분이농업용드론이고, 산업화를앞당기기위해소프트웨어분야에노력과고민이집중되면서이와관련된기술개발의필요성도부각되고있지만, 현재기술로도충분히사업화및시장접근이가능한분야가있다고생각함 - 지난주미국플로리다출장시방문했던오렌지, 귤농장의경우 50% 이상이병충해로죽어가고있는상황이고, 병충해예방을위해드론을활용하려고계획하고있음. 하지만, 아직적용이안되고있는상황이고, 실제적용될수있는드론도현재국내기술로개발된제품으로충분히활용가능한수준임 - 미국플로리다농가의 90% 이상이소규모농장으로, 드론을활용한농업생육관리에관심이많음. 이시장을타겟으로농업용드론을공급한다면, 단기간에사업화할수있음 - 전북에드론산업육성을위한 컨트롤타워 구축이필요하고, 현재보유하고있는기술로도충분히사업화할수있는아이템을만들수있고, 수요처도있으므로당장접근할수있는분야에대해선제적으로대응하는것도필요함 [ 질문 5] 전북의인프라 ( 새만금, 전용공역등 ) 를활용한드론산업육성의견요청 [ 답변 ] 신시균고양무인항공교육원원장 - 최근드론관련법규의완화로 12kg미만드론제품의유통및활용이용이해지면서조종자들의부주의등관련안전사고들도많이발생하고있음 - 조종자들의자율비행이익숙해질때까지는전문교육기관을통한의무교육이필요함 - 또한, 현재는표준화된조종자시험평가장이없어각교육원에서자체적으로평가를진행하는상황이므로, 국토부에서인정하는표준화된평가장 - 124 -
을전북에유치하면좋을것같음 - 현재서울 경기도에교육기관이집중되어있으므로, 향후권역별로설치될 전라권교육기관을전북에유치필요 [ 질문 6] 전북의드론산업육성에대한지역공공기관의의견요청 [ 답변 ] 황동현한국국토정보공사팀장 - 드론산업관련해부처회의에참석하면, 미래부는원천 R&D, 국토부는인증과제도를주로고민하지만, 활용분야에대한관심은부족함 - 현장에서국토조사를많이하면서드론플랫폼에필요한센서, 측정장비들과같은악세서리의중요성을인지하게됨 - 단기, 장기적인계획도중요하지만, 드론을어떤쪽에사용할것인지에대한고민이필요함 - 미국의어떤기업을예로들면, 드론이우리가볼수없는곳을감시할수있다는장점을활용하여대기물질을포집하는기술을사업화하고있고, 드론에장착하여사용하는 포집팩 의가격이드론가격과맞먹음 - 지역산업으로만국한해서폐쇄적으로생각하지말고, 지역간, 기업간연계할수있는정책발굴필요 < 전문가패널토의 > - 125 -