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Sol Vol. 2 Issue12 December 2012 탄소 저감 에너지 이산화탄소 포집·저장 건설·토목 건축 기술 신소재·나노융합 신소재 나노융합 신재생 에너지 태양전지 콘텐츠·SW 위치 기반 서비스

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Sol

Vol. 2 Issue12 December 2012

탄소 저감 에너지이산화탄소 포집·저장

건설·토목건축 기술

신소재·나노융합신소재 나노융합

신재생 에너지태양전지

콘텐츠·SW위치 기반 서비스

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contents

2012 KISTI MARKET REPORT

Vol. 2 Issue 12 December 2012

발행일 2012년 12월(통권 22호) ISSN 2233-8756 발행인 박영서 편집인 나도백 기획위원 유재영, 문영호, 손종구, 한 혁, 권오진, 김강회, 나도백, 김기일

발행처 한국과학기술정보연구원 분원 130-741 서울특별시 동대문구 회기로 66 TCI센터 산업정보분석실 구독 문의 02) 3299-6019 팩스 02) 3299-6041

E-mail [email protected] 디자인·인쇄 (주)현대아트컴 02) 2266-4482

탄소 저감 에너지

이산화탄소 포집·저장이산화탄소의 포집·저장·활용 기술 : 온실가스 배출 저감과 함께 이산화탄소를 고부가 가치 자원으로 활용03건설·토목

건설 기술스마트 면진 기술 : 인류의 대재앙을 피하는 스마트 면진 기술07신소재·나노융합

신소재 나노융합나노융합 신소재 : 건강 치료용 나노입자 분야의 신제품 개발 및 가시화 시장 전망12신재생 에너지

태양전지BIPV 시스템 : BIPV에서 앞으로 어떤 기술이 시장을 주도해 나갈 것인가?16콘텐츠·SW

위치 기반 서비스위치 기반 콘텐츠 & 서비스 : 위치 기반 서비스의 현황과 발전 방향20

다음 호(Vol. 3 Issue 1) 안내

분 야 주 제

IT 융합 시스템 지능형 그린 자동차_그린카의 동력 시스템 친환경 동력 시스템 시장 전망

바이오 제약(자원)·의료 기기 바이오 의약품_백신 백신 자급자족을 위한 기회 발굴 전략

제조 기반 용접_SMT용 검사 장비 물샐 틈도 없는 철벽 3D 검사 장비

방송 통신 융합 차세대 융합 네트워크_MDM(모바일 단말 관리) 솔루션 스마트 워크 확산에 따른 MDM 솔루션의 기술 시장 동향

그린 수송 시스템 그린카_지능형 그린 자동차 크린 디젤 자동차는 범선인가, 증기선인가?

본 원고는 KISTI의 사전 승인 없이 무단 사용할 수 없습니다.

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_3

세계적으로 인정받는 온실가스 감축 방안, 이산화탄소

포집•저장 기술(CCS)과 그 문제점

이산화탄소(CO2)의 포집·저장 기술(Carbon capture and

storage, CCS)은 산업 및 발전소 부문에서 배출되는 이산

화탄소를 포집, 수송(파이프라인, 전용 수송선 이용)하여 지

층에 저장(고갈된 가스전 및 유전, 석탄층, 대염수층 등)하

는 것으로 정의되며, 비용 대비 효과적인 온실가스 감축 방

안의 하나로 인정받고 있다. 이론적으로 CCS는 대기 중 이

산화탄소 방출을 줄이면서 화석 연료의 지속적인 사용을

가능하게 한다. CCS는 에너지 및 기후 정책적 관점에서 온

실가스 배출량을 실질적으로 감축하는 수단을 제공하지만,

이산화탄소의 포집•저장•활용 기술

온실가스 배출 저감과 함께 이산화탄소를 고부가 가치 자원으로 활용

산업정보분석실 책임연구원 김경호 | Tel 02-3299-6010 e-mail [email protected]

탄소 저감 에너지_ 이산화탄소 포집·저장

이 기술의 실현에는 상당한 문제점도 있다. 즉 고투자 비용,

유해 포집제의 대기 방출 가능성, 잠재적 저장 능력의 한계

와 불확실성, 이산화탄소 지층 저장의 안전성(누출 가능성)

에 대한 대중적 저항 증가라는 문제에 직면하고 있으며, 이

외에도 상당한 추가적인 에너지의 공급을 필요로 한다.

『이산화탄소의 포집·저장 기술은 비용 대비 효과적

인 온실가스 감축 방안의 하나로 인정받고 있다.

그러나 이 기술의 실현은 고투자 비용, 유해한 포집

제의 대기 방출 가능성, 잠재적 저장 능력의 한계와

불확실성, 이산화탄소 지층 저장의 안전성에 대한

대중적 저항 증가라는 문제에 직면하고 있다』

년도구분

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021CAGR (%)

유럽 3.9 4.1 4.4 4.8 5.2 5.6 6.1 6.7 7.3 8.0 8.8 8.6

북미 2.2 2.4 2.6 2.7 2.9 3.2 3.4 3.7 4.1 4.4 4.9 8.0

아시아 1.9 2.0 2.1 2.3 2.4 2.6 2.8 3.1 3.3 3.6 3.9 7.6

호주 1.6 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.6 5.2

중동 1.4 1.4 1.5 1.6 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 2.2 2.4 5.7

남미 1.0 1.1 1.1 1.1 1.2 1.3 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 5.6

계 11.9 12.6 13.4 14.3 15.3 16.4 17.7 19.0 20.6 22.3 24.3 7.4

한국 0.25 0.26 0.28 0.31 0.33 0.35 0.38 0.41 0.44 0.47 0.51 7.6

자료: Visiongain, 2011, KISTI 재작성국내 시장 추정: 1) 독일 IWR(2009)에 따른 2008년 한국의 배출량 비중 2.1%(한국 6.64억 톤/전 세계 315억 톤)를 2011년 시장 점유율에 적용 2) 2011~2021년간 아시아 연평균 성장률(CAGR) 7.6%를 적용

▶ 세계 CCS 시장 전망(2011~2021) ▶(단위: 십억 달러)

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4_KISTI MARKET REPORT

이산화탄소 포집·저장

시장이 창출될 것으로 기대된다(환율 1,200원/달러 적용).

이산화탄소를 포집해 상업성 있는 제품으로 전환하는

이산화탄소 포집•활용 기술(CCU)

CCS와 병행 실행할 수 있으며 이산화탄소를 부가 가치

적으로 응용할 수 있는 CCU

이산화탄소 포집·활용 기술(Carbon Capture and

Utilization, CCU)은 배출원에서 이산화탄소를 포집해 상업

성 있는 유용한 제품으로 전환하는 기술로 CCS와 더불어

이산화탄소 배출을 추가 삭감할 수 있는 방법이다. 현재 연

구되는 CCU 기술의 예로는, 이산화탄소를 이용한 화학 원

료 합성, 조류(microalgae) 바이오 연료 생산, 미네랄(광물)

탄산염 변환(mineral carbonation) 등이 있다. 이러한 방법은

현재 대부분 R&D 단계에 있지만, CCU는 CCS와 병행해 실

행될 수 있으며 산업 설비 또는 발전소에서 포집된 이산화

탄소를 부가 가치적으로 응용할 수 있는 잠재력을 제공한

다. 아울러 폐기물 처리에 대한 대중의 인식을 향상시킬 수

있다. 기본적으로 이산화탄소를 이용하는 데는 이산화탄소

를 연료로 변환하는 것, 이산화탄소를 화학 원료로 이용하

CCS는 그 자체로 이산화탄소 저감에 상당히 기여할 수

있지만, CCS 프로젝트가 설치되는 속도와 이로 인해 달성

되는 배출 가스 감축은 전 세계적으로 2050년까지 1990

년 대비 80%의 감축 목표를 달성하는데 효과적으로 기여

하기에는 불충분하다. 최근 CCS의 부분적인 대안으로 이

산화탄소의 포집·활용 기술(Carbon capture and utilization,

CCU)이 제안되고 있다. 이 기술은 이산화탄소의 지층 저장

능력에 대한 부담을 줄일 뿐 아니라, 포집된 이산화탄소를

변환 공정을 통해 건축 재료, 연료, 화학 산업 원료로도 활

용할 수 있어 이산화탄소를 부가 가치화할 수 있다.

CCS 시장 규모는 2021년에 세계 243억 달러, 국내

6,120억 원 규모에 이를 것으로 전망

Visiongain에 따르면 세계 CCS 시장은 2011년 119억 달

러, 2021년 243억 달러에 달할 것으로 전망된다. 2011~2021

년 전 기간 연평균 성장률(CAGR)은 7.4%이며, 그중 유럽의

성장률이 8.6%로 가장 높다. 국내 CCS 시장은 2011년 2.45

억 달러(2,940억 원), 2021년 5.10억 달러(6,120억 원)로 전

망되며, 2011~2021년간 총 39.92억 달러(4조 7,900억 원)의

▶ 이산화탄소를 이용하는 여러 가지 경로 ▶

자료: DNV(Det Norske Veritas), Carbon Dioxide Utilization, 2011

Water

Non-conversion

Conversion

Solar Wind

Geothermal Tidal

Hydro Waste heat

Nuclear

Other chemicals

Hydrogen

SolventSuper critical CO2

Geothermal fluid

Beverages & microcapsules

Carboxylates & lactones

Carbamates

Urea, isocyanates

Biodegradable polymers

Renewable fuels

Syngas, methane, etc.

Formic acid, methanol, DME

Inorganic & organic carbonates

Enhanced oil recovery(EOR)Working fluid

Heat transfer

Electrochemical

Photochemical

Biochemical

Chemical Feedstock

Energy

Storage

CO2

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_5

이산화탄소의 포집•저장•활용 기술

고 친환경적인 대안이라 볼 수 있다.

■조류(algae)로부터 바이오 재생 연료 및 유용 물질 생산

이산화탄소의 생물학적 고정(fixation)은 녹색 식물이나

조류(algae)의 광합성에 기반을 둔다. 조류는 육상 농작물

에 비해 높은 바이오매스 생산성을 나타내며 비경작지에서

도 재배될 수 있다. 또 많은 종이 염수나 폐수에서도 잘 자

랄 수 있다. 이러한 특성으로 조류 바이오매스는 화석 연

료 기반의 제품을 대체해 바이오 오일, 단백질, 고부가 화학

제품, 식품 및 사료, 비료 및 연료 같은 제품을 지속적으로

제조할 수 있다. 조류는 에너지원으로서 태양광, 이산화탄

소 및 무기 영양물질(주로 N-화합물(NO3-, NH4

+)과 인산염

(phosphate))을 사용한다. 이산화탄소 공급원으로서 고농도

배가스를 이용할 수 있으며, 조류 바이오매스 1톤당 약 0.5

톤의 탄소(흡수된 이산화탄소 1.8톤당)가 고정될 수 있다. 실

용적인 대규모 조류 재배를 위해서는 비용 및 소요 에너지

저감, 상당한 R&D 투자가 필요하다.

■광물의 탄산염화

광물 탄산염화(mineral carbonation)는 미네랄(대부분 칼

슘 또는 마그네슘 실리케이트)과 이산화탄소의 반응으로 비

활성인 칼슘 또는 마그네슘 탄산염을 만드는 것을 의미한

다. 생성된 탄산염은 안정하여 물에 잘 녹지 않으며, 대기

중 이산화탄소 방출이 불가능해 환경적으로도 해가 없는

는 것, 이산화탄소를 변환 없이 그대로 이용하는 것 등 3가

지 방법이 있다. 이 다양한 이용 기술을 모두 사용하면 직

접 및 화석 연료 사용 절감으로 이산화탄소 배출을 적어

도 3.7 gigatons/year(현재 연간 이산화탄소 총 배출량의 약

10%에 해당)를 감축할 잠재력이 생긴다고 한다.

『CCU의 예로는 이산화탄소를 이용한 화학 원료

합성, 조류(microalgae) 바이오 연료 생산,

미네랄(광물) 탄산염 변환 등이 있다』

■화학 원료 및 연료로 이용

이산화탄소는 표준 상태에서 열역학적 화학적으로 안정

한 분자이므로 대기 중에 오랫동안 존재한다. 이산화탄소의

화학적 변환에 의해 경제적으로 유용한 화학제품(메탄, 메

탄올, 요소, 포름산, 무기·유기 카보네이트, polycarbonate,

CO2 폴리머, 카복실산, 카바메이트 등)을 얻을 수 있는데,

이를 위해서는 이산화탄소의 낮은 반응성을 고려한 외부

에너지 공급이나 고활성 촉매를 사용한 반응 활성화 에너지

의 감소가 필요하다. 이에 필요한 에너지를 풍력이나 태양

광 등 재생 에너지원을 이용해 해결하려는 노력이 진행 중

이다. 이산화탄소 활용에 대한 투자의 추동력은 전통적으로

석유 화학 원료에 의존해온 연료와 화학제품의 공급 안정

성을 확보할 수 있다는 것이다. 따라서 CCU는 이산화탄소

배출을 저감하고 석유 사용량 또한 줄일 수 있는 경제적이

국명 기관명 연구 내용

독일

Bayer· 독일 정부의 지원으로 RWE Power, Siemens와 공동으로 ‘Dream production’ 프로젝트를 추진 중이며, 2011년 2월 석탄

화력 발전소의 이산화탄소를 포집해 직접 폴리우레탄을 제조하는 파일럿 플랜트 건설, 2015년 상업화를 목표

CyanoBiofuels

· 이산화탄소와 햇빛을 공급하여 직접 바이오에탄올을 생성할 수 있는 cyanobacteria(blue-green algae)를 개발하고, 미국 Algenol과 협력하여 10만 m2 규모의 조류 바이오 연료 생산 시설을 텍사스에 건설할 예정

BASF· 독일 연방교육연구부의 지원을 받아 EnBW, 하이델베르크 대학, 칼스루에 공대와 공동으로 광촉매 공정을 활용해 태양 에

너지로 이산화탄소와 물을 반응시켜 메탄올을 생산하는 ‘Solar2Fuel’ 프로젝트를 추진

미국

SandiaNational Lab.

· 태양광과 이산화탄소를 이용해 석유 대체 합성 연료를 제조하는 S2P(Sunshine to Petrol) 프로젝트를 진행 중

LawrenceBerkley

National Lab.

· 2011년 미 에너지부의 지원을 받아 Caltech와 함께 인공광합성공동연구센터를 설립하고 물, 이산화탄소, 햇빛으로부터 가솔린 대체 연료를 제조하는 기술을 연구 중, 2015년까지 프로토타입 개발 완료, 2020년 상용화를 목표

호주Global CCS

Institute· CCS 연구와 함께 이산화탄소 활용을 연구. 호주 정부는 Calera mineralisation project에 4천만 호주 달러를 투자하여

Yallourn 발전소에서 포집된 이산화탄소를 사용해 시멘트와 골재를 제조할 예정

▶ 주요국이 추진 중인 이산화탄소 활용 연구의 예 ▶

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6_KISTI MARKET REPORT

이산화탄소 포집·저장

광물이어서 이산화탄소의 영구한 저장 해결책을 제공할 수

있다. 또한 고형 탄산염은 건축 재료 등으로 사용할 수 있

다.

지구 상의 Ca, Mg 광물 매장량을 볼 때 이산화탄소의

잠재적 수용 능력은 크지만, 상업적 규모로 의미 있는 광물

탄산염화를 만들려면 탄산염화 공정의 반응 속도를 높이는

것이 관건이다. 이를 위해서는 열, 압력, 광물의 화학적·기

계적 전처리(분쇄)에 고비용과 고에너지가 있어야 하며, 광

물 수송 비용과 광물 채굴 시 환경 문제를 고려해야 한다.

CCU의 개발 동향과 전망

독일, 미국, 호주 등은 이미 CCU의 연구 개발에 많은 투자

를 해오고 있다. 특히 독일은 이 분야에서 상당히 앞서 나가

고 있으며, 현재 연방 자금이 CCS에서 CCU로 옮겨가고 있

다. 미국도 오바마 대통령이 최근 수억 달러를 DOE의 CCU

연구(ARPA-E 연구 기금)에 투자할 것이라고 공약했다.

『CCS의 부분적 대안 기술로 부상하는

CCU는 환경 문제 해결, 녹색 경제 기여,

신사업 기회 창출 기술로서 앞으로 그 중요성이

더욱 증대할 것으로 전망된다』

현재 삶의 수준을 유지, 발전시키려면 화학 원료와 연

료(에너지)의 확실한 공급이 필수다. 기후 변화 완화와 함

께 한 국가의 경제적 안정, 일자리 유지 및 창출을 위한 산

업의 지속 가능성, 에너지 안보는 중요한 정치적 테마가 되

고 있다. CCS는 지질학적 저장 능력의 한계 탓에 온실가스

저감에 대한 단기적 해결책으로 인식되고 있으므로, 향후

CCU의 중요성이 증대할 것으로 전망되며 2020년 중반까지

는 에너지 및 화학 경제 분야에 큰 영향을 미칠 것으로 보

인다. 따라서 CCS와 함께 CCU 기술은 전 세계 녹색 경제

에 기여할 가능성이 크며, 이를 위해 CCU에 대한 정부, 기

업, 대중의 인식 전환과 연구 개발에 대한 지원이 필요한 시

점으로 생각된다.

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_7

미래 유망 기술 중 하나, 대지진 피해를 최소화하는 면

진 기술

그렇다면 궁극적으로 지진에 안전한 건물을 지을 수는

없을까? 1995년 1월 17일 일본 고베 지진이 발생할 당시, 지

진이 발생한 진앙에서 20km 떨어진 곳에 2동의 건물이 거

의 손상을 입지 않고 남아 있었다. 이 건물은 지진을 피하

도록 면진 기술을 적용하여 지은 건물이었다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)에서는 전 세계에서 발표

되는 최근 10년간의 논문 약 2,000만 건의 빅데이터 자료

를 분석하여 미래 유망 기술의 하나로 ‘스마트 면진 시스템’

을 선정하였다. 면진 기술은 아직 초기 단계의 기술로 전 세

계적으로 다양한 연구와 기술 개발이 진행되고 있다. 최근

일본 대지진을 통해서 면진의 중요성이 증가하여, 앞으로

시장 확대 가능성이 매우 크다고 보여진다.

면진 기술은 지진이 일어났을 때 지진으로부터 구조물

인류를 위협하는 대지진, 우리나라도 지진 발생 빈도 꾸

준히 증가

2011년 일본 후쿠시마에서 발생한 진도 9.0의 대지진은

아직도 우리에게 충격으로 남아 있다. 지진이 발생한 장소

에는 건축물 대부분이 파괴되고 폐허로 남은 것을 볼 수 있

었다.

전 세계적으로 지진의 위험성이 계속 증가하고 있으며,

최근 들어 수만 명의 인명 피해를 동반하는 지진이 빈번하

게 발생하고 있다. 더욱 우려스러운 것은 지진 안전지대로

여겨지던 우리나라도 최근 10년간 연평균 43.6건의 지진이

감지될 정도로 지진 발생 빈도가 꾸준히 증가하고 있다. 전

문가들은 우리나라 서울에 진도 6.0 이상의 강진이 발생할

확률은 57% 이상이라고 말한다. 만약 지금 우리나라에 일

본처럼 8.0 이상의 지진이 일어나면 우리나라는 그야말로

쑥대밭이 될 것이다.

쓰촨 성 대지진(2008) 이와테 미야기 지진(2008) 아이티 지진(2010) 칠레 지진(2010)

· 규모: 7.8· 사망, 실종: 8만여 명 이상· 부상: 25만여 명 이상 · 건물 피해: 2,500만 채· 피해 면적: 10만 ㎢

· 규모: 7.2· 사망: 3명· 실종 및 부상: 다수

· 규모: 7.0· 사망: 10만여 명 이상 · 부상: 300만여 명 이상

· 규모: 8.8· 사망: 700명 이상· 부상: 200명 이상· 경제적 피해: 300억 달러

스마트 면진 기술인류의 대재앙을 피하는 스마트 면진 기술

정보분석센터장 문영호 | Tel 02-3299-6090 e-mail [email protected]

건설·토목_ 건설 기술

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8_KISTI MARKET REPORT

건설 기술

이 견디거나 피해를 당하지 않도록 안전하게 보호하는 기

술이다. 즉 면진은 건물을 지반에서 분리시켜 충격을 감소

하거나 차단하는 기술이다. 건물을 설계할 때 지진에 저항

하는 기술로서 현재까지 개발되어 사용되는 기술은 크게 3

가지로 구분할 수 있는데, 내진(耐震), 제진(制震), 면진(免

震)이 그것이다. 내진은 구조물이 지진력에 저항할 수 있도

록 구조물 자체를 설계하는 기술로, 가장 일반적으로 사용

하는 기술이다. 즉 구조물이 지진에 저항할 수 있도록 튼튼

하게 설계하는 것이다. 제진은 내진 설계 외에 별도의 장치

를 이용하여 지진력에 상응하는 힘을 구조물 내에서 발생

시키거나 지진력을 흡수하여 구조물이 부담해야 하는 지진

력을 감소시키는 기술로서 능동적인 면과 수동적인 면을

함께 가진 기술이다. 마지막으로 최근에 이슈가 되는 기술

로 면진 기술이 있다. 면진은 구조물과 지반을 분리시켜 지

진력이 구조물로 직접 전달되는 양을 최소화해 건물을 안

전하게 유지하는 기술이다. 이상적인 의미의 면진은 구조물

을 땅에서 띄워 놓는 것이다. 공중에 구조물을 띄워 놓으면

아무리 지진이 와도 영향을 받지 않는 것이다. 그러나 현실

적으로 건물이 수직 방향으로는 안전하지만 수평 방향으로

작용하는 지진력을 줄이기는 매우 어렵다.

『면진은 구조물과 지반을 분리해 지진력이

구조물로 직접 전달되는 양을 최소화해 건물을

안전하게 유지시키는 기술이다. 면진 기술은

아직 초기 단계의 기술이지만 전 세계적으로

다양한 연구와 개발이 진행되고 있다』

면진 구조는 건물의 하부나 중간 부위에 건물의 무게

를 지지하면서 수평 방향으로 부드럽게 변형할 수 있는

isolator라는 장치를 부착시켜서 지진이 발생할 때 생기는

변형을 면진 층으로 집중시키는 구조이다. 면진 재료나 장

치로는 여러 장의 다양한 재료를 쌓은 복합판이나 미끄럼

받침이 있는데, 복합 받침에는 강철판과 고무판, 납판 등을

층상으로 구성하게 된다. 이 외에도 지하에 물의 부력을 이

용한 저수조를 설치하는 방법, 점성 재료를 이용하는 방법,

로프형 면진 장치 등이 있다. 또 최근에는 미끄럼식 슬라이

딩 기술을 이용하기도 한다. 기계 장치를 이용하여 굴러가

는 식의 강철 베어링을 이용한 장치도 고안되고 있다. 필요

에 따라서는 복합판과 함께 사용되기도 한다.

인류 역사상, 최초의 면진 원리를 적용한 건축물은

고대 페르시아(현재의 이란)의 수도였던 파사르가다이

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 연도

발생

횟수

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

26

2

1

22

1

16

1

15

1

20 19

2

26

15

1

11

6

16 1519

15

23 25

31

4

1 2 1 1 1 1 1 1

2

1 1 1

3

13

29

39

21

32

37

29

4349

38

42

37

50

42

5 M≥4 M≥5

지진 발생 횟수

▶ 국내 지진 발생 횟수 및 국외 대규모 지진 피해 사례 ▶

자료: 2011 미래 유망 기술 분석 보고서, 지진 대비 구조물 스마트 면진 시스템, KISTI, 2011

▶ 역사상 최초의 면진 구조물인 Cyrus 황제의 무덤 ▶

자료: en.wikipedia.org/wiki/Base_isolation

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_9

스마트 면진 기술

(Pasargadae)에서 발견되었다. 기원전 6세기에

지어진 페르시아제국 초대 황제 Cyrus의 무덤

은 2개의 적층 기초 사이에 부순 돌을 사용하

여 지진 시 미끄럼 현상이 발생할 수 있도록 건

축되었다.

인공 지능, 퍼지 기능 등 첨단 기능을 추가

한 스마트 면진 시스템

스마트 면진 기술의 핵심은 수직력에 안전하

고 수평 지진 에너지를 흡수하는 재료와 설계

방법에 있다. 스마트 면진 기술은 대표적인 융

합 기술 중 하나로 인식되고 있다. 면진 재료,

면진 장치 그리고 면진 설계 부분의 다양한 기

술자 간 협력이 이루어져야 하는 분야이다. 면

진 건물을 설계하는 구조 기술자가 당면하고

있는 근본적인 문제는 면진 재료나 면진 장치

와 더불어 면진 구조물을 효율적이고 경제적으

로 설계하는 것이다. 즉 건물을 설계할 때 건물

의 층간 변위와 층 가속도를 최소화하는 것이

다. 앞서 언급한 큰 층간 변위는 힘을 받지 않

는 비 구조부재와 층간을 연결하는 각종 배관,

공조 설비 등 비 구조체에 손상을 준다. 층간

변위는 구조물의 강성을 증가시킴으로써 최소

화할 수는 있다. 그러나 구조물 강성의 증가는

지반 운동에 의한 구조물 응답의 증폭을 가져

오므로 높은 층 가속도를 유발시켜 구조물 내

부의 민감한 장비들을 손상시킬 수 있다. 반면,

층 가속도는 시스템의 강성을 줄임으로써 감소시킬 수는

있지만, 이것은 큰 층간 변위를 유발한다. 따라서 층간 변위

와 층 가속도를 동시에 줄이거나, 면진 설계로 인해 증가하

는 층 변위를 안전하게 수용하도록 효과적인 면진 구조를

계산하고 설계하는 것이 필요하다.

『융합 기술인 스마트 면진 기술은 재료, 장치,

설계 부분의 다양한 기술자 간 협력이 이뤄져야

한다. 특히 면진 건물을 설계하는 구조 기술자는

재료 및 장치와 더불어 구조물을 효율적이고

경제적으로 설계해야 한다』

스마트 면진 시스템은 지진에 견디는 내진 설계와 지진

을 제어하는 제진 설계를 둘 다 갖춘 시스템으로 진동 제어

장치에 인공 지능, 퍼지 기능 등 첨단 스마트 기능을 추가

한 기술로서, 급작스러운 지진 시에 좀 더 효과적으로 인명

과 재산의 손실을 줄일 수 있게 해준다.

일본 시장만 6조 원 육박, 한국에서도 시장 규모 급속히

확대될 전망

우리나라 면진제진협회의 조사에 의하면 2011년 국내 면

진 시장 규모는 약 400억 원에 이르며, 2015년에는 연간 약

800억 원의 시장 규모를 형성할 것으로 예상하고 있다. 일

본은 1995년 고베 대지진 이후에 면진 기술이 급속히 보급

▶ 내진 건물과 면진 건물 ▶

제진 설계 면진 설계내진 설계

낮음 비용 부담, 안전도 높음

제진 구조 면진 구조내진 구조

지진파

면진 건물내진 건물

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10_KISTI MARKET REPORT

건설 기술

되어 현재 건물에 채용된 건수는 5,000건이 넘는다. 일본

야노경제연구소에 따르면 일본에서 건물의 리뉴얼 공사에

사용되는 면진 시장 규모가 4,000억 엔 이상의 시장을 형

성하고 있다. 미국은 1985년 면진 시스템이 최초로 건축물

에 적용된 이후에 서부 강진지역에 공공기관, 병원 및 역사

적 건축물 등 약 300여 건의 구조물에 적용되고 있고, 면진

시스템의 도입에 따라 교량 및 건축 구조물 등의 설계 규정

도 제정되었다.

『일본에서는 건물 리뉴얼 공사 중 면진 시장

규모만 4,000억 엔 이상의 시장을 형성하고 있으며,

국내 업체의 기술력 향상으로 국내 시장 규모도

크게 확대될 전망이다』

우리나라의 대표적인 면진 구조물로는 부산의 명물인 광

안대교를 들 수 있다. 이 교량은 납면진 받침을 시공한 교량

으로 포스코건설이 시공하였다. 광안대교는 시공 단계에서

고베 대지진 등의 영향을 받아 면진 교량으로 설계가 변경

되었다. 건축물로는 국내 최초로 대규모 면진 설비를 적용

하고 있는 LG CNS 부산데이터센터를 들 수 있다. 오는 12

월 완공 예정인 LG CNS 부산데이터센터는 리히터 규모 8.0

의 지진에도 끄떡없이 무중단 서비스를 제공하도록 설계됐

다. 국내 관련 업체로는 (주)유니슨, DRB동일(주) 등이 있다.

앞으로도 당분간 면진 기술은 제품 및 설계상의 기술적

발전과 실제 건설 현장에의 적용이 지속적으로 발전을 거

듭할 것으로 예상된다. 사회 기반 시설 등의 구조물뿐만 아

니라 박물관의 문화유산 및 예술 작품의 보호와 통신 장비

및 전산 장비의 보호를 위해 면진 시스템을 활용할 수 있다.

또한 소음 진동 제어 분야에서 적용되는 방진 패드의 개념

을 확대하여 대규모 콘서트홀 공연장의 면진 시스템을 계획

하여 교통 진동 등 외부의 진동원과 내부의 설비로 인한 진

동원으로부터 진동 절연 및 고성능 내진 효과를 동시에 거

둘 수도 있다.

면진에 대한 국내 설계 기준으로서 도로교 설계 기준에

는 2005년에 면진 기준이 채택되어 추가되었으나, 아직 건

축 분야에서는 건축 구조 설계 기준에 반영되고 있지 않다.

아직도 국내의 면진 설계 규준(規準)이 없다는 것과 면진

프로젝트를 책임지고 이끌어갈 만한 전문가의 부족은 매우

아쉬운 부분이다. 그러나 국내 면진 장치 제조업체의 기술

력이 전 세계적으로 상당히 높은 수준에 도달하고 있으므

로 조만간 국내 건설 시장에 면진 장치의 도입이 활성화될

것으로 예상되는 등 면진 기술의 장래는 매우 밝다고 할 수

있다.

▶ 면진 기술을 적용한 광안대교 전경 ▶

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_11

스마트 면진 기술

남극에서 주로 서식하는 황제펭귄은 눈부신 얼음 위에서의 생활과 먹이를 찾기 위해 어두운 바닷속을 잠수해야 하

는 이중 환경에 잘 적응할 수 있도록 일반 새들과 다른 눈 구조로 되어 있다. 낮에 얼음 위에 있을 때는 동공이 작은

네모 형태의 구멍처럼 줄어 선글라스 없이도 눈부심을 느끼지 않으며, 먹이를 찾기 위해 바닷속을 헤엄칠 때는 크고

둥근 모양으로 동공이 확대되어 불빛 없이 먹이를 찾을 수 있다. 이러한 황제펭귄의 눈 구조를 활용해 명암 구별 시

력 검사 장치, 백내장 조기 발견이나 수술 후 환자 시력 변화 등 우수한 의료용 안과 검사 장비 개발을 기대할 수 있

으며, 또한 황제펭귄의 눈과 같은 콘택트렌즈가 만들어진다면 다양한 시력 장애 환자들에게 삶의 질을 증진시켜 줄

수 있고, 야맹증이나 주맹증 환자들에게도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

현재까지 황제펭귄의 눈 구조에 대한 다양한 연구가 진행되고 있는데, 황제펭귄 망막 밝기 감도는 어두운 장소와

밝은 장소에서 300배 변화된다는 점과 또한 안구 표면을 덮는 각막이 비교적 평평하여 빛을 굴절시키는 힘이 약해

수중에서도 굴절력이 적어 위치나 거리감을 잘 파악할 수 있다는 점을 밝혀냈다. 사람은 물에 들어가도 각막 굴절력

을 바꿀 수 없어 지상에서와 같은 조건의 각막 앞 공기층을 만들어 굴절률을 조절할 수 있는 수중 고글을 사용하는

데, 이 메커니즘을 적용하면 새로운 수중 탐색 장비도 개발할 수 있을 것이다.

다른 새들과 전혀 다른 황제펭귄의 눈 구조

자연에서 배우는 아이디어 세계

자료: J-Net21, MBC 남극의 눈물

▶ 황제펭귄 사진 ▶

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12_KISTI MARKET REPORT

기존 기술과 융합해 혁신 기술을 창출하는

미래 성장 산업, 나노융합기술

나노융합기술은 나노기술을 기존 기술에 접

목하여 기존 제품의 성능을 개선·혁신하거나

전혀 새로운 나노기능에 의존하는 제품을 창

출하는 기술을 의미한다. 또한 나노융합기술에

의한 산업은 마이크로 수준의 기술을 대체하

여 모든 산업에 혁신을 유발하는 고부가 가치

산업으로, 전통 산업과 첨단 산업의 연결 고리

역할을 하면서 IT, BT, ET, ST, CT 등 모든 기술

과 융합하여 새로운 혁신 기술을 창출하는 미래 성장 산업

이라 할 수 있다.

고난도 제조 기술에 의한 임계 성능 구현 및 초고효율

에너지 산업 등을 실현할 수 있게 하는 미래 핵심 소재에서

도 나노기술의 융합은 나노소재로 대표되면서 더욱 중요성

이 커지고 있는데, 그중에서도 그 영향력과 가능성이 큰 분

야는 건강 치료 분야라 할 수 있다.

나노소재 기술의 건강 치료 분야 융합은 크게 칩상의 실

험실(lab-on-a-chip)로 대표되는 나노소자(nanodevides)

분야와 나노의약품(nanomedicine) 분야로 나눌 수 있고,

소재 측면에서 보면 나노소자에는 나노물질, 나노현탁액

(nanosuspensions) 등이, 나노의약품에는 금 나노입자나

은 나노입자 등의 나노입자가 주로 사용된다고 할 수 있다.1)

특히, 나노의약품은 다양한 의료 분야에서 중요성이

1) “Trends in Chemicals and Materials-Healthcare and Personal Care”, Frost &

Sullivan Analysis, 2012

나노융합 신소재건강 치료용 나노입자 분야의 신제품 개발 및 가시화 시장 전망

산업정보분석실 책임연구원 유선희 | Tel 02-3299-6054 e-mail [email protected]

신소재·나노융합_ 신소재 나노융합

인정되고 있는데, 주요 특성은 생물학적 장애(biological

hurdles)를 통과하고, 종양 사이트(sites)에 응집하여 약물의

용해도를 증가시키는 나노입자의 능력(예, 은 나노입자)에

있다. 또한 자기 치료 세포 응답을 유도하거나 임플란트의

적응성(acceptability)을 현저히 개선하기도 하고, 특정한 작

은 분자량 약물의 용해도를 높이기 위해 나노현탁액을 사

용할 수 있다는 점도 특징이다.

『기존 기술에 나노기술을 접목해 성능을

개선·혁신하거나 새로운 제품을 창출하는

나노융합기술은 나노소재로 대표되면서 더욱

중요성이 커지고 있다. 그중에서도 영향력과

가능성이 큰 분야는 건강 치료 분야이다』

이러한 나노의약품 중에서도 상용화 가능성이 매우 크

고 시장이 가시화되는 분야가 나노입자를 기반으로 하는

나노소재 건강 치료용

나노소자용

나노의약품용

약물 전달(암 치료용 나노입자)

활성 임플란트, 의약품,치료제, 바이오 물질, 이미징, 생체외 진단

전자용, 건설용,에너지용, 기타

▶ 건강 치료용 나노소재의 범위: 응용에 따른 분류 ▶

자료: Frost & Sullivan 2012, KISTI 재작성

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_13

나노융합 신소재

공이 강하게 나타날 것으로 보인다.

대형 제약 산업은 다양한 시장에서 나노소재에 대한 장

기적 수요를 보여주고 있다. 그러나 미국, 유럽, 일본 등과

같은 국가의 약효 성분에 대한 엄격하고 장기적인 규제 승

인 절차는 어느 정도 상용화 단계를 지연시킬 수 있다. 반면

에 규제 환경이 엄격하지 않은 지역의 제약 분야에서 나노

소재의 사용이 조기에 이루어질 수 있다.

미국은 시장 규모가 상대적으로 작은데도 불구하고 나노

기술에 기반을 둔 건강 치료 제품을 상용화하는데 주도적

인 역할을 하였다. 시장 성장은 미국에서 강하게 유지될 것

으로 전망되고, 2025년경에 건강 치료 나노소재 세계 시장

의 절반을 상회할 것으로 예측된다. 물론 서유럽, 일본과 호

주에서도 고수익 시장이 형성될 것이고, 중국, 대만, 인도,

기타 제약 산업이 상대적으로 강한 국가에서 잠재 수요가

증가할 것으로 예상된다. 지역별 나노소재 건강 치료 분야

시장 규모 전망은 위 표와 같다.

『나노 기술 건강 치료 제품 시장 성장은

미국이 주도할 것으로 예상되며, 서유럽, 호주와

일본에서도 고수익 시장이 형성될 것으로 예상된다.

한편, 제약 생산과 약물 전달 분야에서 세계 수요는

2025년, 약 11조 원으로 추산된다』

암 치료제이다. 나노입자는 실험실적 진단

과 표적지향 의약품(drug targeting) 등과

같은 다양한 바이오 의학적 응용 분야에

활용할 수 있으며, 나노입자의 표적암 치

료(targeted cancer therapies)는 펩타이드,

단백질 또는 항체와 같이 암 바이오 치료

제를 함유한 콘주게이트(conjugates) 형태

로 사용된다.

차세대 암 치료용 나노입자로는 초

상자성 나노입자(superparamagnetic

nanopa r t i c l e s ) , 금 나노입자(go l d

nanopar t i c l es) , 상호활성 나노입자

(interactive nanoparticles: 금 나노로드

(gold nanorod)와 산화철 나노결정의 결합

체(conjugates)로 구성) 등이 부각되고 있

다. 2016년에는 제1상 임상 시험이 완료될

예정이어서 상용화가 가시화되고 있다.

작은 분자를 사용하는 화학 치료나, 항

체를 사용하는 표적지향 치료(targeted

therapy) 등과 같은 기존의 암 치료는 암세포를 표적하는데

있어서 정밀도가 높지 않았다. 그러나 나노입자들은 건강

한 세포의 손상을 주지 않으면서 특정 암세포를 확인하고,

표적하여 죽일 수 있는 특징을 가지면서 표적지향 암 의약

품(targeted cancer drugs)인 나노입자 결합체(conjugates)

는 기존의 표적지향 치료와 비교하여 탁월한 치료 효능

(efficacy), 특정성 및 선택성을 나타낸다.2)

건강 치료 분야 나노소재 세계 시장 규모는 2025년 약

120억 달러에 달할 것으로 추정

건강 치료 분야에 사용될 수 있는 나노소재 세계 시장

규모는 매년 22%의 성장을 지속하여 2013년에 약 13억 달

러에 이를 것이고, 나노소재 시장에서 두 번째로 큰 시장이

될 것으로 추정된다. 성장 추세를 고려하면 2025년까지 건

강 치료용 나노소재 세계 시장은 약 120억 달러에 이를 것

이고, 나노소재 시장에서 전자 산업 분야를 상회하여 가장

큰 시장이 될 것으로 예측된다. 건강 치료 산업에서 나노소

재는 활성 성분(active ingredients), 약물 전달 시스템(drug

delivery system)과 같은 제약 분야에서 초기에 상업적 성

2) “Top Technology Trends in Health and Wellness-Nanoparticle-based

Tehrapies--Cancer Tehrapeutics”, June 2012, Frost & Sullivan

구분 2003 2008 2013 2018 2025

United States 71 242 705 1,695 6,055

Other Americas

2 10 33 105 420

Western Europe

54 172 412 1,005 3,435

China - 4 16 72 530

Japan 7 21 60 155 560

Other Asia/Pacific

3 15 43 128 595

Eastern Europe

2 9 27 72 340

Africa/Mideast

2 3 9 28 115

Total 141 476 1,305 3,260 12,050

자료: The Freedonia Group Inc, 2010

▶ 지역별 건강 치료용 나노소재 시장 규모 예측 ▶(단위: 백만 달러)

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14_KISTI MARKET REPORT

신소재 나노융합

건강 치료용 나노소재 수요에서 미국과

서유럽이 전체 시장의 80% 이상을 점유하

면서 지속적으로 시장을 주도할 것으로 예

측된다. 특히, 중국은 2013년에 시장 점유율

1%에서 2025년 4%로 상승할 것으로 예측되

고 있다. 기타 아시아/태평양 지역에서도 3%

에서 5%로 확대될 것으로 전망된다.

제약 생산과 약물 전달 분야에서 나노소

재 세계 수요는 2013년을 지나면서 급격히

상승할 것으로 예측된다. 2025년까지 나노

소재의 제약 시장은 많은 나라의 제약 화학

생산량을 고려하면 약 100억 달러(약 11조

원) 정도로 추산된다.

약물 전달 및 생체 이용률을 향상시키기

위한 노력으로 성장이 주도될 것인데, 특히,

물 용해도가 낮은 약물, 상당한 부작용을 가

진 약물 등과 같은 경우가 이에 해당한다. 더불어 나노소재

는 암 퇴치, HIV, 다른 중질환에 대한 신약 개발에 적용될

수 있다.

나노의약품의 연구와 응용 활동은 국가 핵심 발전 분야

로서 미국, 유럽, 한국, 일본, 호주 등에서 활발히 진행

건강 치료용 나노소재의 주된 응용 분야는 나노의약품

이라 할 수 있는데, 이 분야는 기존에 사용되는 의약품에

나노기술을 융합하여 개발하므로 개발 및 상용화가 단기

간에 가능한 것이 특징이다. 나노의약품은 선진국에서도

2000년대 이후 연구 개발이 본격적으로 시작돼 우리나라

와 기술 격차가 크지 않다고 판단되고 있으며, 전 세계적으

로는 미국, 유럽, 일본, 한국, 호주 등이 이 분야에서 연구

및 응용 활동을 활발히 진행하고 있다.

미국은 기초 및 응용 연구 분야 모두 활동적이며, MIT

와 캘리포니아 공대(California Institute of Technology)가 선

구자적으로 리피드(lipid)계 양이온 입자에서 금 나노로드에

이르기까지 몇 가지 다양한 형태의 나노입자들을 사용하고

있다.

Cytimmune, Tempo Pharmaceuticals 및 Carigent

Therapeutics와 같은 회사들은 이미 암 약물 전달을 위한

나노규모의 시스템을 개발하고 있다. Ortho Biotech(죤슨앤

죤슨 자회사)는 이미 리포좀(Liposome) 나노입자인 독실

(Doxil)을 사용하여 이와 같은 시스템을 제조하기 시작하였다.

유럽에서는 Turku Center for Biotechnology(핀란드), 런

던 대학(영국) 및 Karolinska Institut(스웨덴)가 선도적인 연

구를 하고 있으며, 전립선, 췌장 및 대세포 폐 종양(non-

small cell lung tumors)과 같은 암 치료에 금, 다공성 실리카

및 탄소계 나노입자 등을 사용하고 있다. 또한 Nanobiotix

와 Ensemble Therapeutics(프랑스) 및 Magnamedics(독일)

은 나노입자계 암 치료제를 개발하고 있는 유명한 회사이

다. 그리고 유럽 연합은 2020년까지 로드맵을 구축하여, 나

노입자 기반 약물 전달에 대해 단계별 개발 계획을 추진하

고 있다.

아시아에서 일본은 동경 의약품 연구소(Tokyo Institute of

Medicine)와 리켄 연구소(Riken Institute)에서 백금과 실리카

나노입자를 표적지향형 암 치료에 적용하는 것을 연구해왔

다. 그리고 한국의 한국과학기술연구원(KIST)에서는 종양

표적지향용(targeting tumors) 키토산계 나노입자 개발을 선

도하고 있다. 또한 대만의 국립건강연구소(National Health

Research Institute)는 진단 조형제와 항암 약물을 결합함으

로써 암에 나노입자의 사용을 최적화하고 있다.

호주에서는 남호주 암협의회(Cancer Council SA)가 왕

립 애들레이드 병원(Royal Adelaide Hospital)에 있는 한

슨 연구소(Hanson Institute)와 남호주대학(South Australia

University)에 있는 와크 연구소(Wark Institute)에 자금을 지

원하여 의료용 나노입자를 개발하도록 하고 있다.

나노의약품은 미국, 유럽, 한국, 대만 및 일본 등과 같은

3) “Top Technology Trends in Health and Wellness-Nanoparticle-based

Tehrapies-Cancer Tehrapeutics”, Frost & Sullivan, June 2012

▶ 국가별 나노의약품 연구개발 투자(2011-2012)3) ▶

Am

ount

(in m

illion

USD)

자료: NIH, EC, KIST, ITRI

25

20

15

10

5

0NIH Common

FundEuropean

CommissionMinistry of

Science and Technology(Japan)

Agencies

Korea 21st National R&D

Investment Plan

Taiwan Ministry of Science and

Technology

Nanomedicine and Nanooncology Funding by Goverment Agencies Globally 2011-2012

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_15

나노융합 신소재

수많은 국가에서 기술 혁신의 주요 핵심 발전 분야로 여겨

져 왔다. 특히, 유럽 연합 집행위원회(EC)는 6차 프레임 워

크 계획 이래로 나노의약품을 주요 핵심 연구로 집중해

오고 있는데, 2004년 이래 지금까지 이 분야에 이미 3억

6,700만 달러(한화 약 4,000억 원)4)를 집행해왔다.

나노의약품에서 여러 응용 분야, 즉, 활성 임플란트, 약

품/치료제, 바이오 물질, 이미징, 생체외(in vitro) 진단 및 약

물 전달 중에서 표적지향 암 치료를 포함하는 약물 전달

분야가 유럽과 미국에서는 나노의약품 관련 연구 자금의

59%가 지원될 정도로 우선순위가 가장 높아, 향후 관련 시

장 비중도 클 것으로 예상된다.

진단 치료용 나노소재는 나노입자 분야에서 시장이 가

시화될 것으로 예상

나노의약품 중에서 특히 시장의 가시화(2015년경)가 예상

되는 나노입자 개발 및 응용 전망을 살펴보면 다음과 같다.

리피드계/리포좀 나노입자는 Tekmira Pharmaceuticals

및 Encapsula Nanoscience와 같은 기업에서 이미 제약용

리피드 나노입자를 개발하고 있고, Merck, AstraZeneca 및

Novartis 같은 제약회사와 정부가 공동 개발 및 라이선싱

프로젝트를 수행할 전망이다.

탄소 나노튜브계 나노입자는 McGill, 랭커셔 대학(Univ. of

4) 1달러당 한화 1,100원을 적용함

Lancashire, 사우스플로리다 대학(Univ. of South Florida)

및 스탠퍼드 대학에서 약물 전달에 도움을 주는 탄소 나노

튜브를 확인하였고, NIAID, DARPA 및 의료연구위원회로부

터 자금 지원을 받아 Applied research가 수행될 전망이다.

복합 나노입자는 MIT에서 금 나노로드와 산화철입자를

사용한 복합체인 상호활성 나노입자의 사용을 시범 제조하

였고, 이러한 나노입자들은 전임상 단계에서 가슴 및 폐 종

양에 약물 유효량을 분배하고 운반하는 능력이 탐색될 전

망이다.

실리카계 다공성 나노입자는 낸시 대학(Nancy Univer-

sity)에서 광역학 치료로 제안되고, 코넬 대학 또한 주요 참

여자이며, 이러한 나노입자는 UCLA, NIST 및 NIH에서 전임

상 시험 될 것이고, 광형광 입자는 특히 피부 관련 의약품

에 유용할 것으로 전망된다.

금 나노입자는 MIT에서 항암 치료제와 결합하여, 입자(나

노로드 및 콜로이드 입자)의 효능을 생체외적으로 다른 바

이오 치료제와 테스트하고, Pilot Therapeutics사와 같은 신

생 기업이 참여할 예정이다.

이처럼 진단 치료용 나노소재는 나노입자 분야에서 시장

의 가시화가 가장 먼저 나타날 것으로 예상되며, 이러한 신

소재·나노융합 산업의 발전은 선진국으로부터의 관련 제

품 수입 의존도를 크게 낮출 것으로 기대되고, 전체 시장의

50%가량을 중소·벤처기업이 점유할 것으로 전망돼 우리나

라 중기 발전에도 큰 도움이 될 것으로 보인다.

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16_KISTI MARKET REPORT

태양광 발전 모듈을 장착해 자체적으로 전기를 생산·활

용하는 BIPV 시스템

태양광 발전은 아직까지는 화석 에너지에 비해 경제성

이 떨어져, 자력으로 경쟁력을 갖고 시장에서 성장하기는

미흡하다. 따라서 보조금 지원과 같은 각 국가의 정책적

인 지원이 필요하고 태양광 발전소 설립을 위한 금융권의

PF(Project Financing)도 요구된다. 이 분야에서 아직까지는

시장을 견인할 수 있는 대표적인 킬러 애플리케이션(killer

application)이 등장하지 못한 상황인데, 그중 BIPV 시스템

(Building Integrated Photovoltaic System)이 그 역할을 할

수 있는 잠재적인 후보의 하나로 주목받고 있다.

국내에서는 2005년 발코니 확장 법안이 통과되어 발코

니를 없애고 실내를 확장하면서 BIPV 시스템을 설치할 수

있는 근거가 마련되는 등 상업용 건물뿐만 아니라 아파트

나 공동 주택에도 확대될 수 있는 환경이 되었다. 최근 들

어 건축물의 지붕이나 벽면에 설치대 등을 세워 PV 시스템

을 설치하는 초기 방식에서 PV 모듈을 건물 외부의 건축재

로 사용하여 건물에 통합시키는 일체화 방식으로 발전하는

추세가 두드러진다. PV 모듈 건축 일체화 건물 구성 요소

는 커튼월, 천창, 차양, PV 지붕 타일, 투명 PV 창호 등으로

매우 다양한데, 일반적인 태양광 발전 시스템과 달리 설치

공간을 위한 별도의 부지가 필요 없고, 단순히 발전뿐만 아

니라 건물 외부 건축재 기능까지 하게 되어 추가로 경제성

을 확보할 수 있게 되었다. 그리고 건물의 시공 초기에 건물

의 한 부분으로 디자인되어 전체 건물과 조화를 이뤄 건물

미관을 더 아름답게 만드는 디자인 요소로도 활용될 수 있

BIPV 시스템BIPV에서 앞으로 어떤 기술이 시장을 주도해 나갈 것인가?

기술사업화정보실 책임연구원 박창걸 | Tel 02-3299-6036 e-mail [email protected]

신재생 에너지_ 태양전지

다. 그러나 건물 부착형 BIPV 시스템의 경우 설치나 시공이

비교적 쉽고 기존 건물의 경우에도 쉽게 적용할 수 있는 반

면, 진화된 BIPV 시스템은 신축 건물이나 대수선 또는 건물

을 크게 개보수하는 경우에 가능하다는 시공상의 제약이

있다.

▶ 태양광을 이용한 다양한 애플리케이션 ▶

BIPV 시스템이란 외벽면, 커튼월, 발코니 등 건물의 외관에 태

양광 발전 모듈을 장착해 자체적으로 전기를 생산하여 건축물

에서 바로 활용할 수 있도록 구성한 건축 외장 시스템을 말한

다. 이 시스템은 1970년 미국에서부터 건물에 태양전지를 적용

하면서 시작되었다. 초기에는 전력 생산지와 떨어져 있는 건물

에 알루미늄 프레임의 태양전지 모듈을 사용하였다. 이후 1990

년대부터 태양전지 모듈이 건물 외부와 일체화된 디자인이 개

발되면서 BIPV 시스템의 상용화가 본격화되었다.

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_17

BIPV 시스템

국가들의 BIPV 인센티브 정책 확장으로 2020년에는

8,459.9MW까지 규모가 확대될 것으로 전망

2012년 세계 태양광 신규 시장은 모듈 가격 하락, 보조

금 지원 삭감, 치열해진 경쟁 체제로 인한 공급 초과 현상

으로 성장률이 둔화되어 전년 대비 15% 성장한 26.7GW에

이를 것으로 예상된다. 그러나 유럽 이외의 주요 국가들은

정부의 지속적인 지원으로 설치량이 증가하여 전 세계적으

로 연평균 20% 이상의 지속적인 성장세를 보여 2015년에

48.6GW, 2020년엔 94.3GW의 시장으로 성장할 것으로 예

상된다. 세계 BIPV 설치 시장은 2009년 181.6MW에서 2010

년은 270.1MW로 전년 기준 48.7% 증가하였다. 프랑스, 이

탈리아 등에서 BIPV을 위한 FIT 지원 정책을 2011년 본격적

으로 시행하였으나 시장에서의 공급 과잉으로 증가율의 추

세가 주춤하여 378.9MW 규모에 머물렀다. 그러나 여러 국

가들에서 BIPV 확대를 위한 인센티브 정책들을 확대하고,

과거 주택과 일반 건물 위주에서 대형 창고, 공장 지붕, 주

차장 지붕, 대형 철도 역사 및 공항 건물, 초고층 빌딩, 고속

도로 방음벽 등에 적용하면서 대형화와 응용 분야의 확대

가 이루어져 향후 2020년에는 8,459.9MW까지 규모가 확

대될 것으로 전망된다.

『세계 BIPV 설치 시장은 2009년 181.6MW에서

2010년은 270.1MW로 전년 기준 48.7% 증가하였

고 국내에서는 정부 주도로 공공건물에 적용되면서

시장의 지속 성장이 예상된다』

BIPV 제품 중에서 Glass type(c-Si) 모듈 제품은 제조 기

술이 용이하여 모듈 제조 업체 대부분 이러한 제품으로 대

규모 양산 체제를 구축하여 현재 BIPV 시스템 시장의 70%

이상을 점유하고 있다. 그러나 최근 들어서 다양한 형태의

건물 외벽 적용성과 설치 용이성이 요구되면서 Flexible type

와 Tile & Panel type 제품(Thin Film)들의 시장성이 커지고

있으며 이러한 추세는 향후에도 지속될 것으로 보인다.

국내 BIPV 시스템 시장은 43MW 규모 수준으로 보고 있

는데 정부 주도로 공공건물에 적용한 것이 대부분이고 향

후에도 당분간 공공건물이 국내 BIPV 시스템 시장을 주도

할 것으로 보인다. BIPV 시스템이 채용된 대표적인 건축물

로는 서울시청 신청사, 충남도청 신청사, 송파구 동남권 유

통단지, 인천문학경기장, 분당 SK케미칼 연구소, 신성CS 음

▶ BIPV 시스템 적용 사례 ▶

Roofs

Facdes

Vatican ‘Paolo VI’ hall

Ferdinand-Braun Institute in Berlin Lehrter train station in Berlin Academy and building multi-use Mont-Cenis, Herne, Germany

Windows and Semitransparent Fac¸ ades

Skylights and shading systems

Norway’s Trondheim University of Science and Technology

자료: BIPV merging the photovoltaic with the construction industry, Wiley InterScience, 2010

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18_KISTI MARKET REPORT

태양전지

성공장, 영진 전문대학교 칠곡 캠퍼스, 안산 상록구청사, 문

경커뮤니티센터 등이 있다.

국내외 다양한 업체가 BIPV 상용화 경쟁력을 높이고자

기술 개발을 활발히 진행

현재 BIPV 시스템 분야에 연구 개발을 추진 중인 업체로

는 국외 업체 Sharp, Schott Solar, Suntech, Wurth Solar,

Sunpower, Solarmer Energy, SRS Energy, Konarka/Arch

Alumium & Glass, Ascent Solar, Dyesol, Dow Solar, Eagle

Roofing, Lumeta, Heliatek GmbH, Swiss Solar System,

Atlantis Energy System, Kyocera, Solarcentury, Canadian

Solar, Aide Solar, Uni-Solar, Dow Solar Solution, Solar

Power가 있다. 국내 업체로는 S-Energy, Solartech, 비봉

이앤지, 이건창호, LG하우시스 등이 있다. 아직 해당 시장을

특정 업체가 선도하기보다는 초기 시장에서 상용화 경쟁력

을 높이기 위해 활발한 기술 개발이 진행되고 있다.

향후 BIPV 시장은 대형화와 응용 분야 확대가 이루어질

것으로 전망

태양전지 시장은 2009년 폴리실리콘의 가격 폭락과 타

유형의 태양전지에 비해 높은 효율로 결정질 실리콘 태양

전지(C-Si)가 전체 태양전지 시장을 주도할 것으로 전망

된다. 결정질 실리콘 태양광 모듈의 효율이 일반적인 경우

14~15%, 고효율인 경우 18~20%인 반면, 박막 태양전지의

경우 결정질 실리콘 태양광 모듈의 1/2~2/3 수준의 효율에

머물러 높은 출력을 위해서 대면적이 필요하기 때문에 건

축물과 같은 제한적인 면적에 적용하기 용이하지 않다. 이

에 따라 2011년 기준 세계 태양전지 시장에서 결정질 실리

콘 태양전지가 85% 이상의 높은 점유율을 나타내었고 박

막형 태양전지는 상대적으로 낮은 시장 점유율을 차지하였

는데 향후 2020년까지도 결정질 태양전지가 70~75% 이상

의 시장을 점유할 것으로 전망되고 있다. 그러나 BIPV의 설

치 시장에서는 2011년 기준 결정질 실리콘 태양광 모듈이

75.6%의 시장을 점유하였으나 향후 BIPV 시장이 대형화와

다양한 응용분야 확대가 이루어질 것으로 보인다. 그 결과

박막 태양전지(a-Si, CIGS, CdTe, DSSC/OPV)의 시장 점유

율이 확대되어 2020년에는 박막 태양전지의 시장 점유율이

46.2%까지 늘어날 것으로 기대된다.

『2011년 기준 실리콘 태양광 모듈이 시장의

75.6%를 차지했으나 향후 박막 태양전지의 시장

점유율이 늘어날 것으로 기대되며, 박막 태양전지

중에서도 a-Si, CIGS, CdTe, DSSC/OPV 등

소재 별로 향후 BIPV 시스템의 점유율과

세부 기술 전개 양상이 달라질 것으로 보인다』

2010

63.4

2011

92.6

286.3

2012F

407.2

157.6

2013F

277.3

597.2

2014F

548.8

2015F

969.3

1,132.20

2016F

1,444.20

1,617.60

2017F

2,021.20

2,197.3

2018F

2,611.40

2,888.50

2019F

3,268.30

3,677.30

2020F

3,904.50

4,555.00

206.8823.4

자료: “전 세계 BIPV 기술 및 시장 전망”, Solar & Energy, 2012, KISTI 재작성

2010

802.6

270.1

2011

794

378.9

2012F

945.5

564.8

2013F

1,222.80

874.5

2014F

1,645.40

1,372.20

2015F

2,230.50

2,101.50

2016F

2.927.70

3.061.80

2017F

3,706.00

4,218.50

2018F

4,449.30

5,499.90

2019F

5,277.60

6,945.60

2020F

6.096.50

8,459.50

▶ BIPV 시스템 세계 시장 추이 ▶ ▶ BIPV 시스템 기술별 세계 시장 추이 ▶

MW Thin Film

c-Si Mil $

(단위: MW)

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_19

BIPV 시스템

와 세부 기술별 전개 양상의 변화를 주목할 필요가 있으며,

이는 연구개발 및 사업화의 중요한 핵심 성공 요인이 될 것

이다.

세부적으로 보면 박막 태양전지 가운데 a-Si, CIGS,

CdTe, DSSC/OPV 소재별로 기술 개발 및 상용화 전개에

대한 전망과 기대도 다르다. 향후 BIPV 시스템의 적용 확대

구 분 현 황 전 망 기 대

a-Si

·‌‌가격 경쟁력 저하와 낮은 효율로 인해 어려운 상황

·‌‌효율 향상을 위한 텐덤(Tandem: 다접합형) 제조 Line으로 전환하면서 생산 능력을 꾸준히 확장할 전망임

·‌‌박막 태양전지 중 BIPV 시장에서는 CIGS와 함께 가장 큰 점유율이 기대됨

CIGS

·‌‌박막 태양전지 중 가장 효율이 높고 외관이 아름다우나 양산 기술이 미흡

·‌‌특정 기업 이외에 대량 생산 체제를 구축하지 못하고 있음

·‌‌2010 ~ 2011년에 거쳐 Solar Frontier(구 Showa Shell Sekiyu),Solibro, Avancis, 현대중공업 등이 대규모 투자

·‌‌2011 ~ 2012년 말부터 점차 체계적인 양산이 가능할 전망

·‌‌양산 체제를 확보하면서 점차 점유율을 높일 것으로 보임

CdTe

·‌‌제조 원가가 가장 낮은 장점을 갖고 있는 First Solar의 CdTe는 2009년 전 세계 경기 침체 중에도 30~40%의 높은 영업 이익률 달성

·‌‌카드뮴의 인체 유해성 문제로 대부분Ground Mounted Utility System에 제한 적용되고 있음

·‌‌최근 미국 캘리포리아에서 소규모로 Rooftop용으로 채용되고 있음

·‌‌First Solar의 CdTe도 Rooftop용으로 사용될 수 있다는 인식 전환에 시간이 소요될 것으로 보임

·‌‌소량으로 BIPV에 채용되어 2020년까지 10% 미만의 낮은 점유율이 기대됨

DSSC/OPV

· 연구소, 기업체에서 연구 개발 중 ·‌‌태양전지 효율성을 높이기 위한 재료 개발과 제품의 신뢰성 문제를 극복하기 위한 연구 개발 요구

·‌‌본격적인 BIPV에 채용은 2015년 이후 될 것임

자료: KISTI 작성

▶ 타입별 BIPV 시스템 전망과 기대 ▶

2020(F) c-Si53.8%

CIGS16.6%

a-Si16.4%

CdTe7.5%

OPV/DSSC5.7%

자료: Solar & Energy, 2012

2011년

c-Si75.6%

▶ BIPV 설치 시장에서의 타입별 점유율 변화 추이 ▶

a-Si18.8%

CIGS5.0%

OPV/DSSC0.6%

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20_KISTI MARKET REPORT

위치 정보에 실시간 웹, 증강 현실을 결합해 제작하는

위치 기반 콘텐츠 & 서비스

위치 기반 콘텐츠 & 서비스란 소비자의 위치 정보와 위

치 기반으로 활용할 수 있는 정보, 실시간 웹 기술, 증강 현

실 기술 등을 결합하여 소비자에게 의미 있는 콘텐츠를 제

작, 서비스하는 것을 의미한다. 위치 기반 콘텐츠 & 서비스

는 초기에 이동 통신 사업자가 제공하는 서비스 중 하나로

인식되었으나, 현재는 위치 정보에 근거해 제공하는 다양한

연관 산업을 포괄하는 개념으로 확장되었다. 이를 견인한

가장 주요한 원동력인 스마트폰은 모바일 상의 정보 서비

스에 대한 요구의 필요성을 증대시키고 신규 비즈니스 모델

을 창출하며, 그 중 위치 정보를 이용한 콘텐츠/애플리케이

션은 모바일 환경의 기술 및 서비스 시장에 일대 혁신의 선

도적인 역할을 수행하고 있다.

위치 기반 콘텐츠 & 서비스위치 기반 서비스의 현황과 발전 방향

산업정보분석실 선임연구원 박도형 | Tel 02-3299-6045 e-mail [email protected]

콘텐츠·SW_위치 기반 서비스

『이동 통신 사업자가 제공하는 서비스 중 하나로

인식되던 위치 기반 콘텐츠 & 서비스는

위치 정보를 활용한 다양한 산업을 포괄하는

개념으로 확장되었다. 현재 제공되는

대표 콘텐츠로는 길 안내, 지역 기반 정보,

위치 기반 SNS, 위치 추적, 위치 기반 광고,

증강 현실 지역 정보 등이 있다』

위치 기반 콘텐츠 & 서비스는 크게, 실시간 위치 기반 서

비스, 위치 기반 광고, 증강 현실을 이용한 콘텐츠로 구분

할 수 있는데, 실시간 위치 기반 서비스에서 제공하는 대

표적인 콘텐츠는 Navigation(길 안내), Location Search(지

역 기반 정보 획득), Social Networking/Friend Finder(위

치 기반 소셜 네트워킹), Family Locator(자녀, 노인 등 가

족 위치 추적) 등을 포함하고 있고, 위치 기반 광고는 Geo-

위치 기반 서비스 위치 기반 광고 위치 기반 증강 현실

foursquare SnipSnap acrossair SnapShop

▶ 위치 기반 콘텐츠 & 서비스 분류 ▶

Page 21: Vol. 2 Issue12 December 2012...Sl Vol. 2 Issue12 December 2012 탄소 저감 에너지 이산화탄소 포집·저장 건설·토목 건축 기술 신소재·나노융합 신소재

Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_21

위치 기반 콘텐츠 & 서비스

비스는 플랫폼적인 성격이 강하므로 각각의 서비스에 대한

시장 규모를 산정하는데 어려움이 있고, 시장 전체에 대해

서 산정할 수 있다. 위치 기반 서비스의 세계 시장 규모는

2010년 27.4억 달러에서 CAGR 34.8%의 성장률로 2016년

에는 164.7억 달러로 지속적인 성장을 할 것으로 보이며, 국

내 시장은 세계 시장과 동일한 성장률을 가정했을 때, 2010

년 3,519.5억 원에서 2016년 2조 1,116.5억 원까지 성장할 것

으로 전망된다.

시장 니즈, 주변 환경, 기술 관점에 따른 위치 기반 콘텐

츠 & 서비스 촉진과 저해 요인

시장 니즈 차원에서 위치 기반 콘텐츠 & 서비스의 촉진

요인으로는 이동형 스마트 기기 확산 및 고도화로 다양한

부문에서 활용 가능한 위치 기반 콘텐츠, 서비스, 애플리케

이션이 증가되고 있는 점과 사용자 위치 기반 맞춤형 콘텐

츠와 지역 사업자와의 연계 기반 신규 비즈니스 사례가 많

아지는 점, 컴퓨터 기반 영상, 소리, 정보 등의 디지털 가상

세계와 실제 환경과의 융합을 기반으로 한 애플리케이션

개발이 증가되는 점을 뽑을 수 있다. 반면, 저해 요인으로는

이동 통신 업체, 단말 제조 업체, 인터넷 포털 업체 등 독자

적인 서비스를 제공하는 업체들에 의해 주도되는 점과 초

기 대규모 투자 비용과 유지/보수 비용 부담으로 시장 진입

장벽이 존재하는 점, 소비자 요구 수준이 높아짐에 따라, 연

구 개발 비용이 증대되고 제품 주기가 짧아지고 있는 점을

뽑을 수 있다.

위치 기반 콘텐츠 & 서비스의 주변 환경을 살펴보면, 촉

fence(기 설정된 지역에 들어갔을때 광고 메시지 제공),

Context-aware Sponsored Search Results(지역에서 검색

시 주변 광고 스폰서 우선 제시), Check-ins(특정 지역에

서 사용자가 check-in했을 때, 관련 광고 제시), Near Field

Communication(NFC가 지원되는 기기를 단말기에 접속 시

광고 제공) 등을 포함한다. 마지막으로, 위치 기반 증강 현

실 콘텐츠는 모바일 단말기에 장착된 GPS와 기지국 카메

라 영상을 이용하여 사용자 주변 생활 정보를 분석 및 인

지한 후 사용자가 필요한 정보를 스마트 단말기 상에 증강

현실 영상 형태로 제공하는 콘텐츠로서, 주로 증강 현실 게

임, 증강 현실 러닝, 증강 현실 지역 정보를 포함한다.

공급망 관점에서 위치 기반 콘텐츠 & 서비스는 위치 정

보 사업자(GPS 칩세트/단말기 제조 업체, 통신망 기반 위

치 추적 제공 업체 등), 콘텐츠 사업자(디지털 지도 제작 업

체, GIS 제공 업체, SNS, SW 사업자 등), 단말기 사업자(스

마트폰, 내비게이터, LBS 전용 단말 등) 및 통신 사업자(이

동 통신, 무선 통신 등) 등으로 가치 사슬(Value Chain)을

형성하고 있다.

세계 시장 규모 지속 성장해 2016년 164.7억 달러에 이

를 것으로 전망

스마트 기기의 보급과 IT 기술의 진화로 인해, 위치 기반

콘텐츠 & 서비스 산업은 큰 폭으로 성장하고 있다. 위치 기

반 서비스는 과거 내비게이션 서비스로 시장이 성장했으

나, 현재 소셜 네트워킹 서비스와 위치 기반 검색, 위치 기

반 광고 등의 서비스가 성장을 주도하고 있다. 위치 기반 서

구분 위치 정보 사업자 콘텐츠 사업자 단말기 사업자 통신 사업자

주요 제품/기술

실내외 연동 위치 추적 기술, 사용자 위치 정보 관리 아키텍처, 위치 기반 소셜 네트워크 서비스 프레임 워크, 기지국 DB 구축

지도 기반 생활 정보 콘텐츠, 모바일 광고 콘텐츠, LBS+SNS 연계 콘텐츠, 2차원 마커 및 영상 인식, 3차원 물체 인식, 증강 현실 콘텐츠 표현 프레임 워크

중력/관성 센서 탑재, 스마트폰 특화 인터페이스 개발, 카메라 사물 인식 기술, 지도 서비스

기지국 구축 및 통신망 운영, 내비게이션 서비스, 실시간 교통 정보 서비스, 모바일 광고 플랫폼, 분실 휴대폰 위치 추적

외국 기업

Google, Apple, NTT Communication, KDDI, GPS, Sprint, Nextel & Verizon Wireless, Galileo, Sony, Skyhook

Google, Georgia Tech, Wikitude, Rohs, Wagner, Foursqure, Gowalla, Shopkick, Brightkite, Yelp, Layar, ScanSearch, Ovjet

Apple, Nokia, Motorola, HTC Verizon, AT&T, Wireless, Loopt, Vodafone, Telefonica, NTT도코모, KDDI, Orange, T-Mobile

국내 기업팅크웨어, 휴빌론, 버츄얼빌더스, 한국전자통신연구원

네이버, 다음, SK Communication, KTH, 씨온

삼성, LG, 팬텍앤큐리텔 SK텔레콤, KT, LG U+

▶ 위치 기반 콘텐츠 & 서비스 공급망 ▶

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22_KISTI MARKET REPORT

위치 기반 서비스

진 요인으로는 다양한 분야에서 대형 콘텐츠 제작 및 유

통 시장 형성으로, 개별 응용 서비스별 맞춤형 콘텐츠 활용

이 가능하다는 점과 신규 생활형 응용 콘텐츠 데이터베이

스의 편재화와 모바일 클라우드 컴퓨팅 인프라에 의한 용

이한 접근성으로 인해, 위치 정보 기반 애플리케이션 응용

콘텐츠 활용이 증대되는 점, GPS 센서 가격 하락으로 보급

형 스마트 단말기에 위치 기반 콘텐츠 적용 확대가 가능하

다는 점, 아동 및 노약층 대상 범죄 예방을 위한 정부 주도

위치 기반 콘텐츠 및 서비스 확대가 진행되고 있는 점이다.

반면, 선진국 지도 서비스 유료화로 콘텐츠 제작 비용 증가

및 위치 정보 수집과 보유에 따른 개인 프라이버시 침해 규

제 강화, 엄격한 법적 규제 및 까다로운 행정 절차 등은 저

해 요인으로 볼 수 있다.

기술 관점에서 촉진 요인으로는 고도의 위치 측정 기술

과 실내 위치 측정 기술 발전에 따라 위치 기반 콘텐츠 확

장이 가능하다는 점과 관성 센서(가속도계, 자이로), 지자

계 센서, 생체 정보 인식 센서 등 각종 정밀 센서 기반의 위

치 기반 콘텐츠와 인터페이스가 진화되는 점, 마커리스 기

반 영상 인식 기술 개발 및 모바일용 CPU의 고성능화로 실

외용 고정밀 증강 현실 엔진 기술이 발전하는 점을 뽑을 수

있고, 저해 요인으로 글로벌 위치 기반 콘텐츠/서비스 업체

와의 기술 격차 및 스마트폰 GPS 사용을 위한 막대한 로열

티 부담, 실내 위치 기반 서비스를 위한 정확한 위치 산정의

어려움 등을 뽑을 수 있다.

『위치 기반 콘텐츠 & 서비스의 지속적인 활성화를

위해서는 스마트 기기의 고기능성과 사용자 친화성,

범용성을 증진시켜야 하고, 현실 공간을 초월한

콘텐츠 비즈니스로의 확산 등이 필요하다』

정교한 위치 추적, 동선 통합, 서비스 간 융합을 통해 신

서비스로 발전 예상

위치 기반 콘텐츠 & 서비스 분야의 향후 발전 가능성을

보면, 1) 정교한 위치 추적을 통해, 지역 기반이 아닌 특정

장소, 건물 기반의 서비스, 2) 개별 위치 정보를 넘어 소비

자의 동선을 따라 통합적으로 서비스를 제공해 주는 다이

내믹 위치 기반 서비스, 3) 독립적으로 존재했던 서비스 간

의 융합을 통해 소비자에게 새로운 경험을 주는 신 서비스

등으로 발전할 것으로 예상된다.

특정 장소, 건물의 정교한 위치 서비스

박물관이나 쇼핑몰, 식당 등과 같은 특정 건물 내에서 정

교한 위치를 확인할 수 있을 때, 소비자에게 제공할 수 있

는 서비스들은 다양해질 수 있다. 박물관에 전시된 물품들

을 스마트 기기를 통해 전시 물품 소개나 역사 등의 관련

정보를 소개해 주는 실시간 교육, 큐레이팅 서비스가 주목

받고 있고, 쇼윈도에 전시된 옷이나 제품들에 대한 가격 정

보, 스펙 등이 별도의 노력 없이 상점에 방문하는 순간 전

송되어 매장 직원의 도움 없이도 자유롭게 쇼핑할 수 있

는 환경도 조성되고 있다. 이러한 편의를 제공해 주는 서비

스 설계에서는 소비자에게 불필요한 정보를 최소화하는 것

이 중요한데, 소비자가 간단히 자신의 의지를 먼저 표현할

수 있어야 한다. 예를 들어, 소비자가 방문하고 싶은 상점들

을 미리 선택하면, 효율적인 동선을 설계하여 주고, 방문하

고자 하는 상점의 쿠폰이나 할인 정보 같은 유용한 정보를

제공하는 방식 등으로 소비자와 의사소통하게 되면, 소비자

만족을 높이는 경험을 제공할 수 있을 것이다.

소비자 동선 기반의 다이내믹 위치 서비스

주말에 여행을 가거나 특정 장소를 방문할 때, 소비자들

은 특정 장소를 내비게이션이나 지도 서비스에 입력하게 된

년도구분

시장 규모 (%)CAGR2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

국내 시장 3,519.52 4,744.31 6,395.33 8,620.91 11,621.00 15,665.09 21,116.54 34.8

세계 시장 27.40 38.78 50.31 70.72 92.87 122.13 164.67 34.8

▶ 위치 기반 콘텐츠 & 서비스 시장 현황 및 전망 ▶(단위: 억 원/억 달러)

가정: 세계 시장 성장률 = 국내 시장 성장률, 환율 = 1,100원(2012 기준)

자료: Gartner, 2011, 한국 인터넷 진흥원, 2011, KISTI 재작성

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Vol. 2 Issue 12 KISTI MARKET REPORT_23

위치 기반 콘텐츠 & 서비스

다. 현재는 실시간 교통 정보를 반영하여, 어떤 경로가 가

장 빠르게 도달하게 하는 지의 정보에 초점이 맞추어져 있

지만, 위치 기반 서비스가 소비자의 경로를 중심으로 발전

하게 되면, 새롭고 다양한 경험을 소비자에게 제공할 수 있

다. 예를 들어, 현재의 시간 및 장소 정보를 활용하여, 식사

시간 근처에 이동하게 되면, 경로 내 근처 맛집을 추천해 준

다거나, 재난 정보들을 받아서 특정 오염 지역을 지나갈 때,

창문을 닫으라는 정보를 주는 등 간단하지만, 유용한 서비

스를 제공할 수 있다. 더 나아가, 특정 지역에 도달하였을

때, 특정 지역 콘텐츠를(춘천을 지나갈 때, 춘천을 떠올릴

수 있는 음악, 드라마) 추천할 수 있고, 구매를 자극할 수도

있다. 여기에서 주의해야 할 점은 추천 관련된 서비스는 소

비자에게 공감을 형성하지 않으면 불필요하고 오히려 귀찮

게 여겨질 수 있으므로 소비자의 성향을 먼저 파악하여 조

심스럽게 추천할 필요가 있다.

융합을 통한 새로운 경험 창출

최근 주목받는 ‘위치 기반 SNS(LBSNS)’는 소셜 네트워크

서비스에 위치 정보를 결합한 서비스로서, 외국에서는 ‘포

스퀘어’와 ‘고왈라’라는 위치 기반 SNS가 큰 인기를 끌고 있

으며 국내에는 ‘씨온(SeeOn)’과 ‘아임인’ 등이 인기를 끌며

서비스를 제공하고 있다. 현재, 위치 기반 SNS가 제공하는

대다수 기능은 특정 장소를 체크인함과 동시에 자신의 위

치와 글을 남길 수 있으며, 이를 타인에게 공유하는 단순한

형태로 제공되고 있다. 위치 기반 서비스와 SNS가 만났다

는 점은 일반적인 SNS에 ‘장소’라는 새로운 요소가 가미된

것으로, 소비자 개개인의 경험들을 장소와 활동 모든 차원

에서 축적할 수 있게 된 것이다. 이러한 소비자의 경험은 최

근 주목받는 미디어 북 시장과도 융합 발전할 수 있다. 개인

의 다이어리, 특정 그룹의 다이어리 등으로 제작될 수 있으

며, 여행이나 맛집 기행, 특정 테마에 맞는 개인의 저술 활

동에도 도움을 주는 서비스로 발전할 수 있다.

위치 기반 콘텐츠 & 서비스가 무한한 잠재력을 지니고

있으나, 성공하기 위해서는 특별한 노력이 필요하다. 위치

기반 콘텐츠 & 서비스에 대해서 소비자가 염려하는 부분

은 크게 1) 위치 정보 보호와 관련된 개인 프라이버시 문제.

2) 위치만을 기반으로 한 무분별한 추천 등을 뽑을 수 있다.

이들에 대한 해결을 위해, 위치 기반 서비스 전에 사업자들

은 충분히 신뢰를 쌓아야 하고, 소비자의 특성(주된 관심사,

선호하는 음식 등)에 대한 정확한 정보를 수집해야 한다. 또

한, 위치만을 이용해서 서비스하는 것이 아니라, 특정 위치

에 소비자가 왜 있는지를 미리 분석해서 가장 적합한 정보

를 추천해주는 지능화된 추천 시스템도 필요하다. 위치 기

반 콘텐츠 & 서비스의 발전과 더불어 소비자는 자신이 똑

똑해야 하는 ‘스마트폰 시대’가 아닌, 상황 정보 및 고도화

된 기술을 통한 똑똑한 서비스를 제공받는 진정한 ‘스마트

시대’를 경험할 수 있을 것이다.

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