KEIT PD Issue Report_Keit pd(15 5)-전체

ISSN 2234-3873

VOL 15-52015.5

FOCUSING ISSUE

자율주행차 연구개발 집중 투자를

PD 기술 이슈

ISSUE 1 차세대 스마트 디바이스를 위한 지능형 가속기의 현황과 발전방향

ISSUE 2 디스플레이 산업의 표준화 전략

ISSUE 3 LED 광원 산업의 시장현황 및 전망

ISSUE 4 서비스디자인과 제조업 혁신

ISSUE 5 플랜트 핵심시스템 산업 동향 분석

ISSUE 6 산업엔진 프로젝트와 첨단뿌리기술과의 연계성 조사·분석

ISSUE 7 일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의

필요성 및 현황

특집

창조경제시대 창의 비즈니스 모델 탐색

(3D 프린팅 및 패션의류 분야 New 비즈니스 모델)

➊ [ FOCUSING ISSUE ] 인류 편익을 높이는 컴퓨팅 07

➋ [ PD 기술 이슈 1 ] PACS(Picture Archiving and Communication System) 13

기술 및 산업 동향

➌ [ PD 기술 이슈 2 ] 고령친화형 정보서비스의 현황과 시사점 39

➍ [ PD 기술 이슈 3 ] 유동안정성 확보 기술 및 발전 전망 57

➎ [ PD 기술 이슈 4 ] 북극항로 개방현황 및 관련 조선 산업 기술동향 73

➏ [ PD 기술 이슈 5 ] 스마트홈 미들웨어 기술 동향 및 산업 융합 전략 85

➏ [ PD 기술 이슈 5 ] 건축물의 안전관리를 위한 IT융합 기술동향 131

➑ [ 특집 1 ] 2013년도 정보통신 기술진흥 투자방향 및 계획 145

➑ [ 특집 2 ] 전문가-논문-특허-시장 관점에서 바라본 S/W, 165

시스템반도체 분야 기술수준

VOL 15-5 2015.5KEIT PD ISSUE REPORT

➊ [ FOCUSING ISSUE ] 자율주행차 연구개발 집중 투자를 07

➋ [ PD 기술 이슈 1 ] 차세대 스마트 디바이스를 위한 지능형 가속기의 현황과 발전방향 13

➌ [ PD 기술 이슈 2 ] 디스플레이 산업의 표준화 전략 21

➍ [ PD 기술 이슈 3 ] LED 광원 산업의 시장현황 및 전망 39

➎ [ PD 기술 이슈 4 ] 서비스디자인과 제조업 혁신 49

➏ [ PD 기술 이슈 5 ] 플랜트 핵심시스템 산업 동향 분석 69

➐ [ PD 기술 이슈 6 ] 산업엔진 프로젝트와 첨단뿌리기술과의 연계성 조사·분석 83

➑ [ PD 기술 이슈 7 ] 일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의 필요성 및 현황 101

❾ [ 특집 ] 창조경제시대 창의 비즈니스 모델 탐색 119


VOL 15-5

2015.05

ISSN 2234-3873

FOCUSING ISSUE


PD 기술 이슈







ISSUE 7 일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의


특집

특집 창조경제시대 창의 비즈니스 모델 탐색

(3D 프린팅 및 패션의류 분야 New

비즈니스 모델)

▶ KEIT PD ISSUE REPORT VOL 15-5

FOCUSING ISSUE자율주행차 연구개발 집중 투자를

문종덕 / 한국산업기술평가관리원 스마트카 PD

ㅣ저 자ㅣ 문종덕 / 한국산업기술평가관리원 스마트카 PD

Focusing Issue 자율주행차 연구개발 집중 투자를KEIT PD Issue Report

자율주행차 연구개발

집중 투자를

한국산업기술평가관리원8

PD ISSUE REPORT MAY 2015 VOL 15-5KEIT PD Issue Report

산업통상자원부와 미래창조과학부는

지난 24일 미래성장동력-산업엔진

종합실천계획 발표회를 개최했다.

발표회는 우리나라의 미래 먹거리가

될 핵심 전략산업과 미래성장동력을

육성하기 위해 지난해부터 부처 간

칸막이를 허물고 긴밀한 협력체계를

구축한 이후 마련한 실행계획을 전

국민에게 알리는 자리였다. 이 중

주력산 업의 대표주자로 자 율주행

자동차(스마트자동차)가 포함돼 있다.

자율주행 자동차는 우리나라의 새로운

성장동력을 확보하고 산업 생태계 구축을

위해 산업부가 13대 산업엔진 중 하나로

선정했다. 또 미래부, 국토부와 공동으로

추진단을 구성해 자율주행 자동차 기술

개발을 위한 범부처 협력체계도 구축했다. 추진단을 중심으로 부처별 진행 상황을 점검하고 상세 이행계획을

수립하는 등 부처 간 벽을 넘어 미래 성장동력을 확보하기 위한 국가적 공동 목표를 한마음으로 추진하고 있다.

참으로 바람직한 일이다.

우리나라뿐 아니라 전 세계적으로 자율주행 자동차 시장 선점을 위해 정부가 적극적으로 노력하고 있다.

프랑스는 지난해 미래를 이끌 새로운 산업 기술 34개를 선정하고, 그 중에 자율주행자동차를 포함시켰다. 특히

카를로스 곤 르노-닛산 회장을 책임자로 정해 국가적인 차원에서 기술 개발을 추진하고 있다.

일본도 향후 자국의 경제 및 산업 경쟁력에 중요한 과제를 수행하기 위한 ‘전략적 이노베이션

창조프로그램(SIP)’에 10개 과제를 선정했다. 이 중 하나로 자율주행 시스템 기술을 선정하고 2020년에는

자율주행 시스템 개발과 보급을 목표로 하는 등 국가적인 지원을 아끼지 않고 있다.

미국은 1991년에 AHS(Auotmated Highway System) 프로젝트를 시작해 1997년에는 대규모 자동 운전을

시범 운행했다. 또 미국 국방부의 무인차 경진대회를 통해 확보된 기술을 기반으로 2010년도에는 구글이

자율주행 자동차를 공개했다. 네바다, 캘리포니아주에서는 면허를 발급해 자율주행차의 일반도로 실증평가

길을 터줬다.


Korea Evaluation Institute of Industrial Technology 9

유럽은 2008년 HAVit 프로젝트를 통해 부분 자율주행 기술과 운전자와 차량 간 상호작용에 관한 연구를

수행했다. 이를 바탕으로 2013년 메르세데스-벤츠는 100㎞ 자율주행에 성공했다. 특히 올해 초 아우디는

자율주행이 가능한 A7 모델을 기반으로 스탠퍼드대가 있는 캘리포니아주 팰로앨토에서 라스베이거스까지

900㎞를 운전자 도움 없이 달려 가장 앞선 자율주행 기술을 선보였다. 이 차는 차량 스스로 가속 및 제동을

하는 것은 물론이고 차선 변경과 추월도 가능하고, 일반 자동차와 구분할 수 없을 정도로 상용화가 가능한

센서를 활용하였다는 점에서 의미가 크다.

자율주행 자동차 기술은 지금까지 자동차 기술과 다른 새로운 기술이다. 고속으로 달리면서도 주변상황을

정확히 인식하고, 판단해 원하는 경로로 자동차를 안전하게 제어하는 기술은 130년 간 기계 중심이었던

자동차 산업 패러다임을 바꾸는 혁신적인 기술이다.

이 같은 혁신적인 기술 개발을 위해 완성차 업체는 해외 선진 부품을 활용해 일정 부분 기술개발이

가능하다. 하지만 국내 부품기업은 자금과 기술이 부족해 준비가 매우 미흡한 실정이다.

자율주행 자동차 기술은 특정 센서 부품 기술이 개발됐다고 해서 완성될 수 있는 기술이 아니다. 다양한

센서 융합을 기반으로 정확한 판단과 제어 명령을 내릴 수 있는 종합적인 기술 개발이 필요하다. 단 한 번의

실수로도 사람이 다칠 수 있고, 이로 인한 리콜로 기업이 순식간에 망할 수도 있기 때문이다. 이에 따라 완벽한

자율주행 기술 개발을 위해 과제 간 긴밀한 연계와 지속적인 관리가 필요한 ‘별도 사업’으로 장기간 집중적인

투자가 절실하다.

이제라도 늦지 않았다. 우리나라는 선진국에 비해 70여년이나 늦게 출발했지만, 세계 5위 자동차 생산국으로

도약했다. 또 세계 최고의 전기·전자 및 정보통신 기술을 보유하고 있다. 이런 장점들이 잘 융합될 수 있도록

별도 사업으로 집중 투자한다면 자동차, 도로, ICT와 연계한 다양한 신시장을 창출하고 세계 최고의 자율주행

자동차 강국이 될 것이다.

전자신문 2015. 03 .24.

Focusing Issue 자율주행차 연구개발 집중 투자를

자율주행 자동차는

우리나라의 새로운 성장동력


PD 기술 이슈

ISSUE 1

차세대 스마트 디바이스를 위한 지능형 가속기의

현황과 발전방향

- KEIT 시스템반도체 PD실

ISSUE 2

디스플레이 산업의 표준화 전략

- KEIT 디스플레이 PD실

ISSUE 3

LED 광원 산업의 시장현황 및 전망

- KEIT LED/광 PD실

ISSUE 4

서비스디자인과 제조업 혁신

- KEIT 디자인 PD실

ISSUE 5

플랜트 핵심시스템 산업 동향 분석

- KEIT 플랜트 PD실

ISSUE 6

산업엔진 프로젝트와 첨단뿌리기술과의 연계성 조사·분석

- KEIT 소재부품산업 PD지원TF

ISSUE 7

일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의


- KEIT 화학공정 PD실

SUMMARY

목적

새롭고 다양한 사용자 경험 및 서비스를 지원하기 위해 스마트 디바이스에서 처리해야 하는 정보량이 급격히 늘어가고 있음

서비스 다양성, 시스템 복잡성, 능동적 정보처리 등 다양하고 복잡한 요구사항을 시스템의 크기, 복잡도, 소비 전력의 증가 없이 처리할 수 있는 유망한 기술로 주목을 받고 있는 지능형 가속기 기술의 현황과 발전방향에 대해 조망해 보고자 함

주요현황

반도체기술의 발전과 딥-뉴럴(Deep Neural)과 같은 새로운 학습이론의 등장에 따라 2010년부터 뇌의 구조와 기능을 모방하는 형태의 프로세서가 IBM의 코어릿(Corlet)을 시작으로 개발되고 있으며, 2014년부터 퀄컴(Qualcomm)은 인간의 뇌를 모방한 차세대 Co-processor인 제로스(Zeroth)를 발표하고 인지컴퓨팅 플랫폼이 들어간 스냅드래곤 820 AP(Application Processor)를 양산함

미국을 선두로 영국, 독일, 중국, 일본 등이 국가차원에서 뇌 모방형 프로세서 연구를 실시 또는 완료하였으며 모바일, 웨어러블 디바이스, 스마트자동차, 무인비행기, 스마트공장, 운영체제, 스마트폰 등 다양한 분야로 확장 적용되고 있음

가트너와 MIT의 미래기술 예측결과 뇌 모방형 하드웨어 기술을 중요한 미래기술로 정의하고 있으며 미래 컴퓨팅 주도권 확보를 위한 기반 기술로 예측하고 있음

시사점 및 정책제안

새로운 서비스 및 디바이스의 등장에 따라 기존과 차별화되는 새로운 패러다임 기술이 요구되는 시점에서 향후 활용범위가 광범위할 것으로 예상되는 뇌 모방형 반도체 핵심기술의 조기 확보가 필요하며, 원천기술 및 응용 반도체 개발을 위해 국가차원의 체계적인 지원이 필요한 시점임

ｌ저자ｌ 손광준 PD / KEIT 시스템반도체 PD실

전준표 선임 / KEIT 시스템반도체 PD실

차세대 스마트 디바이스를 위한 지능형 가속기의

현황과 발전방향

14 한국산업기술평가관리원


1. 목적

기술의 개요

스마트 디바이스에서 다양화 및 지능화를 위한 요구사항 만족을 위해 멀티미디어 코덱, 센서 신호처리, 전원관리, 그래픽처리 등과 같이 필요한 특정 기능을 가속하는 전용시스템이 기존 시스템을 확장하는 방식으로 개발되고 있으며, 큰 규모와 높은 복잡도, 고성능화, 다기능화 지원이 가능할 것으로 기대

현재 폰-노이만 구조의 프로세서는 인간의 인지, 지각, 판단 등을 실현하기 어렵다는 공통된 인식에 따라 인간의 뉴런(Neuron)과 시냅스(Synapse)를 모방한 뇌 모방 가속기(Neuromorphic Co-Processing Unit) 개발이 활발하게 진행되고 있음

| 그림 1 스마트 디바이스를 위한 프로세서 진화 |

* 참조문헌: http://www.computerhope.com/ & MIT Technology Review

전자부품연구원 ‘임베디드 소프트웨어 융합연구센터- 스마트 디바이스 프로세서 로드맵’ 가공

특히, 시스템의 크기와 복잡도, 소모전원의 증가 없이 요구하는 학습에 따른 지능적 판단을 수행하는 전용 가속 장치(Neuromorphic Co-processor Unit) 기반 가속 기술을 미국과 유럽은 2008년부터 SyNAPSE(Systems of

15Korea Evaluation Institute of Industrial Technology


Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics), FET(Future and Emerging Technologies of the EU)를 중심으로 활발하게 연구하고 있으며 뉴런과 시냅스 관련 모사 및 동작에 따른 원천기술을 다수 확보한 상태임

뇌 모방형 가속 기술은 과거 인공지능 분야에서 정체되었던 신경망, 퍼지 등의 한계를 뛰어넘는 성공적인 결과를 보여주고 있으며 뇌의 구조와 기능을 모방하는 다양한 형태의 인지컴퓨팅 기술 개발이 선진국을 중심으로 추진되고 있음

인간의 뇌 구조를 모방하는 방식의 구조적인 컴퓨팅 모델을 최적화하고 작은 크기의 HW로 집적화하며, 이를 기반으로 SW 프레임워크 또는 이기종 컴퓨팅기반 라이브러리, 컴파일러를 통해 다양한 응용 분야에서 정해진 영역의 경험을 학습하여 지능형 처리 판단을 전담하는 시스템 개발이 진행되고 있음

과거 인공지능 분야에서 연구되었던 신경망(Neural Network)은 단순히 정해진 입력과 출력을 학습하여 제한적인 SW상에 연결 가중 방식의 모델인 반면, 최근 연구되는 딥-러닝 모델기반 지능 모방형 컴퓨팅(Neuromorphic Computing) 기술은 “brain-like” 모델로서 인간 두뇌의 뉴런과 시냅스를 구조적으로 모델링하여 사물인식, 상황정보 등과 같은 다양한 입력 정보들을 서로 다른 펄스의 패턴들로 인코딩하여 전달 및 저장하고 이를 하드웨어적인 구현으로 병렬 처리하는 과정에서 지정된 방향(Parallel connected Positive Result)으로 결과를 출력하는 기술임

2. 2015 CES 자동차관

2. 주요현황

국내 연구 개발 동향

대학을 중심으로 2000년도부터 SW기반의 지능 모방형 처리 기술이 연구되고 있으며, 주로 슈퍼컴퓨터 기반의 지능 처리 연구가 주축이 되고 있으며 2013년도부터 서울대를 중심으로 아날로그 기반 뉴런 셀 회로 등이 연구되고 있음

- 서울대에서는 슈퍼컴퓨터와 빅 데이터를 이용한 지능 모방형 처리 기술과 삼성미래재단 지원으로 Fin 구조의 공정기술을 이용한 시냅스 모방형 소자를 연구하고 있음

- KAIST 뇌 과학 연구센터에서는 청각 또는 시각의 단일 모탈리티에 대한 주의·집중 기술을 개발하여 정보 인식 성능을 개선하는 연구를 수행중임

- 광주과기원에서는 최근 멤리스터를 이용한 뉴로모픽 화상인식 시스템을 SW로 개발하여 발표하였음

- 삼성미래재단에서 2013년부터 대학(KAIST, 서울대, 포항공대)을 주축으로 하는 지능 모방형 플랫폼 개발 사업에 대한 연구 지원을 개별 교수단위로 진행하고 있음

- 한국전자통신연구원은 2014년부터 미래부의 뉴로모픽과제를 통한 생물학적 뉴런을 모델링한 뉴로모픽 SW에 대한 연구를 진행하고 있음

- 포항공대는 최근 기계 학습연구센터를 설립하여 4년간 SW 플랫폼 기반에 지능형 처리 시스템 연구개발을 진행하고 있음

지능 모방형 하드웨어 기술의 초기 연구가 대학을 중심으로 2013년부터 시작되었으며, 2014년도부터는 연구소와 삼성전자의 참여가 시작되었음



- 포항공대에서는 2013년부터 저전력 뉴런셀 회로와 관련된 연구를 진행하고 있음

- KAIST에서는 2014년부터 HTM이론 모델을 칩으로 구현하기 위한 연구를 시작하였음

국외 연구 및 산업 동향

미국 DARPA는 SyNAPSE라는 동물의 뇌를 모방한 전자두뇌시스템 개발을 목표로 2008년부터 IBM, HRL(Hughes Research Laboratories), HP, 스탠포드, 코넬 등에서 연구를 시작하였으며 다양한 뇌 모방형 프로세서를 개발

- IBM은 100만개의 디지털 뉴런과 2억 5,600만개의 시냅스를 집적한 트루노스(TrueNorth)라는 뇌모방형 칩을 개발하였음

퀄컴은 2013년 스마트 디바이스에 Co-Processor로 연결 가능한 뉴로모픽(Neuromorphic co-processor Unit)인 제로스(Zeroth)를 개발하였음

- 퀄컴은 2012년 DARPA의 힐튼(Hylton)을 영입하고 2013년에 제로스 개발을 발표하였으며, 이를 고도화하여 2015년에는 차세대 모바일 AP인 스냅드래곤 820(Snapdragon 802)에 인지컴퓨팅 기능을 추가하여 직관적인 이미지 처리가 가능한 개인화 서비스를 제공할 것으로 예상됨

EU는 미래기술지원의원회(FET)에서 인간의 뇌 연구와 관련 시냅스 구현을 위해 2005년부터 대학교를 중심으로 소규모 지원을 해왔으며, HB(Human Brain)를 2011년에 설립하고 2013년부터 2023년까지 1조 6천억원을 투자하여 지능 모방가속 컴퓨팅 기술개발에 집중할 예정임

- 스위스 EPFL, 키르히호프 연구소, 독일 Heidelberg University 등이 주도함

중국은 2008년 ‘China Brain’을 시작으로 지능형 프로세서 연구와 개발을 과학기술부(MOST) 주도로 지원하고 있음

- 중국은 1단계 China Brain 프로젝트를 시작으로 2단계 화거 프로그램을 진행하고 있으며 2단계 개발부터는 비공개로 연구 진행 중임

글로벌 IT업체는 지능 모방형 가속기술을 다양한 서비스에 적용하고 차세대 신사업분야에 연계 활용을 위한 사업을 활발히 추진 중임

- 구글, 마이크로소프트, 아마존, 페이스북 등은 지능 모방형 가속기술을 자사의 웹 검색, 스트리트 뷰, windows 10, 감성형 제품검색 등 상용제품 개발에 적용하고 이를 모바일단말, 웨어러블 디바이스, 드론 등의 차세대 서비스 플랫폼에 연계ㆍ확대 제공하고 있음

- 중국은 2014년에 바이두가 실리콘벨리에 인공지능센터를 설립하고 딥-러닝 SW와 코어 개발을 위해 3억 달러를 투자하였으며, 2016년까지 자사의 엔진에 지능 모방형 기술을 적용할 예정임

- 가트너 분석결과 뇌 모방형 비지니스(Neurobusiness)가 10년 이후에 본격적으로 시장을 형성할 것으로 예상하고 있으며, 이에 따라 글로벌 IT업체의 다양한 서비스 적용과 원천기술 확보에 집중하고 있음

- 애플은 뉴럴 프로세싱 원천기술을 확보하고 있는 싱크탱크 역할의 SRI-인터를 인수하여 관련 연구를 진행 중임



Speech RecognitionConsumer Telematics

3D Scanners

Internet of Things

Enterprise 3D Printing

Consumer 3D PrintingCrypto Currencies

Activity StreamsIn-Memory AnalyticsGesture Control

Virtual Reality

Augmented Reality

MonitoringMobile Health

CommunicationServices

expectations

time

InnovationTrigger

Trough ofDisillusionment

Slope of EnlightenmentPlateau of

Productivity

Plateau will be reached in:

As of July 2014Peak ofInflated

Expectations

less than 2 years 2 to 5 years more than 10 yearsobsoletebefore plateau5 to 10 years

Machine-to-Machine

Hybrid Cloud ComputingGamification

Content AnalyticsIn-Memory Database Management SystemsBig Data

Complex-Event Processing

Natural-Language Question AnsweringWearable User Interfaces

Speech-to-Speech TranslationAutonomous Vehicles

Smart AdvisorsData Science

Prescriptive AnalyticsNeuro business

Biochips

Affective ComputingSmart Robots

3D Bioprinting SystemsVolumetric and Holographic Displays

Software-Defined AnythingQuantum Computing

Quantified Self

Smart Workspace

Human AugmentationBrain-Computer Interface

Connected Home

Virtual Personal AssistantsDigital Security

Bioacoustic Sensing

Cloud ComputingNFC

| 그림 2 Hype Cycle for Emerging Technologies |* 출처: 가트너(2014)

2013년도부터 실리콘벨리의 스타트업(Start-up) 기업을 중심으로 지능 모방형 가속 기술을 이용한 사업화 및 연구가 활발히 진행됨

- 산업용 로봇, 스마트용 디바이스 관련된 스타트업(Start-up)기업을 중심으로 활발하게 진행되고 있음

* 오보틱스는 ‘생체모사형 메카트로닉스 융합기술’로 지능 모사형 기반에 자율비행과 로봇개발에 600백만불을 지원 받음

구글 X랩과 스탠포드 대학 앤드류 잉에 의해 시작된 뉴로모픽 연구는 딥 마인드 라는 구글 자회사에서 ‘딥 Q-네트워크’라는 인공지능 시스템을 공개함

- 총 49개의 게임을 인공지능 시스템이 플레이하여 29개의 게임에서 인간을 능가하는 게임 스코어를 기록한 바 있음

* 스탠포드 앤드류 잉 교수는 현재 중국의 바이두에서 검색엔진을 향상하는 뉴로모픽 연구를 진행 중임

일본 소프트뱅크는 IBM과 뉴럴 기술의 공동연구를 위해 협약을 체결하고 2014년에 인간형 감정인식 로봇인 ‘페퍼(Pepper)’를 공개함

- 일본은 로봇분야에서 인공지능 연구를 활발히 추진하고 있으며, 국가적인 연구 개발 지원보다는 로봇과 자동차 기업 위주로 활발히 연구를 진행되고 있음



시장 전망

Natural-Language Question Answering

Natural-Language Processing(NLP)Deep Learning

Consumer Smart AppliancesSocial Network Analysis

Enterprise Social GraphProactive Search

Quantified SelfNeuromorphic Hardware

Commercial UAVs(Drones)

Cognitive Computingcognisant Computing

General Purpose Machine Intelligence

Sentiment Analysis

Graph Analysis

Business RuleManagement Systems

Ensemble Learning

Advanced Process Control

SpeechRecognition

Speech-to-SpeechTranslation

Content Curation PlatformsAutonomous Vehicles

Smart Advisors

Smart Robots

Predictive AnalyticsPrescriptive Analytics

Machine Learning

expectations

time

InnovationTrigger

Trough ofDisillusionment

Slope of EnlightenmentPlateau of

Productivity

Plateau will be reached in:

As of July 2014

Peak ofInflated

Expectations

Predictive CodingVirtual Customer Assistants

Virtual Reality

Virtual Personal Assistants

less than 2 years 2 to 5 years more than 10 yearsobsoletebefore plateau5 to 10 years

Digital Workplace Graph

| 그림 3 Hype Cycle for Smart Machines |* 출처: 가트너(2014)

가트너의 2014년 하이프사이클(Hype Cycle) 자료에 따르면 딥-러닝(Deep Learning) 인지컴퓨팅 기술은 약 5년 이후 보편화될 것으로 예상되며, 뇌 모방형 프로세서(Neuromorphic Hardware) 기술은 10년 정도 후에 본격적인 시장이 형성 될 것으로 예상함

세계 경제포럼(World Economic Forum)에서는 2015년 혁신기술 중 하나로 두뇌 모방형 칩 기술을 선정하였으며 가트너는 향후 10년 이내에 클라우딩 컴퓨팅(Cloud computing), 빅데이터(Big data), 인터넷 서비스(Internet of Everything), 로보틱스(Robotics), 스마트 단말(Smart Device) 분야가 스마트 머신(Smart Machines)이라는 신 비지니스 분야로 통합될 것으로 예상함

BCC Research 2014년 연구에서 스마트 머신 시장은 2024년까지 연평균 22.8%의 경제성장을 이룰 것으로 예상하고 있으며, 뉴로 컴퓨팅 직접 시장은 2014년 492조원에서 2019년 1,590조원 그리고 2024년에는 4,685조원으로 성장할 것으로 예상하고 있으며 간접효과까지 포함한다면 약 9배인 41,215조원의 시장을 형성할 것으로 예상됨



2013

Total

Growth rate 2014~2019

Growth rate 2014~2024

in millions of $

Source : BCC Research, Wellesley, Massachusetts, USA

5,339

6,292

15,279

41,215

2014 2019 2024 2013 2014 2019 2024 2013 2014 2019 2024 2013 2014 2019 2024 2013 2014 2019 2024

3,050 3,508

7,055

Expert Systems

15%

Autonomous Robots

Autonomous Robots to Surpass Expert Systems : Forecast Share of theSmart Machine Market

Digital assistants Embedded systems Neurocomputers

12,433

~ ~ ~ ~ ~

12% 23% 31% 30% 30% 16% 19% 20% 22%

5,339

6,292

15,27913,927

5,339

6,292

15,279

5,339 5,339

6,292 6,292

15,279 15,279

41,215 41,215 41,215 41,215

1,109 450 400 425 8772,095

330 492 1,5904,685

5852,175

8,075

1,282

3,582

* 출처: BCC Research (2014)

3. 시사점 및 정책제안

정부 지원 전략 및 시사점

앞서 살펴본 동향을 근거로 예상할 때, 지능형 가속기 반도체 기술은 향후 가까운 미래에는 기존 스마트 전자기기에 적용될 것이며, 이에 따른 신규 스마트 서비스와 응용제품들이 등장할 것으로 예측 할 수 있음

선진국은 이미 두뇌 모방형 칩 및 스마트 디바이스와 관련된 연동 기술 분야에서 상당한 수준의 원천기술을 확보하고 있으며, 미국은 반도체분야 뿐만 아니라 운영체제, 검색엔진 등 다양한 분야에 광범위하게 적용하고 있으며 HRL과 대학을 통해 빠르게 글로벌 IT기업에 기술을 적용하는 등 국가주도로 성과를 확산, 보급하고 있음

유럽은 미래기술지원의원회(FET)를 통해 광범위한 분야에서 인간의 뇌 모방연구를 지속적으로 진행하고 있으며, 효율적인 연구를 위해 연구소와 대학 중심의 HB 프로젝트를 추진하여 미국과 동등한 수준의 원천기술을 확보하고 있음

국내는 미래창조과학부의 국가 혁신기술 개발형 R&D 과제로 엑소-브레인(Exo-brain)과 같은 SW 기반 대규모 인공지능 기술개발 과제를 진행하고 있으나 비메모리 반도체 기반의 뇌 모방형 칩 연구개발을 위한 지원은 아직 없음

- 이에 따라 비메모리반도체 분야에서 뇌 모방형 원천기술 확보를 위한 정책적인 지원과 함께 미래 프로세서 개발을 위한 체계적 지원이 필요하며, 비메모리 반도체 기업을 중심으로 한 뇌 모방형 칩 개발 사업의 조기 착수가 절실한 실정임

- 미국의 퀄컴, 인텔, 애플, TI, 일본의 도시바, 대만의 미디어텍(Mediatek), 중국의 스프레드트럼(Spreadtrum Communication), 락칩, 올위너 등에서는 스마트 디바이스를 위한 지능형 AP를 차세대 성장동력 제품으로 정의하고 관련 연구와 기업 M&A를 활발하게 추진 중임



- 하지만, 국내는 삼성전자, LG전자 이외에 관련 비메모리 반도체 프로세서 개발 및 원천기술을 확보할 수 있는 기업이 전무한 실정이므로 국내시장 활성화와 기술 고도화를 위한 중소ㆍ중견기업 기술개발 지원이 정책적으로 필요함

주변상황과 개인성향 등 비규칙적인 환경에서 이미지, 센서, 통신 등 다양한 정보를 통합 분석하여 사용자 맞춤형 정보를 제공할 수 있는 하드웨어 기반 스마트 반도체 가속기와 같은 신기술 개발을 통해, 국내 중소·중견기업이 차세대 비메모리 반도체와 스마트 디바이스 시장을 주도할 수 있도록 정부차원의 집중적인 투자가 요구됨

(참고문헌)

1. “Forecast:IoT Endpoints-Sensing, Processing and Communications Semiconductors”, Worldwide 2013-2020, Gartner, 2014

2. “MIT Technology Review : http://www.technologyreview.com/,” MIT, 2015

3. “McKinsey writes about Smart Machines McKinsey Quarterly, Manager and machine: The new leadership equation” , Sep 2014

4. “Good to read book about the topic www.smartmachines.fi The Intelligent Web: Search, smart algorithms, and big data.”, G. Shroff 2014

5. "The smart machine era will be the most disruptive in the history of IT", Gartner 2014

(국내외 주요 기술개발 현황)

연구기관명 프로젝트명 개요 연구기간

키르히 호프 연구소 (EU) • FACETS • 신경망 모델링 구현 및 연구 2005 - 2010

하문대학 (Xiamen, CA) • China Brains • 신경망 기능을 가진 모듈을 개발 2008 - 2011

고등연구계획국 (DARPA, USA) • SyNAPSE • 동물의 뇌를 모방한 시스템 구현 2008.01 - 2013.12

에콜 폴리 테크닉 대학 (EU) • HBP(Human Brain Project)

• 인간의 전체 뇌를 모델링을 하기 위한 연구 2013.01 - 2024.01

키르히 호프 연구소 (EU) • BrainScaleS • 두뇌의 처리방식을 모사한 프로세서 개발 2010.01 - 2015.12

스탠포드 & 구글 • ImageNet • 인간수준의 이미지 식별능력 개발 2014.03 -

마이크로소프트 • Adam• 인간 뇌를 모방해 직관적으로 물체를 인식 하는 소프트웨어 개발

2014.01 -

SUMMARY

목적

차세대 디스플레이의 개발에 경쟁국간 주도권 경쟁이 치열해지고 있는 상황으로 표준화 이슈를 파악하여 차세대 디스플레이 산업의 주도권 확보를 위한 시사점을 제시

주요 현황

디스플레이 시장의 정체 극복 및 경쟁국 간의 기술·시장의 우위를 선점하기 위하여 차세대 디스플레이의 개발이 치열해지고 있음

LCD 위주의 디스플레이가 성숙기로 진입함에 따라 AMOLED, 플렉서블 디스플레이, 투명 디스플레이, 무안경 3D와 같은 새로운 디스플레이로 발전

국가별로 디스플레이 표준화의 의장국 및 의장으로 적극적인 활동으로 향후 디스플레이 시장을 선점하고자 노력 중


세계최고의 양산기술을 바탕으로 국제표준에서도 우위를 선점하기 위해 신기술 관련 국제표준 제정에 신속히 대응 필요

3D, 플렉서블 디스플레이, 투명 디스플레이, 터치 및 인터렉티브 디스플레이에 대한 각국의 기술개발이 치열해짐에 따라 핵심기술의 표준우위를 통한 신기술시장 선점 필요

ｌ저자ｌ 안성덕 책임 / 한국전자통신연구원 이정노 PD / KEIT 디스플레이 PD실

전호승 책임 / KEIT 디스플레이 PD실

디스플레이 산업의 표준화 전략



1. 차세대 디스플레이 현황 및 기술개발 방향

산업현황

LCD산업의 성숙단계 진입 및 동북아 선도업체를 중심으로 과점화 양상에 따라, 국가간 주도권 경쟁을 위한 경쟁 치열

- 최근 중국의 LCD산업 본격 육성 및 차세대 디스플레이 시장 조기선점을 위해 막대한 투자 등으로 기술 격차 축소에 대한 대응책 마련 필요

* ‘13년 전세계 디스플레이 설비 투자금액의 50%이상이 중국에서 집행(8세대LCD 기준)

- 일본은 연구소 중심으로 연구개발은 활발하며 2015년 설립된 JOLED에서 태블릿용 AMOLED 양산을 준비 중

- 대만은 중국의 자급률 확대 정책에 따라 일본 업체들과 기술 제휴 강화를 통해 수익성 확보 노력 중

산업현황

Transparent Curved Dash Board

Smart Window Free-form Public Display Door Display

| 그림 1 다양한 디스플레이로 발전 |

디스플레이 시장의 정체 극복 및 경쟁국 간의 기술·시장의 우위를 선점하기 위하여 차세대 디스플레이 개발

- 기존의 단순한 디스플레이에서 벗어나 성능이 대폭 향상되고 기능이 다양화된 디스플레이로 발전

- LCD 위주의 디스플레이가 성숙기로 진입함에 따라 AMOLED, 플렉서블 디스플레이, 투명 디스플레이, 무안경 3D와 같은 새로운 디스플레이로 발전

- 기존의 노트북, 모니터 및 TV 등과 같은 전통적인 디스플레이 응용 범위에 부가하여 투명 디스플레이 등을 이용하여 응용 범위 확대



- 디스플레이 기술을 응용하여 OLED 조명과 같은 유관산업으로 산업의 범위 확대하고자 하는 노력이 진행

TV, 노트북, 스마트폰 등에서 향후 플렉서블, 웨어러블 및 투명 디스플레이 등을 통하여 기존 어플리케이션을 벗어난 새로운 시장 창출

| 그림 2 디스플레이 산업의 발전 경로 |

기 구축된 디스플레이를 기반으로, 이에 대한 신기술을 개발하고 관련 표준을 활용 개선하여 차세대 디스플레이에 접목하여 표준선점에 유리한 고지 선점 필요

- 세계 디스플레이 시장 1위 수성 및 차세대 디스플레이의 기술적 우위를 선점하기 위해 선제적으로 국제표준 활동 등을 강화하여 기반 마련 필요

2. 디스플레이 산업 국제표준 현황

IEC 국제 표준화 현황

IEC(International Electrotechnical Commission, 국제 전기 기술위원회)는 전기, 전자, 통신, 원자력 등의 분야에서 각국의 규격·표준의 조정을 행하는 국제기관으로 1906년에 설립되어 1947년 이후는 ISO의 전기ㆍ전자 부문을 담당

'New Paradigm' 시대'Manufacturer Centric' 시대 'Consumer Centric' 시대



- IEC의 회원가입 현황은 2012년 10월 현재 정회원국(Full Member) 60개국, 준회원국(Associate Member) 22개국 등 82개국이 가입하여 활동

- IEC 기술위원회(Technical Committees)는 97개이며, 분과위원회(Subcommittees)는 77개로 총 174개의 위원회가 존재

- 한국은 1963년 상공부 표준국이 우리나라를 대표하여 ISO에 Member body로 최초 가입하였고, 1973년 상공부 표준국이 독립하여 공업진흥청으로 변경되었으며, 1996년 이후로는 현재의 국가기술표준원(KATS: Korean Agency for Technology and Standards)이 정회원으로 활동

- IEC/TC 110 (Electronic display devices) 기술위원회

- IEC/TC 47C (Flat panel display devices)에서 출발한 분과위원회는 1993년에 IEC/TC 110 기술위원회로 독립하여, 2012년에 Electronic display device으로 명칭 변경

- IEC/TC 110 기술위원회의 간사국은 일본이고, 현재 의장은 중국의 Baoping Wang이며, 간사는 일본의 Yoshi Shibahara이며, 일본의 Kei Hyodo와 Shin-ichi Uehara가 보조 간사를 역임하고 있음

- IEC/TC 110 기술위원회의 P-Member은 9개국이고, O-Member은 18개국임

- IEC/TC 110은 현재 7개의 작업반(Working groupo), 1개의 Project team, 1개의 Maintenance team과 1개의 Advisory Group이 있음

| 그림 3 IEC 조직 현황 |

이사회

(Committee of Action)섹터보드

(Sector Boards)

총회(IEC COUNCIL)모든 회원국

총회상임위원회

(Council Board)

집행위원회

(Executive Committee)

적합성평가위원회

(Conformity Assessment Board )인증업무관리

IECO : 전자부품시험결과의 상호 인정

IECEE : 전자제품인증의 상호인정(C8 SCHENE)IECEX : 위험한경쟁비방욕구조종

기술자문위원회

(Technical Advisory Committees)ACOS : 안전

ACEC : 전자기적합성

ACEX : 환경

기술자문위원회

(Technical Committees)

행정자문위원회(Management

AdvisoryCommittees)

중앙사무국(Central Office)



- IEC/TC 110 기술위원회에서 7개의 작업반에서 한국이 4개의 의장을, 일본이 3개의 의장을, 중국이 1개의 의장을 맡고 있음

- IEC/TC 110은 일본이 주도하던 기술위원회였으나, 한국이 수년째 세계 1위를 점유하고 있는 TFT-LCD 산업의 결과로 현재는 한국의 표준을 주도

* IEC/TC 110에 제정된 표준은 123개(브라운관 분야 포함)이고, 현재 33개의 표준 진행 중

IEC/TC 110/WG 2 (Liquid crystal display devices) 작업반

- IEC/TC 110/WG 2의 경우 많은 표준의 작성이 완료되었으며, 투명 LCD 측정방법, 밝은 환경하에서 대조비 측정방법, UHD 디스플레이의 특성 측정방법 등에 대한 것이 연구상태에 있음

* 작업반의 의장은 일본의 Hidefumi Yoshida이며, 제정된 표준 22건, 진행 중인 표준 2건

| 표 1 IEC TC 110 기술위원회 현황 |

WG/PT/MT 명칭 의장/PL 담당 표준 현황

TC110/WG2 Liquid crystal display devicesMr Hidefumi Yoshida (일본)

LCD 관련 표준

TC110/WG5Organic light emitting diode displays

(OLED)이정노(한국) OLED 관련 표준

TC110/WG6 3D Display Devices (3DDD) 김남(한국) 3DD 관련 표준

TC110/WG7 Electronic Paper displays (EPD)Mr Tatsumi

Takahashi(일본)EPD 관련 표준

TC110/WG8 Flexible display devices (FDD) 홍용택 (한국) FDD 관련 표준

TC110/WG9 Touch and interactive displays 이태윤 (한국)Touch와 interactive displays 관련 표준

TC110/WG10 Laser display devices Mr Weidong Liu (중국) Laser display 관련 표준

Project TeamsElectronic display devices – Evaluation

of optical characteristics – MuraMr Steve

Hasegawa (일본)모든 디스플레이에서 Mura

관련 표준

Maintenance Teams Display lighting unitMr Junichi

Kinoshita (일본)BLU 관련 표준

Advisory Groups Advisory Group on Strategy (AGS)Mr Yoshi

Shibahara (일본)

TC 110 로드맵, 작업반 구조, 시장에 필요한

표준안 제정관련 논의

IEC/TC110/WG4 (Plasma Display Panel) 작업반

* 작업반의 의장은 일본의 Masataka Uchidoi 이며, 제정된 표준은 11건임

- IEC/TC110/WG4 작업반 활동은 2014년에 종료됨



| 표 2 IEC TC110/WG2 작업반 표준 제정 현황 |

표준번호 명칭 제정날짜 판수

IEC 61747-1-1:2014Liquid crystal display devices - Part 1-1: Generic – Generic specification

2014-08-12 1.0

IEC 61747-1-2:2014Liquid crystal display devices - Part 1-2: Generic – Terminology and letter symbols

2014-08-12 1.0

IEC 61747-2:2015Liquid crystal display devices - Part 2: Liquid crystal display modules - Sectional specification

2015-04-09 2.0

IEC 61747-2-1:2013Liquid crystal display devices –Part 2-1: Passive matrix monochrome LCD modules – Blank detail specification

2013-03-18 2.0

IEC 61747-2-2:2014Liquid crystal display devices - Part 2-2: Matrix colour LCD modules – Blank detail specification

2014-11-07 2.0

IEC 61747-3:2015Liquid crystal display devices - Part 3: Liquid crystal display (LCD) cells - Sectional specification

2015-04-09 3.0

IEC 61747-3-1:2015Liquid crystal display devices –Part 3-1: Liquid crystal display (LCD) cells – Blank detail specification

2015-04-09 3.0

IEC 61747-4:2012Liquid crystal display devices - Part 4: Liquid crystal display modules and cells - Essential ratings and characteristics

2012-09-26 2.0

IEC 61747-4-1:2014Liquid crystal display devices –Part 4-1: Matrix colour LCD modules – Essential ratings and characteristics

2014-10-15 2.0

IEC 61747-5:1998Liquid crystal and solid-state display devices – Part 5: Environmental, endurance and mechanical test methods

1998-06-05 1.0

IEC 61747-5-2:2011Liquid crystal display devices - Part 5-2: Environmental, endurance and mechanical test methods - Visual inspection of active matrix colour liquid crystal display modules

2011-06-16 1.0

IEC 61747-5-3:2009Liquid crystal display devices - Part 5-3: Environmental, endurance and mechanical test methods - Glass strength and reliability

2009-04-20 1.0

IEC 61747-6-2:2011Liquid crystal display devices - Part 6-2: Measuring methods for liquid crystal display modules - Reflective type

2011-06-10 1.0

IEC 61747-6-3:2011Liquid crystal display devices - Part 6-3: Measuring methods for liquid crystal display modules - Motion artifact measurement of active matrix liquid crystal display modules

2011-07-13 1.0

IEC 61747-10-1:2013Liquid crystal display devices – Part 10-1: Environmental, endurance and mechanical test methods - Mechanical

2013-07-10 1.0

IEC 61747-10-2:2014Liquid crystal display devices - Part 10-2: Environmental, endurance and mechanical test methods - Environmental and endurance

2014-09-03 1.0



IEC 61747-20-1:2015Liquid crystal display devices - Part 20-1: Visual inspection - Monochrome liquid crystal display cells (excluding all active matrix liquid crystal display cells)

2015-02-17 1.0

IEC 61747-20-2:2015Liquid crystal display devices - Part 20-2: Visual inspection - Monochrome matrix liquid crystal display modules (excluding all active matrix liquid crystal display modules)

2015-03-25 1.0

IEC 61747-30-1:2012Liquid crystal display devices – Part 30-1 : Measuring methods for liquid crystal display modules - Transmissivetype

2012-06-25 1.0

IEC 61747-40-1:2013Liquid crystal display devices - Part 40-1: Mechanical testing of display cover glass for mobile devices - Guidelines

2013-06-18 1.0

IEC 61747-40-2:2015Liquid crystal display devices - Part 40-2: Mechanical testing of display cover glass for mobile devices – Uni-axial flexural strength (4-point bend)

2015-01-20 1.0

IEC 61747-40-3:2015Liquid crystal display devices - Part 40-3: Mechanical testing of display cover glass for mobile devices – Biaxial flexural energy to failure (ball drop)

2015-01-20 1.0

IEC 61747-40-4:2015Liquid crystal display devices - Part 40-4: Mechanical testing of display cover glass for mobile devices - Biaxial flexural strength (ring-on-ring)

2015-01-20 1.0

| 표 3 IEC TC110/WG2 작업반 표준 진행 현황 |

표준번호 명칭 Project Leader 상태

IEC 61747-20-3 Ed. 1.0Liquid crystal display devices - Part 20-3: Visual inspection - Active matrix colour liquid crystal display modules

김일호

(한국)CDV

IEC 61747-30-4 Ed. 1.0Liquid crystal display devices - Part 30-4: Measuring methods of LCD modules with dynamic backlight units

T. Mou(중국)

CDV

| 표 4 IEC TC110/WG4 작업반 표준 제정 현황 |


IEC 61988-1:2011 Plasma display panels - Part 1: Terminology and letter symbols 2011-07-26 2.0

IEC 61988-2-1:2012Plasma display panels - Part 2-1: Measuring methods - Optical and optoelectrical

2012-01-24 2.0

IEC 61988-2-3:2009Plasma display panels – Part 2-3: Measuring methods – Image quality: defects and degradation

2009-07-23 1.0



IEC 61988-2-4:2011Plasma display panels - Part 2-4: Measuring methods - Visual quality: Image artifacts

2011-08-25 1.0

IEC 61988-2-5:2012 Plasma display panels - Part 2-5: Measuring methods - Acoustic noise 2012-05-15 1.0

IEC 61988-2-6:2015Plasma display panels - Part 2-6: Measuring methods - APL dependent gamma and colour characteristics

2015-03-25 1.0

IEC 61988-3-1:2005 Plasma display panels –Part 3-1: Mechanical interface 2005-10-24 1.0

IEC 61988-3-2:2009 Plasma display panels - Part 3-2: Interface - Electrical interface 2009-08-06 1.0

IEC 61988-4-1:2015Plasma display panels - Part 4-1: Environmental testing methods - Climatic and mechanical

2015-03-25 1.0

IEC 61988-4-2:2012Plasma display panels - Part 4-2: Environmental testing methods - Panel strength

2012-04-27 1.0

IEC 61988-5:2009 Plasma display panels - Part 5: Generic specification 2009-11-25 1.0

IEC/TC110/WG5 (Organic light emitting diode (OLED) displays) 작업반

- IEC/TC110/WG5 작업반의 의장은 한국의 이정노 박사이며, 제정된 표준은 8건, 현재 진행 중인 표준은 4건임

- IEC/TC110/WG5의 경우 진행 중인 표준 중에 3건에 대하여 한국이 PL(Project Leader)을 맡고 있어 한국이 표준을 주도하고 있는 상황임

| 표 5 IEC TC 110/WG 5 작업반 표준 제정 현황 |


IEC 62341-1-1:2009Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 1-1: Generic specifications

2009-04-07 1.0

IEC 62341-1-1:2010Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 1-2: Terminology and letter symbols

2014-04-24 1.0

IEC 62341-1-1:2011Organic light emitting diode (OLED) displays – Part 5: Environmental testing methods

2009-11-20 1.0

IEC 62341-1-1:2012Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 5-2: Mechanical endurance testing methods

2013-07-09 1.0

IEC 62341-1-1:2013Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 5-3: Measuring methods of image sticking and lifetime

2013-08-26 1.0

IEC 62341-1-1:2014Organic light emitting diode (OLED) displays – Part 6-1: Measuring methods of optical and electro-optical parameters

2009-05-13 1.0

IEC 62341-1-1:2015Organic light emitting diode (OLED) displays – Part 6-2: Measuring methods of visual quality and ambient performance

2012-01-24 1.0



IEC 62341-1-1:2016Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 6-3: Measuring methods of image quality

2012-08-09 1.0

| 표 6 IEC TC 110/WG 5 작업반 표준 진행 현황 |


IEC 62341-6-1 Ed. 2.0Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 6-1: Measuring methods of optical and electro-optical parameters

J. Penczek(미국)

CD

IEC 62341-6-2 Ed. 2.0Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 6-2: Measuring methods of visual quality and ambient performance

정종호/ J. Penczek(한국/미국)

CDV

IEC 62341-6-3 Ed. 2.0Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 6-3: Measuring methods of image quality

이돈규

(한국)CD

IEC 62341-6-4 Ed. 1.0Organic light emitting diode (OLED) displays - Part 6-4: Measuring methods of transparent properties

이돈규

(한국)CD

IEC/TC 110/WG 6 (3D display devices) 작업반

- IEC/TC 110/WG 6 작업반의 의장은 한국의 김남 교수이며, 제정된 표준은 3건, 현재 진행 중인 표준은 4건임

- IEC/TC 110/WG 6의 경우 진행 중인 표준 중에 3건에 대하여 한국이 PL(Project Leader)을 맡고 있어 한국이 표준을 주도하고 있는 상황임

| 표 7 IEC TC 110/WG6 표준 제정 현황 |


IEC 62629-1-2:20133D display devices – Part 1-2: Generic – Terminology and letter symbols

2013-06-27 1.0

IEC 62629-12-1:20143D display devices - Part 12-1: Measuring methods for stereoscopic displays using glasses - Optical

2014-01-09 1.0

IEC 62629-22-1:20133D display devices – Part 22-1: Measuring methods for autostereoscopic displays -Optical

2013-02-06 1.0





IEC 62629-13-1 Ed. 1.03D display devices - Part 13-1: Visual inspection methods for stereoscopic displays using glasses

홍영기

(한국)CD

IEC 62629-22-1 Ed. 2.03D display devices - Part 22-1: Measuring methods for autostereoscopic displays - Optical

이종서

(한국)CD

PWI 110-13 Ed. 1.0 3D motion blur최희진

(한국)PWI

PWI 110-3 Ed. 1.0 Gray-to-gray crosstalk measurementsX. H. Li(중국)

PWI

IEC/TC 110/WG 7 (Electronic paper displays) 작업반

- IEC/TC 110/WG 7 작업반의 의장은 일본의 Tatsumi Takahashi이며, 제정된 표준은 3건, 현재 진행 중인 표준과 보고서는 각각 2건, 1건임

- IEC/TC 110/WG 6의 경우 진행 중인 표준 중에 2건에 대하여 미국과 한국이 PL(Project Leader)을 맡고 있음



IEC 62679-1-1:2014 Electronic paper displays - Part 1-1: Terminology 2014-05-13 1.0

IEC 62679-3-1:2014 Electronic paper displays - Part 3-1: Optical measuring methods 2014-04-24 1.0

IEC 62679-3-2:2013Electronic paper displays – Part 3-2: Measuring method - Electro-optical

2013-09-09 1.0



IEC 62679-3-3 Ed. 1.0Electronic paper displays - Part 3-3: Optical measuring methods with integrated lighting unit

J. Penczek(미국)

CD

IEC 62679-4-2 Ed. 1.0 Electronic paper displays - Part 4-2: Environmental test method안성덕

(한국)CDV

IEC/TR 62679-5-1 Ed. 1.0

Electronic paper displays -Part 5-1: Legibility of EPD in spatial frequency

T. Takahashi(일본)

CD



IEC/TC 110/WG 8 (Flexible display devices) 작업반

- IEC/TC 110/WG 8 작업반의 의장은 한국의 홍용택 교수이며, 제정된 표준은 2건, 현재 진행 중인 표준은 5건임




IEC 62715-1-1:2013 Flexible display devices - Part 1-1: Terminology and letter symbols 2013-12-10 1.0

IEC 62715-6-1:2014 Flexible display devices – Part 6-1: Mechanical stress test methods 2014-02-12 1.0



IEC 62715-5-1 Ed. 1.0Flexible display devices - Part 5-1: Measuring methods of optical performance

J. Penczek, /정종호

(미국/한국)CD

IEC 62715-5-3 Ed. 1.0 Flexible display devices - Part 5-3: Visual assessmentY. Shibahara

(일본)NP

IEC 62715-6-2 Ed. 1.0 Flexible display devices - Part 6-2: Environmental testing methodsJ. Xie(중국)

NP

IEC/TS 62715-5-2 Ed. 1.0

Flexible display devices - Part 5-2: Measuring methods of optical characteristics for curved displays

강경진

(한국)CD

PWI 110-2 Ed. 1.0 Measuring methods of waviness and distortion정종호

(한국)PWI

IEC/TC 110/WG 9 (Touch and interactive displays) 작업반

- IEC/TC 110/WG 9 작업반의 의장은 한국의 이태윤 교수이며, 현재 진행 중인 표준은 5건임






IEC 62908-1-2 Ed. 1.0Flexible display devices - Part 5-1: Measuring methods of optical performance

이태윤

(한국)CD

IEC 62908-12-10 Ed. 1.0

Flexible display devices - Part 5-3: Visual assessment최동욱/

M. Miyamoto(한국/일본)

CD

IEC 62908-13-10 Ed. 1.0

Flexible display devices - Part 6-2: Environmental testing methodsT. Nishida

(일본)NP

PWI 110-8 Ed. 1.0Flexible display devices - Part 5-2: Measuring methods of optical characteristics for curved displays

이종서

(한국)PWI

PWI 110-9 Ed. 1.0 Measuring methods of waviness and distortionZ.G. Zhang

(중국)PWI

IEC/TC 110/WG 10 (Laser display devices) 작업반

- IEC/TC 110/WG 10 작업반의 의장은 중국의 Weidong Liu이며, 현재 진행 중인 표준은 2건임

- IEC/TC 110/WG 10의 경우 진행 중인 표준 중에 2건에 대하여 일본이 PL(Project Leader)을 맡고 있어 일본이 표준을 주도하고 있는 상황임

- IEC/TC 110/WG 10의 경우 Laser Front Projector의 광학적 특성 측정방법, color speckle의 광학적 특성 측정방법, Visual quality 측정 방법 등에 대한 것이 연구상태에 있음



IEC 62906-1-2 Ed. 1.0 Laser display devices - Part 1-2: Vocabulary and letter symbolsM. Kurashige

(일본)FDIS

IEC 62906-5-2 Ed. 1.0Laser display devices - Part 5-2: Optical measuring methods of speckle contrast

H. Murata(일본)

CDV

IEC/TC 110/MT 64595 (LCD backlight unit)

- IEC/TC 110/MT 64595의 의장은 일본의 Junichi Kinoshita이며, 제정된 표준은 3건, 현재 진행 중인 표준은 5건임

- IEC/TC 110/WG 10의 경우 진행 중인 표준 중에 4건에 대하여 일본과 중국이 각각 2명이 PL(Project Leader)을 맡고 있어 일본과 중국이 표준을 주도하고 있는 상황임



| 표 15 IEC TC 110/MT 표준 제정 현황 |


IEC 62595-1-1:2013 LCD backlight unit - Part 1-1: Generic specification 2013-04-09 1.0

IEC 62595-1-2:2011 LCD backlight unit - Part 1-2: Terminology and letter symbols 2011-12-14 1.0

IEC 62595-2:2012LCD backlight unit - Part 2: Electro-optical measurement methods of LED backlight unit

2012-09-27 1.0

| 표 16 IEC TC 110/MT 62595 표준 진행 현황 |


IEC 62595-1-2 Ed. 2.0 Display lighting unit - Part 1-2: Terminology and letter symbolsJ. Kinoshita

(일본)CD

IEC 62595-2 Ed. 2.0Display lighting unit - Part 2: Electro-optical measuring methods of LED backlight unit

J. Kinoshita / 조미령

(일본/한국)NP

PWI 110-10 Ed. 1.0 Measuring methods of LED light bars for BLUT.S. Mou

(중국)NP

PWI 110-11 Ed. 1.0 Electrical interface of LED BLUW.D. Liu

(중국)CD

PWI 110-12 Ed. 1.0 Electro-optical measuring methods of frontlight unitK. Kalantar

(일본)PWI

IEC/TC 110/HHG2

- IEC/TC 110/HHG2의 의장은 네덜란드의 A.V. Henzen이며, 디스플레이의 색차이에 대한 표준을 하나의 표준으로 통합하고 있음

| 표 17 IEC TC 110/HHG2 표준 진행 현황 |


PWI 110-5 Ed. 1.0 Colour difference – based evaluation on viewing angle characteristics A.V. Henzen(네덜란드)

PWI

IEC/TC 110/PT 62977

- IEC/TC 110/PT 62977의 의장은 일본의 S. Hasegawa이며, 디스플레이의 mura에 대한 표준을 하나의 표준으로 통합하고 있음



| 표 18 IEC TC 110/PT 62977 표준 진행 현황 |


IEC/TR 62977-3-2 Ed. 1.0

Electronic display devices – Part 3-2: Evaluation of optical characteristics - Mura

S. Hasegawa(일본)

CD

IEC/TC 110 표준의 특징

- IEC의 화질 표준은 국가간 합의 도달에 의하여 표준화가 진행되며, 표준의 제정 과정에서 각 국가의 National Committee 멤버가 주로 기술 개발 및 생산에 관여되는 제조사의 전문가나 관련 기술 분야를 연구하는 교수들로 구성되어 있음

- 화질 표준 각 항목의 한계치를 규정하지 않고 평가 방법만을 규정함

- 개발된 표준은 주로 패널 제조사와 완제품 제조사 사이의 기술적 커뮤니게이션에 활용됨

- 표준 개발의 목적 자체가 디스플레이 디바이스가 인간의 눈에 어떻게 보일 것인가에 대한 규정보다는 디바이스 자체가 어떠한 물리량을 가질 것인가를 평가하는 표준임

ISO 국제 표준화 현황

ISO(International Organization for Standardization)국제표준은 스위스 민법에 의한 민간기관으로 국제적인 표준 개발을 위해 1947년 설립

ISO의 표준은 ISO/TC 159(Ergonomics)내 ISO/TC 159/SC 04(Ergonomics of human-system interaction) 내에서 각 Working Group에 의해 표준의 개발 및 제정

- Working Group 2(Visual display requirements)에서는 평판 디스플레이의 인간공학적 요구사항 및 그 평가 방법에 대한 표준 다룸

- Working Group 9(Tactile and haptic interaction)에서는 Tactile and haptic interaction에 대한 표준 다룸

- Working Group 12(Image safety)에서는 3D디스플레이의 인간 공학적 평가 방법과 Safety 관련 규정에 대한 표준 다룸

| 표 19 ISO/TC 159/SC 4 디스플레이 관련 표준 제정 현황 |

표준번호 명칭

ISO 9241-300:2008Ergonomics of human-system interaction - Part 300: Introduction to electronic visual display requirements

ISO 9241-302:2008 Ergonomics of human-system interaction - Part 302: Terminology for electronic visual displays

ISO 9241-303:2011 Ergonomics of human-system interaction - Part 303: Requirements for electronic visual displays



ISO 9241-304:2008Ergonomics of human-system interaction - Part 304: User performance test methods for electronic visual displays

ISO 9241-305:2008Ergonomics of human-system interaction - Part 305: Optical laboratory test methods for electronic visual displays

ISO 9241-307:2008Ergonomics of human-system interaction - Part 307: Analysis and compliance test methods for electronic visual displays

ISO/TR 9241-308:2008Ergonomics of human-system interaction - Part 308: Surface-conduction electron-emitter displays (SED)

ISO/TR 9241-309:2008 Ergonomics of human-system interaction - Part 309: Organic light-emitting diode (OLED) displays

ISO/TR 9241-310:2010Ergonomics of human-system interaction - Part 310: Visibility, aesthetics and ergonomics of pixel defects

ISO/TR 9241-331:2012Ergonomics of human-system interaction - Part 331: Optical characteristics of autostereoscopic displays

ISO 9241-910:2011 Ergonomics of human-system interaction - Part 910: Framework for tactile and haptic interaction

ISO 9241-920:2009 Ergonomics of human-system interaction - Part 920: Guidance on tactile and haptic interactions

| 표 20 ISO/TC 159/SC 4 디스플레이 관련 표준 진행 현황 |

표준번호 명칭

ISO/CD 9241-306Ergonomics of human-system interaction - Part 306: Field assessment methods for electronic visual displays

ISO/AWI 9241-333 Ergonomics of human-system interaction - Part 333: Stereoscopic displays using glasses

ISO/DIS 9241-391.2Ergonomics of Human System Interaction - Part 391: Requirements, analysis and compliance test methods for the reduction of photosensitive seizures

ISO 9241-392Ergonomics of human-system interaction - Part 392: Ergonomic recommendations for the reduction of visual fatigue from stereoscopic images

ISO/DIS 9241-940 Ergonomics of human-computer interaction - Part 940: Evaluation of tactile and haptic interactions

ISO/CD 9241-960Ergonomics of human-system interaction - Part 960: Framework and guidance for gesture interactions

ISO/TC 159/SC 04/WG 2 표준의 특징

- ISO의 화질 표준은 각 화질 평가 항목의 평가방법과 수학적 정의 뿐 아니라, 해당 평가 방법의 Pass/Fail 기준치를 표준에 제시함

- ISO 화질 표준은 평가 방법(ISO 9241-305)과 Pass/Fail 기준치(ISO 9241-307)를 규정하는 두 개의 표준 모두가



인간공학에 그 근거를 두고 개발됨

- 다른 화질 표준의 각 평가 방법에서 도출되는 값이 해당 평가 항목에서 디스플레이 장치의 물리적 성능을 제시하는 반면, 이 표준은 도출 되는 값이나 결과가 인간의 시각계 (Human Visual System) 에 영향을 미치는 정도를 판단하는 기준치가 됨

- 해당 평가 항목의 수학적 정의에 있어서도 타 표준이 물리적인 특성치 값 간의 관계 모델인 반면, ISO 화질 표준은 일부 평가 항목에서 인지 실험의 결과로 만들어진 실험적 모델을 포함하는 경우가 있음

- 개발된 표준은 주요 표준 인증 회사에서 표준을 인증하고 인증 라벨을 제품에 부여하는 기능으로 활용됨

- ISO 표준화의 활동 국가 현황을 보면 우선 표준화 전반에 걸쳐 네덜란드, 독일 등을 중심으로 진행되어 왔으나, 2007년 이후 일본이 적극적인 활동을 진행하여 현재는 주요 표준의 리더 역할을 유럽 국가들과 분담하고 있음

- 한국의 경우 National Committee 멤버들이 정해져 있으나 아직 Project Leader를 수임할 만큼 적극적인 활동을 진행하지는 못하고 있는 실정임

- 제조사 중심의 표준이 작성되고 있는 IEC에서는 제조사 국가들 중심으로 표준이 개발되고 있으며, 디스플레이 제품의 소비 시장만이 형성되어 있는 유럽에서는 제품 중심이 아닌 인간 중심의 규격에 집중하고 있음

ICDM 및 기타 국제 표준화 현황

ICDM(Information Committee for Display Metrology)은 화질 표준 전문가들의 자발적인 움직임으로 만들어진 표준화 조직임

2012년 6월에 IDMS(Information Display Measurements Standard)라는 첫 번째 표준집을 발간하였으며, 이 IDMS는 디스플레이 산업의 시작과 함께 가장 많이 활용되어온 VESA의 FPDM 표준을 그 근간으로 개발되었음

ICDM은 2007년 VESA FPDM 표준을 만들었던 전문가들을 중심으로 SID(Society of Information Display)내 Committee로 재출발 하여, IDMS은 현재 존재하는 거의 대부분의 평가 방법들이 약 560여 페이지의 분량으로 총 18개 Chapter에 걸쳐 망라되어 있음

이 표준의 상당 부분은 IEC나 ISO는 물론이고 다양한 사실상의 표준(De facto Standard)들에서도 그 방법을 참조하고 있는 백과사전식 표준임

총 12개의 분과로 구성되어 있으며, 한국에서도 일부 전문가들이 전문 분야에서 문서 작성, 의견제시 등의 적극적 활동을 통하여 표준화에 기여하고 있음

디스플레이 제조업체에서 활동하고 있는 표준화 중 SEMI FPD라는 표준이 있는데, 이것은 미국, 유럽에서 반도체 표준화를 위하여 시작하였으나 현재 한국, 일본, 대만의 제조업체를 중심으로 디스플레이 화질 표준화를 활발히 진행하고 있음

SEMI FPD 표준의 경우 국가간의 합의나 전문가 개인의 합의가 아닌 표준 개발자의 소속 회사의 의결권으로 표준화가 진행되는 표준임



3. 시사점 및 대응전략

국제 표준화 대응

국내 디스플레이 업계는 세계최고의 양산기술을 바탕으로 국제표준에서도 우위를 선점하기 위해 신기술 관련 국제표준 제정에 신속히 대응

3D, 플렉서블 디스플레이, 투명 디스플레이, 터치 및 인터렉티브 디스플레이에 대한 각국의 기술개발이 치열해짐에 따라 핵심기술의 표준우위를 통한 신기술시장 선점

원천기술 경쟁력 확보

세계 1위의 디스플레이 패널 양산 기술을 통하여 지속적인 세계 1위의 기술력을 유지하기 위한 소재, 부품관련 원천 기술 확보

차세대 디스플레이는 초슬림, 저전력, 고화질 경향에 맞는 소재·공정 기술 및 인간 공학적 기술 개선을 통한 시점 선점

차세대 디스플레이 표준 선점

기 구축된 디스플레이를 기반으로 이에 대한 신기술을 개발하고 관련 표준을 활용 개선하여 차세대 디스플레이에 접목하여 표준 선점에 유리한 고지 선점

기 구축된 산학연 표준전문가 그룹의 국제표준화 활동 수행 및 차세대 디스플레이 국제표준 선점을 위한 지속적인 국책과제 지원시스템 필요

원천기술 R&D 수행 시 표준전문가 연계 활동을 통해 개발 후 국가표준 제정 및 국제표준 등록으로 추진되는 표준화 시스템 구축

(참고문헌)

1. “디스플레이 화질 표준화 동향”, 이돈규, 2013, Display Focus

2. “차세대 디스플레이 산업 동향 및 전망”, 문대규, 2103, Insideoptics


SUMMARY

목적

세계 LED 광원 기업 Top10에 국내 기업 4개사가 진입하여 있으나 국내 LED 산업 시장 위축 및 LED 광원의 공급 과잉에 따른 재고 누적, 가격 하락 등으로 수익성이 악화되어 향후 시장현황에 대한 정확한 전망이 필요함

주요현황

세계 LED 광원 시장이 성장세를 보이고 있으나 국내 LED 산업 시장 위축 및 LED 광원의 공급 과잉으로 수익성이 악화되고 후발국의 추월이 가시화 되었음

LED 산업은 후방산업인 에피/칩과 전방산업인 조명/융합제품으로 구분되며 후방산업은 기술난이도와 초기투자비용이 높고 고부가가치를 창출 할 수 있는 장점이 있으나 자본이 많지 않은 중소기업은 진입장벽이 높음

소량다품종이 요구되는 LED 융합시장은 중소기업이 진입하기에 적합하나 여러 파장대의 에피를 공급하는 곳이 없어 시장진출에 어려움이 있음

LED시장은 청색 LED 뿐만 아니라 다양한 파장의 LED를 필요로 하는데도 불구하고, 대기업은 청색 LED 생산에 집중하고 중소기업은 에피사업의 어려움으로 시장대응이 어려운 현실임

시사점

국내 LED산업은 최근까지 BLU 및 조명시장에 치중하여 청색 LED 기반의 소재, 장비, 부품 등의 생태계는 잘 이루어져서 일부 생산량 조절을 위한 수입품을 제외하면 자립화가 잘되었으나, UV LED, IR LED 등의 다양한 파장의 LED는 생태계가 거의 이루어져있지 않음

이에 따라, 현재 LED 광원 시장의 정체를 타파하고 새로운 분야 확대를 통한 신 시장 창출을 위해서는 청색 LED 이외의 다양한 파장의 LED 지원책이 필요함

ｌ저자ｌ 전기영 PD / KEIT LED/광 PD실

김유곤 선임 / KEIT LED/광 PD실

LED 광원 산업의 시장현황 및 전망



1. 시장현황 및 전망

1) 세계 시장

❖ 세계 LED 광원 시장은 견실한 성장세를 보임

• 세계 LED 광원 기업 Top10에 국내 기업 4개사 포함

(세계 시장) 세계 LED 광원 시장은 ‘14년 약 230억불에서 ’20년 약 480억불로 연 13.6%

성장 전망

| 세계 LED 광원 시장 |

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0‘10년 ‘11년 ‘12년 ‘13년 ‘14년 ‘15년

CAGR : 13.6%

‘18년 ‘20년

(단위:백만불)

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2018 2020

13,150 15,220 17,568 20,104 23,218 26,230 36,233 47,982

* 출처 : 한국광산업진흥회(Strategies Unlimited, Yole Developpement, LED산업통계 자문위원 자문), 2014. 8

국가별 시장 점유율(매출액 기준)

‘13년 매출액 기준 세계 순위는 일본이 전체의 26.4%로 1위를 차지하고 있으며, 그 뒤를 한국이 25.8%로 바짝 쫓고 있음



8.43%

26.44%

Revenue by Geography, 2013

Japan

Korea

USA

Europe

Taiwan / SE Asia

China

16.23%

25.79%

9.70%

13.42%

* 출처 : Strategies Unlimited 2014 The Worldwide Market for LEDs

| [참고] LED 산업(전체) 세계시장 |

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

(단위:백만불)

‘10년 ‘11년 ‘12년 ‘13년 ‘14년 ‘15년 ‘18년

광원조명응용융합

‘20년

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2018 2020

광원 13,150 15,220 17,568 20,104 23,218 26,230 36,233 47,982

조명 5,861 7,299 9,378 11,322 13,459 15,193 24,905 36,907

응용 7,234 7,127 7,068 6,734 6,556 6,418 6,306 6,202

융합 1,293 1,718 2,024 2,474 3,119 3,907 8,098 13,002

* 출처 : - Strategies Unlimited 2013 - LED Luminaires Market Analysis and Forecast 2013, - Strategies Unlimited 2014 Worldwide LED Market (Application Analysis and forecast 2013

- ElectroniCast, LEDs used in Medical and Biophotonics Devices 2012 등



산업환경과 트렌드의 변화

우리나라는 LED 광원 강국으로 세계 LED 광원 기업 Top10에 국내 기업 4개사 포함

그러나, 세계 11~25위 기업에 대만 7개사, 중국 6개사로 후발국가가 무서운 속도로 추격하고 있음

| LED 광원 기업 세계 순위 |

순위 기업명 매출액(‘13년) 국가

1 Nichia $2,059 apan

2 Samsung $1,470 South Korea

3 Osram Opto $1,190 Germany

4 Philips Lumileds $ 920 USA

5 Cree $895 USA

6 Seoul Semi $833 South Korea

7 LG Innotek $794 South Korea

8 Lumens $574 South Korea

9 TG $539 Japan

10 Sharp $487 Japan

11 Everlight $448 Taiwan

12 Lextar $394 Taiwan

13 Lite-On $354 Taiwan

14 Kingbright $315 Taiwan

15 Citizen $245 Japan

16 Stanley $213 Japan

17 AOT (FoxConn) $231 Taiwan

18 Foshan NationStar Opto $180 China

19 Mulinsen $169 China

20 Unity Opto $165 Taiwan

21 Xiamen Hualian Electronics $164 China

22 Shenzhen Jufei Opto $142 China

23 Shenzhen Refond Opto $110 China

24 Guangzhou Hongli Opto $105 China

25 Harvatek $104 Taiwan



2) 국내 시장

❖ 국내 LED 산업 시장 위축 및 LED 광원의 공급 과잉에 따른 재고 누적, 가격 하락 등으로 수익성이 악화됨

• 그럼에도, 무역수지는 글로벌 조명기업 및 중국의 저가공세 등 어려움 속에서도 최근 5년간 무역흑자 유지

(국내 시장) ‘14년 LED 광원 산업의 국내시장은 ’20년까지 연 18.5% 성장 전망

'14년 국내 LED 광원 시장은 약 2.7조원으로 국내 LED 전체 시장의 46% 차지

| 국내 LED 광원 시장 |

‘10년 ‘11년 ‘12년 ‘13년 ‘14년 ‘15년

CAGR : 7.9%

‘18년 ‘20년

(단위:십억원)5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2018 2020

2,032 1,401 2,142 2,481 2,666 2,873 3,652 4,337

국내 LED 산업(전체)의 시장은 ‘14년 약 5.7조원에서 ’20년 약 20조원 까지 연평균 18.5%의 성장 기대

- 특히, LED 조명은 연평균 41%의 가파른 성장세 예상



| [참고] LED 산업(전체) 국내시장 |

(단위:십억원)

‘10년 ‘11년 ‘12년 ‘13년 ‘14년 ‘15년 ‘18년 ‘20년

14,000

12,000

10,000

8,000

6,000

4,000

2,000

0

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2018 2020

광원 2,032 1,401 2,142 2,481 2,666 2,873 3,652 4,337

조명 438 590 723 813 1,244 1,882 6,188 13,285

응용/융합 1,242 1,407 1,626 1,724 1,836 1,955 2,359 2,674

* 출처 : 한국광산업진흥회 2013년 전수결과 및 관세청 수출입 통계 LED 분야를 이용하여 재산정,

LED 산업 통계 자문위원 자문

(수출·수지) ‘08년 LED를 신성장동력산업으로 육성 계획 수립 이후 7년간, LED 광원의 무역은 수출 4.6배 증가

‘14년 수출 증가(2,148백만불, ’08년 대비 462%), 무역흑자(1,018억불, ‘08년 적자에서 ‘10년 흑자전환, ’10년 대비 460%) 기록



| LED 광원 무역 동향 |

(단위:백만불)3,000

2,000

1,000

-1,000

465

1,925 2,148

816

1,8181,656

-351 107492

0‘08 ‘10 ‘14 ‘08 ‘10 ‘14 ‘08 ‘10 ‘14

수 출 수 입 수 지

(단위:백만불)3,000

2,000

1,000

-1,000

465

1,925 2,148

816

1,8181,656

-351 107

492

0

‘08 ‘10 ‘14 ‘08 ‘10 ‘14 ‘08 ‘10 ‘14

수 출 수 입 수 지

* 자료 : 한국광산업진흥회(관세청 수출입 통계 LED 분야만 산정), 2015. 4

(수익성 악화) LED 과잉 공급으로 심각한 재고 누적과 가격 하락 등으로 수익성 악화

‘수년째 LED 시장 상황이 호전되지 않아 국내에선 최근 만들수록 손해나는 형국

* 최근 국내 LED 칩 제조업체 구조조정 현황 : 에피플러스, 갤럭시아포토닉스, 에피벨리, 세미머티어리얼스, 더리즈, 나이넥스 등

(후발국 추월) 중국, 대만 등 후발국의 추격으로 국내 대비 기술경쟁력 격차는 축소되고,

저가공세로 국내시장이 급속히 잠식됨

국내 대기업들이 지속적으로 신규 장비 투자를 하지 못해 원가경쟁력에서 중국과 대만에 비해 열세

한국은 중국에 LED 조명 내수시장 상당부분을 내주었고 글로벌 시장에서도 경쟁력 열세



2. 산업생태계 현황

1) 국내외 주요기업의 밸류체인

Wafer LED 패키지 조명/응용/융합LED Epi/Chip

필립스

삼성그룹

오스람

LG그룹

크리

서울반도체

루멘스

SSLM(스미토모 합작사)

LG실트론

필립스루미레즈(필립스 지분 100%인수)

삼성전자(LED)

오스람옵토(지멘스 합작)

LG이노텍

크리(에피칩) 크리(패키지)

서울반도체

루멘스

필립스

삼성전자(가전)

오스람

LG전자/CNS

크리라이팅크리(SiC)

•서울바이오시스(에피칩)•SETI(미국) 지분인수(UN)

세미콘라이트(칩)

•루비콘(미)•모노크리스탈(러)•교세라(일)•중국 신생기업 다수 신규

•니치아(일)•도시바(일)•도요타고세

•산안(중)•칭화동방(중)•에피스타(대)

•스탠리(일)•시티즌(일)•샤프(일)•에버라이트(대)•포샨(중)•렉스타(대)

•줌토벨(오)•네오네온(중)•바코(유)-스크린

•헬라(독)-자동차

•덴소(일)-항공

•아투아시그널(독)-선박

Color kinetics 외 다수(매입)

삼성코닝정밀유리(GaN기판 사업포기)

Captive공급 & 외국수입

Captive공급 & 외국수입

수출, 국내기업 공급

삼성전자 공급

수출

Upstream 진출

Upstream 진출(그룹) Downstream 진출(그룹)

Upstream 진출후 (스미토모에 지분양도) Upstream 진출 (내부사업부)

Downstream 진출 Downstream 진출

Upstream 진출

Upstream 진출

Downstream 진출(협력사)

Upstream 진출

일진그룹일진반도체일진LED

Upstream(패키징사업매각)Downstream 진출 Downstream 진출(매입)

해외기업

국내기업

일진디스플레이 루미리치

•사파이어테크놀로지

•아즈텍

•하이쏠라

•루미지앤테크

•한솔테크닉스

•루미스탈

•버티클(칩)•한빔(칩)•이츠웰(칩)•소프트에피(에피칩)•레이토피아(칩)•프라우텍(에피)

•금호전기

•필룩스

•유양디앤유

•동부라이텍(동부)•알토

•남영전구

•루미마이크로(금호)•목산전자

•현대LED•동부LED(동부)•럭스피아



2) 국내 LED 광원 제작·수급 현황

❖ 국내 LED 산업 생태계는 광원은 대기업에서 모듈ㆍ시스템은 중소ㆍ중견기업이 주로 생산

기판 에피 패키지 모듈ㆍ시스템

삼성전자

LG이노텍

서울반도체

일진 LED

LG이노텍

수입

(일본, 미국)

광전자(리모콘)수입(고출력)

수입

(대만, 독일) 대양전기, 오디텍

파루, 유양디앤유,루트로닉스

현대모비스

SL

루멘스

삼성전자

LG이노텍

서울반도체

루멘스, 삼성전자

LG이노텍

서울반도체

LG이노텍

서울반도체

수입

(일본, 미국)

LG디스플레이

삼성전자

희성전자

필룩스

유양디앤유

금호전기

삼성전자

LG전자

LG이노텍

서울반도체

제이앤테크

청색

UV-A

UV-B,C

IR

적색 중저출력

(신호등, 전광판)신호등, 전광판

농생명, 해양, 의료

IR(자동차, CCTV)

중저출력(BLU)

중고출력

(자동차, 조명)

UV(가전)

UV(노광기, 의료)

BLU

조명

UV(가전)

UV(노광, 의료)

사파이어

테크놀로지

아즈텍

일진디스플레이

루미지앤테크

루비스탈

국산화 진행중(고출력)

사파이어

GaN, AIN



국내 LED 광원 수급 관련 주요 특징

에피 분야는 가장 높은 기술력과 자금력을 필요로 하기 때문에 국내 Big3 기업(삼성, LG, 서울바이오시스(서울반도체)) 및 일진LED등 대기업 위주의 산업군을 형성

대부분의 중소기업은 패키지, 조명, 응용, 융합 등 모듈과 시스템 위주의 사업에 종사하고 있으며 일부 전문성 있는 중소기업 중에는 칩 비즈니스에 종사하는 경우도 있음

대부분의 에피기업은 칩 사업을 동시에 수행하고 있으나 반대로 중소 칩 전문기업의 경우 투자비용의 부담으로 대부분 에피는 아웃소싱

- 삼성전자는 자체 칩을 제작하여 활용하고 일부 중국산 모색 중

- LG이노텍은 자사의 패키지를 LG디스플레이, LG전자 등의 계열사 공급 위주로 생산하고 부족한 부분은 중국을 통한 아웃소싱 검토 중

- 서울반도체는 자체 칩 제작 외에 중국 기업과 합작하여 수급

- 루멘스 자회사인 세미콘 라이트는 에피를 전량 아웃소싱으로 수급하고 있으며 최근 수급처를 미국, 중국 등으로 다변화하고 있음

- 중소기업은 칩을 대만(에피스타, 렉스타 등)과 중국(산안, 화찬세미텍 등) 업체로부터 대부분 수급

LED 광원 시장은 청색 LED 뿐만 아니라 다양한 파장의 LED를 필요로 함에도 대기업은 청색 LED 생산에 집중

- 특수 파장의 경우 소량 다품종 품목이기 때문에 중소기업의 단기 진입이 용이하나 높은 기술 전문성이 필요하고 시장대응에 어려움

소량다품종이 요구되는 LED 융합시장은 중소기업이 진입하기에 적합하나 여러 파장대의 에피를 공급하는 곳이 없어 시장진출에 어려움이 있음

3. 시사점

국내 LED산업은 최근까지 BLU 및 조명시장에 치중하여 청색 LED 기반의 소재, 장비, 부품 등의 생태계는 잘 이루어져서 일부 생산량 조절을 위한 수입품을 제외하면 자립화가 잘되었으나,

- UV LED, IR LED 등의 비가시광 특수파장의 LED는 생태계가 거의 이루어져있지 않음. LG이노텍이 최근 가전용 UV-A LED를 출시한 것이 거의 유일한 제품임

- UV B, UV-C 등의 단파장에서는 장비, 소재 등의 산업군이 전무하여 이에 대한 생태계 지원이 절실함

- 적색 LED, 녹색 LED 등의 비인기 파장 (시장규모 측면에서)의 LED도 국내 기업이 소홀히 한 제품인데 최근 융합산업의 태동으로 특수파장의 수요가 급증할 것으로 예상돼 이에 대한 지원책이 시급함

SUMMARY

목적

국내 제조업의 위기상황에서 서비스디자인을 혁신의 도구로 활용함에 따라 제조기업의 혁신을 도모하고, 국내 제조업, 디자인 산업의 경쟁력을 강화

통합적 경험 제공에 목적을 두고 있는 서비스디자인을 통해 잠재고객의 니즈를 도출하고, 국내 중소제조기업과 다양한 산업을 연계, 융합한 서비스 모델 구축을 통해 제조업의 새로운 부가가치를 창출

주요현황

국내 제조업은 최근 산업적 위기상황에 직면하고 있으며, 세계적인 산업의 패러다임은 제조산업 중심의 시장체제에서 서비스산업으로 변화하고 있음

제품과 함께 제공되는 통합 서비스 경험을 소비자에게 소구하는 방법이 창조시장 경제 진입의 핵심으로 대두되고 있으며, 글로벌 기업은 이미 국내 뿐 아니라 해외 소비자에 대한 경험 및 감성에 대한 연구를 제품과 서비스에 반영하여 새로운 부가가치를 지속적으로 창출하고 있음


서비스디자인의 고도화를 위한 투자를 통해 국내 중소 제조기업들의 서비스영역으로 확대 진출할 수 있는 발판 필요

국내 중소 제조기업이 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 서비스디자인 관점을 통해 사용자 중심의 제품-서비스 확대 필요

ｌ저자ｌ 허석 디자인 PD / KEIT 디자인 PD실

김광순 대표 / 디멘드컨설팅

서비스디자인과 제조업 혁신



1. 제조업 현황

국내 제조업은 한국 경제 성장에 있어 중요한 역할

국내 제조업은 노동집약적 수출산업에서 컴퓨터, 정보통신 등의 기술 집약적 산업으로 발전해왔으며, 제조업이 한국경제 성장을 주도해왔음

- 1960년대 노동 집약적 경공업부터 2000년대 반도체, 전자제품, 자동차 등 첨단 산업까지 제조업과 함께 한국 경제는 발전해왔으며, 현재 한국을 정보통신기술(ICT)강국으로 올라서게 한 주역도 제조업이었음1)

| 그림 1 시대별 주요 수출품목 |

- 한국 제조업의 국민총생산(GDP)대비 부가가치 비중은 ‘09년 28.3%에서 ’10년 30.6%로 큰 폭 상승하면서 현재 31%수준을 유지2)

| 그림 2 국내 전체 부가가치 중 제조업 비중3) |

* 자료: 한국은행

1) “대한민국, 무역규모 1조 달러 시대 진입-국민의 손으로 이룬 기적같은 성장의 자산을 국민모두와 공유해 나가는 새로운 출발점으로”, (2011,12,05), 지식경제부 보도자료

2) “장기 저성장 대응 시리즈(8):제조업 성장동력 문제 없나“, 곽영훈(2014), 하나금융정보-장기 저성장 대응시리즈 제 15호, 하나금융그룹

3) “제조업의 힘. 총 부가가치의 30% 생산”, 홍정규(2011,01,30), Available on http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2011/01/28/ 0200000000AKR20110128184400002.HTML

생사, 중석, 선어, 합판, 면직물

섬유, 합판, 가발

철광석,전자제품

의류, 철광판

신발, 선박

음향기기

의류, 반도체

신발, 영상기기

선박

반도체, 컴퓨터,자동차,석유제품,선박

반도체, 선박,자동차,디스플레이,석유제품

1960년대 1970년대 1980년대 1990년대 2000년대 2010년 이후

35

30

25

20

단위:%

2003 2004

25.727.0 27.5

28.3 28.8 28.9 28.3

30.6

2005 2006 2007 2008 2009 2010



- 미국, 독일, 일본 등 선진국에서 제조업의 부가가치 비중이 GDP대비 30% 내외의 수준까지 상승하지만 정점을 기록한

후에는 지속적으로 하락해 왔다는 것이 역사적인 경험임

성장정체기에 접어든 한국 제조업

최근 들어 국내 제조업은 성장률이 현저히 둔화되고 있으며, 특히 수출주도의 고용 없는 성장으로 인해 전체 경제의 활력이 크게 약화되는 추세를 보이고 있음

- 제조업 성장률은 지난 2010년 14.7%에서 2012년 2.2%까지 떨어진 데 이어 2013년에는 3.3%로 소폭 상승하는데에 그침4)

| 그림 3 한국의 제조업 및 서비스업 성장률 추이 |

* 자료: 한국은행

- 한국은 2012년 기준 세계 제조업 수출 시장에서 4%를 점유한 후 정체되고 있으며, 세계 제조업 부가가치액에서 차지하는 비중은 지난 2005년 2.9%에서 2012년 2.8%로 오히려 하락5)

4) “2012년 국민 계정으로 본 우리나라 경제 현황 및 특징”, 연기수(2012), 한국은행 금융 강좌 발표자료 5) “제조업 경쟁력이 국가 경쟁력 결정한다-美,日 경쟁력 강화 전략과 시사점”, 새로운 경제 시스템 창출을 위한 경제 주평, 현대경제연구원(2013,09,08), (Weekly Economic Review) 13-38[통권 555호]

16

10

6.2

2.4 3.54..4

8.17.2

2.91.2

3.92.6

2.2

-1.5

14.7

7.2

2.4

14121086420

-2-4

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

5.1

2.8

제 조 업

서비스업



2. 제 | 그림 4 (좌)세계 제조업 수출액 대비 한ㆍ중ㆍ일 비중 (우)세계 제조업 부가가치액 대비 한ㆍ중ㆍ일 비중 |

2. 제조업 혁신의 필요성

제조업에 새로운 혁신 요구

21세기에 들어 제조업은 글로벌화와 도시화, 인구구조의 변화, 에너지 형태의 전환 등과 같은 제조업을 둘러싼 환경에 의해 새로운 혁신이 요구되는 추세

| 그림 5 Waves of Innovation6) |

6) Timothy Aeppel, Have we run out of things to invent?, The Wall Street Journal, June 20, 2014. Accessed Sep 4, 2014. http://www.theaustralian.com.au/business/wall-street-journal/have-we-run-out-of-things-to-invent/ story-fnay3ubk-1226960502436?nk=0890917c22a179c17d84303f1070cca8

35.0

28.0

21.0

14.0

7.0

0.000

2.6

19.3

28.9 29.5

(%)

18.8 17.0

9.92.9 2.4 2.8

9.910.5

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

미국

일본

한국

15.0

12.0

9.0

6.0

3.0

0.000

3.3

9.6

13.8

(%)

8.7

6.16.2

8.8

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

미국

일본

한국 4.03.9

Real GDP per capita in 2009 dollars

Jet engine1930

Air Plane1903

A spirin1899

Vacuum Lube1907

Penicillin1928

Model T1908

phonograph1877

Electricpower grid

1882

Electric light bulbwireless transmission

1879First diesel engine

1895Model T

1908Telephone1876

Television1927

Nuclear reactor1942

Electronic disitalcomputer

1939

Microwave1945

Industrialrobot1961

CAT scan1972

MRI1977

Internet1989

Ipad tablet2010

$100,000

50,000

10,000

Transistor1947

Laser1958

Email1971

Iphone2007

1870-2007annual average

2.1%

대량생산의 시대

Gordon’sprojection

0.9%

?

또 다른 획기적 신제품 기대?제조업의 혁신을 기대?

* 자료 : UN, National Accounts Main Aggregates Database주:1. 명목달러 기준임

2. 212개국의 제조업 부가가치총액 대비 각국의 제조업 부가가치액 비중임

* 자료 : WTO 주: 제조업 부문 수출총액 대비 각국의 제조업 수출액 비중임



- 미국 Northwestern 대학의 Robert J. Gorden 교수는 미국의 제조업뿐 아니라 세계의 제조업 및 산업은 앞으로 그 발전에 있어서 과거에 경험했던 지속적인 성장을 기대하기 어렵다는 분석결과를 제시하면서, 제조업의 혁신이 요구되어진다고 말하고 있음

글로벌 제조기업의 서비스기업화

첨단 제조업에서는 이미 서비스 영역의 비중이 50% 이상 차지

- 맥킨지에 따르면, 제조업 중 R&D, 고객관리, 마케팅, 관리, 물류 등 서비스 관련 일자리의 비중은 ‘02년 32%에서 ’10년 37%로 증가7)

- 특히 컴퓨터, 반도체 및 전자제품, 정밀, 과학 등이 속한 글로벌 기술, 혁신 분야에서 서비스 영역의 비중이 55%에 이르고 있음

| 그림 6 제조업에서 서비스 활동의 비중 |

* 자료: US Bureau of Labor Statistics (BLS); McKinsey Global Institute Analysis

- 이와 같이 첨단 제조업에서 서비스 매출 비중이 증가하는 것으로 볼 때, 미래 제조업에서 서비스가 더욱더 중요한 역할을 할 것임을 미루어 짐작할 수 있음

제조기업이 제품을 판매하는 구조에서 서비스를 판매하는 구조로 점차 변화

| 그림 7 가치이동-제조기업의 서비스기업화 |

- 이는 제품과 서비스 사용주기 전반에 걸쳐 나타날 수 있는 사용자의 다양한 니즈를 충족시키겠다는 고객 지향성과 다양한 융합을 가능하게 하는 IT기술의 발전과 지속가능성을 생각한 다양한 규제와 노력들로 인한 필연적이고 자연스러운 결과임을 알 수 있음

7) “Manufacturing the future: the next era of global practice, growth and innovation”, McKinsey Global Institute, McKinsey Opera, 2012,11

미국 제조업 직종 구성비(%)

글로벌 기술/혁신 분야

전체제조 유형 서비스 유형

서비스 유형 제조 유형

현지 시장글로벌 혁신 분야

현지 가공분야

에너지/자원집약적 상품 분야

노동 집약적교역분야

55 45

40 6063

37 100

31 69

31 69

30 70

제조

중심

제품서비스

융합

서비스 중심



제조업 서비스화로 차별화 가능

기업들은 제품과 서비스를 통합적으로 제공하여 제품의 부가가치를 높임으로써 판매 경쟁력을 높이고 수익을 증대시켜 옴8)

- ICT를 만난 제조업의 영역이 무한히 확장하고 있어 제조업의 중요성은 한층 더 주목받고 있으며, 서비스와 제조업의 융합 등 경제의 서비스 化로 인해 새롭게 나타나는 분야가 확대되고 있음

| 표 1 산업별 주요 기업의 제품/서비스 결합 |

분야 기업 제품과 서비스의 결합

전 자

Apple 제품(Ipod, Iphone)과 서비스(아이튠스, 앱스토어)를 통합한 서비스 생태계 구축

Xerox 복사기 제조기업에서 문서관리 시스템 기업으로 변화

Philips 의료서비스 사업을 위해 헬스와치 등 인수

자동차 GM 텔레매틱스 서비스를 제공하는 온스타의 550만명 가입자 확보

중공업 캐터필러 GPS를 통한 원격관리 시스템으로 굴삭기 상태/ 이력 분석, 부품교체, 연비향상 등의 서비스 제공

사용자의 새로운 경험을 창출하는 제조업 혁신 사례

Apple I-tuens Store

- 애플은 H/W뿐 아니라 서비스를 함께 설계하고 플랫폼(I-Tunes Store)을 구축하여, 소비자와 컨텐츠 제공자를 스토어에 연결하는 새로운 소비 생태계를 탄생시킴. 단순 제품의 판매를 넘어 소비자의 사용단계에 대한 서비스 확대를 통해 새로운 비즈니스 모델을 개발한 대표적인 사례임

| 그림 8 제조업 혁신 사례, Apple9) |

8) “제조업의 미래와 ICT의 역할”, 오윤수, 박현수, 오기환, KT 경제경영연구소(2013), DIGIECO, Available on: www.digieco.co.kr/KTFront/ report/report_issue_trend_view.action?board_seq=7992&board_id=issue_trend# 9) 제조업의 미래와 ICT의 역할”, 오윤수, 박현수, 오기환, KT 경제경영연구소(2013), DIGIECO, Available on: www.digieco.co.kr/KTFront/ report/report_issue_trend_view.action?board_seq=7992&board_id=issue_trend#

iPhone 가격의 66%는 서비스 분야 새로운 소비 생태계 구축

AppleR&D, 디자인, 마케팅 등: $368(65.7%)

LG, Samsung

Farcom

Display, Memory 등부속품: $178(31.8%)

조립: $14(2.5%)

App Store iPhone

Network

Terminal

Platform

Contents

제조업과 서비스의 결합으로 새로운 소비 생태계 구축애플이 제공하는 서비스

(아이튠스 스토어, 앱스토어, 아이북스토어)



Amazon Dash

- 세계 최대의 온라인 쇼핑몰 아마존은 식료품 시장의 선점을 위해, Dash(음성과 바코드 스캐닝으로 상품을 구매할 수 있는 무선기기)를 개발하여 온라인과 오프라인의 경계를 무너뜨리는 유통시스템의 혁신을 보여줬으며, 사용자에게 더욱 편리하고 새로운 스마트라이프의 가능성을 제시한 사례임

| 그림 9 제조업 혁신사례, Amazon Dash10) |

Google Android Auto

- 세계 최대의 인터넷 검색 서비스 기업인 구글은 스마트카 플랫폼인 안드로이드 오토(Android Auto)를 개발하여 운전자 차량의 기기를 활용해 구글과 구글나우 서비스가 지니고 있는 데이터를 바탕으로 주행환경에 적합한 정보를 자동 안내하는 서비스를 제공함

| 그림 10 제조업 혁신사례, Amazon Dash11) |

10) Available on https://fresh.amazon.com/dash/11) “구글 I/O(1):구글은 자동차-TV-손목시계도 노린다”, 필명 광파리(2014,06,26), Available on http://kwang82.hankyung.com/2014/06/io-1-tv.html\



3. 제조업 혁신과 서비스디자인

제품에 대한 고객의 경험욕구 변화

제품의 사용에 있어 다양한 서비스와 경험 요구12)

- 사용자들은 제조업이 제공하고 있는 제품과 서비스에 대한 경험에 있어 기존의 ‘One size fits all’이라는 방식의 획일적인 제품의 구매와 활용의 형태를 넘어서 자신만의 필요성을 중심으로 제품과 서비스 사용의 독창성 추구를 원하고 있음

| 그림 11 제품에 대한 고객의 경험욕구 변화 |

- 이러한 점을 고려해 보면 사용자의 다양한 방식의 경험을 중시하는 패턴에 대응하기 위해서는 제조업은 사용자에게 다양한 서비스의 가능성을 제시해 주는 것이 중요하며, 제품이 사용자에게 단일한 경험을 제공하는 것을 넘어서 다양한 서비스의 경험이 가능한 플랫폼(Platform)성격의 제품을 공급하는 것에 초점을 두어야 하는 것을 의미함

- 사용자 개개인이 원하는 방식으로 경험이 가능한 구조를 어떻게 형성할 수 있느냐가 제조업에서 제공하는 제품 혁신의 관건이 되고 있음

12) “제조업혁신, 서비스디자인이 주도할 시점이다”, 김광순(2014,10,28), 한국디자인진흥원, 디자인동향정보지 2014 가을호 통권 제 18호

제품의 유ㆍ무에 중점

"남들에게 뒤쳐지지 않게""외톨이가 아니""나도 남들과 같은 수준"•궁핍의 시대/보급의 시대

•Mass Production

다양한 서비스와 경험에 중점

"내가 원하는 경험""제품의 활용 수준""내게 필요한 서비스"•풍요의 시대

•Holistic Experience

제품에 대한

고객의

경험욕구의 변화

과거

Product

Product

Contents/Service

User

User

User User

현재&미래

동일한 경험

나만의 경험

Game Movie

Music



고객의 잠재욕구를 가시화하는 것이 제조업 혁신의 관건

사용자 개개인이 제품을 통해 기대하는 잠재적 욕구를 포착하고, 그것을 원하는 방식으로 경험이 가능한 구조를 형성하는 것이 제조업 혁신의 관건이 되고 있다고 함13)

| 그림 12 제조업 혁신의 3대 성공요소 |

* Meta Product: 네트워크 역할을 하는 제품으로, 사용자가 필요로 할 때 주변의 환경속에서 서비스, 제품, 사람들과 연결되어 사용자 경험의 플랫폼(Platform)역할을 하는 제품을 말함. ‘Meta’라는 단어는 그리스어에서 ‘더 높은, 넘어서는’으로, Meta Products는 더 나은 제품이나 더 많은 요소들이 추가된 제품을 의미하는 것이 아닌 다양한 부가적인 제품 또는 제품과 서비스가 연계된 사용자 기반의 경험을 제공함

- 사용자의 통합적 경험(Holistic Experience)라는 것은 명백하게 드러나 있는 것이 아니며, 사람들의 경험세계에 대한 섬세한 접근을 통해서 파악할 수 있는 것임

- 제조업 혁신의 3대 성공 요소의 저변에는 결국, 사용자의 잠재욕구 포착능력, 새로운 제품, 서비스에 대한 상상력과 이러한 것들을 가시화하는 능력이 필요하며 이것은 디자인적 사고(Design Thinking)를 통해서 해석될 수 있음

서비스디자인의 정의

서비스디자인(Service Design)은 고객 접점마다의 사용자 경험을 통해 서비스 가치를 향상시키는 것

- 서비스디자인(Service Design)이란, 고객이 서비스를 순차적으로 이용하면서 접하게 되는 접점에서 경험하는 서비스 가치를 모든 이해관계자가 협력하여 디자인함으로써, 서비스의 내용을 구체화하고 고객에게 더 매력적인 경험을 제공하기 위한 일련의 활동을 가리킴14)

13) “서비스디자인산업육성로드맵 개발”, 한국디자인진흥원(2014)14) “서비스디자인을 성공시키는 핵심키워드”, 손동범 외 5인(2013), 한국디자인진흥원

SENSITIVITY

사용자 경험 세계 연구 전문성

IMAGINATION

제품과 서비스에 대한 상상력

- DESIGN THIKING -

VISUALIZATION

안 가본 것에 대한 구체화/시각화

User Demand -New Service - 통합적 경험 -

User Perspectives - - Eco-system- Business Model- Operational Model

Service Platform -Networked Service -

Meta Products -

HolisticExperience

MetaProducts

BusinessSystem



| 그림 13 서비스디자인의 정의 |

제조업 혁신에 있어 서비스디자인의 역할15)

제조산업과 서비스산업을 포함 다양한 분야에서 사용자의 경험을 바탕으로 새로운 서비스와 사업모델을 설계하는 서비스디자인이 혁신활동을 활발히 주도하고 있음

- 가전제품에 있어서 사용자의 잠재된 경험 분석을 통한 새로운 제품과 서비스 개발, 스마트 자동차와 모바일을 연동시키는 새로운 서비스 개발 사업, 전자칠판의 서비스 발굴을 통한 신시장 개척 프로젝트 등 조금씩 서비스디자인을 활용한 제조혁신 시도들이 일어나고 있는 것은 좋은 출발점으로 보여지고 있지만, 아직 시작단계에 진입하고 있어 협업적 구조를 마련하는 것이 필요함16)

- 서비스디자인을 통한 제조업 혁신은 사용자의 새로운 경험을 가능하게 하는 서비스를 창출하는 것이며, 이러한 서비스를 바탕으로 제품의 경쟁력을 향상시키는 것이 목적임

| 그림 14 서비스디자인을 통한 제조업의 사업구조와 매출 변화 |

* 제조업이 가지고 있는 기존의 제품/상품의 경쟁력을 확장하여, 제품에 서비스를 추가함으로써 기존 제품의 사용자 가치를 확장함과 동시에 기업의 사업범위를 확장한다는 것을 의미함

15) “서비스디자인산업육성로드맵 개발“, 한국디자인진흥원(2014)16) “제조업혁신, 서비스디자인이 주도할 시점이다”, 김광순(2014,10,28), 한국디자인진흥원, 디자인동향정보지 2014 가을호 통권 제 18호

고객 접점마다 어떤 사용자 경험을 제공함으로써 서비스 가치를 향상시킬 것인가?

고객 접점

현 매출구조

서비스(1%미만)

제품(99%)제품(90%)

미래 매출구조

서비스(10%)



4. 국내 제조기업의 혁신 역량

국내 제조기업의 혁신 활동

끊임없는 산업의 진화와 함께 혁신의 중요성이 높아짐에 따라 기업들은 혁신활동을 통해 기업의 생존과 지속 성장 방안 모색 중

- 국내 기업의 경우 경영혁신이 본격적으로 도입되기 시작한 1980년대 이후로 다양한 수단을 활용하여 혁신을 추진하는 노력을 많이 진행해왔지만, 대부분의 혁신활동들은 BPR, ISP, ERP(Enterprise resource planning)전략과 같은 프로세스 혁신(Process Innovation: PI)바탕의 효율성에 초점을 둔 혁신이었음17)

국내 제조기업의 혁신 수단 미비

한국디자인진흥원에 따르면 현재 국내 제조기업들은 새로운 성장기회 발굴 필요성을 인식하고 있으나, 제조혁신의 수단을 찾는 것에 어려움을 겪고 있음18)

- 국내 중소 제조기업들은 성장이 정체되거나 하락하는 추세에 있으며, 혁신을 통한 새로운 성장기회의 발굴과 차별화된 경쟁력 확보의 필요성을 인식하고 있으나, 내부혁신역량, 새로운 방법(서비스디자인 등)을 통한 성공경험이 부족하고, 가용할 수 있는 자원이 부족하다고 인식하고 있음

| 그림 15 국내 제조기업의 제조업 혁신 역량 |

17) “생산성향상 기반구축 지원사업 추진방안 연구 요약보고서“, 한국생산성본부(2010,08), 한국산업기술진흥원

18) “서비스디자인산업육성로드맵 개발”, 한국디자인진흥원(2014)

제조기업(가방제조업) CEO＊ 심층인터뷰

제조기업은 서비스디자인을

제조혁신의 수단으로 받아들이지 못하고 있음

• 시장은 완전경쟁상태 : 기존 경쟁요소로 차별화 불가

• 새로운 시도는 너무나 Risky : 50대 제조업 사장은 힘없음

• 혁신(고객요구반영, 유통채널, 사업방식 등) 필요성 의식

• 사업 앞날 불안하지만, High Risk, 정보/방법부재, 동원 할 자원 없음

• 서비스디자인에 대해 들어본 적 없고, 성공케이스 모르고, 디자인이 할수 있을까에 대한 의구심 있음

• 정부가 제조혁신역량을 배양시키면서(제조업 사장 위한 교육 등) 시범사업 한다면 적극 참여

• 한계상황에 도달한 기존 차별화

수단(가격, 품질, 납기 등)에 집착

• 사용자의 새로운 경험창출

(Holistic Experience)의 Meta Product에 인식 낮음

• 혁신을 위한 의지, 경험, 방법, 자원을 보유하지 못함

국내 제조업의 Value chain



- 위 자료에서 보여지는 바와 같이 중소, 중견의 제조기업들은 새로운 방식의 도입을 통한 고객들의 새로운 경험을 창출할 수 있는 서비스와 제품의 개발을 시도하는 것이 쉽지 않은 것으로 나타나고 있음

- 하지만 경쟁 구도가 한계상황으로 치닫고 있는 현재의 상황과 다가올 근 미래의 사업환경에 대한 우려가 지극히 높은 상태임. 고객가치 및 고객경험 혁신의 수단으로 제시되고 있는 디자인 및 서비스디자인에 대한 제조업체 경영진들의 인식은 낮거나 거의 없는 수준이라는 것이 조사결과 나타나고 있다는 것을 볼 때 서비스디자인을 제조업체 혁신의 수단으로 채택할 필요성이 있는 것으로 파악되고 있음

국내 제조기업의 혁신 수단으로 서비스디자인 활용 시 장애요인

제조기업의 서비스디자인에 대한 인식이 낮고 실제 활용에 어려움 존재

- 제조기업이 서비스디자인을 혁신의 도구로 활용하지 않는 이유는 제조업 자체의 내부적 요인과 외부적 요인, 즉 디자인계의 문제로 나뉘어 진다고 함19)

| 그림 16 국내 제조기업의 제조업 혁신 장애요인 |

- 제조기업들은 사업상의 위기상황에 대한 인식은 있지만, 구체적으로 어떠한 방법을 활용해서 고객의 새로운 경험을 제공하는 혁신을 이룰 수 있는 것인가에 대한 인식이 낮음

19) “서비스디자인산업육성로드맵 개발”, 한국디자인진흥원(2014)

• 기존 업무방식이 굳어짐

• 변화관리에 스킬이 없어

진행할 수 없음

• 비용절감, 리스크관리적인

혁신은 익숙하지만, 고객가치 혁신에 대해선 미숙함

• 대안적 방법론을 모름/혹은 확신 부재

• 중소기업의 경의 실패하면 사업유지에 타격이 되어

진행하기 어려움

• 서비스디자인에 대해 알 수 없음

• 서비스디자인을 신뢰할만한 근거가 부족함

• 회사시스템, 노하우가 없음

• 제대로 된 서비스디자인 인력 없음

• 대학내 서비스디자인 심화 과정 없음

• 서비스디자인을 가르칠 수 있는 사람 없음

• 실력있는 디자이너는 대기업 입사

• 핵심 가치가 바뀌어 사용자 요구변화로 경험 패러다임 쉬프트가 될 것을 인지하고 있음

• 혁신을 이루고 싶지만 현실적 제약이 따름

• 현실 문제를 어떻게 해결할지 아무도 알려주지 않음

왜 한국 제조기업은 사용자 가치 중심의 SVC Design을 도입하여 제조업 혁신을 이루지 못하고 있는가?

Initial Question

내부요인 외부요인

혁신 두려움

무사안위 현실안주

기업 내 가용 Resource, 여유 없음, 방법에 대한

확신도 없음

제조업 CEO용

Help Desk

제조업혁신을 위한서비스 디자인 바어법론 구축

대안적 방법으로서의서비스디자인 홍보

성공 Case 발굴 위한 시험 프로젝트

서비스디자인사례 연구/DB구축

제조혁신 서비스디자인전문가 양성

새로운 서비스로 나아가기

위한 요건 없음

대안적 방버론에 대해

Competency가 없거나

모르고 있음

서비스디자인을 이해하고

신뢰할 만한

Case가 없음

서비스디자인을 적용하여

제조혁신을 리딩 할 수 있는

역량있는 전문회사 및 전문가 부족

성과관리/경영관리체계 경직성

경영충의

인식부족성공 Case 부재

실력 있는/맘에 드는

SVC Design업체/전문가 부재

1 2 3 4 5 6



- 또한 내부적 업무 프로세스, 혹은 Value Chain, 기업 운영상의 성과관리체계에서 새로운 고객 경험을 개발하고 새로운 서비스 중심의 제품 및 시스템을 구축하는 과정이 포함되지 못하고 있음

- 마지막으로 제조업체들이 참고하거나 벤치마킹할 수 있는 서비스디자인을 통한 제조업체의 성공적인 혁신 케이스들이 제시되지 않고 있다는 점이 서비스디자인을 혁신의 도구로 활용하는 데에 망설이게 되는 큰 이유로 분석됨

- 이러한 점을 고려한다면, 무엇보다 제조업체 CEO 및 직원들에게 디자인의 가치를 경험할 수 있는 다양한 프로그램 마련이 절실한 것으로 파악되었음

- 더불어 정부에서는 마중물의 개념으로 다양한 형태의 서비스디자인 성공케이스들을 개발, 발굴, 전파하는 활동들이 필요하다는 것이 자명한 것으로 보여짐

5. 서비스디자인을 통한 제조혁신 3.0 지원

비전ㆍ전략 체계

| 그림 17 서비스디자인을 통한 국내 제조업 혁신 비전ㆍ전략 체계 |

국내 제조업 혁신을 위해서 비전을 서비스디자인을 통한 국내 제조업의 글로벌 경쟁력 향상으로 설정하고 이를 위한 정책을 추진해야 함

- 정부는 민간이 자체적으로 진행하기 어려운 분야, 특히 제조업 혁신이 실질적으로 실현될 수 있는 산업계의 생태계 형성에 초점을 두어야 함

Service Design을 통한국내 제조기업의 글로벌

경쟁력 향상

Vision성과창출 정책

제조 서비스화SEED Project 진행

SEED Project 지원사업

Prototyplng Lab 운영사업

Service Design Promotion 사업

제조혁신을 위한서비스디자인 교육

제조업의 서비스디자인Co-Creation 워크샵 운연

서비스디자인 프로토타이핑표준 프로세스 활용 및 Tool 지원

- 서비스디자인을 통한 제조혁신 Best Case 홍보- 제조혁신에 있어 프로토타이핑 성공사례 및 중요성 홍보

- 서비스디자인 전문가 Pool 구축- 서비스디자인 교육 프로그램 구축- 서비스디자인 Co creation 워크샵 구축

- 프로토타이핑 표준 프로세스 및 Tool 개발- 프로토타이핑 기술자, 설계 전문가 보유- 프로토타이핑 제작 System(HWISW) 구축

서비스디자인 사례별,분야별 전문인력 지원

프로토타이핑 Lab 운영 및제조 서비스 Case 개발

확산정책기반구축정책



| 그림 18 서비스디자인을 통한 국내 제조업 발전 단계 |

- 국내 제조업 경쟁력 향상을 위해 약 10년 정도의 준비기간이 필요하다고 보며, 체계적인 준비를 내용으로 하는 중장기 정책이 마련되어 추진된다면 2023년에는 혁신 제조기업들로 인한 제조강국으로 발전이 가능할 것으로 보여짐

SEED Project 지원 사업

SEED Project 지원 사업의 필요성

- 제조혁신을 위한 서비스디자인의 가능성과 경제적 가치에 대해 알릴 수 있는 성공사례가 부족하여 제조업이 받아들이기에 생소한 부분이 있고, 특히 중소기업의 경우 서비스디자인 활용이 실패할 경우 사업유지에 위험이 있어 시도조차 하고 있지 않음

SEED Project 정책 당위성에 대한 정량적 분석

- 디자인의 경제적 가치는 69조로 추정되며, 디자인 특수 분류 기준 서비스, 경험 디자인의 경제적 가치가 23조로 가장 높게 나타남20)

- 이를 통해 현재 미활용에 가까운 서비스디자인이 제조업 분야에서 활용될 경우 가져올 수 있는 잠재적 가치가 엄청날 것으로 보여짐

| 표 2 2012년 디자인의 경제적 가치 |

디자인 특수 분류

매출액

(단위:백만원)디자인기여도

(단위:%)부가가치율

(단위:%)디자인의 경제적 가치

(단위:백만원)

제품디자인 177,273,494 23.36 24.17 10,009,060

시각디자인 43,115,775 35.73 41.39 6,376,240

디지털/미디어디자인 9,220,684 35.59 37.64 1,235,210

공간디자인 59,925,887 38.89 39.99 9,199,919

패션/텍스타일디자인 8,876,026 27.71 27.64 679,819

서비스/경험디자인 152,443,293 27.18 54.92 22,755,601

20) 2013 산업디자인 통계조사, 한국디자인진흥원(2013)

1단계 (2017년까지) 제조혁신 기반구축

1단계 (2020년까지) 활용 및 성과창출

3단계 (2023년까지) 서비스디자인 내재화 및 확산

4단계 (2023년까지) 제조업 강국으로 글로벌 경쟁력 향상



산업공예디자인 9,881,308 26.45 28.82 753,241

디자인인프라 123,914,468 24.10 61.81 18,458,559

전체 - - - 69,467,648

* 매출액: 2010년 경제 총조사 data, 디자인 특수 분류 해당업종 x 디자인 활용비율

디자인기여도: 2013년 산업디자인 통계조사 결과, 부가가치율: 한국은행

SEED Project 정책 효과 및 정책 내용에 대한 로드맵

- SEED Project 선정은 일반 소비자들의 경험적 세계와의 연관성이 높은 분야에서 기술적 발전은 이루어졌으나 새로운 사용자 가치, 서비스의 발굴이 더딘 분야를 중심으로 선정함

구분 세부과제 2016 2017 2018 2019 2020

1. 서비스

디자인을 통한

제조혁신 성공

case 발굴을 위한

SEED Project

•SEED Project 선정 방식을 Service Design으로 접근 ●●●- 추천방식 ●●- 확산방식/홍보전략 연구 ●●- Resource 전략 ●•SEED Project 운영(1년 기간) ●●●●●●●●●●● ●- 제조기업과 서비스디자인 기업의 PM/실무자 교환 운영에 대한 지원제도 마련 ●●●- 제조기업의 조직 운영부서 / 사업기획자 대상 서비스디자인 활용 교육 ● ● ● ● ● ●- 가전, 생활공간, 운송기기, 전자, 의류 패션 등 서비스디자인의 활용가치가 높지만, 디자인의 활용도가 낮은 주요 제조업의 기업 대상 1차적으로 서비스디자인 시범 사업을 운영함

●●●●●●●●●●● ●

- 서비스디자인 활용법, Co-creation 방법론 등 제조기업의 서비스디자인 활용 지원 ● ● ● ● ● ●•SEED Project 성과 홍보 ●●●●●●●● ●- SVC Design Lab에 Co-creation 진행방식의 구체적인 프로젝트 내용 공유 ● ● ●- 활용 방법, Tool ●● ●● ● ●- Prototyping 방식 ●● ●● ● ●- Research 방식 ●● ●● ● ●- Project 결과물 및 성과 ● ● ●

2. Co-creation Workshop

•3개월 기간의 Co-creation Workshop 운영

- 참여대상자 모집은 주요 제조업을 위한 혁신 Leading 서비스디자인 연구

계획서 기반으로 스터디 기획/스터디그룹에서 다양한 이해관계자 포함

- 수요기업 PM급 관리자 참여, 프로젝트 진행, 서비스디자인 연구비 지원

- 서비스디자인 전략 수립 및 서비스 컨셉 도출에 초점

●●●●●●●● ●

•지속적인 Exchange of SVC Desing Forum을 기획하여, 다양한 분야 전문가, 이해관계자들과 정보 공유

● ● ●

•제조업 대상의 SEED 사례 발표 및 SVC Design Lab 연구 결과물 Update - 사용자 리서치를 지원함으로써 서비스디자인의 필요성 인식을 확대하고 선행사례 배포를 통한 수요시장 확대 가능

● ● ●

| 그림 19 SEED Project 지원 사업에 대한 로드맵 |



Prototyping Lab 운영 사업

Prototyping Lab 지원 사업의 필요성

- 일반적 디지인 분야의 프로토타이핑 방법과 범위는 다소 한정적인데 비해 서비스디자인은 도출될 수 있는 결과물의 범주가 광범위하여 활용해야 하는 프로토타이핑의 방법 및 기술이 다양함

- 제조혁신을 위한 서비스디자인 프로젝트 수행에 필요한 프로토타이핑 관련 Resource를 구축하기에 제조기업과 디자인기업의 예산 한계로 정부지원이 필요함

Prototyping Lab 사업 당위성에 대한 정량적 분석

- 2013년 기준 업종별 디자인 자원 및 시스템 구축 상태(디자인 관련 전문장비)에 있어서 서비스/경험디자인의 구축상태가 타 디자인 분야에 비해 가장 열악한 것으로 나타남21)

| 그림 20 업종별 디자인 자원 및 시스템 구축 상태, 디자인 관련 전문장비 |

Prototyping Lab 사업 효과와 정책 내용에 대한 로드맵

- Prototyping Lab 구축을 통해 중소 제조기업이 자사의 서비스 품질을 과학적으로 테스트, 설계가 가능함


제품

시각

디지털/미디어

공간

패션/텍스타일

서비스/경험디자인

산업공예

디자인인프라

충분

0% 20% 40% 60% 80% 100%

부족 없음



구분 세부과제 2016 2017 2018 2019 2020

1. 프로토타이핑

표준 프로세스 및 Tool 개발

•프로토타이핑 표준 프로세스 및 Tool 개발 ●●●●●● - 서비스디자인 프로토타이핑 모델, 프로세스 개발 ●●● - 정성, 정량적 Date 도출 가능한 Tool 개발 ●● - 프로토타이핑 사례 DB 구축 및 온라인 플랫폼 구축 ●●●


제작 System 구축

•서비스디자인 Lab 운영 표준 가이드 개발(예산/인력/이해관계자 등) ●●●•프로토타이핑 재료실 구축 ●●● ●● ● ● - Mock-up, 사용성 검증이 가능한 공간 및 인력 ● - 서비스 유형에 따른 프로토타이핑 분류와 프로토타이핑 방법 및 도구 구축 ●● ● ● - 프로토타이핑 재료실에 프로토타이핑이 가능한 H/W, S/W 구축 ●● ● ●•Simulation Lab 구축 ●●●●●● ●

- 사용자 감성/행동에 따른 반응을 볼 수 있는 사용자 생체신호 분석 기술/

Infra 구축●●●●●

- 사용자 경험을 정량적 Data로 보여줄 수 있는 시뮬레이션 H/W, S/W 구축 ●●● ●


활용 지원

•SVC Design Lab 구축 ●●● ●● ● ●

- 진흥원 내부 프로토타이핑 코디네이터(제품, 시각, 공간, 실내, 서비스,

경험, UX 등의 전문가) 보유 및 자문 지원●● ● ●

- 실험을 위한 피험자 Pool & Data와 각 분야(제품, 공간, 서비스, 경험,

UX 등) 프로토타이핑 전문가 DB 구축●● ● ●

•SVC Design Lab 운영 ●●●●●●●● ● - Prototyping 전문가 자문 지원 및 활용 방안 안내 ●●●●●●●● ● - 사례 별/ 분야 별 전문인력 매칭 System ●●●●●●●● ● - 사례 별 / 활용 가능한 Tool 사용방법 가이드 ●●●●●●●● ●

- SVC Design Lab를 활용한 서비스 디자인 성공 사례를 통한 프로토타이핑

중요성 홍보● ● ● ● ●

| 그림 21 Prototyping Lab 운영 사업에 대한 로드맵 |

Service Design Promotion 사업

Service Design Promotion 사업의 필요성

- 서비스디자인을 활용하지 못하는 이유로, 제조기업 경영층의 서비스디자인에 대한 인식 부족이 가장 큰 요인으로 도출되었으며, 이에 대한 근본적인 대책으로는 제조기업을 대상으로 제조혁신을 위한 체계적인 서비스디자인 활용 캠페인 전략이 세워져야 함

Service Design Promotion 사업 당위성에 대한 정량적 분석22)

- 전체 산업 기준 일반 업체 중 73.4%는 디자이너를 종사자로 고용하고 있지 않고, 최근 2년간 디자인 개발 의뢰 경험도 없는 것으로 조사되었음




- 디자인 활용 업종 중 서비스경험디자인에 대한 활용율이 가장 낮은 것으로 나타남

| 그림 22 (좌) 2013년 디자인특수분류 기준 디자인활용여부, (우) 2013년 디자인 활용 업종 중 디자인 활용여부 |

* 디자인 특수분류 기준이란 표준산업의 15개 업종 중 디자인 활용률이 높은 업종을 말함

Service Design Promotion 사업 효과와 정책 내용에 대한 로드맵

- SEED Project와 Prototyping Lab을 통해, 제조업 혁신의 성공사례를 만들어 서비스디자인의 경제적 가치를 입증, 전파할 수 있음

구분 세부과제 2019 2020 2021 2022 2023

1. 제조혁신을

위한 서비스 디자인

Best Case 개발

- 우수한 디자이너를 모집하여 제조혁신을 위한 서비스디자인 case 진행 ●●●●●●

2. 서비스

디자인을

통한 제조혁신 우수사례 홍보

•Promotion paper Set 개발-1분/5분/1시간 등 시간 별/대상 별 서비스디자인 홍보지 내용 개발

●●●

- SVC Design을 통한 분야별 도출 가능 산출물 제시 ●●●•홍보 방식 연구 및 홍보지원 ●●●●●●●● ● - SVC Design Help Desk에 자료 공유 ● ● ●

- 국내 디자인/제조업 세미나 및 중소기업 관련 사이트 홍보영상/ On-line 홍보 공유 ● ● ●

- 제조혁신을 위한 서비스디자인 국제 컨퍼런스 유치 ● ● ●

- 웰커밍 Talk:업종별 내부 Program에 의해 생산적으로 나오기 위해

주제를 정해 토론하는 자리마련● ● ●

• SVC Design Camp 운영(실무자 대상의 서비스디자인 스터디, 1day, 48hours, 3months Camp)

●●●●●●●● ●

| 그림 23 Service Design Promotion 사업에 대한 로드맵 |

35

30

25

20

15

10

5

0

시각디자인 /

32.4

디지털, 미

디어디자인 /

29.2

제품디자인 /

28.2

공간디자인 /

27.1

디자인인프라 /

25.4

패션, 텍

스타일 22

.9

산업공예 /

22.8

서비스

경

험디자인

/

20.4

시각

디자

인 /

32.

4

디지

털, 미

디어

디자

인 /

29.

2

제품

디자

인 /

28.

2

공간

디자

인 /

27.

1

디자

인인

프라

/ 2

5.4

패션

, 텍스

타일

22.

9

산업

공예

/ 2

2.8

서비

스 경

험디

자인

/ 2

0.4시각디자인 / 32.4

디지털, 미디어디자인 / 29.2

제품디자인 / 28.2

공간디자인 / 27.1

디자인인프라 / 25.4

패션, 텍스타일 22.9

산업공예 / 22.8

서비스 경험디자인 / 20.4

디자인 활용26.6%

디자인 비활용73.4%



(참고자료)

1. “대한민국, 무역규모 1조 달러 시대 진입-국민의 손으로 이룬 기적같은 성장의 자산을 국민모두와 공유해 나가는 새로운 출발점으로”, (2011,12,05), 지식경제부 보도자료

2. “장기 저성장 대응 시리즈(8):제조업 성장동력 문제 없나“, 곽영훈(2014), 하나금융정보-장기 저성장 대응시리즈 제 15호, 하나금융그룹

3. “제조업의 힘. 총 부가가치의 30% 생산”, 홍정규(2011,01,30), Available on http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/ 2011/01/28/0200000000AKR20110128184400002.HTML

4. “2012년 국민 계정으로 본 우리나라 경제 현황 및 특징”, 연기수(2012), 한국은행 금융 강좌 발표자료

5. “제조업 경쟁력이 국가 경쟁력 결정한다-美,日 경쟁력 강화 전략과 시사점”, 새로운 경제 시스템 창출을 위한 경제 주평, 현대경제연구원(2013,09,08), (Weekly Economic Review) 13-38[통권 555호]

6. “구글 I/O(1):구글은 자동차-TV-손목시계도 노린다”, 필명 광파리(2014,06,26), Available on http://kwang82.hankyung.com/2014/06/io-1-tv.html 7. “제조업혁신, 서비스디자인이 주도할 시점이다”, 김광순(2014,10,28), 한국디자인진흥원, 디자인동향정보지 2014 가을호 통권 제 18호

8. “서비스디자인산업육성로드맵 개발”, 한국디자인진흥원(2014)

9. “서비스디자인을 성공시키는 핵심키워드”, 손동범 외 5인(2013), 한국디자인진흥원

10. “생산성향상 기반구축 지원사업 추진방안 연구 요약보고서“, 한국생산성본부(2010,08), 한국산업기술진흥원

11. “2013 산업디자인 통계조사”, 한국디자인진흥원(2013)

12. “Have we run out of things to invent?” Timothy Aeppel(2014, 06, 20), The Wall Stre et Journal”, Available on http://www.theaustralian.com.au/business/wall-street-journal/have-we-run-out-of-things-to- invent/story-fnay3ubk-1226960502436?nk=0890917c22a179c17d84303f1070cca8

13. “Manufacturing the future: the next era of global practice, growth and innovation”, McKinsey Global Institute, McKinsey Opera, 2012,11

14. “제조업의 미래와 ICT의 역할”, 오윤수, 박현수, 오기환, KT 경제경영연구소(2013), DIGIECO, Available on: www.digieco.co.kr/KTFront/report/report_issue_trend_view.action?board_seq=7992&board_id=issue_trend#

15. https://fresh.amazon.com/dash/


SUMMARY

플랜트 핵심시스템 개요

플랜트 핵심시스템이란 플랜트의 여러 공정 가운데 단위 공정의 기능을 수행하는 ‘기자재 모듈과 요소 부품이 통합된 집합체’를 의미

플랜트 핵심시스템은 플랜트 수주 금액의 약 60%를 차지하는 중요한 분야이며, 최근 발주자 중심 시장 구조 심화 및 초고효율화, 이동성 강조·컴팩트화의 기술 패러다임 변화에 직면

국내외 플랜트 핵심시스템 산업 동향

세계 플랜트 핵심시스템 시장은 2012년 이후 연평균 5.8% 성장하여 2020년 약 8,900억불에 이를 것으로 예상되며, 수출 시장은 약 5,000억불 규모

국내 플랜트 핵심시스템 산업 생산액은 약 40조원으로 추정되며, 수출 규모는 약 160억불로 3.3%의 점유율 기록

국내 플랜트 산업은 핵심시스템 개발 및 엔지니어링 역량 부족, 영세한 사업 구조, 경쟁 환경 악화의 어려움에 직면해 있으며, 이는 플랜트 산업의 수익성 급락과 수주 정체를 야기


트렌드 변화에 따른 기회의 창을 활용하고, 플랜트 산업의 르네상스를 위한 핵심시스템 분야 신성장동력 확보 시급

정부의 글로벌 핵심시스템 중견기업 육성을 통해 핵심시스템 산업 가치사슬 경쟁력 향상 및 국가 경제 활성화에 기여

ｌ저자ｌ 이공훈 PD / KEIT 플랜트PD실

송동근 책임연구원 / 한국기계연구원

곽기호 선임연구원 / 한국기계연구원

최원철 선임연구원 / 한국기계연구원

권철민 선임연구원 / KEIT 플랜트PD실

플랜트 핵심시스템 산업 동향 분석



1. 플랜트 핵심시스템의 개요

플랜트 핵심시스템의 정의 및 범위

플랜트 핵심시스템이란 플랜트의 여러 공정 가운데 단위 공정의 기능을 수행하는 ‘기자재 모듈과 요소 부품이 통합된 집합체’로 정의

* 플랜트 : 기계와 장치를 기술적으로 설치해서 생산자가 의도한 원료, 중간재 또는 최종 제품을 생산할 수 있는 공정을 구현하는 설비(기계 및 설비의 집합체)

| 그림 1 플랜트와 플랜트 핵심시스템의 개념도 |

- (구성) 플랜트 핵심시스템은 기계 기자재, 배관/밸브, 전기, 계장 기자재 등 다양한 종류의 기자재·요소 부품으로 구성

| 그림 2 플랜트 핵심시스템 구성 기자재 모듈과 요소 부품(예시) |

기계 기자재 고정 장치류

밸브류

회전 기자재

배관 벌크 기자재

패키지류(기타 기계기자재)

배관 기자재

전기 기자재

계장 기자재



- (사례) 천연가스 복합화력발전 플랜트의 경우, 가스터빈, 폐열회수보일러, 스팀터빈 등이 플랜트 핵심시스템에 해당

| 그림 4 발전 플랜트의 핵심시스템: 가스터빈, 스팀터빈, HRSG |

플랜트 핵심시스템은 플랜트 산업 가치사슬 상에서 기자재 및 핵심시스템 제조(Procurement)에 위치

| 그림 5 플랜트 산업 가치사슬 상의 플랜트 핵심시스템의 위치 |

플랜트 핵심시스템 산업의 특성과 패러다임 변화

플랜트 수주 금액의 약 60%를 차지하는 중요한 분야

- 발전담수, 석유화학, Oil & Gas, 정유, 해양 등 모든 섹터에서 기자재(핵심시스템) 비중이 50~60%대를 기록

- 최근 플랜트 발주의 첨단ㆍ대형화에 따라 수주 금액에서 핵심시스템의 비중이 점진적으로 확대되는 추세

원천설계R&D

FEED

E

Service Service

P C

기본설계

상세설계

시운전 해체운영관리

생산판매

시공핵심시스템

생산/구매PMC 1) CM 2)

1) Project Management Consultancy, 사전 타당성 조사, 금융조달 등 포함2) Construction Management



| 그림 6 플랜트 섹터별 핵심시스템(기자재) 수주 비중 |

* 자료 : 전성규(2011), '플랜트 기자재산업 경쟁력 강화방안', 월간기계산업 2011년 2월호

기술개발 필요성

(고수익 산업) 플랜트 수명주기에 걸쳐 정기적인 교체, 유지보수 서비스 수요가 발생하기 때문에 제품 설치(Installed Base)에 성공 시 지속적인 수익 창출 가능

- 선진 기업은 장기 수익 창출을 위해 핵심시스템 납품 시 유지보수 부품 장기 공급 계약을 패키지로 요구 (GE와 지멘스의 발전용 가스터빈 사례)

- 제품 매출이 감소하는 경기 불황 시에도 서비스 매출을 통해 안정적 수익 창출 가능

(기술 추격이 어려운 산업) 판매 및 가동 실적(Track Record)이 구매에 결정적인 역할을 하며, 이로 인해 후발 국가ㆍ기업의 추격이 매우 어려운 산업

- 핵심시스템 성능이 플랜트가 생산하는 원제품의 품질에 결정적인 영향을 미치기 때문에 구매자들은 다소 비싸더라도 성능이 검증된 제품을 선호

- 후발 국가ㆍ기업들은 기술 개발의 리스크뿐만 아니라, 개발 이후의 시장 개척 및 판매의 어려움에 따른 가격 경쟁력 열위, 벤더리스트 등록 불확실성에 직면

| 그림 7 플랜트 핵심시스템(기자재) 기술 추격의 어려움(응답 기업 수) |

* 자료 : 플랜트 핵심시스템 및 기자재업계 실태조사, 2014, 한국기계연구원

67.2

52.456.8

32.8

12.310.4

43.7

52.1

4.1

56.0

35.0

9.0

35.3

9.8 9.2

33.1

57.7

23.0

엔지니어링(E)

Oil&Gas 해양 정유 석유화학 발전담수 플랜트 평균

기자재/핵심시스템(P)건설(C)

40

35

30

25

2016

39

7 8

12

20

9

1916

15

10

5

0기술개발

Risk기술개발 후가격 경쟁랙

열위

생산 역량부족

사양 변경대응 역량

부족

인증 획득역량 부족

벤더 등록불확실성

신뢰성 확보역량 부족

시장 개척역량 부족

국내 시장협소



(발주자 중심 시장 구조 심화) 신흥ㆍ자원부국 중심의 시장 성장에 따라 발주자의 권한 및 통제가 심화되고 있으며, 핵심시스템 기반의 플랜트 발주 선호

- 플랜트 발주사는 협상력 강화와 공급사 관리의 편의성을 위해 벤더리스트(Vendor List) 및 구매 관리를 핵심시스템 단위로 수행

- 핵심시스템 기반 발주를 통해 공기 단축과 비용 절감 효과, 안전사고 감소, 환경 규제 영향 최소화 등의 긍정적 효과 극대화

- 핵심시스템 단위로 벤더리스트를 관리함으로써 요소 기자재 업체 및 후발 주자의 시장 진출 어려움 심화

(초고효율화) 신흥국 전력 수요 급증 및 자원 가격 상승에 따라 원가 절감 및 수요 충족을 동시에 만족하는 초고효율 기술 개발 요구 확대

- 중국은 정부 주도의 전력회사, 핵심시스템 제조사 간 컨소시엄에 기반하여 초초임계압(Ultra Super Critical) 순환유동층보일러(CFB) 기술 확보에 주력

| 그림 8 순환유동층보일러(CFB) 시장규모 및 성장 추이(억불) |

* 자료: IDC, Business Insider 외

- 자원 수요 증가에 따라 저급 석탄 또는 저품질 원유를 발전, 석유화학 플랜트에 활용할 수 있는 기술 개발 필요성 대두

(이동성 강조ㆍ컴팩트화) 비전통 자원, 한계가스전 개발 본격화에 따라 개발 완료 후 다른 지역으로 쉽게 이동할 수 있는 핵심시스템의 컴팩트화 기술 개발 본격화

- 셰일가스전은 개발 후 회수율의 변동이 크고, 중소규모의 생산량을 보이는 지역이 많아 이동이 용이한 핵심시스템(수처리 시스템 등) 개발이 필수

- 이동성 확보 뿐 아니라, 한계가스전의 다양한 성분비에 대응하기 위한 다종의 기자재를 해양플랜트의 Topside에 탑재할 수 있는 컴팩트 설계 기술 개발 경쟁 본격화

140000

120000

100000

80000

60000

40000

20000

2013(e) 2014(e) 2015(e) 2016(e) 2017(e) 2018(e) 2019(e) 2020(e) 2021(e) 2022(e) 2023(e) 2024(e) 2025(e)

12472.6 14206.3 16337.2 18967.5

125260.6

95838.3

74582.3

53911.847242.8

38408.8316383.2

26387.222248.9

연평균 성장률 21.2%

0



2. 국내외 플랜트 핵심시스템 산업 동향

세계 플랜트 핵심시스템 산업 동향

(시장규모) 세계 플랜트 핵심시스템 시장은 2012년 이후 연평균 5.8% 성장하여 2020년 약 8,900억불에 이를 것으로 예상

- 발주 플랜트 첨단ㆍ대형화에 따라 총 수주액 중 핵심시스템의 비중이 점진적으로 증가하여 플랜트 시장 성장률(5.2%)보다 높은 시장 성장률(5.8%) 기대

- 핵심시스템 시장 규모는 2000년 플랜트 시장의 55% 대에서 2018년 이후에 60% 대로 점진적 확대 예상

| 그림 9 플랜트 핵심시스템 시장 규모(십억불) |

(수출 시장규모) 플랜트 발주국 현지 조달 비중1) (약 10~15%)을 고려한 핵심시스템 수출 시장은 2012년 현재 4,850~5,150억불 규모로 추정

- 품목별로는 배관의 수출액이 가장 크고 밸브의 수출액이 가장 작음

- 2008~2012년 사이 수출 증가율은 회전, 밸브, 전기, 계장 기자재에서 비교적 높음을 확인 (평균 수출 증가율 2.0% 상회)

- 고정과 배관 기자재의 수출 증가율이 부진한 이유는 발주사의 범용 기자재에 대한 자국산 사용 요구에 따라 현지 조달 비율이 증가했기 때문으로 추정

1) 차스텍이앤씨(2007) ‘해외 수주 플랜트의 기자재 제3국 조달분 조사ㆍ분석 및 국산화 제고 방안 연구’, 우상용 GS건설 사장 발표자료 ‘플랜트 신화창조의 허와 실’의 플랜트 수출 지출구조 및 해외 발주 프로젝트 및 국내 EPC 수주 프로젝트의 기자재 활용 현황 참고하여 추정

1,000 60%

59%

58%

57%

56%

55%

54%

53%

52%

51%

50%

800

600

400

200

02000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

핵심시스템 시장규묘(십억 달러, L)

플랜트시장 대비 비중(%, R)

55%대(’00~’10)

57~58%대(’11~’17)

60%대(’18~)



| 표 1 플랜트 핵심시스템 구성 기자재ㆍ요소 부품의 세계수출 추이(2008~2012, 백만 달러) |

분류품목 수 (비중)

수출액(백만 달러) CAGR(‘08~’12)2008 2009 2010 2011 2012(비중)

고정 62 (18.6%) 58,716 47,097 48,887 57,708 57,626 (11.8%) -0.5%

회전 40 (12.0%) 83,936 67,562 81,239 95,936 94,552 (19.4%) 3.0%

배관 149 (44.7%) 156,657 112,644 138,128 165,994 159,141 (32.7%) 0.4%

밸브 6 (1.8%) 24,672 19,819 22,703 26,820 27,991 (5.8%) 3.2%

전기 35 (10.5%) 77,306 63,797 77,485 88,276 90,086 (18.5%) 3.9%

계장 41 (12.3%) 47,923 39,474 47,979 55,181 57,148 (11.7%) 4.5%

계 333 (100%) 449,211 350,393 416,421 489,916 486,545 (100%) 2.0%

* 자료: UN Comtrade. 주: 333개 품목(HS Code 6단위)은 플랜트 핵심시스템에 해당하는 품목이나,

전자, 자동차, 기계 등 다양한 산업 분야에 동시 활용

국내 플랜트 핵심시스템 산업 동향

(생산) 2012년 기준 우리나라의 플랜트 핵심시스템 구성 기자재, 요소 부품 관련 사업체 수, 출하액은 각각 9,442개, 40.3조원으로 추정2)

- 배관, 전기 분야 관련 사업체 수가 전체의 약 60%를 차지하고 있으며, 생산 비중은 70%에 육박

- 배관, 전기 분야는 출하액 비중이 사업체 비중보다 높은데, 이는 한국전력 및 발전 자회사들의 발전소 건설에 따른 산업 성장에 기인

- 회전, 계장, 고정, 밸브 분야는 사업체 비중이 출하액 비중보다 높은 것으로 나타나 비교적 소규모 업체들이 종사함을 시사

| 그림 10 플랜트 핵심시스템 구성 기자재 별 사업체 수 비중 및 출하액 비중 |

* 자료: 2012 통계청 광업/제조업 조사, 산업편/품목편

2) 9,442개 업체는 플랜트 뿐 아니라 전자, 기계, 자동차 등 다양한 전방산업에 관련 부품을 생산하며, 전체 생산액의 약 35%를 플랜트 분야에 공급<기자재 별 사업체 수 비중(’12)>

회전11.5%

계장10.5%

계장5.5%

고정14.7%

전기28.3%

전기30.4%

밸브6.4%

밸브3.7%

배관28.7%

배관36.7%

고정12.8%

회전10.9%

<기자재 별 생산액 비중(’12)>



(수출) 우리나라의 플랜트 핵심시스템(구성 기자재 포함)의 총 수출액과 점유율은 각각 160.2억불, 3.3%이며, 점유율은 점차 증가 추세

- 2008~2012년 연평균 12.3%의 수출 증가율을 기록하였으며, 이에 따라 수출 점유율도 지속 상승 (‘08년 2.2%

’12년 3.3%)

- 배관의 수출액이 가장 큰 것으로 확인되었으며, 전기, 고정, 회전 순으로 수출 규모 형성

- (경쟁력 비교 우위) 고정, 전기 분야의 수출 점유율 및 수출 비중은 우리나라 핵심시스템 총 수출 점유율 및 수출 비중을 상회하고 있어 비교 우위 확인

- (경쟁력 비교 열위 품목) 회전, 밸브, 계장 분야의 수출 점유율 및 수출 비중은 우리나라 핵심시스템 총 수출 점유율 및 세계 수출 비중을 하회하고 있어 비교 열위 확인

| 그림 11 플랜트 핵심시스템 구성 기자재 별 수출 점유율과 수출 추이(백만 달러) |

* 자료: UN Comtrade

플랜트 핵심시스템 산업의 고용 창출 능력은 제조업 평균을 상회하는 등 고용 창출이 우수한 산업

- 플랜트 핵심시스템 구성 기자재 산업의 고용 창출 능력(2.13명/매출 10억원)으로 제조업(1.83명/매출 10억원)의 115% 수준

- 계장(4.61명/매출 10억원)과 밸브(3.96명/매출 10억원)의 고용 창출 능력이 가장 높은 반면 벌크성 기자재인 배관(1.01명/매출 10억원)의 고용 창출 능력이 가장 낮음

5%

4%

3.3%

4.5%

3.3%

2.6% 2.5%

3.7%

2.7%3%

2%

1%

0%전체 고정 회전 배관 밸브 전기 계장

<기자재 분류 별 수출 점유율>

기자재 총 수출 점유율보다낮은 분야

세계

수출

비중

대비

낮은

분야

<307개 품목의 품목분류 별 우리나라 수출 추이(2008~2012)>

경쟁력열위 품목

분류

수출액(백만 달러)

2008 2009 2010 2011 2012(비중)글로벌수출과

비중비교

고정 1,801 1,832 1,740 2,276 2,583(16.1%) (11.8%)

회전 1,446 1,213 1,731 2,215 2,499(15.6%) (19.4%)

배관 4,029 3,519 3,881 5,271 5,318(33.2%) (32.7%)

밸브 444 389 398 545 713(4.4%) (5.8%)

전기 1,723 1,740 2,175 2,609 3,355(20.9%) (18.5%)

계장 620 649 849 1,209 1,554(9.7%) (11.7%)

계 10,062 9,342 10,775 14,125 16,021(100%) 100%



| 그림 12 플랜트 핵심시스템 및 구성 기자재 별 고용 창출 능력(2012년) |


(벤더리스트 확대) 국내외 벤더리스트 등록은 2008년 업체당 평균 17개에서 2013년 평균 29개로 1.7배 증가

※ 한국기계연구원, ‘08년 실태조사(203개 社) 및 ’14년 실태조사(130개 社) 결과

- (국내 벤더 리스트) 2013년 기준 평균 17개 (60.8%)

- (해외 벤더 리스트) 2013년 기준 평균 11개 (39.2%)

국내 플랜트 핵심시스템 산업의 문제점과 당면과제

(핵심시스템 개발 능력 취약) 핵심시스템 기술 보유 기업은 32개社에 불과하며, 매출액은 크지만 스케일 업 한계, 핵심기자재 해외 의존으로 인한 저수익성 직면

- (매출 규모) 핵심시스템 개발 업체는 32개社로 확인되었으며, 2013년 평균 매출액 820억원 기록, 非개발 업체(98개社, 559억원)에 비해 1.5배 가량 큼

※ 한국기계연구원, ‘08년 실태조사(203개社) 및 ’14년 실태조사(130개社) 결과

- 핵심시스템 개발에도 불구하고, 엔지니어링 역량 부족으로 인해 스케일 업(Scale Up) 한계, 핵심 기자재 해외 의존으로 인한 저수익성에 직면

※ 10만 bpd급 정유 플랜트의 열교환기 수주 실적이 있다 하더라도 설계 역량이 없으면 20만 bpd급에 대한 스케일 업이 불가

1.832.13

4.615

4

3

2

1

0

3.16

1.01

3.96

2.472.28

제조업평균

계장 고정 배관 밸브 전기 회전기자재,핵심시스템



| 표 2 핵심시스템 개발 업체와 未개발 업체의 경영 실적 비교(2013년, 억원, %) |

경영실적 개발 업체(32개사) 未개발 업체(98개사)

평균 매출액 820 559

해외단독 수주 매출 비중 26 17

수익성 3.5 5.6

* 한국기계연구원 ‘’14년 실태조사(130개社) 결과

(영세한 사업 구조) 기자재 단품 생산 구조로 인해 업체당 평균 종사자수ㆍ생산액은 26명, 122억원으로 타 주력 산업에 비해 매우 낮은 수준

| 그림 13 플랜트 핵심시스템(기자재)과 주력 제조업의 업체별 평균 생산액/종사자 수 비교 |


(플랜트 산업 수익성 급락과 수주 정체) 낮은 핵심시스템 국산화는 플랜트 산업의 외화 가득률, 수익성 저하와 조달 리스크를 우려한 해외 수주 증가 둔화의 악순환 초래

- 2013~2014년 EPC 대표 8개社의 총 영업이익률은 2년 연속 마이너스 기록

- 2014년 해외 플랜트 수주액은 595억불로 2010년 이후 4년 만에 600억불 이하로 감소

1,000

236

454

12243 78

299

364

87

126

26

1,752 3,102

313

11,783500

400

300

200

100

0

800

600

400

200

0

생산액(억원, L)

종사자 수(명, R)

제조업 평균 플랜트 기자재(모듈)

자동차(부품) 반도체 디스플레이 조선 정유/석유화학



| 그림 14 우리나라 플랜트 핵심시스템의 낮은 국산화가 플랜트 산업의 수익성 급락과 수주 정체에 미치는 인과관계 |

| 그림 15 플랜트 산업의 해외 수주액과 전년대비 수주액 증가율 추이 |

* 출처: 산업통상자원부, PWC(2012.12)

경쟁 환경 악화) 중국, 선진국 사이의 넛크래커 현상 심화와 발주국의 자국산 기자재, 핵심시스템 사용 요구 증가에 따른 경쟁 환경 악화

- (중국) 방대한 자국 시장을 실증 기반으로 활용하고 있으며, 금융 지원, ODA, 정부 차관을 무기로 해외 진출 가속화

- (일본) 기술 경쟁력과 엔저 시너지에 힘입어 플랜트ㆍ핵심시스템 동반 진출 강화

- (발주국) 자국 경제 활성화를 위해 자국산 기자재 의무 사용 요구 증가

플랜트 핵심시스템 기업 EPC 기업

플랜트 산업의환경 변화

플랜트 수주의 60%를 차지하는 핵심 시스템•기자재의 낮은 국산 조달률은최근의 수익성 악화 현상에 부정적 영향 확대(낮은 국내조달 공기 지연, 적정 가격 수주 실패)

수주 성장세 급격 둔화(점유율 하락)

낮은 외화 가득률

중소기업 위주글로벌 전문기업 부족

저부가가치시스템 위주 생산

기술경쟁력 열위

낮은 기업 수익성 고부가가치 시스템R&D 투자 부족

낮은 국산 조달률

과거: 중동시장 지속 확대, 원화 약세

현재: 신흥국 성장, 핵심시스템

원가비중 확대

우리나라 플랜트 및 핵심시스템 산업의 문제점

적정 수주가격설정 실패 저가 수주

조달 지연에 따른공사 지연

높은 핵심 시스템해외(수입) 의존도

보수적 수주전략

낮은 EPC 기업수익성

공사 지연 손실금지불

700 100%90%

80%70%

60%50%

40%

30%

20%

10%

0%-10%

600

500

400

300

200

83.6

89.1%

66.8%

31.2%

644.7

429.6

100

02004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

3Q

39.2%

0.8% -1.7%

-7.0%

기존 빠른 시공 능력과 가격 경쟁력, 중동ㆍ아시아 시장 확대에 기반한 '성정 모델'한계 직면

국산 플랜트 핵심 시스템 부재 지속 시, 기존 플랜트

산업의 급격한 쇠퇴 우려

플랜트 수주 점유율 지속 하락: 7.8%('10) 6.1%('13)"2014. 3Q 플랜트 수주액, 작년 동기대비 7% 감소"



3. 시사점 및 정책제언

트렌드 변화에 따른 기회의 창을 활용하고, 플랜트 산업의 한계 극복을 위한 핵심시스템 분야 신성장동력 확보 시급

기술과 수요 패러다임 변화와 같은 트렌드 변화는 기존 축적 기술 및 마케팅 경쟁력을 희석하기 때문에 우리나라에게 새로운 ‘기회의 창’으로 작용

조속한 정부 지원을 통해 새로운 ‘기회의 창’을 활용하여 미래 시장을 선점ㆍ선도하기 위한 기술 경쟁력 확보 및 기반 조성이 시급

- 산업계 독자적으로 ‘기회의 창’을 활용하기에는 우리나라 플랜트 핵심시스템 산업의 경쟁력이 부족할 뿐 아니라 경쟁 환경이 매우 불리한 상황

- 중국 정부 또한 수요처와 핵심시스템 제조사 간 컨소시엄 구축 및 R&D 집중 지원을 통해 핵심시스템 분야 핵심원천기술 선점과 미래 시장 선도에 박차

- 핵심시스템 분야 선두주자는 자본력과 축적된 기술 경쟁력을 바탕으로 미래 유망 분야 R&D 투자 지속 확대

글로벌 핵심시스템 중견기업 육성을 통해 핵심시스템 산업 가치사슬 경쟁력 향상 및 국가 경제 활성화에 기여

핵심시스템 중견기업 육성은 구성 기자재 모듈 및 요소 부품 생산 업체 등 가치사슬 전체의 경쟁력 강화 견인

- 핵심시스템 분야 한국형 중견기업(가칭 100년 장수기업*) 육성을 통해 플랜트 산업 전체의 고부가가치화 견인

※ 독일의 히든 챔피언, 일본의 강중기업 등과 유사한 개념

중소기업 중심 및 높은 경제적 파급효과(생산, 고용유발효과)를 보유한 핵심시스템 산업 육성을 통해 국가 경제 활성화에 기여

※ 고용유발효과가 큰 플랜트 E&C와 결합 시, 전 산업 최고수준의 경제적 파급효과 창출 가능



| 그림 16 플랜트 핵심시스템 산업의 경제적 파급효과 (2010년) |

* 자료: 한국은행(2014), '2010년도 산업연관표' 활용하여 연구진 분석

산업계에서도 정부 지원책으로 컨소시엄 구성을 통한 원천기술 및 엔지니어링에 대한 R&D 투자를 요구

※ 한국기계연구원 ’14년 실태조사(130개 社) 결과

(참고문헌)

1. 한국은행, 2014, ‘2010년도 산업연관표’

2. 한국플랜트산업협회ㆍADL, 2009, ‘대한민국 플랜트 강국 보고서 Beyond G5’

3. 전성규(2011), ‘플랜트 기자재산업 경쟁력 강화방안’, 월간기계산업 2011년 2월호

4. 한국플랜트산업협회ㆍPWC, 2012, ‘플랜트 산업발전 전략 – Forward Plant 3.0’

5. 한국산업기술진흥원ㆍDeloitte, 2013, ‘플랜트엔지니어링산업 거시환경 및 동향 분석’

15.0

12.5

10.0

7.5

5.0

2.5

0.00.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

섬유

반도체

석유화학

휴대폰

제조업 평균

전산업1) 평균

고용

유발

계수

(명/1

0억 원

)

생산유발계수1) 농업, 광업, 건설 및 서비스업 포함

2) E&C 해외 수주에 따라 현지 건설인력 의무 고용 시 고용유발효과 감소 가능

조선건설기계

공작기계가전

자동차

플랜트 E&C

핵심시스템(P)

LCD철강


SUMMARY

목적

창조경제 실현을 위한 13대 산업엔진 프로젝트와 새롭게 부상하고 있는 미래유망산업과 2015년도에 선정된 66개의 첨단뿌리기술간 연계성을 분석하여 향후 세부기술 기획 및 정책 자료로 활용하기 위해 뿌리산업분야 산·학·연 전문가를 대상으로 여론조사를 실시하였음

주요내용

13대 산업엔진 프로젝트의 성공적인 추진도 연계성이 큰 뿌리산업의 뒷받침이 있어야!

시스템산업분야 연계성 에너지산업분야 연계성

소재부품산업분야 연계성 창의산업분야 연계성


대부분의 뿌리산업분야 전문가(약 93%)들은 첨단뿌리기술이 산업엔진 프로젝트와 밀접한 연관성을 갖고 우리나라 제조업에 새로운 산업생태계를 창출 및 강화할 것에 대해 공감함

뿌리산업 분야에서 한정된 정부예산의 투자 효율성을 높이기 위해 산업엔진 및 미래 유망산업을 견인할 수 있는 기반성이 높은 기술과 새로운 시장을 창출할 수 있는 첨단뿌리기술에 대해 우선적으로 지원할 필요가 있음

경량화, 고기능화, 초소형·초대형화 등 제품 및 부품의 임계성능 제고를 위한 첨단뿌리기술에 대해 집중 발굴 육성해야 함

ｌ저자ｌ 신용관 책임 / KEIT 소재부품산업PD지원TF 성기은 전임 / KEIT 소재부품산업PD지원TF 김성덕 PD / KEIT 생산기반 PD 실 김상범 전무 / ㈜월드리서치

산업엔진 프로젝트와 첨단뿌리기술과의

연계성 조사·분석



1. 제조업 경쟁력의 근간(根幹), 뿌리기술

뿌리산업(생산기반산업)이란?

뿌리산업은 나무의 뿌리처럼 겉으로 드러나지 않으나 최종 제품에 내재(內在)되어 제조업 경쟁력의 근간(根幹)을 형성하는 사업으로 임계성능 향상, 융복합, 고효율, 친환경 등 전략화/첨단화가 필요한 주조, 금형, 용접접합, 소성가공, 열처리, 표면처리 등 6대 분야로 구분

| 6대 뿌리기술의 정의 및 특징 |

주조, 금형, 용접접합 등 기초 공정 기술을 통해 소재를 부품으로, 부품을 완제품으로 생산하는 제조업의 원천이며, 자동차, 조선, 반도체, 기계, 로봇, 항공, 플랜트 등 국가 주력산업에 적용되는 소재·부품의 품질 및 생산성을 좌우하는 핵심 산업이고, 전방수요산업에 미치는 파급효과가 매우 큼

* 자동차 1대 생산 시 6대 뿌리기술 관련 비중이 부품 수 기준 90%(22,500개), 무게 기준 86%(1.36톤) 차지

구 분 정 의 특 징

주 조

제품의 형상 제조

공정

고체금속재료를 노(爐) 에 서 액 체 상 태 로 녹 인 후 틀 속 에 주입ㆍ냉각하여 일정 형태의 금속제품을 만드는 기술

금 형

동일 형태ㆍ사이즈의 제 품 을 대 량 으 로 생 산 하 기 위 하 여 금속재료로 된 틀을 제작하는 기술

소성가공

재료에 외부적인 힘을 가 하 여 영 구 적 인 변형을 일으킴으로써, 원재료를 일정 형태의 제품으로 가공하는 기술

구 분 정 의 특 징

용접접합

제품의 형상 제조

공정

금속과 비금속으로 제조된 소재ㆍ부품을 열 또는 압력을 이용 하여 결합시키는 기술

열처리

소재에 특수

기능 부여

공정

금속 소재ㆍ부품에 가열 및 냉각공정을 반복적으로 적용 하여 금 속 조 직 을 제 어 함으로서 물성을 향상 시키는 기술

표면처리

소 재 ㆍ 부 품 의 표 면 에 금 속 ( 또 는 비 금 속 ) 을 물리·화학적으로 부착시켜 미관이나 내구성을 개선 시키고 , 표면기능성을 부여 하는 기술



| 전방산업과 뿌리산업의 연관도 |

자동차 핵심부품과 뿌리산업 항공기ㆍ로봇 핵심부품과 뿌리산업

또한, 뿌리산업은 창조경제시대에 新성장동력 확충에 필요한 기술력 구현과 시장 선점을 추진하는데 필수 불가결한 전략산업으로 제조업 전반에 걸쳐 기반성과 연계성이 매우 높고, 소재산업과 완제품 조립산업의 중간 요충지점에 위치한 길목산업임

| 뿌리산업 가치사슬 구조 |

이에 정부도 뿌리산업의 중요성을 인식하여 뿌리산업 지원법*을 마련하고, 주조ㆍ금형 등 6대 뿌리산업 업종에 대한 산업전략 및 진흥 계획을 수립ㆍ시행 하면서, 국내 뿌리기술이 단순 범용기술 제공을 넘어 첨단화와 융ㆍ복합화를 통해 최종제품의 가치를 제고시키는 프리미엄 기술로 점차 성장하도록 유도**하고 있음

* 뿌리산업 진흥과 첨단화에 관한 법률 제정(2011.7월) 및 시행(2012.1월)

** “주력산업의 혁신을 이끌 첨단뿌리기술” 66개 선정(산업통상자원부 보도자료, 2015.2.4)

주조 금형 소성가공 용접접합 열처리 표면처리

원재료 소재 단부품 부품모듈 완제품

뿌리산업 가치사슬 구조



국내 뿌리산업의 현실

그러나, 국내 뿌리산업의 현실은 전략적 뿌리기술 지원을 통해 제조업 부흥을 노리고 있는 미국·일본·유럽 등 선진국과 거세게·빠르게 추격하는 중국 등 신흥국의 사이에 끼어 여전히 '샌드위치' 신세를 면하지 못하고 있으며, 국내 뿌리산업 경쟁력도 약화되고 있는 실정

| 주요 선진국 및 신흥국의 뿌리기술 지원 전략 |

미국

국가차원의 제조업 육성 필요성이 제기되면서 “제조업 부양을 위한 프레임웍” 발표(‘09년) 및 제조업 증강법 시행(’10년) • “제조업 기술확장 파트너십(MEP)”을 구축(60개 지역센터)하여 중소 제조업체에게 최신기술ㆍ비즈니스 지원 추진

• MEP(Manufacturing Extension Partnership)센터 지원으로 7,648개社에서 신규매출 36억불, 비용절감 14억불, 신규투자 17억불 및 신규채용 53,000개 달성

독일

미래형 제조기술개발과 시장지향형 산업구조 전환을 위해 뿌리기술 등 17대 첨단기술 분야를 지원하는 “하이테크 전략” 수립(‘06년)• 전통적인 도제 시스템 등 역사적 경험을 반영한 인력양성 제도를 수립하고, 장인의 특수지위 보호를 위해 시장진입에 제한 설정

• 정부는 하이테크 지원금 60억유로 中 2.5억 유로를 뿌리기술에 투입(’06~‘09)

일본

규격화된 대량생산 제조업 중심의 한계를 극복하기 위해 모노쯔쿠리 기반기술의 고도화와 인재육성, 글로벌 브랜드화 등 3대 전략 제시

• 모노쯔쿠리 국가비전 전략 수립(‘05년), 고도화법 제정(’06년) 및 기반기술 선정(‘08년) 후 인재양성(‘11년 360억원)과 R&D(‘12년 2조원) 지원

• 모노쯔쿠리산업 : 제조업의 근간이 되고, 숙련기술이 필요한 주조ㆍ단조ㆍ금형ㆍ용접ㆍ열처리ㆍ도금ㆍ임베디드S/Wㆍ플라스틱성형ㆍ절삭가공 등 20개 업종

중국

“중소기업 위주의 산업클러스터 발전전략”(‘05년)을 통해 금형업체 2만개社를 기반으로 30여개의 금형집적화 단지 조성

• “10대산업 진흥조치” 발표(‘09년)를 통해 자동차ㆍ철강 등 주력산업의 기반이 되는 혁신형 뿌리산업 중소기업에 대한 적극 육성 추진

더욱이, 국내 뿌리산업을 영위하는 기업 대부분이 중소기업으로 취약성이 매우 큰 상황으로 미래수요에 선제적으로 대응할 수 있는 원천성이 높고 파급효과가 큰 핵심 뿌리기술을 집중 개발하여 글로벌 전문기업으로 적극 육성하는 것이 시급함

| 뿌리산업 종사자 규모별 사업체 수, 종사자 수, 매출액 |

구분 10인 미만 10-49인 50-299인 300인 이상 전체

사업체 수 68.4% 25.2% 6.1% 0.3% 100.0% (약 26,000개)

종사자 수 17.3% 32.1% 35.1% 15.2% 100.0% (약 420,000명)

매출액 10.7% 26.7% 26.7% 24.9% 100.0% (약 93조원)

* 2013년 뿌리산업 통계조사 결과 분석 보고서(국가뿌리산업진흥센터, 2014.9월)



2. 전문가가 바라보는 미래유망산업과 첨단뿌리기술

2-1 여론조사

추진배경

정부는 경제혁신 3개년 계획을 실천하고 First Mover형 산업생태계를 창출해 나갈 계획으로 지난해 4월 산업엔진 프로젝트별 추진단을 구성, 우리나라 산업 경쟁력을 높이고 창조경제를 실현하기위한 13대 산업엔진 프로젝트를 발굴ㆍ추진해 오고 있음

창조경제 실현 산업엔진 프로젝트 13대 분야는 제조업에 신기술, ICT 등을 융합해 새로운 부가가치와 고급 일자리 창출이 가능한 분야로, 지난해 6개월간 약 500여명의 산학연 전문가가 참여해 289차례의 회의를 통해 선정함

| 산업엔진 프로젝트 13대 분야 |

•스마트기기가 '소지'에서

'착용'으로 전환 추세

＊전자, 섬유ㆍ화학 소재 강점 활용

•웨어러블용 정보처리, 저전력 회로 등 개발

웨어러블용 스마트 디바이스

•주행편의 및 안전기능에 대한

운전자 요구 증대

＊주요업체(GM, 도요타 등)는 20년까지 상용화 목표

•자율주행 관련 인식ㆍ제어 기술

개발(센서, SW, SoC 등)

자율주행 자동차

•고강도ㆍ경량 소재 확대 추세에

대응한 가공시스템 개발 필요

＊핵심기술(CNC콜트롤러)은 일본독점

•인터넷 기반 콘트롤러 등 IT 융합을 통해 시장 진입

첨단소재 가공시스템

•국내 및 중동 지역 등 민ㆍ군 수요 증가 추세

＊세계 2번째의 틸트로터 기술(이착륙 장소 제약없음) 확보, 항공시장 틈새시장 진출

•자율비행기술(임베디드SW등)을 포함한 무인항공기 개발

고속-수직이착륙 무인항공기

•고령사회 도래 및 안전에 대한

국민적 요구 증대

＊세계 4위의 제조 로봇생산국

•재난구조용(안전) 및 노령자 간병(건강) 로봇 개발

＊인식ㆍ제어, SW, SoC 등

국민 안전ㆍ건강로봇

•북극에 전세계 미발견 자원량 중 석유 13%, 천연가스 30% 매장

＊조선산업 기반(극지용 특수선박 생산) 활용

•극한환경용 플랜트 소재, 기자재, 설계 기술 개발

＊조재, 조선, 에너지 산업 등 파급

세계시장:('13) 80 ('23) 2,660억불 세계시장:('15) 90 ('23) 4,860억불 세계시장:('13) 500 ('23) 1,090억불 세계시장:('13) 200 ('23) 510억불 세계시장:('12) 20 ('25) 8,000억불 세계시장:('13) 220 ('23) 600억불

극한환경용해양플랜트

•첨단산업(플랜트, 항공, 의료 등)의 필수 소재

＊티타늄, 마그네슘은 철강 대비 가볍고 강한 소재

•저순도광(1/4가격, 20배 매장량) 을 활용한 티타늄 생산기술 개발, 마그네슘 소재ㆍ제품화 기술개발

＊티타늄은 현재 전량수입에 의존 (연 1.5조원), 전략소재로 기술이전 불가

첨단산업용 비철금속소재(티타늄, 마그네슘) 탄소소재(탄소섬유, 플라스틱 소재, 그래핀) 고효율 초소형 발전시스템

세계시장:('13) 1,270 ('23) 5,070억불 세계시장:('13) 3,220억 ('23) 11,480억불 세계시장:('13) 0 ('23) 210억불 세계시장:('13) 170 ('23) 240억불

직류 송배전시스템

•초임계 상태 CO2를 사용하여 발전

＊발전효율(40~45% 42~50%), 부지면적(MWV당 22m2 4m2)

•분산형 전력수급 체계구축, 송배전 문제 해소

•교류 대비 200% 송전용량 증가

•국내 수요를 바탕으로 차세대

송전망 기술을 개발하여 세계시장 진출

•수송기기 경량화 대응(탄소섬유, 플라스틱 소재) 및 미래 IT 산업의 핵심 필수소재 확보 필요(그래핀)

•탄소섬유, 엔지니어링 플라스틱 소재 생산기술, 그래핀의 응용ㆍ

개발 기술확보

＊자동차, 토목건축, 스포츠 용품 등 산업 전반에 응용

시스템산업 분야(6개)

소재·부품산업 분야(2개) 에너지산업 분야(2개)

•고령화에 따른 의료시장 확대 및 동물실험 규제 강화 추세

＊나노 공정ㆍ장비 및 바이오 소재는 세계최고 수준

•3D 프린팅 활용 인공장기, 신약 테스트 장비 개발

•치료에서 맞춤형 예방 의학

중심으로 패러다임 전환 중 ＊유전체정보 생산능력은 있으나

분석 서비스 산업은 취약

•유전체 분석기술 및 건강관리

시스템 개발

•국방, 의료, 제조, 교육, 스포츠 등 전산업 확대 추세

＊3D, 모바일, 디스플레이 기술 강점

•부품(센서, SoC 등), SW를 포함한 가상현실 기술 개발

세계시장:('13) 60 ('25) 1,280억불

생체모사 디바이스(인공장기)세계시장:('13) 720 ('25) 3,700억불

개인맞춤형 건강관리 시스템

세계시장:('13) 850 ('23) 2,510억불

가상훈련 시스템

창의산업 분야(3개)



산업엔진 프로젝트는 ▲민간 투자리스크 분담 및 투자방향 제시, ▲융합(제조업+ITㆍ신기술 등)을 통한 부가가치 및 일자리 창출, ▲대기업ㆍ중소기업 동반성장하는 新산업생태계 창출, ▲연관 중소ㆍ중견기업 및 기반산업(소재부품, 뿌리산업, 임베디드 SW 등) 발전에 기여할 것으로 예상됨

창조경제 실현 산업엔진 프로젝트의 성공적인 추진을 지원하기 위해, 뿌리산업 관점에서 13개 세부 프로젝트별로 직ㆍ간접적으로 필요한 뿌리기술이 무엇인지 밝혀보는 탐색연구가 필요

따라서, 13대 산업엔진을 비롯한 미래유망 산업과 첨단 뿌리기술간 연계성을 파악하여, 이에 대응한 기술로드맵 구성 및 미래 선도형 과제 도출과 뿌리산업 활성화를 위한 정책자료 등으로 활용키 위해 여론조사를 실시하였음

* 여론조사 전문기관인 월드리서치와 공동으로 뿌리기술분야 관련 산학연 전문가 300여 명을 대상으로 인터넷을 통한 Web 기반 CASI (Computer Assisted Self Interviewing) 방식으로 조사를 추진함(2015.3월)

* 유효표본 225명, 표본오차 95% 신뢰수준에서 최대 ±3.67%p

조사분야

조사 분야는 (1) 13대 산업엔진과 뿌리산업 분야간 연계성 수준, (2) 13대 산업엔진과 첨단 뿌리기술간 연계성 수준, (3) 현재 및 앞으로 10년 후 뿌리기술 트렌드, (4) 미래사회를 이끌 뿌리기술관련 유망제품/기술 예측 등 분야임

2-2 13대 산업엔진 프로젝트에 대한 전반적인 인식 13대 산업엔진 프로젝트가 우리나라 제조업에 새로운 산업 생태계를 창출·강화할 것이라는 예상에 뿌리기술분야 관련 산학연 전문가의 94.7%가 공감하는 것으로 조사됨

또한, 새로운 수요 창출, 원가 절감, 생산성 향상, 신규 일자리 창출 등에 기여할 것이라는 예상이 98.2%, 국민들의 일상생활을 변화시키는데 기여할 것이라는 예측이 93.8%로 13대 산업엔진 프로젝트에 대한 기대감이 매우 높은 것으로 나타남

미래 유망산업과

첨단뿌리기술간

연계성 분석



| 산업엔진 프로젝트의 새로운 산업 생태계 창출ㆍ강화 기여 공감도 |

| 산업엔진 프로젝트의 국민 일상생활 변화 기여도 |

| 산업엔진 프로젝트의 새로운 수요창출 기여도 |

100%

80%

60%

40%

20%

0%

산업계 학계 연구소 공공기간 전체

전혀 공감 안함

별로 공감 안함

공감하는 편

매우 공감43.2% 33.3%

54.1% 55.6%45.3%

49.3%44.4%40%

61.4%

5.3%4.1%1.4%

5.9% 4.9%0% 0%0% 0.4%

0%

51.4%

100%

80%

60%

40%

20%

0%


거의 기여 못 함

별로 기여 못 함

약간 기여

크게 기여37.8%29.8%

44.7%55.6%

39.1%

54.7%44.4%52.9%

61.4%

8.8%8.1%1.4%

2.4% 5.8%0% 0%0% 0.4%

0%

52.7%

100%

80%

60%

40%

20%

0%




약간 기여

크게 기여50% 40.4%61.2% 66.7% 52.4%

45.8%33.3%38.8%

57.9%

1.8%2.7%

1.4% 0%0% 1.3%

0% 0% 0.4%0%

45.9%

100%

80%

60%

40%

20%

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공감하는 편

매우 공감43.2% 33.3%

54.1% 55.6%45.3%

49.3%44.4%40%

61.4%

5.3%4.1%1.4%

5.9% 4.9%0% 0%0% 0.4%

0%

51.4%

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80%

60%

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0%




약간 기여

크게 기여37.8%29.8%

44.7%55.6%

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54.7%44.4%52.9%

61.4%

8.8%8.1%1.4%

2.4% 5.8%0% 0%0% 0.4%

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약간 기여

크게 기여50% 40.4%61.2% 66.7% 52.4%

45.8%33.3%38.8%

57.9%

1.8%2.7%

1.4% 0%0% 1.3%

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공감하는 편

매우 공감43.2% 33.3%

54.1% 55.6%45.3%

49.3%44.4%40%

61.4%

5.3%4.1%1.4%

5.9% 4.9%0% 0%0% 0.4%

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약간 기여

크게 기여37.8%29.8%

44.7%55.6%

39.1%

54.7%44.4%52.9%

61.4%

8.8%8.1%1.4%

2.4% 5.8%0% 0%0% 0.4%

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약간 기여

크게 기여50% 40.4%61.2% 66.7% 52.4%

45.8%33.3%38.8%

57.9%

1.8%2.7%

1.4% 0%0% 1.3%

0% 0% 0.4%0%

45.9%



2-3 뿌리산업의 13대 산업엔진 및 미래 유망제품과의 연계성 수준

13대 산업엔진과의 연계성

전문가의 92.9%는 산업엔진 제품군의 생산공정과 뿌리기술이 연관성을 갖고 있다고 생각하는 것으로 나타났으며, 연관성 종합평가결과 산업엔진 제품군 중 시스템산업분야의 극한환경용 해양플랜트 및 첨단소재 가공시스템과 소재부품산업분야의 탄소소재(플라스틱 기반 수송기기 핵심소재) 및 첨단산업용 비철금속 소재(티타늄(Ti) 소재)가 제작 공정에서 뿌리산업과 관련성이 큰 것으로 조사되었음

| 산업엔진 제품군과 뿌리기술 연계성 |

100

80

60

40

20

0

69.8% 70.7%

90.7% 89.8%

65.8%

78.2%

67.1%

89.8%96%

53.3%

62.2%

43.6%

시스템산업 에너지산업 소재부품산업 창의산업

74.2%

웨

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착륙

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늄(T

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맞춤

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강관

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반 생

체모

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바이

스

가

상훈

련 플

랫폼



2-4 시스템산업분야 산업엔진 제품군과 6대 뿌리기술 연계성

웨어러블 스마트 디바이스

- 표면처리산업 및 금형산업과의 연계성이 큰 반면, 주조산업 및 열처리산업과의 연계성은 크지 않은 것으로 나타났으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 웨어러블 기기의 유연기판 배선용 친환경 고밀착력 도금 기술, 금속 플라스틱 이종소재 일체화 금형 기술, 인체친화형 외장부품 고내구성 표면처리기술 등으로 조사됨

자율주행 자동차

- 금형산업, 소성가공산업, 용접접합산업 및 표면처리산업 등 뿌리산업 전반에서 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 플렉시블 기반 자동차용 전장모듈 접합소재 및 제조기술, 복잡형상 이종재질 부품 일체화 제조를 위한 융합공정기술 등으로 조사됨

고속ㆍ수직이착륙 무인항공기 시스템

- 소성가공산업, 금형산업 및 용접접합산업과의 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 티타늄 및 니켈합금 정밀 주조기술, 경량 금속 초고속 일체화 성형 기술 등으로 조사됨

웨어러블 스마트 디바이스 자율주행 자동차 고속ㆍ수직이착륙 무인항공기 시스템



극한환경용 해양플랜트

- 용접접합산업, 열처리산업, 소성가공산업 및 표면처리산업 등 뿌리산업 전반에서 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 고장력강 용접에서 초저온 충격인성 보증용 용접재료 제조기술, 고-액 클래드(Clad)금속 제조기술, 티타늄(Ti)기반 소재의 복합성형 기술, 인코넬 합금 오버레이 용접기술 등으로 조사됨

첨단소재 가공시스템

- 소성가공산업, 금형산업, 열처리산업 및 표면처리산업과의 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단 뿌리기술로는 경량 금속 초고속 일체화 성형 기술, 사출금형설계 및 기계가공지원 스마트 CAD/CAM 등으로 조사됨

국민 안전ㆍ건강 로봇

- 표면처리산업, 금형산업 및 소성가공산업과의 연계성이 큰 반면, 주조산업 및 열처리산업과의 연계성은 상대적으로 크지 않은 것으로 나타났으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 인체친화형 외장부품 고내구성 표면처리기술, Ti 소재기반 인체 골격 교정을 위한 임플란트용 고신뢰성 정밀 핵심부품 성형 및 시스템 제조기술 등으로 조사됨

극한환경용 해양플랜트 첨단소재 가공시스템 국민 안전ㆍ건강 로봇



2-5 에너지산업분야 산업엔진 제품군과 6대 뿌리기술 연계성

고효율 초소형화 발전시스템

- 소성가공산업 및 열처리산업과의 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 티타늄(Ti)기반 소재의 복합성형 기술, 인코넬 합금 오버레이 용접기술, 티타늄 판형 열교환기 제조기술 등으로 조사됨

저손실 직류 송배전시스템

- 표면처리산업과의 연계성이 큰 반면, 주조산업 및 금형산업과의 연계성은 크지 않은 것으로 나타났으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 초전도 선재 표면처리 기술 및 무저항 접합기술 등으로 조사됨

고효율 초소형화 발전시스템 저손실 직류 송배전시스템



2-6 소재부품산업분야 산업엔진 제품군과 6대 뿌리기술 연계성

탄소소재(플라스틱 기반 수송기기 핵심소재)

- 금형산업과의 연계성이 큰 반면, 주조산업, 열처리산업 및 용접접합산업과의 연계성은 상대적으로 크지 않은 것으로 나타났으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 장(長)섬유를 포함한 이종 복합재 금형·성형 기술, 금속 플라스틱 이종소재 일체화 금형기술 등으로 조사됨

첨단산업용 비철금속 소재(티타늄(Ti)소재)

- 소성가공산업, 주조산업 및 열처리산업 등 뿌리산업 전반에서 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 티타늄 및 니켈합금 정밀 주조기술, 티타늄(Ti)기반 소재의 복합성형 기술 등으로 조사됨

탄소소재(플라스틱 기반 수송기기 핵심소재) 첨단산업용 비철금속 소재(티타늄(Ti)소재)



2-7 창의산업분야 산업엔진 제품군과 6대 뿌리기술 연계성

개인맞춤형 건강관리 시스템

- 표면처리산업과의 연계성이 큰 반면, 다른 뿌리산업과의 연계성은 크지 않으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 Ti 소재기반 임플란트용 고신뢰성 정밀 핵심부품 성형 및 시스템 제조기술 등으로 조사됨

나노기반 생체모사 디바이스

- 표면처리산업과의 연계성이 큰 반면, 다른 뿌리산업과의 연계성은 크지 않은 것으로 나타났으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 고감도 센서 대응 다공성 나노구조 표면처리 기술 등으로 조사됨

가상훈련 플랫폼

- 전체적으로 뿌리산업과의 연계성은 크지 않은 것으로 조사됨

개인맞춤형 건강관리 시스템 나노기반 생체모사 디바이스 가상훈련 플랫폼



기타 미래 유망제품 분야와의 연계성

3D 프린팅 or 4D 프린팅

- 금형산업과의 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 복잡형상 이종재질 부품 일체화 제조를 위한 융합공정기술, 소실모형을 활용한 신속생산 주조기술 등으로 조사됨

원격 혹은 복합 센싱(Sensing)

- 표면처리산업과의 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 고감도 센서 대응 다공성 나노구조 표면처리 기술, 광효율 향상을 위한 Lens on package 가압 금형·성형 기술 등으로 조사됨

3D 프린팅 or 4D 프린팅 원격 혹은 복합 센싱(Sensing)



가상현실기기(Oculus Rift 등)

- 전체적으로 뿌리산업과의 연계성은 크지 않은 것으로 조사됨

무인항공기(드론)

- 금형산업, 소성가공산업 및 용접접합산업과의 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 경량 금속 초고속 일체화 성형 기술, 티타늄 및 니켈합금 정밀 주조기술 등으로 조사됨

가상현실기기(Oculus Rift 등) 무인항공기(드론)



무인잠수정

- 소성가공산업, 용접접합산업, 금형산업 및 열처리산업 등 뿌리산업 전반에서 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 고장력강 용접에서 초저온 충격인성 보증용 용접재료 제조기술, 선박용 대형부품의 미세 조직제어 점진 형단조 기술 등으로 조사됨

소형 원자로(20MW급)

- 용접접합산업, 소성가공산업 및 열처리산업 등 뿌리산업 전반에서 연계성이 크며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 인코넬 합금 오버레이 용접기술, 티타늄 판형 열교환기 제조기술 등으로 조사됨

고분자 탄소동소체 그래핀(graphene)

- 표면처리산업과의 연계성이 큰 반면, 다른 뿌리산업과의 연계성은 크지 않으며, 제조 공정에서 적용될 수 있는 첨단뿌리기술로는 나노복합코팅층 제조를 위한 저온 CVD 공정 기술 등으로 조사됨

무인잠수정 소형 원자로(20MW급) 고분자 탄소동소체 그래핀(graphene)



3. 미래 첨단뿌리기술 트랜드

향후 뿌리기술의 트랜드(중복응답)는 “경량화, 고기능화, 초소형·초대형화 등 임계성능 제고”(73.8%), “고급화, 다기능화를 위한 여러 기술들의 융·복합화”(72.9%), “고효율화 및 단순화를 통한 가격경쟁력 제고와 에너지 및 자원 효율성 제고“(61.8%)의 순으로 높게 나타남

학계와 연구소는 “임계성능 제고”가 중요한 트랜드라고 생각하는 반면, 산업계는 “기술들의 융·복합화”가 가장 중요한 트랜드일 것으로 예측하였음

| 미래 첨단뿌리기술 트랜드 예측(중복응답) |

4. 시사점

대부분의 뿌리산업분야 전문가(약 93%)는 산업엔진 프로젝트 제품군의 생산공정과 뿌리기술이 연관성을 크며, 우리나라 제조업에 새로운 산업생태계를 창출 및 강화하는데 뿌리기술이 중요한 자리매김을 할 것으로 생각함

- 첨단뿌리기술과 산업엔진 프로젝트와의 연관성에 대한 종합평가결과, 산업엔진 제품군 중 소재부품산업분야의 탄소소재(플라스틱 기반 수송기기 핵심소재) 및 첨단산업용 비철금속 소재(티타늄(Ti) 소재)와 시스템산업분야에서는 극한환경용 해양플랜트 및 첨단소재 가공시스템의 연관성이 큰 것으로 조사됨

- 산업엔진 프로젝트뿐만 아니라, 3D프린팅, 무인항공기 및 잠수정, 소형 원자로 등 최근 미래유망산업으로 주목받고 있는 분야에도 6대 뿌리산업의 연계성이 매우 높을 것으로 판단함



뿌리산업 분야에서 한정된 정부예산의 투자 효율성을 높이기 위해 산업엔진 및 미래 유망산업을 견인할 수 있는 기반성이 높은 기술과 새로운 시장을 창출할 수 있는 첨단뿌리기술에 대해 우선적으로 지원할 필요가 있음

- 전문가 분석결과, 복잡형상 이종재질 부품 일체화 융합공정기술, 경량금속 및 이종소재 일체화 성형기술, 고감도 센서 대응 나노구조 표면처리 기술, 티타늄 기반 소재의 복합성형기술 등은 타 산업분야와의 연계성이 큰 기술로 조사됨

- 새로운 시장을 창출할 수 있는 첨단뿌리기술의 개발 육성은 표준 및 특허분석과 연계하여 추진하는 것이 바람직할 것으로 판단됨

향후 뿌리산업의 기술 트랜드는 “경량화, 고기능화, 초소형·초대형화 등 임계성능 제고”, “고급화, 다기능화를 위한 여러 기술들의 융·복합화”, “고효율화 및 단순화를 통한 가격경쟁력 제고와 에너지 및 자원 효율성 제고”의 순으로 더욱 강화될 것으로 예측되어 이러한 분야에 대한 첨단뿌리기술 기획 발굴이 집중되어야 함

- 특히, 수송기기 부품의 경량화 및 일체화 추세에 대응하기 위한 첨단주조, 이종소재 성형 및 용접접합 등 첨단산업과의 연계형 기술로 주목받고 있는 기술에 대해서는 종합적인 기술개발 로드맵 수립이 필요함

- 13대 산업엔진 프로젝트뿐만 아니라 우리나라 미래 먹거리와 새로운 산업 생태계를 창출을 견인하는 첨단뿌리기술에 대해 지속적인 발굴과 분야별 사업화 전략수립이 요구됨

(참고문헌)

1. 주력산업의 혁신을 이끌 첨단뿌리기술 66개 선정, 산업통상자원부 보도자료(2015.2.4)

2. 2015년도 산업기술 R&BD전략(소재부품산업분야), 산업통상자원 R&D 전략기획단(2014.12)

3. 미래산업을 바꿀 7대 파괴적 혁신기술, SERI CEO Information(2013.5.1 제894호)

4. 미래 기술의 산실, 방위산업, SERI 경영노트(2013.7.18 제187호)

5. 2010년 중국의 10대 유망기술, SERO China Review(2010.3.10 제10-5호)

6. 미래 시장 선점할 유망기술, 특허에서 찾는다!, 특허청 보도자료(2014.12.04)

7. 2014년 10대 유망기술/2015년 주도할 세계 10대 유망 기술, 세계경제포럼(WEF)

8. 10 Breakthrough Technologies 2014, MIT Technology Review(2014.04.26)

9. 미래유망 기술 10선, 한국과학기술정보연구원(KISTI) (2013.10.24)

10. ‘미래’ 국민의식조사, KAIST 미래전략연구센터(2013.04.12)

11. 전 세계 주요 기관 및 단체가 제시하는 미래 유망 기술, 정보통신산업진흥원 산업융합과 신성장동력웹진

(2013.07.29, 제 39호)

12. 2013 KISTEP 10대 미래유망기술 선정에 관한 연구, 한국과학기술기획평가원(2013)

13. 미래창조과학부「미래성장동력-산업엔진 종합실천계획(안)」

SUMMARY

목적

차세대 디스플레이 기술로서 인정받고 있는 AMOLED 소재 기술은 초기 예상했던 만큼 시장 성장이 빠르지는 않으나, 기술력 확보를 위한 경쟁은 더욱 치열해지고 있는 상황임

주요 원인은 수율, 공정 등의 기술적 문제로 인한 LCD 대비 높은 가격으로, 근본적인 해결을 위해 재료의 이용 효율 및 경제성을 확보할 수 있는 일괄 용액공정 OLED 기술 개발에 대한 연구가 진행되고 있음

동 기술의 개발 현황 및 필요성을 소개함으로써, LCD TV에 대한 중국의 국가적인 차원의 공격적 투자에 대응하여 관련 산업에서 국제적 우위를 유지하고자 하는 한국의 입장에서 개발 방안을 살펴보고자 함

주요현황

현재, 대면적 AMOLED TV 는 FMM 기술을 이용해서 제작이 불가능하므로, R, G, B 를 수직으로 적층하는 White OLED 기법을 적용해서 생산중임

이 기술은 사진 식각 기술에 의해 R, G, B 칼라화를 구현하므로 OLED 화소 형성 수율이 가장 높은 매우 효율적인 공법이지만, 진공 챔버 내벽 전체에 재료들이 붙는 문제로 인해 여전히 낮은 재료 이용 효율을 단점으로 갖고 있으며, 이로 인해 높은 원가, 판가가 큰 문제점으로 인식되고 있음

시사점 차세대 혁신 기술로 각광받고 있는 OLED의 실질적 상업화는 관련 산업 최고의 위상을 나타내고 있는 한국의 경우 시급하게 해결해야 하는 문제임

기존 진공증착의 단점을 극복하는 대안으로의 용액공정 OLED 개발이 진행되고 있으나 핵심기술 개발은 미약한 수준임

일괄 인쇄 용액공정의 핵심기술을 확보하여 대면적 및 고해상도 AMOLED 제작 양산화 실현을 위해서는 기존 글로벌 기술 분석을 통한 진공 증착 방법을 원천 배제한 인쇄공법 핵심기술 구현 가능한 새로운 신규 물질 확보가 선행되어야 함

신속한 제품화 및 공정 기술 확보를 위한 협력 연구 체제 구축 필요

ｌ저자ｌ 한정우 화학공정PD / KEIT 서민철 교수 / 경희대학교 조혜영 책임연구원 / KEIT

일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의




1. 인쇄 공정 기반 OLED 화소 형성 기술의 필요성

국내외 OLED 시장 및 현황

2014년 AMOLED 시장은 68억불 정도로 예측되며, 2017년에는 272억불, 2020년에는 748억불의 정도의 규모가 될 것으로 전망되고 있음1))

- Flexible 디스플레이에 관한 연구가 진행되면서 2018년까지는 연평균 50% 이상의 성장률을 보일 것으로 예상됨

80,000 70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

-10%

CAGR

REVE

NU

E (U

S M

$)

-20%

-30%

70,000

TotalCAGR

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

2014

6,757-24%

58% 58% 61% 57%

37%

28%

10,683

16,911

27,154

42,727

58,586

74,784

2015 2016 2017 2018 20202019

| 그림 1 AMOLED 시장 규모 예측 |

* 출처 : 유비산업리서치 2014년 AMOLED Annual Report

출하량을 기준으로 볼 때 2014년에 AMOLED는 195.0M개가 출하된 것으로 추산되며, 2019년에는 586.2M개, 2020년에는 712.5M개의 출하량을 보일 것으로 전망되고 2015년부터는 중국 디스플레이 업체들도 AMOLED 패널 양산을 시작하기 때문에 AMOLED 시장은 전체적으로 31% 정도의 성장을 보일 것으로 예상됨

- 국내에서는 2013년에 엘지디스플레이와 삼성디스플레이가 AMOLED TV를 출시하면서, 2014년 TV용 AMOLED 패널 출하량은 0.4M개로 성장하였고, 2020년에 이르러서는 출하량이 35.2M개가 될 것으로 예상됨

2017년부터 스마트폰용 중저가 패널을 공급하는 중국 디스플레이 업체가 급격히 증가하고 수율과 가동률도 정상화가 되면서 AMOLED 시장은 2020년까지 20% 이상의 연평균 성장률을 보일 것으로 예상되고 있음

1) “2014 AMOLED Annual Report”, 유비산업리서치(2014)


ISSUE 7 일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의 필요성 및 현황

OLED 시장의 높은 예상 성장률은, 결국 차세대 차별화된 제품으로의 확대 가능성에서 기인한 것으로 국내외에서 수명, 효율, 응용 확대 가능성, 경제성 등 측면에서 기술적 개선 노력이 경쟁적으로 이루어지고 있는 상황임

아직까지 소비자의 니즈를 충분히 만족할 수 있는 수준에 도달하기 위한 기술적 해결책이 완벽하지 않은 상황에서, 관련 산업계에서 우위를 차지하고 있는 국내 업체의 경우 지속적인 성장과 독점적 지위 유지를 위해 소재 및 제품의 전반적인 분야에서의 신속한 핵심 기술 개발이 요구되고 있음

OLED 기존 기술의 문제점

디스플레이 mode 중 가장 널리 사용되고 있는 TFT-LCD (Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display, 박막트랜지스터 액정디스플레이) 소자와는 달리 OLED (Organic Light Emitting Diode, 유기발광다이오드)는 자발광, 저전압, 빠른 응답속도 등 다양한 장점을 가지고 있을 뿐 아니라 유연 소자에 가장 적합한 소자로 인식이 되는 등 최근 들어 그 중요성이 더욱 높아지고 있음

OLED를 이루고 있는 유기 재료는 플라스틱과 마찬가지로 소자 자체를 유연하게 만들 수 있는 장점으로 인하여 차세대 디스플레이뿐만 아니라 곡면형 조명 제품 생산을 위한 핵심 기술로 자리매김하고 있음

OLED는 이러한 여러 가지 강점으로 인하여 디스플레이 및 조명 시장에서 큰 성공을 거둘 수 있는 차세대 혁신 기술이라고 받아들여지고 있으나, 제조 공정이 복잡할 뿐 아니라 TFT-LCD 와는 달리 재가공이 용이하지 않아 수율 개선에 상당한 문제점을 드러내고 있음([그림 2] 참고)

| 그림 2 OLED 공정에 따른 생산 비용 및 비교 그래프 |



- 현재 소형 OLED 패널의 양산에서 적용되고 있는 기술은 FMM (Fine Metal Mask)기술이 유일한 상황으로 기판과 마스크의 밀착이 완벽하지 않을 경우, shadow effect 가 크게 나타나 대형 패널 제작용 기술로는 사용이 될 수 없음

- 이러한 문제는 [그림 3]에서 볼 수 있듯이 기판과 마스크의 처짐 정도가 달라서 발생이 되는 문제로, 기판의 중심으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록 더욱 심각한 불균일 현상이 나타남

| 그림 3 증착시 유리기판의 처짐으로 인한 증착면적과 균일도의 불균일 현상 |

- 따라서, FMM 기술을 통해서는 TV와 같은 대형 패널 제작이 어렵고 이를 이용하지 않는 white OLED + color filter 기술을 통해 패널의 대형화가 실현되었으나, 가격 경쟁력은 여전히 기존의 TFT-LCD에 비해 턱없이 낮은 상황임

OLED 제조 공정의 가격 경쟁력이 낮은 가장 큰 이유는 증착 장비 자체의 가격뿐만 아니라 증착용 OLED 재료의 높은 가격, 증착 공정의 낮은 재료 이용 효율 등에 기인한다고 할 수 있음

그러나 [그림 4]와 같이 FMM 기술을 통해 TV를 제작한다고 하더라도, TFT-LCD에 비해 가격 경쟁력이 떨어질 수 밖에 없는 상황에서, color filter를 사용해야만 하는 white OLED　기술을 적용해야만 양산성을 확보할 수 있는 AMOLED TV 기술은 수율이 대폭 개선이 된다 해도, 원가 구조 측면에서 TFT-LCD 에 대해 경쟁력이 있다고 볼 수 없어 이를 극복하기 위해서는 제작용 글래스 사이즈를 늘리고, 심플한 공정을 통해 제작 단가를 낮춤이 필요 ([그림 5] 참고)

| 그림 4 FMM / white OLED에 color filter 적용 방식 |



| 그림 5 AMLCD 및 AMOLED의 단가 구성 요소 및 비율 |

인쇄 공정 기반 OLED 기술의 개요 및 필요성

앞에서 언급한 문제들을 해결하기 위해서는 OLED 소자의 제작 방식에서 유기물 증착에 대한 근본적인 변화가 필요하며, 그 대안으로 원가 구조가 획기적으로 개선된 인쇄 공정을 이용한 OLED 소자 개발에 대한 산업적 요구가 증대되고 있음

| 그림 6 인쇄 공정을 위한 OLED의 기본 구조 및 구성 재료 |

AMLCD AMOLED



인쇄 공정을 위한 OLED의 기본 구조를 형성하기 위해([그림 6] 참고) 유기 물질들을 용액으로 제조하여 [표 1]과 같이 패터닝이 필요 없는 부분은 slot die coating 방법으로, 패터닝이 필요한 부분은 Ink-jet printing, Nozzle printing, Relief Gravure Printing 등의 방법으로 박막을 형성함

이들 중 잉크젯 방식에 대한 연구 개발이 집중적으로 수행되고 있고, 그 밖에 다양한 형태의 contact 및 non-contact type 프린팅 방식도 개발되고 있으며 프린팅 방식에 따라 ink formulation 등이 달라지므로 체계적인 잉크의 개발이 시도되고 있음

| 표 1 용액공정 OLED 소자 제작 방법 |

Ink-jet Printing Nozzle Printing Slot Die Coating Relief Gravure Printing

DepositionOn-Demand

(bitmap)On-Demand

(stripe)Continuous On-Demand

Color Patterning

Multi Multi Mono Multi

Resolution 240 ppi 180ppi - 210ppi

Scalability 8G 4G 4G -

Application Display Display Display Display Lightning Poster

Ink-jet printing의 경우 별도의 마스크가 필요 없고, non-contact type으로 유기 박막 손상 가능성이 적으며 대면적에 코팅이 가능하여, 진공 증착 방식과는 다르게 인쇄 공정 OLED 소자 제작을 위해 가장 가능성이 높은 기술이라고 할 수 있음

현재 Ink-jet printing 기술과 Nozzle printing 기술이 대면적 TV 패널을 양산하기 위한 가장 적합한 인쇄 공정 방식이라고 알려져 있음

- 일본의 경우 Seiko-Epson, Tokyo Electron Ltd., Sumitomo를 중심으로 Ink-jet printing 기술을 꾸준히 개발해 왔으며, 그 결과 TV 생산에 필요한 화소 균일도가 확보되는 등 기술의 비약적인 발전을 이룸

- 한국에서는 엘지디스플레이가 이 기술을 활용한 8세대 장비를 설치 중에 있으므로 향후 국내 Ink-jet printing 기술 발전이 예상됨

이와 같이 인쇄 공정의 발전으로 화소 균일도에 문제가 없는 상업화 수준의 TV 시제품들이 시연된 바 있으나, 아직까지도 양산화 단계에서 많은 문제점이 존재함

- 공정적으로는 양산성이 있는 공법 실현까지도 가까워 졌으나, 인쇄 공정을 위한 재료들 [표 2]에서 볼 수 있듯이 여전히 낮은 수명이 문제가 되고 있음



| 표 2 인쇄 공정 및 진공 증착 공정에 의해 제작된 OLED R, G, B별 효율 및 수명 |

Efficiency (cd/A) Lifetime T50 (hrs)

Printed OLED

R (0.66, 0.34) 18 126,000

G (0.32, 0.63) 68 176,000

B (0.18, 0.42) 29 8,000

Evaporated OLED

R (0.66, 0.34) 29 600,000

G (0.33, 0.63) 85 400,000

B (0.18, 0.42) 50 20,000

* 출처 : UDC

2. 인쇄 공정 기반 OLED의 특성 향상을 위한 국내외 연구 동향

정공 주입 및 정공 수송성 재료 개발 관련 해외 연구 동향

용액 공정에서 정공 주입층 (Hole Injection Layer, HIL) 및 정공 수송층 (Hole Transport Layer, HTL) 물질으로써 R, G, B 발광 재료의 에너지 준위와 맞춰주기 위하여 가장 많이 사용되는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate)는 pH가 1 ~ 3 사이의 값을 보이는 강산성 물질이므로 ITO(Indium Tin Oxide) 표면을 부식시켜 In을 석출시키는 등, OLED 소자 수명의 직접적인 감소 요인이 되고 있음

PEDOT:PSS 사용 시 상기와 같은 단점에도 불구하고 ITO 로부터 발광층까지 정공의 주입이 원활하게 하기 위해서는 다른 대안이 없는 실정임

이러한 문제를 경감하기 위해 Plextronics社에서는 pH가 7 정도인 중성 hole injection ink를 개발하여 OLED 소자 열화를 개선하고, HIL 뿐만 아니라 soluble HTL 재료도 개발하여 발광층에 정공 주입을 원활히 할 수 있는 재료를 제공하고 있으며, 이러한 재료들은 현재 상용화 단계에 이르렀다는 평가를 받고 있음([그림 7] 참고)

| 그림 7 Hole injection ink를 이용한 soluble 소자 제작(Plextronics社) |

Key characteristics Values

Transmittance 90% for 50nm film thickness

Work function(By PESA, AC2) -5.4eV

Resistivity 100,000 ohm com

Refractive index 1.54-1.66

Viscosity 2-5 cP

Drying temperature 170-200˚C

Contact angle(toluene on HIL film) 10˚C

Solvent resistance Aromatic hydrocarbons such as toluene xylene, ete.,

Application methods Spin coating, slot-die coating, ink-jet coating



Cambridge대학과 Cambridge Display Technology (CDT)는 poly(2,7-(9,9-di-n-octyl-fluorene)-alt(1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl)imino)-1,4-phenylene)) (TFB) 라는 재료를 ITO와 발광 재료 사이에 끼워 넣는 방법으로 soluble OLED를 제작하였으며, 이러한 재료를 interlayer라 명명함

- 소자 구조는 기존의 구조에 비해 interlayer 가 한 층 추가되는 비교적 단순한 방법이지만, 효율과 수명은 기대했던 것 보다 혁신적으로 개선

- F8BT 라는 polyfluorene 계열의 발광 고분자를 코팅하기 전에 TFB를 상당히 얇은 두께로 추가 도입하여 ITO/PEDOT:PSS/TFB/F8BT/Ca/Al 의 구조를 만들었는데, 이 때, TFB interlayer는 10nm 정도 추가하였을 때, 효율 및 수명이 [그림 8]과 같이 급격히 향상

- TFB 물질은 3.0eV 이상의 wide bandgap을 갖는 유기 반도체 물질로 HOMO level이 약 5.3 eV이며 hole transporting 특성을 가진 물질로 평가되며, TFB는 PEDOT:PSS에 의한 exciton quenching을 억제하는 효과를 주므로, 이 물질을 interlayer 로 추가 도입할 경우 green OLED의 경우 4배, red OLED의 경우 5배 정도의 수명 증가 효과를 주는 것으로 알려짐2))

| 그림 8 Soluble OLEDs 소자의 interlayer 효과 |

TFB 재료는 유기 용매인 Toluene 이나 Xylene 등의 용매에 대한 용해도가 상당히 높기 때문에 이러한 재료 위에 유기 용매에 녹아 있는 발광층 재료를 인쇄하는 것이 불가능하여 이러한 문제점을 원천적으로 해결하기 위해 많은 연구 그룹들이 solubility의 orthogonality를 갖는 물질들을 개발하거나 가교형태의 고분자를 개발하는 데 노력을 기울이기 시작함

2) “The effect of interfacial layer on the performance of organic light emitting diodes”, S. A. Choulis, V. E.



개발 초기에는 photomask를 이용하여 원하는 영역을 선택적으로 경화 및 패터닝을 할 수 있는 광경화 방식의 재료를 이용한 많은 연구들이 착수되었는데, 이 기술을 위한 광경화성 정공수송층 재료로써 oxetane 계열의 화합물들이 널리 사용되기 시작하였으나 이러한 물질을 가교시키기 위해서는 광산개시제(photoacid generator)가 필요하고 365 nm 정도의 자외선을 조사하면 양이온 개환중합이 일어나는 원리를 사용하는 것임

상기 기술과 관련하여 Cologne 대학의 뮬러 교수팀은 cross-linkable hole conductor인 MUPD 또는 OTPD를 스핀 코팅한 후 365nm의 자외선을 조사한 뒤, 120˚C에서 curing 하여 물질을 완전 가교하는 cross-linking 向 HTL 재료를 개발

- [그림 9]에서 볼 수 있듯이 HTL층은 총 2층으로 형성하여, 첫 번째 층은 NO+SbF6-가 도핑된 QUPD를 이용하고, 두 번째 HTL층은 cross-linked OTPD를 이용

- 발광층으로는, poly(vinyl carbazole) (PVK), 2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butyl-phenyl)-1,3,4-oxa-diazole (PBD), OXD-7 blend을 섞은 혼합 고분자 용액을 스핀 코팅하여 OLED를 제작, 이들이 발표한 소자의 특성을 다음 [표 3]에 요약함3))

- 다만 이렇게 정공 수송층 재료에 광개시제가 함께 첨가되어야하는 경우 불순물이 유입되는 문제로 OLED 소자에서 문제를 일으킬 가능성이 있다는 의견임

| 표 3 Cologne 대학의 뮬러 교수팀 soluble OLED 특성 요약 |

Current Efficiency Power Efficiency Quantum Efficiency

Red soluble OLED 9.7 cd/A 5.3 lm/W 10.8 %

Green soluble OLED 67 cd/A 50.3 lm/W 18.8 %

Blue soluble OLED 11.5 cd/A 4.9 lm/W 5.7 %

| 그림 9 cross-linking을 이용한 용액 소자의 R, G, B 소자 특성 |

기타 광경화성 정공 수송층 재료로는 자외선 조사에 의하여 이합체화 반응이 일어나는 [그림 10]의 구조와 같은 cinnamate기를 이용한 재료들이 있음.

3) “Highly efficient polymeric electrophosphorescent diodes“, X. Yang(2006), Adv. Mater., 18, 948



- Cinnamate는 앞에서 언급한 oxetane계 광경화성 재료들과는 다르게 별도의 광개시제 같은 첨가물이 필요 없는 장점이 있으나 cinnamate를 포함하는 정공 수송층 재료 자체가 직접 광경화 반응에 참여하기 때문에 photodamage에 의한 손상이 일어날 수 있어 공정 시 유의 필요함

| 그림 10 Cinnamate 경화기를 포함하는 정공수송층 재료의 분자 구조 |

- 이러한 광경화성 재료들은 공정시간이 상대적으로 짧다는 장점에도 불구하고 광개시제의 첨가에 의한 여러 문제점들과 노광기 및 포토마스크 등의 추가적인 설비가 필요하다는 단점을 간과할 수 없음

다른 경화 방식으로 열경화성 재료로 열경화 방식의 정공수송층 재료들 중 styrene기를 포함하는 열적 가교 HTL이 대표적이고 고분자 재료 이외에도 저분자 재료인 TCTA나 m-MTDATA에 styrene기를 도입한 VB-TCTA, VB-DATA 등이 보고된 바 있음(구조 [그림 11] 참고)

- Styrene계 HTL 재료들은 열에 의해 라디칼 중합반응이 일어나게 되어 그 위에 유기용매에 녹은 EML층이 올라가더라도 하부막과 섞이거나 녹아내리는 문제점들을 막을 수 있음

| 그림 11 Styrene 기를 포함하는 정공 수송층 재료의 분자 구조 |



이밖에도 BCB(benzocylobutene) 또는 TFVE(triflouorovinylether) 등의 열경화 성질을 보이는 작용기도 HTL에 도입되었으나 Styrene기를 도입한 재료에 비하면 공정적인 측면에서 약점이 있음

- BCB는 약 180-200˚C, TFVE는 230-240˚C의 높은 온도와 수십 분에서 수십 시간까지의 긴 경화시간을 보이나 Styrene기의 경우 150-180˚C의 경화온도에서 중합반응을 형성

이렇듯 대부분의 열경화성을 보이는 재료들은 이중결합이나 benzocylobutene 계열이기 때문에 열경화가 진행되는 온도 및 시간을 획기적으로 낮추는 연구가 지속적으로 요구됨

발광재료의 해외 연구 동향

유일한 양산 공법으로 이용되고 있는 진공 증착 기술용 재료인 고효율 인광 재료들은 common solvent에도 잘 녹는 특성을 보이기 때문에 이리듐(Ir) 착화합물 형태의 인광 도판트를 이용한 저분자 형태의 soluble OLED에 관한 연구가 활발히 진행되고 있음

인광 도판트의 종류에 따라 solubility가 다르기 때문에 solvent에 용해되는 정도를 조절하여 다양한 종류의 인광 도판트를 만들 수 있으며, 효율 및 수명도 상당 수준까지 개선되고 있는 상황임

그러나 인쇄 공법에 의해 형성된 인광 OLED 소자는 진공 증착법으로 제작한 소자보다 효율 및 수명이 좋지 못하므로, 최근에는 인쇄 공정으로 제작한 소자의 특성이 진공 증착 기법으로 만든 소자 특성에 비해 떨어지는 원인 규명을 위한 연구들을 활발히 진행 중임

대표적인 연구 결과가 Seiko Epson 에 의해 발표되었는데, 미량의 산소와 수분의 유입이 저분자 인광 소자 특성에 치명적인 영향을 준다는 사실이 보고됨([그림 12] 참고)

- 산소는 인광의 triplet을 quenching시키며, 수분은 aggregation 또는 crystallization을 야기하므로, 이러한 물질들이 소자 수명 및 효율을 감소시키는 주된 원인 제공자라는 결론을 얻을 수 있음

- 특히 soluble 재료에 산소가 포함되면 PL quantum efficiency를 감소시키며 나아가 soluble OLED 소자의 효율 및 양자 효율을 감소시키는 주된 원인이 되는 것으로 나타남

- 반면에 수분은 수명과 효율에는 큰 영향을 미치치는 않으나, 결정화의 원인이 된다는 결과를 발표함4))

| 그림 12 soluble ink solution의 산소 및 수분의 영향 |

4) “Current status of printing OLEDs“, S. Seki, M. Uchida, T. Sonoyama, M. Ito, S. Watanabe, S. Sakai, and S. Miyashita(2009), SID 2009 Digest



쾰른 대학에서는 녹색 인광 재료인 Ir(ppy)3 의 soluble derivative로 도핑 된 low molecular weight의 bis-spirofluorene 호스트를 이용하여 small molecule solution 으로 제작한 소자에서 55 cd/A의 높은 전류 효율을 가졌다는 연구 결과를 보고하였으며, DuPont 및 Merck 사에서도 저분자형 인쇄공정용 R, G, B 발광 재료를 개발하고 있다고 발표하였고, 이 두 회사는 동시에 interlayer 개발에도 상당한 자원을 투입하고 있다고 공지하고 있음([그림 13] 참고)5)

| 그림 13 Small-molecule hosts 체계를 이용한 solution 인광 소자 특성 |

일괄 인쇄 공법 복합 소자 개발 관련 해외 연구 동향

South China 공대의 Cao 연구팀에서는 OLED에 사용되는 모든 layer를 용액 공정으로 제작한 매우 흥미로운 연구결과를 발표함

- 정공 주입/ 수송 재료 및 발광 재료부터 전자 주입/수송 재료, 전극을 모두 용액 공정으로 진행하였다. 아직까지는 효율과 수명이 낮지만 꾸준한 연구 개발이 진행되고 있으며, [그림 14]과 같이 특히, 전극으로부터 유기 박막의 손상을 억제하기 위해 buffer layer를 삽입하는 구조를 고안한 점이 높이 평가 받고 있음

| 그림 14 All soluble OLEDs 소자 특성6) |

5) “Highly efficient solution-processed phosphorescent multilayer organic light -emitting diodes based on small-molecule hosts“, N. Rehmann, D. Hertel, and K. Meerholz(2007), Appl. Phys. Lett., 91, 1035076) “All-solution processed polymer light-emitting diode displays“ H. Zheng, Y. Zheng, N. Ai, Q. Wang, S. Wu, J. Zhou, D. Hu, S. Yu, S. Han, W. Xu, C. Luo, Y. Meng, Z. Jiang, Y. Chen, D. Li, F. Huang, J. Wang, J. Peng, and Y. Cao(2013), Nature Communications, 4, 1971

Printed CathodeBuffer layer

P-PPVPEDOT:PSS

ITO glass



아직까지는 모든 기능층들을 인쇄형 공법으로 진행하기에는 어려움이 많기 때문에 용액 공정과 증착 공정을 동시에 이용하는 소위, hybrid OLED에 관한 연구도 진행되고 있으며, 오히려 이러한 구조가 양산에 적합한 소자라고 인식되고 있는 상황임

- 즉, 대면적화, 공정 단순화 및 저비용 소자 구현이 가능한 soluble 공정의 장점을 이용하면서 효율 및 수명의 단점을 보완하기 위하여 [그림 15]와 같이 전자 수송층 또는 청색 발광 재료는 진공 증착에 의해 형성해 주는 OLED 기술이 개발되고 있음

- Novaled 와 CDT 역시, n-doped ETL의 진공증착에 의해 양자효율이 20% 이상인 hybrid OLED를 개발하였다는 연구결과를 보고함

| 그림 15 Hybrid OLED의 소자 특성 |

이러한 hybrid OLED 형태의 process architecture를 계속해서 가져가다 보면, HIL, HTL, EML (R, G) 까지만 인쇄 공정으로 형성하고, Hybrid Connecting Layer (HCL), Blue EML, ETL, EIL, Cathode 는 결국 모두 진공 증착법으로 형성해야 하기 때문에 진정한 의미의 공정 비용 절감 효과를 얻을 수는 없을 것임

따라서, HIL으로부터 EIL 까지 모두 인쇄를 할 수 있도록 해 줄 수 있는 재료 개발에 많은 자원이 투입되어야 할 것이며, OLED 산업을 리드하고 있는 한국의 정부 주도형 과제 창출이 절실한 상황이라고 할 수 있음

ETL LUMO (eV)

lm/WEOE

lm/W EO

E

Volta

ge(v

@ 1

0mA/

cm2 )

RGB pixel are definedthrough ink jet printing

}

Solution processed

Cathode

Electrontransport layer

(n-doped)

Hole transport layer

Light EmittingPolymer

(a) (a)

(b)

(b)

(c)

LED(nm)

6.0

7.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

0.0-2.0

2524232221201918171615

45

60

55

50

45

40

35

3050 55 60 65 70 75

-2.5 -3.0

Vapor Deposition

Hole Injection layer

HoleInjection layer

Inorganic anode

Common Cathode

Anode



OLED 용액공정의 개선을 위한 국내 연구 동향

국내의 대표적인 OLED 패널 제조 업체인 엘지디스플레이와 삼성디스플레이를 중심으로 soluble OLED에 관한 투자 및 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이는, TFT-LCD에서 고전하고 있는 대한민국의 디스플레이 기술 위상을 유지하기 위한 대책일 것으로 판단됨

특히, 저비용, 대면적 AMOLED 디스플레이 구현을 위한 잉크젯 인쇄를 통한 OLED 제조를 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황임

삼성전자는 DuPont과 공동으로 2004년 7inch AMOLED를 전시하였으며, 나아가 2005년 14inch AMPLED 패널을 제작하여 발표함

- 특히, 인쇄 공정 시 PEDOT:PSS의 강한 산성 때문에 발생되는 수명 감소 문제를 해결하고자 PEDOT:PSS 대신 DuPont 에서 개발한 Buffer 소재를 사용하여 소자를 제작한 바 있고, 이 때 제작한 소자의, R, G, B 소자의 효율은 각각 3.5 cd/A, 15 cd/A, 8 cd/A이고, 60%정도의 색재현성을 구현한 바 있음

제일모직 (현, 삼성에스디아이) 역시 PEDOT:PSS와 유사하지만, colloidal 상태로 물에 녹지 않는 기존의 PANI (polyaniline)의 문제점을 한 층 개선시킨 self-doped conducting polyaniline graft copolymer (PSS-g-PANI)를 개발함

- PSS-g-PANI는 물에 녹을 뿐만 아니라 dimethyl formamide와 같은 극성 solvent에 잘 녹으며, 5.18 eV로 hole injection에 적당한 일함수를 가진다고 보고됨

- 또한, 제일모직에서 개발한 PSS-g-PANI를 hole injection layer로 이용하고 Dow Chemical에서 개발한 LUMATION 1300 (green polymer) 를 이용한 OLED 소자는 아래와 같이 상당히 우수한 특성을 보인다고 보고됨7) ([그림 16] 참고)

| 그림 16 제일모직 soluble OLED 소자 특성 |

그 밖에도, Soluble OLED의 관심이 계속해서 높아짐에 따라서 host-dopant 기반의 고효율 R, G, B 발광 재료도 개발이 되고 있음

그 중 polyfluorene, poly(vinylcarbazole), polydibenzosilole 기반의 호스트 재료뿐 아니라, 저분자 기반의 고효율 dopant-host 발광 재료도 활발히 개발 되고 있고 ([그림 17] 참고) 동시에 고분자 chain 내에 인광 재료를 도입하여

효율을 향상시키기 위한 연구 개발 또한 활발히 진행되고 있음4. 산업분석 및 시장 전망

7) “A soluble self-doped conducting polyaniline graft copolymer as a hole injection layer in polymer light-emitting diodes“, D. H. Huh, M. Chae, W. J. Bae, W. H. Jo, T. -W. Lee(2007), Polymer, 48, 7236



| 그림 17 ost-dopant 기반으로 하는 고효율 발광재료 개발 |

3. 시사점

차세대 혁신 기술로 각광받고 있는 OLED의 상용화 시급

- 디스플레이 및 조명, 차세대 전자 제품 응용으로의 발전 가능성으로 혁신 기술로서 각광받고 있는 OLED의 실질적인 상용화는 관련 산업에서 국제적 우위를 나타내고 있는 한국의 경우 특히 시급하게 해결해야 하는 문제임

- 경제성, 수율, 수명 등의 문제를 극복하여 시장을 확대할 수 있는 요구 기술의 장벽이 높은 상황으로 글로벌한 연구가 경쟁적으로 진행되고 있으나, 아직 완전한 솔루션을 확보하지 못하고 있음

기존 진공증착의 단점을 극복하는 대안으로의 용액공정 OLED 개발이 진행되고 있으나 핵심기술 개발은 미약한 수준임

- 재료 및 공정의 효율 측면에서 진공증착의 대체로 각광받고 있는 용액공정기술의 경우 2016년부터 적용 OLED 출시가 예상되나, 근본적으로 TFT-LCD와의 가격 경쟁 측면에서 제조 원가 절감을 위해 기존 진공증착을 배제하고 재료 이용의 효율을 극복하는 일괄 인쇄 용액공정 핵심기술 확보가 필요

일괄 인쇄 용액공정의 핵심기술을 확보하여 대면적 및 고해상도 AMOLED 제작 양산화 실현을 위해서는 기존 글로벌 기술의 분석을 통한 새로운 신규 물질 확보가 선행되어야 함

- 핵심기술 확보를 통한 공법 완성을 위해 용액 공정의 유기물 증착이 가능한 고속경화 신규 물질, 최적화된 다층 형성 증착 재료 및 공법 등의 확보 필요



신속한 제품화 및 공정 기술 확보를 위한 협력 연구 체제 구축 필요

- 빠른 기술수명주기를 고려할 때 관련 연구를 위해 연구기관 및 생산기업과 수요기업의 긴밀한 정보 교환이 요구되어 정부차원 지원을 통한 산ㆍ학ㆍ연 협동 체제 구축 필요

(참고문헌)

1. “2014 AMOLED Annual Report”, 유비산업리서치(2014)

2. “The effect of interfacial layer on the performance of organic light emitting diodes”, S. A. Choulis, V. E. choong, M. K. Mathai, and F. so(2005), Appl, Phys, Lett., 87, 113503

3. “Highly efficient polymeric electrophosphorescent diodes“, X. Yang(2006), Adv. Mater., 18, 948

4. “Current status of printing OLEDs“, S. Seki, M. Uchida, T. Sonoyama, M. Ito, S. Watanabe, S. Sakai, and S. Miyashita(2009), SID 2009 Digest

5. “Highly efficient solution-processed phosphorescent multilayer organic light -emitting diodes based on small-molecule hosts“, N. Rehmann, D. Hertel, and K. Meerholz(2007), Appl. Phys. Lett., 91, 103507

6. “All-solution processed polymer light-emitting diode displays“ H. Zheng, Y. Zheng, N. Ai, Q. Wang, S. Wu, J. Zhou, D. Hu, S. Yu, S. Han, W. Xu, C. Luo, Y. Meng, Z. Jiang, Y. Chen, D. Li, F. Huang, J. Wang, J. Peng, and Y. Cao(2013), Nature Communications, 4, 1971

7. “A soluble self-doped conducting polyaniline graft copolymer as a hole injection layer in polymer light- emitting diodes“, D. H. Huh, M. Chae, W. J. Bae, W. H. Jo, T. -W. Lee(2007), Polymer, 48, 7236


특 집

창조경제시대 창의 비즈니스 모델 탐색


- KEIT PD운영지원단TF

SUMMARY

목적

창조경제시대 구현을 위해 혁신적인 신기술(아이디어)의 개발 못지않게 사업화가 중요

하지만, 많은 R&D 투자에도 불구하고 사업화 성과는 미흡한 실정

비즈니스 모델 개념, 방법론 및 사례 등을 살펴보고 3D 프린팅 분야 신규 비즈니스 모델 및 패션의류 분야 혁신 비즈니스 모델 제시

비즈니스 모델 개념 및 중요성

(개념) 비즈니스를 전개하기 위해 필수적인 구성요소를 모아 놓고 상호 관계를 모델화 시켜놓은 것

(중요성) 사업 수행 전 비즈니스 모델에 대한 면밀한 검토 및 수립이 필요하며 기술 중심적 사고에서 벗어나 성공적인 비즈니스를 위한 체계적인 준비 가능

창의 비즈니스 모델 탐색

【3D 프린팅 분야】

3D 기술을 기반으로 디자인 SW, 디자인 콘텐츠, 3D 프린터 제조, 3D 프린트용 소재 등 4개 분야를 중심으로 비즈니스 기회 창출 예상

(신규 비즈니스 모델) 3D 프린팅 기술 기반 디자인플렛폼 공유 및 고객 맞춤형 컨텐츠 제작 서비스를 제공하는 비즈니스

【패션의류 분야】

페스트 패션, 크라우드 소싱 및 IT 기술의 발전은 기존 패션의류 업계 비즈니스 모델의 혁신를 유도

(비즈니스 모델 혁신) 스마트 크라우드소싱 의류기획/생산관리 비즈니스

* 디자인 DB와 의류생산 DB를 중심으로 의류기획부터 생산 유통관리 전과정을 크라우드 소싱을 통해 관리하는 비즈니스

ｌ저자ｌ 박동규 단장 / KEIT PD운영지원단TF 백승철 책임 / KEIT PD운영지원단TF 이정민 팀장 / 비즈니스전략연구소㈜

박민녕 팀장 / ㈜피피에스컴퍼니 이영주 팀장 / ㈜피피에스컴퍼니

창조경제시대 창의 비즈니스 모델 탐색(3D 프린팅 및 패션의류 분야 New 비즈니스 모델)



1. 창조경제 시대의 R&D 비즈니스

정부의 창조경제 추진전략

정부는 창조경제 구현을 주된 국정 목표로 설정하고 비전 및 6대 추진전략을 수립하여 추진 중

창조경제의 개념에 대해서는 많은 논란이 있었지만 창의성을 바탕에 둔 벤처ㆍ중소/중견 기업이 경제성장의 주역으로 우뚝 서야 한다는 것에는 모두 공감

정부는 혁신형 중소기업 및 히든챔피언 육성을 위한 다양한 정책과 제도를 내놓고 있는데, 기술경쟁력을 갖춘 혁신 기업을 육성하고 글로벌 기업으로 성장하도록 지원하겠다는 것이 주된 내용

21세기는 무형자산의 시대

21세기는 유형자산보다 지식과 정보가 핵심인 무형자산의 시대

기업의 총 자산가치에서 무형자산이 차지하는 자산의 비율을 보면 미국 상위 500대 기업의 경우 2008년 이미 80%를 넘어섰지만 우리나라는 2011년 상장기업 기준으로 평균 22%수준

R&D 투자와 사업화

우리나라는 기술경쟁력 확보를 위해 R&D에 많은 투자

- 2013년 기준 국내 총생산(GDP) 대비 연구개발비 비율이 4.15%로 세계 1위, 절대 규모는 541억 달러로 세계 6위

하지만 연구개발투자의 양적 확대에도 불구하고 연구개발 성과가 사업화로 잘 이어지지 않는 것이 현실

- 국가연구개발사업 성과의 사업화 비율은 20% 대로 영국, 미국, 일본 등 선진국에 비해 크게 떨어지는 것으로 나타남

R&D는 많은 시간과 노력 투자가 필요하고, 기술개발이 끝나더라도 성공적인 비즈니스를 위해서는 죽음의 계곡(Death Valley)과 다윈의 바다(Darwinian Sea)를 건너야 하는 등 사업화를 위한 또 다른 노력이 필요

2. R&D & 비즈니스 모델

비즈니스 모델의 개념

비즈니스 모델의 개념은 20세기 말 인터넷 기업들이 인터넷 상에서 독특한 사업 아이디어를 내고 이를 특허 출원하기 시작하면서 널리 사용

* 인터넷 사업을 하는 벤처기업들이 벤처캐피탈로부터 투자를 받기 위해 사업의 내용과 특성 및 수익창출 방법 등을 설명하는 과정에서 정립된 개념



- Alexander Osterwalder. et al.(2005)은 비즈니스모델이라고 하는 용어의 보편화 원인을 인터넷비즈니스 혹은 e-비즈니스 시장의 확산에 기인한다고 보았으며, 서지인용분석(Bibliography Analysis)을 통해 미국 장외주식시장인 나스닥(NASDAQ) 지수와 논문에 사용된 비즈니스모델 키워드 인용지수를 비교분석함으로써 증명

| 그림 1 NASDAQ 지수패턴과 비즈니스모델 출현 빈도 비교 |

* 자료 : Alexander Osterwalder, et al. (2005).

비즈니스모델의 정의

- 비즈니스 모델은 다양한 시각에서 정의될 수 있으나 비즈니스를 전개하기 위해 필수적인 구성요소를 모아 놓고 상호 관계를 모델화 시켜놓은 것1) 으로 정의 가능

- 고개 가치에 기여하는 것을 중심으로 핵심 비즈니스 설계 필요성 강조

- 비즈니스모델의 개념적 요소는 수익모델과 같은 협의적 개념에서 비즈니스모델 구성요소 이들 간의 관계 그리고 수행주체와 자원 등 비즈니스 전반의 복합적 요소로 확대되는 경향성을 보이고 있음

| 비즈니스 모델의 다양한 정의 |

• 아이디어 및 기술과 경제적 성과를 연결하는 프레임웍(헨리 체스브로)

• 어떻게 조직이 가치를 창출하고, 전달하고, 획득하는 지 논리적으로 정리한 것

(알렉산더 오스왈드 & 이브스 피그뉴어)

1) 비즈니스모델의 정의와 종류(㈜비전아레나 조용호대표, 2013.8)

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Nasdaq

Business Models

S&P



| 그림 2 비즈니스 모델 개념도 |

비즈니스모델, 전략 그리고 전술

- 비즈니스 모델은 기업이 사업을 영위함에 있어 선택 및 구사하는 전략 및 전술의 중심부에 위치하며, 기업은 다양한 비즈니스 모델을 탐색 및 검증하고 이에 따른 전술적 실행방안을 마련

- 비즈니스 전략은 영원 불변하는 것이 아니라 트렌드 변화 경쟁 상황 등에 따라 자체 진화 할 수 도 있고, 다른 모델로 대체되기도 함

| 그림 3 비즈니스모델, 전략 그리고 전술 |

Push가 아닌

Pull 중심의

시각

시장과 제품의

Gap을 확인하고

변화 모색

문제

(Problem)고객

(Customer)상품

(Product)공감

(Empathy)

수익 모델 (Profit Model)

협력자 (Cooperator)

매출

시장 협력자

비용

혁신 협력자

핵심자원

프로세스

서비스 조직 재무 기술 활동관계관리

전략: 어떤 비즈니스모델을

채택할 것인지에 대한 계획전술: 각 비즈니스모델별

세부적인 하위 선택

전략 수립단계 전략 수립단계

전술 모음 A

비즈니스모델 A

비즈니스모델 C비즈니스모델 D

비즈니스모델 B 전술 모음 B

전술 모음 C

전술 모음 D

기업



비즈니스 모델의 중요성

R&D 결과물의 사업화를 하는데 있어 비즈니스 모델의 탐색은 아주 중요한 요소

본격적인 사업 수행 전 비즈니스 모델의 수립 및 면밀한 검토 필요

- 2014년 미국의 벤처캐피탈 전문조사 기관인 CB Insights에서 실패한 스타트업 101개사를 대상으로 시행한 설문조사 결과, 비즈니즈 모델 문제가 주된 실패 원인으로 조사 될 만큼 좋은 비즈니스모델은 성공적인 비즈니스를 위해 필요

비즈니스 모델을 정립하면 기술 중심적 사고에서 벗어나 성공적인 비즈니스를 위한 체계적인 준비 가능

- 회사가 가지고 있는 핵심 역량은 무엇인지?

- 고객은 어떤 문제의 해결 또는 서비스를 원하는지?

- 고객에게 어떤 가치를 줄 수 있는지?

- 어떤 수익모델을 가지고 가야할지?

- 경쟁자가 누구이고 누구와 협력을 해야 할지?

- 고객과 어떤 채널을 통해 소통할지? 등

같은 아이디어라도 비즈니스를 위한 어떤 전략/전술을 펼치는가에 따라 비즈니스 모델은 상이할 수 있음

- 예를 들어, 신규 프린트 기술 개발을 통해 프린트 사업을 할 경우, 프린터를 직접 판매하는 모델(sell by a unit)에서 프린터를 무료로 설치하고 사용량 만큼 비용을 부과하는 모델(Pay per Use), 프린터를 저가에 판매 및 설치해주고 부속품 판매를 통해 추가 수익을 올리는 모델(Razor Blade)까지 다양한 비즈니스 모델을 설계 가능2)

| 그림 4 사업 전략에 따른 비즈니스 모델 변화 |

2) 혁신적 제품-서비스 시스템 계획을 위한 비즈니스모델링 방법론(대한산업공학회/한국경영과학회 2012년 춘계공동학술대회, 이지환 1명) 참고

REVENUEMODEL수익구조



기업의 지속적인 생존ㆍ성장을 추구하기 위해 비즈니스 모델 혁신 필요

- 빠른 기술변화속도, 시장의 치열한 경쟁 및 소비자의 까다로운 니즈 등은 기존 비즈니스 모델의 수명을 단축하고 있음

- 성공이 입증된 비즈니스 모델이라도 경쟁자의 모방 및 외부 환경 변화 등으로 지속적인 경쟁력을 가지기 어려움

- 경쟁 상대와의 차별화를 이루고 소비자들의 가치를 증대 시킬 수 있도록 기존 비즈니스 모델의 혁신에 대한 노력 또한 필요

* 미국 컨설팅 기업 BCG의 연구 결과, 비즈니스 모델 혁신은 제품/프로세스 혁신에 비해 높은 성과를 제공하는 것으로 분석

비즈니스 모델 유형

Business Model은 크게 라파(Rappa)의 분류체계와 티머스(Timmers), 주트라(Jutla), 베리맨(Berryman)의 분류체계로 구분되며, 가장 포괄적인 분류 체계가 아래에 제시된 라파의 분류 체계임

| 표 1 비즈니스 모델의 유형 |

분류 기능 수익원천 창출가치 핵심역량

중개형 모델

- 시장형성

- 공급자와 구매자 중개

- 입점비

- 거래 수수료

-시장형성

-상호연결

-거래 효율성

- 공급자 베이스

- 구매자 베이스

- 검색 가이드

광고형 모델

- 광고매체기능

- 브로드캐스팅- 광고료

- 방문 및 관심유도

- 검색 결과

- 공급자 참여

- 트래픽 규모

- 과금 체계

정보중개형 모델

- 콘텐츠 판매

- 정보 판매

- 이용 행태

- 정보이용료- 콘텐츠 확보

- 이용형태 모니터링- 콘텐츠

제조형 모델

- 제조업자가 직접 판매 - 유통마진 절감- 구매비용 절감

- 서비스 향상- 공급 가격

상거래형 모델

- 시장형성

- 공급자와 구매자 중개

- 광고료

- 유통마진 절감

- 시장형성

- 거래 효용성

- 공급 가격

- 공급자 참여

- 구매자 베이스

커뮤니티 모델

- 시 장형성

- 가입자와의 커뮤니케이션

- 광고료

- 회비

- 공통관심 주제

- 정보 공유- 참여

제휴 모델

- 시장형성

- 제휴사

- 광고료

- 거래수수료

- 시장형성

- 상호 연결- 트래픽 규모

가입형 모델

- 부가가치 콘텐츠 제공- 구독료

- 광고료- 부가가치 콘텐츠 보유 - 부가가치 콘텐츠

유틸리티 모델

- 유틸리티 서비스 제공 - 사용료 - 인프라- 운영 관리

- 부가서비스



거래되는 자산이 어떤 종류인가?(Physical, Financial, Intangible, and Human) 그리고 어떤 종류의 권리를 파는가?(Creator, Distributor, Landlord, or Broker)에 따라 16개의 비즈니즈 모델로 구분하기도 함3)

Basic BusinessModel Archetype

What type of asset is involved?

Financial Physical Intangible Human

Creator Entrepreneur Manufacturer Inventor Human Creator＊

Distributor Financial Trader Wholesaler / Reatailer IP Trader Human Distributor＊

Landlord Financial Landlord Physical Landlord Intellectual Landlord Contractor

Broker Financial Broker Physical Broker IP Broker HR Broker

* 미국에서 불법적인 비즈니스 모델

크리스텐슨(2009)은 비즈니스 모델을 크게 3가지(Solution Shops, Value-adding process businesses 및 )로 구분

| 표 2 비즈니스 모델 구분(크리스텐슨, 2009) |

비즈니스 모델 내용 관련 업종

Solution Shop(문제해결형)

• 특정 문제 진단 및 해결 솔루션을 제공하는 비즈니스

(Institutions whose resources and processes are structured to diagnose and recommend solutions for complicated progblems)

컨설팅 회사, 광고회사, R&D 기관, 법률회사 및 고객

지향형 제조회사 등

Value-addingprocessbusiness

(가치창조형)

• 미완성된 제품(원재료) 등에 가치를 부여하고 이를 고객에게 제공해 주는 비즈니스

(Bring things in that are incomplete or broken, add value to them, and then ship them out, repaired or more complete)

소매, 음식점, 자동차 조립공장, 정유회사 및

교육기관 등

facilitated networkbusiness

(네트웍비즈니스)

• 동일 사람들이 물건을 사고 팔고 주고 받는 비즈니스

(Same people buy and sell, and deliver and receive things from each other)

보험회사, 통신회사 등

3) Working paper(Do Some Business Models Perform Better than Others?, 2006, MIT)에서 1998년에서 2002년 동안 미국의 총 10,970개 기업의 비즈니스 모델 사례 분석



비즈니스 모델 구성요소

비즈니스 모델을 설계할 때 어떠한 구성요소를 갖춰야 하는지가 중요

비즈니스 모델 구성을 위한 세 가지 공통적 요소

| 표 3 비즈니스 모델 구성요소 |

구성요소 내용

비즈니스 모델의 가치창출의 근원으로서의 고객

• 고객이 필요로 하는 가치가 무엇이고 고객과의 상호작용 및 접점을 어떻게 찾느냐?

고객가치를 전달하는 방식으로서의 제품과 서비스의 경쟁력

• 동일한 고객가치도 전달하는 방식에 따라 전혀 새로운 비즈니스 모델로 간주될 수 있으며, 기업의 수익창출에도 영향을 미침

고객가치를 경쟁력 있게 전달하기 위한 기업의 내부역량

• 비즈니스 모델을 구체화시키기 위한 자원과 능력

3. 창의 Business Model 탐색

비즈니스 모델 탐색 배경 및 주요 내용

신규 비즈니스 모델을 발굴하는 것은 쉬운 일이 아님

- 신기술의 개발 완료 및 창의 아이디어가 비즈니스 성공을 의미하는 것은 아니므로 실제 사업화를 위한 비즈니스 모델링이 중요

* Uber의 차량공유서비스의 경우 미국에서는 성공적으로 정착하고 있다는 평가를 받고 있으나 한국에서는 운송업체의 반발, 안전문제 및 여객운수사업법 위반 등으로 서비스에 어려움을 격고 있음

비즈니스 모델링은 신기술(아이디어의)의 비즈니스 모델링과 기존 비즈니스 모델의 혁신으로 구분할 수 있는데, 두 방법의 모델링 방법은 다를 수 있음

- 최근 이슈가 되고 있는 3D 프린팅 기술에 대한 신규 비즈니스 모델 발굴과 패션의류 분야의 기존 비즈니스 모델 혁신에 대해 탐색해 보고자 함

신규

비즈니스 모델

발굴

(3D 프린팅)

창의 비즈니스 모델 탐색

기존

비즈니스 모델

혁신

(패션의류)



신기술 및 신산업 등장으로 인한 창의 비즈니스 모델 발굴

- 3D 프린팅 기술은 3차 산업혁명이라고 불릴 정도로 파급효과는 클 것으로 기대

- 제조와 소비의 신 융합을 이끄는 3D 프린팅 기술/시장을 분석해 보고 신시장 선점을 위한 창의적 비즈니스 모델을 발굴

기존 비즈니스 모델 혁신을 통한 비즈니스 모델 혁신

- 패스트 패션(Fast Fashion)이라는 의류산업 트렌드 속에 기획-생산-유통 리드타임 단축 및 최신 디자인 신속 대응 등의 문제 발생

- 시장 또한 전 세계 중산층의 급증이 예상됨에 따라 의류산업 트렌드 및 시장 변화를 주도 할 신규 비즈니스 모델 탐색

창의 비즈니스 모델 기획 : 3D 프린팅 기반 액세서리 비즈니스 모델

1) 3D 프린팅 기술과 파급효과

3D 프린팅은 기존 산업의 패러다임을 변화시켜 주력산업의 고부가가치화 및 기업의 제조경쟁력 강화를 촉진할 핵심기술로, ICT와의 융합을 통해 새롭고 획기적인 제품과 비즈니스를 발굴할 수 있는 창조경제 활성화 촉진의 도구로 꼽힘

- 상상력과 창의성을 고부가가치화하는 유용한 기술로서 3D 프린팅은 제조의 혁신을 넘어 산업 전반에서 다양한 활용이 가능하며, 누구나 스스로 제조부터 서비스 제공까지 가능해 창업의 진입장벽을 낮추고 신시장 및 일자리 창출을 견인할 수 있을 것으로 예상

3D 프린팅은 분말, 액체, 고체 형태의 특정 소재를 3D 프린터를 통해 분사 또는 적층하여 3차원 형태의 입체물을 제작하는 것으로, 이를 통해 복잡한 과정을 거쳐야 생산이 가능한 제품이나 인체 혹은 자연물 등에 장착할 수 있는 부품을 손쉽게 생산할 수 있음

당초 단순 시제품 제작에 주로 사용되던 3D 프린팅은 최근 장비 및 소재의 기술진보에 따라 완성품 제작단계까지 활용범위가 확대되고 있으며, 산업용 정밀기계, 자동차, 의료, 항공 등 다양한 분야로 활용범위를 넓히고 있음

미국, 독일, 중국 등을 시작으로 세계 각국은 3D 프린팅 기술을 미래 신성장동력으로 주목하고 정부주도 하에 적극적으로 육성 중에 있으며, 3D 프린팅 산업의 확대를 위해 우선적으로 민관 협업 연구개발 투자 및 개발 거점지역 지정 등 환경정비에 주력하고 있음

- 미국의 첨단 제조 파트너십(AMP; Advanced Mfg. Partnership)에서는 미국 제조업 부흥을 위한 10개 핵심 제조기술 중 하나로 3D 프린팅 기술을 선정한 바 있으며, AM기술 혁신 거점(American Makes)을 설치하여 중서부 지역 쇠퇴산업인 제조업을 3D 프린팅 산업으로써 재성장시키기 위한 전략을 추진하고 있음

- 독일은 대학에 거점을 설립하고 산ㆍ학ㆍ관 연구개발을, 일본은 총 30억엔을 투자해 3D 프린터 연구개발을 진행 중임

- 중국에서는 국가 중요기술(전략 하이테크 연구개발)로 3D 프린터를 제시하고 2012년 3D 프린터 기술산업연맹을 건립, 주요 10개 공업도시에 3D 프린터 혁신센터 설립을 추진한 바 있음



일반 제조 바이오 의료 생활용품 및 기타

- (전체)시제품, 목업, 사출금형몰드

- (항공)제트엔진 부품, 공조부품, 날개 등- (자동차)엔진부품

- 의지장구: 의수/의족

- 의료보조기구: 수술 가이드, 임플란트, 보청기

- 생체조직: 귀, 간, 피부

- 공예품: 액세서리, 인테리어 용품

- 생활용품: 구두, 컵, 펜, 안경, 옷 등- 교보재: 건축 시뮬레이션

3차원모형(디오라마)- 장난감: 인형, 조립장난감

- 기타: 식품, 복제유물, 건물 등

| 그림 5 3D 프린팅 응용 분야 |

* 출처 : 산업연구원, ‘제조업 공정혁신의 기폭제 3D 프린팅 산업’, 2014.

3D 프린팅 기술은 2000년대 후반 이후 각종 기관에서 미래유망기술로 부각되고 있는데, 2007년 Gatner가 ‘Hyper Cycle for Emerging Technologies’에서 3D 프린터를 미래유망기술로 선정한 데에 이어 2013년 MIT의 ‘10 Breakthrough Technologies’로 선정되어 파급력에 대한 기대를 모으고 있음

- 특히, 맥킨지는 2013년 와해성 기술의 하나로 3D 프린팅 기술을 꼽으면서 2025년 경제적 파급효과를 2,300~5,500억 달러로 제시한 바 있음



| 표4 맥킨지가 선정한 12대 와해성 기술의 2025년 연간 경제적 파급효과 |

(단위: 십억달러)

번호 기술명경제적 파급효과

최소 최대

1 • 모바일 인터넷(Mobile Internet) 3,700 10,800

2 • 지식 노동의 자동화(Automation of Knowledge Work) 5,200 6,700

3 • 사물인터넷(Internet of Things) 2,700 6,200

4 • 클라우드 기술(Cloud Technology) 1,700 6,200

5 • 첨단 로봇(Advanced Robotics) 1,700 4,500

6 • 자율적 운송수단(Autonomous and Near-autonomous Vehicles) 200 1,900

7 • 차세대 지노믹스(Next-Generation Genomics) 700 1,600

8 • 에너지 저장장치(Energy Storage) 90 635

9 • 3D 프린팅(3D printing) 230 550

10 • 첨단 재료(Advanced Materials) 150 500

11 • 첨단 원유·가스 탐사 및 복구(Advanced Oil&Gas Exploration & Recovery) 95 460

12 • 재생에너지(Renewable Energy) - 태양광, 풍력 165 275

계 16,630 40,320

* 출처: 한국기계연구원, ‘글로벌 3D 프린터 산업ㆍ기술 동향 분석’, 2014.

3D 프린팅 기술의 발전은 제조업 프로세스의 혁신이나 생산제품의 다양화뿐만 아니라 2차 서비스 산업, 소자본 창업의 활성화 및 콘텐츠 시장 확대 등 광범위한 영향력을 가질 것으로 보임

3D 프린팅 기술의 발전에 따라 예상되는 3D 프린팅 산업의 규모를 예측하고, 향후 추진 가능한 창의적이고 혁신적인 비즈니스 모델 탐색

2) 국내외 3D 프린팅 산업동향

세계 3D 프린팅 시장

세계 3D 프린팅 시장은 2014년 4,065백만$ 규모에서 연평균 성장률 31.3%로 성장하여 2020년 21,000백만$ 규모의

시장을 형성할 것으로 전망됨4. 권리화 단계에서의 자산화



| 그림 6 3D 프린터 세계시장 규모야 |

* 출처 : Wohlers Associates, Inc., Wohlers Report(2014)

3D 프린터 장비 공급업체는 소수의 선두기업들이 시장의 약 70%이상을 점유하고 있으며, 장비 공급업체가 직접 소재 개발을 통해 소재 공급까지 주도하고 있는 상황

- 산업용은 Stratasys(美)(54.7%), 3D Systems(美)(18.0%) 등 2개사가 시장 과점 중

- 개인용은 Stratasys(美)가 인수한 MakerBot(25%), 3D Systems(美)의 자회사(Bits From Bytes, Cubify)(25%), Beijing Tiertime(中) (25%) 등 3개사가 전체 시장의 75% 차지

세계 기술개발 동향으로는 제조시간 단축, 가격경쟁력 강화, 정밀성 향상, 금속소재 개발 등으로 상용화 단계를 가속시키기 위한 3D 프린팅 기술을 개발하는 것이 추세임

- 미국에서는 3D 프린팅 기술을 적용한 반도체 제조기술을 상용화 단계에 진입시켰고, 시제품으로 배터리를 제조함

- 독일에서는 인공혈관을 만드는데 성공하여 의료분야 기술에 상당한 역량을 축적하고 있음

- 영국에서는 3D 프린팅 기술을 적용하여 티타늄으로 항공기 부품을 제조하는 방법을 개발하고 있음

| 그림 7 (좌)미국 초소형 리튬이온배터리, (우)독일 인공혈관 |

25,000

20,000

15,000

10,000

5,000

2012

2,200 3,0704,065

5,382

7,125

9,434

CAGR 32.6% 12,500

16,200

21,000

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20200

50.0%

40.0%

30.0%

20.0%

10.0%

0.0%

시장

규모

(백만

$)

전년

대비

성장

률(%

)



국내 3D 프린팅 시장

글로벌 시장 성장에 따라 국내 시장도 급속히 성장 중이지만, 시장규모는 아직 미미한 수준이며, 대부분 고가의 산업용 장비를 수입(약 90%)하고 있음 (IRS Global, 2013)

- 제작대행, 콘텐츠 유통 등 서비스 거래시장이 성장 중인 해외와 달리, 국내에서는 장비 공급업체 주도의 활용교육, 컨설팅 제공 중심임

- 소재 또한 장비와 소재를 연계하여 판매하는 산업구조로 인해 대부분 해외수입에 의존하고 있는 상황임

국내시장은 3D 프린팅 산업개발을 선도할 디자인과 공학기술을 갖춘 인적, 물적 수준이 높고, 세계적으로 인정하는 온라인 유통환경으로, 3D 프린팅 산업 발전의 무한한 가능성이 존재함

국내 3D 프린팅 시장은 2014년 1,163억원 규모에서 향후 5년간 연평균 성장률 35.4%로 성장하여 2020년 8,085억원

규모의 시장을 형성할 것으로 전망됨. 권리화 단계에서의 자산화

| 그림 8 3D프린터 국내시장 규모 |

* 출처 : Wohlers Associates, Inc., Wohlers Report(2014), Mauldin Economics(2013),

국내 3D 프린터 장비 공급업체는 주로 저가 산업용 및 개인용 장비를 생산하는 중소ㆍ중견기업들로 구성되어 있음

- 3D 프린터 제조업체로 ㈜캐리마, ㈜인스텍, ㈜로킷 등 소수의 업체가 시장에 참여하고 있으며, 개인용 3D프린터를 제작하는 오픈크리에이터, 윌리봇이 있으며, 3D 설계 소프트웨어 기술을 보유한 ㈜아이너스기술 등이 있음

국내에서는 3D 프린터 장비나 소프트웨어의 개발은 일부 분야에서 이루어지고 있으나, 소재 분야의 경우 수지를 제외한 금속소재의 개발은 거의 진행되지 않고 있는 상황임

- 장비의 경우 일부 DLP, DMT 분야에서 양호한 기술력을 보유하고 있으나 주류 기술인 SLS, FDM 분야에서는 다소 뒤쳐져 있는 것으로 보임

9,000

8,000

7,000

6,000

5,000

02012

508810

1,1631,776

2,665

3,632CAGR 41.3%

4,813

6,237

8,085

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20200

1,000

2,000

3,000

4,000

70.0%

60.0%

40.0%

50.0%

30.0%

10.0%

20.0%

0.0%

시장

규모

(억원

)

전년

대비

성장

률(%

)



- 소프트웨어 기술은 아이너스기술㈜가 외국에 인수된 사례처럼 IT분야에서의 3D 소프트웨어 잠재력은 높은 것으로 판단됨

- 소재 분야는 탄소섬유, 티타늄, 생체조직 등 신소재의 개발이 활발한 외국과 달리, 국내에서는 기업이 아닌 학계와 연구소 위주로 개발이 시작되는 것으로 보임

3) 3D 프린팅 기술이 주는 시장기회

3D 프린팅 산업의 등장을 통해 아이디어와 제품의 구현을 위한 과정 및 시간을 단축시키고 비용을 낮추는 제조 혁신이 이루어짐에 따라 다양한 Emerging Market의 출연과 함께 새로운 시장기회가 창출될 것으로 예상

향후 3D 프린팅 기반 비즈니스는 최종 소비자를 중심으로 보다 다양한 제품을 만들어 낼 수 있는 더 저렴한 가격의 3D 프린터와 잉크(소재)의 개발이 3D 프린팅 제품의 소비를 촉진하면서 다양한 시장 기회를 창출할 수 있을 것으로 판단됨

특히, SNS시장의 활성화와 맞물려 3D 설계도 등이 공유되는 디자인 플랫폼이 활성화, 근시일 내에 ‘3D 프린팅 디자인 플랫폼’이라는 또 다른 형태의 비즈니스를 통해 시공간을 넘는 3D 프린팅의 실현이 가능할 것으로 기대됨

3D 프린팅 산업은 S/W, 디자인 콘텐츠, 3D 프린터, 3D 프린팅 소재 등의 4분야를 주축으로 발전될 것으로 전망됨

(S/W 분야) S/W 업체는 용도에 따라 디자인 콘텐츠 개발이 용이한 S/W 및 3D 프린터의 성능 및 기능에 최적화된 다양한 S/W를 개발·유통함으로써 수익을 창출하고, 3D 프린팅 산업을 발전시키는 주축 역할을 수행할 것임

- S/W 분야는 H/W인 3D 프린터와 소재, 그리고 이를 기반으로 구현하고자 하는 디자인 콘텐츠를 연결하는 분야로써, 3D 프린터와 요구 디자인에 최적화된 다양한 S/W가 필요할 것으로 예상됨

(디자인 콘텐츠 분야) 디자인 콘텐츠 개발자(기업 및 개인)와 용도에 적합한 S/W를 기반으로 다양한 콘텐츠를 개발하고 이를 Web 또는 App상의 플랫폼에 등록·공개하여 디자인 콘텐츠의 이용자로부터 저작권을 기반으로 한 수익을 창출함으로써 3D 프린팅 산업을 활성화 시키는 분야임

- 3D 프린팅으로 구현이 가능한 제품군에 따라 디자인 플랫폼이 구축될 것으로 판단되며, 개별 제조업체 또한 3D 프린팅을 통해 구현이 가능한 자사의 제품 디자인을 홈페이지에 공개하는 서비스를 제공할 것으로 전망됨

(3D 프린터 분야) 3D 프린터 제조업체는 3D 프린터 잉크(소재) 제조업체와 협력을 통해 소재에 적합한 프린터를 개발하며, 소비자에게 3D프린터 임대 및 판매를 통해 수익창출

- 향후 3D 프린터는 용도 및 사용분야에 따라 기능이 세분화된 제품이 시장의 Needs에 적합하게 개발됨으로써 3D 프린터 제품시장이 세분화 될 것으로 전망됨

(프린팅 소재 분야) 3D 프린터 잉크(소재)제조업체는 소비자에게 구현 제품 및 사용 3D 프린터에 적합소재를 개발·판매하고, 리필 서비스를 제공함으로써 수익을 창출

- 3D 프린팅을 위한 소재로는 현재 플라스틱과 금속이 주로 사용되고 있으나 기술개발에 따라 거의 모든 종류의 소재가 3D 프린터 소재로 활용 가능할 것으로 전망되고 있음



3D 프린팅 산업은 다양한 주체가 제조업에 참여하는 계기를 마련하고, 누구나 아이디어를 실현함으로써 새로운 형태의 시장과 비즈니스 모델이 등장하여 제조업뿐만 아니라 각종 산업의 혁신동력으로써 다양한 부가가치를 창출할 것임

| 그림 9 3D 프린팅 시장 창의 비즈니스 모델 탐색 |

가. S/W 분야 시장기회

3D 프린팅은 생활용품, 식품, 가전, 의료, 기계, 건축, 액세서리, 패션 등 다양한 분야에서 디자인 플랫폼이 구축될 것으로 예상됨

디자인 콘텐츠(3D 설계 데이터)는 제품의 도면 역할을 하면서 동시에 3D 프린터를 가동시키기만 하면 바로 제품 그 자체가 되기 때문에, 일종의 상품과도 같은 역할을 하게 되므로, 디자인 플랫폼과 3D 프린터 제조업체의 거래가 활성화 될 수 있음

현재의 MP3 음원 시장과 같이 다양한 장르의 음악을 하나의 플랫폼에서 검색함으로써 개개인의 니즈에 따라 선택하여 소비되는 형태처럼, 향후 3D 프린터로 구현 가능한 다양한 디자인 콘텐츠를 플랫폼을 통해 탐색·소비되는 새로운 플랫폼 시장기회가 창출

현재까지는 디자인 콘텐츠를 창출하는 도구로써 CAD에 한정되어 있으나 향후 S/W 기업들이 3D 프린팅 산업과 함께 분야 및 기능에 따라 다양성과 전문성, 편리성을 제공하는 S/W를 개발, 활용 분야별로 다양한 디자인 Tool을 제공하는 시장기회가 창출될 것으로 전망됨



| 그림 10 3D 프린팅 신규 S/W 분야 BM |

나. 디자인 콘텐츠 분야 시장기회

디자인 플랫폼을 통해 기업 뿐만 아니라 개인이 디자인한 설계 도면이 자유롭게 유통됨에 따라, 일반 대중이 제품의 생산자로 참여할 수 있는 기회가 열리게 됨

개인(전문 개발자) 및 기업의 디자인 콘텐츠는 플랫폼에 등록됨과 동시에 저작권을 기반으로 소비가 가능함에 따라 이를 통해 다양한 디자인 콘텐츠 시장이 형성될 것으로 전망됨

최종소비자는 디자인 플랫폼을 통해 디자인을 직접 구매하여 개인 맞춤화·최적화된 제품을 제작할 수 있으며, 기존의 제조 기술로는 불가능했던 복잡하고 난해한 디자인, 매끄러운 곡선형 디자인을 가능하게 함으로써 제품 디자인 분야의 혁신을 이끌어 낼 수 있음

S/W를 기반으로 구매한 디자인 콘텐츠를 소비자가 직접 제수정이 가능한 만큼 S/W의 시장기회가 동시에 존재함



| 그림 11 3D 프린팅 디자인 콘텐츠 분야 BM |

다. 제품의 유통 및 서비스 분야 시장기회

3D 프린터 및 잉크 유통/판매자는 3D 프린터를 여러 대 갖춰 두고 개인이나 소규모 기업의 주문을 받는 등 3D 프린팅 대행 서비스 제공함으로써 수익을 창출하며, 3D프린터 제조업체 및 잉크(소재) 제조업체와 협력이 가능함

3D 프린팅 수요자 개별적으로 3D 프린터를 구매하지 않고도 생산 공정과 재료를 응용·실증할 수 있음

3D 프린터 제조업체는 3D 프린팅 제품의 소재, 정밀도 등의 용도 맞춤형 제품을 제작할 수 있는 3D 프린터 제조를 통해 다품종 소량생산, 시제품의 제작비용 및 시간 절감, 제조공정 간소화 등이 가능함

| 그림 12 3D 프린팅 서비스 분야 BM |



4) 3D 프린팅 기반 액세서리 창의 비즈니스 모델

3D 프린팅 산업은 가장 빠르고 효과적인 사업화가 예상되는 제조업을 중심으로 성장이 진행되고 있으나 향후 3D 프린팅을 활용한 서비스 및 컨텐츠 등 다양한 분야로 폭넓게 시장이 확장될 전망임

현재 3D 프린팅 산업은 3D프린터와 소재개발을 중심으로 진행되고 있으며, 특히 대상제품을 구현하기 위해 요구되는 3D 프린팅의 효율성과 편의성 등 하드웨어 부분의 기능강화에 초점이 맞추어져 있으나 향후 3D 프린팅이 보편화 될 경우, 3D 프린팅을 활용하는 차별화된 서비스와 컨텐츠 개발이 핵심 경쟁요인이 될 것으로 판단됨

과거 MP3와 같은 혁신적인 기술의 등장 사례에서도 MP3 Player와 같은 새로운 하드웨어가 출시되면서 시장이 형성되었으나 이후 하드웨어를 활용할 수 있는 MP3 컨텐츠를 중심으로 시장구조가 변화됨

스마트 폰 역시 사용자의 확산과 함께 스마트 폰에서 사용되는 컨텐츠인 앱(App)과 앱을 제공하는 플랫폼 서비스 시장이 활성화됨

향후 3D 프린터의 보편화를 기반으로 제조된 제품을 제공함에 있어 서비스와 컨텐츠 중심 시장으로의 확대가 빠를 것으로 예상되는 분야인 엑세서리 시장을 대상으로 창의 비즈니스 모델을 제안하고자 함

액세서리에 주로 사용되는 금과 은 등 한정된 귀금속 및 플라스틱 등의 소재들이 3D 프린팅 구현이 용이하며, 디자인 중심의 다품종 소량생산이 이루어지고 있는 만큼 3D 프린팅이 빠르게 적용되어 새로운 서비스 제공이 가능함

다양한 디자인으로 빠르게 제작이 가능한 3D 프린팅의 장점을 활용하여 소비자가 원하는 장소에서 원하는 소재로 원하는 디자인의 액세서리를 제공하는 서비스 시장이 창출

3D 프린팅 기반 액세서리 시장은 컨텐츠인 디자인과 컨텐츠를 제공하는 플랫폼, 컨텐츠를 제작ㆍ구현하는 소프트웨어, 3D 프린팅 서비스까지 다양한 시장기회가 창출될 것으로 판단됨

액세서리 제품의 차별성은 소재와 디자인에 있으며, 디자인 컨텐츠는 앱(App) 시장과 유사하게 개인(디자이너)과 기업(브랜드) 모두로부터 창출되어 플랫폼을 통해 소비자에게 제공될 것으로 전망됨

이에 3D 프린팅 기반 액세서리 시장은 컨텐츠의 개발 및 유통뿐만 아니라 소비자가 플랫폼을 통해 구입한 컨텐츠의 편집과 컨텐츠의 프린팅까지 다양한 소프트웨어 분야를 아우르며 활성화 될 것으로 전망됨



| 그림 13 액세서리 분야 창의 비즈니스 모델 개념도 |



9-Block Business Model Canvas 분석

액세서리 분야의 창의 비즈니스 모델을 수립함에 있어 보다 명확하고 핵심적인 Business Model의 제시를 위하여 알렉산더 오스터왈더와 예스 피그누어의 ‘Business Model Generation(2010)’에서 제시하는 9-Block Business Model Canvas 프레임을 활용하여 분석

| 표 5 9-Block Business Model Canvas 프레임 |

항목 내용

Customer Segment (고객세그먼트) • 고객은 누구인가?

Value Proposition (가치제안)• 특정 고객 세그먼트가 필요로 하는 핵심 가치를 창조하기 위한 상품이나 서비스의 조합은 무엇인가?

Channels (전달방식) • 어떻게 이 가치를 고객에게 제안하고 전달할 것인가?

Customer Relation (고객관계) • 특정 고객 세그먼트와 어떤 형태의 관계를 맺을 것인가?

Revenue Streams (매출구조) • 수익원은 무엇인가? 어떻게 이윤을 창출할 것인가?

Key Resource (핵심자원) • 가지고 있는 핵심 자원은 무엇인가?

Key Activity (핵심활동) • 기업은 어떤 핵심 활동을 수행해야 하는가?

Key Partnership (핵심파트너) • 아웃소싱 포함, 기업은 어떤 파트너쉽을 가져야 하는가?

Cost Structure (비용구조) • 이 모든 활동을 유지하기 위한 비용 구조는 어떠한가?

(Customer Segment) 브랜드밸류 리서치(2012)에 의하면 액세서리(주얼리) 구매자는 크게 6가지로 분류할 수 있는데, 이들은 생활 패턴과 습관에 따라 상이한 소비 형태를 보임

3D 프린팅을 이용한 액세서리의 타겟 고객은 시장 진입 초기 ‘기회구매자’를 중심으로 ‘패션 빅팀’과 ‘신규 구매자’가 될 것으로 보이며, 이후 안정성을 확보할 경우 ‘보수주의자’를 포섭할 수 있을 것으로 판단됨

| 표 6 액세서리(주얼리) 구매자 분류|

유형 비중 내용

보수주의자 42%• 전통적 구매자들로 액세서리 구매 시 브랜드 상품이나

신뢰하는 매장을 통하는 경향이 있음

기회구매자 22%• 품질과 가격이 가장 중요하며, 소비에 신중을 기함

• 박람회나 트렌드 등에 큰 가치를 부여하지 않음

패션 빅팀 16%• 패션정보에 민감하고 잘 알려진 유명 브랜드를 선호하며, 액세서리 구매 시 매일 착용할 수 있는지, 자신의 의상과 매치되는지를 항상 고려함



아티스트 8%• 문화수준이 높은 고객층으로 자신만의 특정한 취향이 있음

• 재료와는 무관하게 디자이너의 부티크에서 만든 독특한 제품을 선호함

신규 구매자 8%• 새롭게 사회에 진출한 젊은 고객층으로 브랜드 네임이 매우 중요하며, 때로는 가격이 비싸도 자신을 위한 예술품으로 구매하는 경향이 있음

• 브랜드에 대한 지식이 넓으며, 전문가보다는 동년배 친구나 선후배의 조언을 더 중요시 함

럭셔리 고객 4%• 럭셔리 명품 브랜드의 신제품과 희소성 있는 제품 정보를 확실히 입수하며, 액세서리의 특별한 기회나 가격 등에 큰 의미를 두지 않음

• 디자이너나 제작자들로부터 직접 구매하는 경우가 많음

(Value Proposition) 고객에게 제공할 수 있는 핵심 가치는 ①맞춤형 디자인과 ②저렴한 가격에 있음

- 액세서리를 구매하고자 하는 고객은 디자인 플랫폼을 통해 다양한 디자인을 검토하고 선택할 수 있고, 마음에 드는 디자인이 없을 경우에는 직접 디자인한 맞춤형 제품을 구매할 수 있음

- 또한, 3D 프린팅 기술을 사용함으로써 귀금속을 세공하는 데에 소요되는 비용과 유통비용을 획기적으로 절감하여 기존의 액세서리를 구매하는 것보다 저렴한 가격으로 제품을 제공받을 수 있음

- 특히, 플랫폼에 등록된 전문 디자이너 및 유명 브랜드의 디자인을 선택함으로써 고급 브랜드의 제품을 상대적으로 저렴한 가격에 접근할 수 있을 것으로 예상됨

(Channels) 판매를 촉진하는 광고와 3D 프린터로 제작된 엑세서리 제품의 이미지 제고를 위해 홍보가 병행되어야 할 것으로 판단됨

- TV, 라디오, 신문, 잡지, 인터넷을 통하여 3D 프린팅 기술과 액세서리 플랫폼을 이용한 액세서리를 광고하며, 특히 시장 진입 이후 일시적(또는 주기적)으로 블로그 활동을 하는 홍보단을 운영하여 판매 촉진 효과를 제고함

- 또한, 고객이 직접 고른 디자인의 액세서리를 인쇄할 수 있는 3D 프린팅 서비스 제공 업체를 현재의 ‘반지 만들기 체험공방’과 같은 창의적 작업 체험 공간으로 의미를 부여하는 홍보도 유효할 것으로 보임

| 그림14 반지 만들기 체험 공방 |

* 출처 : 반지 만들기 카페(2014)



(Customer Relation) 액세서리 디자인 플랫폼을 이용하는 고객은 Web Site 및 Application을 이용하는 개인과 3D 프린팅 서비스를 제공하는 매장으로 구성되며 특히 개인이 3D 프린터를 보유하는 경우보다는 서비스 제공업체를 통해 최종 소비자에게 연결될 경우가 많을 것으로 예상되는 바, 이들 서비스 제공업체와 긴밀한 제휴 및 협력관계를 형성하는 것이 중요함

(Revenue Streams) 주요 수익원은 고객의 디자인 구매 비용으로, 고객이 직접 디자인한 경우 이를 전문 3D 프린팅용 디자인으로 변환하는 S/W 사용료를 부과하며, 이미 등록되어 있는 디자인을 사용한 경우 구매 비용에서 저작권 사용료(Loyalty)를 제한 금액이 주 수익원이 됨

- 저작권 사용료는 플랫폼에 등록된 디자인의 저작권을 보유하고 있는 디자이너 또는 업체에 지불함

(Key Resource) 액세서리 디자인 플랫폼의 핵심 자원은 전문 디자인을 3D 프린팅에 적합하도록 변환하는 S/W와 액세서리 디자이너와 브랜드, 고객들이 함께 형성한 디자인 풀(Pool)에 있음

(Key Activity) 시장 진입 초기 플랫폼 이용의 활성화를 이끌기 위해 소비자의 구매결정을 이끌어 낼 다양한 액세서리 디자인을 수집하는 것이 중요할 것으로 판단됨

- 수집한 디자인을 Web Site와 Application상에 선별과 선택이 용이하도록 제시하며, 고객의 디자인 이용료와 디자이너의 저작권사용료의 중개 역할을 수행함

(Key Partnership) 홍보 및 매출 증대의 수단으로 유명 브랜드를 활용하는 것이 필요하며, 이에 브랜드 디자인을 사용할 수 있도록 협약을 체결, 긴밀한 파트너쉽의 유지가 요구됨

(Cost Structure) 초기 플랫폼을 구축하는 고정비용을 제외하면 디자인 매출 건건이 저작권 사용료를 지불하는 구조로, 시스템의 안정화와 유통구조의 혁신적인 개선 효과가 맞물릴 경우 규모의 경제논리에 입각하여 시장경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 보임

Key Partners

디자인 생산자

: 일반, 전문디자이너

디자인 소비자

: 일반인

3D프린팅 서비스 매장

Key Activites

플랫폼 관리

: 디자인의 수집 및 관리

디자인-소비자

네트워크 관리

Value Propositions

맞춤형 디자인

비용절감

: 귀금속 세공비용 및 유통비용 절감

KCustomer Relationships

개인

: 액세서리 소비자

3D프린팅 서비스 매장

: 제휴 및 협력관계

Customer Segments

타겟 소비자(액세서리 소비자 분류): 기회주의자

패션빅팀

신규구매자

보수주의자로 학대

Key Resources

플랫폼 기술 및 디자인 풀

3D프린터용 디자인 도면 변환 S/W

Channel

플랫폼(Web, App): 광고 및 홍보

3D프린팅 서비스 매장의

창의적 체험 공간화

Cost Structure

플랫폼 구축 및 관리비용

: 시스템 안정화 및 주기적 업그레이드

Revenue Streams

디자인 매출에서 저작권료 공제

프로그램 이용시 S/W사용료

| 그림 15 3D 프린팅 기반 액세서리 창의 BM 9-Block Business Model Canvas 분석 |



비즈니스 모델 혁신 : 스마트 크라우드소싱 의류기획생산관리 비즈니스 모델

1) 패션의류산업 전통적 비즈니스 모델

패션의류 산업의 가치사슬(밸류체인)

재(원단) 공급업자 제조자 유통업자(브랜드와 도매업자/소매업자) 소비자

| 그림 16 패션의류 산업의 가치사슬(밸류체인) |

패션의류 산업의 가치사슬은 소비자, 소매업자, 브랜드와 도매업자, 제조자, 소재(원단) 공급업자(일반적으로 4~5단계)로 구성

- 소비자는 소매업자로부터 제품을 구입하는 존재로, 이들이 지불하는 가격 기준은 가격표에 적힌 것으로 국가별 세금(8~25% 수준)이 포함되어 있음

소비자

브랜드 소매업자Brand

소매업자

도매업자

제조자

소비자가

소매가

도매가

원부자재가 원부자재가

도매가

브랜드

브랜드 보유 제조업자

소재(원단) 공급업자

아웃소싱 제조업자

도매업자

전문 소매업자Retailor

제조 소매업자SPA



- 소매업자의 유형에는 유통방식에 따라 다양한데, 그들이 유통하는 제품은 브랜드가 있는, 소매업자 자가 라벨이 붙은, 그리고 브랜드가 없는 익명의 제품 3가지로 크게 나누어짐

- 브랜드를 취급하는 소매업자는 브랜드 소매업자로부터 제품을 구매하고, 익명의 제품을 취급하는 소매업자는 도매업자로부터 브랜드가 없는 제품을 구매

- 자가라벨을 취급하는 제조소매업자는 그들 자신이 디자인하고 제조한 제품은 물론, 도매업자나 제조업자가 취급하는 제품을 협상하여 구입

- 브랜드와 도매업자는 의류산업을 구성하는 주요 레벨로 소매업자에게 도매가격으로 자기의 제품을 판매

- 이들은 자가 생산공장을 보유하기도 하지만, 일부는 외부 전문생산자로부터 아웃소싱

- 브랜드를 가지고 직접 제조하는 제조업자나 제조부문을 아웃소싱하는 제조업자는 브랜드업자나 도매업자, 제조소매업자로 구성

- 소재공급업자(원단 및 기타 부자재)는 브랜드업자에게, 제조전문기업에게, 제조소매업자에게 소재(원단) 등을 공급

각 가치사슬에 부가되는 가치는 다음과 같음

| 표 7 가치사슬 단계별 부가되는 가치 수준 |

가치사슬 단계 가치명 가치(USD $) 가치 구성

소재공급업자 원부자재가 10 원부자재가+소재공급업자 마진

제조업자 제조원가 25 (원부자재가+제조가)+제조업자 마진

브랜드 또는 도매업자 도매가 40 제조원가+도매업자 마진

소매업자 소매가 100 도매가+소매업자 마진

소비자 소비자가 120 소매가(100)+세금(20)

2) 패션의류산업 동향

최근 패션의류 산업의 변화

최근 전세계 중산층이 급증할 전망이어서 이러한 시장에 진출하기 위해 각 시장의 문화 다양성을 이해하고 적극 포용하는 전략과 함께 전세계가 생산의 조달처와 시장이 될 수 있는 창조적 글로벌 네트워크 구축이 필요함

생산에서부터 딜리버리까지 전과정의 리드타임(lead time) 단축과 재고 물량 감축, 신속한 디자인 혁신을 통해 판매마진을 높이는 것이 의류 소매업계의 전략

- 최근 기획부터 유통까지 6~7개월 소요되는 Fast Fashion이 산업 트렌드로 부상되면서 IT기술 도입이 활발



• 글로벌 패션의류 업계에서는 제조업체와 소매업체간의 정보공유를 기반으로 원재료 보충, 효율적 생산, 공급사슬상의 재고량을 최소화하기 위해 SCM 도입

• ERP(Enterprise Resource Planning) 솔루션은 마켓팅과 판매, 현장 서비스, 생산, 재고, 조달, 유통, 인력자원 관리, 재정, 회계 등 전 운영과정의 해결책을 모듈단위로 제공

• 전자문서방식 EDI(Eliectronic Data Interchange)는 무역 및 생산과정에서 도입하여 빠른 의사결정을 하게 함

• 섬유제품 PLM(제품수명주기관리시스템) 개발도 적극적

• 전자태그(RFID, Radio Frequency Identification) 도입도 증가

소싱(sourcing)의 신경향으로 에이전트를 거치지 않고 제조업체로부터 의류를 직접 공급받으려는 직접 소싱(direct sourcing) 방식이 확산

• 글세계 주요 소매업자들이 제조업체로부터의 직접 공급을 위해 생산지에 구매사무소(Direct buying office)를 설립

• 디자이너와 트랜드 스포터를 한자리에 모이는 전략으로 완제품을 공장에서 매장으로 인도하는 과정도 단축시켜 단가를 절감시켜 주는 효과 창출

• 온라인 역경매, 대기업 위주로 확산 중 E-business를 통한 온라인 역경매(online reverse auction)가 대기업 위주로 확산되는 경향

• 입찰에 참여한 기업간 경쟁으로 입찰가가 낮아지는 효과가 있어, 통상 상품과 서비스 조달비용을 20% 정도까지 절감 가능

기존 패션의류 산업의 문제점

패스트패션(Fast Fashion)이라는 시장 트렌드가 확산될수록 짧아지는 제품 라이프사이클은 지구촌 내 급격한 기후변화를 일으키고 있는 온실가스와 같은 환경문제들을 일으키는 주요 원인이 되고 있음

전통적인 의류기획에서 생산 및 유통까지는 12~15개월이 소요되나, 최근 기획부터 유통까지 6~7개월 소요되는 패스트패션이 의류산업의 트렌드로 부상되면서 단기간의 의류기획, 생산, 유통에 대한 리드타임 단축과 재고 물량 감축, 최신 디자인에 대한 신속 대응 등의 문제가 대두됨

3) 스마트 크리우드소싱 의류기획 생산관리 비즈니스 모델

패션의류 산업의 필요성을 충족시키기 위해 IT기술을 접목시켜 스마트 크라우드소싱 의류기획 생산관리 Business Model을 기획

- 패스트패션이라는 패션의류 시장의 트렌드에 맞게 짧아지는 제품 라이프사이클 대응

- 의류기획에서 유통까지 6~7개월의 리드타임 단축 대응

- 지속적으로 요구되는 재고 물량 감축 및 신속한 디자인 변화 대응



- 제조업체로부터 의류를 직접 공급받으려는 직접 소싱 대응 등

패션의류 산업의 기술적 필요성이 대두되어 스마트 크라우드소싱 의류기획 생산관리 Business Model을 기획

- 의류생산에 필수적인 패턴제작과정은 어패럴CAD의 보급으로 작업생산성이 급속히 성장하였으나, 설계 결과물 관리, 협력사 간 공유, 산업 지적사나의 활용에서의 혁신 노력은 타 산업대비 매우 미약함

- 패턴제작은 패턴사(modelist)의 고유 영역으로 아이템별, 업종별로 다양한 사업형태를 유지하고 있으며, 현재 기술을 보유한 패턴사의 고령화로 국내 패션산업의 인프라가 약화되고 있어, 관련 지식을 공유하는 유연한 협업 시스템 개발이 요구되고 있음

- 기존 유사 개념으로는, 홈메이드 제품을 위한 패턴 판매 사이트, 기업 네트워크 간 생산정보 공유 플랫폼이 존재하지만, 시장과 사용층이 한정적임. 특히 패턴제작의 노하우와 방대한 자료의 지식 서비스를 위해서는 오픈마켓(판매자와 수요자간 의사소통과 가격이 자율 결정되는 모델) 형식이 바람직함

스마트 크라우드소싱 의류기획 생산관리 Business Model 체계

디자인 DB를 중심으로 한 의류패턴 디자인 마켓플레이스와 의류생산 DB를 중심으로 한 어패럴 TECH-PACK 시스템을 양축으로 크라우딩 의류기획시스템으로 구성되며 크라우드소싱 시스템을 통해서 각종 컨텐츠를 수집 및 축적하고, 축적된 최적의 정보를 바탕으로 최적의 의류기획 ~ 유통 전과정 관리 서비스를 제공

| 그림 17 스마트 크라우드소싱 의류기획 생산관리 Business Model 개념도 |



가. 크라우드소싱 의류기획 시스템 구성

디자인 DB를 중심으로 한 의류패턴 디자인 마켓플레이스와 의류생산 DB를 중심으로 한 어패럴 TECH-PACK 시스템을 양축으로 크라우딩 의류기획시스템으로 구성

크라우드소싱 시스템을 통해서 각종 컨텐츠를 수집 및 축적하고, 축적된 최적의 정보를 바탕으로 최적의 의류기획 ~ 유통 전과정 관리 서비스를 제공크라우드소싱 시스템을 통해서 각종 컨텐츠를 수집 및 축적하고, 축적된 최적의 정보를 바탕으로 최적의 의류기획 ~ 유통 전과정 관리 서비스를 제공

비즈니스 모델 실현을 위해서는 어패럴CAD, 그래픽처리, 플로터출력, 파일변환기술 등 난이도 있는 핵심기술의 확보가 필수적이며, 또한 저작권 보호, 클라우드 설계, 부가서비스 등 다양한 서비스를 제공 가능

| 그림 18 크라우드소싱 의류기획시스템 |

국내외 패션 종사자들의 업무 패턴을 지원하고, 사용성을 극대화하기 위한 기술 기반의 특화 서비스를 구축

- 패턴출력서비스 : 온라인으로 작업파일을 출력센터로 전송하고 출력후 배송

- 패턴입력서비스 : 출력패턴을 어패럴캐드로 입력, 자동화

- 파일형식 자동변환서비스 : 여러 파일 호환의 번거로움을 시스템이 처리

- 디자인, 이미지, 원부자재명세, 요척, 봉제설명 등 생산에 필요한 정보연계

- 자동요척 계산, 재단계획서 출력, 샘플용 재단 서비스



나. 의류 패턴 디자인 마켓플레이스 & 어패럴 TECH-PACK 시스템 구성

최근 글로벌 시장에서는 섬유소재와 패션 기획, 그리고 생산 프로세스에 3D가상의상 제조기술이 빠르게 도입되고 있음. 이 분야는 비주얼한 컴퓨터 그래픽스의 표현 효과 수준을 넘어 기획과 생산에 응용되는 엔지니어링 응용 단계로 발전 중임. TECH-PACK은 제조에 필요한 엔지니어링 설계 결과물을 총괄적으로 포함하는 제조 정보 패키지의 개념

기존 섬유, 패션 제품의 개발 프로세스는 이미지, 2차원 패턴, 자재명세, 실물 샘플을 각각 독립적으로 구체화 하는 작업임. 제조에 필요한 수많은 설계변수는 3차원 MOCK-UP 도구를 이용하면 직관적이며 신속하게 시스템화 될 수 있음

컬러별 배색모델의 자동 생성기능은 기본 제품의 설계정보로부터 컬러, 사이즈 또는 디테일이 변경된 모델을 자동으로 생성하는 기술로 반복적인 작업을 줄어들고, 템플릿기반 설계를 가능하게 함

3D MOCK-UP 모델로부터 원부자재목록의 구성하는 기술은 수십가지 원부자재목록(BOM)과 소유량 산출을 자동화

섬유패션 제품의 사실적 표현과 효과적인 업무적용이 가능하고, 소재의 물성 데이터베이스 구축, 시임(Seam)의 표현과 봉제방법 자동기입, 패딩설계와 다운주입량 산출, 자수/와펜 등의 사실적 표현, 패턴정보 및 요척 자동 계산 등을 제공함

| 그림 19 의류 패턴 디자인 마켓플레이스 & 어패럴 TECH-PACK 시스템 |

다. 의류기획~판매 Management 시스템 & 크라우드소싱 시스템 구성

의류기획 정보, 수요정보, 자금 등을 Crowdsourcing 시스템을 통하여 수집 및 축적하고 각각의 정보들을 최적의 의류기획 정보, 수요정보, MOCK-UP 정보, 자금 등과 조합하여 의류 제조자(의류 판매자)-봉제 컨소시엄-소재(원단) 제조자를 한 그룹으로 묶어서 의류기획~판매 Management 시스템에 의해 최적의 의류생산이 이루어지도록 프로젝트를 수행, 관리

실제 물류의 흐름은 시스템 밖에서 업체 간 흐르지만, 정보와 자금은 시스템을 통해서 통제 및 관리됨



| 그림 20 의류기획~판매 Management 시스템 & 크라우드소싱 시스템 |

9-Block Business Model Canvas 분석

Key Partners

컨텐츠 생산자

: 일반인, 의류기획자

원단기확자, 패턴개발자

컨텐츠 소비자

: 의류 제조자

의류 판매자

Key Activites

플랫폼 관리

: 기술개발 및 유지보수

컨텐츠 생산자-소비자

네트워크 관리

Value Propositions

최적의 의류생산 정보

(빠른 납기/비용 절감 등)

현금 보상을 통한 컨텐츠

생산자와 소비자 연결

최적의 의류 Total 기업

Solution 시스템

KCustomer Relationships

온라인 프로파일

판매 및 유지보수

Customer Segments

컨텐츠 생산자

: 일반인

의류기획자

원단기확자

패턴개발자

컨텐츠 소비자

: 의류 제조자

의류 판매자

의류생산 기업

Key Resources

플랫폼 기술

지적재산권

컨텐츠 생산자-소비자

네트워크

Channel

On-line플랫폼

(XXX.com)

기업 내 In-house시스템 구축

Cost Structure

플랫폼 관리 비용

: 요소기술 개발 및 업그레이드

컨텐츠 생산자와 컨텐츠 소비자의 확보 및 네트워크 관리

Revenue Streams

현금 보상에서 수수료 공제 / 프리미엄 회원 월 사용료

기업 내 In-house 시스템 구축 및 유지보수

Cloud 시스템 임대 및 이대료

| 그림 21 패편의류 창의 BM 9-Block Business Model Canvas 분석 |



고객 세그먼트(Customer Segment)

- 컨텐츠 생산자 : 일반인, 의류기획자, 원단기획자, 패턴개발자 등 의류기획정보, 의상패턴 등 의류정보 컨텐츠 생성자, 봉제 컨소시엄, 소재(원단) 제조자 등 최적 소재(원단) 정보, 최적 봉제 업체 정보 등 의류생산 정보컨텐츠 생성자

- 컨텐츠 소비자 : 의류 제조자, 의류 판매자 등 의류정보 컨텐츠 소비자

- 의류생산 기업 : 기업 내 In-house 시스템 구축 기업, 의류기획 ~ 유통까지 전과정에 대해서 시스템을 임대 사용하는 의류생산 기업

가치 제안(Value Propositions) : 이미지 기반 의류 디자인 검색 및 관리, 3D 의류 모델링 및 디자인 편집, 생산에 필요한 최적 공정관리 정보 생성, 생산 모니터링 시스템의 통합을 통한 의류기획 및 생산관리의 효율성 제고

- 일반인

· 원하는 의상을 디자인하고 코디해서 입어보고 즐거움을 느낌

· 디자인한 의상을 의류제조자, 의류판매자 등에 판매

· 가상의상을 자신이 원하는 게임이나 가상세계에서 활용

· 생산자(의류제조자, 의류판매자 등 의류생산자)를 통해 실물의상으로 생산

- 의류생산자

· 가상의상 거래 통계를 통한 보다 정확한 성별/연령별/신체치수별 유행동향 파악

· 자사의 상품에 대한 가상의상을 시스템에 업로드해서 프리마케팅 수단으로 활용

· 시스템에 등록된 가상의상을 기획 및 컨셉 디자인에 활용

· 시스템에 등록된 가상의상을 구매하여 최종 디자인으로 사용

채널(Channels) : 클라우드 온라인 서비스를 이용하거나, 기업 내 In-house 시스템 구축

고객관계(Customer Relationships)

- 온라인을 통한 서비스 이용

- 시스템 구축 및 유지보수

수익원(Revenue Streams)

- 각각의 의류정보 컨텐츠가 거래되면서 발생하는 수수료

- 프리미엄 회원의 월 사용료

- 기업 내 In-house 시스템 구축 비용 및 시스템 유지보수 비용

- 클라우드 온라인 서비스 임대 및 임대비용

핵심자원(Key Resources)

- 플랫폼 기술 및 관련 지적재산권 : 광범위한 의류 디자인 DB 확보 및 최적화된 검색엔진 개발, 의류 기획에서 봉제 및 서비스에 이르는 패션산업전주기에 대한 이해도를 바탕으로 한 효율적인 시스템 구현기술 및 관련 지적재산권

- 컨텐츠 생산자-소비자 네트워크 : 수요기업과의 견고한 네트워크 형성



핵심활동(Key Activities)

- 플랫폼 관리(기술개발 및 유지보수) : 의류디자인 DB 구축 및 검색엔진 효율화, 시스템 통합을 통해 최적화된 의류제품 생산 전주기 관리 솔루션 최적화를 실현

- 컨텐츠 생산자-소비자 네트워크 : 패션 기획 및 봉제업체와의 긴밀한 협업을 통해 제품경쟁력을 제고하여 수요기업에게 마케팅 수행하고, 수요기업과의 견고한 네트워크 관리

핵심 파트너쉽(Key Partnerships)

- 컨텐츠 생산자 및 소비자 : 패션 기획 전문가(업체), 봉제컨소시엄, 의류 생산업체 등

- 플랫폼 기술 개발업체 : 의류 디자인 DB 및 검색엔진 개발업체, 생산관리 솔루션 개발업체 등 플랫폼 기술 개발업체

비용구조(Cost Structure)

- 플랫폼 관리 비용 : 플랫폼 요소 기술 개발 및 업그레이드, 시스템 유지관리 비용

- 컨텐츠 생산자와 컨텐츠 소비자의 확보 및 네트워크 관리 비용

패션의류산업 타 산업 파급효과

가상의상을 이용하면 실물의상을 제작할 필요가 없어지므로 원단 생산량을 감소시켜 지구환경 개선에도 큰 도움을 줄 수 있음

가상의상 디자인 소프트웨어는 실제와 같은 3차원 가상 의상을 손쉽게 제작할 수 있게 해 줌으로써 다음과 같이 패션 산업 전 분야를 획기적으로 변화시키고 새로운 가치를 창출할 수 있음

- 디자인 측면 : 의류업체에서는 매 분기마다 새로운 제품을 출시하기 위해 수백개 프로토타입 디자인을 만들고 선별하여 최종 상품을 결정하게 됨. 업체 내부적으로 많은 의견 교환을 거쳐 이 중에서 10%정도만 실제 상품으로 만들어짐. 가상 의상 기술을 사용하면 복잡한 의견 교환 과정을 단순화하고 시간을 단축할 수 있고, 실제 의상을 제작하는 비용도 감소시킬 수 있음

- 가봉 측면 : 1) 디자인을 완성하기 위해 실제 의상을 제작하여 인체 모델에 입혀보고 수정하는 반복적인 과정으로 전체 과정에서 가장 많은 시간 소요, 2) 패션 디자이너와 패턴사간의 의견 소통 문제가 매우 큼, 3) 가상 아바타와 가상 의상을 사용한다면 실제 의상을 만들지 않고도 가봉 할 수 있고 의견 소통 문제도 줄일 수 있음

- 의류 마케팅 및 유통 측면 : 디지털 카탈로그 사진 대신에 가상의류 컨텐츠를 사용할 수 있음. 온라인 쇼핑몰에서는 고객 신체 치수와 똑같은 아바타에 가상 의상을 입혀봄으로써 실제 의상을 구매하기 전에 미리 착용감을 경험해 볼 수 있어서 재고율을 줄이고 판매를 촉진시킬 수 있음

가상의상 거래 서비스 등 본 BM은 기존에 없던 서비스로 의료산업 이외의 엔터테인먼트 산업 등에서 새로운 부가가치를 창출할 수 있음

- 최근 들어 급격하게 성장하고 있는 영화, 애니메이션, 게임, 가상세계(세컨드라이프, 구글 어스) 등의 엔터테인먼트 산업 분야에서 가상의상에 대한 수요는 증가 추세

- 실제 게임이나 세컨드라이프에서 거래중인 아이템 중 가장 큰 규모를 차지하는 것이 가상의상 컨텐츠임



(참고문헌)

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2. 글로벌 3D 프린터산업 기술 동향 분석, 곽기호, 박성우(2013), 기계저널 Vol. 53, 대한기계학회

3. 비즈니스 모델 혁신에 성공한 기업들, 박종석(2014), LG Business Insight, Weekly 포커스

4. 비즈니스모델의 정의와 종류, 조용호(2013), 비전아레나

5. 산업부-미래부, 3D프린팅 성장 잠재력 키운다, 산업통상자원부 보도자료(2014.4.24)

6. 성장하는 3D프린팅 시장, 어떻게 진입할 것인가?, 이동주(2014), 한국무역협회 국제무역연구원

7. 성공적인 R&D 비즈니스를 위한 제언, 백승철(2015), INNOBIZ+ spring vol.23

8. 세계패션시장 전망과 진입전략, FASHION CEO report(2012), 한국패션협회

9. 일자리창출: 미래 연금술, 3D프린팅 산업 동향과 시사점, 경기개발연구원(2013)

10. 융합 비즈니스 모델 활성화 방안, 이광호 외 5인(2014), 과학기술정책연구원

11. 3D 프린팅 산업 동향, 강민호 외 2인(2013), 정보통신산업진흥원

12. 3D 프린터 시장 현황과 파급 효과, 김홍태(2013), KB daily 지식 비타민 2013-077호, KB금융지주 경영연구소

13. 3D프린팅 기술 현황–소재산업을 중심으로, 고재경(2014), KDB산업은행

14. 3D 프린팅산업과 기업의 대응 전략, 김준철 외 3인(2014), Deloitte Anjin Review, 딜로이트 안진 회계법인

15. 3D 프린팅 표준기술 및 시장 동향, 박세환(2013), TTA Journal Vol.149, 한국정보통신기술협회

16. 3D 프린팅 기술 동향/디지털 콘텐츠 3차거래 동향과 쟁점, 한국콘텐츠진흥원(2013), ’

17. 3D Printing Governing Strategy, 윤영진(2014), 상명대학교

18. 3D 프린팅 산업동향 분석을 통한 연구개발정책 연구, 박세환(2013), 한국과학기술정보연구원

19. 3D 프린팅(프린터, 소재) 시장, 기술 전망과 국내외 참여업체 사업전략, IRS Global(2013),

20. 3D Printing and Additive Manufacturing State of the Industry Annual Worldwide Progress Report, Wohlers Associates(2014)

21. Clarifying business models : origins, present, and future of the concept, Alexander Osterwalder, et. al(2005), Communications of the Association for Information Systems, 15, pp. 1-38.

22. Do Some Business Models Perform Better than Others?, Thomas W. Malone et al.(2006), MIT

23. KEA CEO Report, 2013.4월호(25호), 한국전자정보통신산업진흥회

24. R&D & Business, DNA를 공유하다, PD 이슈리포트 14-10호, 한국산업기술평가관리원

25. What Are Business Models, and How Are They Built?, Clayton M. Christensen and Mark W. Johnson(2009), Harvard Business School

26. LEKALA, http://www.lekala.co

27. VOGUE PATTERNS, http://www.voduepatterns.mccall.com



작성자/문의처

PD운영지원단TF ▶�박동규 단장 | 053-718-8410 | [email protected]

▶�이성덕 수석 | 053-718-8411 | [email protected]

▶�하종현 책임 | 053-718-8412 | [email protected]

▶�정해근 책임 | 053-718-8413 | [email protected]

▶�백승철 책임 | 042-712-9119 | [email protected]

전자전기산업 PD그룹

� 의료기기 PD실 ▶ 허 영 PD | 042-712-9309 | [email protected]

▶ 도정회 수석, 김유곤 선임(042-712-9251, 9253)

반도체공정/장비 PD실 ▶ 양지운 PD | 042-712-9302 | [email protected]

▶ 배근식 책임(042-712-9255)

시스템반도체 PD실 ▶ 손광준 PD | 042-712-9306 | [email protected]

▶ 전준표 선임(042-712-9256)

디스플레이 PD실 ▶ 이정노 PD | 042-712-9305 | [email protected]

▶ 전호승 책임(042-712-9257)

임베디드SW PD실 ▶ 이규택 PD | 042-712-9303 | [email protected]

▶ 이건재 책임(042-712-9258)

산업융합 PD실 ▶ 한상철 PD | 042-712-9304 | [email protected]

▶ 장종찬 책임(042-712-9259)

� LED/광 PD실 ▶ 전기영 PD | 042-712-9252 | [email protected]

▶ 김유곤 선임(042-712-9253)

� 홈/정보가전 PD실 ▶ 윤기권PD | 042-712-9307 | [email protected]

▶ 이연옥 책임(042-712-9254)

창의산업 PD그룹

바이오 PD실 ▶�최수진 PD | 053-718-8260 | [email protected]

▶ 정인수 책임, 권소현 선임(053-718-8274, 8272)

� 지식서비스 PD실 ▶ 한형상 PD | 053-718-8263 | [email protected]

▶ 박지훈 책임(053-718-8273)

나노 PD실 ▶ 고병철 PD | 053-718-8262 | [email protected]

▶ 김병재 선임(053-718-8269)

디자인 PD실 ▶ 허 석 PD | 053-718-8261 | [email protected]

▶ 조재훈 책임(053-718-8270)

특허 PD실 ▶ 백온기 PD | 042-712-9399 | [email protected]

작성자/문의처

시스템산업 PD그룹

� 스마트카 PD실 ▶ 문종덕 PD | 053-718-8379 | [email protected]

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� 그린카 PD실 ▶ 손영욱 PD | 053-718-8373 | [email protected]

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▶ 정지홍 책임(053-718-8391)

� 플랜트 PD실 ▶ 이공훈 PD | 053-718-8371 | [email protected]

▶ 권철민 선임(053-718-8394)

� 산업용 기계 PD실 ▶ 김선창 PD | 053-718-8375 | [email protected]

▶ 이민규 선임(053-718-8396)

� 생산장비 PD실 ▶ 남성호 PD | 053-718-8374 | [email protected]

▶ 이호준 전임(053-718-8390)

� 로봇 PD실 ▶ 박현섭 PD | 053-718-8372 | [email protected]

▶ 심창섭 책임(02-6009-8022)

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소재부품산업 PD그룹

생산기반 PD실 ▶ 김성덕 PD | 053-718-8380 | [email protected]

▶ 신용관 책임, 성기온 전임(053-718-8363, 8362)

금속재료 PD실 ▶ 장웅성 PD | 053-718-8376 | [email protected]

▶ 장경미 선임(053-718-8398)

화학공정 PD실 ▶ 한정우 PD | 053-718-8378 | [email protected]

▶ 조혜영 선임(053-718-8361)

섬유의류 PD실 ▶ 김익수 PD | 053-718-8377 | [email protected]

▶ 조상희 책임(053-718-8397)

세라믹 PD실 ▶ 정봉용 PD | 053-718-8299 | [email protected]

▶ 양미성 책임(053-718-8395)

PD이슈리포트 발간목록

발간호 발간분야 이슈제목

10-1호

SW 모바일 산업 환경에서의 SW발전 및 육성 방향

로봇 웨어러블 로봇의 개발현황 및 전망

IT융합 차량용 S/W 플랫폼 표준화 동향

10-2호BcN Mobile Backhaul 장비의 시장동향 및 기술개발 전략

RFID·USN 화물컨테이너용 보안장치 기술동향 및 국제 표준화 이슈

10-3호

DTV 방송용 카메라시장 및 연구개발 동향

차세대컴퓨팅 모바일 클라우드 기술현황 및 전망

지식정보보안 스마트폰 보안 및 모바일 산업 활성화

홈/정보가전 홈네트워크 상호운용성 확보를 위한 한국형 표준 플랫폼

10-4호로봇 수술로봇의 개발 현황 및 전망

이동통신 모바일 산업 동향 및 분석

10-5호

IT융합 조선산업의 e-Navigation 현황 및 대응방안

BcN 패킷-광 통합 전달망 장비 기술동향 및 시장전망

DTV 국내 모바일방송 기술의 해외진출 현황 및 추진전략

홈·정보가전 실감·감성형정보가전기기의 현재와 미래

기획총괄 특허정보를 활용한 IT기술수준조사

10-6호

SW 모바일 인텔리전스 현황 및 발전방향

차세대컴퓨팅 감성 ICT산업 현황 및 전망

지식정보보안 국가안전관리를 위한 홈랜드 시큐리티 현황 및 대응방안

10-7호

로봇 로봇 SW 플랫폼의 현황과 발전 방향

RFID·USN 국내ㆍ외 USN용 센서산업 동향 및 활성화 전략

표준PD 표준 특허 분쟁과 대응방안

10-8호

DTV·방송 스마트TV 현황 및 발전전략

IT융합 IT와 주력산업의 융합 사례

이동통신 차세대 이동통신 현황 및 발전방향

기획총괄 2009년도 IT산업원천 기술수준조사 방법론 및 결과


10-9호

SW 가상제조 기술의 현황 및 발전방향

차세대컴퓨팅 CPS(Cyber-Physical Systems) 기술현황 및 전망

지식정보보안 금융 IC카드 위협, 부채널 공격 현황 및 대응방안

10-10호

IT융합 인체기반 에너지 하베스팅 기술 현황 및 전망

RFID·USN USN과 M2M(Machine to Machine)

기획총괄 Backcasting을 활용한 기술예측방법론

10-11호

이동통신 국내 융 ·복합 모바일 통신기기 종합시험 현황 및 시사점

DTV·방송 디지털 라디오방송 기술 및 정책 동향

BcN 서비스 전달 플랫폼 기술현황 및 시장전망

홈·정보가전 제로 에너지 하우스 현황 및 전망

10-12호

SW 동향분석 및 예측 기술 현황과 발전방향

차세대컴퓨팅 매니코어 시스템 기술 현황 및 전망

지식정보보안 프라이버시보호 및 사이버보안 이슈와 대책 방안

11-1호기획총괄 2011년 IT 핵심이슈 및 트랜드 분석

IT분야 PD 전체 IT 기술 분야별 2010년 주요성과 및 2011년 연구계획

11-특집호

기획총괄 2011년도 IT기술진흥시행계획

기획총괄 2010년도 IT기술수준 조사 결과

기획총괄 2010년도 IT특허경쟁력 분석 결과

기획총괄 IT융합 미래기술예측조사 2025

11-3호

로봇 재난대응 로봇의 개발 현황 및 전망

RFID·USN NFC 국내ㆍ외 동향 및 발전 방향

홈/정보가전 Digital Holography 기술 동향 및 전망

IT융합 X-ray 검사 시스템 기술 현황 및 전망

IT분야 PD 전체 [부록] IT분야 주요 이슈 및 타산업간 융·복합 필요 사항



11-4호

나노융합 탄소나노튜브(CNT)의 상용화 현황 및 시장 전망

디스플레이 OLED 조명 기술 동향 및 전망

반도체 차세대 반도체 공정/소자 개발 동향

LED·광 LED 시스템 조명 기술의 전망

11-5호

차세대컴퓨팅 그린 IDC 기술 동향과 인증제 추진 방안

SW 빅 데이터 산업현황 및 대응방안

BcN 캐리어 이더넷(Carrier Ethernet) 기술동향 및 시장 전망

지식정보보안 지능형 영상보안 기술 현황 및 전망

차세대이동통신 한·중·일 차세대 이동통신 정례 표준협력 회의

11-6호

DTV·방송 UHDTV 기술동향과 산업 전망

바이오 바이오화학산업의 현황과 전망

의료기기 초음파 의료기기의 기술 및 산업동향

생산기반 제조업의 원천, 뿌리산업의 현황과 발전전략

플랜트엔지니어링 플랜트안전설계 기술개발 현황 및 전망

IT기획운영PD·IT분야 2012년 산업융합원천기술개발사업 정보통신분야 R&D 기획방향

11-7호

반도체 차세대 TV 칩셋 개발 동향

디스플레이 3D 디스플레이 기술 동향 및 전망

LED·광 가시광 통신(VLC) 기술 및 산업전망

나노융합 차세대 나노바이오의료융합기술의 개발 동향

SW 다국어 자동통번역 기술 현황 및 대응 방안

표준 산업융합기술 분야 표준화 동향

11-8호

로봇 인간로봇상호작용(HRI) 기술의 현황과 발전 방향

IT 융합 농업·IT 융합 기술의 동향 및 전망

RFID·USN RFID기반 물류정보 동기화 기술 및 산업전망

차세대이동통신 이동통신 트래픽 증가와 주파수 확보 방안

BcN 광대역 가입자망을 위한 차세대 Optic 액세스 및 부품 기술현황 및 전망


11-9호

SW 공개SW 기반 국가 R&D 추진 및 글로벌 R&D 능력향상 전략

홈·정보가전 WPAN기술 표준화 동향

로봇 클라우드 기반 로보틱스의 현황과 발전방향

DTV/방송 스포츠와 방송기술 동향

바이오 유전자치료제 개발의 현황 및 전망

의료기기 X선 의료영상기기 기술 및 산업동향

기획총괄 특허분석을 통한 지식정보보안분야 메가트랜드

11-10호

플랜트엔지니어링 해양 시추시스템 기술현황 및 전망

차세대컴퓨팅 클라우드 컴퓨팅 이슈 및 현황

SW 국가 SW R&D 품질관리 적용 현황 및 향후 추진방향

지식정보보안 인터넷 트래픽 분석의 기술동향 및 발전방향

생산기반 주요 제품서비스화 사업에 대한 성장가능성 평가와 시사점

12-특집호 18대 분야 2011년 연구개발 주요성과 및 2012년 추진계획

12-2호

기획총괄 2011, 25대 기술 분야 기술수준조사 결과

신산업 IT 융합 섬유패션·IT 융합 기술의 현황 및 확산 발전 전략

시스템 반도체 SSD(Solid-state Drive) 기술 및 시장동향

반도체 공정·장비 반도체 웨이퍼 450mm 대구경화 동향

기획총괄 IT 미래기술예측 2025

12-3호

FOCUSING ISSUE 지식기반 서비스 산업으로의 발전, 플랜트 - IT 융합

나노융합 그래핀 응용 기술 연구개발 동향 및 사업화 전망

스마트카 지능형 자동차 연구 동향 및 지식경제부 R&D 지원현황

그린카 그린카 기술의 현재와 미래

디스플레이 동북아 디스플레이 산업현황

주력산업 IT 융합 조선·IT 융합 기술의 현황과 발전방향

PD이슈리포트 발간목록PD이슈리포트 발간목록


12-4호

FOCUSING ISSUE 굴뚝 없는 황금 시장, 줄기세포치료제의 미래

의료기기 재활의료기기 기술 동향 및 전망

로봇 로봇 콘텐츠 저작환경 기술의 현황과 발전방향

조선 선박 수중소음 기술동향과 산업전망

생산기반 자연에서 얻은 지혜, 자연모사기술(Nature Inspired Technology)의 현재와 미래

금속재료 에너지 산업 전망에 따른 4G 금속소재 개발 전략

DTV·방송 디지털라디오 기술 동향

홈네트워크·정보가전 스마트가전 현황 및 발전방향

LED·광 초강력 레이저 기반 펨토과학기술의 동향과 발전 전망

12-5호

FOCUSING ISSUE 의료기기 강국으로 도약하는 대한민국

표준기술 FTA 시대의 국가 R&D와 표준화 전략

지식서비스 지식서비스 시대의 인재상과 교육지식서비스

화학공정 석유화학 산업의 현황과 발전방안

BcN 네트워크 운영체제에 대한 국내ㆍ외 기술동향과 R&BD 성공전략

RFID·USN 유통정보 공유를 위한 공통 표준플랫폼 기술 동향

특집 융합기술 R&BD 활성화 추진전략

12-6호

FOCUSING ISSUE 동반성장의 시금석, 나노융합산업

산업용기계 친환경 난삭재 가공기술 개발동향

차세대이동통신 모바일 기기용 무선충전 기술 및 표준화 동향

시스템반도체 모바일 CPU 기술 동향 및 산업 전망

SW 증강현실과 스마트안경 기술 및 제품 동향

차세대컴퓨팅 터치기반 스마트 단말 UX 기술

지식정보보안 클라우드 컴퓨팅 보안 기술동향과 산업전망

특집 2013년 산업융합원천기술개발사업 과제기획 추진계획


12-7호

FOCUSING ISSUE 시스템 반도체 연구개발 패러다임 변화해야

생산기반 지식경제 R&D PD가 바라보는 유망 뿌리기술과 정책제언

섬유의류 고성능 섬유소재의 시장현황과 발전방안

디스플레이 터치 산업 기술 현황 및 전망

LEDㆍ광 특수 광섬유의 연구동향 및 발전 전망

신산업 IT 융합 촉감(햅틱, haptic) 기술 현황과 IT로의 응용 전망

특집 1 u-Healthcare 융합기술 활성화 방안

특집 2 그간의 지식경제 R&D 정책 추진현황 및 전략

12-8호

FOCUSING ISSUE 우리는 미디어 생태계의 퍼스트 무버

나노융합 나노코리아2012를 통하여 본 나노기술 R&D 및 산업 동향

로봇 로봇 자율주행기술의 현황과 발전방향

플랜트엔지니어링 비전통 자원 개발 기술 및 발전 전망

스마트카 지능형 자동차 주요 안전시스템 기술 개발 현황

그린카 전력기반 그린카 표준화 동향 및 과제

홈네트워크·정보가전 가전제품 접근성 향상기술 동향

주력산업 IT 융합 섬유IT 융합 기술의 현황과 발전방향

특집 중국의 12.5(十二五) 통신업 중장기 발전계획 조사

12-9호

FOCUSING ISSUE 대형 OLED 성패 가격�성능에 달려

바이오 개량신약 개발 현황 및 전망

의료기기 레이저광의료기기 기술 및 산업동향

차세대이동통신 한국의 ETRI와 대만의 ITRI

네트워크 엔터프라이즈망과 클라우드 연결형 가상사설클라우드(VPC) 기술 현황 및 전망

반도체 공정·장비 반도체산업 구조혁신을 위한 파운드리산업 현황 및 현안

특집 최근 4년간(2009-2012)의 지식경제 R&D 추진성과

PD이슈리포트 발간목록PD이슈리포트 발간목록PD이슈리포트 발간목록


FOCUSING ISSUE 융합기술 강국이 되는 선결 조건

12-10호

지식서비스 불확실성을 고려한 물류네트워크 최적화를 위한 Stochastic Capacity ptimization기술 개발동향

산업용기계 굴착용 천공장비의 기술개발동향 및 건설기계산업의 발전방향

조선 조선산업에서의 클린쉽 기술 현황

금속재료 한국 금속산업의 현황분석과 대응전략

화학공정 디스플레이 소재의 발전동향

섬유의류 섬유·의류 산업의 표준화 전략

DTV·방송 클라우드 방송 기술 동향

SW 가상 데스크톱 인프라 기술의 현황과 전망

차세대컴퓨팅 클라우드 컴퓨팅 기술 스택 및 산업 현황

지식정보보안 사용이 편리한 모바일 인증 기술 동향

RFID·USN 개방형 IoT 플랫폼 기술 동향

특집 국가 R&D와 표준연계 정책

13-특집호 28대 분야 2012년 연구개발 주요성과 및 2013년 추진 계획

13-2호

FOCUSING ISSUE 지식정보보안 산업에 대한 단상

그린카 주요 국가별(미·일·독) 그린카 분야 R&D 지원 정책

생산기반 청정생산 3.0, 진화하는 청정생산의 미래

화학공정 셰일가스와 화학산업의 대응 방안

시스템반도체 실감 멀티미디어 UI/UX와 고성능 컴퓨팅을 위한 GPU 기술 및 산업 동향

신산업 IT 융합 건축물의 안전관리를 위한 IT융합 기술동향

특집 1 2013년도 정보통신 기술진흥 투자방향 및 추진계획

특집 2 전문가-논문-특허-시장 관점에서 바라본 S/W, 시스템반도체 분야 기술수준


13-3호

FOCUSING ISSUE 반도체산업 견인하는 스타 팹리스 기업 더욱 육성해야

바이오 바이오기반 작물보호제의 개발 현황과 전망

스마트카 2013 CES를 통해 살펴본 스마트카 기술 개발 동향

디스플레이 OLED 주조명 신산업화 전략

반도체 공정ㆍ장비 극자외선 리소그라피기술의 현황

주력산업 IT 융합 조선 해양산업에서의 IT융합을 위한 국제표준의 통합 데이터 모델

특집 1 고위험(High Risk)에 대한 R&D 투자 활성화 방안

특집 2 산업별 산업융합원천 R&D전략(2013-2017)

13-4호

FOCUSING ISSUE 소재부품 키워야 무역적자 던다.

로봇 생체신호 인터페이스 및 재활보행로봇에의 적용기술

나노융합 나노기업의 기술혁신역량 조사분석 결과

DTV·방송 스마트 실감미디어 산업동향

네트워크 PD 세이프네트워크 (Safe-Network) 기술

특집 기획단계 R&D과제 경제성분석 방법론 및 사례

13-5호

FOCUSING ISSUE 스마트카가 달린다

의료기기 PACS(Picture Archiving and Communication System) 기술 및 산업 동향

지식서비스 고령친화형 정보서비스의 현황과 시사점

플랜트엔지니어링 유동안정성 확보 기술 및 발전 전망

조선 북극항로 개방현황 및 관련 조선 산업 기술동향

홈네트워크·정보가전 스마트홈 미들웨어 기술 동향 및 산업 융합 전략

LED·광 레이저산업의 부활 (I. 통신용 레이저)


13-6호

FOCUSING ISSUE 인류 편익을 높이는 컴퓨팅

산업용기계 원심 및 사류펌프 설계기술 개발동향

금속재료 3D 프린팅 제조혁명에 대한 한국 금속산업의 대응전략

차세대컴퓨팅 웨어러블 컴퓨터의 현황과 전망

지식정보보안 산업 제어시스템 보안기술 동향과 산업전망

RFID·USN 개방형 시맨틱 USN 서비스 플랫폼 기술 동향

특집1 국가표준코디네이터 분야 R&D 연계 표준화 트렌드

특집2 세계 LED 시장 전망 분석

13-7호

FOCUSING ISSUE 새로운 패러다임, 지식서비스

섬유의류 Techtextil 2013 전시회를 통해 본 고성능·고기능성 섬유 기술개발 동향

그린카 차량용 배터리 기술개발 및 시장 전망

차세대이동통신 통신사별 주파수 할당과 LTE 주파수 재분배

SW 진화형 지식처리 인공지능 기술의 동향과 산업전망

신산업IT융합 농식품 위해인자 관리를 위한 IT융합 기술동향

13-8호

FOCUSING ISSUE 창조경제, '서비스R&D'가 견인한다

바이오 개인 맞춤형 암유전체 연구 동향 및 전망

스마트카 “교통사고 제로”를 위한 자율주행 자동차의 기술 개발 동향

시스템반도체 자동차용 시스템 반도체 기술 및 산업 동향

산업융합 2014년 산업핵심기술개발사업 과제기획 추진계획

특집1 농식품 위해인자 관리를 위한 IT융합 기술동향

특집2 모바일 기기와 의료산업:What's New, What Fits, and How Do You Decide?

13-9호

FOCUSING ISSUE 창조기술 새롭게 디자인 하자

나노 거시적 관점에서 본 나노물질 및 제품의 관리 동향

생산기반 자동차 경량화를 위한 유망 뿌리기술

화학공정 국내 세라믹원료산업 동향과 전망

홈/정보가전 스마트홈기기 표준화 현황 및 KAS인증제 운영방안



13-10호

FOCUSING ISSUE R&D는 지속가능한 성장동력

지식서비스 인간친화형 모빌리티 서비스 육성 추진방안

로봇 원격조종로봇 및 원격제어기술과 응용분야

조선 조선기자재산업의 특성 및 현황분석

디스플레이 플렉서블 디스플레이 기술 현황 및 전망

임베디드SW IFA’2013 및 IBC’2013으로 본 ICT융복합 동향

특집 1 R&D Portfolio Management

특집 2 미래의 자동차 주차

13-11호

FOCUSING ISSUE 생산장비 산업은 제조업의 토대

바이오바이오테크니카 2013 : 의약바이오 패러다임 전환, 개인맞춤의료 지속가능한

바이오경제, 바이오화학산업

디자인 창조경제 시대 新시장 창출형 R&D혁신의 핵심조건 「디자인 중심의 미래가치 예측」

LED/광 레이저산업의 부활(II. 산업용 레이저)

의료기기 개인건강기록(PHR) 서비스 기술 및 산업 동향

섬유의류 코스메틱섬유(입는 화장품)

특집 반도체장비산업 현황 및 발전 방안

13-12호

FOCUSING ISSUE R&D와 히든챔피언

디자인 소비자 관점의 3D 프린팅의 활용

플랜트 해저생산 플랜트 산업현황 및 전망

산업용기계 메탈 적층 제조기술 및 응용제품 동향

LED/광 LED 융합 산업(두바이 국제건축기자재전 참가기)

금속재료 국내외 철강산업 동향과 향후 대응전략

임베디드SW 자동차 안전지능주행 전장시스템의 동작신뢰성 향상을 위한 SW-SoC 기술 동향

특집 전기차 및 하이브리드 차량의 리튬이온 배터리 활용 부상(리튬을 공급하는 남미 국가들의 역할이 중요해짐)

14-특집호FOCUSING ISSUE 2020년 세계시장을 선도할 대한민국 이차전지 산업

22대 분야 2013년 연구개발 주요성과 및 2014년 추진 계획



14-2호

FOCUSING ISSUE 철강산업의 지속성장을 위한 R&D전략

지식서비스 가상훈련 시스템 현황과 전망

로봇 국방로봇 기술의 현황과 발전방향

홈정보가전 CES'2014, 콘텐츠와 기기의 만남

의료기기 치과의료기기의 기술 및 산업동향

특집1 중국의 한국 추격, 기술수준에서 드러났다

특집2 특허전략과 접목된 R&D가 답이다

특집3 새로부상하는 스마트 펌프 산업

14-3호

FOCUSING ISSUE 블루오션 창출하는 퍼스트 무버로 가는 길

바이오 바이오센서 신기술 소개

산업융합 해양플랜트 통합 운영 및 유지보수를 위한 IT융합기반 예지보전 시스템

생산기반 특허관점에서 바라본 미래 유망 청정생산기술

그린카 수소연료전지차 기술 현황 및 전망

산업용기계 프리프레그(Prepreg) 생산시스템 기술동향

특집 한국형 선도전략 수립을 위한 탐색( I ) - 일본의 선도전략 벤치마킹

14-4호

FOCUSING ISSUE 스마트카 산업, 계속 손놓고 있다면…

나노 광결정 소재의 다양한 응용분야 및 상용화 가능성

반도체공정장비 실리콘 광 인터커넥트 (Optical Interconnect) 기술의 현황

시스템반도체 모바일 CPU코어 기술개발 동향

플랜트 극한환경 해양플랜트 기술개발 현황 및 전망

특집1 R&D와 함께하는 특허 성공스토리

특집2 Big Data 및 N-S Chain 분석을 활용한 기술예측조사 방법론(바이오분야 적용사례)

특집3 3D 프린팅의 도약


14-5호

FOCUSING ISSUE 소재·부품 산업 육성해야 경제 도약

디자인 기술개발-디자인 융합 프레임워크의 이해

화학공정 화학산업 동향 및 선진기업들의 대응 전략 사례

디스플레이 스트레쳐블 디스플레이 기술개발 동향

LED/광 레이저산업의 부활 (III. IT 컨슈머용 레이저)

특집 한국형 선도전략 수립을 위한 탐색(Ⅱ) - 새로운 기회의 창 그린 패러다임

14-6호

FOCUSING ISSUE 특허전쟁 승리 위한 R&D전략

지식서비스 빅데이터 분석의 현황과 발전 전략

금속재료 국내 타이타늄 산업생태계 현황 및 발전 전략

섬유의류 JEC Europe 2014 전시회를 통해 본 탄소섬유강화 복합재료 기술개발 동향

조선 선박안전 및 해양환경보호를 위한 IMO(국제해사기구)의 동향

홈/정보가전 무선전력전송 기술동향 및 전망

특집 웨어러블 전자기기 시대가 도래하다

14-7호

FOCUSING ISSUE 자율주행 자동차는 위기이자 기회다

나노 『나노코리아 2014』를 통해 본 나노융합 R&D 및 산업 동향

의료기기 최신의료기기 기술 및 산업동향

시스템반도체 전력반도체 신산업 창출 및 육성 전략

임베디드SW 에너지 최적화 서비스를 제공하는 클라우드 환경 기반 통합 빌딩 자동화 시스템 기술

특집 한국형 선도전략 수립을 위한 탐색(Ⅲ) - 미국 주도의 글로벌분업구조 구축전략 분석

14-8호

FOCUSING ISSUE 시스템반도체 생태계가 필요하다

바이오 미래 소비자 중심의 헬스케어의 방향을 제시하는 웨어러블 기기

스마트카 “교통사고”를 줄이기 위한 의무장착, NCAP 등의 글로벌 안전규제 동향

화학공정 3D 프린팅 고분자 소재의 현황과 연구방향

디스플레이 『SID 2014(Display Week)』를 통해 본 디스플레이 산업동향

반도체공정/장비 집적회로 제작을 위한 압축모델 기술 동향 - 설계와 공정의 소통 방식

특집1 특허 빅데이터를 활용한 R&D 전략과 특허분쟁

특집2 바이오 배터리, 미래 소형 전자기기 휴대용 전지로 부상



14-9호

FOCUSING ISSUE 바이오 꽃을 따려면 산업 생태계를 살려라

디자인 신상품 기획을 위한 이종간 협업 아이데이션 방법

로봇 무인항공기의 활용현황 및 발전방향

금속재료 사용후핵연료 저장 현황 및 소재기술 동향

LED/광 레이저산업의 부활 (IV. 광계측/센서용 중적외선 레이저)

산업융합 웨어러블, 패션과 융합하다

특집 2015년 산업핵심기술개발사업 과제기획 추진계획

14-10호

FOCUSING ISSUE 자동차 기술 혁신과 산업 간 융합

지식서비스 인지공학의 응용과 최근 기술 동향

조선 LNG 연료 추진선과 벙커링 기술 동향

플랜트 연료전지 하이브리드 발전기술 현황 및 전망

생산장비 스마트공장의 국·내외 현황과 전망

생산기반 핵심뿌리기술, 과거와 현재의 만남(Part I. 금속활자와 방짜유기)

섬유의류 PAN계 탄소섬유산업의 동향과 기술개발 방향

홈ㆍ정보가전 스마트홈 무선화를 위한 광역 WPAN 솔루션 개발 동향

특집 1 R&D & Business, DNA를 공유하다

특집 2 나노제조 : 첨단 제조를 위한 나노기술의 혁신

14-11호

FOCUSING ISSUE 이제는 가벼운 OS와 가벼운 AP이다

바이오 초고감도 분자 및 세포 측정용 분광 이미징 장비

그린카 전기자동차 시대에 대비한 R&D 전략

산업용기계 액체식 제습기술 개발동향

임베디드SW 주력산업지원을 위한 시스템 재구성 기반 공통 활용형 임베디드 플랫폼 기술

의료기기 체외 진단기기 (In Vitro Diagnostics) 현황 및 전망


14-12호

FOCUSING ISSUE ‘밀크런’으로 의료기기 생태계 구축하자

나노 인쇄전자용 나노잉크 기술 동향

스마트카 산업부의 자율주행 자동차 기술개발 방향

로봇 공연로봇기술의 활용현황 및 발전방향

반도체공정/장비 Advanced Packaging Technologies for the System Level Integration

디스플레이 교육용 디스플레이 기술개발 동향

LED/광 OLED 조명의 시장기회 창출 방안

특집 원격진료 - 미래형 의학 및 진단 기술

15-1호FOCUSING ISSUE 産·硏 융합R&D, K테크 웃거름

23대 분야 2014년 연구개발 주요성과 및 2015년 추진 계획

15-2호

FOCUSING ISSUE 중소·중견기업 세계로 뻗어가야

스마트카 2015 CES의 자율주행 기술 동향 및 시사점

플랜트 부유식 해양 발전플랜트 기술 현황 및 전망

로봇 농업로봇 기술동향과 산업전망

홈정보가전 CES 2015, Expect the Unexpected(상상도 못할 신기술을 기대하라)

특집 1 아이디어를 자산화하자

특집 2 스마트 병원-미래 병원 구현 기술

15-3호

FOCUSING ISSUE 정부 R&D의 새로운 도전

산업융합 자동차 증강현실 기술 현황과 전망

바이오 3세대 Digital PCR platform을 이용한 분자진단기술

지식서비스 인간공학의 현황과 전망

그린카 엔진열효율 60%를 위한 차세대엔진연소기술 개발

조선 무인선 기술 개발 동향 및 산업 현황



15-4호

FOCUSING ISSUE 투명한 연구비 사용, 인식 전환이 우선

반도체공정/장비 Monolithic 3D Integration 최신 기술 동향

임베디드SW 스마트공장 기술 동향

의료기기 스마트 헬스케어 기술동향과 산업전망(IoT, 빅데이터, SNS를 중심으로)

나노 나노융합산업 통합정보시스템(나노인)과 NT융합분야 KC(Killer Contents) Report

산업용 기계 재난대응 관련 장비의 연구개발 및 기반구축 현황

생산장비 워터젯을 이용한 탄소섬유복합소재(CFRP) 가공기술 동향

특집 1 사회적 책임 표준의 동향과 시사점

특집 2 헬스케어 바이오 센서의 미래

15-5호

FOCUSING ISSUE 자율주행차 연구개발 집중 투자를

시스템반도체 차세대 스마트 디바이스를 위한 지능형 가속기의 현황과 발전방향

디스플레이 디스플레이 산업의 표준화 전략

LED/광 LED 광원 산업의 시장현황 및 전망

디자인 서비스디자인과 제조업 혁신

플랜트 플랜트 핵심시스템 산업 동향 분석

소재부품산업 산업엔진 프로젝트와 첨단뿌리기술과의 연계성 조사·분석

화학공정 일괄 인쇄 공정을 통한 OLED 화소 형성 기술의 필요성 및 현황


| 발 행 일 | 2015년 5월

| 발 행 처 | 한국산업기술평가관리원(KEIT)

| 주 소 | (대구본원) 701-300 대구광역시 동구 첨단로 8길32(신서동 1152번지) TEL. 053-718-8114

(계룡사옥) 302-859 대전광역시 문정로 48길 48(단방동 647) 계룡빌딩 3층 TEL. 042-715-2114

| 홈페이지 | www.keit.re.kr

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ISSN 2234-3873

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