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중소기업 기술로드맵 조회결과

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홈/빌딩 지능형 공간 서비스
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

홈/빌딩 지능형 공간 서비스 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 홈/빌딩 지능형 공간 서비스란 기존 스마트 홈/빌딩에 지능형 기술과 공간 인지기술이 접목된 기술로 효율적인 인텔리전트 빌딩 시스템 및 건물의 용도와 적합한 스마트 시스템으로 미래 지향적인 기반기술을 이용한 생활환경 및 안전하고 편리한 업무 환경을 제공하는 기술
  • 스마트 홈/빌딩 기술 : 스마트 기기 및 IoT 단말의 연동으로 가전 및 전력, 보안시스템, 빌딩자동화와 같이 IT 기술과 융합된 산업
  • 지능형 공간 시스템 : 스마트 IoT 단말, 비콘, 고속와이파이, 사용자 인지 카메라와 같은 각종 기기들이 네트워크를 통해 상호연동하고, 정보기반으로 지능형 공간을 만들고 사용자에게 제공하는 기술
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
홈/빌딩
지능형
공간
서비스
기술
기반 기술 에너지
관리 기술
  • 스마트 데이터에 기반한 에너지 관리 기술(HEMS, BEMS)
지능형
엔진소프트
  • 머신러링 및 딥러링 등과 같은 학습알고리즘을 탑재한 지능형 소프트웨어 엔진으로 인지 및 사고 기능을 자체적으로 가짐
  • IoT 데이터 인지 분석 도구
지능형
네트워크
기술
  • 기계학습, 특히 딥러링 기술에 의한 패킷 분류 및 전달 시스템
  • IoT의 네트워크 구성을 위한 응용 레벨에서 운영모드 및 관련 파라미터를 자율적으로 선택하고 설정 하는 알고리즘
무선단말
기술
  • 사용자 단말과 무선단말 간 핑거프린트 기술에 의한 위치정보 확인 기술
사물인지
영상 시스템
  • 사물인지가 가능한 지능형 CCTV 및 IP카메라에 의한 보안 서비스
  • 사물추적에 의한 객체 검출 기술
지능형 IoT
  • 감지, 측정, 데이터 해석, 유무선 연결, 무선환경에서의 전력관리 기술을 포함하는 센서류 등
데이터 전송 네트워크
게이트웨이
  • 다양한 IoT 단말지원을 위한 이종간 네트워크 처리 및 단말의 자율 네트워크 할당 가능한 게이트웨이
지능형 클라우드
  • 데이터 축적, 패턴생성, 분석에 의한 학습결과 도출로 단말명령어 처리가 가능한 클라우드 시스템

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마공급망 관점세부기술
홈/빌딩
지능형 공간
서비스 기술
에너지 관리기술
  • 홈 오토메이션 및 분산형 전원기술, 지능형 송배전망 관리시스템, 스마트미터링, 통합네트워크 인프라, 서비스 및 관리 애플리케이션 개발 기술 필요
  • 센서의 증가로 인한 에너지 하베스팅 기술, 빅데이터 및 인공지능 기반의 에너지 측정 분석 기술 필요
스마트센서
  • 디바이스 정보 수집, 분석을 통하여 상황을 인지하는 센서로 가상시스템 설계를 통한 시뮬레이션 환경 구축, 예측을 통한 이벤트 처리, 실시간 모니터링 시스템 구축에 필요한 핵심 센서관련 기술
네트워크기술
  • 다양한 단말의 연결성 관리 및 이종데이터 변환 처리를 위한 게이트웨이 기술, 고속의 무선플랫폼을 이용한 위치추정 시스템, 패킷유형 및 각종 상황별 최적의 서비스 제공을 위한 지능형 네트워크 플랫폼 기술
클라우드 플랫폼
  • 지능형 공간 서비스에서 생성된 데이터 기반으로 빅데이터 구축 및 분류, 패턴생성 인지를 통한 서비스 제공을 위한 오픈 플랫폼 및 상업화 클라우드 시스템
지능형 영상시스템
  • 거리 및 공간 스캔 기능을 갖는 센서를 융·복합화 하여 3차원 공간을 정밀 스캐닝하며, 높은 거리 분해 능력을 가지는 광학 시스템 설계 기술, 그리고 장애물 검출을 위한 고속 영상처리 기술 등의 융합 기술이 집적된 첨단 센서
통합 플랫폼 개발 기술
  • 웹 기반 통합 관제 시스템 기술, 단말 원격 제어 시스템, IoT 통합 관리 및 제어 플랫폼, 보안 정책 설정 및 제공을 위한 관리자 시스템 등
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

[ 스마트 빌딩 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, % )

스마트 빌딩 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 5,730 7,678 10,289 13,787 18,475 24,756 34.0

* 출처: Markets and Markets(2016)

Market and Markets(2016)에 따르면 세계 스마트 빌딩 시장은 ‘16년 기준 5,730백만 달러에서 34%의 연평균 성장률로 ‘21년에는 24,756백만 달러규모로 성장할 것으로 전망
스마트 빌딩의 건물 관리 시스템인 BEMS의 세계 시장도 ‘12년 18억 달러에서 ‘20년 56억 달러로 연평균 15.2% 성장할 것으로 예상

지능형 공간/빌딩의 관련 기술 중 많은 부분을 차지하는 세계 스마트홈 시장은 ‘15년 240억 달러에서 연평균 24.2%씩 성장하여 ‘20년에는 710억 달러에 달할 전망

  • 전체 스마트홈 시장에서 차지하는 비중도 2015년 37%에서 2020년 55%까지 높아질 전망
  • 스마트홈 총 유효시장을 2015년 212억 달러로 추산하고 있으며, 연평균 20.4%씩 성장하여 2019년에는 445억 달러가 될 것으로 예측
  • 서비스에서는 보안 분야가 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 자원에서는 CPE Gateway가 가장 큰 시장을 형성하고 있는 것으로 나타남

[ 글로벌 서비스 제공자 유효 스마트홈 시장(Strategy Analytics(2015) ]

글로벌 서비스 제공자 유효 스마트홈 시장(Strategy Analytics(2015)

나. 국내시장

국내 스마트 빌딩 기술의 국내 시장규모는 2016년 8,028억 원에서 연평균 2.9%로 증가하여 ‘21년에는 9,261억 원 규모로 늘어날 것으로 예상 됨

  • 빌딩 자동화 시스템(BAS), 지능형 빌딩 시스템(IBS), 빌딩에너지관리(BEMS) 등 솔루션과 시공/구축, 유지보수 등이 스마트 빌딩 관련 시장을 구성

[ 빌딩기술(BT) 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, % )

빌딩기술(BT) 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 8,028 8,260 8,500 8,747 9,000 9,261 2.9

* 출처 : 날리지리서치그룹(2013.9) 기반으로 추정

국내 BEMS(Building Energy Management System) 시장은 연 3조2000억 원 전후로 오는 2030년 9조7000억 원까지 성장할 것으로 예상됨

  • 국내에서는 대기업 중심의 시장이 형성되고 있으며 포스코 ICT가 대표적인 스마트 빌딩의 선두 주자로 15년 900억, 16년 1,300억 원의 수주 실적을 기록함
  • 17년 최근 삼성전자에서도 b.IoT라는 IoT 기반 기술을 기반으로 스마트 빌딩 솔루션 제품을 선보였으며 이를 통해 빌딩 자동 제어, 에너지 절감, 빌딩간 통신, 모바일 관제등의 기능을 제공함

한국 스마트홈 산업 협회에 따르면, 우리나라 스마트홈 시장은 연평균 성장률 28%로 높은 성장률을 보이고 있으며 ‘17년 이후에는 18조원 이상을 넘을 것으로 예상하고 있음.

  • 이와 같은 IoT 단말 기반 스마트홈 시장의 높은 성장률은 단말의 고품질화 및 확장된 플랫폼을 제공함으로써 스마트 빌딩 시장 발전에도 영향을 미칠 것으로 예상됨
  • 최근 스마트 홈에도 지능형 개인비서 시장 선점을 위한 움직임들이 있었으며, 국내에서도 통신사업자를 중심으로 지능형 스피커 산업이 활성화 되고 있음

스마트 시티와 같은 지능형 공간 관련 시장도 점차적인 증가를 보이고 있으며 12년 발표한 u-city캐즘(Chasm)을 넘어 스마트 시티로 보고서에 따르면 시장 규모는 21년 151조에 이를 것으로 전망

  • 스마트 시티는 대표적인 지능형 공간의 예로 발전 될 지능형 공간 분야로는 산업자동화(25%), 전력(18.5%), 보안(17%)순으로 나타나고 있음
4.기술분석
가. 기술환경 분석

기획재정부는 「4차 산업혁명 전략위원회」를 신설하고 4차 산업혁명 대책을 마련하여 대응방안을 순차적으로 수립할 예정이며, 한국전력공사는 차세대 지능형 전력망과 IoT 전용 인프라 구축 등 4차 산업분야와 에너지 신산업 분야에 투자를 확대할 계획을 밝힘

[ 4차 산업혁명의 기술 범위 및 분류체계 ]

4차 산업혁명의 기술 범위 및 분류체계
분류정의기술범위
기술 분야 핵심요소기술 ICT 기반 기계와 지능의 결합을 통해 혁명적 변화를 촉발시키는 기술로 AI, 데이터(IoT, 빅데이터/클라우드) 및 산업 연계기술 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드, 이동통신
기반기술 타 분야에 급속히 확산되고, 지속적인 성능개선을 위한 기반기술로, 큰 파급 효과를 미치는 기술 AI 로봇, 센서 및 반도체, HPC, 기초과학, 정보보안, 3D 프린팅, AR·VR
융합 분야 공공융합 국방, 재난·안전, 복지 등 공공 분야에 선도적으로 적용 가능한 혁신적인 융합 분야 스마트 국방, 스마트 재난·안전, 스마트 의료
산업융합 기존 산업에 ICT 기술이 접목되어 발생되는 새로운 제품 및 서비스를 첨단화하고 고부가 가치를 창출하는 융합 분야 스마트 공장, 자율주행자동차, 스마트홈, 스마트시티, 웨어러블 디바이스, 스마트 에너지·환경

* 출처 : 한국과학기술기획평가원

  • 홈/빌딩 지능형 공간 서비스는 다양한 산업의 융합에 의한 기술로 스마트홈·시티·공장에서의 에너지 환경기술, ICT 기반의 AI, IoT, 클라우드 기술, 센서 기술등이 필요로 하며, 이는 4차산업혁명의 기술범주에 주요 기술로 자리메김 하고 있음
  • 4차 산업혁명 준비 정도에 대한 평가결과에 따르면 선진국에 비해 낮은 순위이며, 특히, 한국은 일자리 및 법 제도/규제 개선 항목에 대한 적극적 대응을 준비할 필요
  • 인공지능, IoT, 스마트홈·시티 등 4차 산업혁명 주요 기술의 상업화가 활발하게 진행되고 있으나, 개별적․독자적 연구개발로 성과의 공유·확산이 부족. 이에 따라 정부와 산·학·연 간 협력 및 공동연구 활성화를 통한 신제품·신서비스 개발이 필요

[ 4차 산업혁명관련 선진국 대비 우리나라 기술수준 및 준비 대응 정도 ]

4차 산업혁명관련 선진국 대비 우리나라 기술수준 및 준비 대응 정도

* 출처 : (좌) KISTEP(2016), IITP(2016), KEIT(2016), (우) UBS(2016)

5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 핵심요소기술을 대상으로 산·학·연 전문가로 구성된 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정
  • 핵심요소기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성(10)을 고려하여 평가

[ 홈/빌딩 지능형 공간 서비스 핵심요소기술 ]

홈/빌딩 지능형 공간 서비스 핵심요소기술
분류핵심요소기술개요
건물에너지
사용량 측정
및 분석기술
건물에너지 사용량 측정 기술 건물에서 소비되는 각종 에너지의 실시간 또는 누적 사용량 측정 기술
건물에너지 사용량 분석 및 가시화 기술 건물에서 소비되는 에너지의 용도별, 시간별, 에너지원별 사용량 분석 및 데이터 분석이 용이하도록 가시화하는 기술
건물시스템
최적제어 및
관리기술
건물 시스템 실시간 정보 네트워킹 및 처리 기술 건물 운영 데이터의 실시관 분석이 용이하도록 도와주는 네트워킹 및 처리기술
건물에너지 관리시스템 클라우드 및 군 관리기술 다수의 건물을 온라인 및 클라우드 방식으로 관리하기 위한 군 관리기술
지능형 전력망 기반 BEMS 기술 건물에너지관리시스템과 스마트그리드 시스템의 연계기술
지능형 기술 지능형 IoT 센서기술 디바이스 정보 수집, 분석을 통하여 상황을 인지하는 센서로 지능형 엔진 소프트웨어를 포함하고 있는 IoT단말 기술
지능형 네트워크 기술 다양한 단말 및 기기의 데이터 별 네트워크 슬라이싱 및 단말의 자동 연결 방안 기술
IoT를 위한 지능형 클라우드 플랫폼 기술 지능형 엔진을 탑재 할 수 없는 단말의 경우 클라우드의 가상화 단말로 데이터를 전송하고, 이를 이용한 데이터 분석 및 지능형 서비스 제공 기술