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중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
레저·스포츠용 웨어러블 디바이스
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

레저·스포츠용 웨어러블 디바이스 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 웨어러블 디바이스는 신체에 부착하여 컴퓨팅 행위를 할 수 있는 모든 것을 지칭하며 일부 컴퓨팅 기능을 수행할 수 있는 애플리케이션까지 포함하고 있음
  • 범위 : 레저·스포츠용 웨어러블 디바이스는 65%이상이 손목시계·밴드형 기기로 파악되며 스마트폰 앱과 연동을 통해 정보의 저장 및 공유
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마제품분류 관점세부기술
레저·스포츠용 웨어러블 디바이스 밴드형
  • 신체 모니터링 및 입출력 기능
  • 저전력 신호처리 및 배터리 운용 기술
머리 착용형
  • 오감, 초현실 등 실감미디어 서비스를 제공
  • 실감 디스플레이를 위한 고성능 신호처리 칩 설계 기술
  • 스마트 안경, HMD 등의 제품에서 렌즈형태의 디스플레이, 뇌파 측정, 인식용 모자, 헬멧형 기기로 발전 전망
의류형
  • 전원, 전자기기, 센서 기술
  • 섬유, 직물 등 플렉서블 소재의 발달에 따라 신체 부착형으로 발전 전망

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마공급망 관점세부기술
레저스포츠용 웨어러블 디바이스 게임 및 교육
  • 실감 게임을 위한 HMD 설계 기술
  • 차세대 스마트 안경, 렌즈 설계 기술
익스트림 활동
  • 액션 동영상 촬영을 위한 떨림 방지 기술
  • 고화질 동영상 데이터 처리 기술
자전거/골프
  • 속도, 위치 확인 기술, 운동량 측정 기술
수영
  • ISO 표준을 준수하는 방수 등급
  • 물살에 의한 터치를 방지할 수 있는 ‘워터 락 모드’
  • 수영 영법, 스트로크 횟수, 거리, 속도 등의 운동 정보 전송
3. 시장현황 및 전망분석
(1) 세계시장

웨어러블 카메라 세계 시장 규모는 2016년 4,605백만 달러에서 2021년 62,736백만 달러로 연평균 68.6%의 성장률을 보일 것으로 전망

(단위: 백만달러,%)

IoT 기술을 적용한 유아모니터링 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 4,605 7,764 13,090 22,070 37,210 62,736 68.6

* 출처 : BCC Research, “Wearable Computing; Technologies, Applications & Global Markets”, 2014.02, 디바이스 형태별 웨어러블 시장 전망

(2) 국내시장

국내 스포츠, 피트니스, 활동량 모니터링 등 레저·스포츠용 디바이스 시장규모는 2013 년 기준 약 57백만 달러 규모로 집계

세계시장과 동일한 연간 6.68%의 성장률을 가정하였을 때며 2021년에는 약 95백만 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망

(단위: 억원,%)

국내 미아방지 ICT 디바이스 TAM 시장 규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 69.3 73.8 78.6 84 90 95 6.6

* 자료 : Sports,fitness&activitymonitormarketworldwiderevenueforecast2013-2019, IHS, 2014.05 세계 시장 자료로부터 국내시장 비중을 3%로 적용

4.기술분석
(1) 기술개발 트렌드

웨어러블 디바이스 기술적 이슈와 발전 양상

웨어러블 디바이스 기술적 이슈와 발전 양상
기능기술해결되어야 할 문제기술 발전 양상
배터리 배터리 웨어러블 디바이스의 한정된 사이즈와 무게는 배터리 용량에 제한을 두게 함 리튬 전지의 위험성 감소와 함께 강성증대, 사용시간 증가
통신 블루투스 4.0 무선 접속은 배터리 소모를 증가시키며, 다른 단말이나 클라우드 서버로의 데이터 전송 시 속도 문제 웨어러블 디바이스와 스마트포 사이에서 저전력 기반, 고속 전송이 가능하게 함
통신 WiFi 11n과 11ac 표준 규격으로 데이터 전송 속도 향상 웨어러블 디바이스에서 WiFi 핫스팟, 스마트폰으로 접속 가능
통신 GPS 웨어러블 디바이스는 GPS를 위시한 위치 기반 기능이 요구됨 위치 기반 콘텐츠와 서비스 개발
프로세서 저전력 MCU/CPU 보다 소형화된 단말에 저전력 프로세서를 탑재함으로써 배터리 소모 최적화 저전력 온보드 프로세서 개발을 통해 배터리 소모를 줄이고, 단말 컨트롤과 관리 시 소모되는 전력을 최소화하기 위해 대기 시간 중 빠르고 간소화된 명령 처리 시스템의 도입
전력 DC 전력변환 배터리 파워를 필요한 전력량으로 변환하는 데 드는 에너지 손실률의 최소화(80%-95%수준) 비효율적인 전력 변환은 배터리 소모를 증가시키기 때문에, 전력 변환 및 소모 효율이 좋은 시스템 개발
센서 동작인식, 환경감지, 신체활동 모니터링센서 웨어러블 디바이스는 신체 활동이나 이동거리, 생체 신호등의 데이터를 수집해 다른 단말이나 클라우드 서버로 전송해야 함 센서 탑재로 웨어러블 디바이스의 건강 모니터링, 피트니스 기능 강화
인터페이스 터치 디스플레이 웨어러블 디바이스의 터치 인터페이스가 디스플레이 전력 소모와 무관하게 이루어짐으로써 전력 소모 최소화 터치를 탑재하기에 충분히 큰 디스플레이에는 터치 기능을 탑재하면서도 터치 기능 이용 시 디스플레이 전력을 소모하지 않도록 설계
인터페이스 음성인식 소형화된 웨어러블 디바이스는 물리적인 입력 장치를 탑재하기 부적절할 수 있고, 이 경우 음성인식을 통한 컨트롤 기능이 요구됨 음성 인식의 정확도 향상과 함께 주변 소음으로부터 영향을 받지 않는 시스템 설계

*자료 : MK뉴스(2014.1.9.)

(2) 기술환경 분석

한국은 웨어러블 디바이스 기술에 있어 선진국 대비 1.3년의 기술 격차를 보이며 기술 경쟁력은 전년대비 4.2%p 하락한 것으로 조사 (*출처 : 정보통신기술진흥센터)

산업통상자원부 국가기술표준원 착용형 스마트기기 국제표준화 진행 (‘17, IEC/TC 124)

웨어러블 스마트 디바이스 관련 R&D 예산을 ‘18년 약 230억 원 정도 반영되어 전년대비 18% 증가율을 보임

웨어러블 디바이스 대중화를 위한 기술 개발

5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 레저·스포츠용 웨어러블 디바이스 핵심요소기술 선정 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술키워드
입력 기술 생체신호 측정기술
  • 센서를 이용하여 인체 내부의 생체 신호를 측정하는 기술
모션 센서를 이용한 운동량 측정 기술
  • 회전이나 관성과 연관된 자이로스코프 기술, 인장 변형 측정기술 등을 이용하여 가속도, 각속도, 방위 등을 측정하는 모션 센서를 개발하여 실시간으로 인체의 운동량을 측정하는 기술
생체정보 무선전송 기술 개발
  • 신체의 각 부분에 부착된 센서데이터를 무선으로 전송하여 데이터를 수집하는 무선전송기술
패치형 디바이스 기술 개발
  • 두께 및 패치 재질을 개선하여 신체 착용감을 극대화하고, 저비용으로 패치를 제작할 수 있는 디바이스 개발기술
처리기술 고해상도 데이터 처리 기술 개발
  • 고용량의 고해상도 데이터를 실시간으로 처리하고 전송할 수 있는 데이터 처리기술
움직임/떨림 극복 기술 개발
  • 동적 상황에서도 정확한 모션 및 자세를 데이터를 측정하여 모니터링 할 수 있는 데이터 처리 기술
전원기술 운동 에너지 하베스팅 기술 개발
  • 인체에 부착하거나 입을 수 있는 형태인 웨어러블 전자기기 상용화에 가장 큰 걸림돌이 되고 있는 전력공급 문제를 해결하기 위하여 미세한 운동에너지로부터 전력을 획득하기 위한 에너지 변환 기술
저전력 에너지 소비기술
  • 배터리 동작 시간을 극대화하기 위한 전력관리기술 및 저전력으로 각 부품들을 구동시킬 수 있는 에너지 소비기술