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중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
산업용 고신뢰/저전력 네트워킹
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

산업용 고신뢰/저전력 네트워킹 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 산업용 네트워킹 기술에는 공용 네트워크, 사설 네트워크, RFID 기반의 센서 네트워크, 3G/4G LTE 등 다양한 네트워크가 사용되며, 단순 신호처리 기능을 가진 저전력 센서는 물론 데이터 처리에 대한 모든 기능을 갖춘 상용 OS가 탑재된 시스템까지 다양한 단말들이 연결되므로 관련 보안 대책 대안 마련의 필요성이 증가
  • 범위 : 산업용 고신뢰/저전력 네트워킹 기술의 핵심 기술은 한정된 전원으로 단말에서 최대한 오래 견딜 수 있는 저전력 혹은 전원 공급기술과 시장에 빠르게 확산될 수 있는 저가격의 단말 개발 기술이며, 이를 위해 칩 벤더나 디바이스 모듈 업체는 자사의 하드웨어 단말 플랫폼과 소프트웨어 개발 환경을 모두 제공하는 확산 정책을 전개 중
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마제품분류 관점세부기술
산업용 고신뢰/저전력 네트워킹 IoT를 위한 통신기술 IEEE 802.15.4e 기반 IPv6-enabled 산업 네트워크 구축
  • IEEE 802.15.4e 기반 산업용 인프라 구축에 필요한 네트워크 요소 기술
무선 센서 네트워크
  • 컴퓨팅 능력과 무선 통신 능력을 갖춘 센서 노드를 응용 환경에 배치하여 자율적인 네트워크를 형성하고 센서 노드로부터 획득한 정보들을 무선으로 수집하여 감시/제어 등의 용도로 활용하는 기술
고신뢰 유무선 통신기술 고가용성 산업용 전용 통신 기술
  • 플랜트 설비들에서 다양하게 발생할 수 있는 통신 장애 상황을 최소화하여 신뢰성을 강화하는 산업 표준 네트워크 프로토콜 기반의 통신 기술
SIL3가 지원되는 산업용 기능 안전 통신 기술
  • 안전 무결성 수준(SIL3)을 만족하는 기능 안전 통신 기술
1Gbps 산업용 실시간 통신 기술
  • 센서, 구동기, 제어기를 실시간으로 제어하는 산업용 통신 기술
산업용 게이트웨이 기술 이종 연동형 산업용 게이트웨이 기술
  • 이종의 네트워크로 구축된 생산 환경에서도 상호 호환성을 가능하게 하는 네트워크 간 인터커넥팅 기술
산업용 게이트웨이 자율적 지능화 기술
  • 단위/세부 제조 단계에서 제조상황에 따라 지능적/ 자율적으로 공정 제어할 수 있도록 게이트웨이에 지능을 부여하는 기술
3. 시장현황 및 전망분석
(1) 세계시장

세계 스마트공장 통신기술 시장은 연평균 8.1%씩 2021년에 62억 달러로 성장할 전망

(단위: 백만달러,%)

스마트팩토리 통신기술 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 4,200 4,540 4,908 5,306 5,735 6,200 8.1

* 출처 : Markets and Markets analysis (2014), KISTI 마켓리포트 스마트팩토리 (2016)

(2) 국내시장

국내 산업용 네트워크 중 SDN의 시장 규모는 2018년 1,527억 원, 2021년에는 7,397억 원에 이를 전망

(단위: 억원,%)

빅데이터 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 533 902 1,527 2,584 4,372 7,397 69.2

* 한국네트워크산업협회, 차세대 네트워크 기술 및 산업 동향 자료집 (2016.07)

4.기술분석
(1) 기술개발트렌드

IBM은 IoT의 발전 단계를 디바이스 연결 단계(IoT 1.0), 인프라 구축 단계(IoT 2.0), 산업별 혁신 솔루션 개발 단계(IoT 3.0) 등 3단계로 구분

IoT 솔루션 아키텍쳐는 크게 디바이스·통신 계층, 정보·서비스 계층, 어플리케이션 계층 등 3단계 계층으로 구분

IoT의 핵심 기반 기술은 일반적으로 센싱 기술, 네트워킹 기술, 인터페이스 기술로 구분

Gartner는 IoT 실현을 위한 필요 핵심 기술로 저전력 네트워킹 기술, 센서 데이터 최적화 및 관리 기술, 저전력 임베디드 OS 기술, 새로운 전력 공급 및 저장 기술, 저가격·저전력 프로세서 기술 등 5개 요소를 지목

(2) 기술환경 분석

IoT 환경은 기존 PC, 모바일 기기 중심의 사이버 환경과 달리 그 보호대상 범위, 대상 특성, 보안담당 주체, 보호방법 등에 있어 새로운 시각으로 접근해야 할 필요성이 제기

보안 전문가들은 IoT 보안 위협에 대응하기 위해 센서·기기, 통신·네트워크, 플랫폼, 응용서비스로 구분하여 각각의 보안 대책은 물론 전체적인 관점에서 대응할 필요성을 제기

프라이버시 보호를 위해서는 정보의 센싱, 가공·처리·저장·활용 단계별로 프라이버시 보호 기능을 제공할 필요가 있음

IoT 보안을 위해서는 침해대응 체계를 전면 개선할 필요가 있음

IoT 보안 시장은 초창기로 아직 선두주자가 없는 상황에서 국내외 기업들이 시장 선점을 위한 경쟁 개시

국내의 경우 2009년 IoT 분야의 국가경쟁력 강화 및 서비스 촉진을 위한 기본계획을 수립하고 신사업 육성방안을 통해 경쟁력을 강화하였으며, 최근 정보보호에 초점을 맞춘 정책 수립

주요 정부 부처에서는 대학 및 연구기관이 보유한 첨단 연구장비를 공동 활용할 수 있도록 지원하는 연구 장비 공동 활용 지원 서비스를 운영

5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 산업용 고신뢰/저전력 네트워킹 분야 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술개요
IoT를 위한 통신기술 IEEE 802.15.43 기반 IPv6-enabled 산업 네트워크 구축 IEEE 802.15.4e 기반 산업용 인프라 구축에 필요한 네트워크 요소 기술
무선 센서 네트워크 컴퓨팅 능력과 무선 통신 능력을 갖춘 센서 노드를 응용 환경에 배치하여 자율적인 네트워크를 형성하고 센서 노드로부터 획득한 정보들을 무선으로 수집하여 감시/제어 등의 용도로 활용하는 기술
고신뢰 유무선 통신기술 고가용성 산업용 전용 통신 기술 플랜트 설비들에서 다양하게 발생할 수 있는 통신 장애 상황을 최소화하여 신뢰성을 강화하는 산업 표준 네트워크 프로토콜 기반의 통신 기술
SIL3가 지원되는 산업용 기능 안전 통신 기술 안전 무결성 수준 (SIL)3을 만족하는 기능 안전 통신 기술
1Gbps 산업용 실시간 통신 기술 센서, 구동기, 제어기를 실시간으로 제어하는 산업용 통신 기술
산업용 게이트웨이 기술 이종 연동형 산업용 게이트웨이 기술 이종의 네트워크로 구축된 생산 환경에서도 상호 호환성을 가능하게 하는 네트워크 간 인터커넥팅 기술
산업용 게이트웨이 자율적 지능화 기술 단위/세부 제조 단계에서 제조상황에 따라 지능적/자율적으로 공정 제어할 수 있도록 게이트웨이에 지능을 부여하는 기술