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중소기업 기술로드맵 조회결과

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광계측 및 센서
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

광계측 및  센서 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 광계측 및 센서 분야는 빛을 생성하는 광원, 광을 송신/수신하는 광학계, 광학측정, 신호처리기술, 평가기술 등의 융복합기술을 기반으로 피 측정물의 광학, 분광학, 물리, 화학 및 생물학적인 양을 추출하는 모듈 및 시스템 분야

- 범위 : 센서는 광의 세기, 온도, 압력 등 목적하는 양을 효과적으로 검출하여 얻어진 신호를 전기적 신호로 변화하는 과정이 필요하기 때문에 변환기능을 가진 물질 또는 소자의 단독 혹은 복수의 조합으로 구성

3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장
  • 센서 제품 관련된 직접적인 시장 외에도 서비스 시장을 포함한 지속적인 성장이 전망되며, ′21년까지 1조9천억불 규모로 성장이 전망됨
  • 특성과 성능에 따라 다양한 시스템에 활용되기 때문에 다품종 소량생산의 전형적인 중소기업형 산업이었으나, 현재는 다품종 대량생산의 산업 형태를 보이고 있고, 높은 이익 창출이 가능한 산업구조로 변화함
  • 융․복합 산업이 발전하고 확대됨에 따라 고기능화, 고성능화, 인공지능화, 원격관리, 사고예방등 활용범위가 지속적으로 확대되고 있는 추세임
  • 해외 센서기기 시장을 보면, 미국의 경우, 정부 주도하에 센서기술을 핵심기술로 선정하여 그개발을 강력하게추진하고 있으며, 이론적 고찰을 기반으로 국방및 우주개발과 의학용 센서에 센서기술을 집중적으로 활용하고 있음
나. 국내시장
  • (시장전망) 산업통상자원부(이하 산업부)의 보도에 따르면, 국내 센서 내수시장은’12년 약 54억 달러 규모에서 ’20년 99억 달러 규모로 연평균 10.4% 성장할것으로 전망
    • 국내 내수시장은 세계 시장보다 높은 성장률이 예상되나 국내 기업의 내수시장 점유율은 10.5% 수준으로 매우 낮은 상황
    • 국내 기업의 생산액은 ’12년 기준 13.3억 달러 규모로 세계 시장에서 차지하는 비중은 1.9%로 매우 낮은 수준
    • 정부는 ‘첨단 스마트 센서 육성사업’에 ’15년부터 6년간 1,508억 원을 투자할 계획이며, ’20년 기준 42억 달러 생산과 21억 달러 수출을 달성할 것을 목표로 설정
  • 국내 계측기 시장은 세계 5위의 시장을 가지고 있으나 국내 수요의 70% 이상을 수입품이 점유하고 있는 실정이어서, 엄청난 무역적자를 기록하고 있음
    • 선진 외국 제품과의 경쟁에서 열위의 평가를 받고 있는 주요 원인은 계측기 핵심기술의 부재로 인한 제품의 성능 열세, 부품수입에 의한 부가가치 상실, 마케팅 전략의 부재 및 전문 마케팅 인력 부족으로 인한 시장 미확보 등임
    • 근본적인 원인은 기초 핵심 기술력이 부족하다는 것으로써, 이는 제품의 품질 및 가격, 마케팅, 부가가치 등 모든 측면의 기본적인 문제점으로 지적되어 전체적인 계측기 산업의 문제점으로 작용되 므로 기초 핵심 기술력 향상이 필요함
    • 국내 업체들이 주로 저가의 제품생산에 치중하고 있으며, 고가의 센서는 대부분 수입에 의존하고 있어서 향후 고성능 센서 시장에서 국산 제품의 선전 여부가 무역역조 현상을 극복하는 관건이 될 것임
    • 최근 국내 일부 업체들은 외국 제품에 전혀 뒤지지 않는 소형, 고품질의 광센서를 개발하기 위해 꾸준히 투자를 하고 있어 향후 국내 생산이 다소 증가할 것으로 예측됨
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 광계측 및 센서 기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향27)을 살펴보면 연도별로 출원경향이 다소 감소하는 경향을 보이고 있으나, 지속적으로 광계측 및 센서 관련 기술개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 일본과 한국의 출원경향은 서서히 감소 추세, 미국과 유럽은 유지하는 경향을 보이고 있음
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 미국이 41.2%로 최대 출원국으로 광계측 및 센서 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 일본이 37.8%, 한국이 15.4%의 출원비중을 보이고 있음
광계측 및  센서 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 삼성전자의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 광전자 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국전자통신연구원, 한국표준과학연구원, 한국과학기술연구원 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 한국과학기술원, 광주과학기술원,경북대학교의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 광계측 및 센서 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
광계측 기술 중적외선 감지를 위한 적외선 광원모듈 기술 근․중적외선 영역 감지를 위한 광계측용 광원 설계 및 제작 기술
가시광 및 적외선 융합 광계측 영상모듈기술 인체 또는 사물 감지용 근적외선 광원 및 융합영상알고리즘 구현 기술
생체인식을 위한 조명광학계 및 카메라 모듈 기술 생체조직의 영상을 획득하기 위한 융합카메라의 광원 및 센서모듈 기술
산업용 테라헤르츠파 영상모듈 기술 각종 산업․의료용 진단에 적용하는 테라헤르츠파 광학계 및 시스템 설계 기술
의료 진단용 조명광학모듈 기술 의료용 진단기기용 영상획득을 위해 고품질 정밀광 학모듈 설계 및 제작 기술
센서시스템 기술 저가형 분광기를 위한 중적외선 광원 및 센서 기술 근적외선 이상 파장의 광원 및 센서를 확보하기 위한 기술
주야간 및 인체 감지용 영상모듈 기술 적외선 및 가시광선을 융합하여 인체를 감지하는 영상센서 기술
에너지 절감 조명융합형 특수센서 제품 화기술 LED조명을 센서와 융합하여 에너지 절감에 응용하는 광원 및 센서 응용기술
테라헤르츠파 센서모듈 기술 보안 감시, 결함검사, 식품 감별 등을 위한 테라헤르츠 단위센서 및 이미지센서 모듈 기술