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중소기업 기술로드맵 조회결과

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Head Mounted Display(HMD)용 모니터
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

Head Mounted Display(HMD)용 모니터 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 필요성
  • 정의 : HMD(Head Mounted Display)모니터는 머리에 쓰는 형태의 디스플레이 기기로 눈앞에 있는 화면을 통해 거대한 화면을 보는듯한 실감적 효과를 내는 장치를 지칭하는 것으로 주로 가상현실(VR, Virtual Reality), 증강현실(AR, Augmented Reality), 혼합현실(Mixed Reality)용 착용형 디바이스로 활용되며, 광학부, 디스플레이부, 센서를 포함한 구동부로 구분 될 수 있음
  • 필요성 : AR/VR HMD 모니터의 경우는 키보드, 마우스 등의 전통적 입력기기를 사용하기 어려워 이를 대체하기 위한 다양한 입력 기기가 연구되고 있음 이 중 사용자의 의도가 반영된 자연스러운 신체 동작 자체를 AR/VR 서비스의 입력방법으로 활용하기 위한 NUI(Natural User Interface)와 사용자의 경험을 반영하기 위한 NUX 대한 연구가 주변 센서와 카메라 모듈과 같이 주목받고 있음
나. 주요 제품
  • HMD 모니터는 광학계의 방식에 따라 크게 VR에 사용되는 차폐형 (See-closed type)과 AR에 사용되는 투과형(See-through type)으로 나눌 수 있으며, VR/AR HMD 모니터의 콘텐츠 구동을 위한 HMD 모니터용 Sensor 및 UI/UX으로 구분
  • AR용 HMD의 모니터의 요소기술로는 투과형 광학계 기술, 마이크로 디스플레이 기술등이 있음

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마공급망 관점세부기술
HMD 모니터 교육 VR을 이용한 가상체험 및 원격쳄험 솔루션, 항공기 가상시률레이터, 실감형 박물관, O2O 캠퍼스 구축을 위한 VR/AR 플랫폼, 언어 번역용 AR 솔루션,
의료 VR을 이용한 가상수술 시뮬레이터, VR을 이용 치료 시스템, 의료 시술용 AR 디바이스, 난시 교정용 VR/AR 디바이스
제조 VR/AR을 이용한 스마트 팩토리, 최적 용접을 위한 AR 디바이스, 소방안전을 위한 AR 디바이스, 건축물 외관 및 실내 설계를 위한 VR 디바스, 제조현장 작업관리를 위한 AR 디바이스, 지하 매설물 관리용 AR 디바이스, 정밀 기기 정비를 위한 AR 매뉴얼 디바이스
뮬류 O2O 기반 VR 커머스 솔루션, 이륜차량용 스마트 헬멧, 운전자용 EGD 기반 AR 디바이스, 물류창고 입출하용 AR 디바이스
게임/스포츠/엔터테인먼트 4D 영화용 VR 솔루션, 실감 및 체감형 VR 게임 디바이스, AR/VR 용 멀티달 인터렉션 디바이스, 라이딩용 AR 디바이스, 착용형 AR 캐디 디바이스, 드론용 FPV(First Person View) 시스템
군수 무인정찰기 조종 및 운영용 FPV(First Person View)시스템, 저격소총용 AR 시스템, 군수기기 정비용 AR 교범, 할공기 시뮬레이터
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

세계 증강현실(이하 AR)/가상현실(이하 VR)시장 규모는 2016년 30억 달러 수준에서 향후 5년간 33.9%의 고성장 속에서 2021년 136억 달러까지 성장할 전망

[ HMD 모니터의 세계 시장 규모 ]

(단위 : 백만 달러)

제품 시장현황 및 전망
구분2016년2017년2018년2019년2020년2021년CAGR
Sensors & Devices 2,302 3,225 4,354 6,095 8,533 11,946 40.1
Applications 761 894 1,067 1,237 1,435 1,665 16.7
Total 3,063 4,119 5,422 7,332 9.968 13,611 33.9

* 출처: “AUGMENTED REALITY & VIRTUAL REALITY MARKET(2013-2018), MarketstandMarkets, 2014”

나. 국내시장

국내 AR/VR 시장 규모는 2016년 1조 3,736억 원에서 연평균 39.7%의 높은 성장 속에 2021년 7조 9,817억 원 시장을 형성할 것으로 전망

[ 국내 HMD 모니터의 시장 규모 및 전망 ]

(단위: 억 원)

제품 시장현황 및 전망
구분2016년2017년2018년2019년2020년2021년CAGR
HW & System 12,678 18,255 26,286 37,848 54,497 76,295 40.6
Content 1,057 1,346 1,713 2,180 2,774 3,522 27.3
Total 13,736 19,601 27,998 40,028 57,271 79,817 39.7

* 출처: 정보통신산업진흥원(NIPA), 2015

4.기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 정부는 2016년 8월 10일 열린 제2차 과학기술전략회의에서 성장 동력확보와 삶의 질 제고를 위해 9대 국가전략 프로젝트를 발표

  • 9대 국가전략 프로젝트로는 인공지능(AI), 가상·증강현실(VR·AR), 자율주행차, 경량소재, 스마트 시티, 정밀의료, 신약, 탄소자원, 미세먼지 등으로 선정
  • 가상증강현실 분야에서는 ‘VR·AR분야의 미래 원천기술 확보’를 목표로 다부처 (과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 문화체육관광부) 형태의 과제로 진행

(2) 과학기술정보통신부는 가상현실(VR)기술의 융복합화 촉진을 통해 다양한 영역의 신산업 창출을 지원하고 가상현실 관련 산업의 생태계를 조성하기 위해 ‘K-ICT 디지털콘텐츠 플래그십 프로젝트’를 발표

  • 최근 4차 산업의 핵심으로 부각되고 있는 가상·증강현실 기술을 기반으로 산업간 융합 촉진을 통해 신산업 창출하고 미래 글로벌 시장에서의 선도적 지위 확보를 위해 적극 지원
  • R&D 및 콘텐츠 개발 등을 통합·연계 지원하는 방식으로 향후 2년간 약 280억원(2017년 정부 70억원, 민간 70억원)을 투자하며 성과가 우수할 경우 추가 2년을 더 지원해 민관이 공동으로 의료, 국방, 제조 분야에 대한 신시장 창출을 추진
  • 의료 분야는 그동안 해부, 수술, 시술 등의 교육에 있어서 생체의 확보의 어려움, 환자를 대상으로 하는 직접적 교육․훈련이 어려운 점을 고려해 가상 기반의 의학 교육 실습이 가능한 환경을 제공함을 목적으로 함
5.핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 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

[ Head Mounted Display(HMD)용 모니터 분야 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심 요소기술개요
Sensor HMD 컨트롤을 위한 모션인식 센서 헤드업 디스플레이 구현을 위한 구성 요소, 구성 요소의 형태 및 배치 등에 관한 기술
Tracking을 위한 영상 및 자이로 센서 자 및 차량 상태에 따라 이미지 투영 위치 및 각도, 휘도 등을 제어하는 기술
VR 초고해상도 기술 해상도 극대화 기술
넓은 화각 디스플레이 방식에 따른 하우징, 방열, 모터, 통신부품기술
FPS와 Refresh Rate 매칭 기술 ECU(Engine Control Unit), 운전자 정보, 차량환경 정보, 주행정보 등 수집, 변환기술
AR 고해상도 기술 VFD, CRT, LCD, LED 등의 디스플레이 소자를 이용하여 정보를 표시하는 기술
렌즈의 두께 최소화, 넓은 F.O.V 확보 투과형 LCD, AMOLED를 이용하여 전면 차량유리창에 디스플레이를 직접 설치하는 기술
고정밀 카메라 매칭 기술 차량전면 유리창에 발광물질을 코팅하고 레이저빔으로 정보를 표시하는 기술