반복영역 바로가기
주메뉴로 바로가기
본문으로 바로가기

유망기술찾기

유망기술검색

유망기술찾기 유망기술검색

중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
인지 컴퓨팅
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

인지 컴퓨팅 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 인지 컴퓨팅은 사람의 사고 과정을 컴퓨터 모델로 시뮬레이션하는 것을 의미
  • 사람의 인지 기능은 지각, 행동, 언어, 시각, 기억, 학습, 추론, 의사결정 등을 포함하며 인지 컴퓨팅은 환경 인식과 행동, 시각 및 언어 처리 능력, 연상 기억, 학습과 추론, 의사결정 등을 수행하는 정보처리기술로 정의
  • 인지 컴퓨팅은 실시간 동적 정보처리, 다양한 센서 데이터 통합 그리고 순차적 행동패턴 생성과 같은 컴퓨팅 능력이 요구됨
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

제품분류 관점 기술범위
분류제품분류 관점세부기술
인지 컴퓨팅 하드 웨어 기반 인프라 뉴로시냅 틱칩
  • 인간 두뇌를 모방한 칩을 개발하고 컴퓨팅 아키텍처를 설계하는 기술
인지 하드웨어 플랫폼
  • GPU(Graphics Processing Unit)기반 가속 기술
  • TPU(Tensor Processing Unit)기반 가속 기술
지능형사물
  • 모사 학습(learning by imitation) 기술
  • 다중센서기반 인지정보처리 기술
  • 기반 기술을 융합하여 적용
소프트 웨어 기반 기술 딥 러닝 플랫폼
  • 심층신경망(Deep Neural Network) 기술
  • 주어진 데이터의 집합에 대해 입력 값을 바타응로 특정 기준에 따라 여러 개의 그룹으로 분류하는 패턴 인식 기술
  • 빅데이터에서 체계적이고 자동적으로 통계적 규칙이나 패턴 찾아내는 데이터 마이닝 기술
  • 웹에서 발생하거나 웹 사이트에 저장한 데이터를 대상으로 유용한 패턴을 찾아내는 웹마이닝 기술
  • 지식 모델링 기술
인지영상 처리 플랫폼
  • 얼굴을 인식하고 표정이나 감정을 감지하는 기술
  • 행동을 인식하고 신체상태나 감정을 감지하는 기술
  • 동작 인터렉션, 물체 추적(2D/3D Object Tracking) 기술
인지음성 인식 플랫폼
  • 음성을 인식하고 감정을 감지하는 기술
인지 자연어 처리 플랫폼
  • 텍스트에서 의미를 추출하고 감정을 감지하는 기술
인지시스템
  • 가사, 교육, 오락, 업무를 처리하는 지능형서비스 제공
  • 사람의 감정이나, 행동을 인지하고 효율적으로 대처하는 상황이해 기술
  • 기반 기술을 융합하여 적용

[ 공급망 관점 기술범위 ]

공급망 관점 기술범위
분류공급망 관점세부기술
인지 컴퓨팅 인지로보틱스
  • 체화된 인지이론에 기반한 지각행동사이클 모델의 아키텍쳐를 갖는 다중센서기반 지각행동지능엔진 설계 기술
  • 로봇이나 가상 아바타가 사람의 감정을 인식하고 감성 대응이 가능한 비대면 고객응대 및 기기 간 협력적 소통이 가능한 대화형 플랫폼 설계
  • 모사 학습(learning by imitation) 기술
  • 다중센서기반 인지정보처리 기술
  • 실시간 다중센서 데이터 처리 기술
  • 동작 인식 기술
IoT디바이스/모바일디바이스
  • 실시간 다중센서 데이터 처리 기술
  • 상황 판단 및 입력 해석을 위한 지능형 처리 기술
  • 동작 인식 기술
바이오/헬스케어
  • 환자 이력, 저널 기사, 모범사례, 진단 도구 등의 지식 범위를 통합하는 의료 영역에 적용되어 방대한 양의 정보를 분석하고 권장
치료방법을 제공하는 플랫폼 설계 기술
  • 실시간 다중센서 데이터 처리 기술
  • 유전자, 단백질, DNA 등 생체 데이터 분석 플랫폼 설계
스마트팩토리/스마트팜/빌딩제어
  • 공장에서 실시간으로 수집되는 다양한 데이터를 분석, 이상탐지, 공정 분석 계획, 제어 플랫폼 설계
  • 에너지 소모 예측, 오류 예측, 고장예측분석 기술
자율주행자동차
  • 장애물 인식, 객체 인식 기술
  • 다중센서기반 인지정보처리 기술
  • 실시간 다중센서 데이터 처리 기술
보안
  • 보안 시스템 공격자의 다양한 행동 패턴 학습 기술
  • 위협 요소 사전탐지 및 예방 기술
  • 침해사고 원인 진단 및 조치 기술
서비스업
  • 제품 추천이나 최적 대안 제시 등 인지마케팅 플랫폼 설계
  • 고객 분석, 고객 관리, 시장 클러스터 분석 플랫폼 설계
  • 미래에 발생할 가능성이 있는 수요예측분석 플랫폼 설계
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

전 세계 인지 컴퓨팅 시장은 2016년 46억 달러에서 연평균 37.9%성장할 전망이며, 수요 급증으로 21년에는 229억 달러에 이를 전망

[ 인지컴퓨팅 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

인지컴퓨팅 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 4,600 6,300 8,700 12,000 16,600 22,900 37.9

* 출처 : 산업경쟁력조사-무역위원회, 한국무역협회, 한국산업기술진흥원자료로 추정

시장조사기관 IDC가 발표한 ‘인공지능 시스템 시장’에 관한 보고서에서는 인지컴퓨팅 및 인공지능 시스템 시장이 2016년부터 2020년까지 5년간 연평균 55.1%로 급성장해서 470억 달러로 확대될 것으로 전망

  • 미국은 5년간 전체 투자의 67%가 시드‧엔젤 단계의 초기투자로 스타트업이 계속 유입되고 있고 중기‧후기 단계 투자도 꾸준히 유지
  • 미국 기반의 인텔, 퀄컴, 아마존, 구글 등의 글로벌 기업은 모바일 우선에서 인공지능 우선으로 사업전략을 전환하고 5년동안 200여 개의 AI스타트업 기업을 인수·합병하였으며, 2017년도 1분기에만 30여 개 인수
  • 글로벌 IT기업들은 인공지능 분야를 선점하기 위해 많은 M&A가 이루어짐. 특히, 이미지 인식과 음성 인식, 자연어 인식 관련 분야의 M&A가 주를 이룸
  • 구글은 알고리즘에서 모바일 분야로, 애플은 모바일에서 플랫폼 분야로 아마존은 음성에서 시각․자연어 분야로 M&A를 통해 기술 영역 확장

    [ 해외 글로벌기업의 인공지능 M&A 현황 ]

    (단위 : 백만 달러, %)

    해외 글로벌기업의 인공지능 M&A 현황
    구분인공지능 관련 M&A현황
    구글
    • DNNresearch(‘13):인공신경망 연구
    • DeepMind(‘14): 딥러닝 알고리즘
    • Timeful(‘15) : 개인 스케줄 자동관리
    • MoodStocks(‘16) : 모바일 이미지 인식
    • Api.ai(‘16): 음성인식 자연어 이해 기술
    애플
    • Vocal IQ(‘15) : 음성인식 전문 업체
    • Perceptio(‘15) : 스마트폰용 이미지인식 기술
    • Emotient(‘16) : 얼굴을 인식하여 감정을 추론하는 기술
    • Turi(‘16) : 개발자 오픈형 머신러닝 플랫폼
    • Tuplejump(‘16) : 오픈 API형 빅데이터 플랫폼
    아마존
    • Yqp(‘11) : 음성인식(STT : Speach to Text)기술
    • Evi(‘12) : 지식기반의 시맨틱 검색엔진 기술 기업
    • Inova(‘13) : 문자 음성 변환 기술
    • Orbeus(‘15) : 이미지 인식 기술
    • Angel.ai(‘16) : 자연어 이해 전문

    * 출처: KT경제경영연구소 - 해외 주요기업의 인공지능 M&A 현황

  • 중국은 세계 인공지능 2위 기술 국가로 급부상하였고 2016년 약 100개의 인공지능관련 스타트업 기업이 생겼음. 로봇, 신경네트워크, 이미지식별, 언어식별, 컴퓨팅 시각과 관련된 기업이 증가하는 추세. 인지로보틱스 시장 선점을 목표로 인력과 예산 집중

음성인식 시장은 2016년 2.61억 달러에서 연평균 43.64%로 성장하여 2021년 15.98억 달러까지 성장할 것으로 전망

[ 음성인식 세계 시장규모 및 전망 ]

음성인식 세계 시장규모 및 전망

* 출처 : TrendForce, Jan, 2017

자연어처리 시장은 2105년 277.2만 달러에서 연평균 25.2%로 성장하여 2024년에 2.1억 달러까지 성장할 것으로 전망

[ 자연어처리 세계 시장규모 및 전망 ]

자연어처리 세계 시장규모 및 전망

* 출처 : Tractica’s report, “Natural Language Processing”

음성인식․자연어처리 기술의 융합으로 음성서비스가 확산될 전망

  • AI와 음성서비스의 결합은 홈허브, 챗봇, 헬스케어, 번역 등 다양한 서비스이 활성화를 주도하며 이에 대한 시장 선점을 위해 구글, MS, 아마존, IBM, 애플 등 글로벌 기업들의 경쟁이 본격화 될 것으로 예상

영상처리 시장은 2014년 5.7억 달러에서 연평균 42%성장하여 2019년까지 33.3억 달러까지 성장할 것으로 전망

[ 영상처리 세계 시장규모 및 전망 ]

영상처리 세계 시장규모 및 전망

* 출처 :Tractica’s report, “Computer Vision Technologies and Markets”

뉴로시냅틱칩 인지 컴퓨팅 기술이 활용될 예상 제품 시장은 크게 IoT 디바이스, 웨어러블 디바이스, 자율주행자동차, 인지로봇 그리고 모바일 단말 분야로 구분

  • 세계 뉴로시냅틱칩 기술 시장은 2012년 75.7억 달러 규모에서 2020년 489억 달러 규모로 연평균 31%로 성장할 것으로 전망
  • IBM, 퀄컴, 인텔, 애플, 마이크로소프트(MS)등이 칩의 개발과 상용화를 놓고 경쟁을 벌이고 있음

[ 뉴로시냅틱칩 활용 제품 국내 시장 규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

뉴로시냅틱칩 활용 제품 국내 시장 규모 및 전망
구분‘13‘14‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
IoT 326 360 390 416 421 442 516 582 8.6
자율주행자동차 405 819 1,621 2,450 3,626 5,366 7,628 10,719 59.8
웨어러블 15 120 550 876 1,094 1,329 1,703 2,196 118
인지로봇 6,748 8,549 10,829 13,719 17,379 22,016 27,890 35,331 27
모바일폰 75 79 82 85 87 89 92 96 3.5

* 출처 : ETRI 경제성분석실, 2014.

나. 국내시장

한국무역협회에 따르면, 국내 인지컴퓨팅 시장은 2016년 18,330억 원에서 연평균 15.1%로 성장하여 2021년 37,017억 원 규모에 이를 것으로 전망

  • 국내 내수시장은 세계 시장보다 낮은 성장률이 예상

[ 인지컴퓨팅 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

인지컴퓨팅 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 18,330 21,098 24,284 27,950 32,161 37,017 15.1

* 출처 : 산업경쟁력조사-무역위원회, 한국무역협회, 한국산업기술진흥원 자료로 추정

인지 컴퓨팅 기반 기술인 음성인식 소프트웨어는 2015년 6,274억 원에서 연평균 5.4%로 성장하여 2020년 9,039억 원으로 성장할 것으로 전망. 영상처리 소프트웨어는 2015년 986억 원에서 연평균 14.2%로 성장하여 2020년 1,904억 원으로 성장할 것으로 전망

  • 음성인식 시장은 기존 음성인식 시장에서 우위를 점하고 있는 세계 기업의 기술보다 한국어에 맞는 데이터 분석과 적용 기술개발로 경쟁력 확보 가능
  • 가전제품 제조사, 이동통신사, 건설사 등의 기업을 중심으로 개발과 제공이 이루어지고 있음

인공지능 소프트웨어는 연평균 14.3%로 가장 높은 증가율을 보이며, 2020년 11조 1,000억 원으로 성장할 것으로 전망

  • 국내 일부 대기업 및 IT기업에서 연구 투자를 시작하면서 도입 초기에 진입했으나 기업 전반에서 아직 초기 단계
  • 민간 산업 기반은 시장 규모, 기업 수, 투자 규모면에서 부족한 수준임

[ 데이터 인텔리전스 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

데이터 인텔리전스 국내 시장규모 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
음성인식SW 6,274 5,106 6,183 7,397 7,586 7,781 9.2
데이터보안 77,476 85,094 92,681 101,244 110,806 121,390 10.5
영상처리SW 986 1,142 1,297 1,509 1,720 1,904 14.2
인공지능SW 47,000 54,000 64,000 75,000 91,000 111,000 14.3

* 출처 : 위키본(‘15.5), “Big Data Market Forecast 2011-2026”. Statista, Forecast of Big Data market size, based on revenue, from 2011 to 2016, Tractica, 2016, IDC

국내 뉴로시냅틱 인지컴퓨팅 관련된 시장은 전무한 상황. 뉴로시냅틱 칩 및 인지소프트웨어 기술이 활용될 예상 제품으로 IoT디바이스, 웨어러블디바이스, 자율주행자동차, 인지로봇, 그리고 모바일 단말 분야가 있음

  • 뉴로시냅틱칩이 활용될 수 있는 시장은 2013년 2,069억 원에서 2020년 4,375억 원 규모로 연평균 11% 성장할 것으로 예상

[ 뉴로시냅틱칩 활용 제품 국내 시장 규모 및 전망 ]

(단위 : 억원, %)

뉴로시냅틱칩 활용 제품 국내 시장 규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘13‘14‘15CAGR
IoT 24 26 29 30 31 32 38 43 8.6
자율주행자동차 30 60 119 179 265 393 558 785 59.8
웨어러블 1 9 40 64 80 97 125 161 118
인지로봇 358 428 515 618 742 890 1,068 1,282 207
모바일폰 1,657 1,738 1,813 1,866 1,918 1,965 2,0,33 2,105 3.5

* 출처 : ETRI 경제성분석실, 2014.

반도체 패키징․테스팅 기업인 ‘네패스’는 2016년 제너럴비전(General Vision, GV)과 협약하고 뉴로모픽칩(모델명:NeuroMem 500, NM500)을 동부하이텍에서 생산하고 패키징은 네패스에서 진행
4.기술분석
가. 기술환경 분석

과학기술정보통신부는 「지식정보산업 발전전략」과 「지능정보사업 중장기 종합대책」에 따라 인공지능 기술 관련 R&D 본격 추진

  • AI 소프트웨어분야 원천 기술 개발을 확대하기 위해 산업적 수요가 높은 언어․시각․음성 지능 분야의 원천기술 개발을 고도화하고 중장기적 기술 우위 확보를 위해 차세대 학습․추론 등 AI기술을 연구하는 ‘AI 국가전략프로젝트’ 추진
  • AI 하드웨어 기반 확보를 위해 고성능 컴퓨팅인프라를 통해 고용량 AI 소프트웨어의 실행이 가능한 슈퍼컴퓨팅 기술개발, 칩․소자 단위에서 기계학습 소프트웨어 실행을 최적화하는 지능형반도체․뇌신경모방칩 (뉴로시냅틱칩) 원천기술 개발 추친
  • AI기술 수준을 혁신적으로 도약시킬 차세대 기술 창출 기반을 조성하기 위해 기초기술 분야에도 투자할 계획

과학기술정보통신부는 ‘2023년까지 뇌연구 신흥강국으로 도약 준비’를 위하여 특화 뇌지도 등 핵심 뇌기술 조기확보와 뇌연구 생태계 확준을 주요내용으로 하는 「뇌과학 발전전략」발표

  • 14년 기준 선진국 대비 72%인 기술수준을 23년까지 90%로 끌어올리고, 특화 뇌기능지도 구축․활용, 세계 시장 선점 가능한 제품․서비스 등 세계 최고수준의 뇌연구 대표성과도 10건 이상 창출하는 것 제시
  • 뇌연구 결과를 인공지능 관련 인공신경망 모델링 및 알고리즘 개발에 활용하여 인지 컴퓨터 시스템의 구현에 기여할 수 있도록 뇌연구 분야의 기초원천 연구 지원 계획

산업통산자원부는 민간 주도의 신산업 창출이 적극 전개될수 있도록 규제 개선, 연구개발(R&D)․세제․인력 등 집중 지원, 융합 플랫폼 구축 등 3대 정책방향 추진 중

  • 네거티브 규제심사제를 도입하고 향후 12대 신산업 전반으로 확대하여 기술 혁신을 유도하고 새로운 수요창출 유도
  • 신산업 중심으로 연구개발(R&D)세액 공제 개편하고 신산업 분야에 정책금융 84조 원 투자하고 핵심인재 양성에 주력할 계획
  • 글로벌 시장 선도에 필요한 핵심원천기술 확보에 집중하기 위해 민간이 단독으로 개발하기 어려운 원천기술 확보를 지원하기 위해 산업원천․선도형 연구개발 대폭 확대
  • 에너지산업 등 9개 분야에 융합얼라이언스를 발족하였고 12대 신산업 전반으로 확산할 예정
  • 「융․복합 연구개발 종합 기획단」 구성․발족을 통해 100억 이상의 대형 융복합 연구과제 20이상 발굴

[ 정보의 12대 신산업 목록 ]

정보의 12대 신산업 목록
구분12대 신산업
시스템 산업 여타 기술․산업과 융복합되어 플랫폼으로 발전
① 전기․자율차 ② 스마트․친환경선박 ③ IoT가전 ④ 로봇 ⑤ 바이오헬스 ⑥ 항공․드론 ⑦ 프리미엄 소비재
에너지 산업 신기후체제 등 환경의 경제이슈화에 대응
⑧ 에너지 신산업(신재생․ESS․AMI 등)
소재부품 산업 시스템․에너지산업의 공통 핵심기반이 되는 고부가산업
⑨ 첨단 신소재 ⑩ AR․VR ⑪ 차세대 디스플레이 ⑫ 차세대 반도체

* 출처 : 산업통상자원부

신산업 민관협의회는 글로벌 시장규모 성장전망, 국내기업들의 민간투자계획(‘18년까지 전기․자율차, 에너지 신산업, 신소재 등에 약 80조 원 규모의 투자 추진)등을 종합적으로 고려하여 12대 신산업의 청사진 제시

  • 신산업 육성을 뒷받침하는 정책과제를 통해 2025년까지 제조업에서 신산업 수출 비중을 2배로 늘리고, 해당 분야에서 38만 개의 일자리를 추가로 창출하는 것을 목표로 하고 있음

[ R&D 정책 방향 ]

R&D 정책 방향
분류정부 정책 방향
미래 창조과학부
  • ‘지능정보산업발전전략’과 ‘지능정보사회 중장기 종합대책’에 따라 인공지능 기술 관련 R&D 본격 추진
  • 2016년도에 ‘2023년 뇌연구 신흥강국으로 도약 준비’를 위하여 특화 뇌지도 등 핵심 뇌기술 조기확보와 뇌연구 생태계 확충을 주요내용으로 하는 ‘뇌과학 발전전략’을 발표 산업
통상자원부
  • 신산업 중심으로 연구개발 세액 공제 개편
  • 이종 기술․기업․산업간 협력을 통해 새로운 사업형태(비즈니스모델)가 창출되도록 융복합 연구개발(R&D)지원 강화
5. 핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 인지 컴퓨팅 분야 핵심요소기술 ]

인지 컴퓨팅 분야 핵심요소기술
분류핵심요소기술설명
뉴로시냅틱 뉴로시냅틱 칩 기술 인간 뇌의 동작 방식을 모방한 병렬적 연산 처리기법을 사용하여 적은 에너지를 소비하는 에너지 고효율성 기술
교차 모달리티 기술(딥러닝기술) 인간의 인식과정을 모델링하고 여러 감각 기관을 통합하는 인간의 신경망을 모방
상황이해 기술 상황정보 감지기술 사용자 인터페이스, 센서, 센서네트워크 등을 통해 수집된 상황정보를 감지하는 기술
상황인식 모델링 및 추론기술 대상 도메인에 적합한 상황인식 모델을 구성하고 관리하고 상황정보를 추론할 수 있는 기술
감성인식 데이터마이닝기술 영상이나 음성 데이터를 분석하여 사람의 기분, 감정을 인식, 구분할 수 있는 기술
인식 및 인지기술 BMI(Brain Machine Interface) 뇌와 기계(주로 컴퓨터)사이에 정보 교환이 일어나게 하는 융합기술