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중소기업 기술로드맵 조회결과

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자동차 전자 제품 업데이트 및 상태 모니터링 서비스 SW
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

자동차 전자 제품 업데이트 및 상태 모니터링 서비스 SW 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 자동차 전자 제품 업데이트 SW는 자동차에 탑재되는 다양한 전자 제품(부품)이 증가하고 지능형 서비스의 제공을 위해 내부에 적용되는 지능형 SW의 복잡도가 증가하고 결함이 발생할 경우 원격지에 오류 SW를 업데이트할 수 있는 기술을 의미
  • 범위 : 상태 모니터링 SW는 센서 데이터의 수집 및 분석을 통하여 자동차의 부품 수명이나 고장을 분석 및 예측을 통하여 운전자의 안전을 제공하거나 부품의 수급 및 정비의 효율화에 대한 고급 서비스를 제공하는 기술을 의미
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

제품분류 관점
제품분류 관점세부기술
SW 업데이트 이미지 생성 기술
  • 기존 이미지와 업데이터 이미지의 차이를 압축하여 생성하는 델타 이미지 최소화
  • Binary, 미디어 데이터, 텍스트 등의 다양한 포맷에 최적 압축
전송 기술
  • 서버에서 생성한 이미지를 디바이스에 패킷 손실없게 전송
  • 다양한 산업분야 적용을 위한 LTE 및 메쉬 네트워크 동시 고려
업데이트 기술
  • 차량내 전송된 이미지를 압축해제하고 원 이미지로 복구
  • 디바이스의 연결 중단이 최소화 되도록 지능형 부팅
모니터링 플랫폼 AI 예측 분석 기술
  • 자동차 내의 센서 데이터 값을 수집하여 분석하고 예측
  • 타이어 마모도, 공조기 및 AVN의 연결성 예지보전
실시간 처리기술
  • 수많은 데이터를 빠르게 처리하여 예측결과물이 피드백으로 입력되어 시스템의 안정성을 유지
모니터링 기술
  • 다양한 디바이스에 수집된 데이터 및 분석자료의 시각화
  • 소비자에게 데이터 시각화를 제공하기 위한 모바일 장치 연동
기능 및 성능검증 툴
  • 안정성과 신뢰성을 요구하는 자동차 국제 표준에 프로세스 절차가 부합 여부
  • 제공하는 기능/성능이 시장에서 요구하는 바를 만족시키는지 검증

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
공급망 관점세부기술
SW 서비스 전자 제품 업데이트 및 상태 모니터링 서비스 SW를 제공하는 업체로, 개발 결과물을 USB 혹은 CD 형태나 데이터 스트리이밍 등으로 부품 납품 업체나 자동차 제조업체에 제공하는데 필요한 기술
자동차 제조
  • 다양한 차량내 센서 간의 연동성 및 상호 간섭 등을 수많은 시험환경에서 현장 시험하는 기술
  • 뿐만 아니라 실제 자동자 주행 중 업데이트나 상태 모니터링을 제공할 경우 발생할 수 있는 문제점을 제시하고 해결을 요청
  • 데이터를 전송할 경우 차량 외부 및 내부의 유선/무선 통신에 따른 효율성 검증하는 단게
부품 납품업
  • 각자 단일 부품의 업데이트 및 상태 모니터링을 응용을 구동하면서 실제 환경에서 적용 및 검증할 수 있는 기술
  • 실제 부품을 가상환경에서 시험해 볼 수 있는 HILS 방법이나 디지털 트윈의 실가상환경 시뮬레이터를 연동해 검증하는 기술
자동차 수리 업체 자동차의 이상상태를 정확하게 실제 부품을 통해 검증하고 모니터링 SW가 제대로 수행되었는지 확인해 볼 수 있는 단계
IT 디바이스 업체
  • 자동차에 사용되는 디바이스를 제작하고 HW 안정성을 제공하는 업체
  • 자동차 특화된 SoC를 사용하여 극한 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있는 HW 설계
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

자동차 관련 디바이스, SW 및 서비스를 포함하는 전 세계 자동차 IoT 시장은 2016년 200억 달러에서 연평균 26.7% 상승해 2021년 654억 달러로 급격한 상승 전망

[ 자동차 IoT 기술 분야의 시계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

자동차 IoT 기술 분야의 시계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 20,094 25,442 32,213 40,787 51,642 65,387 26.7

* 출처 : Automotive IoT Market by Offering (Hardware, Software, Service), Connectivity Form Factor (Embedded, Tethered, Integrated), Communication Type (In-Vehicle, Vehicle-to-Vehicle, Vehicle-to- Infrastructure) Application, & Geography - Global Forecast to 2022(Marketsandmarkets, 2016)

[ 자동차 IoT 기술 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

자동차 IoT 기술 분야의 세계 시장규모 및 전망
구분‘13‘14‘15‘16‘21‘22CAGR
소프트웨어 4,885 6,016 7,532 9,486 31,397 40,082 27.1
서비스 4,127 5,194 6,591 8,41 29,766 38,511 28.9
하드웨어 1,114 1,429 1,747 2,069 3,807 4,201 12.5
합계 10,125 12,639 15,870 19,967 64,970 82,794 26.7

* 출처 : MarketsandMarkets, Automotive IoT Market, 2016

  • 자동차 IoT 관련 시장조사에 따르면 HW의 시장보다는 SW관련 분야에 비중도 크고, 향후 발전 성장률도 현저히 높음
  • 자동차 전자 제품 업데이트 및 상태 모니터링 서비스 SW와 직접 관련되는 것은 소프트웨어와 서비스 분야가 되며, 소프트웨어 분야는 플랫폼과 솔루션 부분으로 나눠지고 서비스 분야는 개발과 통합 서비스와 지원 및 유지보수 분야를 포함함

[ 자동차 IoT 분야 소프트웨어 및 서비스 시장의 세부 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

자동차 IoT 분야 소프트웨어 및 서비스 시장의 세부 전망
구분‘13‘14‘15‘16‘21‘22CAGR
소프트웨어 합계 4,884.8 6,016.1 7,532.4 9,486.2 31,397.2 40,082.4 27.1
솔루션 4,462.2 5,549.9 6,968.7 8,779.3 29,298.8 37,474.8 27.4
플랫폼 382.5 466.3 573.8 707.0 2,098.7 2,607.9 26.7
서비스 합계 4,127.0 5,194.1 6,590.9 29,766.2 38,510.6 28.9
개발 및 통합 2,278.1 2,897.2 3,714.6 4,790.0 7,812.1 3,268.1 30.1
유지보수 1,848.9 2,296.8 2,876.3 2,622.3 1,954.1 5,242.5 27.1

* 출처 : MarketsandMarkets, Automotive IoT Market, 2016

  • 소프트웨어 세부 시장 중 플랫폼에는 디바이스 관리 플랫폼, 응용 관리 플랫폼, 네트워크 관리 플랫폼을 포함하며, 솔루션 부분에는 실시간 전송 분석, 보안 솔루션, 데이터 관리, 원격 모니터링 시스템, 네트워크 대역폭 관리 등이 포함됨
  • 솔루션 분야의 시장은 핵심 요소 기술들을 포괄하고 있어 자체의 기술을 확보하게 되면 항공기 및 스마트 제조 등의 타 산업분야로 확대 적용 가능하여 상대적으로 시장 규모 커지는 효과가 있음

[ 지역별 관련 시장 Life Cycle 분석 ]

[ 관련 시장의 제품별 규모 ]

* 출처 : MarketsandMarkets, Automotive IoT Market, 2016

지역별로 자동차 IoT 시장의 규모를 살펴보면 ’16년 기준으로 북미지역이 8,839백만 달러 규모, 점유율 44%로 가장 시장이 크고, 유럽, 아시아- 태평양 지역이 그 뒤를 잇고 있음

동태적 관점에서 살펴보면, 아시아-태평양 지역의 시장은 ‘16년 이후 CAGR이 가장 높아 시장의 크기가 다른 지역에 비해 상대적으로 비중이 커질 전망이어서 2016년도 16% 점유율이 2022년 21%로 높아짐

[ 세계 지역별 자동차 IoT 시장 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

세계 지역별 자동차 IoT 시장 전망
구분201320142015201620212022CAGR
북미지역 4,537.1 5,656.1 7,064.1 8,839.1 27,932.6 35,378.4 26.0
유럽지역 3,697.2 4,567.2 5,653.3 7,012.3 21,274.8 26,743.9 25.0
아시아- 태평양지역 1,279.6 1,719.0 2,303.0 3,079.0 12,952.6 17,249.8 33.3
기타지역 571.4 696.5 849.6 1,037.0 2,810.5 3,422.3 22.0
합계 10,125.4 12,638.8 15,870.0 19,967.3 64,970.4 82,794.4 26.7

* 출처 : MarketsandMarkets, Automotive IoT Market, 201

자동차 전자부품 업데이트 및 상태 모니티링 서비스 SW의 직접 관련 부분은 커넥티드 카의 서비스 분야와 많이 중복되며, 시장조사 기관인 Statista에 의하면 글로벌 커넥티드 카의 서비스 시장은 2020년 118,622백만 불에 달할 것으로 전망

시장 분포를 보면 자율주행을 위한 안전 및 운전자 지원 서비스가 가장 비중이 높으며, 차간 연동 기술, 그리고 진단 및 유지보수, 콘텐츠, 네비게이션 순으로 나타남

[ 글로벌 커넥티드 카 시장 규모 ]

* 출처 : Statista, 2016

나. 국내시장

Frost & Sullivan 2016 시장자료에 따르면, HW 및 SW, 서비스를 포함하는 자동차 IoT 국내 내수시장은 ‘16년 약 686백만 달러 규모에서 ‘22년 3605 백만 달러 규모로 31.8%의 급성장 시장 전망

[ 자동차 IoT 기술 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러,, %)

자동차 IoT 기술 분야의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 686 905 1,193 1,573 2,074 2,734 31.8

* 출처 : Frost&Sullivan(2016)

  • 국내 내수시장의 성장률은 31.3%로 세계 시장보다 높은 성장률이 예상되나 국내 기업의 내수시장 점유율은 외산 도입으로 매우 낮은 상황
  • 아시아-태평양 지역에서 국내 시장의 향후 성장율은 일본의 CAGR 31% 성장률보다 높은 31.8%로 전망되지만, 신흥 시장인 중국 35.1%과 인도 34.7%보다는 낮은 전망이 예상됨
  • 현대자동차는 시스코와 커넥티드 카 기술분야에 대해서 협력관계를 맺어 자동차 IoT 시장을 견인할 것으로 예상되며, 네이버는 웹기반 카쉐어링회사인 그린카와 파크너쉽을 맺어 커넥티드 카 서비스 시장에 진출하고 있음

국내 커넥티드 카 시장규모는 2.5억 달러로 미국 시장은 82억 규모로 국내 시장의 33배이며, 다른 국가들도 국내 시장보다 각각 중국/독일은 10배, 일본도 5배 이상 시장규모임

[ 주요국가의 커넥티드 카 시장 규모

  • 국내 시장은 앞선 ICT 인프라를 바탕으로 매년 배 가까이 성장하여 2021년에는 올해에 비해 6배 증가한 17.8억 달러로 확대될 것으로 전망함
  • 미국 등 선진국의 완성차와 ICT 업체들은 협력을 통해 일찍부터 커넥티드 카 개발을 진행해 왔으며, 대표적으로 GM은 AT&T와 포드는 마이크로소프트와 협력하여 고부가가치 서비스를 개발 중
  • 중국도 알리바바, 바이두 등 IT업체와 완성차 업체들이 협력하여 공동 커넥티드 카 플랫폼 개발을 하고 있으며, 중국정부는 자국업체들의 시장 선점을 위해 공동개발을 적극 장려 중
  • 국내에서는 현대차를 비롯해 SK텔레콤, 네이버 등이 관련기술을 개발하고 있으나, 해외에서 와는 달리 완성차-통신-전자로 이어지는 공동개발체제보다는 독자기업 연구의 폐쇄적인 형태로 개발 진행
  • 향후 완성차와 ICT 기업이 협력해 커넥티드 카 플랫폼을 구축하고, 벤쳐기업과 적극 협력해야 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있으며 콘텐츠 산업, 보험/금융업, 공공 서비스 분야 등에서도 새로운 기업의 기회가 생길 것임
  • 덧붙여 국내의 장점인 ICT 인프라를 적극 활용해 ICT와 완성차의 협업으로 세계에서 경쟁력 있는 기술로 국제 표준을 주도해야 함

국내 자동차 시장의 원격 업데이트와 모니터링 서비스 규모는 증가할 전망이나 글로벌 기업과의 경쟁력 확보를 위한 핵심 기술 확보는 매우 미흡한 편임

  • 모바일 원격 업데이트 분야에서 글로벌 지배력을 갖는 RedBand는 최근 Harman에 M&A되었으며, Hanmna은 국내기업인 삼성에 합병되었으나, 자동차 분야에서는 아직 완성차와의 협력이 적극적이지 않은 상황임
  • 국내 임베디드 시스템을 위한 임베디드SW 및 개발환경에서 우수한 실적을 갖는 한컴MDS에서는 삼성에 대비해 원격업데이트 핵심기술을 확보하려고 시도 중이나 시장에 입성하는데 어려움을 겪고 있음
4.기술분석
가. 기술환경 분석

국내 커넥티드 카 서비스 시장을 활성화하고 스마트카 국내외 시장에 진출하기 위해서는 국체 표준기술 적용이 중요한 이슈인데, 이를 위해 스마트카 관련 국제표준화 기구에 대응하고 정보 공유 및 네트워킹을 통해 국내 스마트카 관련 산업체가 시장 진입을 용이하게 하도록 ‘스마트카기술 포럼’을 창립함

[ 스마트카기술 포럼 조직도 ]

  • 스마트카기술포럼은 ICT 표준화 포럼의 2018년도 인큐베이팅 포럼으로 총회, 운영위원회, 2개분과, 3개 프로젝트 그룹, 사무국으로 구성되어 있음
  • 회원사는 정부, 공공기관, 제조사, 부품사, 임베디드 소프트웨어 기업, 학계 등 스마트카 관련 제조 및 R&D 관련 기업으로 구성될 예정
  • 주요 활동 내용은 스마트카 산업육성을 위한 정책방향을 제시하고, 국제표준 대응 및 표준화를 추진하며 스마트카 기술의 정보공유 및 협업을 지원함

    • 스마트 카 정책분과 : 산업체 주도의 사업 아이템을 발굴하고, 수요기업 및 정부에 제안 가능한 새로운 R&D 협력 모델 제시 및 차량 사물통신(V2X), 지능형 교통 시스템(ITS), 자동차 보안을 위한 기술개발 모델 제시
    • 기술 표준화 분과 : 자동차 분야에 접목 가능한 IT 기술들을 검토하고 이와 관련된 해외 사실 표준에 대한 국내 대응 논의 및 스마트카 기술 표준화 기구 회의에 참석하여 표준화 추진과 국제 표준 기술을 국내 산업에 적용할 수 있도록 국제 표준에 대한 기술 교육을 추진하여 국내 기업의 적용 및 진입 가능성 확보
  • 주요 실적으로는 TTA ICT 표준화포험인 ‘임베디드SW기술포럼“에서 자동차IT융합분과를 7년간 운영하여 스마트카 표준화 관련 노하우를 보유하고 있음

    • 분과회의를 통해 전장, 인포테인먼트 등 자동차IT융합기술에 대한 정보 공유(25회
    • AUTOSAR, GENIVI 등 스마트카 표준 11건 제/개정

자동차 산업에서 SW 사용이 확대되고 비중이 높아짐에 따라, SW 안전 보장을 위한 SW 안전 관련 법제, 표준 및 지원체계를 정부 차원에서 정비할 필요성 발생

  • 글로벌 자동차 시장에 진출하기 위해서는 자동차 관련 안전 규제에 선제적 대응을 위한 정책 마련이 되어야 하며, 아래 표는 주요국의 의무 자동차 안정 기능 법제 현황임

    [ 주요국의 의무 자동차 안전 기능 법제 현황 ]

    * 출처 : Diawa(2015), Smart Cars:Who has the head start?

  • 정부에서 국제 표준 제정에 적극 참여를 독려하고 자국 산업에 이익이 되는 표준을 설정하여 안전을 보장하고 산업을 발전시킬 수 있는 자동차 SW 안전 표준화를 지원해야 함

    • 안전 선진국은 ISO 26262(자동차), IEC 62279(철도), DO-178C(항공) 등의 기능 안정성 국제 표준을 만들어 무역에 있어서 기술 장벽으로 사용하고 있음
    • ISO 26262 2차 버전에서, 관련 대상을 버스와 트럭 등으로 확대하고 반도체, SW 안전 분석, 보안, 자율주행자동차 기술 등의 사랑을 고려하고 있음
    • 자율주행차 안전 확보를 위한 테스트 및 검증, 운영 시 지속적인 안정 상태 점검 인프라를 제공하고 있는데, 미국 미시간 주 정부는 2015년 M-City라는 자율 주행차 실험도시를 구축하였고, 한국도 K-City, 판교 제로시티 등 자율주행차 실증단지 구축을 진행함
5. 핵심요소기술 선정

[ 대기오염 물질처리 소재 및 공정 핵심요소기술 선정 ]

대기오염 물질처리 소재 및 공정 핵심요소기술 선정
분류핵심요소기술개요
SW 업데이트 델타이미지 생성 기술 최적 이미지 생성 및 스마트 전송 지원 SW업데이트 플랫폼 개발
고신뢰 통신기반 이미지 전송기술
차량내 디바이스간 이미지 전송 및 업데이트 기술
모니터링 SW 차량 데이터의 인공지능기반 고장 예측 분석기술 차량 데이터 기반 상태 예측지원 프레임워크 개발
차량 데이터의 실시간 처리 기술
모바일 디바이스 연동 모니터링 기술
기능 및 성능 검증 국제표준기반 SW 품질관리 및 검증 기술 안전/신뢰 지원 검증 시스템