[표지]
요약문
목차
I. 연구개요 17
1. 연구배경 19
2. KISTEP 미래유망기술 발굴연구의 특징 및 목적 21
3. 연구 추진 방향 및 방법 22
II. 추진절차별 주요 결과 29
1. 주제(핵심 트렌드) 선정 31
2. 주요 미래이슈 도출 35
3. 미래유망기술 후보 도출 57
4. 미래유망기술 선정 61
III. 2020년 10대 미래유망기술 67
01. 실시간 건강 모니터링 기술 75
1. '실시간 건강 모니터링 기술'의 시작 77
2. '실시간 건강 모니터링 기술'의 현재 79
3. '실시간 건강 모니터링 기술'의 미래 활용 모습 82
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 84
5. 우리나라의 주요 이슈 84
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 85
7. 미래 시장 전망 89
8. 시사점 90
02. 고용량 장수명 배터리 91
1. '고용량 장수명 배터리'의 시작 93
2. '고용량 장수명 배터리'의 현재와 Next Stage 97
3. '고용량 장수명 배터리'의 미래 활용 모습 101
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 102
5. 우리나라의 주요 이슈 103
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 103
7. 미래 시장 전망 106
8. 시사점 108
03. 스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술 109
1. '스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술'의 시작 111
2. '스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술'의 Next Stage 117
3. '스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술'의 미래 활용 모습 121
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 122
5. 우리나라의 주요 이슈 123
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 125
7. 미래 시장 전망 129
8. 시사점 130
04. 고정밀지도 제작 기술 131
1. '고정밀지도 제작 기술'의 시작 133
2. '고정밀지도 제작 기술'의 Next Stage 134
3. '고정밀지도 제작 기술'의 미래 활용 모습 134
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 135
5. 우리나라의 주요 이슈 136
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 137
7. 미래 시장 전망 141
8. 시사점 142
05. 오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 143
1. '오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술'의 시작 145
2. '오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술'의 Next Stage 146
3. '오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술'의 미래 활용 모습 147
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 148
5. 우리나라의 주요 이슈 148
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 149
7. 미래 시장 전망 153
8. 시사점 153
06. 개인정보 흐름 탐지 기술 154
1. '개인정보 흐름 탐지 기술'의 시작 157
2. '개인정보 흐름 탐지 기술'의 Next Stage 158
3. '개인정보 흐름 탐지 기술'의 미래 활용 모습 160
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 161
5. 우리나라의 주요 이슈 161
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 163
7. 미래 시장 전망 166
8. 시사점 166
07. 정보 진위 판별 기술 168
1. '정보 진위 판별 기술'의 시작 170
2. '정보 진위 판별 기술'의 Next Stage 171
3. '정보 진위 판별 기술'의 미래 활용 모습 172
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 173
5. 우리나라의 주요 이슈 173
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 174
7. 미래 시장 전망 178
8. 시사점 178
08. 초실감 인터렉션 기술 179
1. '초실감 인터렉션 기술'의 시작 182
2. '초실감 인터렉션 기술'의 Next Stage 184
3. '초실감 인터렉션 기술'의 미래 활용 모습 188
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 191
5. 우리나라의 주요 이슈 192
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 193
7. 미래 시장 전망 197
8. 시사점 198
09. AI 플랫폼 구축 기술 199
1. 'AI 플랫폼 구축 기술'의 시작 201
2. 'AI 플랫폼 구축 기술'의 Next Stage 203
3. 'AI 플랫폼 구축 기술'의 미래 활용 모습 206
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 206
5. 우리나라의 주요 이슈 207
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 208
7. 미래 시장 전망 211
8. 시사점 213
10. 설명가능 인공지능 214
1. '설명가능 인공지능'의 시작 217
2. '설명가능 인공지능'의 현재 223
3. '설명가능 인공지능'의 미래 활용 모습 227
4. 초연결·초지능 시대를 대비하는 다른 미래유망기술과의 관계 227
5. 우리나라의 주요 이슈 228
6. 주요국 대비 기술 경쟁력 229
7. 미래 시장 전망 232
8. 시사점 233
IV. 결론 235
참고문헌 242
부록 253
부록1. 주요 국내 미래유망기술 목록(최근 3년) 255
부록2. 주요 해외 미래유망기술 목록(최근 3년) 262
부록3. KISTEP 10대 미래유망기술 목록(최근 3년) 266
〈표 I-1〉 국내 미래유망기술 발표 현황 및 내용 19
〈표 I-2〉 해외 미래유망기술 발표 현황 및 내용 21
〈표 I-3〉 KISTEP 미래유망기술 핵심 트랜드 및 주제('13~'19) 22
〈표 I-4〉 연구 추진절차 24
〈표 I-5〉 후보주제 평가항목 24
〈표 I-6〉 미래이슈 우선순위 전문가 평가항목 25
〈표 I-7〉 후보기술군 평가항목 26
〈표 I-8〉 미래유망기술 우선순위 전문가 평가항목 26
〈표 I-9〉 2020년 KISTEP 미래유망기술 선정 절차 및 방법 27
〈표 II-1〉 후보주제 31
〈표 II-2〉 후보주제 평가 결과 33
〈표 II-3〉 초연결·초지능 사회의 주요 산업적 이슈 36
〈표 II-4〉 초연결·초지능 사회의 주요 업무적 이슈 37
〈표 II-5〉 초연결·초지능 사회의 주요 일상생활 이슈 38
〈표 II-6〉 초연결·초지능 사회의 주요 문화·사회적 이슈 39
〈표 II-7〉 초연결·초지능 사회의 주요 공공 분야 이슈 40
〈표 II-8〉 초연결·초지능 사회의 주요 공통 이슈 41
〈표 II-9〉 미래이슈에 대한 사회적 관심도 조사 결과 43
〈표 II-10〉 미래이슈에 대한 사회적 관심도 조사 결과(연령대별) 46
〈표 II-11〉 미래이슈별 발생 가능성 평가 결과 49
〈표 II-12〉 미래이슈별 파급효과의 크기 평가 결과 51
〈표 II-13〉 미래이슈별 대응 필요성에 대한 우선순위 54
〈표 II-14〉 미래유망기술 후보 평가항목별 가중치 59
〈표 II-15〉 수요 대응 미래유망기술 후보(15개) 59
〈표 II-16〉 10대 미래유망기술 선정평가 결과 62
〈표 II-17〉 2020년 KISTEP 10대 미래유망기술 63
〈표 III-1〉 5G의 6가지 특징 69
〈표 III-2〉 웨어러블 디바이스 활용 분야 81
〈표 III-3〉 실시간 건강 모니터링 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 86
〈표 III-4〉 실시간 건강 모니터링 기술 관련 특허의 주요 출원인 87
〈표 III-5〉 실시간 건강 모니터링 기술 관련 특허의 시장점유율(CR4) 및 주요 출원인 88
〈표 III-6〉 고용량 장수명 배터리 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 104
〈표 III-7〉 고용량 장수명 배터리 관련 특허의 주요 출원인 105
〈표 III-8〉 고용량 장수명 배터리 관련 특허의 시장점유율(CR4) 및 주요 출원인 106
〈표 III-9〉 침수 차량 발생 현황 116
〈표 III-10〉 재난·재해 분야 R&D 예산 증가율 123
〈표 III-11〉 부족한 국내 AI 인력 상황 123
〈표 III-12〉 스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 126
〈표 III-13〉 스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술 관련 특허의 주요 출원인 127
〈표 III-14〉 스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술 관련... 128
〈표 III-15〉 국내에서 활용되고 있는 모바일매핑시스템(MMS) 133
〈표 III-16〉 고정밀지도 제작 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 138
〈표 III-17〉 고정밀지도 제작 기술 관련 특허의 주요 출원인 139
〈표 III-18〉 고정밀지도 제작 기술 관련 특허의 시장점유율 분석(CR4) 및 주요 출원인 140
〈표 III-19〉 자동차 인공지능 시장 전망('16~'25) 142
〈표 III-20〉 오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 관련... 150
〈표 III-21〉 오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 관련 특허의 주요 출원인 151
〈표 III-22〉 오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 관련... 152
〈표 III-23〉 개인정보 흐름 탐지 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 164
〈표 III-24〉 개인정보 흐름 탐지 기술 관련 특허의 주요 출원인 164
〈표 III-25〉 정보 진위 판별 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 175
〈표 III-26〉 정보 진위 판별 기술 관련 특허의 주요 출원인 176
〈표 III-27〉 정보 진위 판별 기술 관련 특허의 시장점유율 분석(CR4) 및 주요 출원인 177
〈표 III-28〉 초실감 인터렉션 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 194
〈표 III-29〉 초실감 인터렉션 기술 관련 특허의 주요 출원인 195
〈표 III-30〉 초실감 인터렉션 기술 관련 특허의 시장점유율 분석(CR4) 및 주요 출원인 196
〈표 III-31〉 AI 플랫폼 구축 기술 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 209
〈표 III-32〉 AI 플랫폼 구축 기술 관련 특허의 주요 출원인 210
〈표 III-33〉 AI 플랫폼 구축 기술 관련 특허의 시장점유율 분석(CR4)및 주요 출원인 211
〈표 III-34〉 EU 일반정보 보호규정의 주요 내용 216
〈표 III-35〉 설명가능 인공지능의 이해관계 그룹을 기준으로 구분한 세부내용 217
〈표 III-36〉 설명가능 인공지능 관련 특허의 최근 구간 점유율 및 증가율 230
〈표 III-37〉 설명가능 인공지능 관련 특허의 주요 출원인 231
〈표 III-38〉 설명가능 인공지능 관련 특허의 시장점유율 분석(CR4) 및 주요 출원인 232
〈표 IV-1〉 10대 미래유망기술의 특허 동향 분석 결과 238
〈표 IV-2〉 10대 미래유망기술의 기술시장 독과점 수준 239
[그림 II-1] 5세대 이동통신(5G)에 대한 시간 흐름에 따른 전 세계 관심도 변화 34
[그림 II-2] 5세대 이동통신(5G)에 대한 시간 흐름에 따른 국내 관심도 변화 34
[그림 II-3] 미래이슈로 인하여 예상되는 새로운 수요 58
[그림 II-4] 수요와 후보기술 간 관계도 60
[그림 II-5] 초연결·초지능 시대의 미래이슈, 수요와 10대 미래유망기술 간 관계도 65
[그림 III-1] 모바일 가입자 수 전망(IoT 기기 제외) 70
[그림 III-2] 5G 세계 시장 전망('18~'26) 71
[그림 III-3] '26 분야별 세계 시장 규모 71
[그림 III-4] 전 세계 네트워크 기기(Device/Connection)수 전망 72
[그림 III-5] 전 세계 M2M/IoT 기기 수 전망 72
[그림 III-6] 전 세계 IP 트래픽 양 전망 73
[그림 III-7] 만성비감염성 질환 건강보험 진료비 증가 추이 78
[그림 III-8] 인바디밴드 78
[그림 III-9] ECG 측정기 리핏 78
[그림 III-10] 네오펙트의 '라파엘 스마트 글러브 80
[그림 III-11] WELT의 스마트 벨트 80
[그림 III-12] 아마존을 통한 헬스케어 서비스 도식 83
[그림 III-13] 실시간 건강 모니터링 기술의 전체 연도별 특허 동향 86
[그림 III-14] 헬스케어 분야 빅데이터 분석, 저장, 관리 시장 성장률 89
[그림 III-15] 리튬이차전지 구성 및 충/방전 원리 94
[그림 III-16] 리튬이차전지의 종류와 구조 95
[그림 III-17] 리튬이차전지 vs. 전고체 전지 96
[그림 III-18] 리튬이차전지와 전고체 전지의 에너지 밀도 97
[그림 III-19] (좌) 표면 코팅처리한 LCD, (우) 표면 또는 내부에 도핑된 LCO 모식도 98
[그림 III-20] NCM 삼원계 시스템의 상태도 99
[그림 III-21] Li 저장 시 Si의 부피팽창 모식도 99
[그림 III-22] (좌) 고체 전해질 상태 및 (우) 최종적인 전고체 전지의 구조 101
[그림 III-23] 고용량 장수명 배터리 기술과 다른 9가지 기술 관계 102
[그림 III-24] 고용량 장수명 배터리 전체 연도별 특허 동향 104
[그림 III-25] 리튬 이차전지 시장 성장 추이 및 전망 107
[그림 III-26] 자동차용 전고체전지 시장 전망 108
[그림 III-27] (좌) 마리브 댐(기원전 7~8세기), (우) 중국 대운하(7세기) 111
[그림 III-28] 태풍 위성사진, 태풍 모델 예측 112
[그림 III-29] 재해 관련 앱 예시(행정안전부 안전디딤돌 앱) 113
[그림 III-30] '스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술'의 개념도 114
[그림 III-31] 웹기반 재해 피해 예측 시스템 114
[그림 III-32] 현재 이용되는 대피 시뮬레이션 115
[그림 III-33] 딥러닝 모델을 기반으로 예측된 열대성 사이클론의 이동경로(KISTI) 118
[그림 III-34] 안전디딤돌 앱(소방청) 120
[그림 III-35] 미래의 재해예측 및 대피 서비스 개념도 122
[그림 III-36] AI 인력 양성사업 지원 124
[그림 III-37] 스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술 전체 연도별 특허 동향 126
[그림 III-38] 연도별 국내 재난발생 규모 129
[그림 III-39] 세계 안전시장 규모 추이 130
[그림 III-40] 고정밀지도 제작 기술 전체 연도별 특허 동향 138
[그림 III-41] 완전 자율주행차량 세계 시장 전망 141
[그림 III-42] 자율주행 정밀 맵 시장 규모 전망 141
[그림 III-43] 오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 전체 연도별 특허 동향 150
[그림 III-44] 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 시장 규모 153
[그림 III-45] 개인정보 흐름 탐지 기술 전체 연도별 특허 동향 163
[그림 III-46] 정보 진위 판별 기술 전체 연도별 특허 동향 175
[그림 III-47] 오픈소스 SLAM 소프트웨어 183
[그림 III-48] 광도파로 방식의 증강현실 디스플레이 모듈 185
[그림 III-49] 반거울 방식의 증강현실 디바이스 (좌) 제품 모습 (우) 제품 구조 185
[그림 III-50] 증강·혼합현실 장비에 이용될 수 있는 디스플레이 모듈 186
[그림 III-51] (좌) Holdens의 교육 관련 응용 영상 (우) 증강현실 게임 관련 영상 187
[그림 III-52] (좌) 시선 추적 모듈 (우) 시선 추적 장비를 이용한 결과 187
[그림 III-53] 홀로랜즈를 이용한 산업 디자인의 예시 189
[그림 III-54] (좌) 증강현실 신발 맞춤 서비스 (우) AR View 소개 영상 190
[그림 III-55] 초실감 인터렉션 기술 전체 연도별 특허 동향 194
[그림 III-56] 증강·혼합현실 시장 예측 197
[그림 III-57] IBM의 SPSS Modeler 202
[그림 III-58] H2O.ai 의 H2O-Automl 203
[그림 III-59] AI 모델을 활용해 데이터로부터 인사이트(Insight)를 얻는 과정 204
[그림 III-60] 인공신경망의 기본 구조 205
[그림 III-61] AI 플랫폼 구축 기술 전체 연도별 특허 동향 209
[그림 III-62] 2010년~2019년 동안의 미국 내 인공지능 관련 업무 구인 공고 수의 연 평균 성장률 212
[그림 III-63] Total private investment in AI(in billions of nominal USD) 212
[그림 III-64] LRP에 의한 입력 시각화의 예 220
[그림 III-65] NVIDIA 의 자율주행모듈 RlotNet 의 결정을 시각적으로 설명한 기술 221
[그림 III-66] 자동통계학자의 학습 및 설명구조 222
[그림 III-67] Relative Attribution Propagation(RAP)기술 223
[그림 III-68] VGG-16, GoogLeNet, ResNet-152에서 House, Dog, Train 의 부분을 담당하는... 224
[그림 III-69] 설명가능인공지능의 국제(Global)적 연구 방향 및 국내(Korean XAI)의 연구 동향 225
[그림 III-70] 설명가능 인공지능 전체 연도별 특허 동향 230