목차
제 1 장 바이오융합 산업기술로드맵의 개요 15
1. 바이오융합 산업의 정의 15
2. 바이오융합 산업기술로드맵 작성 범위 19
3. 바이오융합 산업기술로드맵의 추진내용 21
(1) 위원회 구성 21
(2) 추진일정 22
제 2 장 바이오융합 산업의 환경변화와 전망 23
1. 세계 바이오융합 산업의 동향과 경쟁국 분석 23
(1) 바이오융합 산업의 대외 환경변화 23
가. 개인용 맞춤서비스 시대의 도래 23
나. White Biotechnology 분야의 급성장 25
(2) 바이오융합 산업동향 27
가. 시장동향 27
나. 시장전망 28
다. 기술동향 47
라. 국가별 개발 계획 54
(3) 바이오융합 산업 특허동향 분석 64
2. 국내 바이오융합 산업의 위치와 현안 66
(1) 바이오융합 산업의 경쟁패러다임 변화 66
가. 생산성향상을 위한 기반기술 개발 66
나. 장비의 소형화, Integration화, Ubiquitous화 추세 68
다. 최적의 미래에너지 공급수단 70
(2) 산업의 현주소 70
가. 시장동향 70
나. 기술동향 81
다. 산업내의 기업간 관계 99
라. 산업의 혁신지원 네트워크 113
(3) SWOT분석 및 당면과제 117
3. 바이오융합 산업의 비전과 미래상 118
(1) 바이오융합 산업의 미래상 118
(2) 바이오융합산업의 발전비전 120
(3) 목표와 추진방향 120
(4) 바이오융합 산업 추진방향(Macro TRM) 121
제 3 장 바이오융합 산업의 전략분야 선정 122
1. 바이오융합 산업의 Killer Application 선정방법론 122
(1) 선정 기준 122
(2) 선정 방법론 123
2. 바이오융합 산업의 제품/기술 계통도 125
(1) 제품/기술 계통도 125
(2) 제품/기술 분석 128
3. 바이오융합 산업의 포트폴리오 분석 152
(1) 제품/기술의 시장 경쟁력 분석 152
(2) 제품/기술의 기술 경쟁력 분석 157
(3) 제품/기술의 Life Cycle과 실현 시점 분석 159
(4) 포트폴리오 분석 161
가. 바이오융합 산업의 시장포트폴리오 161
나. 바이오융합 산업의 기술포트폴리오 161
4. 바이오융합 산업의 Killer Application 선정 162
(1) U-헬쓰케어용 바이오센서 162
(2) 신약개발 통합system 163
(3) 바이오에너지 164
(4) 대체원료/바이오폴리머 165
(5) 모바일현장측정기 165
(6) 바이오기능식품 166
(7) 의료정보솔루션 167
제 4 장 바이오융합 산업 발전전략과 기술로드맵 168
1. 3대 Killer Application 개발전략 168
(1) 차세대 맞춤형진단치료시스템 기술혁신 추진전략 168
(2) 고효율 헬쓰케어 융합분야 기술혁신 추진전략 172
(3) 미래형 지속가능 융합분야 기술혁신 추진전략 176
제 5 장 바이오융합 산업화 추진방안 181
1. 사업화 진흥방안 181
(1) 기술이전 및 사업화 추진방안 181
(2) 산업기술정책 추진방안 182
2. 기반조성 차원의 기술혁신 방안 182
(1) 지역 혁신 연계 방안 182
(2) 국제협력 263
(3) 표준화 273
(4) 기반구축(인프라) 302
(5) 지적재산권 확보 384
[별첨] 바이오융합산업의 특허동향 385
1. 서론 385
(1) 분석목적 및 배경 385
(2) 특허분석 방법론 386
(3) 통계분석 기준 387
2. 바이오융합산업의 한, 미, 일 특허동향 391
(1) 연도별 특허 출원/등록 추이 391
(2) 바이오융합산업 전체의 기술발전위치 391
(3) 바이오융합산업 특허분포도(Themescape) 393
(4) 국가별 특허동향 및 점유율 397
(5) 주요국가의 특허활동 및 역점 기술 분야 399
(6) 세부기술의 연도별 특허동향 402
(7) 포트폴리오 분석 408
(8) 주요기업의 선택과 집중 현황 410
(9) 기술 분야별 주요 출원인 412
(10) 주요국가의 특허경쟁력 416
(11) 주요기업의 특허경쟁력 417
(12) PSI(Patent Scoring Index) 분석 419
[표 1-1] 바이오융합산업기술로드맵 작성 대상 및 범위 20
[표 1-2] 위원회 구성 21
[표 2-1] 세계 바이오 융합시장 28
[표 2-2] 2015년 바이오융합산업 시장구조 28
[표 2-3] 세계 생명공학 시장현황 29
[표 2-4] 주요 국가의 바이오칩 시장전망 30
[표 2-5] 세계시장을 선도하는 바이오칩 관련 주요생산 업체 31
[표 2-6] 전세계 진단키트 시장규모 32
[표 2-7] 바이오센서 세계시장규모 32
[표 2-8] 지역별 바이오센서 세계시장규모(2001-2011년) 34
[표 2-9] 미국의 주요 바이오센서 회사와 시장점유율 (2002년) 34
[표 2-10] 일본의 바이오센서 시장규모 35
[표 2-11] 바이오센서 세계 수직 시장별 점유율(2001-2011년) 35
[표 2-12] 특정 기업의 혈당측정기 시장규모 36
[표 2-13] 바이오테크 관련 화학제품 매출 전망 (2010) 37
[표 2-14] 향후 생산 증가가 기대되는 대체원료/바이오폴리머 39
[표 2-15] EU국가에서 바이오연료와 화석연료 가격비교 41
[표 2-16] EU 바이오에탄올 시장 42
[표 2-17] 유럽 바이오디젤 시장 44
[표 2-18] 미국 바이오디젤 판매량 44
[표 2-19] 미국 바이오디젤 생산량 44
[표 2-20] 바이오에너지 관련 주요국의 육성정책 45
[표 2-21] 해외 바이오칩 제조업체 49
[표 2-22] 분야별 주요 연구 개발 그룹 50
[표 2-23] 세계 유수 전자 기업들의 Bio-MEMS 진출 현황 51
[표 2-24] 대체원료/바이오폴리머 생산 공정에 사용되는 주요 핵심 기술 52
[표 2-25] White Biotechnology를 이용한 Bioproduct 개발회사 53
[표 2-26] PLA 제조 회사 56
[표 2-27] 미국의 주요 바이오에너지 개발정책 59
[표 2-28] 외국 산업 WhiteBT 육성 정책 63
[표 2-29] 국내 바이오 융합산업 주요제품 및 시장규모 70
[표 2-30] 면역바이오센서 시장 분석 72
[표 2-31] 면역바이오센서 제조기업 점유율 현황 72
[표 2-32] 국내 혈당측정기 시장 점유율 현황 73
[표 2-33] 국내 바이오기업 현황 73
[표 2-34] 국내 바이오 칩 기술 개발 동향 75
[표 2-35] 국내 바이오 칩 회사 현황 77
[표 2-36] 국내시판 혈당센서 예시 79
[표 2-37] 바이오연료의 원유수입대체효과 81
[표 2-38] 선진국 대비 국내 기술개발 수준 82
[표 2-39] 국내 기업의 Bio-MEMS 개발 내용 및 현황 85
[표 2-40] 국내 바이오벤처 바이오마커 개발 내용 및 현황 94
[표 2-41] 선진국 대비 우리나라의 바이오테크놀러지 기술수준 비교 97
[표 2-42] 바이오에너지 관련 선진국 대비 기술 수준 97
[표 2-43] 바이오에너지 관련 주요 연구개발사업 98
[표 2-44] 바이오에너지 관련 주요 부처 예산 및 기술분야 99
[표 2-45] 바이오분야 진출 기업 100
[표 2-46] 바이오정보학 관련 인수 합병 현황 102
[표 2-47] 수익규모에 따른 세계 10대 ND 기업 102
[표 2-48] DNA칩 기업 104
[표 2-49] 국내 단백질칩 기업 105
[표 2-50] 바이오센서기업 106
[표 2-51] 국내 진단기기 기업 분포 현황 107
[표 2-52] 국내유전자 분석/진단 기업 현황 108
[표 2-53] 바이오디젤 연관 주요기업현황 111
[표 2-54] SWAT 분석 117
[표 3-1] 국내 Health Care 부문 수출입 규모 122
[표 5-1] 지역특화센터 내 입주업체 현황 186
[표 5-2] 강원 도내 바이오 관련 단지 현황 188
[표 5-3] 국가와 지역산업기술로드맵 연계분야 191
[표 5-4] 충북 바이오융합분야 특화유망분야 195
[표 5-5] 충북 BIT 관련 기업 현황 195
[표 5-6] 충북 바이오융합산업 전후방연관효과 198
[표 5-7] 충북 바이오융합 산업의 SWOT 분석 200
[표 5-8] 바이오관련 충남지역 업체현황 205
[표 5-9] 충청남도의 주요가축 가육현황 206
[표 5-10] 축산단지 조성현황 206
[표 5-11] 농림업 대비 207
[표 5-12] 생산액 상위 10개 품목 207
[표 5-13] 충남 농ㆍ축산 관련 생산업체 현황 208
[표 5-14] 가축인공수정소 및 수정사 현황 208
[표 5-15] 종축업등 등록ㆍ신고업체 현황 208
[표 5-16] 축산업 등록실적 209
[표 5-17] 동물약품 판매업소 현황 209
[표 5-18] 충청남도 축산관련 단체 현황 211
[표 5-19] 전북 바이오(식품)산업 경쟁력 보유 분야 219
[표 5-20] 세계 바이오식품 및 바이오소재(생물화학) 220
[표 5-21] 전북지역 바이오식품 인프라 현황 222
[표 5-22] 전라북도내 연구기관 분포(2000) 224
[표 5-23] 연구개발비 분포(2000) 224
[표 5-24] 4년제 대학(산업대학포함)부설 이공계연구소 현황(1997) 224
[표 5-25] 전북지역 바이오(식품)산업 특구 현황 225
[표 5-26] 전남지역의 산업구조 추이(부가가치 기준) 231
[표 5-27] 전남ㆍ광주권 생물산업 권역별 현황(1999년, 종사자수 기준) 232
[표 5-28] 생물산업체 연계 및 협력관계 233
[표 5-29] 산업기술로드맵의 Killer Application과 전남 RTRM 연계안 237
[표 5-30] 3대 분야에 대한 시ㆍ군별 생산액 규모 243
[표 5-31] 분야별 수출액 규모 244
[표 5-32] 분야별 총 종사자수 244
[표 5-33] 경북 바이오산업의 분류체계 248
[표 5-34] 전국 대비 경남 산업 현황 253
[표 5-35] 경남지역 바이오융합산업 관련 클러스터 257
[표 5-36] 국가와 경남지역 산업기술로드맵 비교 259
[표 5-37] 바이오융합산업(Red Bio/Healthcare 분야)과 지역 연계방안 260
[표 5-38] 바이오융합산업(Green Bio/Food&Agriculture 분야)과 지역 연계방안 261
[표 5-39] 바이오융합산업(White Bio/Industry&Environment 분야)과 지역 연계방안 261
[표 5-40] 기존의 주요 연구사례와 국제협력 로드맵의 차별화 265
[표 5-41] 국제기술협력유형 269
[표 5-42] 기술분야별 우선협력대상기관의 국가별 분포 270
[표 5-43] 협력방안별 우선협력대상기관의 국가별 분포 271
[표 5-44] 작성대상 및 범위 288
[표 5-45] 기술활용 분야에 따른 장비 분류 315
[표 5-46] 장비유형별 분류 체계 316
[표 5-47] 최근 5년간(’03~‘07년) 주요 부처 연구장비관련 사업비 320
[표 5-48] 최근 5년간(’03~’07년) 유형별 예산 투자 현황 321
[표 5-49] 최근 5년간(’03~’07년) 각 부처 연구장비관련 주요사업 및 유형분류 321
[표 5-50] 인프라 확충 및 운영을 지원하는 주요 사업의 목적 및 지원내용 325
[표 5-51] 기관유형별 연구장비 보유 현황 326
[표 5-52] 금액별 연구장비 보유 현황 327
[표 5-53] 지역별 연구장비 보유 현황 328
[표 5-54] 금액별 총보유장비수 대비 공동활용장비수 329
[표 5-55] 부처별 장비관련 사업 관리체계(현재) 331
[표 5-56] 용도별 장비 구축 현황 350
[표 5-57] 국가사업을 통해 기 구축된 연구 장비 및 시설 현황 351
[표 5-58] 14개 분야별 내ㆍ외부사업을 통한 장비구축 현황 353
[표 5-59] 과기부의 기획연구를 통해 도출한 산업기술인프라의 특성 정리 357
[표 5-60] Solid NMR의 적용대상과 특성 359
[표 5-61] 대형연구장비의 도입필요시기 분석 371
[표 5-62] 대형연구장비의 Life Cycle 분석 372
[표 5-63] 대형연구장비 구입 및 개발관련 주요 이슈 374
[표 5-64] 기타 산업기술 인프라 장비 및 필요성 375
[표 5-65] 분야별 수요조사 결과 378
[그림 1-1] 생명과학 기술의 분포도 16
[그림 1-2] 기술발전도 16
[그림 1-3] 바이오융합기술 Application Tree 18
[그림 1-4] 바이오융합기술 국가별 경쟁우위분야 18
[그림 2-1] 생명과학분야 혁신기술 분포도 24
[그림 2-2] 미국 진단시장 24
[그림 2-3] 미국내 약물유전체학 시험 프로젝트 수 24
[그림 2-4] IBM사의 바이오 분야 진출 현황 25
[그림 2-5] White Bio 분야의 성장 예측 26
[그림 2-6] 세계 바이오융합산업 시장규모 27
[그림 2-7] 세계 바이오칩 시장전망 30
[그림 2-8]/[그림 8] 바이오센서 시장구성 32
[그림 2-9] 진단시장 규모 및 성장률 33
[그림 2-10] 생명공학의 화학 산업 분야에 대한 영향력 37
[그림 2-11] 옥수수로부터 오일을 생산하는 공정 개략도 40
[그림 2-12] 미국내 바이오연료와 화석연료 가격비교 40
[그림 2-13] 세계 바이오에탄올 생산 전망 41
[그림 2-14] 유럽의 바이오디젤 생산량 42
[그림 2-15] 나노칩 카트리지 48
[그림 2-16] Zyomix Protein Profiling BiochipTM 48
[그림 2-17] 각채널당 200개의 포스트로 구성 48
[그림 2-18] Caliper 사의 LabChips 48
[그림 2-19] Cargill-Dow LLC Plant. Blair, Nebraska September 2001 57
[그림 2-20] 바이오융합산업의 연도별 특허동향 64
[그림 2-21] 국가별 기술력 지수(미국등록특허) 65
[그림 2-22] 주요국의 역점기술분야(미국등록특허 기준) 66
[그림 2-23] 신약개발 소요 비용 및 기간 67
[그림 2-24] 시간 및 비용 대비 효율적 신약개발 67
[그림 2-25] 신약 개발 공정 변화 개략도 68
[그림 2-26] Integrated Cell Analysis system 모식도 69
[그림 2-27] 국내 혈당측정기 업체별 시장 점유율 (2003년) 78
[그림 2-28] 바이오 연료 및 대체원료/바이오폴리머 제조공정 80
[그림 2-29] 바이오분야 진출기업 매출 분포도 100
[그림 2-30] DNA칩 103
[그림 2-31] DNA칩 기업 104
[그림 2-32] 단백질칩 104
[그림 2-33] 국내 단백질칩 기업 105
[그림 2-34] 바이오센서 105
[그림 2-35] 국내바이오센서 기업 106
[그림 2-36] 국내 진단기기 분포현황 107
[그림 2-37] 국내유전자 분석/진단기업 분포현황 108
[그림 2-38] 다산엔지니어링의 바이오디젤 제조 공정 109
[그림 2-39] 단백질 칩 제조업체간 상호 협력관계 모식도 113
[그림 2-40] 미국 실리콘밸리 바이오 융합기업 분포 116
[그림 2-41] 바이오융합 산업 미래상 119
[그림 3-1] 바이오산업 부문별 개발 필요 분야 123
[그림 3-2] 바이오산업 부문별 개발 필요 제품 124
[그림 3-3] U-헬쓰케어용 바이오센서 요소기술 125
[그림 3-4] 신약후보물질 개발 시스템 요소기술 125
[그림 3-5] 의료정보솔루션 요소기술 126
[그림 3-6] 휴대용현장 측정기 요소기술 126
[그림 3-7] 바이오기능식품 요소기술 126
[그림 3-8] 바이오에너지 요소기술 127
[그림 3-9] 대체원료/바이오폴리머 요소기술 127
[그림 3-10] 랩온어칩 (단백질칩) 요소기술 129
[그림 3-11] 기존 면역시스템과 새로운 분석 방법의 비교 131
[그림 3-12] 바이오칩 임플랜트 시스템 137
[그림 3-13] 리드 도출을 위한 라이브러리 구축 및 적용 140
[그림 3-14] 신약개발에 있어서 ADME/Tox 예측의 중요성 141
[그림 3-15] 개발이 취소된 신약후보물질의 원인 조사 결과(Tony Kennedy, 1997) 141
[그림 3-16] 흡수도 예측 시스템의 구성 142
[그림 3-17] 임상단계별 주요 요소 143
[그림 3-18] 바이오에너지 전환 시스템 148
[그림 3-19] 제품/기술 시장경쟁력 분석 152
[그림 3-20] U-헬쓰케어용 바이오센서 설계도 153
[그림 3-21] 휴대용 현장 측정기 156
[그림 3-22] 바이오융합 산업의 시장포트폴리오 161
[그림 3-23] 바이오융합 산업의 기술포트폴리오 161
[그림 3-24] 신약 개발 추진 일정 163
[그림 4-1] 기술발전 전략과 로드맵 180
[그림 5-1] 바이오벤처기업과 대기업간 기술협력 개요 181
[그림 5-2] 특화 유망분야들의 전후방 연관구조 183
[그림 5-3] 강원도 전략산업 중 바이오산업 현황 184
[그림 5-4] 강원 바이오산업의 주요 현황 184
[그림 5-5] 강원 바이오산업 집적 현황 187
[그림 5-6] 강원 바이오산업의 기술혁신 주체간 허브기능강화 및 네트워킹 191
[그림 5-7] 충북 바이오산업 및 융합기술산업의 클러스터 추진전략도 197
[그림 5-8] 충북 U-Health 기술의 핵심기술 및 전략제품 202
[그림 5-9] 충북 신개념 치료기술의 핵심기술 및 전략제품 202
[그림 5-10] 농ㆍ축산 나노바이오산업 클러스터 형성도 210
[그림 5-11] BINT기술융합의 바이오산업분야 적용모델 213
[그림 5-12] 나노바이오진단기술 활용의 기대효과 214
[그림 5-13] 나노바이오 융합기술을 이용한 전통 바이오소재로부터 고기능성 나노바이오소재의 개발 및 응용 215
[그림 5-14] 전북지역 식품산업관련 R&D 및 기업인프라 223
[그림 5-25] 전라북도 식품(발효)산업클러스터 구축현황 225
[그림 5-16] 전남지역 전략산업별 클러스터 235
[그림 5-17] 세부분야별 업체현황 241
[그림 5-18] 3대 분야에 대한 시ㆍ군별 업체수 242
[그림 5-19] 세부분야별 생산액 규모 243
[그림 5-20] 경북지역 생물ㆍ한방산업 클러스터 구축현황 246
[그림 5-21] 바이오융합산업 관련 대학, 센터, 연구소 현황. 254
[그림 5-22] 생물기업체의 지역 분포 255
[그림 5-23] 작성 방법 275
[그림 5-24] 2006년 산업기술로드맵 추진 방향 및 인프라 로드맵의 위상 303
[그림 5-25] 인프라 로드맵 추진 체계 304
[그림 5-26] 인프라 로드맵 구조 307
[그림 5-27] 산업기술인프라의 연구장비 및 시설의 유형 312
[그림 5-28] 연도별 연구장비 공동활용 현황 330
[그림 5-29] 장비 예약ㆍ승인 시스템 개선 체계도 332
[그림 5-30] 인프라넷을 통한 산업-지역별 인프라의 산학연 연계 개념도 333
[그림 5-31] 산업자원부가 운영하는 인프라맵(Infra-Map) 334
[그림 5-32] 내부 순환구조(inner loop) 336
[그림 5-33] 융합화, 복합화에 대한 연구추진체제의 변화 337
[그림 5-34] 14개 분야별 장비 분포 : 구축장비 건수 대비 352
[그림 5-35] 14개 분야별 장비 분포 : 해당장비구입 비용 대비 352
[그림 5-36] 과기부의 기획연구 중 대형연구장비 도출 Process 355