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표제지
목차
요약 14
제1장 서론 35
제1절 연구 배경 및 목적 35
1. 연구 배경 및 필요성 35
2. 연구 목적 및 주요 질문 44
제2절 연구 내용 및 기대 효과 46
1. 주요 연구 내용 및 수행 방법 46
2. 기대 효과 47
제2장 석유 자원 분야 48
제1절 석유 분야 개요 48
1. 글로벌 석유 시장 48
2. 석유산업의 단계와 특징 67
3. 석유 상류 부문 주요 기업의 특성 79
제2절 석유 상류 부문의 기술 동향 96
1. 석유 상류 부문의 기술 변천 과정 96
2. 석유 상류 부문의 기술 발전 방향 103
3. 석유 상류 부문의 특허 분석 117
제3절 주요 석유 기업의 혁신 활동 및 혁신 역량 132
1. 주요 석유 기업의 논문 및 특허 활동 분석 132
2. 주요 석유 기업의 혁신 역량 분석 148
제4절 한국의 경쟁력 확보 방안 182
1. 글로벌 석유 자원 시장에서의 전략적 포지셔닝 분야 182
2. 디지털 오일필드 관련 한국의 SWOT 분석 184
3. 디지털 오일필드 경쟁력을 확보하기 위한 정책 제언 193
제3장 곡물 자원 분야 196
제1절 곡물 분야 개요 196
1. 곡물 시장 현황 196
2. 곡물 산업 가치사슬 212
3. 곡물 산업의 특징 218
4. 코로나19로 인한 곡물 시장의 영향 223
제2절 ABCD의 혁신 활동 226
1. ABCD 기업의 현황과 특징 226
2. ABCD 기업의 R&D 활동 247
3. 혁신 성과 분석 260
제3절 곡물 분야 혁신 활동 사례 268
1. 식량 증산 기술(농업 생산량 향상 기술) 270
2. 친환경 생산 기술 277
3. 디지털 및 융합 기술 280
4. 글로벌 도전 과제 대응 신기술 289
5. 온실가스 저감 기술 294
제4절 한국의 경쟁력 확보를 위한 제언 297
제4장 결론 301
제1절 요약 301
1. 전략자원은 혁신의 대상 301
2. 석유 자원 분야의 글로벌 시장 현황과 기업의 혁신 활동 분석 304
3. 석유 자원 분야 한국의 전략적 포지셔닝 분야와 경쟁력 확보 방안 308
4. 곡물 자원 분야 글로벌 시장 현황과 기업의 혁신 활동 분석 309
5. 한국의 경쟁력 확보를 위한 제언 313
제2절 시사점 및 향후 연구방향 314
참고문헌 317
[부록 1] 가치사슬별 IPC 분석 결과(탐사) 328
[부록 2] 가치사슬별 IPC 분석 결과(저류층 특성화) 329
[부록 3] 가치사슬별 IPC 분석 결과(개발 및 생산) 330
Summary 331
Contents 333
판권기 2
〈표 1-1〉 세계 1차 에너지원 현황 38
〈표 2-1〉 세계 10대 석유자원 보유국(확인 매장량, 2019년 기준) 50
〈표 2-2〉 세계 10대 산유국(2019년 기준) 52
〈표 2-3〉 세계 10대 석유 소비국(2019년 기준) 54
〈표 2-4〉 2019년 주요 석유 수출입 동향(전 세계 무역량) 59
〈표 2-5〉 유종별 비교 60
〈표 2-6〉 국제 유가와 석유 시장의 변화 66
〈표 2-7〉 석유산업 가치사슬 단계별 주요 내용 68
〈표 2-8〉 석유제품의 용도 69
〈표 2-9〉 석유 상류 부문 가치사슬 70
〈표 2-10〉 석유 상류 부문 산업 특징 73
〈표 2-11〉 석유 상류 부문 연관 산업의 형태 74
〈표 2-12〉 석유 자원 개발 기술 76
〈표 2-13〉 석유 상류 부문 기업의 유형과 성장 배경 요약 80
〈표 2-14〉 석유 상류 부문의 디지털 기반 기술 92
〈표 2-15〉 거대 E&P 기업의 디지털 혁신 전략 95
〈표 2-16〉 석유 상류 부문의 탄소 배출 결정 요인 113
〈표 2-17〉 가치사슬별 특허 검색식 119
〈표 2-18〉 데이터 수집 및 방법 119
〈표 2-19〉 주요 출원인 분석 121
〈표 2-20〉 가치사슬별 IPC 분석 125
〈표 2-21〉 석유 자원 개발 관련 산업 126
〈표 2-22〉 가치사슬별 주요 특성 128
〈표 2-23〉 전통ㆍ비전통 분야 특허 검색식 130
〈표 2-24〉 석유 자원 개발 분야 전통 및 비전통 분야 증감 131
〈표 2-25〉 논문 수 및 FWCI(1996~2020년) 132
〈표 2-26〉 기업별 5대 주요 토픽(2010~2019년) 137
〈표 2-27〉 슈퍼 메이저 기업 특허출원 동향(2010~2020년) 141
〈표 2-28〉 서비스 기업 특허출원 동향(2010~2020년) 142
〈표 2-29〉 슈퍼 메이저 기업 상위 10대 특허(제1 IPC Sub-class) 144
〈표 2-30〉 서비스 기업 상위 10대 특허(제1 IPC Sub-class) 145
〈표 2-31〉 슈퍼 메이저 기업 시장지배력 및 기술영향력 지수 146
〈표 2-32〉 서비스 기업 시장지배력 및 기술영향력 지수 147
〈표 2-33〉 엑손모빌 상위 특허 증감 추이(1990년대 vs 2010년대) 151
〈표 2-34〉 엑손모빌 상위 8대 특허(2010년대) 151
〈표 2-35〉 엑손모빌 특허 중 기후변화 대응 관련 비율(2010년대) 152
〈표 2-36〉 엑손모빌의 기술 혁신 내용 153
〈표 2-37〉 엑손모빌 특허 중 디지털 관련 비중(2010년대) 154
〈표 2-38〉 엑손모빌의 인력 채용 절차 156
〈표 2-39〉 엑손모빌의 주요 사업ㆍ경영 혁신 성과(2019년) 157
〈표 2-40〉 엑손모빌의 기후변화 대응 단기 전략 158
〈표 2-41〉 엑손모빌의 기후변화 대응 중장기 전략 158
〈표 2-42〉 엑손모빌의 M&A 내용 164
〈표 2-43〉 슐룸베르거의 상위 특허 증감 추이(1990년대 vs 2010년대) 167
〈표 2-44〉 슐룸베르거의 상위 8대 특허(2010년대, 제1 IPC Sub-class) 167
〈표 2-45〉 슐룸베르거의 디지털 관련 특허출원 비중(2010년대) 168
〈표 2-46〉 슐룸베르거의 기술 혁신 내용(2009~2019년) 169
〈표 2-47〉 DELFI의 주요 기능 설명 171
〈표 2-48〉 DELFI의 애플리케이션 설명 171
〈표 2-49〉 슐룸베르거의 인력 채용 분류 173
〈표 2-50〉 슐룸베르거의 사업ㆍ경영 전략 174
〈표 2-51〉 슐룸베르거의 최근 50년간 경영 혁신 비전 175
〈표 2-52〉 슐룸베르거의 우호적 정책 환경 조성 전략 176
〈표 2-53〉 슐룸베르거의 M&A 요약 180
〈표 2-54〉 슐룸베르거의 주요 자회사 목록 180
〈표 2-55〉 제4차 에너지기술개발계획 및 자원개발 기본계획 185
〈표 2-56〉 디지털 오일필드 관련 한국의 SWOT 분석 190
〈표 2-57〉 석유 상류 부문 국내 경쟁력 확보 방안 192
〈표 2-58〉 제4차 에너지기술개발계획 이노베이션 로드맵 '자원개발'의 6대 전략 과제 193
〈표 3-1〉 세계 곡물 수급 동향 196
〈표 3-2〉 품목별 곡물 수급 동향 198
〈표 3-3〉 국가별 쌀 수급 동향 및 전망 203
〈표 3-4〉 국가별 밀 수급 동향 및 전망 205
〈표 3-5〉 국가별 옥수수 수급 동향 및 전망 206
〈표 3-6〉 국가별 대두 수급 동향 및 전망 208
〈표 3-7〉 코로나19 이후 주요 국가의 곡물 수출 제한 209
〈표 3-8〉 곡물 가치사슬 개념 213
〈표 3-9〉 생산 단계 산업 규모 217
〈표 3-10〉 가치사슬별 주요 기업 219
〈표 3-11〉 2018년 국가별 곡물 생산 현황 221
〈표 3-12〉 2030년 농업 연계성 가치 223
〈표 3-13〉 농업 연계성 활용 사례와 잠재적 가치 224
〈표 3-14〉 회사 규모 비교(2019년) 227
〈표 3-15〉 ABCD 기업의 M&A 현황 237
〈표 3-16〉 카길 내부 R&D 시설 249
〈표 3-17〉 ADM과 카길의 연구 역량 관련 비교(2010~2019년) 261
〈표 3-18〉 ADM과 카길의 협력 관련 비교(2010~2019년) 263
〈표 3-19〉 카길, ADM, 벙기, 코프코의 기술 특허 검색식 264
〈표 3-20〉 2009~2020년 카길, ADM, 벙기, 코프코의 특허 건수 264
〈표 3-21〉 글로벌 곡물 메이저의 바이오연료 연관 특허 비율 268
〈표 3-22〉 지구 관측 데이터를 활용한 가치사슬 단계별 정밀 농업 기술 290
〈표 3-23〉 농업 부문의 지구 관측 데이터 이점과 세부 내용 291
〈표 3-24〉 개인이 활용할 수 있는 인공위성 데이터 관련 서비스 291
〈표 3-25〉 FarmStar 단계별 서비스 내용 293
[그림 1-1] 한국의 식량 안보와 자급률 현황 37
[그림 1-2] 세계 석유 소비량 추이 38
[그림 1-3] 부문별 석유 수요 현황 및 전망 39
[그림 1-4] 글로벌 GDP 대비 생산 활동 비율 추이(국내 생산 vs GVC) 42
[그림 1-5] 한국의 무역의존도 43
[그림 1-6] GVC 스마일 커브 44
[그림 1-7] 연구 개요 47
[그림 2-1] 석유 자원량 대분류 체계 48
[그림 2-2] 1999, 2009, 2019년 세계 석유 확인 매장량 49
[그림 2-3] 석유 가채 연수(RPR) 51
[그림 2-4] 2009~2019년 국가별 석유 생산량 추이 53
[그림 2-5] 지역별 석유 생산량 및 소비량 추이 55
[그림 2-6] 1인당 석유 소비량, 2019년(1인당 Gj) 56
[그림 2-7] 2009~2019년 국가별 석유 수입량 추이 57
[그림 2-8] 2009~2019년 국가ㆍ지역별 석유 수출량 추이 58
[그림 2-9] 2019년 주요 석유 수출입 동향(전 세계 무역량) 60
[그림 2-10] 유종별 가격 추이(1990~2020년) 61
[그림 2-11] 2004~2019년 장기 유가 추이 65
[그림 2-12] 석유산업 가치사슬 67
[그림 2-13] 석유의 분별 증류 69
[그림 2-14] 자원개발 투자 형태 71
[그림 2-15] 유전ㆍ가스전 형성 단계 75
[그림 2-16] 배사구조 트랩 75
[그림 2-17] 기존 유전 시추와 셰일층 시추의 차이 77
[그림 2-18] 전통 자원과 비전통 자원의 주요 기술 78
[그림 2-19] 2020년 세계 석유ㆍ가스 기업 순위 79
[그림 2-20] 스탠더드 오일 사의 분할 및 합병 과정 81
[그림 2-21] 6대 슈퍼 메이저 기업의 로고 82
[그림 2-22] 국영기업 위주의 새로운 Seven Sisters 로고 83
[그림 2-23] 2018~2020년 부문별 에너지 투자 전망 86
[그림 2-24] 2020년 세계 석유ㆍ가스 상류 부문 투자 전망 86
[그림 2-25] 2020년 세계 주요 석유 기업의 상류 부문 투자 전망 87
[그림 2-26] 주요 석유 기업의 비용 절감과 투자 자본 수익률 경향 88
[그림 2-27] E&P 라이프사이클에 따른 디지털화 89
[그림 2-28] 석유ㆍ가스 부문에 대한 디지털 기술 스타트업 지도 90
[그림 2-29] 석유 상류 부문의 자동화 91
[그림 2-30] 석유 상류 부문의 디지털 성숙도 92
[그림 2-31] 석유 상류 부문의 탐사 기술 변천 98
[그림 2-32] 석유 상류 부문의 시추 기술 변천 101
[그림 2-33] 1900~2010년 석유 상류 부문의 기술 발전 과정 102
[그림 2-34] 디지털 오일필드 시장의 상호 연계 구조 104
[그림 2-35] 디지털 오일필드 단계별 피라미드 106
[그림 2-36] 디지털 오일필드의 주요 기술 107
[그림 2-37] 4D 탐사 기술 원리 111
[그림 2-38] CO2-EOR 기술 프로세스 114
[그림 2-39] 개발 가능한 CO2-EOR 클러스터 116
[그림 2-40] 특허 분석 관련 연구 내용 118
[그림 2-41] 가치사슬별 IPC 분류별 출원 빈도 127
[그림 2-42] 연도별 논문 수(1996~2020년) 133
[그림 2-43] 연도별 FWCI(1996~2020년) 134
[그림 2-44] 국제 공동 연구 추이(1996~2020년) 135
[그림 2-45] 산학 협동 연구 추이(1996~2020년) 136
[그림 2-46] 슈퍼 메이저 기업 특허 출원 동향(2010~2020년) 142
[그림 2-47] 슈퍼 메이저 기업 특허출원 동향(2010~2020년) 143
[그림 2-48] 슈퍼 메이저 기업 상위 10대 특허 내 기업별 비율 144
[그림 2-49] 서비스 기업 상위 10대 특허 내 기업별 비율 145
[그림 2-50] 슈퍼 메이저 기업 시장지배력 및 기술영향력 지수 146
[그림 2-51] 서비스 기업 시장지배력 및 기술영향력 지수 147
[그림 2-52] 엑손모빌의 주요 혁신 역량 148
[그림 2-53] 엑손모빌의 최근 20년간 연구ㆍ개발비(2001~2019년) 149
[그림 2-54] 상위 특허별 특허출원 수(1990년대 vs 2010년대) 150
[그림 2-55] 상위 특허별 특허출원 비율(1990년대 vs 2010년대) 150
[그림 2-56] 2019~2020년 미국 에너지 기업의 기부금 규모 160
[그림 2-57] 엑손모빌의 정당별 기부금(1990~2020년) 161
[그림 2-58] 엑손모빌의 항목별 기부금(1990~2020년) 161
[그림 2-59] 엑손모빌의 로비 자금(1998~2020년) 162
[그림 2-60] 슐룸베르거의 주요 혁신 역량 164
[그림 2-61] 슐룸베르거의 연구ㆍ개발비(2008~2020년) 165
[그림 2-62] 상위 특허별 특허출원 수(1990년대 vs 2010년대) 166
[그림 2-63] 상위 특허별 특허출원 비율(1990년대 vs 2010년대) 166
[그림 2-64] OSDU 데이터 플랫폼 출시 타임라인 172
[그림 2-65] 슐룸베르거의 정당별 기부금(1990~2020년) 177
[그림 2-66] 슐룸베르거의 항목별 기부금(1990~2020년) 177
[그림 2-67] 슐룸베르거의 로비 자금(1998~2020년) 178
[그림 2-68] 슐룸베르거의 소프트웨어 분야 인수합병 사례 179
[그림 2-69] 전략적 포지셔닝 분야로서의 디지털 오일필드 182
[그림 3-1] 세계 곡물 수급 추이 197
[그림 3-2] 품목별 곡물 수급 추이 199
[그림 3-3] 세계 곡물 가격 추이와 가격 변동 요인 200
[그림 3-4] 연도별 및 품목별 세계식량가격지수 201
[그림 3-5] 국가별 쌀 수급 비중 204
[그림 3-6] 국가별 밀 수급 비율 205
[그림 3-7] 국가별 옥수수 수급 비율 207
[그림 3-8] 국가별 대두 수급 비율 208
[그림 3-9] 주요 곡물의 작황 211
[그림 3-10] 한국의 곡물 자급률 추이 211
[그림 3-11] 2019년 한국의 곡물 주요 수입국 및 수입액 212
[그림 3-12] 곡물 가치사슬 단계 214
[그림 3-13] 곡물별 세계 종자 시장 비중 217
[그림 3-14] 코로나19 영향으로 인한 디지털 농업 시장 규모 225
[그림 3-15] 주요 곡물 기업의 당기순이익(1995~2014년) 226
[그림 3-16] 카길의 해양 부문 주요 수송 루트 228
[그림 3-17] 카길의 전세 선박(Chartered Fleet) 229
[그림 3-18] 벙기의 포트터미널과 곡물별 운송 흐름 232
[그림 3-19] LDC의 북미 거점 234
[그림 3-20] 2014년 이후 카길, ADM, 벙기, LDC의 주요 M&A 현황 238
[그림 3-21] ADM, 벙기, 카길, LDC, 코프코 및 글렌코어의 블록체인 이니셔티브 슬로건 241
[그림 3-22] RADD 시스템을 활용한 산림 위성사진 243
[그림 3-23] 그레인브리지의 카길, ADM 거래원 비딩 지역 정보 244
[그림 3-24] 팜리드의 콤바인 서비스 화면 245
[그림 3-25] 옥수수와 대두 생산 증가의 기여도 246
[그림 3-26] 외부 환경 변화에 따른 ABCD 기업들의 대응 방향 247
[그림 3-27] 산업별 디지털화 인덱스 248
[그림 3-28] 데카르트랩의 위성지도 및 범퍼 모바일 앱 251
[그림 3-29] POLY4의 시장 규모(2025년) 258
[그림 3-30] ADM의 주제별 논문 현황(2010~2019년) 262
[그림 3-31] 카길의 주제별 논문 현황(2010~2019년) 262
[그림 3-32] 카길, ADM, 벙기, 코프코의 특허출원 국가 분포 265
[그림 3-33] 카길, ADM, 벙기, 코프코의 기술 경쟁력 및 시장지배력 266
[그림 3-34] 글로벌 곡물 메이저 간 핵심 기술 영역 비교 267
[그림 3-35] 곡물 산업 분야의 혁신 기술 활용 사례 매핑 269
[그림 3-36] 유전자 편집 기술 보유 5대 스타트업 274
[그림 3-37] 작물 재배 현장에서 사용하는 IoT와 센서 사례 281
[그림 3-38] 장비에 적용된 IoT와 GPS 활용 사례 282
[그림 3-39] 드론과 작물 모니터링 사례 283
[그림 3-40] Blue River Technology 활용 정밀 농기계 사례 284
[그림 3-41] Hello Tractor의 머신러닝과 데이터 분석 앱 사례 286
[그림 3-42] ADM Farmview 앱 287
[그림 3-43] 작물 수확 현장부터 유통 및 판매까지 RFID 센서 활용 분야 288
[그림 3-44] 기후변화 모니터링 기술 사례 290
[그림 3-45] FarmStar 서비스 개요 293
[그림 3-46] 카길의 해상 운송 온실가스 배출량과 운항 횟수 295
[그림 3-47] ADM의 지속가능목표 295
[그림 3-48] 벙기의 자원 사용 감소 추이 296
[그림 3-49] 곡물 분야의 단계별 의사 결정 구조 299
[그림 4-1] 전략자원에 대한 인식 전환 301
[그림 4-2] 글로벌 전략자원 시장의 패권 302
[그림 4-3] 연구 프레임 및 분석 결과 303
[그림 4-4] 디지털 오일필드와 연관 시장 306
[그림 4-5] 전략적 포지셔닝 분야로서의 디지털 오일필드 308
[그림 4-6] 외부 환경 변화에 따른 곡물 메이저의 대응 전략 방향 311
[그림 4-7] 곡물 산업 분야 혁신 기술 활용 사례 매핑 313
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