전략품목 환경분석(01_AAM용 장비·부품)
<목차>
제1절 개요
1. 정의 및 필요성
2. 범위 및 분류
제2절 환경 분석
1. 시장 현황 및 전망
2. 기술개발 동향
제3절 특허분석
1. 특허동향 분석
2. 주요 기술 키워드 분석
3. 주요 출원인 분석
4. 분석 종합
제4절 기술개발 로드맵
1. 핵심 요소기술 조정
2. 기술로드맵 구축
제1절 개요
1. 정의 및 필요성
가. 정의
차세대 항공기로 주목받는 UAM 및 RAM 등의 첨단 항공기에 요구되는 수직이착륙 및 천이비행이 가능하고, 경량, 저소음, 고효율 그리고 친환경적인 기술이 적용된 첨단항공기 장비 및 부품
1) AAM은 기존 교통 시스템의 한계를 보완하며 공중 교통 네트워크를 확장하는 기술로, 이와 관련된 장비·부품은 경량화, 고효율, 높은 신뢰성을 특징으로 함
- 주요 부품으로는 고출력 전동기, 배터리 시스템, 통신·네비게이션 장비, 항공 전자 장치 등이 포함되며, 장비에는 테스트 및 인증 장비, 유지 보수 시스템 등이 포함
2) 주요 부품으로는 고출력 전동기, 배터리 시스템, 통신·네비게이션 장비, 항공 전자 장치 등이 포함되며, 장비에는 테스트 및 인증 장비, 유지 보수 시스템 등이 포함
- (경량화 및 고강도) 첨단 복합재료 및 경량 합금 소재를 활용해 기체의 무게를 줄이고 에너지 효율성을 향상
- (고효율 전동기 및 배터리) 고효율 BLDC(Brushless DC) 모터와 고에너지 밀도의 리튬 배터리 시스템이 적용되어 AAM 플랫폼의 에너지 사용량을 최소화
- (신뢰성 및 내구성) 극한의 환경에서도 장비와 부품의 안정적인 작동을 보장하기 위해 항공 표준에 부합하는 신뢰성 테스트와 인증 프로세스를 거침
- (스마트 통합 및 자동화) IoT 및 AI 기술을 활용하여 실시간 데이터 수집 및 분석이 가능하며, 통합 운항 관리 시스템과의 상호작용이 원활
나. 기술 개발의 필요성
도심항공모빌리티(UAM) 산업 성장에 따른 필수 기반 기술 개발 필요
1) AAM(Advanced Air Mobility)은 도심 교통 문제 해소를 위한 미래형 이동수단으로, 안정적인 운영을 위한 장비 및 부품 개발의 중요성이 증대
2) 글로벌 UAM 시장은 항공기 제작, 운영 시스템, 인프라 등의 확장과 함께 고성능·경량화된 부품 수요가 급증
3) 배터리, 전자기기, 추진 시스템 등 핵심 장비의 효율성과 신뢰성 확보는 AAM 산업의 지속 가능성에 직결
4) 국내 제조업의 경쟁력을 강화하기 위해 AAM용 장비 및 부품 기술의 국산화와 표준화 필요
글로벌 경쟁 환경 대응을 위한 기술 혁신 요구
1) 미국, 유럽, 중국 등 주요 국가들은 AAM 기술 개발에 대규모 투자를 진행하며 시장 선점을 위한 경쟁이 심화
2) 자율 비행 기술, 통신·네트워크 시스템, 충돌 회피 센서 등의 첨단 기술이 적용된 부품 개발이 필수적임
3) 국제 규제 및 인증 표준을 충족하는 고품질 부품 생산은 글로벌 시장 진출의 핵심 요건으로 부상
4) 국산화된 부품의 가격 경쟁력과 공급 안정성을 기반으로 글로벌 시장에서의 영향력 확대 가능
사회적·경제적 파급 효과와 지속 가능성을 위한 기술 개발 중요성
1) AAM 산업의 발전은 도심 교통 혼잡 해소와 물류 혁신, 환경 문제 개선 등 사회적 가치 창출 가능
2) 경량화, 내구성, 에너지 효율성을 갖춘 장비 및 부품은 운영 비용 절감과 탄소 배출 감소에 기여
3) 부품 및 장비 제조와 관련된 새로운 고용 창출과 중소기업의 시장 참여 확대 가능성 존재
4)친환경 소재 및 제조 기술의 개발은 지속 가능한 산업 생태계 구축을 지원
2. 범위 및 분류
가. 가치사슬
AAM용 장비·부품 산업은 소재 개발, 부품 가공, 장비 제조, 조립 및 통합, 테스트 및 인증, 최종 시스템 공급까지의 가치사슬을 형성하고 있는 구조로, 도심항공모빌리티(AAM)의 효율성과 안전성을 위한 핵심 요소이며, 지속적으로 중요성이 상승 중
1) (후방산업) AAM용 장비·부품의 생산에 필요한 소재 및 원재료를 공급하며, 금속 및 복합소재 제조, 전자 부품, 소프트웨어 개발 등이 포함
2) (전방산업) AAM용 장비·부품을 활용하여 도심항공 모빌리티, 자율비행 드론, 전기 수직이착륙기(eVTOL) 등의 최종 제품을 개발 및 공급하는 산업
[ AAM용 장비·부품 품목 산업구조 ]
| 후방산업 | AAM용 장비·부품 | 전방산업 |
| 고강도 금속 소재, 탄소복합소재, 전자회로 설계, 소프트웨어 개발, 전력반도체 | 비행제어 시스템, 전기추진 시스템, 통신 및 센서 모듈, 배터리 관리 시스템, 항공기용 복합소재 부품 | 도심항공 모빌리티(eVTOL), 자율비행 드론, 물류 및 여객 수송 시스템, 스마트 교통 관리 플랫폼 |
나. 용도별 분류
동력 시스템용 장비·부품
1) (전기 추진 시스템) 전기 모터와 배터리 시스템을 기반으로 한 동력 전달 장치로, 소음 감소 및 탄소 배출 절감 효과를 제공 → eVTOL(전기 수직 이착륙) 항공기에 적용
2) (하이브리드 추진 시스템) 연료 기반 엔진과 전기 모터를 결합하여 비행 시간 연장과 에너지 효율성을 제공 → 중·장거리 AAM 항공기에 사용
비행 제어 및 안정화 장비
1) (항법 및 유도 시스템) GPS 및 관성 센서 기반으로 항공기의 위치와 자세를 실시간으로 측정 및 조정 → 자동 비행 및 안정적 운항을 지원
2) (전자 제어 유닛) 전기·전자 시스템의 중앙 제어 장치로, 기체 안정화 및 정확한 비행 경로 유지에 기여
안전 시스템용 부품
1) (충돌 방지 시스템) LiDAR, 레이더, 초음파 센서 등을 사용하여 공중 충돌을 방지하고 안전한 운항 환경 제공
2) (비상 탈출 시스템) AAM 항공기 특화된 구조로, 비상 상황 발생 시 탑승자의 신속한 탈출을 지원
소재 및 경량화 부품
1) (복합소재 부품) 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 및 알루미늄 합금을 활용해 기체 무게를 줄이고 강도는 유지 → 에너지 효율성을 증대
2) (열 차폐 소재) 고온 환경에서 부품의 성능을 유지하고 시스템의 안정성을 보장
통신 및 네트워크 장비
1) (V2X 통신 장치) 항공기 간 및 항공기와 지상 기지 간의 실시간 데이터 교환으로 교통 상황과 비행 경로를 효율적으로 관리
2) (5G 기반 데이터 링크) 저지연 고속 네트워크를 통해 원격 제어와 실시간 모니터링 가능
환경 감지 및 자율운항 장치
1) (환경 감지 센서) 기상 변화, 풍속, 장애물 등을 실시간으로 감지하여 안전한 비행 경로 설정에 기여
2) (자율 운항 AI 시스템) 딥러닝 기반 알고리즘으로 주변 상황을 분석하고 최적의 비행 및 착륙 경로를 결정
제2절 환경 분석
1. 시장 현황 및 전망
가. 개황
AAM 시장 성장에 따른 장비·부품 수요 증가
1) AAM(Advanced Air Mobility) 시장의 급성장으로 항공기, 드론, eVTOL(전기 수직이착륙) 등 다양한 비행체에 적용되는 장비와 부품에 대한 수요 증가
2) 특히 도심 항공 모빌리티(UAM)의 상용화 추진으로 경량화, 고강도, 친환경 특성을 갖춘 소재 및 부품의 수요가 빠르게 증가하는 추세
3) 글로벌 주요 기업들이 AAM의 핵심 부품인 전기 추진 시스템, 배터리, 자율주행 센서 등 개발에 집중하고 있으며, 관련 장비 투자 확대
AAM용 부품 국산화 및 경쟁력 강화 필요성
1) 기존 항공우주 산업에 비해 AAM 시장은 기술 진입장벽이 낮아져 중소기업의 참여 기회가 확대되고 있음
2) 하지만 주요 부품과 장비의 해외 의존도가 높은 상황으로, 국산화를 통해 안정적인 공급망 확보와 경쟁력 제고가 필요
3) 정부와 민간의 협력 아래 AAM 관련 부품 테스트 및 인증 기반 시설 구축 및 지원 강화 필요
AAM 부품의 고효율·친환경 기술 개발 추세
1) 전기 추진 및 연료전지 기반의 친환경 기술이 AAM 장비 및 부품의 주요 트렌드로 부각
2) 고효율 모터, 경량화 합금 및 탄소복합소재 등이 채택되며, AAM 기체 및 부품의 무게 감소와 성능 향상에 기여
3) 글로벌 AAM 기업들이 탄소중립 목표 달성을 위해 부품 생산 공정에서도 친환경성을 강화하는 움직임 확인
나. 관련 시장 규모 및 전망
세계 시장
AAM용 장비·부품 세계 시장 규모는 2022년 4,970백만 달러에서 2028년 8,567백만 달러로 연평균 9.5%의 성장률로 증가할 전망
1) 북미와 유럽이 시장을 선도하고 있으며, 아시아 지역도 대도시 기반의 수요 증가로 중요한 시장으로 부상 중
2) 기술 표준화, 규제 정비, 인프라 구축이 시장 성장의 핵심 과제로, 스타트업과 대기업 간 활발한 협력 추진 중
[ AAM용 장비·부품 세계 시장 규모 및 전망 ]
| (단위: 백만 달러, %) | ||||||||
| 구분 | ’22년 | ’23년 | ’24년 | ’25년 | ’26년 | ’27년 | ’28년 | CAGR (’22년~’28년) |
| 세계시장 | 4,970 | 5,442 | 5,959 | 6,525 | 7,145 | 7,824 | 8,567 | 9.5% |
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| 출처 : Commercial Aircraft Airframe Materials Market_MMR(’23. 06) | ||||||||
국내 시장
AAM용 장비·부품 국내 시장 규모는 2022년 19,318억 원에서 2028년 25,579억 원으로 연평균 4.8%의 성장률로 증가할 전망
1) 정부의 K-UAM 로드맵 사업 추진과 함께 빠르게 성장할 전망이며, 주요 성장 분야는 eVTOL(전기 수직 이착륙기) 관련 배터리, 경량 소재, 자율 비행 시스템, 통신 장비 등
2) 삼성, 현대차, 한화 등 대기업이 적극적으로 참여하고 있으며, UAM 인프라(버티포트, 교통 관리 시스템) 구축도 병행
[ AAM용 장비·부품 국내 시장 규모 및 전망 ]
| (단위: 억 원, %) | ||||||||
| 구분 | ’22년 | ’23년 | ’24년 | ’25년 | ’26년 | ’27년 | ’28년 | CAGR (’22년~’28년) |
| 국내시장 | 19,318 | 20,243 | 21,213 | 22,229 | 23,294 | 24,410 | 25,579 | 4.8% |
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| 주 : ’21년 시장규모는 한국항공우주산업진흥협회 자료를 사용하였으며, 환율은 1,923.68원 적용(’22년말 기준) 출처 : Asia Pacific Commercial Aircraft Aerostructures Market Size & Share Analysis Mordor Intelligence(’23) |
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2. 기술개발 동향
가. 개황
전기추진 시스템 및 배터리
1) (고성능 전지 기술) eVTOL 등 AAM 기체의 장거리 운항을 가능하게 하기 위해 에너지 밀도가 높은 리튬-이온 배터리와 차세대 고체 배터리 기술 개발에 투자
2) (배터리 관리 시스템(BMS)) 안전성과 성능을 최적화하는 BMS 연구가 활발
경량화 소재
1) (복합소재 활용) 기체 구조 및 부품에서 경량화와 내구성을 높이기 위해 탄소섬유 복합재, 알루미늄 합금 등 첨단 소재 개발
2) (3D 프린팅 기술) 고정밀 경량 부품 제작에 적용, 비용 효율성과 설계 유연성 증가
항공전자 및 자율주행 기술
1) (자율 비행 시스템) Lidar, 레이더, 비전 시스템을 포함한 자율 주행 기술을 통해 안전한 비행과 충돌 방지 구현
2) (통신 및 관제 시스템) AAM 운항을 지원하는 항공 교통 관리(ATM)와 실시간 데이터 통신 기술 개발
소음 감소 기술
1) (프로펠러 및 회전익 설계) 도심에서의 소음 공해를 줄이기 위해 공기역학적으로 최적화된 프로펠러와 회전익 설계 개발
2) (소음 흡수 소재) 소음 감소를 위한 흡음 및 차음 소재 기술 발전
연료 대체 및 친환경 기술
1) (수소연료 전지 기술) 장거리 비행 및 친환경성을 높이기 위한 수소연료 전지 채택
2) (전기화 기술) 완전 전동화(electric propulsion)를 통한 탄소 배출 제로화를 목표로 연구 중
나. 주요 기술개발 동향
해외 기업
항공기 내 장비 통합, 배터리 효율 개선, 경량화 소재 적용 등에서 혁신적 성과 확보 중
1) (Honeywell Aerospace) 미국의 항공우주 및 방위산업 주요 기업으로, AAM 및 UAM 관련 항공전자, 추진 시스템, 자율 비행 솔루션을 제공
2) (Joby Aviation) 전기 수직이착륙기(eVTOL) 제조 기업으로, AAM 시장의 선두주자이며, NASA와 협력하여 UAM 운항 및
소음 관련 연구를 진행하고 있고, 주요 부품의 경량화를 위한 탄소복합재 기술 상용화를 추진 중
3) (Textron eAviation) Textron의 AAM 전담 부서로, Cessna, Bell 등 자회사 기술력을 활용해 eVTOL 및 하이브리드 기체 개발
4)(Archer Aviation) 전기 수직이착륙기 개발에 특화된 기업으로, 상용화 목표로 FAA 인증 및 생산 설비 확충 중
5) (Raytheon Technologies) 미국의 항공우주 및 방위산업 대기업으로, Pratt & Whitney와 Collins Aerospace를 통해 AAM 부품 공급
6) (Airbus) 유럽 최대 항공우주 기업으로, AAM 및 UAM 시장에서 선도적인 위치를 점유하고 있으며, eVTOL 기체와 관련 시스템 개발에 중점
7)(Rolls-Royce Holdings) 영국 기반의 항공 엔진 및 추진 시스템 전문 기업으로, 전기 추진 시스템 개발에 주력
8) (Volocopter) 독일의 UAM 전문 스타트업으로, eVTOL 기체와 운항 인프라 구축에 초점을 두고 R&D 추진
9) (Lilium GmbH) 독일의 eVTOL 제조 전문 기업으로, 장거리 AAM 운항을 위한 혁신적인 부품 및 기술 개발
10) (EHang) 중국 광저우에 본사를 둔 AAM 전문 기업으로, eVTOL 기체 설계와 상용화 단계의 R&d 추진 중
11) (DJI Innovations) 세계 최대 드론 제조업체로, AAM 관련 소형 항공전자 장비 및 센서 부문에서 강점을 보유하고 있으며, eVTOL과 드론을 위한 고정밀 항법 장치와 Lidar 센서 개발 및 소음 저감 기술과 전동화 시스템 최적화 연구 중
국내 기업
국내 기업들은 K-UAM 로드맵에 따라 AAM 장비 및 부품 기술을 적극 개발하며, 항공전자, 전기추진 시스템, 경량화 소재, 자율비행 기술 등에서 성과 창출 중
1) (한화시스템) 한국의 항공우주 및 방위산업 주요 기업으로, AAM 관련 항공전자 및 통신 장비 개발에 주력
- 도심 항공 모빌리티(UAM) 기체용 항공전자 장비 및 통신 시스템 개발
- K-UAM 사업단과 협력하여 UAM 운항 인프라 구축 참여
2) (현대자동차) 한국의 대표 자동차 제조사로, AAM 시장 진출을 위해 eVTOL 개발과 관련 기술 연구 중
3) (한국항공우주산업) 한국의 항공기 제조 전문 기업으로, UAM 및 AAM 기체 설계와 관련 기술 개발 중
- 정부 주도 K-UAM 사업 참여 및 AAM 기체 설계 연구 진행
- AAM 운항 안전성을 위한 자율비행 기술 및 센서 개발
4) (LIG넥스원) 방위산업 중심 기업으로, AAM 관련 항공전자 및 센서 기술 개발에 특화된 기업으로 소형 항공기용 레이더 및 통신 시스템 개발과 UAM 기체를 위한 저소음 전기추진 기술 연구를 추진 중
5) (현대모비스) 현대자동차 그룹 계열사로, AAM 관련 핵심 부품 개발에 집중
- eVTOL용 고효율 배터리 시스템 및 BMS 개발
- AAM 기체의 모듈형 부품 설계로 생산성과 비용 효율성 개선
6) (한화에어로스페이스) 한국의 항공 엔진 제조 전문 기업으로, AAM용 소형 전기 추진 시스템 개발 중
- 전기추진 eVTOL 기체에 적합한 소형 터보팬 엔진 기술 연구
- 배터리 기반 전동화 추진 시스템 개발을 위해 글로벌 협력 확대
국내 연구개발 기관
[ 주요 연구조직 현황 ]
| 분류 | 연구 분야 |
| 한국항공우주연구원 | 도심 항공 모빌리티(UAM) 기술 개발 로드맵 제시 및 기체 설계 연구 자율 비행 시스템 및 고성능 추진 시스템 연구에 중점 |
| 한국전자통신연구원 | AAM 기체의 안전한 운항을 지원하는 5G 기반 통신 및 항공 교통 관리 기술 연구 센서 융합 기반 자율비행 제어 시스템 개발 |
| 한국생산기술연구원 | 저소음 전기추진 시스템 및 탄소복합재 및 초경량 소재를 활용한 AAM 부품 개발 3D 프린팅 기술을 적용한 고정밀 부품 제조 기술 연구 |
| KAIST | 인공지능(AI) 기반 자율 비행 알고리즘 및 비행 경로 최적화 기술 개발 전기 항공기용 고성능 배터리와 BMS 설계 연구 진행 |
| 한국기계연구원 | 저소음 전기추진 시스템 및 배터리 열 관리 기술 개발 소형 항공기용 에너지 효율 최적화 설계 연구 |
| 서울대학교 (항공우주공학과 및 첨단연구소) |
AAM 기체의 공기역학 설계 및 소음 감소 로터 기술 연구 항공기용 복합소재 설계 및 테스트 기술 연구 강화 |
주요 기술개발 동향
1) 한국항공우주연구원
- (UAM 로드맵 개발) 한국형 도심 항공 모빌리티(K-UAM) 로드맵을 수립하고 2025년 상용화를 목표로 기체 설계 및 운항 기술 개발
- (자율비행 기술 연구) GPS와 비전 기반 항법 기술, 장애물 회피 알고리즘 개발로 자율 비행 기술 향상
- (기체 설계 및 성능 테스트) eVTOL 기체의 경량화 구조 설계 및 공력 테스트를 위한 첨단 공기역학 연구 진행
2) 한국전자통신연구원
- (UAM 통신 시스템 개발) 5G 및 6G 기반 통신 기술을 활용한 안정적 데이터 전송 및 실시간 항공 관제 기술 개발
- (센서 융합 기술) Lidar, 레이더, 초음파 센서 데이터를 통합하여 정확한 자율 비행 환경을 조성
- (항공 교통 관리 시스템(ATM)) UAM 운항을 위한 중앙 관제 시스템 개발 및 테스트 진행
3) 한국생산기술연구원
- (초경량 복합소재 개발) 탄소섬유 및 고성능 플라스틱 기반의 경량 소재를 개발하여 eVTOL 및 AAM 기체의 효율성 향상
- (첨단 제조 기술 적용) 3D 프린팅 기술로 eVTOL 부품 생산 비용 절감 및 생산 공정 간소화
- (내구성 테스트) 극한 환경에서 부품의 내구성과 안정성을 평가하는 테스트 수행
4) 한국기계연구원
- (저소음 전기추진 시스템) 프로펠러와 회전익의 소음을 줄이기 위한 공력 설계 및 저소음 모터 개발
- (에너지 효율 향상) 배터리 열 관리 기술 및 고효율 전동화 추진 시스템 개발
- (운항 안정성 연구) AAM 기체가 고도 변화 및 외부 충격에도 안정적인 비행이 가능하도록 하는 설계 기술 개발
5) KAIST
- (AI 기반 자율비행 기술) 딥러닝 알고리즘을 활용하여 자율비행 기체의 비행 경로를 최적화하고 안전성을 강화
- (배터리 및 에너지 관리 기술) 고효율 배터리 셀 개발과 BMS(배터리 관리 시스템) 설계로 운항 시간 연장
- (다중센서 기반 비행 안정화 기술) Lidar, IMU, 카메라 데이터를 통합하여 외부 환경 변화에도 안정적 비행 가능
6) 서울대학교(항공우주공학과 및 첨단연구소)
- (공기역학 및 소음 저감 연구) eVTOL 기체의 회전익 설계 최적화 및 소음 감소를 위한 흡음 소재 개발
- (복합소재 설계) 항공기용 탄소복합재와 금속 합금의 최적 조합 연구로 내구성과 경량화 동시 달성
- (항공 교통 관리) AAM 운항이 원활히 이루어지도록 교통 흐름 예측 및 충돌 방지 알고리즘 개발
제3절 특허분석
[ 특허 분석 내용 ]
| 구분 | 분석 내용 | |
| 특허동향 분석 | 특허증가율 분석 | 주요 국가의 해당품목 기술개발 활동 현황 분석 한국(KIPO), 미국(USPTO), 일본(JPO), 유럽(EPO), 중국(CNIPA) 국가별, 연도별 특허출원 동향 파악 |
| 기술주기 분석 | (기술수명주기 분석) 구간에 따른 특허출원건수와 출원인수 변화의 상관관계 분석 해당품목의 전체 출원동향을 4구간(각 5년)으로 나누어 각각의 구간별 특허출원인수 및 특허출원수 파악 (기술순환주기 분석) 한 특허에서 인용한 과거 특허 문서들과의 시차의 중앙값 분석 해당품목 기술의 진보 속도 및 주요 국가의 기술혁신 속도 파악 |
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| 특허 영향력 분석 | (기술영향력 분석) 특정 등록 특허가 다른 특허들에 의해 인용된 횟수 분석 특정 출원인의 기술력 파악 (시장지배력 분석) 출원인 국적별 패밀리 국가 수 분석 특정 출원인의 시장지배력 정도 파악 |
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| 주요 기술 키워드 분석 | 기술개발동향 변화분석 | (키워드 분석) AI 알고리즘을 활용하여 해당품목에 대한 기간별 기술 키워드 분석 |
| 기술현황 분석 | (IPC 분석) 전 세계적으로 통용되고 있는 IPC(국제특허분류)를 통해 해당품목의 기술 현황 및 집중 기술 분야 분석 | |
| 기술집중력 분석 | (CRn 분석) 출원 건수를 기준으로 주요 출원인에 의한 특허 점유율 분석 상위 4개 기업을 기준으로 전체기업/국내시장 연구주체별 기술집중력(시장 독과점 수준) 파악 (HHI 분석) 특허 데이터를 활용하여 전체 또는 특정 산업부문 내 모든 기업의 특허 점유율 분석 시장(산업)내 모든 기업의 각 점유율을 제곱하여 합한 값으로 국가별 기술집중력(시장 독과점 수준) 파악 (기간별 연구주체 분석) 국내 연구주체에 따른 기간별 특허 동향을 분석 해당품목의 중소기업 현재 역량 파악 |
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| 주요 출원인 분석 | 주요 출원인 동향 | (주요 출원인 동향 분석) 해당품목에서 다수의 출원을 보유하고 있는 주요 출원인(Top 10)의 분석 주요 출원인을 기준으로, 국가별/연도별 출원 건수/국내외 주요 출원인 및 국내 중소기업 주요 출원인 파악 |
| 주요 출원인 기술 키워드 및 주요 특허 분석 |
(키워드 및 주요 특허 분석) AI 알고리즘을 활용하여 주요 출원인별 주요 기술 키워드 분석 해당품목의 집중연구분야 및 주력기술 분야 파악 |
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1. 특허동향 분석
가. 특허 증가율 분석
연도별·국가별 출원 동향
1) 주요 국가의 해당품목 기술개발 활동현황 분석
- 과거부터 최근까지(20년) 해당품목에 대한 특허기술 출원의 양적 트렌드 분석을 통해 해당품목의 기술개발 동향 파악
- 한국(KIPO), 미국(USPTO), 일본(JPO), 유럽(EPO), 중국(CNIPA) 국가별, 연도별 특허출원 동향을 통해 해당품목을 선도하는 국가 파악
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[ 연도별·국가별 특허출원동향 ]
1) AAM용 장비·부품 품목은 미시적으로 증감이 반복되는 양상을 보이고 있으나, 거시적으로는 증가하는 동향을 보이고 있으며, 중국, 일본, 미국, 한국, 유럽 순ㄴ으로 활발한 출원 활동이 진행
- 국가별 출원비중을 살펴보면, 중국이 58%의 출원비중을 차지하고 있어 최대 출원국으로 AAM용 장비·부품 산업분야를 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 다음으로 일본 15%, 미국 14%, 한국 7%, 유럽 6% 순으로 나타남
- 연도별 출원동향을 살펴보면, 지속적으로 증가하는 추세를 나타내는데, 이는 경량소재의 원가를 절감할 수 있는 공정 최소화 및 요구 강도에 맞는 최적화 구조를 구현하는 소재를 사용하는 기술 발전에 기인한 것으로 분석
나. 기술주기 분석
기술수명주기 분석
1) 기술수명주기 분석을 통해 해당품목 기술의 현재 위치를 파악함
- 해당품목의 전체 출원동향을 4구간(각 5년)으로 나누어 각각의 구간별 특허출원인수 및 특허출원수를 그래프로 나타냄으로써 해당기술의 수명주기 파악이 가능함
*기술수명주기 분석 = 구간에 따른 특허출원건수와 출원인수 변화의 상관관계 분석
[ 기술수명주기분석 ]
2) AAM용 장비·부품 기술 분야의 기술 위치를 살펴본 결과, 전체적인 동향은 기술혁신의 주체인 특허출원인수와 기술혁신의 결과인 특허출원건수가 증가하는 동향을 보임으로 성장기 단계로 분석됨
- 중국은 특허출원인수와 특허출원건수가 전 구간에서 증가하는 추세이므로 성장기 단계로 분석, 다만 한국, 미국, 일본, 유럽은 특허출원인수와 특허출원건수가 정체 또는 소폭 감소하는 추세이므로 성숙기 단계로 분석됨
기술순환주기(TCT) 분석
1) TCT 분석을 통하여 해당품목 기술의 진보속도 및 주요국가의 기술혁신 속도를 파악함
- TCT는 최신 기술을 활용하는 경향을 나타내는 지표로서, 제품의 개발주기와 기술개발활동의 강도와 연관되며, TCT 값이 크면 신기술 개발주기가 길어져서 시장에서 새로운 기술 도입에 긴 시간이 걸리며, TCT 값이 작으면 신기술 개발주기가 짧아져서 해당품목관련 신기술 도입에 오랜 시간이 걸리지 않아서 새로운 기술이 적용된 신제품이 자주 등장한다는 것을 의미함
*TCT(Technology Cycle Time) = 한 특허에서 인용한 과거 특허 문서들과의 시차의 중앙값
[ TCT 분석 ]
2) 전체 기술순환주기(TCT) 값을 살펴보면, 2002~2016년까지는 평균 TCT 값이 12.6년으로 원천기술에 기초한 기술이 중심을 이루고 있으나, 2017년 이후 TCT값이 7.7로 낮아져 개량기술을 기반으로 해당품목의 기술개발이 빠르게 진행되는 것으로 분석
- 최근 값을 살펴보면, 중국의 기술순환주기 값이 5.9로 주요국 중 가장 낮게 나타나며 한국이 8.8의 값으로 해당품목 기술개발활동이 활발하게 진행되는 것으로 분석, 일본과 유럽은 14.5, 15.7의 기술순환주기 값을 보여 다른 주요국 대비 기술개발 속도가 낮음
다. 특허 영향력 분석
기술영향력(CPP) 및 시장지배력(PFS) 분석
1) 기술영향력 지수(CPP) 분석을 통해 특정 출원인의 기술력을 파악함
- 기술영향력 지수(CPP) 지수는 특정 등록특허가 다른 특허들에 의해 인용된 횟수를 나타내며, 이 값이 클수록 질적 수준이 높은 특허임
2) 시장확보지수(PFS) 분석을 통해 특정 출원인의 시장지배력 정도를 파악함
- 시장확보지수(PFS)는 출원인 국적별 패밀리국가수를 분석하는 것으로, 해당품목에서 글로벌시장을 타겟팅한 출원인이 누구인지 파악 가능함
| 전체 | 한국 |
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[ 특허 영향력 분석 ]
1) AAM용 장비·부품 품목에 대한 주요 출원인들의 경쟁력 분석 결과, 전체국가에서는 BOEING의 특허가 상업적 가치가 높은 것으로 평가됨
- 전체국가에서 한국의 기업은 없으며, 국내 기업의 시장확보력 및 질적수준은 낮은 것으로 평가됨
(전체) BOEING : 기술영향력(CPP) 12.0 / 시장확보력(PFS) 3.7
- 한국에서는 선택이앤티의 특허가 질적 수준이 가장 높으며, 국방과학연구소의 시장확보력이 상대적으로 높은 것으로 분석, 다만 출원인의 경쟁력 분석 결과 시장확보력 및 질적수준이 모두 높은 기업은 나타나지 않음
(한국) 선택이앤티 : 기술영향력(CPP) 2.7 / 시장확보력(PFS) 6.0국방과학연구소 : 기술영향력(CPP) 4.8 / 시장확보력(PFS) 1.7
2. 주요 기술 키워드 분석
가. 기술개발동향 변화분석
키워드 분석
1) AI 알고리즘을 활용하여 해당품목에 대한 기간별 기술 키워드를 분석함
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[ 전체구간 특허 주요 키워드 ]
2) 암모니아 제거 및 수소생산 전기분해 시스템 품목 분석 결과, ‘Carbon Dioxide’, ‘Hydrogen Production’, ‘암모니아 가스’ 키워드가 주로 도출된 것으로 조사됨
(전체구간 주요 키워드) Carbon Dioxide, Hydrogen Production, 암모니아 가스, Synthesis Gas
| 제 1구간(2002~2011) | 제 2구간(2012~2023) |
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[ 구간별 특허 주요 키워드 ]
3) AAM용 장비·부품 품목에 대한 최근 구간 특허 주요기술 키워드 분석결과, 1구간에는 ‘Light Weight’가 기술 키워드로 도출되었고, 2구간에서는 ‘Light Weight’가 주요 기술 키워드로 도출됨
(1구간 주요 키워드) Light Weight, Small Structure, Small Volume, Small Size, Power Consumption, Composite Material, High Strength
(2구간 주요 키워드) Light Weight, Real Time, Simple Structure, Composite Material, Symmetrically Distributed, Pulse Thrust
나. 기술현황 분석
IPC(국제특허분류) 분석
1) 전 세계적으로 통용되고 있는 IPC를 통해 해당품목의 기술현황 및 집중 기술 분야를 확인함
- 기술·산업 간 융합에 기반한 새로운 시장전개에 대한 이해증진을 위해 IPC를 활용한 기술융합 분석 정보를 제공함
| 분야별 IPC 분석 | 기술융합 분석 |
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[ IPC 분석 ]
2) AAM용 장비·부품 품목은 섹션 B 처리조작; 운수 (44%), 섹션 G 물리학 기술분야의 비중(18%)이 높은 것으로 나타났으며, 그중에서도 비행기; 헬리콥터(B64C), 항공기의 장비; 비행복; 낙하산; 항공기 내 동력 장치 또는 추진 전달 장치의 배치 또는 장착(B64D) 분야에서 집중 연구가 진행되고 있는 것으로 분석됨
- 기술융합에 대한 추이를 살펴보면, (B)처리조작; 운수에서 (F)기계공학; 조명; 가열; 무기; 폭파와의 기술융합이 활발히 진행되고 있는 것으로 나타남
[ IPC Sub Class ]
| IPC Sub Class | 국문타이틀 | 건수 |
| B64C | 비행기;헬리콥터 | 395 |
| B64D | 항공기의 장비; 비행복; 낙하산; 항공기 내 동력 장치 또는 추진 전달 장치의 배치 또는 장착 | 168 |
| B64G | 우주비행; 우주 항공체 도는 그 장비(지구외의 광원에서의 원광용의 장치 또는 방법 E21C 51/00) | 158 |
| H01Q | 안테나, 즉. 라디오 공중선(마이크로파 가열 용 라디에이터 또는 안테나 H05B 6/72) | 90 |
| G06F | 전기에 의한 디지털 데이터처리(특정계산모델방식의 컴퓨터 시스템 G06N) | 88 |
다. 기술 집중력 분석
CRn 분석
1) 주요 출원인에 의한 특허점유율을 분석하여 기술집중력(시장 독과점 수준)을 판단함
-특허동향조사에서는 통상 CR4를 사용하며, CRn값이 0에 가까울수록 시장 독과점 수준이 낮은 것을 의미하고, CR4 값이 40에서 60일 경우 시장의 독과점 수준이 높은 것으로 해석됨
[ CR4 분석_ 전체기업 집중력 ]
| 출원인 | 출원건수 | 특허점유율 | CRn | n |
| BOEING(US) | 60 | 2.5% | 1 | |
| SHANGHAI INST OF SATELLITE ENG(CN) | 48 | 2.0% | 2 | |
| BEIHANG UNIV(CN) | 35 | 1.5% | 3 | |
| HARBIN INST OF TECH(CN) | 35 | 1.5% | 7.4% | 4 |
| AIRBUS OPERATIONS(DE) | 29 | 1.2% | 5 | |
| NANJING UNIV OF AERONAUTICS ANDTRONAUTICS(CN) | 26 | 1.1% | 6 | |
| MITSUBISHI HEAVY IND(JP) | 23 | 1.0% | 7 | |
| AEROSPACE SYSTEM ENG SHANGHAI(CN) | 22 | 0.9% | 8 | |
| CHANGCHUN INST OF OPTICS, FINE MECH AND PHY(CN) | 22 | 0.9% | 9 | |
| NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIV(CN) | 22 | 0.9% | 10 | |
| 기타 | 2,068 | 86.5% | ||
| 합계 | 2,390 | 100.0% | CR4=7.4% | |
2) AAM용 장비·부품 관련 기술에 대한 시장관점의 기술독점 현황분석을 위해 집중률 지수(CRn) 분석 결과, 상위 4개 기업의 시장점유율이 7.4%로 독과점 정도가 낮은 수준으로 분석되어 주요 출원인들에 의한 기술 집중화 정도가 낮은 시장으로 판단됨
[ CR4 분석_국내시장 연구주체별 집중력 ]
| 출원인 | 출원건수 | 특허점유율 | CRn | n |
| 중소기업(개인) | 86 | 51.5% | 51.5% | 1 |
| 대기업 | 30 | 18.0% | 2 | |
| 연구기관/대학 | 31 | 18.6% | 3 | |
| 기타(외국인) | 20 | 12.0% | 4 | |
| 합계 | 167 | 100.0% | ||
| 주) 국내 대기업의 판단기준은 2024년 5월 공정거래위원회의 공시대상기업집단 지정결과(대기업집단 88개, 소속회사 3,318개 포함)에 따르며, 중소기업에는 중견기업을 포함 | ||||
- 국내시장에서의 중소기업의 점유율 분석 결과, AAM용 장비·부품 품목에서 중소기업의 점유율은 51.5%로 조사되어 국내시장에서 중소기업의 해당시장 진입장벽은 보통 수준으로 분석됨
HHI 분석
1) 주요 출원인에 의한 특허점유율을 분석하여 기술집중력(시장 독과점 수준)을 판단함
- 특허데이터를 활용하여 전체 또는 특정 산업부문 내 모든 기업의 특허점유율을 이용해 시장집중도를 분석함
- HHI값이 높을수록 기술활동의 집중수준이 높고 특정 기업들이 해당 시장을 과점하고 있기 때문에 신규 업체가 해당시장을 진입하기가 쉽지 않은 것으로 해석됨
*HHI(Herfindahl-Hirschman Index) = 시장(산업)내 모든 기업의 각 점유율을 제곱하여 합한 값
[ HHI 분석 ]
| 공보 | KIPO | USPTO | JPO | EPO | CNIPA | 전체 |
| HHI | 150 | 163 | 182 | 241 | 56 | 36 |
2) AAM용 장비·부품 관련 기술에 대한 HHI(허핀달-허쉬만)지수 분석결과, 전체 36으로 경쟁적인 시장이 형성되어 있으므로 시장진입이 다소 용이한 것으로 분석됨
- 한국의 경우 HHI 지수가 150으로 다른 주요국가 대비 기술활동의 집중수준이 높지 않은 상태이므로 시장진입이 어렵지 않은 것으로 분석됨
기간별 연구주체 분석
1) 국내 연구주체에 따른 기간별 특허동향을 분석하여 해당품목의 기술개발 선도 주체를 파악함
*국내 대기업의 판단기준은 2024년 5월 공정거래위원회의 공시대상기업집단 지정결과(대기업집단 88개, 소속회사 3,318개 포함)에 따르며, 중소기업에는 중견기업을 포함
- 기간별 연구주체 분석을 통하여 해당품목의 중소기업 현재 역량을 파악할 수 있으며, 향후 중소기업의 기술개발 및 투자전략 타당성 확보를 위한 가이드라인을 제시함
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[ 기간별 연구주체 동향 ]
2) 기간별 연구주체 분석에 따르면, 최근 AAM용 장비·부품 관련 기술은 중소기업(개인)이 주체가 되어 기술개발이 활발히 진행되고 있는 것으로 나타남. 이는 해당품목에 대한 중소기업 중심의 기술개발 및 투자전략이 타당함을 보여줌
3. 주요 출원인 분석
가. 주요 출원인 동향
주요 출원인 동향 분석
1) 해당품목에서 다수의 출원을 보유하고 있는 주요 출원인(Top 10)의 분석을 통해 전략적인 지적재산관리와 기업의 경쟁력을 강화함
- 주요 출원인을 기준으로, 해당품목에 대해 기술개발을 주도하고 있는 기관 및 기업을 파악하고, 한국(KIPO), 미국(USPTO), 일본(JPO), 유럽(EPO), 중국(CNIPA) 국가별 출원현황 분석을 통해 주요 출원인들이 고려하고 있는 주요 시장이 어디인지 예측하여 거시적 관점의 향후 트렌드를 전망함
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[ 주요 출원인 국가별 출원 건수 ]
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[ 연도별 출원인 건수 ]
| 해외 주요 출원인 (TOP 3) | 국내 주요 출원인 (TOP 3) | 국내 중소기업 출원인 (TOP 3) |
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[ 국내외 주요 출원인 / 국내 중소기업 주요 출원인 ]
주) 국내 대기업의 판단기준은 2024년 5월 공정거래위원회의 공시대상기업집단 지정결과(대기업집단 88개, 소속회사 3,318개 포함)에 따르며, 중소기업에는 중견기업을 포함
2) AAM용 장비·부품 품목의 주요 출원인을 살펴보면, 미국 출원인이 다수 포함되어 있는 것으로 나타났으며 제 1출원인은 글로벌 항공기업 BOEING인 것으로 조사됨
- AAM용 장비·부품 품목 관련 해외 주요 출원인으로는 BOEING, SHANGHAI INST OF SATELLITE ENG, BEIHANG UNIV 등이 도출되었으며, 국내 주요 출원인으로는 한국항공우주산업, 한국항공우주연구원, 국방과학연구소 등이 나타남
- 국내 주요 출원인은 기업보다 국가연구기관 출원인이 출원을 주도하고 있어 공공기관 주도의 연구개발이 활발히 진행되고 있는 것으로 분석됨
- 국내 중소기업 주요 출원인은 선택이앤티, 창민테크론, 클루 등이 도출되었으며, 관련 해외특허를 보유하고 있어 기업의 글로벌 경쟁력 확보에 집중하고 있는 것으로 분석됨
나. 주요 출원인 기술 키워드 및 주요 특허 분석
키워드 및 주요 특허 분석
1) AI 알고리즘을 활용하여 주요 출원인별 주요 기술 키워드를 통하여 집중연구분야를 파악함
2) 주요 출원인이 출원한 주요 특허를 검토하여 키워드를 통하여 주력기술 분야를 예측함
◎ BOEING
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[ 주요 출원인 기술 키워드 ]
[ 주요 특허 분석 ]
| 등록/공개번호 (출원일) |
명칭 | 기술적용분야 | IP 경쟁력 | |
| 피인용 문헌수 |
패밀리 국가수 |
|||
| US 6554225 (2002.06.14.) |
Commercial aircraft low cost, lightweight floor design | 항공기 프레임에 연결되는 지지체 경량화 설계에 관한 기술 | 90 | 1 |
| US 7954762 (2006.05.17) |
Lightweight aircraft passenger seat with composite construction | 항공기 시트 어셈블리에 사용되는 복합재료 활용에 관한 기술 | 59 | 6 |
| US 7137598 (2004.08.26) |
In-flight refueling system, sensor system and method for damping oscillations in in-flight refueling system components | 항공기 급유 및 진동 대응 방법에 관한 기술 | 56 | 3 |
1) Conventional Seat Design, Economically Produced, Utilizes Composite Material, Economy Class Seat, Lightweight 키워드가 도출됨
2) BOEING은 AAM용 장비·부품 품목과 관련하여 Top 1 출원인으로, 미국을 위주로 일본 및 유럽에 대한 폭넓은 국제출원을 진행하였으며, 특히 항공기 경량화 운영에 필요한 지지체 설계 및 복합재료 기술력이 높은 것으로 조사됨
◎ SHANGHAI INST OF SATELLITE ENG
 |
[ 주요 출원인 기술 키워드 ]
[ 주요 특허 분석 ]
| 등록/공개번호 (출원일) |
명칭 | 기술적용분야 | IP 경쟁력 | |
| 피인용 문헌수 |
패밀리 국가수 |
|||
| CN 105043538 (2015.07.27) |
Solar simulator irradiance uniformity detection device and detection method in space environment | 태양광 시뮬레이터 조도 균일도 검출 장치에 관한 기술 | 7 | 1 |
| CN 104176271 (2014.07.09) |
A satellite single drive mechanism protecting frame device | 위성 구동기구 보호 프레임 장치 설계에 관한 기술 | 4 | 1 |
| CN 110856415 (2019.11.14) |
Integrated satellite structure board and manufacturing method thereof | 통합 위성 구조판 제조 방법에 관한 기술 | 2 | 1 |
3) Light Weight, Small Size, Simple Structure, High Reliability, End Frame, Attitute Control, Single Machine 키워드가 도출됨
4) SHANGHAI INST OF SATELLITE ENG는 AAM용 장비·부품 품목과 관련하여 Top 2 출원인으로, 중국을 위주로 출원을 진행하였으며, 시뮬레이터를 통해 위성 구조물의 감지 기술력 및 보호 프레임 설계 기술력이 높은 것으로 조사됨
◎ BEIHANG UNIV
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[ 주요 출원인 기술 키워드 ]
[ 주요 특허 분석 ]
| 등록/공개번호 (출원일) |
명칭 | 기술적용분야 | IP 경쟁력 | |
| 피인용 문헌수 |
패밀리 국가수 |
|||
| CN 100483291 (2006.04.10) |
Mini-sized large-load sma space synchronous unlocking mechanism | 항공 장비의 동기식 잠금해제 장치에 관한 기술 |
20 | 1 |
| CN 107416202 (2017.07.05) |
Miniature flapping wing aircraft | 항공 장비의 플라핑 날개 소형화, 경량화 설계에 관한 기술 | 13 | 1 |
| CN 101881490 (2009.05.05) |
Novel aircraft environmental control system using high-pressure dehumidifying membrane component | 경량화를 위한 항공기 환경 제어 시스템에 관한 기술 | 13 | 1 |
5) Light Weight, Simple Structure, Small Size, Real Time, Wing Pressure Surface, High Efficiency, Electric Aircraft 키워드가 도출됨
6) BEIHANG UNIV는 AAM용 장비·부품 품목과 관련하여 Top 3 출원인으로, 중국을 위주로 출원을 진행하였으며, 경량화 항공기 운영에 요구되는 장치 설계 및 제어 시스템 기술력이 높은 것으로 조사됨
4. 분석 종합
특허 분석 결과 요약
[ 특허 분석 결과 ]
| 구분 | 분석 내용 | |
| 특허동향 분석 | 특허증가율 분석 | 주요 국가별로 살펴보면 중국이 가장 활발한 출원활동을 보이는 것으로 조사되었으며, 다음으로 일본, 미국, 한국, 유럽 순으로 분석됨 |
| 기술주기 분석 | AAM용 장비·부품 기술 분야의 기술 위치를 살펴본 결과, 전체적인 동향은 기술혁신의 주체인 특허출원인수와 기술혁신의 결과인 특허출원건수가 증가하는 동향을 보임으로 성장기 단계로 분석됨 | |
| 특허 영향력 분석 | AAM용 장비·부품 품목에 대한 주요 출원인들의 경쟁력 분석 결과, 전체국가에서는 BOEING 특허가 상업적 가치가 높은 것으로 평가됨 한국에서는 선택이앤티의 특허가 질적 수준이 가장 높으며, 국방과학연구소의 시장확보력이 상대적으로 높은 것으로 분석됨 | |
| 주요 기술 키워드 분석 | 기술개발동향 변화분석 | AAM용 장비·부품 품목에 대한 지난 20년간의 특허 주요 기술 키워드 분석 결과, ‘Light Weight’, ‘Simple Structure’가 주요 키워드로 도출됨 |
| 기술현황 분석 | AAM용 장비·부품 품목은 섹션 B 처리조작; 운수(44%), 섹션 G 물리학 기술분야의 비중(18%)이 높은 것으로 나타났으며, 그중에서도 비행기; 헬리콥터(B64C), 항공기의 장비; 비행복; 낙하산; 항공기 내 동력 장치 또는 추진 전달 장치의 배치 또는 장착(B64D) 분야에서 집중 연구가 진행되고 있는 것으로 분석됨 | |
| 기술집중력 분석 | AAM용 장비·부품 품목은 기술활동의 집중수준이 높지 않은 상태이므로 시장진입이 어렵지 않은 것으로 분석됨 | |
| 주요 출원인 분석 | 주요 출원인 동향 | AAM용 장비·부품 품목의 주요 출원인을 살펴보면 미국 출원인이 다수 포함되어 있는 것으로 나타났으며 제 1출원인은 글로벌 항공기업 BOEING인 것으로 조사됨 |
| 주요 출원인 기술 키워드 및 주요 특허 분석 |
BOEING은 Conventional Seat Design, Economically Produced 등의 키워드가 도출되었으며. 특히 항공기 경량화 운영에 필요한 지지체 설계 및 복합재료 기술력이 높은 것으로 조사됨 SHANGHAI INST OF SATELLITE ENG는 Light Weight, Small Size, Simple Structure 등의 키워드가 도출되었으며, 시뮬레이터를 통해 위성 구조물의 감지 기술력 및 보호 프레임 설계 기술력이 높은 것으로 조사됨 BEIHANG UNIV는 Light Weight, Simple Structure, Small Size 등의 키워드가 도출되었으며, 경량화 항공기 운영에 요구되는 장치 설계 및 제어 시스템 기술력이 높은 것으로 조사됨 |
|
분석 종합표
[ 평가지표/ 정량적 분석 ]
| 평가지표 | 한국 | 미국 | 유럽 | 일본 | 중국 | |
| 전체 | 중소기업 | |||||
| 특허 활동도 | 12.0 | 7.0 | 27.5 | 14.0 | 22.9 | 100.0 |
| 특허 부상도 | 49.9 | 61.4 | 51.9 | 58.1 | 60.0 | 100.0 |
| 특허 시장력 | 24.5 | 24.3 | 61.6 | 100.0 | 35.0 | 18.0 |
| 특허 영향력 | 25.0 | 27.0 | 100.0 | 46.4 | 27.6 | 10.6 |
 |
||||||
| 상대적 기술경쟁력 | 46.2 | 49.7 | 100.0 | 90.7 | 60.4 | 94.9 |
주) 각 평가지표 값은 원 계산 값에 상대적 비교의 편의성을 위해 최고점 100점으로 환산한 값이며, 상대적 기술경쟁력은 각 평가지표의 가중치를 1:1로 반영하여 평균값을 도출한 것임
[ 주요 특허 선별지표 ]
| 선별지표 | 가중치 | ||||
| 패밀리 특허 수(A) | 2 | ||||
| 피인용 횟수(B) | 2 | ||||
| 발명자 수(C) | 2 | ||||
| 청구항 수(D) | 1.5 | ||||
| 등록 여부(E) | 1.5 | ||||
| IPC 수(F) | 1 | ||||
 |
|||||
| 선별지표 최종 계산식 | (A+B+C)X2 + (D+E)X1.5 + (F)X1 | ||||
1) 전체 출원건수 대비 국가별 출원건수 평가
2) 각 국가별 전체 출원건수 대비 최근 5년 출원건수 평가
3) 국가별 패밀리 국가수(PFS) 평가
4) 국가별 피인용도(CPP) 평가
5) 상기 4개 평가지표의 합계 최고 국가 대비 상대값
6) 전략품목과의 정합성을 높이기 위하여 선별지표 최종 계산식에서 2~3배 후보군을 도출한 다음 명칭, 요약, 청구항을 참조하여 최종 주요 특허를 선별함
제4절 기술개발 로드맵
1. 핵심 요소기술 조정
조정된 전략품목 대상으로 전문위원회를 통해 기술별 기술개발 핵심성·파급성·가능성을 고려하여 핵심 요소기술 조정
1) (기술개발 핵심성) 전략품목 개발 필요 요소기술 가운데 중요도(필수 여부) 및 기술개발 성공 시 달성 기여도
2) (기술개발 파급성) 기술개발 이후 타 분야/품목 등에 영향을 미치는 확장 수준
3) (기술개발 가능성) 요소기술에 대한 개발 기간, 투자금액, 기술 난이도 등을 종합적으로 고려한 중소기업 적합 수준
[ 「AAM용 장비·부품」 핵심 요소기술 ]
| 구분 | 핵심 요소기술 | 개요 |
| 1 | UAM용 비행체 기본 구성품 고도화 기술 | 통합조종간, 통신장비, 공조장비, 착륙장치, 조종석(seat)을 비롯한 UAM 비행체를 구성하는 다양한 부품 개발 |
| 2 | UAM용 Sensor류 고도화 기술 | GPS/INS, Radar, Lidar, EO/IR, ADS-B, 장비 부착 Sensor 등 UAM 항법/운용 등에 요구되는 각종 Sensor 개발 |
| 3 | UAM용 IT 기술품 제조 기술 | 항공 통신 시스템, 운항 관리 소프트웨어, 항공 전자장비 인터페이스 등 UAM용 IT 기술품 제조 개발 |
핵심 요소기술 정의서
1-1. UAM용 비행체 기본 구성품 고도화 기술
| 구분 | 내용 | ||
| 분류 체계 |
산업기술 | (100803) 고정익/회전익 항공기 기계 시스템 (100804) 고정익/회전익 항공기 전기전자시스템 (100809) 항공/우주 시스템 관련 IT·SW |
|
| 과학기술 | (EA1103) 고정익/회전익 항공기 기계시스템 (EA1104) 고정익/회전익 항공기 전기전자시스템 (EA1106) 항공시스템 관련 S/W |
||
| 기술개요 | 통합조종간, 통신장비, 공조장비, 착륙장치, 조종석(seat)을 비롯한 UAM 비행체를 구성하는 다양한 부품 개발 | ||
| 기술 요구사항 |
대량생산을 통한 양산 단가 가격경쟁력 제고, TSO 승인 획득을 통한 품질 신뢰성 향상, UAM 적합도를 고려한 부품 경량화 | ||
| 기술개발 최종 목표 |
UAM 비행체 제작을 위해 필요한 기본 구성품의 TSO 승인 획득, 양산 국산화율 70% 달성 | ||
| 단계별 목표 | 1차년도 | 기본설계, 상세설계, 재료 선정 및 발주, 인증계획 수립, 인증기준 개발 (TRL 5단계) | |
| 2차년도 | 시제품 제작 및 시험, 기술표준품 승인(TSOA) 신청 (TRL 7단계) 국제 인증 기준(FAR Part 23, RTCA/DO-160G 등) 부합도 확인 |
||
| 3차년도 | 상용화를 위한 기본 구성품의 최적화, 국제 인증 획득 및 양산 체계 구축(TRL 8단계) TSO-C37e 및 TSO-C62e 기준 충족 여부 확인 |
||
1-2. UAM용 Sensor류 고도화 기술
| 구분 | 내용 | ||
| 분류 체계 |
산업기술 | (100804) 고정익/회전익 항공기 전기전자시스템 (100809) 항공/우주 시스템 관련 IT·SW |
|
| 과학기술 | (EA1104) 고정익/회전익 항공기 전기전자시스템 (EA1106) 항공시스템 관련 S/W |
||
| 기술개요 | GPS/INS, Radar, Lidar, EO/IR, ADS-B, 장비 부착 Sensor 등 UAM 항법/운용 등에 요구되는 각종 Sensor 개발 | ||
| 기술 요구사항 |
대량생산을 통한 양산 단가 가격경쟁력 제고, TSO 승인 획득을 통한 품질 신뢰성 향상, UAM 적합도를 고려한 부품 경량화 | ||
| 기술개발 최종 목표 |
UAM 비행체 제작을 위해 필요한 센서류의 TSO 승인 획득, 양산 국산화율 70% 달성 | ||
| 단계별 목표 | 1차년도 | 요구사항 도출, 개념/기본설계, 재료 선정 및 발주, 인증계획 수립, 인증기준 개발 (TRL 6단계) 항법 센서 : 동적 테스트에서 위치 오차 ≤1.5m 이내 달성 라이다 센서 : 고온/저온 조건(-20°C~50°C)에서 감지 정확도 95% 이상 달성 |
|
| 2차년도 | 상세설계, 개발시제 제작 및 시험, 입증시제 제작 및 시험, 기술표준품 승인(TSOA) 신청 (TRL 7단계) 고도 5,000m에서 안정성 유지 및 온도 범위 –40°C~60°C에서의 작동 테스트 |
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| 3차년도 | 인증시제 제작 및 인증시험, TSO 설계승인 및 생산승인 획득, 미국FAA 설계승인서 (LODA) 신청 (TRL 8단계) TSO-C88b, TSO-C145e, TSO-C211 기준 충족 여부 확인 |
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1-3. UAM용 IT 기술품 제조 기술
| 구분 | 내용 | ||
| 분류 체계 |
산업기술 | (100804) 고정익/회전익 항공기 전기전자시스템 (100809) 항공/우주 시스템 관련 IT·SW |
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| 과학기술 | (EA1104) 고정익/회전익 항공기 전기전자시스템 (EA1106) 항공시스템 관련 S/W |
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| 기술개요 | 항공 통신 시스템, 운항 관리 소프트웨어, 항공 전자장비 인터페이스 등 UAM용 IT 기술품 제조 개발 | ||
| 기술 요구사항 |
국제 인증 획득, 주요 부품 및 소재 국산화율 90% 이상 달성 | ||
| 기술개발 최종 목표 |
UAM 비행체 제작을 위해 필요한 IT 기술품의 TSO 승인 획득, 양산 국산화율 90% 달성 | ||
| 단계별 목표 | 1차년도 | 요구사항 도출, 개념/기본설계, 인증계획 수립, 인증기준 개발 (TRL 5단계) 주요 IT 기술품(항공 통신 시스템, 운항 관리 소프트웨어, 항공 전자장비 인터페이스 등)별 설계 추진 |
|
| 2차년도 | 상세설계, 개발시제 제작 및 시험, HILS 시험, 기술표준품 승인(TSOA) 신청(TRL 7단계) TSO-C153, TSO-C157 기준 초기 시험 완료 연속 운용 시간 1,000 시간 이상 달성 |
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| 3차년도 | 인증시제 제작 및 인증시험, 비행체(혹은 Iron Bird) 통합시험, TSO 설계승인 (TRL 8단계) 통신 모듈 성능 기준 : 데이터 전송 속도 ≥50Mbps, 신호 손실률 ≤0.5% 운항 관리 시스템 성능 기준 : 데이터 처리 응답 시간 ≤500ms. 전자장비 인터페이스 성능 기준 : ARINC 429 및 664 표준 완전 지원 |
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2. 기술로드맵 구축
가. 기술개발 목표
[ 「AAM용 장비·부품」 기술개발 로드맵 ]
| 구분 | 핵심 요소기술 | 기술 요구사항 | 개발목표 | 최종목표 | ||
| 1차년도 | 2차년도 | 3차년도 | ||||
| 1 | UAM용 비행체 기본 구성품 고도화 기술 | 대량생산을 통한 양산 단가 가격경쟁력 제고, TSO 승인 획득을 통한 품질 신뢰성 향상, UAM 적합도를 고려한 부품 경량화 | 기본설계, 상세설계, 재료 선정 및 발주, 인증계획 수립, 인증기준 개발 (TRL 5단계) | 시제품 제작 및 시험, 기술표준품 승인(TSOA) 신청 (TRL 7단계) | 상용화를 위한 기본 구성품의 최적화, 국제 인증 획득 및 양산 체계 구축(TRL 8단계) | UAM 비행체 제작을 위해 필요한 기본 구성품의 TSO 승인 획득, 양산 국산화율 70% 달성 |
| 2 | UAM용 Sensor류 고도화 기술 | 대량생산을 통한 양산 단가 가격경쟁력 제고, TSO 승인 획득을 통한 품질 신뢰성 향상, UAM 적합도를 고려한 부품 경량화 | 요구사항 도출, 개념/기본설계, 재료 선정 및 발주, 인증계획 수립, 인증기준 개발 (TRL 6단계) | 상세설계, 개발시제 제작 및 시험, 입증시제 제작 및 시험, 기술표준품 승인(TSOA) 신청 (TRL 7단계) | 인증시제 제작 및 인증시험, TSO 설계승인 및 생산승인 획득, 미국FAA 설계승인서 (LODA) 신청 (TRL 8단계) | UAM 비행체 제작을 위해 필요한 센서류의 TSO 승인 획득, 양산 국산화율 70% 달성 |
| 3 | UAM용 IT 기술품 제조 기술 | 관련 규정 적합성 확보, AI 기술 적용 | 요구사항 도출, 개념/기본설계, 인증계획 수립, 인증기준 개발 (TRL 5단계) | 상세설계, 개발시제 제작 및 시험, HILS 시험, 기술표준품 승인(TSOA) 신청(TRL 7단계) | 인증시제 제작 및 인증시험, 비행체(혹은 Iron Bird) 통합시험, TSO 설계승인 (TRL 8단계) | UAM 비행체 제작을 위해 필요한 IT 기술품의 TSO 승인 획득, 양산 국산화율 90% 달성 |
나. 로드맵 기획
(총론) AAM용 장비·부품에 대한 R&D 추진 시, 고성능·고효율 추진 시스템 개발, 경량화 및 고강도 구조물 설계, 통신 및 제어 시스템의 안정성 확보, 환경 친화적 에너지 기술 적용 등에 대응 가능한 중소기업 전략기술로드맵 구축
1) (중소기업 기술개발전략 1) 고성능 전기 추진 시스템 개발 및 추진 효율 극대화를 위한 소재·부품 기술 R&D 추진
2) (중소기업 기술개발전략 2) 복합재료 기반 경량화 설계 기술 및 고강도 구조물 설계 기술 개발
3) (중소기업 기술개발전략 3) AAM 운용 안정성을 위한 통신 모듈 및 제어 시스템 개발 추진 필요
4) (중소기업 기술개발전략 4) 친환경 에너지 활용을 위한 배터리 충·방전 기술 및 수명 연장 기술 개발
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[ 「AAM용 장비·부품」 기술개발 로드맵 ]
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