Special Report 중소·중견기업 기술로드맵 2017~2019(IT 융복합 기자재)-국문
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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 3,711회 작성일 19-05-29 11:58본문
Ⅰ. 개요
1. 정의 및 필요성
IT 융복합 기자재는 선박이 항구에서 항구로 항해할 때, 해양환경보호와 해상에서 안전과 보안을 목적으로 항해와 관련 서비스를 향상시키기 위하여 전자적 수단에 의해 육상과 선박의 해양정보를 일관되게 수집, 통합, 교환, 표현 및 분석하는데 사용되는 선박 기자재를 의미한다.
IMO는 인적요인에 의한 해양사고 감소를 위해 2006년 기존 선박운항 관리체계에 정보통신기술(ICT)를 융합한 ‘e-Navigation’을 도입키로 결정했다. 현재 국제해사기구(IMO)는 조선기술과 IT기술의 융합을 통한 해상통신기술, 육상과 선박의 정보통합기술, 이를 바탕으로 한 서비스와 서비스 제공기술의 개발을 위한 e-Navigation 개발을 진행 중이다.
전통적인 조선해양산업에 IT기술을 접목한 신기술 개발을 통해, 조선해양산업의 생산현장을 공정 생산성을 획기적으로 향상시키고, 또한 선박 및 해양플랜트의 기능 및 가치를 고도화하고 관련 신 서비스를 창출하는 기술이다. IT기술을 활용함으로써 조선해양산업의 설계 및 건조 과정에서의 공정 효율화를 통한 생산성을 향상시키고, 선박 및 해양 시스템/선박 및 플랜트용의 전자 및 통신 기자재의 기능 고도화를 통한 고부가가치화, 중소형 선박 및 레저 선박의 기자재와 기능고도화를 통한 고부가가치화 등이 있다.
2. 범위
(1) 제품분류 관점
조선IT의 경우, 선박용 전자통신 부품 및 SW, 선박용 IT 기자재 및 이들을 통합하는 개념인 디지털 선박 시스템과 조선용 SW 커널 및 알고리즘, 선박 설계 및 생산 지원 모듈, 그리고 통합 관리를 위한 PLM 등의 디지털 조선 시스템으로 분류할 수 있으며, 이들 제품시장은 국제 단일 Market으로서 시장이 상대적으로 협소하고, 선주나 조선소의 선호도에 따라 좌우되는 등 해외의 일부 소수 업체가 시장의 대부분을 점유한다.
(2) 공급망 관점
IT 융복합 기자재 기술은 크게 e-Navigation 시스템, 해양플랜트, 선박용 IT 융복합 기자재 등으로 구분된다.
Ⅱ. 산업환경분석
1. 산업특징 및 구조
(1) 산업의 특징
조선 IT 융복합 산업은 선박의 기능을 수행하는데 필요한 정보수집, 처리, 표시, 통신을 전자적으로 실행하거나 가능하게 하는 제품을 생산하는 산업으로 내·외부의 정보수집(Sensing), 가공, 처리 및 표시(Computing)하며, 송수신(Networking) 및 제어(Actuating)를 전자적으로 실현하거나 가능하게 하는 제품을 제공하는 산업이다.
조선해양산업의 대상 제품에는 상선, 해양지원선 등의 특수목적선, 군함, 레저보트, 극지운항선 및 어선 등의 선박과 함께 다양한 종류의 기자재 등이 포함되며, 해운업에서 사용되는 상선은 화물의 종류와 특성에 따라 유조선, 컨테이너선, 산적화물선, LNG 운반선, 화학운반선, 차량운반선, 여객선 등으로 구분된다. 원가절감을 통한 경쟁력 향상과 고품질 선박생산을 위한 생산자동화를 위해 설계, 생산 및 관리기술에서의 첨단 IT기술의 적용이 필수적인 산업이라 할 수 있다.
국내 IT 융복합 기자재 산업의 경우, 다양한 선박의 건조경험 및 풍부한 기술인력, 후방산업 발달 등의 강점을 보유하고 있다. 그러나 핵심 및 고부가가치 선박용 기자재의 개발이 조선산업의 수준에 비해 미흡하고, 기자재에 대한 선택은 선주의 선호도에 의해 결정된다. 국제적으로는 e-Navigation이 초기단계로 기술 표준을 선점할 수 있는 기회가 있고, 중국의 값싼 인건비와 일본의 기술력을 바탕으로 전략적 협공의 위기가 있는 것으로 분석된다. 조선과 IT산업은 각각 세계 1위의 산업으로서 융합에 의한 시너지 효과는 매우 높지만, 실질적으로 산업의 구조와 패턴이 상이하여 융합이 쉽지 않은 상황이다.
조선산업은 선주의 발주에 의해 선박을 건조하는 주문생산 방식의 산업으로 IT가 조선산업에 채용, 융합되면서 조선산업에 시너지가 발생하는 효과가 IT 기자재가 선박에 탑재되는 것보다 효과가 훨씬 크나, 이에 대한 통계가 없으므로 ICT융합 효과에 대한 지속적인 조사가 필요하다.
IMO e-Navigation 실현계획에 따른 새로운 항해통신장비의 출현, 기자재 네트워크화에 따른 선박 정보 통합화, 선박 인터넷의 일반화와 4S통신에 의한 IT서비스 강화, 육상 e-Navigation 시스템 구축, New GMDSS 등 전반적인 선박환경과 운항 패러다임 변화가 진행되고 있다.
해양환경규제, 에너지 절약 및 선박 안정성 강화 등 다양한 분야에서 선박에 대한 기술개발이 전개되고 있으며, 특히 IT 등 첨단 기술이 융복합되어 고기능성, 지능형의 선박과 해양구조물의 건조에 주력하고 있다. 또한 IT, 컴퓨터 기술 등 연관 산업의 급속한 발전으로 선박 설계 전용 프로그램을 이용한 전산화가 급속히 진전되고 있으며, 생산성 향상 및 원가 절감을 위한 선형, 의장 등 제품/건조 공정의 표준화가 적극적으로 진행중이다.
조선해양산업의 IT융합화를 통한 조선소의 설계, 생산시스템 고도화 및 생산성 향상으로 전통적인 노동집약적 산업인 조선해양산업이 고부가가치 산업으로 변화했다. 기존에 선박해양 구조물의 엔지니어링, 설계 기술을 선도하고 있는 미국, 유럽은 선점에 따른 기술장벽을 강화하고 있으나, 국내의 조선해양산업이 기존의 기술에 IT기술 등을 부가함으로써 진입장벽을 극복하고 차별화된 기술 보유가 가능해졌다. 선박 및 해양구조물 기자재에 IT기술이 적극적으로 도입되면서 지능화, 자동화 등 선박 및 해양구조물의 기능 고도화 및 고부가가치화로 생산의 부가가치가 크게 향상했다. IT기술이 급격히 해양산업으로 확산됨에 따라 선박 및 해양플랜트 기자재의 네트워크화가 신속히 진행되어 기존의 단순 자동화 개념의 기자재에서 네트워크가 가능한 기자재로 탈바꿈하고 있으며, 이로 인한 선박네트워크 관련 기자재의 요구와 고부가 IT 서비스 산업 비중이 높아지고 있는 실정이다.
(2) 산업의 구조
향후 10년간 국제협약 적용 선박에 IT 융복합 기자재를 구축할 경우의 비용을 추정해보면, 전후방 연쇄효과를 고려시 향후 10년간 간접시장규모가 약 145조 원에 이를 것으로 전망되며, 선박과 육상에 IT 융복합 기자재 구축을 위한 전기전자, IT 및 S/W 관련 산업의 선장 등 전방 연쇄효과가 기대된다. 또한, IT 융복합 기자재 구축으로 인한 통신산업(무선·위성)과 정보서비스를 위한 인터넷·콘텐츠 산업 등의 후방 연쇄효과도 기대되어 IT 융복합 기자재는 국가성장동력으로 선정된 텔레메틱스(Telematics), IPTV(Internet Protocol TV)와 유사규모의 시장잠재력을 보유하고 있는 것으로 전망된다.
선박 제품의 현재 포트폴리오가 LNG선, FPSO, 컨테이너선, Tanker선 등이나 향후 고부가가치선박인 크루즈선을 포함하여 LNG선, 드릴쉽, FPSO 등이 될 전망으로, 이 경우 선박용 광대역 이동위성통신의 수요가 증가할 것으로 추정된다.
2. 경쟁환경
신흥시장이 급성장하고, 신산업이 출현하고 있다. 국제 해운 물동량 증가로 선박의 신규 및 대체 수요 증가, 에너지 가격 상승으로 인한 해양플랜트의 신규 수요가 증가하고 있으나, 중국, 인도, 브라질 등 신흥공업국의 추격으로 국제적 경쟁이 심화되고 있다. 해양에너지 자원개발용 플랜트의 핵심 기자재 시장, 관련된 엔지니어링 시장이 확대되었으나, 국내의 기술은 핵심 설계 및 기자재 기술은 확보하지 못하고 제품 생산 기술 및 건조 기술에만 국한한 상황이며, 이에 따라 핵심 설계·생산 건조 기술을 확보하고 기존 기술과 차별화하기 위한 전략이 필요하다. 특히, IT기술의 접목으로 선박 및 해양플랜트 관련 서비스에 대한 새로운 신시장이 창출되고 있으며, 이를 지원하기 위한 신기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.
한편, 중국, 인도, 브라질 등 조선 후발국은 조선해양산업을 국가적 전략산업으로 보호 육성하는 정책을 시행하고 있으며, 일본, 유럽 등 전통적 조선강국도 크루즈선이나 고부가가치 조선기자재 등 조선해양산업을 유지하기 위한 정책을 지속적으로 시행하고 있다. 선주사 및 해양오일 메이저사는 미국석유협회(API), 국제해사기구(IMO), 선급연합(IACS) 등을 통해 자신들이 보유하고 있는 조선해양 설계 및 제품 기술을 지배적 인증 요건 및 국제 표준으로 강화하고 있다. 유럽에서는 이제까지 첨단 조선기자재 시장 선점을 유지하기 위해 IMO e-Navigation 관련 표준과 개념을 주도적이며, 적극적으로 만들어가고 있다.
조선IT의 경우, 선박용 전자통신 부품 및 SW, 선박용 IT 기자재 및 이들을 통합하는 개념인 디지털 선박 시스템과 조선용 SW 커널 및 알고리즘, 선박 설계 및 생산 지원 모듈, 그리고 통합 관리를 PLM 등의 디지털 조선 시스템으로 분류할 수 있으며, 이들 제품 시장은 국제 단일 Market으로서 시장이 상대적으로 협소하고, 선주나 조선소의 선호도에 따라 좌우되는 등 해외의 일부 소수 업체가 시장의 대부분을 점유한다. 최근 국내 조선해양산업의 국제 경쟁력 유지 및 강화 차원에서 선박/해양구조물 생산 및 설계 관련 기술의 직간접적인 해외 유출을 방지하고, 후발 조선국과의 기술격차를 유지하기 위해 국내 IT조선 업체를 중심으로 활발한 기술 개발이 이루어지고 있으나, 아직 선진국 제품과의 기술격차가 존재하는 실정이다.
IMO 등을 중심으로 추진되고 있는 Green Ship, e-Navigation 개념 도입 등은 우리나라의 앞선 IT 기술 등을 활용해 조선IT 분야에 진입할 수 있는 적기로 인식되고 있다. 정부의 해양레저산업 육성책과 지방자치단체의 마리나 구축계획이 발표되고 있으나, 국내 산업이 취약한 상태에서 자칫하면 외국제품이 국내 시장을 점유하고 외국 제품이 국내 레저산업 육성의 저해요소가 될 가능성이 농후하다.
조선기자재가 선박건조단가 중 차지하는 비중은 55~65% 정도이며, IT조선기자재는 이중 컨테이너 선박은 7~8%, 탱커 5%, LNG 10% 정도이나 2019년 e-Navigation이 구현되면 점차 20%까지 점유할 것으로 판단된다.
주요 항만에는 외국 회사 제품의 전통적인 VTS 시스템이 설치되어 있으나, 최근 관제사의 업무부하와 해상사고를 저감해 줄 수 있는 지능형 교통관제 시스템의 적용을 검토하고 있다. 해양수산부에서는 차세대 VTS체계의 국산화를 위한 기술개발을 추진하고 있으며, 차세대 VTS체계는 e-Navigation의 각종 표준 기술을 적용하고자 하고 있어, 기존의 VTS를 교체하기 위한 시장이 형성될 예정이다.
국내 조선, 해양 기자재 산업의 국산화율이 90%이고, 해외 의존도가 10% 정도이다. 해외 의존도 10%는 e-Navigation시대에 중요도가 높은 핵심부품이 차지하고 있으며, 이중 선박내의 선박전자 IT-융합 장비의 외국 제품 의존도가 가장 높다
3. 전후방산업 환경
IT산업은 90년대 이후, 초고속 인터넷과 무선통신 인프라 구축을 통해 우리 경제의 성장엔진으로서 생산과 고용, 무역수지 개선, 물가하락 등 거시경제의 안정과 성장에 주도적인 역할을 담당했다. 그러나 중국의 부상 등 글로벌화에 따른 경쟁은 더욱 심화되고 있으며, 산업이 성숙기에 도달함에 따라 IT산업 전반에 걸쳐 성장률이 저하되는 등 구조적 변화를 경험했다. 이러한 환경변화는 과거 IT산업 발전전략에 대한 재검토와 함께 새로운 전략방향 정립의 필요성을 제기하고 있으며, 특히 IT산업 재도약의 화두로 ‘융합’이 등장했다.
‘IT융합’은 IT를 기능(Functions)의 관점으로 전환하여 조선, 기계, 자동차, 섬유 등 전통산업에 접목·내재화됨으로써 기존 산업의 부가가치를 높이고 경쟁력을 강화하는 IT의 원천기술로서의 역할을 강조했다. IT산업과 비IT산업의 성장 한계론을 돌파하고, 부가가치를 상승시키기 위한 수단으로 신규산업 창출 또는 개별산업간 융합 등의 대체수단이 필요했으며, 이 과정에 IT가 공통기반 기술로 활용됨에 따라 IT가 융합의 중심에 위치했다. 또한, IT 중심의 산업간 융복합화를 위해 부품·소재 부문의 중요성이 증가되고 있는 추세이다.
조선산업과 IT 융합은 서로 다른 기술과의 접목을 통해 새로운 고부가가치를 창출할 수 있는 원천이 된다는 점에서 주목받고 있다. 특히, 세계적으로 높은 기술력을 유지하고 있는 조선산업과 휴대전화 보급률, 초고속 인터넷 보급률, 메모리 반도체 생산 등 다양한 분야에서 기술을 선도하고 있는 IT산업의 융합은 양 산업이 세계 선두 자리를 더욱 공고히 하는데 있어서도 긍정적으로 작용할 전망이다. 하지만 현재 조선산업에서의 IT분야는 고부가가치 기자재와 선박 통신장치 기술 등 핵심 기술에 대한 국산화율이 매우 저조한 실정이다.
조선산업에서의 IT융합기술은 차세대 기술개발보다 생산성 향상이나 단기 애로 기술 해결에 중점을 두고 있어 매우 더디게 진행 중이다. 기술적으로는 선박 건조, IT 두 분야 모두 상당한 기술 강대국이나 IT 조선 융복합 기술에서는 약소국 수준을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 최근 정책적으로 융합이 강조되고 있는 이유는 기존에 발생했던 점진적 융합과는 달리 급격한 속도와 광범위한 영역에서 일어나는 혁신적, 광역적 융합의 성격을 띠고 있기 때문이다.
IT융복합 기자재 기술을 활성화시키기 위해서는 선박 내 통신을 위한 주파수 자원의 확보, 무선통신 기술의 적용도 제고 및 선박 내 무선통신을 위한 각종 기기의 개발이 필요하며, 특히 선박 내 통신을 위한 주파수 자원의 확보는 국제표준기구에서의 표준화가 중요한 문제이므로 CDMA 및 WiBro, DMB 등 국제표준을 관철시킨 경험을 조선산업 분야에 활용할 필요가 존재한다.
Ⅲ. 시장환경분석
1. 세계 시장
조선산업에서의 IT 융복합 기자재 산업의 세계기장 규모는 점차 증가하여 2017년부터 2027년까지 누적시장규모 약 280조원까지 성장할 것으로 예측된다. 선박 제품의 현재 포트폴리오가 LNG선, FPSO, 컨테이너선, Tanker선 등이나 향후에는 고부가가치 선박인 크루즈선을 포함하여 LNG선, 드릴쉽, FPSO로 구성될 전망으로, 이 경우 선박용 광대역 이동 위성통신의 수요가 증가할 전망이다. IMO에서 개발 중인 ‘e-Navigation 개발 전략 이행 계획 수립’에 의하면 미래의 선박 항해는 지금까지 선박 중심의 항해와 달리 육상과 공조하며, 항해하는 새로운 패러다임으로 바뀔 것을 보인다. 따라서 e-Navigation 환경에 맞춘 새로운 지능형 IT 선박에 대한 시장이 급속도로 커질 것으로 예상된다.
IEC TC 80 보고서에 의하면 항해통신장비의 비중은 선가의 6%에 달하며, 대형상선 세계시장은 17억 달러, 어선은 5억 달러, 레저선박은 13억 달러로 추정된다. 선박항해통신장비산업은 지속적인 성장이 기대되는 고부가가치 산업으로 시장규모는 2013년 약 26조원에서 2018년에는 약 33조원까지 성장하여 연평균 성장률 2.4%를 기록할 것으로 추정된다.
2. 국내시장
국내 IT 융복합 기자재 관련 시장은 1996년부터 2000년까지 약 1조원 규모, 2001년부터 2010년까지 약 3.6조원 규모를 형성해오고 있으며, 2011년 이후 10년간 약 4.4조원 규모로 성장이 예상되고 있다. 조선기자재가 선박건조단가 중 차지하는 비중은 55~65% 정도이며, IT조선기자재는 이중 컨테이너선박은 7~8%, 탱커 5%, LNG 10% 정도이나 2019년 e-Navigation이 구현되면 점차 20%까지 점유할 것으로 판단된다.
국내 조선, 해양 기자재 산업의 국산화율이 90%이고, 해외의존도가 10% 정도이다. 해외의존도 10%는 e-Navigation 시대에 중요도가 높은 핵심부품이 차지하고 있으며, 이중 선박내의 선박전자 IT-융합 장비의 외국 제품 의존도가 가장 높다. 선박의 항해, 통신, 제어 등의 전자 IT-융합 장비의 개발이 미비하여 국산화 기술 개발 및 기술고도화를 통한 세계 시장 확보를 위한 전략적 정책이 시급하다.
Ⅳ. 기술환경분석
1. 기술개발 트렌드
(1) 조선에 적용되는 IT 기술
선박은 그 규모가 매우 커서 실선 실험이 불가능하므로, IT기술을 조선산업에 적용하여 선박설계, 건조에 대한 생산성을 높이기 위한 노력이 지속적으로 진행되고 있으며, 최종적으로는 현재의 선박 건조 과정을 IT를 이용해 가상으로 시뮬레이션하여 문제점을 사전에 파악할 수 있는 디지털 조선소를 구현할 필요가 존재한다. 현재 국내 기술수준은 VR 설계 기술, 시뮬레이션 기반의 선박 생산 기술 등 IT를 접목한 기술을 도입하여 조선소의 생산성을 8% 이상 향상시키며, 선박 건조시 탄소배출을 저감할 수 있는 기본 기술을 개발 중이다. 세계 최고 기술수준은 선박 설계 및 생산에 IT기술의 이용을 극대화하여 조선소의 생산성을 10% 이상 향상시켜 지속적으로 세계 1위인 조선산업의 경쟁력을 유지시키며, 국제적으로 문제가 되고 있는 환경문제를 해결하기 위하여 선박 건조시의 탄소 저감 기술, 공정 에너지 관리 기술 등을 개발하여 적용하고 있다.
(2) e-Navigation 시스템의 표준화
국제해사기구(IMO)에서는 해양에서의 환경오염 방지, 선박의 안전 확보 및 운항효율성 증대를 위해 e-Navigation 시스템이라는 새로운 개념을 도입하고, 이에 대한 표준화 작업을 진행중이다. 현재 국내 기술수준은 IMO에서 추진 중인 e-Navigation 표준화에 적극 대응하기 위한 기술 개발 및 국내 기술의 표준화를 반영하고 국내 연구기관과 국립해양조사원을 중심으로 관련 기술을 연구하고 있으며, 일부 핵심 기술을 확보했다. 세계 최고 기술수준은 e-Navigation에 대한 기술개발 및 제품개발이 유럽, 미국을 중심으로 핵심기술이 확보되어 있으며, 상용화 연구가 진행중이다.
Navigation 실현에 핵심이 되는 기술인 e-Navigation 통신 인프라, e-Navigation SW 및 서비스, e-Navigation 시스템 기술을 우선순위를 두어 표준화함으로써 e-Navigation 시대에 부응하는 새로운 기능에 관한 기술 표준 제정이 필요하다. 외국의 연구사례를 면밀히 검토하고, 국내의 상황을 충분히 감안, 연구방향을 설정하여 기술표준안을 마련하고 국제회의에 반영함으로써 국내 조선 및 조선기자재 산업체들이 조선 및 해양 ICT 분야의 고부가가치 시장에 대응이 가능하고, 이를 기반으로 국제 표준을 선도할 수 있는 역량 강화가 필요하다. 해상 통신 및 선박 장비 네트워크, 해상정보처리, 전자해도 및 해상시스템에 대한 표준화가 요구되며, 특히 e-Navigation의 서비스 및 시스템 시장의 기반인 통신 인프라에 대한 표준화 강화가 필요하다. 해상 재난과 같은 국가재난 발생시 e-Navigation 인프라를 활용해 효과적으로 대처할 수 있도록 e-Navigation 통신 인프라와 국가재난 해상 통신시스템과의 연계 및 연동 표준이 개발되어야 할 것이다.
(3) 안전, 건강, 쾌적한 환경 요구 증가
국내에서 발생한 허베이스피리트호 원유유출 사고, 멕시코만 및 발해만 해양오염 사고 등에서 보듯이 선박이나 해양구조물에서 해양사고가 발생시 대형 해양오염 및 이로 인한 해양환경 피해가 막대해 이러한 사고 방지를 위한 해양안전 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 선박 및 해양플랜트의 위험성 회피를 위한 위험도 기반의 생존성 평가에 대한 수요가 증가하고 있을 뿐만 아니라 고장 및 사고를 예방하고 이를 감시하기 위한 요구가 증가하고 있다. 선박 및 해양플랜트와 같은 초고가 제품은 구매 비용보다 유지보수 비용이 더 많이 소요됨에 따라, 유지보수를 위한 기법과 관련 연구가 증대되고 있다. 인터넷 시대의 젊은 선원들에 대한 선박 내에서의 복지 서비스에 대한 요구가 늘어나고 있으며, 이를 지원하기 위한 콘텐츠 생성 및 복지지원 서비스 기술 개발이 필요하다. 국민 소득 향상으로 국내 해양레저의 국민적 욕구가 증대되고 있으며, 해안선에 위치한 많은 지방자치단체에서 마리나 설립계획을 계획중이다.
(4) 해양플랜트 ICT 융합시스템
해양플랜트의 위험성 평가 및 지속적인 운영, 고장 가능성 등의 평가를 위해서는 HAZIP/HAZOP 등의 위험도 평가 및 장비의 신뢰성 데이터 획득, 데이터베이스 구축, 데이터 마이닝 기술이 필요하다. 해양플랜트의 3차원 CAD 정보, 공정 및 생산 계획, 자재 물류 계획은 하나의 독립된 프로젝트 관리기법으로 진행됨으로써 공사 변경, 공법 변경에 따른 평가 및 생산 시뮬레이션이 가능한 기술이 필요하다. Semi-Rig, FPSO로 대표되는 해양플랜트에서 온도, 압력, 유량 등을 센싱하여 목적하는 시추 또는 정제 프로세스를 달성할 수 있도록 컴퓨터 네트워크를 구성하고 소프트웨어적 로직기술에 따라 액추에이터를 구동하는 ICT 융합 제어 및 안전시스템에 대한 연구 및 개발에 대한 검토가 대형 조선소를 중심으로 진행중이다.
2. 주요 업체별 기술개발동향
(1) 해외업체동향
일본의 ‘Challenge 21계획’이라는 선박해양기술개발정책의 변화에 따라 새로운 형식의 미래첨단형 선박 개발, 조선용 CIMS 등 핵심 요소 기술을 산학연 공동으로 개발중이며, 자동화를 통한 범용 선박분야에서의 고품질을 추구하고 있다. Shell, BP, Petrobras, Exxon, Total 등과 같은 해양플랜트 주문사 및 멕더모트, Technip 등 해양플랜트 관련사는 OREDA, Database, API 규정 등에 지속적으로 표준화 작업을 수행하여 기술장벽을 구축 중이다.
EU는 호화여객선, 고속선박 등 고부가가치 선박 관련 기술에서 선두를 유지하고 있으며, 지속적으로 조선산업의 경쟁력 강화를 위해 선박 설계 관련 프로그램 및 e-Navigation 등 IT 융합 기반 기자재 개발에 주력중이다. 중국은 낮은 임금을 기반으로 산적화물선 등 원가경쟁력을 가지고 있는 Low End 선박제조 역량 강화를 모색하고 있다. 인마샛(Inmarsat), 이리듐(Iridium), 뚜라야(Thuraya) 등 협대역 이동위성통신은 음성, 인터넷 등 광대역 통방융합서비스 제공에 한계가 있기 때문에 광대역 이동위성통신 기술개발이 진행되고 있으며, 현재 핵심 시스템은 미국, 유럽의 제조사가 독점하고 있다.
미국은 NITIA에서 새로운 기술기준을 만족하는 무선항법 레이더 기술개발과 ITU-R 국제표준을 주도하고 있으며, 영국은 OFCOM에서 레이더 성능 개선을 위한 기술개발에 매진하고 있다. 또한 일본의 총무성은 시장점유율 확대를 위해 WRC2007의 새로운 기술 기준 채택에 가장 적극적인 것으로 평가되고 있다. 미국 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration, 미국 해양 대기 관리처)에서는 항만 안전 구축을 위해 실시간 기상 정보 제공을 위한 시스템PORTS(Physical Oceanographic Real-Time System)을 개발하고, 현재 미국의 21개 항만에서 운영 중이다. 해상 데이터 수집과 처리, 정보와 서비스의 관리 등을 위한 플랫폼인 VMP(Virtual Marine Platform)을 노르웨이에서 개발하고 있다.
해상 안전과 환경보호를 위해 선박의 항해를 감시하는 관제소와 항행하는 선박에 유용하고 정확한 정보를 더 많이 주기 위해 IMO를 중심으로 e-Navigation에 대한 표준 개발이 진행되고 있다. 이로 인해 무선통신장비 및 통신 프로토콜, 선박 선교 장비, 육상지원시스템 등에 대한 글로벌 표준화 및 기술개발이 가속화중이다. IT융합이 가장 용이하고 빠르게 확산되고 있는 부분은 해양레저산업분야로서 인터넷과 접목된 새로운 IT융합기자재가 개발되어 시장에 출시되었다.
(2) 국내 업체 동향
국내의 경우, 해양플랜트의 기본 설계, 위험성 분석 및 충돌 간섭 체크 등의 필요한 기초 기술개발을 시도하고 있으나, 현재는 초기 단계이다. 선박용 이동/위성통신 기술과 무선항법 레이더 기술 분야에서 연구 및 기술개발이 진행되고 있지만, 대부분의 핵심 기술은 미국과 유럽 제조사가 독점하고 있다. 선박 내 모든 설비와 자재의 통합관리, 사전점검을 통한 예방 정비와 상태모니터링이 가능한 첨단 선박통합관리시스템(Computerized Maintenance Management System, CMMS)을 대우조선해양에서 2010년도에 개발했다. 중소기업청 산하 중소기업기술정보진흥원을 통해 대학 및 연구기관이 보유한 연구장비를 소프트웨어 중소기업 공동 활용을 지원하여 국가장비 활용도 제고와 중소기업 기술경쟁력 향상을 도모하고 있다.
삼성중공업은 선내뿐만 아니라 육상에서도 선박의 운항 상태를 감시, 분석하고 관리할 수 있는 SAMS(Ship Administration & Management System)등을 개발하여 상업화했고, 한국전자통신연구원에서 현대중공업과 공동연구를 통해 모든 선박 장치를 최적의 유무선 기술을 융합한 네트워크로 연결한 SAN(Ship Area Network) 기술은 국제 표준으로 채택되어 향후 차세대 부가서비스를 지원할 수 있는 기반을 마련했다. 한국선박전자산업진흥협회(MEIPA)에서는 미국의 NMEA와 MOU를 체결하여 선박의 표준네트워크로 국제표준화(IEC 611623)되어 있는 NMEA 2000 장비의 국내 인증체제를 정립하여 선박표준네트워크 장비와 해양레저장비의 산업화, 기술개발 지원의 초석이 되었다.
3. 기술인프라 현황
미래창조과학부는 2016년 12월 6일 울산 현대중공업 본관에서 ICT융합을 통한 조선해양산업 경쟁력 강화를 위해, ‘K-ICT 조선해양 융합 선포식’을 개최했다. 미래는 조선업계의 수요를 토대로 ‘ICT융합 Industry4.0S(조선해양) 사업’(‘16~’20년)을 추진중이며, 조선업계의 ICT융합을 위한 협력을 강화하기 위해 사업의 체계적인 추진을 위한 미래부의 정책방향을 제시했다. 미래부는 2016년 10월 관계부처 합동 ‘조선산업 경쟁력 강화 방안’의 후속조치로 수립된 ‘K-ICT 조선해양 융합 활성화 계획’을 통해 ‘2023년 조선해양-ICT융합 선도국가로 도약’한다는 비전하에 조선해양-ICT융합 기반 조성, 지능형 선박 조선소 서비스 기술개발, 상생협력 생태계 활성화 등 3대 전략과 7대 과제를 제시했다. 조선해양-ICT융합 기반 조성과 관련하여 울산정보산업진흥원에 조선해양ICT창의융합센터를 설치하고, SW성능 검증을 위한 인프라 구축, 기술력 강화, 전문인력 양성 등을 지원하고, 지능형 선박 조선소 서비스 기술개발과 관련해서는 조선해양산업용 IoT 빅데이터 플랫폼 등 공동활용 기반기술과 지능형 선박 관리 시스템 MRO 플랫폼 등 응용기술 개발을 통해 고부가가치 조선해양-ICT융합 제품과 서비스를 확보할 계획이다. 상생협력 생태계 활성화를 위해 조선해양-ICT융합 협의회를 구성 운영하고, 중소기업의 선박 조선소 서비스 분야 사업화 지원을 통해 조선해양분야 대중소 기업간 동반성장 생태계를 조성할 방침이다.
4. 특허동향 분석
(1) 연도별 출원동향
IT융복합 기자재 기술의 2010~2016년간 출원동향을 살펴보면 연도별로 출원경향이 증가, 감소를 반복하고 있어 지속적으로 IT융복합 기자재 관련 기술개발이 활발했다. 각 국가별로 살펴보면 한국 출원경향은 증가-감소 추세이나 감소량은 많지 않고, 미국과 일본은 증가-감소 추세, 유럽은 유지하는 경향을 보이고 있다. 그러나 모집단의 수가 높지는 않다.
국가별 출원비중을 살펴보면 한국이 47.4%, 최대 출원국으로 IT융복합 기자재 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 미국이 35.7%, 일본이 13.2%, 유럽이 3.7%의 순으로 나타나 한국이 IT융복합 기자재 기술개발이 가장 활발한 것으로 분석되고 있다.
(2) 국가별 출원현황
한국의 출원현황을 살펴보면 ‘10년 이후, 지속적으로 출원이 증가하는 것으로 나타나고 있으며, 내국인의 출원에 비해 외국인의 출원이 상당히 미비한 실정이다. 미국의 출원현황은 ‘14년을 기점으로 감소추세이나 그 비율이 높지는 않고, 내국인의 출원 비중이 높지만 외국인의 출원 비중도 전체의 25% 정도로 나타나 IT융복합 기자재 부분의 다국적 투자가 활발한 것으로 판단된다. 일본의 출원은 증가 및 감소가 지속되고 있으며, 내국인의 출원비중이 높은 것으로 나타나고, 유럽은 출원 수가 높지 않으나 외국인의 출원 수가 매우 높은 것으로 분석되고 있다.
(3) 투입기술 및 융합성 분석
IT융복합 기자재 분야의 투입기술을 확인하기 위하여 특허분류코드인 IPC Code를 통해 살펴본 결과, IT융복합 기자재 분야의 가장 높은 IPC는 G06Q 기술분야가 615건으로 가장 많이 차지하고 있으며, 이어서 B63B가 281건, G06F가 181건으로 다수를 차지했다. 이외에 G08G 163건, B63H 144건, G08B 136건, H04L 129건, H04B 93건, H04W 83건 순으로 기술이 투입되어 있어 IT융복합 기자재 분야에 다양한 기술이 융합되어 존재한다. 더불어 해당 IPC의 특허인용수명을 살펴보면 B63B 기술분야의 수명이 10.5년으로 가장 긴 것으로 나타났으며, G06Q 및 H04W 기술분야는 4년으로 가장 짧은 것으로 분석되었다.