관리번호

2013-나노융합-001

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

결로방지 및 단열성 향상을 위한 나노소재 기반 발열량      300W/m2 이상, 1m2 급 대면적 투명 발열 창호 시제품 개발   (표준화 연계)

1. 필요성

ㅇ 쾌적한 실내환경 확보를 위해 경제성 있는 기능성 창호기술 필요

- 발코니 확장 및 전면 유리구조 건축물이 유행하면서 창호의 겨울철 결로 발생 문제가 시급한 개선 사항으로 대두되고 있으나, 적외선 반사에 의존하는 기존 단열용 로이유리로는 결로 현상에 대한 근본적인 대응이 불가

- 기존 투명발열체 기술은 고가의 공정을 사용하거나 대면적화가 난이하여 창호 적용에 애로가 있어, 경제성 있는 대면적 투명발열체 제조 기술 개발 필요

ㅇ 급격히 성장하고 있는 단열창호 시장에서 새로운 부가가치 창출 가능

- 국내 단열 창호시장은 '12년 1.1조원 규모에서 ‘20년 2.4조원 규모로 2배 이상 성장이 전망되며, 세계 시장도 1,730억 달러에 이를 것으로 추산

ㅇ 겨울철 난방비 저감을 통해 국가적 에너지 효율화에 기여

- 발열 유리를 통한 창호 유리의 온도 조절은 실내 에너지의 외부 유출을 최소화 하여 에너지 효율이 높은 난방 시스템 구현이 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 결로방지 및 단열성 향상을 위한 나노소재 기반 발열량 300W/m2 이상, 1m2 급 대면적 투명 발열 창호 시제품 개발

(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 나노소재 기반 대면적 투명 면상 발열 유리 개발

- 고단열 발열 창호 시스템 개발

- 국제 표준안 도출

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	나노 발열체 박막 투과도	%	≥ 85	70	85 (일본/JR Hokkaido)
2	나노 발열체 발열량	W/m2	≥ 300	50	550 (일본/JR Hokkaido)
3	온도차비율 (TDR)	-	≦ 0.1	0.25	0.2 (독일/REHAU)
4	열관류율	W/m2K	≦ 0.6	1.0	0.8 (독일/REHAU)
5	에너지 변환 효율	%	≥ 90	-	-
6	시제품 창호 크기	m2	≥ 1x1	1x1	-
7	특성평가 국제표준안 도출	표준안 수	≥ 1	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15.5억원 이내 (총 정부출연금 54.5억원 이내)

※ 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 3억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업

총괄 과제명

결로방지 및 단열성 향상을 위한 나노소재 기반 발열량 300W/m2

이상, 1m2 급 대면적 투명 발열 창호 시제품 개발

세부 과제명

(1세부) 나노소재 기반 발열량 300W/m2 이상, 1.2m×3m 급 대면적 투명 면상 발열 유리 개발 (표준화 연계)

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 발열량 300W/m2 이상, 1.2m×3m급 대면적 발열 유리 개발

(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 나노 소재 기반 고효율 발열 소재 개발

- 나노 발열체의 유리 기판 직접 코팅 방식을 통한 대면적 코팅 공정 기술 개발

- 발열 유리 특성평가 국제 표준안 도출

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	나노 발열체 박막 투과도	%	≥ 85	70	85 (일본/JR Hokkaido)
2	나노 발열체 발열량	W/m2	≥ 300	50	550 (일본/JR Hokkaido)
3	온도균일도	%	≦10
4	발열유지 안정도	일	30@300 W/m2
5	내전압 특성	V	≥ 242	-	220 (일본/JR Hokkaido)
6	유리 기판 크기	m2	≥ 1.2×3	1×1	0.75×1 (일본/JR Hokkaido)
7	내마모성	H	≥ 6	-	≥4 (일본/JR Hokkaido)
8	특성평가 국제표준안 도출	표준안 수	≥ 1	-	-

※ 세계최고수준: 상용화 사례로서 철도 차량의 난방 및 착설 제거를 위해 ITO 증착 고발열 창호 제품이 적용되고 있음. 기판 크기, 가격 문제로 인해 대면적 기판 적용에 어려움 있음.

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 33억원 이내)

※ 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.5억원 이내 (총 정부출연금 3억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업

총괄 과제명

결로방지 및 단열성 향상을 위한 나노소재 기반 발열량 300W/m2

이상, 1m2 급 대면적 투명 발열 창호 시제품 개발

세부 과제명

(2세부) 나노소재 기반 온도차비율(TDR) 0.1 이하, 열관류율 0.6W /m2K 이하, 1m2 급 대면적 발열 창호 시제품 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 온도차비율(TDR) 0.1 이하, 열관류율 0.6W/m2K 이하, 1m2 급 대면적 발열 창호 시제품 개발(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 투명 면상 발열체 창호 적용 기술 개발 및 창호 성능 평가

- 최적 창호 구조 설계 및 단열 및 결로 방지 성능 확보

- 가정용, 기업용 등 용처별 창호 디자인 컨셉 도출

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	온도차비율 (TDR)	-	≦ 0.1	0.25	0.2 (독일/REHAU)
2	열관류율	W/m2K	≦ 0.6	1.0	0.8 (독일/REHAU)
3	에너지 변환 효율	%	≥ 90	-	-
4	시제품 창호 크기	m2	≥ 1x1	1x1	-

※ TDR (Temperature Difference Ratio)=(실내공기온도-표면온도)/실내외 온도차

※ 에너지 변환 효율: 전기에너지 --> 열에너지 변환 효율

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내(총 정부출연금 20억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업체 (시스템형)

관리번호

2013-신산업IT융합-001

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

농식품의 안전한 유통을 위한 위해인자 신속관리 시스템 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 세계적으로 농식품 안전관리가 사후관리에서 사전예방관리로 패러다임이 변화하고 있음

ㅇ 현재 사회적으로 이슈화되고 있는 다양한 농축산물 관련 위해인자(위해미생물, 독소 등)을 현장에서 측정·분석·관리할 수 있는 기술 개발 필요

ㅇ 농축산물의 유통과정중에서, 다중 위해 미생물/독소 검출 기술 확보, 다양한 관리 정보 및 추적 기술, 전문가 및 일반 소비자에게 관련 정보를 제공하기 위한 서비스 개발 및 현장 테스트베드의 적용을 통한 먹거리의 안전성 향상

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 농산물 및 축산물의 안전한 유통을 위한 위해인자 검출 시스템 개발 및 사용자 중심의 정보 제공 서비스 시스템 개발 (TRL : 4단계 ～ 7단계)

- On-site형 고감도 센서 시스템 기술 개발

· 위해인자 검출 대상 : 곡류 1품목(독소), 축산물 2품목(미생물) 이상

· 해당 농축산물과 관련된 주요 미생물/독소 검출

- 위해인자 관리 정보처리 시스템 개발

· 현장 검출 위해인자 실시간 정보 처리 기술 개발

· 주요 유통단계별 모니터링/추적/관리 기술 개발

· 사용자 중심 위해인자 관리 및 긴급 알람 서비스 기술 개발

- 현장적용 모니터링 시범실증 서비스 및 확산정책 개발

· 곡류, 축산물의 주요 유통단계별 시범운영 및 On-site 실증

· 확대적용을 위한 정책 가이드라인 작성

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	미생물/독소 검출 시간(시료 전처리 시간 포함)	시간	2시간 이내	12시간	3~4시간 (미국, Texas Instrument, Diachemix)
2	미생물/독소 검출 감도	cell/ml, ppb	미생물: <102cell/ml, 독소: 수 ppb	미생물: 102～103cell/ml, 독소: 연구단계	미생물: 102cell/ml, 독소: 수십 ppb (미국, Texas Instrument, Diachemix)
3	위해인자 발생위치 추적시간	시간	1시간 이내	수일	수일

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

※ 본 과제는 농림부 협력과제로 협약 시 농림부가 지정하는 품질관리 전담기관을 참여시켜 정부 출연금의 10% 이내 배분 필요.

관리번호

2013-신산업IT융합-002

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

사용자 의도 인지형 멀티모달 brain-machine 인터페이스 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 일상 생활에 적용할 수 있는 개인용 비침습, 최소구속 BMI* 기술이 요구됨

기존의 BCI**/BMI 기술은 환자 적용을 위해 한정된 방식으로 개발됨

정확하고 간편한 뇌파 정보 측정 및 다종의 생체 정보와 융합하는 기술 필요

ㅇ 시선, 제스처 등의 신호를 활용한 주변기기와의 인터페이스 연구가 활발해 짐

인지형 BMI 기술을 통한 주변기기와의 커뮤니케이션 기술 개발

뇌파를 활용한 다양한 주변 생활기기 연결 기반 기술 필요

BMI* : brain-machine interface, BCI** : brain-computer interface

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 뇌파 측정 기술 및 생체 정보와의 융합 기술 개발을 통해 사용자 의도 인지를 통한 생활기기 사용 인터페이스 시스템 개발을 목표로 함

(TRL :  3단계 ～ 6 단계)

- 최소구속형 실시간 사용자 의도 정보 측정 기술 개발

· 최소구속 실시간 뇌파 측정

· 시선, 제스처 측정 인터페이스

· 멀티모달 융합 정보 기반 의도 인지 모형 개발

· 최소간섭형 인지 정보별 플렉서블 측정 기술 개발

- 사용자의 의도 인지를 위한 뉴로 인터페이스 기술 개발

· 멀티모달 생체신호 기반 실시간 사용자 의도 인지 정보처리 알고리즘 개발

· 사용자 맞춤형 Bio-feedback training SW 및 콘텐츠 개발

· 멀티모달 생체정보처리 기반 Bio to Machine 제어 기술 개발

- 통합형 실시간 뉴로 인터페이스 시스템 개발

· 통합 뉴로 인터페이스 시스템 기반 맞춤형 UI/UX 기술 개발

· 의도 인지 기반 생활기기 제어 뉴로 인터페이스 통합 디바이스 개발

· 연구 결과물 기능/성능 검증 및 장애인용을 포함한 의사 인지 시스템 적용

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표	단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
의도 인지에 의한 주변기기 제어	종 수	5 종 이상	1	1 종* 미국 MIT 미디어랩
사용자 의도 인식율	%	95%	80%	95% (오스트리아/Graz대)

※ 다양한 기기제어 사례가 있으나 모두 개별 제어에 해당

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년    ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 (총 정부출연금 45억원)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

관리번호

2013-신산업IT융합-003

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

위험기상 감시 및 예측 향상을 위한 라디오존데(Radiosonde) 및 고층기상관측 자동화 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 라디오존데는 기구에 매달아 비양시켜 상승하면서 지상으로부터 최대 약 35km까지의 고도별 기압, 기온, 습도, 풍향, 풍속을 관측하고, 이를 무선송수신장치를 통해 지상으로 전송하는 일회성 장비임

- 전 세계적으로 약 990개 지점, 우리나라는 기상청 5개소 및 공군 2개소에서 일 2회 또는 4회 라디오존데 관측이 실시되고, 관측 종료 후 소모되어 시장성이 매우 높음 (990지점 × 2회)

ㅇ 라디오존데 고층기상관측은 최소 2인 이상이 수작업으로 비양 장치를 조작하여 관측하기에 비양 시 안전사고 가능성과 관측자별 업무능력에 따라 측정 편차가 발생하여 자동관측 필요성이 증대

ㅇ 관측 시 소모성으로 폐기되는 라디오존데로 인해 전 세계적으로 환경피해에 대한 심각성이 증대되고 있어 환경에 친화적인 소재로 제작된 라디오존데 개발 필요성이 대두됨

ㅇ 또한, 전량 수입하여 운영하고 있는 라디오존데를 국산화하여 국내 기상관측기술력을 향상시키고 수출산업화로 육성할 필요성이 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 친환경 라디오존데 및 비양 자동화 시스템 개발과 이를 통하여 관측된 자료의 표출 및 분석 소프트웨어 개발 (TRL : 4단계 ～ 7 단계)

- 친환경 라디오존데 및 다채널 지상 수신 시스템 개발

· 친환경 재질의 고 정밀 라디오존데 개발 및 관측 정확도 개선 알고리즘 개발

· 라디오존데 신호 다채널 수신 장치 개발

· GPS를 활용한 고정밀 라디오존데 위치추적 및 바람측정 기술 개발

· 다채널 고층기상 관측자료 처리/분석/표출 소프트웨어 개발

- 라디오존데 비양 자동화 시스템 개발

· 라디오존데 기구 비양용 헬륨가스 자동 주입장치 개발

· 라디오존데, 기구 자동 비양장치 및 프로세스 자동화 시스템 개발

· 자동화 시스템 관리/운영 및 원격감시 소프트웨어 개발

WMO 고층기상자료 관리 및 데이터 운영 소프트웨어 개발

※ WMO : World Meteorological Organization (국제기상기구)

· 전 세계 WMO 고층기상자료 수집 및 데이터 연동분석 소프트웨어 개발

· 고층기상자료 통합관리 시스템 제작 및 운영 소프트웨어 개발

- 라디오존데 및 비양 자동화 시스템 성능/신뢰성 평가

※ 국제비교관측: WMO Instruments and Observing Methods Report No.107(WMO/TD-NO.1580, 2011)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	자동비양 능력	개	28 (하루4개 7일 목표)	-	24 (핀란드, Vaisala)
2	동시 수신 채널수	개	≧ 3	1	1 (핀란드, Vaisala)
3	WMO 비교관측 참가 또는 동일한 기준 적용 평가	점	> 4@모든항목	3.5	4.5 (핀란드, Vaisala)
4	친환경 라디오존데	-	ROHS기준만족	-	-
	※ 정밀도, 신뢰성 등은 고층기술관측장비표준규격고시를 만족

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 13억원 이내(총 정부출연금 39억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-신산업IT융합-004

과제유형

원천기술형 (  ), 혁신제품형 ( ◯ )

과제명

다양한 종이 표면에 인쇄할 수 있는 휴대용 프린터 개발

1. 필요성

ㅇ (개념) 책, 노트, 벽지 등 임의의 종이 표면위에 손으로 인쇄기기를 밀착하여 움직여 프린트함(일반 프리터에 있는 종이 이송장치는 없음)

- 인쇄 헤드보다 큰 사진 등은 지그재그로 움직여 인쇄가 가능하여야함

- 스마트 폰 등과의 통신기능, 스캐너 기능도 함께 구비한 복합기

ㅇ 스마트 폰의 보급 확대와 기능 확장에 따른 활용성 다양화로 스캐너, 프린터 등이 결합된 휴대용 스마트 복합기와 같은 주변기기 요구 증가

- 스마트 폰으로 촬영/스캔(입력)한 이미지 혹은 문서를 간편하게 인쇄 할 수 있는 휴대 단말용 주변기기 시장 활성화 예상

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 임의의 종이 표면에 인쇄할 수 있고, 휴대단말을 지원하는 휴대용스캐너 겸용 프린터 개발(TRL :  5단계 ～ 7 단계)

- 정형화된 인쇄를 위한 페이지 혹은 지정 영역 단위 전송 및 저장 기술

. 종이를 이송하지 않는 출력환경에서 위치인지 기술 기반의 인쇄 기술

. 프린터 메모리 관리 기술

- 휴대 단말을 위한 핸디 스캐너/프린터 최적 크기 설계 기술

. 스캐너/프린터의 최적 크기 설계 및 제작

. 잉크 용량 확보/메모리 크기 설계 및 제작

- 근거리 통신 모듈 및 전원부 설계

- 앱 개발

. 휴대 단말용 스캔/프린팅용 Device Driver 및 앱 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	인쇄보정 위치인지기술	㎜	오차1㎜/A4세로	-	HP, 엡손, 삼성, LG

※ 소형화 달성을 위해 정량화된 최적 수준 제시

- 크기, 무게, 해상도(스캐너, 프린터), 인쇄량, 인쇄속도 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.11억원 이내(총 정부출연금 12.11억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호	2013-신산업IT융합-005		과제유형	원천기술형 (◯), 혁신제품형 ( )
과제명	I/O 모듈이 분리된 Glass Phone 개발
1. 필요성
ㅇ 투명함과 감성공학, 투명 유리 이미지 기반 감성공학 산업 부상 - 최근 주목받고 있는 Flexible Display와 Transparent Display로 휴대폰의 두께를 최소화하고 감성공학을 최대한 반영한 차세대 스마트폰과 관련한 컨텐츠에 대한 비젼이 경쟁적으로 출현 ㅇ 기존의 컴퓨터 환경으로 충족할 수 없는 I/O 분리, 모듈러 컴퓨팅 기능 요구 - 최근의 디지털 정보기기의 편리함은 접속되는 장치의 수에 따라 결정되며, 핸드홀드 기기와 주변기기들에 대한 장소와 상황에 구애받지 않는 실시간 결합과 협업 서비스가 요구되고 있음 - 이는, 기존의 컴퓨터 환경으로 충족할 수 없는 모듈러 컴퓨팅 환경 지원 기술 개발을 필요함
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : I/O 모듈이 분리된 모듈러형 본체와 투명 디스플레이 그리고 주변 정보기기를 연결 및 서비스를 연동하는 Glass phone 개발 (TRL: 2단계∼5단계) - Glass Phone 본체와 투명 디스플레이 모듈러화 기술 개발 ‧ 결합 및 분리 기반 본체와 주변장치 기능화 및 모듈화 기술 개발 ‧ I/O 모듈 인터페이스 기술 개발 ‧ 저전력 회로 및 intena 설계, 고효율 배터리 구현 기술 개발 ‧ 투명 디스플레이용 근거리무선(본체와의 통신 프로토콜 OSI 7 layer) 통신 기술 개발 - 모듈러형 투명 디스플레이 연동 및 제어 기술 개발 ‧ 디스플레이용 초소형 뱃터리, 스피커, 마이크, ITO 터치 스크린 제어 기술 개발 ‧ 근거리무선 기반 영상 압축 데이터 및 스트리밍 QoS(quality on service)기술 개발 - 모듈러형 Glass phone 서비스 연동 기술 개발 모듈러형 기기간의 투명한 결합(Intuitive Link), 변환(Transformaion), 적응(Adaptive)할 수 있는 ‧ 직관적 인지(신호, 문자, 숫자, 얼굴 포함) 인터페이스 기술(Intuitive Link) 개발 ‧ 기기간 변환구성 기술(Self Transformaion) 개발 ‧ 동작 환경 탐색 적응 및 서비스 기술(Self Adaptive) 개발
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4억원 이내(총 정부출연금 12억원 이내) ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-주력산업IT융합-001

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

해양플랜트 통합 운영 및 유지보수를 위한 예지보전(豫知

保全) 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 해양플랜트 유지보수 시스템의 첨단화, 최적화가 비즈니스 경쟁력

- 해양플랜트의 복합·대형화 추세와 함께 사용 수명도 20~30년 이상으로 장기화 되고 있으며, 실제로 건조비보다 많은 비용이 운영·유지보수에 투자되고 있음

- 해양플랜트의 특성상 운영 및 유지보수(O&M, Operation and Maintenance) 기간 동안의 효율적인 설비 운영이 매우 중요함

- 따라서 유지보수 시스템의 최적화 및 자체 확보가 해양플랜트의 수주 및 유지보수를 위한 비즈니스 경쟁력으로 중요하게 대두되고 있음

ㅇ 해양플랜트 엔지니어링 핵심 기술의 기술자립 및 국산화

- 이러한 환경에서 최적화된 플랜트의 운영·유지보수 관련 기술 개발이 이루어지고 있으나, 이를 지원하기 위한 엔지니어링 핵심 기술은 해외 기술 및 솔루션에 의존하고 있는 실정임

- 해양플랜트의 예지보전 체계 기술의 구축으로 인해 해양플랜트 관리 및 유지보수 인력의 실수와 점검미숙으로 인한 피해 및 사고를 최소화하고 운용의 효율화를 도모할 수 있으며, 이러한 인적 실수에 대해서는 전문가 시스템을 이용하여 비전문가가 설비 고장을 분석하고 대응할 수 있음

- 기술자립 및 공유, 막대한 투자비의 중복 투자의 방지 등을 감안할 때, 기업 주도보다는 국가 주도의 기술 개발을 추진하고 이를 보급/확산하는 것이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 해양플랜트 통합 운영 및 유지보수(Operation & Maintenance)를 위한  실시간 정보 수집 및 예지보전(豫知保全) 시스템 개발

(TRL : 2단계 ～ 7 단계)

ㅇ 개발내용

1) 해양플랜트용 센서 네트워크 기반 스마트 SCADA 핵심기술 개발

- 센서 기반 유지보수 데이터의 체계적 수집/관리용 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 플랫폼(주요 국내외 장비/센서모듈/센서 등과의 인터페이스 기술 포함)

- 예지보전을 위한 해양플랜트 설비 및 기자재 모니터링 및 성능 평가

- 상태 진단(diagnosis) 및 예지(prognosis)를 위한 실시간 대용량 센서 데이터 처리 및 분석

2) 해양플랜트의 최적 운영 및 유지보수를 위한 예지보전 핵심기술 개발

- 센서 및 IT 기반 지능형 고장 감시 및 진단 기술

- 예지보전 고도화를 위한 해양플랜트 설비 및 기자재의 형상관리(Configuration Management) 플랫폼

- 장비 별 특성, 고장 유형에 따른 진단 및 예지 알고리즘

- 센서 데이터 퓨전 기술을 바탕으로 보다 개선된 예지보전 알고리즘

- 예지보전 알고리즘을 활용한 스마트 진단 및 운영시스템

3) 가상 해양플랜트 운영을 통한 예지보전 시스템 검증기술 개발

- 예지보전 시스템과 연계된 가시적 해양플랜트 운영 훈련 시스템

- 해양플랜트 프로세스의 가상 모니터링 및 제어 결과 가시화 시스템

- 긴급 상황 묘사 대응 절차 모델링 및 예지보전 시스템과의 데이터 통신 시스템

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	수명예측 실패율	%	5	20	5 (미국/지멘스) 육상플랜트 분야
2	고장진단 성공률	%	80	60	80 (미국/지멘스) 육상플랜트 분야
3	가용성 향상율	%	20	5	20 (미국/지멘스) 육상플랜트 분야
4	시스템 신뢰성	%	95	-	95 (미국/지멘스) 육상플랜트 분야

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 26억원 이내(총 정부출연금 104억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업(단, 조선소 참여필수)

관리번호

2013-주력산업IT융합-002

과제유형

원천기술형 ( o ), 혁신제품형 (  )

과제명

고품질 융합서비스를 위한 국방 기반체계 연동 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 군(軍)의 국방정보화 정책을 구현하기 위해 IP통합네트워크 구축 필요

- 유ㆍ무선 기반통신 (M-BcN광통신망, Microwave통신망)의 취약점, 효율성 저하 및 생존성 보장을 위한 통합네트워크 필요

- 미하원 정보위원회의 중국산 통신장비 구매불가 선언(‘12.10.9)에 따르면, 통신장비가 IT 국가안보와 직결

ㅇ 공공기관 정보통신망 이전 및 고도화시에 IP 통합 네트워크 기술 필요

- 공공기관별 비경제적ㆍ비효율적으로 운용되는 개별 네트워크들의 통합 필요

- 기관 및 통신망 유형, 트래픽 종류에 따른 효율적인 대역폭 운용 방안 필요

ㅇ 기업의 엔터프라이즈망 구축 및 통합망 운용의 핵심기술 필요

- 본사와 지사의 연결 및 업무망과 인터넷망 통합 운용 필요

- 통합망 환경에서 음성, 영상, 데이터 등 서비스별 보안 적용과 품질제어의 차별화 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : IP 기반의 군(軍) 통신망, 공공기관망, 엔터프라이즈망의 차세대 유․무선 융합 네트워크 구축에 있어서, 트래픽 용량이 상이한 유․무선 망의 이용 효율을 향상시키고, 목적별 개별망을 효율적으로 통합 운용하기 위한 네트워크 통합 핵심기술과 다기능 접속장비 개발(TRL : 2단계 ～ 6단계)

ㅇ 개발내용

1) 고가의 무선 자원과 유선 자원을 융합시 또는 다체계 망을 통합시에 네트워크의 효율성 제고를 위한 동적/지능적 대역 제어기술 개발

- 사용자별, 서비스별 개별 제어 기능

- 유․무선간의 용량 차이에 따른 주요 트래픽 조절 기술 개발

- 망의 트래픽 혼잡시 비밀등급에 따른 차등적 품질보장 기술 개발

- 망의 트래픽 혼잡시 체계/사용자들의 균등, 공평 대역 분배 기술 개발

- 여유 대역폭을 필요시 동적 할당하는 기술 개발

2) 목적별 개별망을 하나의 망으로 통합하고 체계 단말까지 안전하게 연결하기 위한 다중 가상 네트워크 기술 개발

- 하나의 단말로 다체계 접속을 고려한 가상 네트워크 기술

- 고정 IP 기반의 이종 망(또는 체계)간 이동성 제공

- 체계별 요구대역폭을 보장하는 다중 가상 네트워크 기술 개발

- 모바일 단말 연결을 고려한 터널 기반의 통신 경로 설정 기술 개발

- 단말~체계서버까지의 단대단 데이터 암호화 기능 개발

3) 다중 체계 및 망을 접속하기 위한 단말 소프트웨어 기술 개발

- 단대단 암호화 기반의 IP-in-IP 터널링 기술 개발

- 고정 IP기반의 다체계 가상 네트워크 접속을 위한 시그널링 기술 개발

4) 서비스 연동을 위한 IP와 TDM의 다기능 접속 장비 기술 개발

- 기존의 저속 및 TDM 서비스 연동을 통한 생존성 확보

- IP 및 Non-IP 이기종 무선 장비 접속 기술 개발

- IP-TDM의 유-무선 서비스 연동 시험 방안

。유-무선(IP-TDM) 및 다체계전술망과의 연동시험

。체계단말에 개발한 Agent 소프트웨어 시험

。VoIP(유선망)와 RoIP(무선망) 통화 연동 시험

。사병의 체계단말에서 촬영한 전술영상을 시험구축한 통합망을 통해 지휘관의 체계단말에 전달, A-체계와 B-체계 트래픽이 분리, 보호됨을 확인

。유선망으로 영상전송중에 무선망으로 이동하는 서비스 연속성/생존성 시험

。계측기를 이용한 트래픽 폭주(전시상황)를 유발하여 지능적 제어 방법 확인

5) 개발 결과물에 대한 제3자 검증 및 시험 수행

- 최종산출물(End Products) : 네트워크 통합 핵심 기술 및 장비

。라우터에 탑재되는 지능적 대역제어, 가상네트워크 제어소프트웨어

。단말에 탑재되는 체계접속용 Agent 소프트웨어

。IP 라우터와 Microwave TDM을 연결하는 IP/TDM 다기능 접속 장비

- TTA, KOLAS(지식경제부 기술표준원 산하 한국인정기구)등의 제3자 시험 검증

- 관련 통신소에 테스트베드(2 set) 구축하여 기능 검증 수행

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	확정적 품질보장을 위한 제어 정책 설정 룰 수	개	4K 이상	ETRI	Cisco, Anagran
2	과도 대역 사용자/서비스 식별 알고리즘의 정확성	%	95%	-	-
3	체계 통합을 위한 다중 가상네트워크의 터널 수	개	64 이상	-	50 (Amazon)
4	가상 네트워크에 수용 가능한 가입자 수	개	20,000	-	20,000 (IETF)
5	단말 기반의 이종망 핸드오버 지연 시간	msec	150 이하	-	150 (Cisco)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

※ 본 과제는 국방부 협력과제로 협약 시 국방부가 지정하는 품질관리 전담기관을 참여시켜 정부 출연금의 10% 이내 배분 필요.

관리번호	2013-바이오-001		과제유형	원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 ( )
과제명	다중검지 유전자, 단백질, 세포 하이브리드 진단 시스템
1. 필요성
ㅇ 질병특이 유전자 진단기술은 국내외 호발질환 (류마티스관절염, 고혈압, 암, 고지혈증 등)의 효과적인 관리/치료를 위해서 질환을 세부적으로 분류하고 최적의 치료법을 선택/제공하여, 환자 복지를 추구하는 신뢰도 높은 의료서비스를 제공함 - 조기진단 기술과 함께 국민의료 서비스의 질을 향상하고, 국제적인 의료경쟁력을 가질 수 있는 바이오융합 핵심기술로 국가적 지원이 필요함 ㅇ 질병특이 유전자 진단기술은 대규모 임상시험군 및 임상시험병원 확보의 어려움, 유전자들의 정량측정을 위한 의료정보기술, 의료통계와의 융합, 예후진단 결과의 임상적용을 위한 치료 알고리즘 개발 등이 난제임 - 세계적으로 유방암, 간암, 대장암, 백혈병 등 제한적 질병별 특이유전자 예후예측 진단기술만이 개발되어 상용화 되고 있음 ㅇ 질병특이 유전자 검사시장은 유방암과 대장암 예후예측 검사법 상용화 이후에, 다양한 질환을 대상으로 폭발적으로 증가함(국내 암분자진단 시장 성장률 23%) - 세계 체외진단검사 시장은 ‘12년 57조원으로 예상되며, 국내시장은 ‘17년 6,000억원 으로 예상됨 ㅇ 진단 시 유전자/단백질/세포 하이브리드 마커를 검지하게 되면 진단의 정확성 향상이 가능하고 따라서 예후진단에 활용할 경우 질병예방 효과도 얻게 됨
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 국내 호발질환(위암, 구강암 제외)의 하이브리드 마커를 활용한 바이오진단/치료지침 시스템 개발(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 6단계) ㅇ 개발내용 - 유전자/단백질/세포 마커가 하이브리드되어 예후진단 정확도/신뢰도를 향상시키는 바이오진단/치료지침 기술 개발 ㅇ 개발목표 - 진단 알고리즘 구성을 위한 신규 질병특이 및 질병 예후예측 마커 10개 이상, 예후예측 및 치료지침 민감도, 특이도, 정확도 각각 80% 이상 - 고신뢰도 확보를 위한 임상 적용 가능 조건 제시 (예시, 대규모 임상시료를 위한 임상시험, level 1 검증, 검증집단의 validation 결과 등) - 유전자/단백질/세포 마커 검출시스템에 활용하여 치료지침을 제안할 수 있는 다중검지 플랫폼 제시 ※ 지식재산권 확보 전략 제시
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내) ㅇ 주관기관 : 제한없음(대학병원급 이상 의료기관 참여필수)

관리번호

2013-바이오-002

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

총괄 과제명

나이론-6 단량체의 생물학적 생산 및 이를 이용한 고분자소재 개발

1. 필요성

ㅇ 섬유, 엔지니어링 수지, 필름 생산에 폭넓게 사용되는 고물성 고분자 물질인 나일론-6는   아민계 단량체의 중합에 의해 생산되며, 현재 아민계 단량체는 석유화학 원료로부터 제조되고 있음에 따라 나일론-6 단량체를 바이오기반 기술을 통해 생산할 필요가 있음

ㅇ 대표적인 나이론-6 단량체인 카프로락탐의 현 시장 규모는 약 12조원(단가, 3,000달러/톤; 물량, 4백만톤; ICIS pricing 2011.1)이며 성장률은 매년 5% 이상임

※ 대기업은 물론 중소 규모 전후방 연계산업에 대한 파급효과가 지대하며 유가상승과 기후변화에 대응 하는 대표적 녹색 신성장 산업기술임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 나이론-6 단량체의 생물학적 생산 및 이를 이용한 고분자소재 개발
(TRL :  [시작] 3 단계 ～ [종료] 7 단계)

ㅇ 개발내용

- 바이오매스 기반 나이론-6 단량체 전구체 생산 기술

․바이오매스를 기질로 나이론 단량체의 전구체(라이신 제외)를 생산하는 재조합 균주를 제작ㆍ개량하고,   이 균주에 적합한 최적 발효ㆍ분리 공정 기술 개발

- 바이오 전구체의 나이론-6 단량체 전환 기술

․바이오 기반 공정으로 생산된 전구체(라이신 및 비 라이신 화합물)를 나이론-6 단량체로 전환/  분리/정제하는 기술 개발 (바이오기술 포함)

․나이론-6 단량체 중합을 통해 바이오나이론-6를 생산하는 기술을 개발하고, 섬유/엔지니어링  플라스틱 분야에 이용하는 다양한 용도를 개발 (3차년도 이후)

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	나이론-6 단량체 전구체 발효 생산	g/L	80	30	60 (미국 Verdezyne)
2	전구체의 나이론-6 단량체 전환 수율	mol%	80	-	64 (독일 BASF, 미국 BioAmber)
3	나이론-6 중합 전환수율	mol%	95	80	95 (프랑스 Rhodia)
4	발효 scale-up 공정	L	1,000 이상

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 18억원 이내* (총 정부출연금 98억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

※ 바이오분야 총괄과제의 ‘13년 예산은 과제 전체예산의 합을 의미하며, 기술료 비징수는 1․2 세부과제를 제외한 순수 총괄과제 예산(통상 5천만원 이내)에 대해서만 적용

총괄 과제명

나이론-6 단량체의 생물학적 생산 및 이를 이용한 고분자소재 개발

세부 과제명

(1세부) 바이오매스 기반 나이론-6 단량체 전구체 생산 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 바이오매스 기반 나이론-6 단량체 전구체 생산 기술 개발

(TRL :  [시작] 2단계 ～ [종료] 7 단계)

ㅇ 개발내용

- 바이오매스를 기질로 나이론 단량체의 전구체(라이신 제외)를 생산하는 재조합 균주의 개발

- 균주에 적합한 최적 발효ㆍ분리 공정 기술 개발

- 발효ㆍ분리 공정 스케일 업

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	나이론-6 단량체 전구체 생산 균주 개발	종	2	-	-
2	나이론-6 단량체 전구체 발효 생산 농도	g/L	80	30	60 (미국 Verdezyne)
3	발효 scale-up 공정	L	1,000 이상

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 이내(총 정부출연금 41억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

총괄 과제명

나이론-6 단량체의 생물학적 생산 및 이를 이용한 고분자소재 개발

세부 과제명

(2세부) 바이오 전구체의 나이론-6 단량체 전환 및 중합 기술

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 바이오 전구체의 나이론-6 단량체 전환 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7 단계)

ㅇ 개발내용

<전량체 전환기술>

- 바이오 기반 공정으로 생산된 전구체(라이신 및 비 라이신 화합물)를 나이론-6 단량체로   전환/분리/정제하는 촉매 및 공정의 개발 및 최적화 (바이오기술 포함)

<중합 및 용도개발>(3차년도 이후)

- 나이론-6 단량체 중합을 통해 바이오 나이론-6를 생산하는 촉매 및 공정 개발

- 섬유/엔지니어링 플라스틱 분야에 이용하는 다양한 용도를 개발

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	라이신의 나이론-6 단량체 전환율	mol %	80	-	64 (독일 BASF, 미국 BioAmber)
2	비 라이신 화합물의 나이론-6 단량체 전환율	mol%	80	-	-
3	단량체 정제 순도	%	95 이상	-	-
4	나이론-6 중합 전환수율	mol%	95	90	95 (프랑스 Rhodia)
5	상대점도 (RV)	g/L	2.4	2.4 (효성)	2.6 (독일 BASF)
6	물성(원사강도)	g/데니아	4.5 이상	5.0 (효성)	5.0 (독일 BASF)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 이내 (총 정부출연금 57억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

관리번호

2013-바이오-003

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

글로벌 시장 진출을 위한 대사성 질환 치료용 저분자 개량신약 개발

1. 필요성

ㅇ 한미 FTA, 제약시설 품질 기준 강화, 약가일괄인하 등의 대내·외적인 환경변화에 대응하기 위한 제약산업 경쟁력 강화의 요구가 커지고 있으며 특히, 성장 가능성이 높은 분야에 집중 투자 및 내수 중심에서 수출 지향적 산업으로의 육성 필요함

- 개량신약은 짧은 개발 기간과 신약 대비 낮은 비용이 소요되며, 성공 가능성이 매우 높기 때문에 이를 통해 제약사의 기술 혁신과 경쟁력을 강화할 수 있음

ㅇ 인구의 고령화에 따라 대사성 질환의 비율이 커질 것으로 예상됨

- 2005년 세계적으로 65세 이상 노인 인구 비중은 7.3%에 달하여 고령화 사회에 진입하였으며, 2040년에는 세계적으로 65세 이상 노인 인구 비중이 14.3%까지 확대될 것으로 예상됨

- 세계 의약품 시장 규모 중 대사성 질환 당뇨병 치료제는 약 13.2%, 혈소판응집억제제는 약 4.4%의 증가율을 보이고 있음(2008~2010년 기준, 2011 KHIDI 보건산업통계집)

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 글로벌 시장 진출을 위한 대사성 질환 치료용 저분자 개량신약 개발

(TRL : [시작] 6단계 ~  [종료] 8단계)

- 대사성 질환 (예 : 당뇨, 혈전질환 등) 대상 개량신약 개발

- 약물 동태 확인 및 안전성 검증, 약효 입증을 수행하여 개량신약 국내 NDA 승인

- 글로벌 시장 진출을 위한 글로벌 수준 임상 2a 완료 또는 사업제휴 완료

․ 최종년도 종료 시까지 국내 제품 발매 및 해외 기술 이전

․ 지식재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발내용

- 기존제품 및 경쟁개발제품 대비 안전성, 유효성, 복약순응도, 편리성 등의 유용성에서 진보성을 확보한 글로벌형 저분자 개량신약 개발

․ 약물 동태 확인 및 안전성을 검증, 약효 입증

․ 글로벌 경쟁력 있는 국내 개량신약 NDA 승인

․ 글로벌 수준 임상 2a 완료 또는 해외사업제휴 및 기술 이전 완료

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	국내 NDA 승인	시점	최종년도	-
2	글로벌 수준 임상 2a 완료	시점	최종년도	-
3	글로벌 사업제휴	완료 시점	최종년도	글로벌 제품 발매 (BMS/Sanofi/Merck 등)
4	지식재산권	권리 범위	권리보호 /지식재산권 확보	지식재산권 등록

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호	2013-바이오-004	과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( ○ )
총괄 과제명	에코 보존형 미생물기반 작물보호제 개발
1. 필요성
ㅇ 미생물기반 작물보호제는 합성 제품이 갖고 있던 환경 오염, 독성 및 저항성 등 부작용을 해소할 수 있는 대안으로 여겨짐 - 세계시장 규모는 10억불로 전체 작물보호제 시장에서 차지하는 비중은 적지만, 연평균 성장률이 15.6%정도(‘09~’14년)로 일반 합성 제품보다 높은 시장 성장률이 예상됨 ㅇ 국내 미생물기반 작물보호제 연구는 산발적으로 진행되어, 세계적수준의 제품 개발 실적은 없지만 우리나라는 미생물 개량, 배양, 발효 등의 경쟁력 있는 바이오 기술을 갖추고 있으므로 이러한 기술과 농업적 기술을 융·복합하여 활용하면 선진국의 기술과 품질 및 제조 경쟁력을 극복할 수 있음 ㅇ 친환경 미생물기반 작물보호제가 개발되면 제품을 활용하여 다양한 파생제품이 나올 수 있기 때문에 농업 뿐 아니라 방역과 같은 공중 보건, 동물용 약품, 식품 보존제 등 다양한 산업에 영향을 끼침 ㅇ 우리나라의 작물보호제 제품화 기술은 선진국과 큰 차이가 없으며 글로벌 시장에 출시된 물질 중에서 2개 물질(Pyribenzoxim, Metamifop)은 100억원 이상 연매출액을 달성하고 있음(작물보호신물질 보유 G8국임)
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : ① 프로바이오틱 농업미생물기반 친환경작물보호제 제품 3개 이상 제품 등록 (TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 8단계) ② 프로바이오틱 농업미생물 대사체 기반 천연물 작물보호제 상업화단계 제품 2개 이상 개발 (TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계) ③ 프로바이오틱 농업미생물 대사체 구조최적화를 통한 작물보호제 상업화단계 물질 1개 이상 개발 (TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계) ㅇ 개발내용 - 효과지속형 프로바이오틱 작물보호제 개발 ․ 우수 균주 선발 및 활성검정을 위한 온실/포장시험 ․ 안전성/독성시험 ․ 대량배양 ․ 등록시험 및 등록 - 프로바이오틱 농업미생물 유래 대사체를 이용한 천연물 살균제 및 살선충제 개발 ․ 우수 균주 선발 및 온실/포장시험 ․ 활성 대사체 분리 및 구조 분석 ․ 미생물 최적 배양조건 확립 및 공정개발 ․ 제형확립 ․ 독성시험(급성경구, 경피독성, 급성 어독성) - 프로바이오틱 농업미생물 대사체 구조최적화를 통한 작물보호제 개발 ․ l미생물로부터 활성 대사체(유효 또는 선도물질) 발굴 및 구조 최적화 ․ 온실 및 포장시험 ․ 공정개발(Lab, Bench, Pilot scale) 확립 ․ 제형확립 ․ 생물 실증시험 ․ 안전성 시험(Phase 1) ※ 지식재산권 확보 전략 제시

2. 연구목표

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	효과지속형 프로바이오틱 작물보호제 개발
	약효	% @105cfu/ml	≥ 70	-	80(미국, AgraQuest)
	약해	약해수준(0∼5)	≤ 1	≤ 1	≤ 1(미국, AgraQuest)
	대량배양	L	1,000 이상	-	> 30톤(미국, AgraQuest)
	급성경구독성	LD50 (cfu/ml)	> 108	> 108	> 108
	어독성	LC50 (cfu/ml)	> 106	> 106	> 106
	유전독성	양/음성	음성	음성	음성
	농업진흥청 등록	건수/년	≥ 3건 이상	-	-
2	프로바이오틱 농업미생물 대사체기반 천연물작물보호제 개발
	약효	%	≥ 70	-	≥ 80(미국, AgraQuest)
	약해	약해수준(0~5)	≤ 1	≤ 1	≤ 1(미국, AgraQuest)
	어독성	LC50 (ppm)	> 2	> 2	>2
	급성경구/경피독성	LD50 (mg/kg)	> 1,000	> 1,000	>1,000
	대량배양	L	1,000 이상	-	30톤(미국, AgraQuest)
3	프로바이오틱 농업미생물 대사체 구조최적화를 통한 작물보호제 개발
	약효	% @ 200g a.i./ha	≥ 90	≥ 90	≥ 90(미국, Dow)
	약해	약해수준(0∼5)	≤ 1	≤ 1	≤ 1(미국, Dow)
	급성경구독성	LD50 (mg/Kg)	1,000	>1,000	> 1,000
	어독성	LC50 (ppm)	> 2	> 2	>2
	유전독성	양/음성	음성	음성	음성
	대량생산(500L ~1,000L 반응기)	Kg(원제)	20 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내*(총 정부출연금 90억원 이내)

ㅇ 주관기관 :  중소·중견 기업

총괄 과제명

에코 보존형 미생물기반 작물보호제 개발

1세부 과제명

효과지속형 광범위 프로바이오틱 작물보호제 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표: 4년 내 프로바이오틱 농업미생물기반 친환경작물보호제 제품 3개 이상 제품 등록(TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 8단계)

ㅇ 개발내용

- 효과지속형 지상부, 지하부, 저장병 방제를 위한 프로바이오틱 작물보호제 개발

․ 약효 입증에 필요한 온실/포장검정   ․ 대량배양   ․ 안정성/독성시험

․ 작용 메카니즘 규명에 의한 약효 증진 및 지속성 강화 기술 개발

․ 유효성분 생산 최적화를 통한 제품 안정성 증진    ․  등록시험 및 등록

※ 지식재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	약효	% @105cfu/ml	≥ 70	-	80(미국, AgraQuest)
2	약해	약해수준(0∼5)	≤ 1	≤ 1	≤ 1(미국, AgraQuest)
3	대량배양	L	≥ 1,000	-	> 30톤(미국, AgraQuest)
4	급성경구독성	LD50 (cfu/ml)	> 108	> 108	> 108
5	어독성	LC50 (cfu/ml)	> 106	> 106	> 106
6	유전독성	양/음성	음성	음성	음성
7	농업진흥청 등록	건수/년	≥ 3건 이상	-	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.5억원 이내(총 정부출연금 23억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

※ 바이오분야 총괄과제의 ‘13년 예산은 과제 전체예산의 합을 의미하며, 기술료 비징수는 1․2․3 세부과제를 제외한 순수 총괄과제 예산(통상 5천만원 이내)에 대해서만 적용

총괄 과제명

에코 보존형 미생물기반 작물보호제 개발

2세부 과제명

프로바이오틱 농업미생물 유래 대사체를 이용한 천연물 살균제 및   살선충제 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 프로바이오틱 농업미생물 대사체 기반 천연물 작물보호제 상업화단계 제품 2개 이상 개발(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

ㅇ 개발내용

- 프로바이오틱 농업미생물 대사체 기반 탄저병 방제용 천연물 살균제 개발

- 프로바이오틱 농업미생물 대사체 기반 천연물 살선충제 개발

- 프로바이오틱 농업미생물 대사체 기반 세균병 및 곰팡이병 방제용 천연물 살균제 개발

․ 미생물 분리 및 배양   ․ in vitro 및 in vivo 생물검정을 통한 우수 균주 선발

․ 활성 대사체 분리 및 구조 분석   ․ 활성 대사체의 다양한 생물활성 조사

․ 활성 대사체 최적 생산을 위한 공정개발   ․ 돌연변이를 통한 물질 고생산 균주 개발

․ 제형개발   ※ 온실시험 및 포장시험   ․ 독성시험(급성경구, 경피독성, 급성 어독성)

※ 지식재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	약효	% @105cfu/ml	≥ 70	-	≥ 80(미국, AgraQuest)
2	약해	약해수준 (0~5)	≤ 1	≤ 1	≤ 1(미국, AgraQuest)
3	어독성	LC50 (ppm)	> 2	> 2	>2
4	급성경구/경피독성	LD50 (mg/kg)	> 1,000	> 1,000	>1,000
5	대량배양	L	1,000 이상	-	30톤(미국, AgraQuest)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 6억원 이내(총 정부출연금 38억원)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

총괄 과제명

에코 보존형 미생물기반 작물보호제 개발

3세부 과제명

프로바이오틱 농업미생물 대사체 구조최적화를 통한 바이오 화학

작물보호제 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 프로바이오틱 농업미생물 대사체 구조최적화를 통한 작물보호제 상업화단계물질 1개 이상 개발(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

ㅇ 개발내용

- 프로바이오틱 농업미생물 대사체 구조최적화를 통한 작물보호제 개발

․ 미생물로부터 활성이 우수한 대사체(Hit 또는 선도물질) 발굴

․ Hit 또는 선도물질의 구조 최적화 합성   ․ 온실시험 및 포장시험

․ 기초 이화학 시험   ․ 기초 안전성 검증   ․ 사업화 후보물질 선발

․ 공정개발(Lab, Bench, Pilot scale) 확립   ․ 제형확립   ․ 안전성 시험(Phase 1)

※ 지식재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	약효	% @ 200g a.i./ha	≥ 90	≥ 90	≥ 90 (미국, Dow)
2	약해	약해수준 (0∼5)	≤ 1	≤ 1	≤ 1 (미국, Dow)
3	급성경구독성	LD50 (mg/Kg)	> 1,000	>1,000	> 1,000
4	어독성	LC50(ppm)	> 2	> 2	>2
5	유전독성	양/음성	음성	음성	음성
6	대량생산(500L ~1,000L 반응기)	Kg (원제)	20 이상	-	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.5억원 이내(총 정부출연금 29억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

관리번호

2013-바이오-005

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

총괄 과제명

한국특유 천연물소재를 이용한 대사증후군 개선용 기능성

식품소재 개발 및 글로벌 제품화

1. 필요성

ㅇ 세계 각국과 FTA협정이 진행됨에 따라 모든 시장이 개방되고 있어서, 이젠 내수용을 벗어나 글로벌 수준의 제품개발이 시급함

- 시장개방으로 인하여 낮은 가격경쟁을 하고 있는 단순가공 수준의 제품은 경쟁력이 없으며, 첨단기술을 기반으로 한 혁신적 제품개발만이 경쟁력을 확보할 수 있음

ㅇ 미국이 2010년부터 NDI 심사를 통해 건강기능식품에 대한 규제를 강화

※ NDI (New Dietary Ingredient) ; DSHEA법 (Dietary Supplement Health and Education Act of 1994)을 근거로 1994년 이후에 판매되고 있는 모든 건강기능성식품에 대해서 함유된 기능성물질(원료)의 정확한 기준(표준화)과 안전성을 입증해야 함

ㅇ 고령화와 서구형 식생활로 지질대사질환 시장은 계속 증가 추세임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 천연물 및 해양생물소재를 이용한 대사 증후군 개선용 기능성 식품 소재 개발 및 글로벌 제품화(TRL : [시작] 6단계 ～ [종료] 8단계)

- 글로벌시장 진출을 위한 천연물 기반의 대사증후군(항비만, 항고혈압, 항당뇨,   항고지혈, 고콜레스테롤증 등)  개선 기능성식품 소재 개발

- 해양생물 유래 대사증후군 개선 기능성 식품소재 개발 및 글로벌 제품화

ㅇ 개발내용

- 제조공정기술

- 성분/효능 상관성 검증기술 및 인체시험(임상시험)

- 혁신소재 개발, 국내 개별인정 등록, 미국 NDI 인증 및 글로벌시장 진출 제품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	국내 인증	건	2 이상	-	(미국, NIH)
2	미국 NDI 인증	건	2 이상	-	(스위스, Ginsana)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내*(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

※ 바이오분야 총괄과제의 ‘13년 예산은 과제 전체예산의 합을 의미하며, 기술료 비징수는 1․2 세부과제를 제외한 순수 총괄과제 예산(통상 5천만원 이내)에 대해서만 적용

총괄 과제명

한국특유 천연물소재를 이용한 대사증후군 개선용 기능성 식품소재

개발 및 글로벌 제품화

1세부 과제명

글로벌시장 진출을 위한 천연물 기반의 대사증후군 개선 기능성식품 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 글로벌시장의 변화에 선도할 수 있는 대사증후군 개선 건강기능성식품 개발을 위해 천연물 유래 기능성 소재를 이용한 혁신제품개발 및 글로벌시장 진출(TRL : [시작] 6단계 ～ [종료] 8단계)

ㅇ 개발내용

- 특화된 생산공정

- 천연물 유래 기능성 소재의 대사증후군 개선 효능 검증

- 건강기능식품 개별인정 등록, 미국 NDI 인증 및 글로벌시장 진출 제품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준
1	건강기능식품 개별인정	건	1 이상	-	-
2	미국 NDI 인증 및 제품개발	건	1 이상	-	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

총괄 과제명

한국특유 천연물소재를 이용한 대사증후군 개선용 기능성 식품소재 개발 및 글로벌 제품화

2세부 과제명

해양생물 유래 대사증후군 개선 기능성 식품소재 개발 및 글로벌 제품화

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 해양생물을 이용한 대사증후군 개선 기능성 식품소재 개발

(TRL : [시작] 6단계 ～ [종료] 8단계)

- 유사 기능성 소재 대비 동등 이상의 대사증후군 및 인지기능 개선 효능 검증

- 국내 건강기능식품 개별인정형 승인 및 미국 NDI 인증을 통한 글로벌 시장 진출 제품 개발

ㅇ 개발내용

- 특화된 생산공정을 통한 기능성 소재 개발

- 천연 해양바이오 소재를 이용한 대사증후군개선 효능 검증

- 미국 NDI 인증 및 글로벌 시장 진출 제품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업)
1	건강기능식품 개별인정	건	1 이상	-	-
2	미국 NDI 인증 및 제품개발	건	1 이상	-	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-바이오-006

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

선진시장 진출을 위한 제제기술 기반 저분자 (대사성질환 외) 개량신약 개발

1. 필요성

ㅇ 한미 FTA, 제약시설 품질 기준 강화, 약가일괄인하 등의 대내·외적인 환경변화에 대응하기 위한 제약산업 경쟁력 강화의 요구가 커지고 있으며 특히, 성장 가능성이 높은 분야에 집중 투자 및 내수 중심에서 수출 지향적 산업으로의 육성 필요함

- 개량신약은 짧은 개발 기간과 신약 대비 낮은 비용이 소요되며, 성공 가능성이 매우 높기 때문에 이를 통해 제약사의 기술 혁신과 경쟁력을 강화할 수 있음

ㅇ 현재 식약청에 등록되어 임상이 진행 중인 과제들 중 제제기술 기반 개량신약 과제들은 다양한 질환에 분포되어 있음

- 개량신약 적용 국내 임상 과제들의 질환분야는 식욕억제제, 알러지성 비염, 골다공증, 항경련제, 해열진통소염제, 진해거담제, 항생제, 항히스타민제, 체중감소, 탈모, 과민성 대장증후군, 항진균제, B형 감염 등으로 다양함

- 제제기술 측면에서는 생체이용률 개선, 서방형 경구제, 서방형 주사제, 신규적응증, 제형개선, 염변경, 부작용감소, 신규제형(예, oral thin film) 등이 있음

ㅇ 2008년 국내 개량신약 규정 신설 후, 현재까지 18품목이 승인되었고, 용법, 용량, 투여경로변경 등 국내 제제기술 발전에 따른 개량신약 임상이 활발히 진행 중임

- 개량신약은 다국적 제약사에 대응한 국내 의약품산업의 건전화에 기여할 뿐 아니라 선진 및 신흥시장으로의 진출을 통한 국내 제약산업의 발전 동력이 될 것임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 제제기술 기반 저분자 개량신약의 미국 또는 유럽 시장 진출

(TRL: [시작] 6단계 ~ [종료] 8단계)

- 제제기술 및 특허 등에 기반한 저분자 개량신약의 국내허가

- 국제특허 확보 및 US FDA 또는 유럽 EMA 임상 추진

※ 최종년도 종료 시까지 국내 NDA 승인

※ 지식재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발내용

- 국내개발: 차별화된 개량신약의 제조, 안정성시험 및 임상시험

- 글로벌 진출 준비: 미국 또는 유럽 시장 진출을 위한 개발 추진

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	국내 NDA 승인	시점	최종년도	글로벌 제품 발매 (BMS/Sanofi/Merck 등)
2	글로벌 사업성	US FDA 또는 EMA IND 승인, 임상	최종년도 1상 완료 후 2상 이상 IND 제출
3	지적재산권	권리범위	권리보호 /독점적인 지식재산권 확보

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-바이오-007

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

총괄과제명

Long-chain diacids (DC9~DC13)의 생물학적 생산 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 폴리아미드/나일론 및 폴리에스터 합성의 단량체 또는 화학/식품/화장품 소재로 광범위하게 이용되고 있는 C9~C13 장쇄디카르복실산은 현재 고온, 고압, 강산 또는 강산화제 (예로 오존) 하에서 생산되고 있어 지속성장 가능한 청정 생산 기술 개발이 시급히 요구되고 있음.

ㅇ 장쇄디카르복실산 및 유도체 시장 규모는 약 2조원(평균 단가: $5,000~10,000/톤)이며 성장률은 탄소사슬 수에 따라 다르지만 보통 연간 5-20%로 예상되고 있음.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : Long-chain diacids (DC9~DC13)의 생물학적 생산 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

ㅇ 개발내용

- C9~C13 장쇄디카르복실산을 고농도, 고생산성, 고수율로 생산할 수 있는 생촉매 및 생물/화학적 전환 기술 개발

- 장쇄디카르복실산의 생물/화학적 생산공정 최적화, 공정 Scale-up(반응기 규모 : 1,000 L), 회수 및 분리 정제 기술 개발

- 장쇄디카르복실산의 고분자 합성 및 기능성 제품화 기술 개발

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준1	세계최고수준2
1	생물전환공정의 생산성	g/L/h	3	0.5	-
2	최종산물 전환 수율	%	80	60	-
3	최종산물 분리정제 수율	%	95	-	-
4	생물전환 Scale-up 공정 개발	L	1,000 이상	-	-
5	중합에 대한 수율	%	90	-	90

1IBS (International Biotechnology Symposium) 2012 발표 자료

2바이오매스로부터 생물전환 기술을 이용하여 목표산물을 생산하는 기술 개발에 대한 보고가 아직 없음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내*(총 정부출연금 95억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

※ 바이오분야 총괄과제의 ‘13년 예산은 과제 전체예산의 합을 의미하며, 기술료 비징수는 1․2․3 세부과제를 제외한 순수 총괄과제 예산(통상 5천만원 이내)에 대해서만 적용

총괄 과제명

Long-chain diacids (DC9~DC13)의 생물학적 생산 기술 개발

세부 과제명

(1세부) 지방/지방산으로부터 장쇄디카르복실산의 생물/화학적 전환 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 지방/지방산에서 장쇄디카르복실산의 생물/화학적 전환 기술개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

ㅇ 개발내용

- 재생가능한 지방/지방산으로부터 C9~C13 장쇄디카르복실산 생산 용 생촉매 구축 및 속도제한 인자 규명

- 생물전환 효소의 구조 재설계 통한 반응 활성 향상

- 생촉매의 생합성 경로, background metabolism 최적화 및 유기용매 내성 강화

- 생촉매 기반 생물/화학적 전환 기술 개발

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준1
1	생물전환공정의 생산성	g/L/h	3	0.5
2	최종산물 전환 수율	%	80	60

1IBS (International Biotechnology Symposium) 2012 발표 자료

*바이오매스(재생가능한 지방/지방산)로부터 생물전환 기술을 이용하여 목표산물을 생산하는 기술 개발에 대한 보고가 아직 없음

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5.25억원 이내(총정부출연금 33.25억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

총괄 과제명

Long-chain diacids(DC9~DC13)의 생물학적 생산 기술 개발

세부 과제명

(2세부) 장쇄디카르복실산 생산 공정 및 분리 정제 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 장쇄디카르복실산의 생산공정의 최적화, 스케일업 및 효율적인 분리/정제 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

ㅇ 개발내용

- 장쇄디카르복실산 생산 공정 최적화 (배지조성, 배양조건, 반응조건 등)

- 생물전환 공정의 Scale-up (반응기 규모: 1,000 L)

- 장쇄디카르복실산의 효율적인 분리/정제 기술 개발

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준1
1	생물전환공정의 생산성	g/L/h	3	0.5
2	최종산물 전환 수율	%	80	60
3	생물전환Scale-up공정개발	L	1,000 이상	-
4	최종산물 분리정제 수율	%	95 이상	-

1 재생가능한 지방/지방산으로부터 생산된 C9~C13 장쇄디카르복실산의 분리 정제 연구에 대한 국내외 보고가 없는 상황임

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5.25억원 이내(총정부출연금 33.25억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

총괄 과제명

Long-chain diacids (DC9~DC13)의 생물학적 생산 및 활용기술

세부 과제명

(3세부) 장쇄 디카르복실산(C9~C13) 활용 고분자 합성 및 기능성 제품화 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 장쇄 디카르복실산 활용 고분자 합성 및 기능성 제품화 기술 개발  (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

ㅇ 개발내용

- 디카르복실산 활용 에스테르폴리올 전환기술 및 폴리우레탄 코팅제 제조

- 디카르복실산 활용 광경화형 아크릴레이트 전환 및 코팅제 제조

- 디카르복실산 활용 폴리아마이드 코팅제 제조

- 디카르복실산 활용 바이오 윤활제 제조

※ 경제성 분석 및 지적재산권 확보 전략 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	전환율	%	90 이상	-	90 (DuPont(미), BASF(독),미쓰비시(일))
2	윤활제 점도지수	-	140 이상	-	140 (미국, ExxonMobil)
3	생분해도	%	70 이상	-	70 이상 (DuPont(미), BASF(독),미쓰비시(일))
4	코팅제 연필경도	H	3H 이상	F-H	1H~2H (일본, Dainippon Ink & Chem Inc)

※ 중요 기술/제품 개발목표를 계량화하여 제시하되, 연구내용과 기술분야별 특성에 따라 변경 가능

※ 정량화된 목표 제시가 곤란한 경우 정성적 목표 제시 가능

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.5억원 이내 (총 정부출연금 28.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

관리번호

2013-의료기기-001

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

3차원 자성나노입자 영상 시스템 기술 개발(표준화 연계)

1. 필요성

ㅇ 영상진단 분야는 단순 해부학 정보 제공에서 기능성 생체정보 분석으로 분야가 확장되고 있음

- 약물 요법, 방사선 조사 등 비수술적 치료의 증가에 따라, 치료 전 질환의 평가 및 치료효과 분석을 위한 기능성 분자영상 진단의 중요성이 대두됨

ㅇ 자성나노입자는 생체의 기능성 정보 분석을 위한 분자영상 탐침자로 널리 활용이 가능함

- 자성나노입자와 리간드의 결합으로 타겟 세포의 영상적 정량화가 가능함

- 자성나노입자로 질병 발생과 약물 전달을 결정하는 혈류의 정량 분석이 가능함

- 자성나노입자의 줄기세포 탑재를 통한 치료세포의 분포 및 성능 평가가 가능함

ㅇ 의료 및 바이오 분야 영상 장비의 높은 해외 의존도 탈피를 위한 원천기술 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 단시간에 고해상도로 자성나노입자를 영상화하는 시스템의 개발  (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 6 단계) (표준화 연계)

- 자성나노입자에 의한 자장의 생성과 신호 획득을 위한 3차원 코일 시스템 개발

- 자성나노입자로 부터 획득된 신호의 영상화를 위한 소프트웨어의 개발

- 전임상 실험을 통한 자성나노입자 영상의 진단능 검증

- 표준화 연계 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	공간분해능	㎣	3․3․1.5 ㎣ (XYZ)		1 mm (네덜란드, 필립스)
2	시간분해능	msec	20		20 msec (네덜란드, 필립스)
3	Voxel size	mm	0.6		-
4	영상 범위	차원	3차원		2차원
5	전임상 시험(진단능 검증)	-	중소형 동물 이상	-	-
6	성능평가 방법 국내표준안 도출	건수	1 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

정부출연금 내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 4.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-의료기기-002

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

흉부 검진용 피폭량 0.5mSv 이하 3차원 CT 개발

1. 필요성

ㅇ 폐암은 세계적인 남성1위 사망원인으로서, 조기검출을 위하여 검출률이 높고 방사선 피폭면에서 기존 흉부CT 검사에 비해 대폭 저감화된 초저피폭 CT 수요가 높음

ㅇ 단순 디지털 촬영장치 수준에 머무르고 있는 국내 X-선 의료영상기기 산업을 한 단계 도약시켜 고가, 대형 장비인 CT 시장 진출이 필요함

ㅇ 방사선 피폭의 위해에 대한 우려증대에 따라 피폭량을 대폭 저감시킨 초저피폭 CT 기술개발에 대한 국가적 기술수준 확보가 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 기존 흉부 CT 대비 1/10 이하의 피폭량으로 촬영이 가능한 피폭량 0.5mSv 이하 3차원 CT의 개발 (TRL: [시작] 4단계 ～ [종료] 8단계)

- 초저피폭 CT용 Solid State 검출장치 개발

- 고속 나선스캔용 갠트리 개발 및 시스템 통합구현

- 초저피폭-고화질 획득을 위한 반복 재구성 기술개발

- 초저피폭 CT기반의 폐질환 진단 임상솔루션 기술개발

- 물리적 및 임상적 시스템 특성평가

- UX(User Experience)개념의 제품디자인 및 GUI 디자인 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	검출기 열수	channel	64 이상		320 (일본, Toshiba Medical Systems)
2	흉부검진 CT 피폭선량	mSv	0.5 이내		0.5 (미국, GE Medical Systems)
3	흉부 스캔시간	sec	1초 이내		3(일본, Toshiba Medical Systems)
4	검출기 속도	fps	3000이상		2496 (미국, GE)
5	반복재구성에 의한 피폭저감화율 (DRL CTDIvol 기준)	비율	1/10이하		1/10 (미국, GE Medical Systems)
6	임상솔루션 결과의 정확도 (폐결절 검출 민감도@FP4 기준)	%	95%	80	96.7(독일, Siemens Medical System)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 80억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업(의료기관 참여필수)

관리번호	2013-의료기기-003		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( ○ )
총괄과제명	골밀도 정량 분석기기 및 골결손 치료를 위한 맞춤형 임플란트 개발 (표준화 연계)
1. 필요성
ㅇ 골다공증은 세계보건 기구에 의해 ‘가장 심각한 질환’ 중의 하나로 선포됨 - 고령사회 진입으로 골다공증으로 인한 사회적, 경제적 손실이 확대되는 추세 * 50세 이상 여성 35% 이상이 골다공증 진단을 받음 (통계청, 2009) * 최근 5년 간 유병률 3배 증가, 2003년 사회, 경제적 손실 비용은 약 1조 500억 원 발생 (국내) ㅇ 국내 의료비용 4,390억원/년의 골다공증 진단/예후관리를 위한 원천 기술 확보 필요 - 기존 고가의 진단 비용, 생화학적인 미세 변화 측정 어려움 등을 해소하고 일반인, 소아, 골다공증 환자대상으로 진단 및 추적 관찰이 가능한 측정 시스템 확보 * 골밀도 측정과 골대사 마커 측정데이터를 통합함으로써 보다 정밀한 골다공증성 골절 예측 ㅇ 골 결손 치료가 난해한 고령 환자 및 골종양 환자의 수요도가 증가에 따른 맞춤형 골결손 치료 기술 개발 필요 - 기존의 골 결손 대체 임플란트 제품은 고령화 및 만성 질환에 따른 골밀도의 변화 및 골 결손의 정도를 고려하지 않은 획일적인 디자인과 규격으로 제작되고 있음
2. 연구목표
ㅇ(1세부) 최종목표 : 골결손 정량 분석을 위한 자동 진단기기 개발 (TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 8단계) - 골대사 및 골밀도 진단을 위한 3종 이상의 골결체율 지표 개발 - 정량 분석을 위한 골결체율 지표에 대한 기존 대비 동등 이상의 정밀도 확보 - 3종 이상의 다종 마커 동시 분석을 위한 전기식 자동분석기 개발 ㅇ(2세부) 최종목표 : 골 결합력 증대를 위한 다공성(porous) 구조 기반의 환자 맞춤형 골 결손 대체 임플란트 개발(TRL :[시작] 4단계～[종료] 8단계) - 미세 다공성(porous) 임플란트 구조체 개발 - 환자 맞춤형 골 결손 대체 임플란트 개발 - 생체적합성/생체모방형 표면 처리 기술 및 저점도 항균성 분말-액상 bone cement 개발
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 내외(총 정부출연금 45억원 내외) 정부출연금 내 세부과제 표준화 관련 비용 : 표준화가 있는 세부과제에 대하여 ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 1.5억원 이내) ㅇ 총괄주관기관 : 중소·․중견기업

* 총괄과제 RFP에 표기된 정부출연금은 과제 전체예산의 합을 의미하며, 기술료 비징수는 세부과제를 제외한 순수 총괄과제 예산(통상 5천만원 이내)에 대해서만 적용

총괄 과제명

골결손 정량 진단기기 및 골결손 치료를 위한 맞춤형 임플란트 개발

세부 과제명

(1세부) 다중 바이오마커 기반의 골 결손 진단용 정량분석기 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  골결손 정량 분석을 위한 자동 진단기기 개발
(TRL :  [4]단계 ～ [8]단계)

- 골대사 및 골밀도 진단을 위한 3종 이상의 골결체율 지표 개발

- 정량 분석을 위한 골결체율 지표에 대한 기존 대비 동등 이상의 정밀도 확보

- 3종 이상의 다종 마커 동시 분석을 위한 자동분석기 개발

- 차별화된 자동진단기기 디자인 시안(렌더링)등 디자인 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	분석 시간	min	10분 이내	-	Roche
2	정밀도 (Precsion)	CV%	15% 이내	-	GeneScript
3	정확도 (Accuracy)	%	90% 이상	-	GeneScript
4	민감도/특이도	%	90% 이상	-	GeneScript
5	Inter/Intra assay	%	<7, <10	-	Roche
6	인증	건	2건 이상	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 7.5억원 내외 (22.5)억 내외

ㅇ 주관기관 :  중소·중견기업 (의료기관 참여필수)

총괄 과제명

골결손 정량 진단기기 및 골결손 치료를 위한 맞춤형 임플란트 개발

세부 과제명

(2세부) 환자 맞춤형 골 결손 대체 임플란트 개발(표준화 연계)

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 골 결합력 증대를 위한 다공성(porous) 구조 기반의 환자 맞춤형   골 결손 대체 임플란트 개발 (TRL :  [4]단계 ～ [8]단계)

ㅇ 연구내용

- 미세 다공성(porous) 임플란트 구조체 개발

* 우수한 기계적 강도와 고령 및 골다공증 골질에 효과적인 골 재생이 가능한 생체 친화성 임플란트 구조체 개발

* 골다공증 골질에 부합하는 최적의 기공률을 가진 실제 골과 유사한 구조의 미세 다공성 임플란트 구조 개발

- 반복하중(FDA 기준) 및 임상유효성⋅안전성을 확보한 환자 맞춤형 골 결손 대체 임플란트 개발

- 임플란트와 골 이식부의 골형성을 향상시키는 생체적합성/생체모방형 표면 처리 기술 및 저점도 항균성 분말-액상 Bone cement 개발

- 골밀도에 따른 다공성 구조체 변화 임상데이터 확보

- 인체공학기반의 디자인 시안(렌더링) 및 Mock up 개발

- 표준화 연계 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	다공성 구조체	기공률	%	> 50%	-	90% Zimmer (미)
		기공크기	㎛	300~400
2		압축시험	N	70MPa		Zimmer (미국)
3	임플란트 동적 피로시험		Cycle	220,000
			Hz	2
			N	2,275
4	임플란트 마모시험		Cycle	5,000,000
5	Bone cement 성능시험	압축강도	MPa	> 110	90	100 (미국, 존슨앤존슨)
		굴곡강도		> 70	55	60 (독일, 헤라우스)
6	동물실험		안전성적합	적합	적합	적합(KFDA 또는 FDA)
7	안전성평가방법 국내 표준안 도출		건수	1 이상

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 7.5억원 내외 (22.5)억 내외

정부출연금 내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 1.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 :  중소·중견기업 (의료기관 참여필수)

관리번호	2013-의료기기-004		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( ○ )
총괄과제명	고령환자/장애인 생활환경 개선 및 낙상 발생 방지를 위한 기기 개발
1. 필요성
ㅇ 우리나라는 세계에서 유래 없는 빠른 속도로 인구 구조의 고령화에 직면하고 있으며 인구 고령화가 사회 및 경제 전만에 걸쳐 광범위한 영향을 주는 점을 감안할 때, 급속한 고령화에 대비할 시간적 여유가 매우 적은 상태임 * 노령인구비율; 7%(‘00) → 14%(’18) → 20%(‘26) ㅇ 장애인 및 와상환자 의 생활환경 개선을 위하여 목욕, 배설 등의 기능을 탑재한One-stop 형 간호·복지 기구의 개발이 시급함 ㅇ 갑작스런 낙상사고로 인한 본인과 가족의 신체적, 정신적, 경제적인 피해를 줄이고 삶의 질 개선을 위하여, 낙상에 의한 신체손상에 대한 기술적 대응책 마련이 요구됨 - 65세 이상 고령인구 3명 중 1명은 1년 내 낙상사고를 경험하며 낙상사고 경험자의 2년 내 사망률은 비경험자의 2배
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : ㅇ (1세부) 기존의 개별적인 간병(욕창방지, 자세변환, 온도유지, 배뇨배변처리)을 하나의 침대에서 가능한 One-Stop 스마트 전동 침대 개발 (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 8 단계) - 장시간 사용에 의한 욕창예방 및 간병편이를 위한 자세변환시스템 개발 - 고령자의 저체온방지 및 습도유지를 위한 온도조절시스템 개발 - 사용성평가 및 의료기기 인허가 획득 등 ㅇ (2세부) 최종목표: 하지근력이 약한 고령자와 보행이 어려운 장애환자의 낙상사고시, 치명적인 고관절손상 등을 저감시킬 수 있는 신체충격완화기술 개발 (TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 8단계) - 신체에 미치는 충격량을 줄여 주어 치명적인 신체손상을 저감시킬 수 있는 경량의 착용형 신체충격완화장치 개발 - 신체충격완화용 액추에이터 및 그 제어기술 개발 - 신뢰도가 향상된 센서와 액추에이터 일체형 통합시스템기술 개발 등
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 (총 정부출연금 30억원 이내) ㅇ 총괄주관기관 : 중소·․중견기업

* 총괄과제 RFP에 표기된 정부출연금은 과제 전체예산의 합을 의미하며, 기술료 비징수는 세부과제를 제외한 순수 총괄과제 예산(통상 5천만원 이내)에 대해서만 적용

총괄 과제명

고령환자/장애인 생활환경 개선 및 낙상 발생 방지를 위한 기기 개발

세부 과제명

(1세부) 고령자의 각 신체 부위별 partition 체압 조절이 가능한 매트리스 연동 욕창예방침대 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 기존의 개별적인 간병(욕창방지, 자세변환, 온도유지, 배뇨배변처리)을 하나의 침대에서 가능한 One-Stop 스마트 전동 침대 개발 (TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 8 단계)

- 장시간 사용에 의한 욕창예방 및 간병편이를 위한 자세변환시스템 개발

- 고령자의 저체온방지 및 습도유지를 위한 온도조절시스템 개발

- 위생적이고 효과적인 자동 배뇨/배변처리장치 개발

- 낙상사고방지 및 상태변화감지를 위한 모니터링 시스템 개발

- 사용성 평가

- 유니버설 기반 디자인 시안(렌더링) 및 Mock Up 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준
1	최대허용하중	kN	> 2	1.5	1.8
2	오물 세정능력	mL/min	> 400	> 400	> 400
3	유해원소시험	mg/kg	없음	기준치 이하	기준치 이하
4	항균력테스트	%	> 99.9%	> 99%	> 99%
5	매트리스 복원율	%	> 95	> 90	> 95
6	자동온도조절오차	℃	< 2℃	-	-
7	임상적 안전성 및 유효성	-	이상없음	-	이상없음

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

총괄 과제명

고령환자/장애인 생활환경 개선 및 낙상 발생 방지를 위한 기기 개발

세부 과제명

(2세부) 낙상에 대비한 신체 충격 완화 장치 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 하지근력이 약한 고령자와 보행이 어려운 장애환자의 낙상사고시, 치명적인 고관절손상 등을 저감시킬 수 있는 신체충격완화 용구장치 개발
(TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 8단계)

- 보행 및 재활운동시 사용되는 보조기기용 신체충격완화장치 개발

- 가속도센서 등을 이용한 실시간 낙상감지용 복합센서기술 개발

- 고령자 및 보행 장애환자의 보행패턴 DB 구축 및 이를 활용한 낙상판단기술 개발

- 신체에 미치는 충격량을 줄여 주어 치명적인 신체손상을 저감시킬 수 있는 경량의 착용형 신체충격완화장치 개발

- 신체충격완화용 액추에이터 및 그 제어기술 개발

- 신뢰도가 향상된 센서와 액추에이터 일체형 통합시스템기술 개발

- 유니버설 기반 디자인 시안(렌더링) 및 Mock Up 개발

ㅇ 정량적 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	고관절 경부 충격하중 (착용자 체중 65kg, 충격속도 3m/sec 기준)	N	4,100 이하	-	-
2	장치 총중량	kg	0.7 이하	-	0.7 (스웨덴, Hovding, 자전거탑승자용 헬멧)
3	실시간 낙상판단 성공률	%	95	90(-)	95% (스웨덴, Hovding)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내(총 정부출연금 15억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2013-의료기기-005

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

골이식 없이 식립 가능한 치과용 임플란트/보철시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 임플란트 스크류타입 보철의 단점(교합면 스크류 홀 존재로 기능 및 심미성이 저하되고, 스크류의 잦은 풀림과 파절)과, 시멘트타입 보철의 단점(탈부착이 어려워 문제 발생시 수리가 어렵고 잇몸 속에 존재하는 잔류 cement에 의한 감염, 골흡수 및 임플란트 실패 등)을 근본적으로 해결한 새로운 보철 시스템 필요

ㅇ 첨단의 CAD/CAM 기술을 적용할 수 있는 임플란트/보철 시스템 필요

ㅇ 치조골폭이 좁은 부위에 골이식 없이 식립 가능하며 임플란트 주위골 흡수를 최소화하고 식립 후 즉시 부하가 가능한 치과용 임플란트 시스템 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 좁은 골폭의 치조골에 골이식 없이 식립 및 부하가 가능한 치과용 임플란트 및 동 임플란트에 연결되는 스크류/시멘트 없이 탈부착 가능한 임플란트 보철 시스템의 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 8 단계)

ㅇ 연구 내용

- 구치부 저작력 피로한계 250 N 이상, 지름 3.25mm 이하 임플란트의 개발

- 임플란트 골유착 증진과 즉시 부하를 위한 임플란트 디자인 및 표면처리 개발

- 보철물 연결용 Screw가 필요 없으며 탈부착이 가능한 임플란트 보철 시스템의 개발

- CAD/CAM 적용 가능한 임플란트 보철의 개발

- 자연치와 유사한 잇몸형상을 미리 만들어주며 이것의 구강내 디지털 인상채득을 가능하게 하는 encoded 맞춤형 힐링어버트먼트의 개발

- 임상적 안전성 및 유효성 검증을 위한 가이드라인 개발

- CAD를 활용한 디자인 시안 및 컴퓨터 시뮬레이션 구현

• 사용자 니즈 조사 분석을 기초한 디자인 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	구치부저작력 피로한계 250N 이상의 임플란트 최소 직경	mm	3.25 이하	4.0	4.0
2	임상 식립 4주 후 fixture 제거토크(removal torque)	Ncm	30 이상	20	20
3	임상 식립 4주 후 Fixture 안정성(Resonace Frequency Analysis)	ISQ	65 이상	60	60
4	보철유지력	N	50 이상	10	10
5	임플란트 성공률	%	90

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 내외(총 정부출연금 40억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 (의료기관 참여필수)

관리번호	2013-의료기기-006	과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( O )
과제명	디지털병원 수출 활성화를 위한 사례기반 진료서비스 시스템 개발
1. 필요성
ㅇ 디지털병원 수출 상대국의 다양한 수요에 적극적이고 선제적으로 대응하고 실질적인 수출촉진을 위해 해외 현지에서 적용 가능한 맞춤형 의료서비스 모델 개발과 함께 임상지식기반 글로벌 진료지원 시스템을 개발하여 해외 시장 친화적인 수출 제품라인 다양화가 절실한 시점임 - 수출 상대국 진료서비스 모델 개발을 통한 수출형 진료서비스 패키지를 개발하여 글로벌 경쟁력 확보 - 선진 임상지식기반 진료지원시스템 기술을 개발하여 수출 상대국 현지와의 선진 의료서비스 기술 공유 및 연계 네트워크를 구축하여 시장 확대 촉진
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 국제표준 진료서비스 시스템 및 Management 기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 8 단계) ㅇ 개발 내용 - 사례병원 기반 국제표준 진료서비스 시스템 개발 · 수출 상대국 의료서비스 모듈별 요구조건 도출 및 설계 (국제표준 기반 글로벌 진료시스템 3종(예시, 안과, 수술실, 검사실 등등....) 개발 등) * 용어관리 툴 및 용어서비스 시스템 인터페이스 기술 개발 * 임상 및 의료기기 데이터 인터페이스, 서비스 인터페이스 개발 · 임상 의사결정 지원 및 사례기반 시스템 개발 및 Validation * 진료서비스 및 임상의료을 위한 지식 관리 툴 개발 · 의료기기 및 솔루션(ex: Picture Archiving Communication System, Order Communication System 등) 상호운용성 확보를 위한 표준기반 인터페이스 적용 시제품 개발 * HL7 message generator 및 인터페이스 기술 적용 * 진료지원시스템을 통한 활용서비스 개발(Alert 등) * 의료기기 생산자를 위한 표준기반 인터페이스 가이드라인 개발 및 지원 * 구축 결과 Validation 및 제품 문제점 보완 권고 · 정량적인 임상지식 기준제시 (예, MLM(Medical Logic Module) 등)

- 디지털병원 수출 활성화를 위한 Management 기술 개발

· 국내 또는 국외 테스트베드 설치/운영을 통한 유효성(Feasibility Study) 평가 및        검증

· 글로벌 진료지원 시스템 운영 및 교육을 위한 지원시스템 개발

· 현지화를 위한 컨설팅 및 정보시스템 개발

· 수출모델의 기술적 보완/사후지원체계 개발

- 비즈니스 모델 및 3차년도 종료시 수출 상대국 현지 구현 가능한 결과물 제시

- 서비스 디자인 방법론을 통한 서비스 프로토 타입 개발

· 사용자 니즈 환경 분석 포함

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고 수준(보유국, 기업/기관명)
1	사례기반 진료서비스시스템(진료종별, 질환별 등) 구축 사례 수	EA	3EA 이상	-	-
2	솔루션 연동 인터페이스 기술적용 국내 의료장비의 수	대	10종 이상	-	-
3	솔루션 연동 인터페이스 기술적용 국내 의료IT시스템 수	EA	5EA 이상	-	-
4	수출 상대국 현지 구현 후 운영 유효성(Feasibility Study) 평가 ․ 검증	건	3건 이상
5	진료서비스 지식관리 및 글로벌 진료지원 시스템 S/W 개발

국제표준 : ICD(International Classification of Diseases), HL7(Health Level 7), IEEE 등 2013년 현재 최신 기준 적용

표준 기반 지식관리, ex) CDSS(Clinical Decision Supporting System) 등과 같은 의료질 관리를 위한 관리기술

3) 3번의 의료IT시스템 수: OCS, PACS 등 의료정보 패키지 수

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 내외(’14년도부터 20억/년 내외

총 정부출연금 95억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 (대학병원급 의료기관 참여필수)

관리번호

2013-로봇-001

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

정격토크 150Nm 이하급의 내충격성이 높은 고효율 경량 박형

고감속기 모듈 개발

1. 필요성

ㅇ 최근 제조업용 로봇은 물론 서비스용 로봇에서도 경량 고출력 로봇의 수요가 증가하고 있으며 이를 충족시키기 위해서는 내충격성이 높은 고효율의 소형 박형 감속기 개발이 선행되어야 함

ㅇ 내충격성이 높은 고효율의 소형 박형 감속기의 특징은 로봇의 예상치 못한 구동 조건에 대응하기 위한 높은 내충격성, 소형 경량의 조건에서 고토크를 제공하기 위한 높은 기어 물림율, 고정도의 위치결정을 만족시키기 위한 매우 적은 로스트모션*이 구현되어야 함

ㅇ 내충격성이 높은 고효율의 소형 박형 감속기의 경우 성능지표를 좌우하는 설계인자가 매우 복잡하며, 제작기술 또한 기존 감속기 모듈에 비하여 범용화 되어있지 않은 이유로 국산화율이 미미하고 대부분 외산제품에 의존도가 높은 상황임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 정격토크 150Nm 이하급의 내충격성이 높은 고효율 경량 박형 고감속기 모듈 개발 (개발대상 감속기 형태 : 정격토크 기준 12종 이상, 하중지지부 일체형**)  (TRL :  [시작] 4 단계 ～ [종료] 7 단계)

- 최대 72% 이상의 전달 효율을 위한 치형 설계/해석 기술 개발

※ 물림률이 최적화된 기어 및 감속기의 설계/해석 기술

※ 내마찰력/내마모성 향상을 위한 윤활 기술

- 소형 박형 고감속 구조를 위한 구조 최적화 기술 개발

※ 감속기 구성 요소(부품)의 소형화/일체화 기술

※ 감속비 최대 1/200까지 구현 가능한 박형 감속기 구조 최적화 기술

- 고정밀/고강도 감속기 설계 및 가공 기술 개발

※ 정밀기어 치형 설계/가공 기술 및 고강도, 고경도 재료의 정밀 가공 기술

※ 하중 지지부의 최적화 설계/정밀가공 기술

- 내충격성 및 내구성 확보를 위한 유한 요소 해석

※ 물림 기어들 간의 접촉력, 접촉응력, 강도 해석

※ 6,000hr 이상의 내구 수명 확보 기술

- 로스트모션/각도전달오차/효율/출력 성능평가 기술 개발

※ 소형 박형 감속기의 성능평가 지표 도출

※ 대표 성능 시험/측정 장비 개발

- 저온/고온/고습/소음/진동 내환경시험 평가 기술 개발

※ 소형 박형 감속기의 내환경 평가 지표 도출

※ 대표 내환경 시험/평가 장비 개발

- 감속기 성능검증을 위한 일체형 구동모듈(관절, 매니퓰레이터)의 신뢰성 검증

※ 감속기의 성능 검증을 위한 일체형 구동모듈(감속기, 모터, 제어보드 포함) 개발

※ 감속기 성능 검증용 로봇 플랫폼 구축 및 로봇 플랫폼 상의 감속기 성능 평가 항목 도출

ㅇ 개발목표

* 로스트모션 : 히스테리시스 곡선 상 정격토크의 ±3%점에 있어서의 회전각의 합

** 하중지지부 일체형 : 출력축 지지 베어링 및 고정 프레임을 포함한 감속기 형태

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	로스트모션	arcmin	2 이하	-	2~3 (일본, HDS社)
2	각도전달오차	arcmin	2 이하	-	2~3 (일본, HDS社)
3	정격출력/무게 비 (100:1 감속 기준)	Nm/g	0.05이상	-	0.04 (미국, Onvio社)
4	축방향/외경 비 (100:1 감속 기준)	-	0.7이하	-	0.7이하 (미국, Onvio社)
5	내충격성 지수 (순간허용최대토크/정격토크)	%	400	-	400 (미국, Onvio社)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 75억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2013-로봇-002

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

뇌졸중 환자의 보행재활을 위한 보행의도 검출율 90% 이상의

생체신호 인터페이스 기술 및 재활훈련로봇 적용기술 개발

(표준화 연계)

1. 필요성

ㅇ 세계적인 고령화추세에 따라 뇌졸중 환자가 크게 늘어나고 있으며, 발병 후 일상생활 복귀를 위한 재활의 중요성이 증대되고 있음

- 삶의 질, 신체능력 상실에 의한 노동력 손실, 간병 등의 사회비용 관점에서 재활의 필요성 증대

ㅇ 최근 뇌신호를 포함한 생체신호 기술과 로봇기술의 접목을 통한 재활 훈련 및 재활 상태 관찰 및 평가 등 새로운 재활 기술이 세계적으로 개척 연구 분야로 대두되고 있음

ㅇ 국내에도 외국의 하지 재활 훈련용 로봇 등을 포함한 재활 로봇 제품의 도입이 대형 병원을 중심으로 늘어나는 추세로, 국·내외 재활 로봇 시장의 조기 형성 및 활성화가 예상됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 뇌졸중 환자의 보행 재활을 위한 생체신호 인터페이스 기술 및 재활훈련로봇 적용 기술 개발(TRL :  [시작] 3 단계 ～ [종료] 5 단계)

- 생체신호 인터페이스 기술 개발

※ 멀티 생체 신호(뇌신호, 운동신호 등)을 활용한 뇌졸중 환자의 보행 의도 검출 기술 개발

※ 멀티 생체 신호를 활용한 뇌졸중 환자의 재활 상태 측정 기술 개발

※ 뇌졸중 환자의 보행 재활 훈련 로봇용 멀티 생체신호 모듈 개발

- 생체신호 인터페이스를 이용한 보행 재활 응용 기술 개발

※ 하지 근력 회복 및 의지의 변화에 따른 훈련 프로토콜 개발

※ 아급성기/만성기 환자 적용을 위한 전임상 및 임상 프로토콜 개발

※ 실시간 재활 훈련 모니터링 및 재활 효과 평가 프로토콜 개발

- 뇌졸중 보행재활 훈련로봇 적용 기술 개발

※ 장착이 간편하고 신속하게 이루어지는 로봇 구조 개발 및 시스템 통합

※ 사용자 주도형 보행패턴 생성 및 재현 기술 개발

※ 하지 근력 회복 및 의지의 변화에 따른 훈련 제어 기술 개발

- 국내 표준 및 국제 표준화 단체와 연구 결과 표준화 연계

※ 국가표준 제정 및 국제 표준안 도출

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	생체신호 처리 지연시간	sec	0.2	-	0.2 (미국, RIC)
2	보행 의도 검출율	%	≥ 90%	없음	83% (정상인대상) (벨기에, Univ. of Mons)
3	뉴로-피드백 기반 자극에 따른 동기유발 여부	있음/없음	있음	없음	비주얼 피드백 (스위스 호코마)
4	로봇 착용 소요 시간	분	3	5	5 (한국)
5	사용자 주도형 보행패턴 생성 및 재현 기술	있음/없음	있음	없음	없음
6	국가표준 제정/ 국제 표준안 도출	-	2종 이상/ 1건 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

※ 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 2.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-로봇-003

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

자율적 지식습득과 상황 적응적 지식응용을 통하여 무경험 상황에서 주어진 작업을 80% 이상 수행할 수 있는 로봇작업지능기술 개발

1. 필요성

ㅇ 현재 로봇은, 원격조정으로 움직이거나 정형화된 환경에서 미리 정해진 시나리오를 수행하는 정도에 머물러 있으며, 다양하게 변하는 실제 환경에 자율적으로 대응하는 작업수행은 거의 불가능함

ㅇ 로봇 동작에 필요한 단위 요소기술들은 무수히 존재하나, 작업대상물체와 환경이 변화된 무경험 상황에서 로봇이 스스로 작업을 계획하고 수행하는데 필요한 ‘작업지능’은 아직 개발된 바 없으며, 현재 세계적으로 선도적 연구그룹이 시도하고 있음

ㅇ 이러한 작업지능을 확보하기 위해서는, 로봇이 능동적으로 지식을 습득하고 무경험 상황에 맞게 지식을 응용하여 주어진 작업을 수행할 수 있는 기술이 필요함

ㅇ 로봇의 작업지능은 이동, 조작과 같은 전통적인 로봇기술에서부터 인식, 학습, 지식체계와 같은 지능기술에 이르기까지 다양한 분야의 융합기술로서, 고유한 로봇서비스의 실현을 통해 경쟁력을 확보하기 위한 핵심기술임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 자율적으로 지식을 축적하는 자기조직적 지식체계를 기반으로, 작업상황에 맞게 지식을 응용하여 사전에 경험하지 않은 상황에서 주어진 작업을 수행할 수 있는 로봇작업지능기술 개발(TRL : [시작] 3 단계 ～ [종료] 5단계)

- 자기조직적 지식체계를 구축하고 상황에 맞게 지식을 응용하는 기술

※ 학습을 통해 자율적으로 지식을 축적하는 유연한 형태의 지식체계

※ 작업상황을 지각하고 자신의 지식을 상황에 맞게 응용하는 지식응용 기술

- 환경에서 작업수행에 필요한 지식을 능동적으로 습득하는 기술

※ 작업수행 중 가용 센서를 활용하여 행동결과를 지각하여 지식을 습득하는 기술

※ 인간의 작업을 분석하여 로봇의 작업시퀀스를 도출하는 모사학습 기술

- 작업수행을 위해 기본행동을 생성하고 제어하는 행동지능 기술

※ 지식체계를 기반으로 각 단위작업 수행을 위한 기본행동 생성 기술

※ 작업수행 중 지각결과에 대응하여 즉각적인 행동을 생성하는 조건반사적 행동생성 기술

- 실현 및 검증 기술

※ 실제 로봇에서 OPRoS 기반으로 대상기술 통합

※ 무경험 상황에서의 검증 데모

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	작업 수1)	가지	5	-	1 (독일 DLR)
2	작업성공률(복합, 단위)2)	%	(80, 95)	-	(-, 80) (독일 DLR)
3	최대허용조작회수3)	회/물체	5	-	-
4	지식체계 업데이트 소요시간	초	1	-	-

※ 검증·시험을 위한 환경 및 작업성공률 측정방법은 다음과 같음

1) 작업 수: 무경험 상황에서 복합작업 5가지

※ 복합작업 예시: 토스트 굽기, 망치로 못 박기, 장난감 정리정돈 등

※ 단위작업 예시: 토스터에 빵 넣기, 손으로 망치 들기, 장난감 통으로 이동하기 등

2) 작업성공률 측정방법: 각 작업마다 시험환경을 바꾸어 2회 시행함

※ 총 10회(5가지×2회)의 작업에 대하여 작업성공률 측정

3) 최대허용조작회수

※ 물체조작 시 시행착오를 허용하며, 5회로 제한

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-로봇-004

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

스마트 디바이스 기반 로봇의 대규모 서비스 및 H/W 독립적인 서비스 공용화 지원을 위한 서비스 플랫폼 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 다양한 로봇 대상 대규모 서비스를 제공하기 위한 공통 서비스 플랫폼이 필요함

- 단일 로봇만을 위한 서비스 제공으로는 시장 창출의 한계가 있을 수밖에 없음

- 다양한 로봇에 다양한 서비스를 제공할 수 있는 서비스 모델이 필요함

- 분야별 전문기업들이 각자 고유의 일을 맡아 시장을 공유하는 분업적/수평적 구조를 형성하기 위해서는 공통된 서비스 플랫폼이 핵심임

ㅇ 로봇의 기능 개발에서 서비스 개발로의 전환이 필요함

- 양질의 로봇 콘텐츠/서비스 부족으로 대규모 상용화에 걸림돌이 되고 있음

- 서비스 및 콘텐츠 개발사들이 스마트 디바이스 OS 및 로봇 플랫폼에 상관없이 서비스를 제공할 수 있는 공통 서비스 플랫폼 확보가 시기적으로 필수적인 상황임

ㅇ 스마트 디바이스 기반 로봇의 서비스 구축 및 비즈니스 모델 확보가 필요함

- 최근 이슈가 되고 있는 스마트 프로덕트의 큰 축으로 서비스 로봇 산업을 획기적으로 육성할 수 있는 서비스 플랫폼 확보가 필요함

- 스마트 디바이스의 기술집약적 리소스와 다양한 서비스 수행이 가능한 로봇의 기능을 융합하여 글로벌 시장을 선도할 수 있는 서비스 플랫폼 구축이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다양한 스마트 디바이스(스마트 폰, 스마트 태블릿 등) 기반 로봇의 대규모 서비스 및 H/W 독립적인 서비스 공용화를 가능하게 하기 위하여 로봇 서비스 표준 적용을 통한 서비스 플랫폼 기술 개발  (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 8단계)

- 스마트 디바이스 기반 로봇에 최적화된 서비스 플랫폼 기술 개발

※ 스마트 디바이스의 로봇 서비스 구동 엔진 및 로봇 모션 구동 기술

※ 스마트 디바이스의 통신 인프라가 연계된 양방향 로봇 서비스 통신 기술 및 단말 관리 기술

※ 데이터 변환 및 모델-모델 변환, 동적 모델링 기술

- 스마트 디바이스 기반 로봇의 확산을 위한 개발자 지원 기술 개발

※ 스마트 디바이스용 다양한 OS 및 개발방식(네이티브, 웹, 플래시)을 지원하는 스마트 디바이스 기반 로봇의 개발자용 API, SDK 기술

※ 대규모 확산 및 생태계 조성을 위한 앱스토어 및 저작도구와의 연계 기술

- 대규모 수요 창출을 위한 독립적 부가장치 기술 개발

※ 모델 기반의 부가장치를 위한 표준 프로토콜 및 인터페이스 기술

※ 서비스 확장을 위한 부가장치 연동 및 디바이스 설계 기술

- 다양한 스마트 디바이스 기반 로봇과 연계한 서비스 플랫폼 적용 기술 개발

※ 서비스 개인화 및 상황에 따른 맞춤형 로봇 서비스 및 콘텐츠(앱, GUI 등) 개발

※ 대규모 서비스에 적합한 스마트 디바이스 기반 로봇 H/W 플랫폼 개발(제품 디자인 개발 포함)

※ 서비스 플랫폼의 현장 적용을 위한 파일롯 테스트 및 성능 검증

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	지원 로봇 H/W 종류	종	≧ 10	1	-
2	부가장치 모듈 수	개	≧ 10	2	-
3	파일롯 서비스	종	≧ 5	-	-
4	서비스 동시접속 단말수	개	≧ 100	-	-
5	앱 다운로드를 통한 서비스 이용 횟수	회	≧ 50만	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 13억원 이내(총 정부출연금 39억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-지식서비스-001

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

서비스 효과 증강을 위한 다감각 서비스 공통기술 개발

1. 필요성

◦ 스마트 IT 기술의 확산과 함께 지식서비스에 대한 소비자의 기대수준도 상승하고 있으며, 유통/마케팅, 교육, 공공서비스 등 지식서비스 분야에서 오감을 자극하는 감성기술을 통한 고객중심 서비스 창출 수요 커짐

- 특히, 감각 마케팅 기술의 적극적이고 신속한 개발과 도입은 국내 지식서비스 산업의 경쟁력 강화를 위한 효과적인 전략이 될 수 있음

※ 감각 마케팅(sensory marketing): 오감의 자극을 통해 고객의 인지과정에 영향을 미침으로써 상품(제품 또는 서비스)과 브랜드에 대한 호감을 증진시키고 매출을 증가시키고자 하는 활동

◦ 고객중심의 서비스를 위해서 서비스에 대한 고객의 감성반응에 대한 정보와 서비스 공간에서 공간감성정보의 추출과 분석이 요구되며, 이를 통해 다양한 서비스에 대한 고객의 흥미, 구매의욕, 집중도, 몰입도를 극대화할 수 있음

◦ 후각, 청각, 시각 등 개별 감각의 각성을 통한 판매촉진에 관한 연구와 적용사례들은 보고되고 있으나, 다감각 마케팅(multisensory marketing)에 대한 연구개발은 아직 초보단계에 머물러 있음. 타 서비스 분야에서도 다감각 기반의 서비스 증강에 대한 연구개발은 초보단계임

◦ 다감각 기반의 서비스 공간의 구현 기술은 마케팅, 의료, 공공, 복지서비스 등 기존 지식서비스 산업에 광범위하게 적용 가능하며, 이를 통해 높은 부가가치를 갖는 새로운 서비스나 제품으로 재생산 가능함

◦ MPEG-V 등에서 실감효과를 위한 감각 콘텐츠의 정의와 실행에 대한 표준화가 진행되고 있으나, 특정 응용 서비스(예, 유통매장에서의 다감각 마케팅 서비스)에 적용 가능한 온톨로지, 데이터 형식, 실행 프로토콜, 실행 장치에 대한 연구개발은 초보단계임

※ MPEG-V: 가상과 현실을 연동하기 위한 인터페이스 표준으로 제안되었음. 이 가운데 Part 2 (Control Information)와 Part 3 (Sensory Information)는 실감효과 제공을 위한 다양한 장치를 연동시키는 기술

2. 연구목표

◦ 최종목표 : 서비스가 제공되는 공간(유통매장, 의료시술실 등)에서 고객들에 대한 목표효과(구매의욕, 쾌적성, 심리적 안정감 등)를 증강시키기 위한 다감각 기반의 서비스 공통 원천기술 개발

(TRL: [시작] 2단계～ [종료] 5단계)

- 대중감성정보 추출 기술개발: 서비스 공간에서 생체신호 정보, 음향정보, 영상정보, 고객 프로파일 등 다양한 상황정보를 기반으로 고객들이 느끼는 감성정보를 추출하는 기술 개발

- 다감각 자극에 대한 모델기반 공간감성 추론 기술 개발: 서비스 공간에서 고객을 둘러싼 다감각 환경자극과 이에 반응하는 고객의 공간감성 모델링과 공간감성 추론기술 개발

- 다감각 서비스 최적화를 위한 의사결정 지원 기술 개발: 실시간 다차원 데이터(다감각 자극 특성치, 기타 환경정보 등)와 공간감성의 상관관계 분석을 기반으로 다감각 서비스를 평가, 개선하기 위한 의사결정 지원 기술 개발

- 다감각 증강 서비스 기술과 시스템 개발: 목표 감성 유도를 위한 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각 등이 조합된 다감각 증강 서비스의 효율적인 자극/유발 기술과 시스템 개발

- 서비스 테스트베드 구축과 검증: 개발된 기술들이 활용될 특정 응용분야(예, 유통 마케팅, 테라피 등)에 대한 다감각 서비스 모델의 구축과 시범운영을 통해, 모델의 적합성과 솔루션 성능 검증

◦ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	공간감성 인식 정확도	%	≥ 85	초기단계 (실험실수준)	음성.얼굴 복합인식기반 71% (미국/USC)
2	다감각 서비스 적용 모델과 테스트베드	개	2	-	-
3	다감각 서비스공간을 위한 감각표현 개수	개	4	ETRI 4개	MIT 미디어랩 4개

※ 과제 제안시 다감각 범위와 센싱 방법을 구체화하여 제시 필요

3. 지원기간/예산/추진체계

◦ 기간 : 4년 이내    ◦정부출연금 : ‘13년 7억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

◦ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-지식서비스-002

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

국제대회급 스포츠이벤트 매니지먼트 서비스 플랫폼 개발(표준화 연계)

1. 필요성

◦ 국제대회급 스포츠이벤트(이하, ‘스포츠이벤트’라고 함)의 양적 증가와 규모 확대로 복잡성이 증대하여 스포츠이벤트의 인력, 물자, 기술, 재원 등을 체계적으로 관리할 수 있는 스포츠이벤트 매니지먼트 필요성 증대

- 스포츠이벤트 시장규모는 연간 640억 달러 규모로 추정되며 향후 지속적 성장 기대

- 개최국가/도시입장에서 천문학적 비용이 소요되는 국제 대규모 스포츠이벤트 매니지먼트의 효과성과 효율성 제고를 위해 지식기반 매니지먼트 시스템 구축 수요 증대

- 특히, 국내의 경우 2014년 인천아시안게임, 2018년 평창동계올림픽, F1(전남 영암) 등 향후 지속적인 현재·미래 수요가 존재

◦ 스포츠매니지먼트 지식과 정보기술의 융합산업적 접근 필요

-  스포츠이벤트 매니지먼트 지식의 체계화, 표준화, 정보기술과 융합화 필요

- 지식기술융합화 R&D 사업을 스포츠이벤트 매니지먼트 분야와 연계하여 통합 서비스 플랫폼 개발을 통해 고부가가치 지식서비스 기반 확보

2. 연구목표

◦ 최종목표 : 스포츠이벤트의 전 라이프사이클 단계(유치, 준비, 실행, 사후관리 등)에 걸친 통합 매니지먼트 서비스플랫폼 개발

(TRL: [시작] 2단계 ～ [종료] 7단계)

- 스포츠이벤트 지식체계 개발

※ 스포츠이벤트 유형별(단일형(월드컵 등), 복합형(올림픽 등) 등), 매니지먼트 단계별(유치, 준비, 실행, 사후관리 등), 매니지먼트 기능적 영역별(경기, 시설, 마케팅 등) 핵심지식 도출과 지식체계 구축

- 스포츠이벤트 매니지먼트 모델링과 핵심 모듈 개발

※ 스포츠이벤트 단계별(유치․준비․실행․사후관리 등) 모델링과 스포츠이벤트 라이프사이클 모델링을 위한 핵심모듈 개발

- 스포츠이벤트 매니지먼트 통합서비스 비즈니즈 모델 개발과 서비스플랫폼 개발

◦ 개발 목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	스포츠이벤트 매니지먼트 국가표준 제안, 국제표준안 도출	건수	1건	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’13년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

※ 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ’13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 2억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업

관리번호

2013-지식서비스-003

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

완구산업 활성화를 위한 스마트 ToyWeb 서비스 기술개발

ToyWeb; 아이들의 인지능력향상을 위해 웹상에서 운영되는 디지털화된 토이 콘텐츠와 양방향 소통을 위한 지식 커뮤니티를 통칭

1. 필요성

ㅇ 첨단교육용 완구시장의 급성장에 대응한 정부차원의 R&D 투자 필요

- 현재 완구산업의 핵심 트렌드로 아이들의 창의력을 개발시키는 교육용 완구에 대한 수요가 급증하고 있으며, 기술개발을 통해 글로벌 완구 산업의 기술경쟁력 확보와 시장 장악 필요

ㅇ 인지능력 역량강화 서비스를 연계한 지식의 제품화를 통해 고부가가치 미래형 지식서비스 창출과 기술선도 가능

- 인지심리기반의 인지능력측정과 평가모델을 제시함으로써 신뢰성 있는 재능의 조기발굴과 향상을 위한 솔루션 제시가 가능하며, 콘텐츠 가이드라인을 제시함으로써 인지능력향상을 위한 콘텐츠 제작의 확산과 보급 가능

ㅇ 디지털키즈를 잡으려면 온-오프라인 완구시장 동시 공략 필요

- 특히 디지털기기 사용에 익숙한 4~14세 연령대의 경우 유명 장난감 브랜드 제품을 오프라인으로 구매해 온라인으로 즐기는 트렌드가 확산되는 추세

- 2010년 미국 국제완구박람회에서 디지털키즈 공략을 위한 Engage Expo 개최

※ Engage Expo: 소셜미디어, 가상공간, 디지털콘텐츠, 이용자 참여형 게임 등 오프라인 브랜드 제품과 다양한 온라인 디지털 콘텐츠·게임의 접목에 관련된 전문 전시회

ㅇ 급성장하는 디지털완구 시장의 소비트렌드에 맞춘 서비스 전략 필요

- 크리에이티브 강화, 교육적 순기능 가진 아이디어형 제품을 온라인과 오프라인을 연계 서비스함으로써 새로운 트렌드 창출 가능

- 주요 소비자층의 구매 결정 트렌드 관리와 버즈마케팅(Buzz marketing)을 위한 페어런팅 커뮤니티와 멘토링 커뮤니티 구축을 통한 서비스 제공 필요

ㅇ 인지능력향상 관련 산업은 국내에서 시장형성 초기단계이며, 최근 들어 시장에서 주목을 받기 시작함(2011 산업기술로드맵보고-지식서비스, 2012.3)

- 게임시장 위주로 기능성 콘텐츠가 개발‧제공되고 있으며, 인지능력향상을 위한 신뢰성 있는 콘텐츠의 확보와 시장 확산을 위한 서비스 생태계 구축 필요

ㅇ 고부가가치 지식서비스 분야의 집중 정책지원에 의한 지식의 제품화로 신성장산산업 마련(2011 산업기술로드맵보고-지식서비스, 2012.3)

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 디지털 키즈에게 인지능력향상과 놀이를 함께 제공할 수 있는 테이블토이 콘텐츠와 서비스를 제공할 수 있는 개방형 서비스 플랫폼으로서, 오프라인 중심으로 제공되고 있는 완구산업을 온라인의 디지털화된 테이블토이 콘텐츠를 제공하고, 이를 위한 스마트 ToyWeb 서비스 생태계를 구축함으로써 새로운 형태의 신 완구 산업의 활성화 지향

(TRL: [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 인지심리기반 인지동기평가 모델에 의한 인지능력 진단/평가모델 개발

․ 인지능력 진단/평가 모델 개발

․ 인지능력향상을 위한 콘텐츠 가이드라인 구축

- 실감 UI/UX 기반 모션싱크 인터랙션 기술개발

․ 실감 UI/UX 모션싱크 인터랙션 엔진 개발

․ 웨어러블 인터페이스 연동 실감 UI/UX 기술개발

- N-Screen지원 스마트 ToyWeb 서비스플랫폼 기술개발

․ 스마트 ToyWeb 오픈 프레임워크 기술개발

․ 스마트 ToyWeb 커뮤니티 인터페이스 개발

- 스마트 ToyWeb 서비스 개발과 시범콘텐츠 제작

․ 스마트 ToyWeb 시범서비스 모델 개발

※ 인지능력향상을 위한 완구콘텐츠추천, 피드백서비스 등

․ 스마트 ToyWeb 콘텐츠 스토어 모델 구축

․ 스마트 ToyWeb 페어런팅과 멘토링 커뮤니티 구축

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	인지능력 진단/평가모델 (Computational 역량평가 도구)	-	o 인지능력 평가모델, 평가도구 개발 o 인지능력 진단/평가 모델 신뢰도, 타당도 검증을 위한 심리검사전문가검증(*)	-	지필검사가 주류, 일부 자기보고식 검사를 컴퓨터 기반화 하는 형태
2	인지능력향상 콘텐츠 제작 가이드라인	-	o 진단/평가 모델에 따른 콘텐츠 제작 지표 설정, 가이드라인 메뉴얼 제작 o 심리검사 전문가 검증 o 인지능력향상 콘텐츠 표준예시 제작	-	-
3	실감UI/UX기반 모션싱크 인터랙션 기술	-	o 2명이상의 사용자와 Live 캐릭터와 실시간 Active Sync. 기능 구현과 동작 검증	-	Full-body motion capture (영국, Oxford Univ.)
4	스마트 ToyWeb 서비스플랫폼과 서비스 기술	-	o ToyWeb 서비스 & 콘텐츠 - 인지능력향상을 위한 완구 콘텐츠 추천, 피드백 서비스 등	오프라인의 캐릭터완구 판매위주, 상호작용 전무	다양한 스마트기기를 활용한 서비스, 콘텐츠 제공 (영국, Hatch)

※ 최소 100명 이상으로 검증하기 위한 실험을 하고, 한국심리학회에서 인증하는 임상심리전문가 2인 이상의 전문가 검증

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내    ㅇ정부출연금 : ‘13년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업

관리번호

2013-지식서비스-004

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

도시 인프라 자산관리 플랫폼과 서비스 모델 개발

1. 필요성

◦ 도시 인프라 시설(도로, 교량, 상하수도, 통신, 전력 등)의 노후화에 따른 유지관리 비용 증대, 일반 사용자의 높아지는 기대 수준 등은 시설물 운영에 큰 재정적 부담이 되고 있으며, 적절한 수준의 시설물 유지관리는 인프라자산관리 기술을 도입함으로써 최적화를 이룰 수 있음

◦ 도시 인프라시설 자산관리 서비스 기술은 공공성이 강하기 때문에 일반 기업이 기술에 투자를 하기에 쉽지 않으며 정부의 선행 투자를 통하여 기업이 기술력을 축적하고 자생력을 갖게 된 이후에 시장의 활성화를 촉진시켜야 할 필요가 있음

2. 연구목표

◦ 최종목표 : 도시 인프라 자산관리 (Asset Management) 솔루션과  표준 플랫폼 개발

(TRL: [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

- 시설물(도로, 상하수도 등) 유지관리 의사결정 최적화 알고리즘 개발과 시스템 구현

․시설물 서비스수준, 최대비용편익, 서비스비용, 생애주기비용 등의 지표 분석과 유지관리 최적화 알고리즘 개발

․시설물 자산 현황과 예측을 위한 요소기술 개발 (자산 현황: 상태평가, 가치평가, 성능평가, 노후화예측모델 등)

- 도시인프라 자산관리 체계의 지자체 테스트베드 운영과 정책 개발

․지자체 자산관리 체계 도입을 위한 정책 개발

․지자체 대상으로 자산관리 테스트베드 시험 운영과 이를 통한 유지관리 현황의 체계적 분석, 예산절감, 편익증대 효과 분석과 검증

․자산관리의 확산을 위한 표준 모델 플랫폼 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	자산관리 표준 플랫폼	자산관리 업무 국가표준 개발(등록)과 국제표준안 제안	-	호주 GHD, Inc.
2	인프라 자산관리 솔루션	시스템 사용자 이용 편이성 선진국 시스템 대비 90% 달성	SDS, CNS 등	호주 dTIMS 시스템 미국 IBM Maximo
3	성능, 상태, 노후화 예측 모델	국제 논문을 통한 모델 검증	KICT	미국 Purdue 대학

3. 지원기간/예산/추진체계

◦ 기간 : 3년 이내   ◦ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

◦ 주관기관 : 중소‧중견기업(테스트베드를 위한 지자체 참여 필수)

관리번호

2013-지식서비스-005

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

FTA 환경변화에 선제적 대응을 위한 가치사슬 통합 국제물류 서비스플랫폼 기술개발

1. 필요성

◦ FTA는 외국 선진기업의 국내시장 진입으로 글로벌 경쟁심화라는 위기와, 국내기업이 세계시장으로 성장하는 기회를 동시에 제공하는 바, 선제적 대응이 필요함

※ FTA로 인한 무관세 혜택과 더불어 글로벌 물류비 절감을 활용할 체계를 갖출 경우, 현재 세계 물류 시장에서 차지하는 국내 물류업계의 2.1%(760억 달러) 점유율이 4%이상 증가할 것으로 기대

◦ 즉, FTA 체결로 인해 역내국 간의 국제적인 물동량이 증가하고 교역제품이 변화하여, 제조·무역·물류·유통 간 가치사슬 통합이라는 새로운 글로벌 물류 패러다임 변화에 대응하여야 함

역내국 : FTA 협정을 체결한 국가 또는 회원국

※ Door-to-Door 서비스인 글로벌 전자상거래의 경우, 항공화물 물동량이 매년 20% 이상 증가

※ FTA시장 자체의 유통망 단축으로 인한 소량·다품종·소액·신속물류의 필요성과, 전문적이고 종합적이며 FTA 역내물류의 효율성 제고를 위한 새로운 국제물류정보체계가 필요함

◦ 현재, 동시다발적으로 체결(발효·타결:10개국, 협상중:8개국, 준비중:9개국)되고 있는 다양한 FTA별 특성을 최대한 활용할 수 있도록, 제조물류-보관물류-운송물류-유통물류를 통합 지원하는 시스템이 필요함

※ FTA확산에 따른 글로벌 경영전략과 연동한 물류전략 수립을 위하여 물류서비스의 범위 확대, 수준 향상 요구, 스파게티볼 효과에 대응하기 위한 지식서비스 지원체계 구축 필요

스파게티볼 효과(Spaghetti Bowl Effect) : 여러 국가와 FTA를 동시다발적으로 체결할 때 각 국가의 복잡한 절차와 규정으로 인하여 FTA 활용률이 저하되는 상황

◦ 그리고, FTA로 무역장벽이 제거되면 생산규모를 확대하는 대기업 위주의 산업 구조 개편이 일어나는 바, 중소기업(제조업, 물류업, 창고업, 유통업)과 일반 소비자 까지도 FTA 효과를 향유할 수 있는 고부가가치 지원 서비스가 필요함

◦ 국가차원에서 FTA를 활용한 무역확대방안으로, 108차(‘11.11) 비상경제대책회의와 청와대 경제수석 회의에서 “민·관 합동으로 중소기업이 FTA를 적극 활용할 수 있는 서비스체계 구축”을 추진 합의

2. 연구목표

◦ 최종목표 : FTA 환경변화에 선제적 대응을 위한 가치사슬 통합 국제물류 서비스플랫폼 기술개발

(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- FTA역내국과 원자재 조달, 제조, 최종수요에 이르는 과정에서 실질적 수혜를 위해 수출입 제조기업과 물류기업의 가치사슬을 통합 지원하는 국제물류 서비스플랫폼 개발

- FTA 기반 국제물류 네트워크 설계 최적화 기술개발

※ 다자간 FTA환경에서 기업이 단독적으로 모든 협정국간의 물류시스템을 직접 운영할 수 없으므로, 경쟁기업 간 코피티션(경쟁적 협력) 효율성에 대한 평가모형 설계와 무역전환효과를 사전에 판단할 수 있는 시뮬레이션·최적화 알고리즘 기술

무역전환효과: FTA 역내국 간의 관세 철폐로 생산비가 낮은 역외국에서 수입하던 상품이 생산비가 더 높은 역내국에서 수입하게 됨으로써 발생하는 효과

- FTA역내국간 가치사슬 통합 표준 모델 수립을 통한 국제물류 통합정보 Repository 기술개발

※ 중소기업이 적은 비용과 시간으로 필요한 FTA 물류정보를 획득할 수 있도록 수출입물류정보, 원산지결정 정보 등의 정형 또는 비정형 정보를 지식서비스화(현, 발효·타결된 역내국 기준)

※ 관련 DB보유 유관기관 간 네트워크 방안 수립, 화물추적 기반 통합물류 전자문서 개발

- 중소/중견기업용 클라우드 기반 통합 물류관리 기술개발

※ FTA 체결국 간 수요에서 공급까지 통합물류관리 시스템

- FTA 수혜와 혜택 유지가 가능한 물류 비즈니스 모델 개발과 수혜유지에 필요한 지원 서비스 기술개발

※ 기업이 FTA 혜택을 위해 매번 컨설팅에 의존하지 않고도, 사례기반추론(CBR: Case-Based Reasoning) 기법 등에 근거하여 스스로 FTA 충족 여부를 판단하고 수혜유지를 검증하는 기술

- 개발 시스템의 시범운영을 통한 실증과 확대적용을 위한 정책기획 가이드라인 제시

◦ 개발목표(*)

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	글로벌 물류 네트워크설계 요인(**) 수	개	7개 이상	5개	7개(미국:IBM, JDA등)
2	최적화 알고리즘 성능 - 최적해의 품질수준	%	98	-	95(미국: IBM, JDA등)
3	클라우드형 물류서비스 지원 모듈 개수 - 제조, 운송, 창고 등	개	4개 이상	2개	4개(미국: ELN)
4	FTA 물류 비즈니스 모델(예시***) 지원 수	개	10개 이상	-	-

* 서비스플랫폼 운영·유지·관리 방안 제시 필요

** 운송수단(항공, 해상 등), 운송시간(24, 48시간 등), 운송운임(Tariff운임, 실제발생운임), 운송단위(파렛트, 컨테이너 등) 등

*** (1) 역외가공(해외임가공·반제품 현지조립 수출 모델): FTA 비체약국에서 이루어지고 있는 임가공을 FTA 체약국으로 이전하여 FTA를 활용한 가공을 실시함으로써 원가절감과 수출증가에 기여함

(2) Hub & Spoke(FTA 허브 이점을 활용한 글로벌 기업 투자 유치 모델): FTA 체결로 인한 상대국의 관세인하를 수출확대(물동량 증가)의 기회로 삼는 모델로, 운송화물을 허브로 집결한 후에 같은 목적지의 화물을 한데 모아, 단위화물을 만들어 수·배송함으로써 물류효율을 높일 수 있음. 국내 여러 곳에 부품을 공급하는 외국기업의 경우, 거래처별  보관/운송 방식 보다는 국내에 법인과 물류거점을 설치하여 각 공급망별 보관/운송 물류전략을 수립한다는 것임. 이와 반대로 우리 기업이 해외 지역에 Hub & Spoke 물류 비즈니스 모델을 설정하는 것도 같은 개념임.

(3) 구매 선 전환(비체약국에서 체약국으로 구매 선 전환): 원재료를 FTA 체약국으로부터 수입할 경우 원산지결정 기준이 충족되면 특혜관세를 적용받을 수 있는데, 이에 따른 비용(운송비 등)과 협정관세 혜택을 비교하여 유리한 쪽을 선택하는 것이 중요함

(4) 기타 등

3. 지원기간/예산/추진체계

◦ 기간 : 3년 이내   ◦ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

◦ 주관기관 : 중소‧중견기업

관리번호	2013-시스템반도체-일반-01		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( O )
과제명	스타팹리스 시스템반도체 세계화 개발
1. 필요성
ㅇ 모바일, 디지털가전, 자동차, 에너지/전력, 바이오 등 시장성장 유망분야의 중소형 시스템반도체 개발 - 창업 7년 이내 기업을 대상으로 연구개발을 지원하여 시스템반도체 시장점유율 확대 및 기업성장을 동시에 도모 ㅇ 향후 연평균 시장성장률이 5% 이상인 제품 분야에서 글로벌 경쟁력을 가질 수 있는 연구개발 아이템 발굴 및 추진 - 팹리스 품목 및 수요처 다변화를 통한 산업기반 제고, 수출 품목 다변화 및 국내 시스템반도체 산업의 다양성 확대 ㅇ 국내 창업초기(7년이내) 팹리스의 성장발전을 위하여 IT 융․복합형 시스템반도체의 개발을 통한 산업발전 동력원 준비 필요 - 국내 팹리스 제품의 다양이 꾸준히 증가하고 있는 상황에서 국내 창업초기 팹리스의 글로벌 R&D 역량 향상을 위한 Seed 사업 필요 ㅇ 정부의 정책적 지원을 통한 경쟁력 강화 아이템 발굴 및 초기 팹리스 기업 육성을 통하여 국내 반도체 산업의 기반이 되는 팹리스 산업의 경쟁력을 조기에 강화할 필요가 있음
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 모바일, 디지털가전, 자동차, 에너지/전력, 바이오, IT 융․복합 시스템반도체 개발 (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계) ㅇ 연구내용 - 모바일기기용 SoC 개발 * 실감미디어정보처리 SoC, 무선전력송신 SoC, HD급 영상전송을 위한 IP 및 인터페이스 SoC 등 - 자동차용 SoC 개발 * 안전운행을 위한 영상인식 SoC, 전기차용 전원제어 SoC, 지능형 자동차 네트워크 SoC 등 - 전력용 SoC 개발 - 기타 최신 기술 및 글로벌 시장동향을 반영한 성장분야의 SoC 등 ㅇ 기술목표 - 시장성장성과 국내 개발적정성 등을 고려한 IT 융․복합형 시스템반도체 연구목표 제시
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원(과제별 4억원) 이내(총 정부출연금 24억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업 - 2011년도 “스타팹리스 시스템반도체 세계화개발“ 과제의 계속 사업으로 세부주관 2개 기관을 별도 선정하기 위해 공모 추진 - 사업목적에 가장 부합하는 시스템반도체 분야(최신 기술 및 글로벌 시장동향을 반영한 성장분야의 SoC) 중 2개 아이템을 선정하여 각각 세부주관기관 형태로 추진

관리번호

2013-시스템반도체-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

AEC-Q100을 만족하는 BCDMOS 기반 자동차용 반도체 공정 및 관련 핵심 IP 개발

1. 필요성

ㅇ 전 세계 자동차용 반도체 수요는 급격히 늘어나 국산화 필요성이 대두되고 있으나 국내 자동차용 반도체 생산 기반은 미비한 상태임

* 자동차용 반도체 세계시장 규모 예상치 : ‘16년 340억 달러

ㅇ 향후 차량용 반도체 사업화를 위해선 AEC-Q100 및 ISO26262 기반 규격에 적합한 BCDMOS 파운드리 공정과 핵심 IP 개발 필요

ㅇ 대부분 해외 IP·모듈·완제품 수입에 의존 하고 있는 차량용 반도체 수요에 대응하는 공정 및 핵심 IP 개발을 통해 해당 기술 분야의 국내 생태계 기반 구축과 산업 활성화가 절실

- 기존 해외 파운드리에서 대부분 진행되었던 차량용 반도체 설계 및 생산을 신규    공정개발과 기존 공정을 활용한 IP 국산화 및 라이브러리 구축을 통해 대응 필요

* 차량용 반도체 국산화 1단계 사업에 해당함. 2단계에서는 구축된 IP 라이브러리를 기반으로 세계 수준의 차량용 반도체 제품 개발

ㅇ 국내 팹리스 기업이 본 과제에서 개발되는 차량용 반도체 공정에 쉽게 접근하여  제품화 혹은 IP 개발 및 판매를 할 수 있는 환경을 구축함으로써 관련 산업 육성 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고신뢰성 국제 기준을 만족하는 자동차 반도체용 BCDMOS 공정 및 관련 IP 개발 (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

- AEC-Q100기반 차량용 반도체 개발을 위한 BCDMOS 공정 개발

․ AEC-Q100의 요구 조건을 만족하는 고신뢰성 6V CMOS 소자를 가진 1.8V/6V, 90V BCDMOS Technology & Mixed 공정 개발

- ISO26262 규격 대응 차량용 반도체 IP 개발

․ 차량용 반도체의 기본이 되는 통신 IP(Ethernet) 개발 및 상용 IP 개발과 공정 Porting

․ 차량용 반도체 IP중 활용도가 높은 자동차 파워트레인, 바디에 적용되는 IP 개발

- 실장 테스트 및 모듈개발 및 인증

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	BCDMOS 공정 개발	VDD	90V	-	독일, 인피니언

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
2	AEC-Q100	규격		-	독일, 인피니언
3	ISO 26262	규격		-	독일, 인피니언
4	통신 프로토콜		Ethernet/		Ethernet/ (독일, 인피니언)
5	차량용 반도체 IP	Function	파워트레인, 바디를 위한 관련 IP 개발	-	(독일,인피니언/보쉬)
6	EEPROM IP Data Retention	Years	200	-	200 (미국, 마이크로칩)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 17.01억원 이내(총 정부출연금 90억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

관리번호

2013-시스템반도체-일반-03

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

모바일기기용 4K UHD급 Audio/Video 신호 전송 SoC 개발

1. 필요성

ㅇ 4G 이동통신, WiFi 등 무선 광대역 서비스 확대, 클라우드 및 N-screen 서비스 활성화로 인해 모바일기기 화면을 TV 또는 모니터의 대화면에 표시하고자 하는 소비자의 요구 급증

- 무선 전송 기술과 달리 Audio/Video (AV) 신호 전송과 동시에 모바일 기기의 충전이 가능하므로 소비자의 편의성 극대화

- 모바일 AV 신호전송칩은 2011년 본격적으로 스마트폰에 탑재된 이후 급속히 시장이 확대되고 있음

* 세계시장규모 (출하량 기준) : 2011년 5천만개, 2012년 1억개

ㅇ 해당 SoC를 전량 수입에 의존하고 있고 삼성전자, LG전자 등 국내 IT세트업체가 제품의 최대 고객으로 개발 성공 시 시장 진입 가능성이 높고 수입 대체 효과가 매우 큼

- 국내 팹리스 역량으로 경쟁력 확보가 가능한 품목으로 수입 대체와 더불어 DDI, CIS, 모바일TV 등 일부 제품에 한정된 국내 중소중견 팹리스에 새로운 성장 기회를 제공할 수 있음

ㅇ 자동차의 인포테인먼트 시스템에 적용하기 위한 연구가 유럽의 자동차 회사를 중심으로 진행되고 있음

- 독일의 BMW는 i-drive control 시스템의 스마트폰 mirroring을 위해 해당 기술을 적용하였음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 모바일 기기를 위한 4K UHD급 AV 신호 전송 SoC 개발         (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

- Micro-USB 커넥터 등의 5-pin 커넥터를 통해 4K UHD급 AV 신호 전송, 모바일 폰의 충전 기능 지원

․ 2K HD 급 AV 신호 전송 SoC 개발

․ 4K UHD 급 AV 신호 전송 SoC 개발

- AP (Application Processor) 등으로부터 HDMI 신호를 입력받고, MHL 신호를 출력하여 5-pin 커넥터를 통해 AV 신호 전송 (아래 그림 참조)

․ TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) 코어 내장

․ 데이터라인의 common-mode modulation을 통한 클럭 신호 전송

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Maximum data rate(주1)	Gbps	2차년도 : 3 3차년도 : 6	-	3 (미국, 실리콘이미지)
2	전력 소모	mW	2차년도 : 200 3차년도 : 180	-	250 (미국, 실리콘이미지)
3	Diff. output swing (Vdfswing)	mV	1,000 (max)	-	1,000 (max) (미국, 실리콘이미지)
4	Max. common-mode clock swing	mV	min (720, 0.85*Vdfswing)	-	720 (미국, 실리콘이미지)
5	Differential intra-pair skew	psec	min (50, 0.12*Tbit)	-	50 (미국, 실리콘이미지)
6	입력 신호	-	2차년도 : HDMI 1.4a 입력 3차년도 : HDMI 2.0 입력 (2013년 하반기 표준 공개 예정)	-	HDMI 1.3 입력 (미국, 실리콘이미지)
7	출력 신호	-	2차년도 : MHL 2.0 출력 3차년도 : MHL 3.0 출력 (2013년 하반기 표준 공개 예정)	-	MHL 1.2 출력 (미국, 실리콘이미지)

* 2차년도 : 24-bit color mode, 60-Hz frame rate로 FHD 지원, 3차년도 : Packed color mode, 30-Hz frame rate로 4K UHD 지원

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 6.7억원 이내(총 정부출연금 21억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-시스템반도체-일반-04

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

차량용 SoC의 고신뢰성 확보를 위한 시스템 수준의 오류 검출 기술 및 국제 표준 개발 (표준화연계)

1. 필요성

ㅇ 자동차용 반도체 세계 시장은 ’11년 250억 달러에서 ‘16년에 340억 달러로 성장하고 있으며 자동차의 특성상 진동, 온도, 습도, 전자파 등 고장을 초래할 수 있는 요소가 많아 고장 내성이 강한 고신뢰 반도체가 필수적이나 국내 기반 연구는 취약함

ㅇ 차량용 ECU/MCU의 성능 및 기능적 복잡도가 증가하고, 다양한 반도체 칩이 상호 유기적으로 사용되면서 문제 발생 시 원인을 찾기가 어려움

- 다수의 ECU 사용으로 유사한 SW 코드가 개별적으로 개발 적용되고 있어 이를 체계적으로 관리할 수 있는 기술이 필요함

ㅇ 이러한 이유로 ISO 26262에서는 SW/HW 각각의 오류에 대처하는 신뢰성 확보 방안을 요구하고 있으므로 자동차용 반도체에 특화된 표준 개발 및 확보가 시급함

ㅇ 기존 사업에서는 R&D, 표준 개발 또는 표준화 기반조성 등이 개별적으로 이루어졌으나 R&D, 특허 및 표준 개발, 표준화 기반조성을 단일 과제에서 체계적이고 일관성 있게 추진할 필요 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 차량용 SoC의 고신뢰성 확보를 위한 오류 검출 기술 및 국제 표준 개발

(TRL : 3단계 ～ 5단계) (표준화 연계 과제)

- 영상/레이더/차내망/보안 기능용 SoC의 동작 오류 검출 및 기능 신뢰성 확보를 위한 설계 기술 개발

․ 온도, 습도, 진동, EMI/EMC, ESD 등의 요인으로 발생하는 자동차 반도체 오류에 대한 응용 분야별 원인 모델링 기술 개발

* 외부 기후조건, 도로의 상태, 차량의 부하상태, 주변의 전자기적 환경, 운전자의 조작상태 등 오류 검출 환경 조건 설정과 시뮬레이션 및 테스트벤치 지원

․ 오류 감지 및 오류 위치 확인 가능한 신뢰성 확보 기술 개발

․ 공통 오류 감지 기술 IP 개발

- 표준화 기반 구축

․ 관련 국제표준 분석 및 전략수립 (ISO 26262, AEC 등)

․ 자동차용 반도체 표준 관련 국내 기업 중심의 컨소시엄 구성

․ 한국 주도의 자동차 반도체 표준 관련 국제 표준화 Working Group 또는 Subcommittee 추진(IEC TC47 산하)

- 국제표준 개발

․ 기능 신뢰성 확보를 위한 인터페이스 표준 개발

․ 자동차 반도체 오류 요인(온도, 습도, 진동, EMI/EMC, ESD 등) 감지/분석 대응 표준 개발 및 IEC TC 47 등에서 국제 표준화 추진

․ 표준 평가환경에서 차량용 반도체 평가방법과 오류 범위 규정 표준 개발 및 IEC TC 47 등에서 국제 표준화 추진

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	공통오류 감지 IP 개발	건	2건	ETRI	독일 인피니언
2	SoC 오류 측정 및 모델링 규격	건	2건	현대오트론	미국 AEC(Automotive Electronics Council)
3	신규 국제표준 WG/SC 설립(IEC/TC47산하)	건	1건	기술표준원	독일 인피니언
4	국제표준 NP 제안	건	3건	기술표준원	독일 인피니언
5	국제표준 NP 통과	건	2건	기술표준원	독일 인피니언
	국제표준 CD 통과	건	2건	기술표준원	독일 인피니언
6	국제표준 IS 제정	건	2건	기술표준원	독일 인피니언
7	국가표준 제정	건	2건	기술표준원	독일 인피니언

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내(총 정부출연금 20억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 1.5억원 이내(총 정부출연금 6억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-시스템반도체-일반-05

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

Web 기반 어플리케이션 최적화 가상머신 가속엔진 개발

1. 필요성

ㅇ 스마트폰, 태블릿 등의 모바일 어플리케이션 프로그램은 다양한 CPU와 OS에 대응하기 위해 가상머신 (Virtual Machine: VM) 기반 App (앱: Application)으로 개발되고 있어 이의 성능 및 전력효율 향상은 매우 중요한 연구 개발 이슈임

- 모바일 운영체제 시장의 60%를 점유하고 있는 구글의 안드로이드 OS상의 대부분의 App은 가상머신 어플리케이션임

* 안드로이드의 App은 Java로 개발하되 이를 Register-based machine 포맷인 Dex 로 변환하여 저장하며, 실행 시 Dalvik 이라는 가상머신으로 실행함

* Dalvik은 가상머신 엔진이며, Dex 포맷으로 되어 있는 App은 Dalvik 가상머신에 의하여 CPU의 기계어(machine code)로 변환되어 실행됨 (출처: Google I/O, 2008)

ㅇ 가상 App. 의 실행속도 및 전력효율성은 Native App에 비해서 현저히 저하(1/10~1/20)되는 경향을 보이므로 HW 및 SW의 가속기술이 절실함

- 가상머신의 주요 기능인 명령어 변환(Dex를 기계어로 변환) 및 JIT(Just-In-Time) 컴파일러 등은 실행속도를 현저히 저하시킴

- 성능저하에 의하여 가상 어플리케이션 실행 시 전력소모량이 증가하여 전력효율이 급격히 감소됨 (출처: 구글 개발자 포럼, android-developers.com)

ㅇ 모바일 기기에서의 가상 어플리케이션 성능 및 전력효율성 증대 기술 확보는 모바일 시장에서의 기술 주도권 유지를 위한 신기술

- 가상머신 가속엔진은 모바일 기기의 성능 및 전력효율성을 위한 신기술로 현재 가상 App 뿐 아니라 향후 HTML5 기반의 Web 어플리케이션 (Web App.)에 활용 가능

- HTML5는 개발편의성 및 하드웨어간 이식성이 우수하여 최근 모바일 기기의 App은 HTML5 기반 Web App으로 이동하는 추세

- HTML5 플랫폼은 Javascript 가상머신을 기반으로 하고 있으므로 가상머신 가속엔진 기술의 적용이 가능한 플랫폼

* HTML5는 W3C에 의하여 표준화 되고 있는 Web기반 플랫폼으로서 Javascript 가상머신을 기반으로 CSS, Canvas, WebGL, WebCL 등을 지원

* Gmail 과 Gdrive, 네이버 클라우드, 다음 마이피플 등 유수 인터넷 업체의 서비스는 HTML5기반 플랫폼으로 개발하고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : Web기반 가상 어플리케이션 실행속도와 전력효율 최적화를 위한 가상머신 가속엔진 개발

(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 5단계)

- 가상머신 가속엔진(Acceleration Engine) 아키텍처 개발

․ 가상머신의 코어 이식 및 성능 최적화 기술

․ 가상머신 시뮬레이션 및 성능 프로파일링 기술

․ 가상머신 전력효율성 최적화를 위한 가속엔진 아키텍처

․ 고속 명령어 코드 변환 아키텍처 및 펌웨어 기술

․ 가상머신을 위한 테이블 탐색 가속 및 여유메모리 반환 기술

․ 가상머신 가속엔진 통합 코어상의 가상 어플리케이션 가속 개발환경 기술

- 가상머신 가속엔진 시뮬레이터 및 설계코드 개발

․ 가상머신 가속엔진 시뮬레이션 모델 및 고속 시뮬레이터 기술

․ 가상 어플리케이션 코드 고속변환 및 테이블 탐색 하드웨어 설계코드 기술

․ 가상머신의 메모리 관리 및 여유메모리 반환 하드웨어 기술

․ 가상머신 가속엔진과 CPU코어 통합 설계 검증기술 및 전력, 성능 측정 기술

- 가상머신 가속엔진 통합 초저전력 코어 기술 개발

․ 가상머신 가속엔진과 CPU코어 통합 인터페이스 기술

․ 가상머신 가속엔진과 CPU 코어 연동 에너지 최적화 및 성능 분석 기술

․ 가상머신 가속엔진 통합 코어를 위한 CPU 펌웨어 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	가상머신 가속엔진	Web App 실행시간1)	ms	1,500	-	2,650	(미국,구글)
2		Native App 대비 처리성능	%	45	-	15	(미국,구글)
3		가속 엔진 평균 전력2)	mW	70	-	150	(영국,ARM)
4		전력효율성3)	mW/MHz	0.1	0.7	0.5	(미국,인텔)

1) ‘목표성능’ 측정 기준은 Looping 중심으로 구성된 프로그램을 기준으로 실행시간을 측정

(http://introcs.cs.princeton.edu/java/23recursion/Fibonacci.java)하며 세계최고수준의 수치는  ARM사의 Cortex-A9 CPU코어를 기반으로 측정하였음

2) ‘가상엔진 평균 전력’ 비교시 세계최고 수준은 ARM NEON의 전력소모량임

3) ‘전력효율성‘은 Web App 실행시 CPU의 동작 주파수 당 평균 전력 소모량임

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9.6억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호	2013-시스템반도체-병렬-06		과제유형	원천기술형 ( O ), 혁신제품형 ( )
총괄 과제명	고용량화 가능한 리튬 이차전지 소재 필수 요소 기술 개발
1. 필요성
ㅇ 동일 부피 및 크기의 전지에서 사용 시간 요구량이 증대하고 있어 새로운 전지 소재에 대한 핵심 기술 연구가 시급함 - 모바일용 전지의 경우 현재의 부피 및 크기에서 사용시간을 2배로 향상을 요구, EV용 전지의 경우 1회 충전 주행거리의 대폭 향상이 요구됨 ㅇ 이와 같은 이차 전지의 혁신을 가져올 수 있는 소재 기술은 기존 소재의 원천성에 가까운 기술적 이슈를 해결하거나 새로운 전지 소재에 대한 이론적 접근을 통해 원천적 문제 해결 방안을 도출할 수 있음. * 주요 기술 이슈: 수명 저하, 용량 감소, 안전성 저하 등 ㅇ 이를 위해서는, 산업체에서 수행하고 있는 시제품 개발을 통한 개량 기술 확보 방식 보다는 고용량 가능 소재에 대한 개별적 접근을 통해 개별 소재들이 안고 있는 원천적 문제 해결을 위한 필수 요소 기술 개발이 필요함
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 고용량화 가능한 리튬 이차전지 소재 필수 요소 기술 개발 (TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 5단계) - 실리콘 음극소재 활용을 위한 고분자 바인더 소재 개발 - 고용량 리튬 금속 음극 원천 소재 기술 개발 - 고전압 인산염계 복합 양극 소재 원천 기술 개발
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 4년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 2억원 이내) ㅇ 주관기관 : 비영리기관

총괄 과제명

고용량화 가능한 리튬 이차전지 소재 필수 요소 기술 개발

세부 과제명

(1세부) 실리콘 음극소재 활용을 위한 고분자 바인더 소재 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 실리콘 음극소재 활용을 위한 고분자 바인더 소재 개발

(TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 5단계)

- 부피팽창이 큰 실리콘 음극소재의 수명 특성을 확보하기 위한 고탄성 고분자 바인더 소재 원천 기술 개발

- 부피팽창에 의한 전극 열화 최소화를 위한 고강도 바인더 소재 설계 및 실리콘계　음극 조성 설계 기술 (바인더 함량 10% 이하, 실리콘 소재 용량 1000mAh/g 이상 소재 대상)

- 실리콘계 음극 슬러리 공정성 확보를 위한 전극 슬러리 레올로지 및 분산성 평가 기술 및 슬러리 조성 설계 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	수명	%	85% @ 300 at 1C	70% @ 300	70% (일본, Sony)
2	극판 접착력	N/mm	0.1	0.08	0.08% (일본, Sony)
3	극판 팽창률	%	< 60	80	60

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3.25억원 이내(총 정부출연금 13억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 비영리기관

총괄 과제명

고용량화 가능한 리튬 이차전지 소재 필수 요소 기술 개발

세부 과제명

(2세부) 수지상 성장 억제 및 형상 제어가 가능한 리튬 금속 이차전지용 금속 음극 원천소재 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고용량 리튬 금속 음극 원천 소재 기술 개발

(TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 5단계)

- 기존 리튬 금속 전극용 보호막의 신뢰성 확보 및 추가 안전성 확보를 위한 리튬 금속 전극 나노 구조 설계 기술 개발

- 전지 안전성 확보를 위한 수지상 리튬 금속 형상 제어 가능한 나노 구조 멤브레인  개발

- 리튬 흡장 등 화학 반응으로 수지상 리튬 금속 형상 제어가 가능한 리튬 금속 전극용 멤브레인 조성 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	수명 유지율 (1)전류밀도: 2 mA/cm2, (2) 용량: 4 mAh/cm2 (3) 충방전 100 cycle	%	80	60	80(미국, Polyplus)
2	수지상 성장 억제 (1)전류밀도: 2 mA/cm2, (2) 용량: 4 mAh/cm2 (3) 충방전 100 cycle	Pass	Pass	Fail	-
3	고율 수명 (1)전류밀도: 12 mA/cm2, (2) 용량: 4 mAh/cm2 (3) 충방전 100 cycle	%	80	-	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3억원 이내(총 정부출연금 12억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 비영리기관

총괄 과제명

고용량화 가능한 리튬 이차전지 소재 필수 요소 기술 개발

세부 과제명

(3세부) 고전압 복합전이금속 인산염계 양극활물질 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고전압/고용량 인산염계 복합 양극 소재 원천 기술 개발

(TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 5단계)

- 기존 인산염계 전극물질의 단점인 저전압/저용량을 보완하는 신규 고에너지밀도 인산염계 양극 활물질 도출, 특허 획득을 통한 원천기술 확보/소재 원천 기술개발

- V(바나듐), Mn(망간), Fe(철), P(인) 조성, 구조 최적화를 통한 인산염계 고에너지 양극활물질 개발/ charge transfer 메커니즘 분석, 전이금속 국부 구조 분석 등을 통한 고용량 구현 현상 규명, 최적화 조성 제시

- 도출된 전극소재를 대상으로 저가공정 도입 합성/미세구조, 표면제어 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	방전용량	mAh/g at 0.1C	> 220	150	140(독일, BASF)
2	방전 전압	V	> 3.8	3.7	3.75(독일, BASF)
3	상온 수명	% at 0.2C (1,000회)	> 90	80	85(독일, BASF)
4	고온 수명(50 ℃)	% (C/5)	90%	80	85(독일, BASF)
5	저온 수명 (-40℃) 상온 대비	% (C/5)	60%	-	-
6	전기전도도	S/cm	> 10-3	-	-

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3.25억원 이내(총 정부출연금 13억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 비영리기관

관리번호	2013-반도체공정/장비-병렬-01		과제유형	원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 ( )
총괄 과제명	반도체산업향 미래소자 원천기술개발
1. 필요성
ㅇ 현재의 반도체 소자는 로직소자, 메모리 소자 모두 미세화의 한계에 도달하여 새로운 소자 구조로의 전환이 요청되고 있으며 미래소자에 대한 원천기술 확보가 산업의 흥망을 결정하는 중요한 요소로 작용 ㅇ 미국의 경우 산업체와 정부의 협력으로 SRC (Semiconductor Research Corporation) 센터를 만들어 미래소자를 연구하고 있으며 이를 바탕으로 산업지향형 글로벌 기술 리더십을 유지하고 있으므로 대응하는 미래소자 원천기술연구 사업이 필요 ㅇ 그러나 국내는 메모리 공정 중심의 발전으로 소자연구에 대한 기반 (전문인력, IP, 연구기반 등)이 매우 취약하여 기술의존 가능성이 높아지고 있어 이에 대응하는 독자적 원천기술개발이 필요 ㅇ 반도체소자, 공정, 장비, 소재 분야에서 글로벌기업의 원천기술에 대한 특허권침해소송으로 글로벌시장진출에 한계상황 직면하여 이를 위한 원천기술 제공이 필요 ㅇ 국내 장비기업과 소재기업의 차세대기술정보 부족으로 연구개발에 한계가 있어 이를 제공할 수 있는 고급 차세대 반도체 기술정보를 확보할 수 있는 체계 필요 ㅇ 그 간 교과부의 반도체관련 연구지원 미흡과 지경부의 단기간 내 산업화 가능한 응용기술 중심으로 지원한 결과 학⋅연의 반도체 연구인력과 역량의 약화로 인력양성 및 원천 IP 창출에 미흡한 상황이어서 반도체 산업발전에 걸림돌이 되고 있어 학·연의 인력양성과 원천기술을 할 수 있는 사업이 필요 ㅇ 따라서, 반도체 산업발전의 선순환구조를 위하여 산⋅학⋅연⋅관의 협력을 통한 인력양성 및 원천기술을 확보할 수 있는 연구 에코시스템 구축이 필요
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 중․장기적으로 산업계가 활용할 수 있는 미래반도체소자와 관련된 핵심요소기술로써 반도체산업에 파급효과가 큰 원천기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 5단계) (총괄과제) ㅇ 개발기술의 산업지향 지원 및 확산 - 세부과제와 수요기업의 연계 역할 수행 - 산업계의 공동수요의견 수렴, 연구기관간 시너지효과 촉진, 산업계와 연구기관간 협력증진, 개발기술의 관리 및 기술정보의 장비/소재업체를 포함한 산업계 확산 - 특허분석, 기술동향보고서 및 그룹별 개발결과를 매년 발표 및 개발결과 홍보, 확산 - 총괄기관은 민간 투자금액을 정부출연금과 구분하여 별도 관리 및 정산 실시 - 개발기술을 활용하고자 하는 기업을 중심으로 “미래소자개발기술활용협의체”를 구성 및 운영 - 기술그룹별 투자기업 엔지니어 1인 이상을 구성하여 기술개발 방향설정 등 컨설팅 실시
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘2013년 1억원 이내 (총 정부출연금 5억원 이내) - 연간 2억원 이내 (정부 1억원 이내 + 민간 투자 1억원 이내) ㅇ 총괄주관기관 : 비영리기관

총괄 과제명

반도체산업향 미래소자 원천기술개발

세부 과제명

세부과제별 평가후 결정 (과제명과 연구범위를 명확히 기재)

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 중․장기적으로 산업계가 활용할 수 있는 미래반도체소자와 관련된 핵심요소기술로써 반도체산업에 파급효과가 큰 원천기술 개발

(TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 5단계)

(세부과제)

ㅇ 반도체소자, 설계, 장비, 소재기업이 중장기적으로 제품 및 공정개발에 사용할 수 있는 세부 핵심기술 24개 내외 선정

ㅇ 개발기술은 미래 반도체소자의 중․장기적 원천적인 기술이며, 비영리기관을 지원하는 것으로 기술료 면제로 추진

ㅇ 제안방법 : 세부과제(A)는 세부 핵심기술(B)을 참고하여 12개 세부과제별(A)로 컨소시엄을 구성하여 제안

- 세부 핵심기술별 연간 지원금액은 2억원 내외 (연간 지원금액중 1억원 내외는 정부출연금이며, 나머지 금액은 민간 투자금액으로 과제선정후 별도 지급․관리 예정)

* 단, 사업계획서의 사업비는 정부출연금(1억원 내외)만 작성하고 연구내용은 민간투자금을 포함하여 총사업비 규모로 작성

* 또한, 정부출연금이외 민간투자금액은 총괄기관과 별도 협약시 민간투자금액관련 사업비내역서(1억원 이내)를 첨부하여 별도 지급 (정부출연금 내역과 이중 계상 불가)

- 단, 세부과제별 아래의 세부 핵심기술은 모두 포함해야 되나 세부 핵심기술 이외에 추가도 가능

ㅇ 세부과제 및 세부 핵심기술

연구그룹		정의 (소자 또는 기술)	세부과제(A)	세부 핵심기술(B)
G1	CMOS Extension Tech.	현재 로직소자의 구조 및 재료의 변경을 통해 scaling을 통한 성능향상을 계속하기 위한 기술 및 현재 전자소자의 전반적인 이해와 응용을 높이기 위해 필요한 기술	1세부 : III-V channel을 이용한 CMOS Extension 기술 (․Idsat: >1700 uA/um2-NMOS, Ioff: < 100 nA/um 대응기술 )	III-V on Si channel epi 및 contact 공정 기술
				III-V channel 용 gate dielectric 및 계면 공정 기술
				III-V channel 모델링, 분석 및 reliability 평가 기술
				III-V channel 용 integration 관련 기술
			2세부 : Tunnel FET을 이용한 CMOS Extension 기술 (․Ion > 50 uA/um 대응기술 ․VDS<0.7V 대응기술 ․Ion/Ioff>10000 대응기술 ․Smin<60mV/decatroomtemp. 대응기술 ․Seff<100mV/decatroomtemp. 대응기술)	터널링을 이용한 저전력, 고성능 터널링 트랜지스터 기술
				터널링 트랜지스터를 이용한 저전력 메모리, 로직 등 응용 기술
				터널링 트랜지스터에 관한 모델링, compact model, 신뢰성 기술
G2	Novel Memory Tech.	Scaling 또는 셀 구조나 재료의 변경을 통해 집적도 향상을 이루거나 속도를 빠르게 할 수 있는 기술	3세부 : 차세대 메모리용 MRAM 기술	저전력 반금속 (half metal) 스핀 신소재 기술
				소자 집적 및 MTJ 식각 기술
			4세부 : 차세대 메모리용 RRAM 기술	RRAM용 저항변화 물질 신소재
				RRAM용 선택소자 및 집적화 기술
			5세부 : 차세대 메모리용 PCRAM 기술	MLC PCRAM용 저항변화 물질 신소재 design, ALD 전구체 개발 및 결정질/비정질 상태의 Ab-initio calculation 기술
				상전이 거동 예측을 위한 metrology 평가기술 (Laser static test, 3-omega, TDTR, R_T test, etc)
			6세부 : 차세대 메모리용 기반 기술	주변 회로 설계 및 소자 신뢰성 모델링 기술
G3	Novel BEOL Tech.	제품의 성능향상 및 새로운 기능 부여를 가능하게 하는 새로운 Interconnect 기술	7세부 : Optical interconnection을 이용한 차세대 BEOL 기술 (․초고속 : Optical modulation > 20 Gbps/ch 대응기술 ․저전력 : Off-chip I/O 소모전력 < 300 fJ/bit, 광삽입손실 < 3dB 대응기술 ․극소형 : Off-chip I/O 면적 < 0.03 mm^2/Gbps 대응기술)	초고속 저전력 광 인터커넥트 구현을 위한 온도 무의존 소자 요소 기술
				Si-photonics 기반 multichip간 3D optical interconnection 기술
				광결정 및 표면 플라즈몬 기반 광인터커넥션 소자 설계 기술
				헤테로 에피택시 광인터커넥션 소자 요소 기술
				On-chip 광인터커넥션 구현을 위한 집적형 광 다이오드 기술
			8세부 : Post Cu 물질을 이용한 차세대 BEOL 기술	저저항 금속 또는 CNT, Graphene 등 나노물질을 이용한 Cu 이후의 초집적회로의 interconnect 기술
G4	Fusion Tech. and Analog Tech.	현재 개발되어 있는 silicon base의 로직, 메모리 기술 등을 융합하여 새로운 기능을 가능하게 하는 기술 및 아날로그 소자 기술	9세부 : 하이브리드 집적회로 기술	NEMS 또는 Atomic switch를 이용한 reconfigurable IC 기술
G5	Process & Metrology Tech.	새로운 소자의 제작을 가능하게 해주는 공정과 측정기술	10세부 : 차세대 ALD 기술	차세대 메모리용 원자층 증착법 공정 및 신물질 기술
			11세부 : 차세대 CMOS를 위한 epitaxy technology	Ge epitaxy, eSiGe, SiC source/drain, III-V channel 등 차세대 CMOS 소자를 위한 epitaxy technology 원천 기술 연구
			12세부 : EUV 마스크 오염 방지 및 제거 기술	EUV pellicle 기술, EUV mask 오염 제거 기술, 저오염 마스크 기술

* 특히, 상기 연구 세부과제중 MRAM, RRAM, PCRAM의 핵심기술은 기지원중인 과제의 핵심기술과 차별화 필요

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내

ㅇ 정부출연금 : 2013년 24억원 이내 (총 정부출연금 220억원 이내)

- 세부 핵심기술별 연간 지원금은 2억원 내외 (정부 1억원 내외, 민간 투자 1억원 내외)

ㅇ 세부주관기관 : 대학, 연구기관 등 비영리기관

관리번호	2013-반도체공정/장비-병렬-02		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( ○ )
총괄 과제명	20나노 이하급 고집적반도체 핵심소재 기술개발
1. 필요성
ㅇ 16nm급 이하 노광공정에 필수적으로 사용되는 EUV Blank Mask는 현재 일본 2개사 독점으로 공급하고 있어, 국내 공급의 안정성을 위해서 이 분야에 대한 국내 기술개발이 필요 ㅇ 20nm 이하의 CMP공정에 현재 사용되는 Dry slurry 대신 wet 방식의 세리아 연마 입자 slurry가 절실히 필요 ㅇ 또한, wet 세리아 슬러리 기술은 전 세계적으로 개발 단계에 있으며, wet slurry를 조기에 개발하면 시장주도권 확보가 가능 ㅇ 미세화의 한계로 인한 Packaging의 3D화가 급진전 되고 있으나, 이에 사용되는 소재는 대부분 수입에 의존하고 있고, 특히 대량으로 사용되는 접착제의 수입의존이 심함
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 20나노 이하급 고집적반도체 제조에 사용되는 EUV Blank Mask용 흡수체, CMP용 Wet Ceria Slurry, TSV용 NCF의 기술개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계) <지원내용> ㅇ 세부과제별 핵심소재 사업화 지원 ㅇ 세부과제와 수요기업의 연계 역할 수행 및 시장분석 ㅇ 세부과제의 기술개발 성공을 위한 핵심소재별 기술동향보고서 작성 등 지원
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘2013년 0.42억원 이내 (총 정부출연금 1.26억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

총괄 과제명

20나노 이하급 고집적반도체 핵심소재기술개발

세부 과제명

(1세부) 1xnm이하 패턴구현이 가능한 EUV Blank Mask용 흡수체 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  1xnm이하 패턴구현이 가능한 EUV Blank Mask용 흡수체 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

<개발내용>

ㅇ 고명암비 EUV Mask 신소재 개발

- EUV 반사도 1.0%이하 흡수체 물질 개발

- 70nm이하 두께의 EUV 마스크용 흡수체 평가

- 해상력 향상 효과 시뮬레이션 검증

- 흡수체 두께 균일도 평가

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	BIM용 Absorber 물질 반사도 @13.5nm	%	1.0 이하⁺	국내기업없음	0.5 @77nm-t (일본, AGC)
2	BIM용 Absorber 물질 두께	nm	70 이하	국내기업없음	70 (일본, HOYA)
3	BIM용 Absorber 물질과 하부 Capping 물질간의 식각 선택비	-	15 이상	국내기업없음	20 @TaX/Ru (일본, HOYA)
4	흡수막의 잔류응력	MPa	200 이하	국내기업없음	200 (일본, AGC)

* BIM (Binary Intensity Mask)

* 반사도는 흡수체 박막화 효과 및 측정오차 고려

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.45억원 이내 (총 정부출연금 13.35억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

총괄 과제명

20나노 이하급 고집적반도체 핵심소재기술개발

세부 과제명

(2세부)  20nm이하 차세대 CMP 공정용 wet 세리아 슬러리 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :   20nm이하 차세대 CMP 공정용 wet 세리아 슬러리 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

<개발내용>

ㅇ 침전법을 이용한 Wet 세리아 합성 기술 개발

ㅇ 입자 사이즈 제어 기술 개발

ㅇ 세리아 입자 분포 제어를 위한 합성 기술 및 반응 기술 개발

ㅇ 세리아 입자의 분산 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Particle Size	nm	60, 40, 20	-	60 (프랑스, Rhodia)
2	FWHM	nm	30(@60nm) 이하 10(@40nm) 이하 5(@20nm) 이하	-	50(@60nm) (프랑스, Rhodia)
3	Sedimentation Stability @5wt%, 500ml measuring cylinder	%/month	2 이하	-	3 (프랑스, Rhodia)
4	SiO2 연마율 @5psi, 70/70rpm, 100ml/min	nm/min	350(@60nm) 이상 250(@40nm) 이상 200(@20nm) 이상	-	300(@60nm) (프랑스, Rhodia)

* FWHM (Full Width at Half Maximum)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.45억원 이내 (총 정부출연금 13.35억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

총괄 과제명

20나노 이하급 고집적반도체 핵심소재기술개발

세부 과제명

(3세부)  TSV 3D IC 적층 패키지용 비전도성필름(NCF) 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :   TSV 3D IC 적층 패키지용 비전도성필름(NCF) 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

<개발내용>

ㅇ 300mm웨이퍼용 초박형 다층 수직구조형 Chip to Wafer bonding, Gang bonding용 Non conductive film 및 공정 개발 (Pre-Applied No flow Underfill 소재 개발)

ㅇ Lamination Process

- No Void / No Peel-off / No Wrinkle / No Bump Damage

ㅇ Thermo Compression bonding

- No Joint Trap (Filler) / No Void / No Overflow (over chip top) / Transparency (Align Mark 인식율 80%)

ㅇ Dicing Process

- No Peel-off / No Burr / Transparency (Align Mark 인식율 80%)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Bonding Temperature	˚C	300 이하	-	300(일본,Hitachi)
2	Bonding Time with pick & Place	sec	6 이하	-	8(일본,Hitachi)
3	Thickness of NCF 허용오차	um	20±1.5	-	1.5(일본,Hitachi)
4	Viscosity of NCF @80℃ (Rheometer, 시료 Φ10mm, t=1mm)	Pa-S	2,000	-	2000(일본,Hitachi)
5	Adhesion onto Base film	g/20mm²	50 이하	-	50(일본,Hitachi)
6	Adhesion onto 기판	kgf/1mm²	3 이상	-	3(일본,Hitachi)
7	흡습율	%	1.0 이하	-	1.0(일본,Hitachi)
8	Void 발생율	%	1.0 이하	-	1.0(일본,Hitachi)
9	T/C Reliability	cycle	1000 이상	-	1000(일본,Hitachi)
10	Precon @85°C/습도 85%	hr	48 이상	-	-
11	상온저장 안정성@25℃	day	15 이상	-	-
12	HTS Reliability @120℃, (JESD22-A103 표준에 의거)	hours	1000 이상	-	1000(일본,Hitachi)

* T/C (Thermal Cycle), HTS (High Temperature Storage)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4.45억원 이내 (총 정부출연금 13.35억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2013-반도체공정/장비-일반-03

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

글로벌 협력형 450mm 공정장비 개발

1. 필요성

ㅇ Intel, TSMC, Samsung 등 각 분야별 글로벌 선도 업체 3사가 협력하여 장비/재료업체의 450mm 표준화를 공동 유도하고 있으며, 2008년 이후 450mm wafer 개발 및 제작 등을 시작으로 450mm 장비의 가이드라인을 제시하여 장비표준화, 자동화 등 450mm Project를 진행 중

ㅇ 2012년 6월 이후에는 G450C라는 독립 조직으로 반도체 450mm 개발을 추진 중에 있으며, 450mm 장비의 시장 선점을 위하여 고객의 요구 조건을 만족하는 장비 및 단위공정 개발이 조기에 이루어지는 것이 중요함

ㅇ 또한, 2015년을 기점으로 반도체 웨이퍼의 450mm 대구경화가 이루어져 반도체 공정장비 시장이 재편될 것으로 전망되므로 이에 대한 대비 필요

ㅇ 반도체 장비업계의 선진화와 대형화를 위해서는 글로벌 시장 진출이 필수적이며 이를 위해서는 글로벌협력을 통한 장비개발이 필요하므로 이를 유도하는 연구과제 필요한 상황

- 현재 450mm를 추진하고 있는 G450C와의 연계개발을 통해 사업화 성공가능성을 높임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 450mm 파일롯 라인에 사용될 수 있는 450mm 공정 장비 기술 개발 및 표준화 연구  (TRL :  [시작] 4단계 ～ [종료] 7단계)

<개발내용>

ㅇ 시장성 확보를 위해 글로벌 450mm 컨소시움 (G450C)과의 공동개발(JDP), 공급계약, 평가와 관련한 MOU 중 관련서류 1건 제출 필

ㅇ 지원과제는 450mm 제조장비중 G450C와 연계하여 개발가능하며, 그 중 파급효과가 큰 양산공정장비에 대하여 선별후 1건 지원

ㅇ 표준화 기반 구축 및 국제표준 개발

- 450mm 관련 국제표준 분석 및 전략 수립

- 국내 장비기업 중심의 450mm 표준화 컨소시엄 구성 및 운영

- 450mm & Sub 20nm 대응을 위한 반도체장비 자동화 관련 국제표준 개발

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	국제표준(SEMI Std.) 제안	건	2건	-	-
2	국제표준(SEMI Std.) 채택	건	1건	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘2013년 9억원 이내 (총 정부출연금 27억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 1.8억원 이내(총 정부출연금 5.4억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2013-디스플레이-일반-1

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

AMOLED 박막봉지용 Non-ALD방식 저결함, 고생산성 무기박막 Passivation 장비 개발

1. 필요성

ㅇ Non-ALD방식의 무기박막 Passivation 기술은 향후 막대한 시장의 형성이 예상되는

Flexible AMOLED 조기 상용화 및 안정적 양산을 위한 핵심 기반 기술임

- 대면적 AMOLED용 무기박막 봉지재료 및 공정 원천기술 선점을 통한 차세대 디스플레이 시장 경쟁력 강화 필요

- 저결함, 고생산성 무기박막 Passivation 양산기술 확보를 통한 대면적 Flexible AMOLED 장비 국산화 지원 및 국내 장비업체의 기술경쟁력 확보 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  Flexible AMOLED 박막봉지용 Non-ALD방식 저결함, 고생산성

무기박막 Passivation 장비 개발  (TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

• Non-ALD방식 저결함, 고생산성 무기박막 재료 및 증착기술* 개발

* 증착방식 : ALD를 제외한 방식 (CVD, 전자빔증착, 스퍼터링 등)

• Plastic기반 AMOLED 디스플레이 Passivation 장비 개발

• 저온 공정 Passivation 무기박막 형성기술 개발

• OLED와 연계한 무기 Passivation 박막 평가기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	평균결함밀도(100매기준)*	mm-2	< 10	-	100 (미국, Vitex)
2	Tack time (성막시간)**	min.	< 1	> 5	> 5 (미국, Vitex)
3	기판크기	세대	> 5	> 5	> 5 (미국, Vitex)
* 결함밀도는 크기가 0.5um 이상인 particle 기준 ** tack time은 100 nm의 단일층 무기박막 성막시간 기준

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 16.12억원 이내(총 정부출연금 52.12억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-디스플레이-일반-2

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

5.5세대 AMOLED용 TFT Array 검사 장비 개발

1. 필요성

ㅇ 향후 막대한 성장이 예상되는 AMOLED의 상용화를 위해서는 TFT기술이 가장 중요하며,

특히 LCD에 비해 회로 구조가 복잡해 수율이 낮고 검사의 어려움이 존재

ㅇ AMOLED TFT 기판의 수율 향상을 위해서는 Active 영역 회로 단차부의 낮은 검출력

향상과 검사 해상도 증가, 비정형 패턴을 갖고 있는 Pad 영역의 100% 검사가 요구

ㅇ 이에 AMOLED 검사분야의 기술을 선점하고, 장비산업의 새로운 성장동력으로 선두

지위를 확보하기 위해 기존에 없던 새로운 개념의 검사장비 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 5.5세대 AMOLED용 TFT Array 검사장비 개발

(TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

• TFT Array 검사 스테이지 및 운용제어시스템 개발

• Glass와 센서간의 비접촉 검사장치 기술개발

• AMOLED용 전류구동방식 TFT 어레이 검사 기술 개발

- 전류구동방식 구동용 집적회로 전기 인가용 Probing 시스템 개발

- 고해상도(250ppi이상) 검사 및 처리시스템 개발

- 배선 Open, Short 검출 기술개발

• 화소회로 검출력 향상을 위한 검사 알고리즘 개발

- TFT특성(Ion, Ioff, vth), OLED driver transistor 불량여부 검사기술 개발

- Array Test Defect Map/Classification 기술개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	구동회로 불량 검출률	ppm	≤ 3	―	―
2	화소회로 불량 검출률	ppm	≤ 3	―	―
3	Array 해상도	ppi	≥ 250	―	―
4	기판크기	세대	≥ 5	―	―

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내(총 정부출연금 28억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-디스플레이-일반-3

과제유형

원천기술형 (◯), 혁신제품형 (   )

과제명

AMOLED TV용 Soluble TFT 및 화소 형성 소재/공정 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 대면적 인쇄공정을 이용한 차세대 AMOLED TV의 경우 증착기술의 대안으로   용액공정을 개발할 필요

ㅇ 일본 및 유럽 대비 국내 용액공정용 소재 개발 Infra 부족 및 기술력  열세로   인한 국내 패널업체의 국외 재료 의존도 및 기술료 유출이 높은 현실

ㅇ 용액공정용 OLED 기술이 세계적으로도 개발 초기 단계에 있기 때문에 용액공정용  소재와 장비를 조기에 개발한다면 용액공정용 OLED 상용화를 통한 디스플레이 시장의 주도권 강화될 뿐 아니라 세계 최고 수준의 용액공정 소재 및 공정장비 개발로 AMOLED TV제품의 가격 경쟁력 상승으로 Global 시장 장악이 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : AMOLED TV용 8세대 대응 가능 Soluble TFT/화소 형성

소재, 공정 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 5단계)

• AMOLED TV용 8세대 대응 가능 용액공정 TFT 소재, 공정 개발

- Soluble 유기 또는 무기 반도체, 절연막 개발

- TFT array solution printing 공정 개발

- Soluble TFT를 이용한 게이트 구동회로 개발

• 용액공정이 가능한 AMOLED용 OLED화소 소재 및 공정 개발

- 공통층, 발광층용 solution printing 소재 개발

- OLED 화소 패턴 형성을 위한 solution printing 기술 개발

- Nano 패턴을 이용한 화소패턴 printing 공정 개발

• Soluble AMOLED prototype 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	이동도*	cm2/Vs	≥ 10 (≥ 60)	-	10 (영국/Cambridge대)
2	신뢰성(△Vth) (@Vgs=20V, 2hr, 60 oC)	V	≤ 1	-	-
3	OLED 효율 @1000 nit	cd/A	≥ 15/40/6 (R/G/B)	-	12/30/4 (R/G/B) (Dupont/미국)

* 무기반도체의 경우 괄호 내의 값을 달성 목표로 설정

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 이내(총 정부출연금 49억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-디스플레이-일반-4

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

고효율 장수명 진청색 인광 OLED 소재 기술

1. 필요성

ㅇ AMOLED TV용 증착 공정용 OLED 재료 기술은 AMOLED의 특성을 좌우하는 핵심 기술임

- OLED에 사용되는 발광재료 중 가장 취약한 재료는 청색 발광 재료임

- 특히, 패널의 전체 수명, 소비전력을 좌우하는 인광 청색 발광재료의 개발이 AMOLED 개발에 있어서 원천기술의 확보로 매우 중요함

ㅇ 따라서 낮은 구동 전압, 장수명 및 높은 발광 효율을 낼 수 있는 인광 청색재료 의 개발은 고성능 AMOLED TV의 성공적인 양산을 위해 중요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  신골격/신구조 청색 인광 발광 재료 기술 개발

(TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 7 단계)

• 인광 청색 재료 합성 및 생산 기술 개발

• 신골격/신구조 인광 청색 재료 특성/수명 향상 기술 개발

• 신 인광 청색 재료를 활용한 OLED 소자 최적화 및 평가 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	발광 효율 (@ 1000 nit)	lm/W	15	13	15 (미국, UDC)
2	수명 (T70) (@ 1000 nit)	hr	30,000	10,000	10,000 (미국, UDC)
3	색좌표	(x,y)	(0.15, 0.15)	(0.15, 0.20)	(0.18, 0.42) (미국, UDC)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 이내(총 정부출연금 29억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-디스플레이-일반-5

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

Sulfide계 무기화합물 반도체 backplane 및 유무기 하이브리드 EL 소재/소자 기술 개발

1. 필요성

ㅇ AMOLED의 글로벌 주도권을 지속적으로 확보하기 위해서는 AMOLED 기술의 핵심 분야인 TFT Backplane 기술과 EL 소재/소자 원천기술의 확보가 필수적임

ㅇ 현재 AMOLED의 TFT Backplane으로는 LTPS(Low-temperature Poly-Si) TFT가 사용되고 있으나 8G 이상 대면적 기판 적용에 아직 어려움이 있음

- LTPS TFT를 대체하는 기술로 IGZO 등의 산화물 TFT가 고려되고 있으나 아직까지 검증 단계에 있으며 LTPS에 비해 비교적 낮은 전하 이동도와 안정성 문제가 이슈화되고 있음

- 따라서, LTPS TFT에 근접한 전하이동도 성능을 가지면서 AMOLED 패널에 적용이 가능한 Sulfide계의 TMDC(Transition Metal Dichalcogenide) 기반의 TFT Backplane 개발이 필요한 시점임

ㅇ AMOLED에서 발광 물질로 사용되고 있는 유기발광체에 비해 안정적이며 색표현력(Color Purity)이 뛰어난 신규 발광 물질의 개발이 요구되고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 전하이동도 50 cm2/Vs 이상 Sulfide계 화합물반도체 TFT Backplane 및 EL 효율 30 cd/A 이상 유무기 하이브리드 EL 소재 및 소자기술 개발  (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 5단계)

• Sulfide계 화합물반도체 backplane 원천기술 개발

- Sulfide계 화합물반도체 소재 및 공정 기술

- Sulfide계 화합물반도체 TFT 어레이 제작 및 대면적화 기술 개발

• 유무기 하이브리드 EL 소재/소자 원천기술 개발

- 고효율 친환경 무기 발광 소재 및 유기 공통층 소재 개발

- 유무기 하이브리드 EL 소재를 이용한 소자 특성 향상 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	TFT전하이동도(어레이)	cm2/Vs	≥50	-	-
2	TFT동작전압(Vth,어레이)	V	≤±3	-	-
3	EL 효율 (green)	cd/A	≥30	≥20	≥20 (미국, MIT)
4	EL Spectrum 반치폭	nm	≤40	≤50	≤45 (미국, MIT)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-LED/광-일반-01

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

고출력 펌핑용 반도체 레이저 칩 개발

1. 필요성

ㅇ고출력 산업용 레이저는 우리 경제 성장을 견인할 레이저 핵심 부품 기술로서, 경량화 및 저탄소 공정(청정공정)이 요구되는 자동차, 조선, 항공 분야에서 점점 그 활용이 커지고 있음. 또한 미세 가공이 필요한 IT 부품 및 반도체 태양광 산업의 기판 가공 및 평판 디스플레이 제조등에 확대 적용

ㅇ고출력 산업용 레이저 중에서 반도체 레이저에 의해 펌핑되는 고체 레이저와 광섬유 레이저는 점차 활용도가 높아지며 시장 점유율을 확대하고 있음. 펌핑용 반도체 레이저는 전광 에너지 변환 효율이 높아 고체 레이저 및 광섬유 레이저의 여기 광원으로 널리 사용되고 있으며 고체 레이저 및 광섬유 레이저의 소형, 경량화에 기여함.

ㅇ 대표적인 산업용 레이저는 CO2 레이저, Nd:YAG 고체 레이저, Yb-doped 광섬유 레이저가 있음. 9xx nm 대역 펌프 반도체 레이저는 광섬유 레이저 펌핑에 사용됨.

ㅇ고출력 펌핑용 반도체 레이저 칩은 전량 수입에 의존하는 무역 역조 산업의 대표적 사례로서 향 후 광산업의 본격적인 성장기에 핵심 후방산업의 부재로 국가 주력산업 및 신성장 산업 전반에 미치는 파급효과가 매우 클것으로 우려됨.  이에 국가 레이저 산업의 선순환적 생태 조성을 위한 정부차원의 지원이 꼭 필요한 분야임.

* 현재 진행중인 ‘산업용 레이저 기반구축’ 사업과 연계된 조속한 수입 대체형 상용제품의 개발을 위한 국가 R&D 지원 시급

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 960 nm 대역 20W급 및 고출력 펌핑용 반도체 레이저 칩 개발  (TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 7 단계)

- 960 nm 대역 20W급 고출력 펌핑용 반도체 레이저 칩 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	aperture		um	100	-	-
2	960 nm 대역	피크 출력*	W	20	-	20(미국,IPG)@100um
		피크 에너지 변환효율*	%	60	-	65(미국,IPG)
		발진 파장*	nm	960±10	-	-
		피크 파장 온도 민감도	nm/0C	0.35nm
		동작 전류	A	< 30A
		동작 전압	V	< 2.5V
		발산각(FWHM)	0	slow axis < 10
				fast axis < 35
4	신뢰성(기대 수명)‡		시간	10,000	-	-

* 연속발진, 250C heat sink 온도

‡ Arrhenius 식에 따른 가속 수명 실험(activation energy 0.4 eV), 일정 전류 주입 방식(960nm 250C에서 20W 출력을 낼 수 있는 전류), 수명 정의(광출력이 초기치 대비 20% 이상 저하되는 데 걸린 시간)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-LED/광-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

테라헤르츠 영상․분광 복합 포터블 스캐너 개발

1. 필요성

ㅇ 테라헤르츠 영상․분광 복합스캐너는 아직까지 제안되지 않은 신기술로 주파수 가변형 테라헤르츠 분광기와 고출력 파원 및 어레이형 검출기로 구성되는 테라헤르츠 영상부로 구성된다. 초소형 저가격의 테라헤르츠 스캐너가 현장 적용형으로 개발된다면 반도체 소재, 은닉 무기 및 폭발물의 이미징, 생화학 agent, 생화학전의 원격 조기경보, 비행체의 도장, 봉인 박리검사 등  매우 다양한 영상 및 분광 응용분야의 NDE(Nondestructive evaluation)로 직접적인 활용이 예상됨.

- 테라헤르츠파의 활용가능성은 매우 다양한 분야에서 보였으나 적절한 출력, 크기, 가격대의 테라헤르츠 파 발생 및 검출 모듈 개발이 되지 못한 상태이고 handheld형 THz 분광기 개발에 미국 DARPA 및 EU 사업이 현재 진행중에 있지만 영상 분광 복합 스캐너 기술은 전무함.

- mW급 출력을 갖는 테라헤르츠파원의 모듈 당 가격이 수천만원으로 관련 시스템 구축비용과 매우 긴 영상 획득 시간으로 테라헤르츠 고유의 응용특성이 있음에도 불구하고 산업으로의 직접적인 활용 확산에는 제한적인 상태임.

ㅇ 지경부 IT 10대 핵심기술(2012, 04. 04)인 테라헤르츠 및 양자정보   통신 기술중 테라헤르츠 기술의 핵심인 광대역 고효율 테라헤르츠 파 발생기 및 고감도 테라헤르츠 검출기 기술 개발을 목표로 하고   있어 진입장벽이 매우 높은 미래 핵심 기술 확보를 위한 국가적인 지원이 필수적임.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  테라헤르츠 영상․분광 복합 포터블 스캐너 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7 단계)

□ 포터블 테라헤르츠 영상․분광 복합 스캐너 기술 개발

ㅇ포터블 테라헤르츠 영상 모듈

- 포토믹싱 방식 테라헤르츠 파원

․테라헤르츠파 발진주파수: >300GHz,

․테라헤르츠파 출력: >100㎼

- 어레이형 테라헤르츠파 검출기 개발

․f3dB: >300GHz, 어레이수: >1x30개

ㅇ 포터블 테라헤르츠 분광 모듈

- 테라헤르츠파 출력: > 10㎼

- SNR: >50dB@300GHz

- 주파수가변: 0.3～1.0 THz (분해능: <1GHz)

ㅇ 포터블 THz scanner 기술 개발

- 영상 분광 일체형 모듈 기술

- 영상･분광 복합 스캐너 구동 드라이브 기술

․시스템 내장형

- 시스템 무게: < 3kg

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
영상 모듈	출력	㎼	>100㎼
	발진주파수	GHz	>300GHz
	검출기	개	>1x30개
분광 모듈	출력	㎼	> 10㎼	-
	SNR	dB	>50 @300GHz >30 @1THz
	주파수가변	THz	0.3～1.0 THz
스캐너	시스템 부피	ℓ	< 4	-	NEC주1
	시스템 무게	kg	<3
	영상 Frame rate	F/s	30
	분광 Scan time	mim/ THz	<1mim/1THz

* 주1: 원적외선 마이크로 bolometer 어레이로 상용화 되어 상대적인 비교가 어려움

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10.72억원 이내(총 정부출연금 33억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-LED/광일반-3

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

스마트 컨슈머 일렉트로닉스 내장형 20Gbps 초박형 광연결모듈 개발

1. 필요성

ㅇ 현재 스마트 컨슈머 일렉트로닉스 (노트북, 태블릿 PC, 스마트폰, 스마트 UHDTV 등)에서 기기 간에 초고속 데이터 신호를 전송하는 인터페이스 기술의 급격한 발전 추세에 따라 신호 무결성의 전기적 및 물리적 전송 길이의 한계를 극복하고자하는 획기적인 신개념의 기술이 요구

ㅇ 스마트 컨슈머 일렉트로닉스의 슬림화와 경량화 추세에 맞추어, 종래 전기적 연결로 지원되던 DVI, HDMI, USB 등 다양한 모바일 기기의 입출력 인터페이스를 하나의 광인터페이스로 통합하려는 기술이 대두되고 있으며, 향후 스마트 컨슈머 일렉트로닉스 분야의 인터페이스 분야에서 핵심기술 아이콘으로 부각 예상

ㅇ 세계 최고 수준의 IT 기술 선진국 위상을 유지하면서, 스마트 컨슈머 일렉트로닉스 기반의 광인터페이스 분야의 First Mover로서 원천 기술 및 시장 장악력을 높이기 위해 산업융합원천기술의 개발에 대한 조속하고 시의 적절한 정부 지원이 요구되는 실정

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 스마트 컨슈머 일렉트로닉스 내장형 20G 광연결 기술 및 초박형 모듈 개발   (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

▪ 20Gbps급 광원/광검출 칩 기술

▪ 광대역폭 및 저 광삽입손실을 갖는 패키지 베이스 기판 설계 기술

▪ 광전소자 임베디드형 All-in-one 패키지 베이스 기판 기술

▪ 초박형 멀티칩모듈 패키징 기술

▪ ±1㎛ 광축오차내 멀티칩모듈-기판 저가형 하이브리드 패키징 기술

▪ 열적 안정화된 패키지 구조 설계 및 제작 기술

▪ 초슬림 내장형 모듈의 저손실 광전 하이브리드 커넥터 기술

▪ Tx/Rx 단일칩형 저소비전력 인터페이스 IC 기술

[초박형 광연결 모듈 개념도]

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
	광연결모듈 데이터 전송 속도	Gbps/ch	20	-	10 (미국, 인텔)
	광모듈 두께	mm	≤ 2	-	3.5 (미국, 인텔)
	광원소자 대역폭	GHz	≥ 16 @λ=850nm	8@λ=850nm (옵티시스)	16 @λ=850nm (미국,Oclaro)
	광검출소자 대역폭	GHz	≥ 16 @λ=850nm	8@λ=850nm (옵티시스)	15 @λ=850nm (러시아,Connector Optics)
	단일칩형 송수신 IC 소비전력	mW	≤ 100	-	-
	패키지 베이스기판 송수신부 광삽입손실	dB	≤ 3	-	-
	패키지 베이스기판 전송선 대역폭	GHz	≥ 18	-	-
	커넥터 두께	mm	≤ 3	-	3 (일본, SONY)
	커넥터의 광결합손실	dB	≤ 1	-	-
	광연결모듈 전송거리	m	≥ 10	-	-
	광연결모듈 동작온도	℃	-10 ~ 70-	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-LED/광-일반-4

과제유형

원천기술형 (O), 혁신제품형 ()

과제명

환경정화용  UV_C LED기술개발

1. 필요성

[정의]

- 산업 및 생활오염에 의해 발생되는 수질/공기/주거환경내의 오염물 제거를 위한

살균, 소독 및 정화기능을 갖는 275nm영역대 발광파장을 갖는 UVLED광원 제조기술 및 UVLED 광원을 탑재한 친환경 살균/소독/정화용 LED시스템 응용기술

[필요성]

- 자외선LED 기반 응용제품들은 가격, 안정성, 소형화와 같은 장점들로 인해 빠른 속도로 시장을 확대 할 것으로 예상되며, 2015년 이후에는 가정용 살균/정화 기기들의 성장이 폭발적으로 증가 할 것으로 예상됨

- 특히, UV_C (280~200nm 파장)는 환경공기정화 및 살균/정수기기 등 응용시장의 꾸준한 성장 (연 20%성장)을 하고 있으며, 2015년쯤 전통 자외선 램프광원을 대체할 것으로 예측

- 국내의 UVLED 광원제조기술은 전무한 상태이며, 특히 고품위박막제조기술, 내자외선 패키지소재기술및 광추출향상기술등의 조속한 투자및 개발 필요

- 자외선 LED 광원의 칩 제조기술 수준 향상과 자외선 파장대에 적합한 패키지등 재료개발이 병행될 경우 부품소재 등 후방산업과의 조화로운 발전이 가능하며, 원천특허 확보에 유리하고 시장선점에 상당히 유리하게 될 것으로 판단됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 275nm 발광대역을 갖는 10mW 급 UVLED 칩 기술개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 6 단계)

o 고품위/고농도 AlGaN계 박막성장기술개발

- 저결함 AlN 템플렛 성장기술 개발 : TDD < 5x108/cm2

- 60% 이상 Al 조성비 함유한 고품위 AlGaN 박막성장기술개발

- 60% 이상 고농도 Al 함유한 AlGaN 박막의 n형 및 p형 도핑 제어기술 개발

- 고효율 AlGaN/AlGaInN 활성층 성장기술 개발

- 스트레인제어 및 결함제어를 위한 AlGaN/AlN 초격자 성장기술개발

o UVLED 효율 향상 기술 개발

- 275nm 영역대 고 반사물질 및 저 저항 오믹 물질 개발 : 반사도 > 80% 이상,

오믹 접촉저항 < 10-3 Ω.cm (@ p-AlxGa1-xN, [X]Al > 60%  )

- 고투과도를 갖는 275nm 파장 영역 봉지재 개발 : 광투과도> 75%,

- 고내열성 및 고내구성을 갖는 내자외선LED 용 패키지 소재 개발

o 원천특허: 에피구조, 성장, 전극구조 및 칩 제작 원천기술 및 응용기술 관련 지식     재산권 확보

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	발광파장 (@20mA)		nm	275±5	없음	278 (미국/SET)
2	광출력 (@20mA)		mW	10	없음	9.3 (미국/SET)*
3	구동전압 (@20mA)		V	<6 이하	없음	8.4 (미국/SET)*
4	외부양자효율 (@20mA)		%	10	없음	10.2 (미국/SET)*
5	금속반사도 (@275nm)		%	80	-	70 (미국/SET)*
6	봉지재 광투과도 (@275nm)		%	75	없음	70 (미국/다우코인)
7	수명 (@20mA, L70)		hrs	1,000	없음	700 (@278nm) (일본/UVCraftory)
8	지식 재산권 확보	에피/칩/PKG	편	12 이상	-	-
		응용기술	편	6 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억 이내 ( 총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

관리번호

2013-홈-일반-01

과제유형

원천기술형 ( ◯ ), 혁신제품형 (   )

과제명

기기 정보뿐 아니라 사용자의 환경/감성/인지 정보에 적응적으로 반응하는 정보기기용 원격 UI 기술 개발 (표준화연계)

1. 필요성

o 스마트 TV, 스마트 폰, 스마트 패드 등 다양한 형태의 장치에서 사용 환경에 적응적인 서비스를 제공 받고자 하는 사용자 요구가 증가

- 삼성, LG, Sony, Apple에서 제공하는 인터페이스는 2nd Screen 개념을 적용한 제품을 통해 사용자-기기간 인터페이스 제공에 머물러 있음

o 사용자 경험 및 감성 정보 등의 자극을 고려하여 모바일 정보기기와 교감할 수 있도록 하는 인간화된 기술 개발 필요

- 멀티스크린 환경에서 사용자의 만족도를 높이고 서비스 제공자에게 새로운 수익 창출 기회를 제공하기 위해서는 각기 다른 사용 가능 상황을 인지하고 이에 반응하여 원격으로 사용자 인터페이스를 제공하는 서비스 기술 개발 필요

o 서비스 사업자가 다양한 고부가가치 서비스를 쉽게 제공할 수 있는 환경을 구축하고, 스마트 정보기기 시장을 선점하기 위하여 국내외 표준화를 선도하고 이를 바탕으로 관련 지식재산권을 선점할 필요가 있음

2. 연구목표

o 최종목표 : 스마트 디바이스 기기 정보와 함께 사용자 사용 환경/감성/인지 정보를 기반으로 개인화 기기를 이용하는 환경에 최적화된 사용자 인터페이스를 제공하는 원격 UI 기술 개발 (TRL :  [시작] 3단계 - [종료] 6단계)

* 환경 정보 : 사용자 신원, 서비스 정책, 공간 상황, 시간 상황, 활동 상황 등

* 감성 정보 : 사용자 감정 (기쁨, 슬픔, 외로움 등) 및 감정 영향 인자(공간, 시간 등)

예시> 사용자의 감정 상태에 기반한 사용자 인터페이스 레이아웃, 컬러 등 변경

* 인지 정보 : 스마트 기기의 사용자 패턴을 고려한 포괄적 사용자 정보

- 반응형 사용자 인터페이스를 위한 정보 취득/전송 기술 및 컨텍스트 분류 기법

․실시간 사용 환경 파악을 위한 데이터 취득 및 전송 기술

․환경/감성/인지 등 사용 상황 정보에 기반한 컨텍스트 분류 및 추론 기법

․상황 지식 기반 사용자 인터페이스 구성 최적화를 위한 컨텍스트 전달/적용 기술

- 이종 단말 사용 환경에서 동시 적용 가능한 클라이언트 제어 기술

․표준 웹 기반의 사용자 인터페이스를 통한 실시간 단말 제어 기술

․실시간 사용 환경 정보 전달을 위한 메시징 호환 기술

- 다양한 사용 환경에서 동시 적용 가능한 반응형 원격 서비스 시스템 개발

․사용 환경 컨텍스트를 연동한 원격 서버 실시간 UI/UX 구성 엔진 기술

․반응형 원격 사용자 인터페이스 구성을 위한 홈 환경에서의 서버 관리 기술

* 과제 제안시 환경/감성/인지 정보 반응형 원격 UI 기술을 활용한 비즈니스 모델을 제안하여야 함

- 반응형 환경/감성/인지 원격 사용자 인터페이스 표준화

․사용 상황 정보에 기반한 컨텍스트 분류 표준화

․원격 사용자 인터페이스 기반 사용자 단말 피제어 기술 API 표준화

* 표준화 기구： ISO/IEC, ITU, IGRS 등

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	원격 UI 지원 단말 종류	갯수	5종 이상	-	미국, CEA
2	원격 UI 서버의 환경/감성/인지 정보 지원 범위	종류	20/8/5종 이상	-	미국, MPEG
3	사용자 환경 변화에 따른 원격 UI 반응 성공율	%	95% 이상	-	미국, Google
4	반응형 원격 UI 기술 표준화	건수	국제 8건 이상 채택	-	미국, CEA

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 1억원 이내(총 정부출연금 4억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-홈-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ◯ )

과제명

슬림 스마트 기기용 초박형 스피커 기술 개발

1. 필요성

o TV 디스플레이 패널이 LED에서 OLED로 전환되는 초 슬림화 추세에 따라 초박형 스피커 개발 필요성이 증가

- 삼성/LG 등 국내 기업이 세계 슬림 TV 시장을 석권하고 있으나 OLED TV용 초박형 스피커 제품이 현재까지 없어 이에 대한 개발이 시급함

- 현재 무빙코일 방식의 스피커 기술의 한계를 극복하여, 초슬림 스마트 기기에 대응 가능한 초박형 스피커 기술 개발 필요

o 현재 경쟁 우위에 있는 초 슬림 TV 등의 스마트 기기 국제 경쟁력 제고

- 초박형 스피커 기술은 초 슬림 TV 시장에서의 제품 경쟁력 확보에 결정적인 역할을 할 수 있는 혁신 기술로 산업 파급효과가 클 것으로 기대됨

- 완전 자동화가 가능한 양산 기술을 통해 국내 스피커 산업 및 관련 부품산업 활성화 및 제품 원가 경쟁력을 높일 것으로 기대됨

* 기존 무빙코일 방식 스피커의 경우 생산 자동화의 어려움으로 인해 중국 스피커 제조업체와의 경쟁력 확보에 어려움 존재

2. 연구목표

o 최종목표 : OLED TV등 슬림형 기기에 적용하기 어려운 기존 무빙코일 스피커의 문제점을 극복하고, 자동화 양산이 가능한 초박형 스피커 기술 및 자동화 양산기술 개발 (TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 7단계)

- 스마트 기기용 초박형 스피커 기술 개발

․전자석 방식 등 이용한 고출력/초박형 스피커 설계 기술(5mm 이하)

․분할진동을 억제시키기 위한 진동판 전면(全面) 구동 기술

․고감도/고음질 구현을 위한 진동판 설계 기술

․고출력 스피커 구동부 설계 기술

- 스피커 생산시 완전 자동화가 가능한 스피커 설계 기술 개발

․생산 원가 절감을 통한 가격 경쟁력 확보를 위해 자동화 양산을 고려한 스피커 설계 기술 개발

* 과제 제안시 자동화 양산을 위한 구체적인 방안을 제안하여야 함

o 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	스피커 두께	mm	5이하	8.8	8.8
2	주파수 범위 (-6dB 기준)	Hz	200∼15,000	200∼10,000	200 ∼ 10,000
3	최대 출력 (1m거리, THD 5% 기준)	dB	89이상	88	88

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5.34억원 이내 (총 정부출연금 18억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2013-디방-일반-1

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

클라우드 기반 개방형 소셜 방송미디어 콘텐츠 융합 생성, 편집 및 재생을 위한 미디어 제작 및 전송 시스템 개발

1. 필요성

o 사용자가 단순히 콘텐츠를 소비하던 시대에서 콘텐츠를 직접 생산·공유·소비하는 시대로 전환됨에 따라, 사용자 스스로가 자유롭게 콘텐츠를 생산·편집하여, 새로운 콘텐츠 공급자의 역할을 수행하는 개인 방송 서비스에 대한 요구가 증가하고 있음

o 공개된 콘텐츠를 개인의 취향, 목적에 맞게 분류하여 자산화하고, 개인이 원하는 콘텐츠와 융합하여 새로운 콘텐츠로 재탄생 시켜, 이를 SNS와 연계하는 새로운 방송 산업 생태계의 구축 및 선도

o 사용자의 아이디어가 반영된 새로운 콘텐츠 산업을 유도하여 고용창출 및 산업 성장에 기여

2. 연구목표

o 최종목표 : 다양한 방송 콘텐츠와 개인 콘텐츠를 클라우드 환경에서 메타데이터 또는  소셜 태깅 데이터 등을 이용하여 사용자가 원하는 미디어 콘텐츠를 검색/조합, 가공하여 생성하고, 이를 자유롭게 소비할 수 있는 개인 방송 미디어 제작기 및 전송 장비 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7 단계)

- 클라우드 기반 방송 콘텐츠 및 메타데이터 관리 서버 개발

․메타 데이타, 소셜 태깅 등의 키워드 및 내용 기반 검색을 이용하여 클라우드 방송콘텐츠/UEC (User Edited Contents)의 수집/검색/추천 기술 개발

․사용자, 태깅, 콘텐츠 편집, 전송 정보, CRM을 포함한 클라우드 방송 서비스용 메타데이터 표준 서버 개발

․소셜 태깅/UEC 관리/활용을 위한 메타데이터 표준 정의

․기존 콘텐츠 메타데이터를 표준 메타데이터로 변환하는 변환기 개발

․저작권 보호를 위해 콘텐츠 제작 및 유통에 기여한 기여자를 등록할 수 있는 저작권자 메타 데이타 등록 시스템 연동 I/F 개발

․UEC 유통을 위한 상품 관리 시스템 개발

- UEC(User Edited Contents) 편집 및 제작 시스템 개발

․샷/씬 단위 콘텐츠 인덱싱 및 태깅을 위한 멀티 모달 키워드 검출 알고리즘 개발

․분산 저장된 비디오/오디오 클립 및 프레임에 대한 메타데이터 추출, 확장, 재가공, 부착기술 등 메타데이터 빌더(Builder) 개발

․분산 저장된 비디오/오디오 클립 및 프레임에 대한 콘텐츠 변환, 가공, 생성, 래핑(wraping) 등 콘텐츠 빌더 개발

․다양한 클라우드 영상의 플레이 리스트 기반 UEC 편집 및 제작 시스템 개발

․사용자 재가공 및 참여가 보장된 지상파, 영화 등 다양한 콘텐츠 수급 및 배포가 가능한 개방형 유통 생태계 연동 I/F 개발

․일반인을 위해 지능화된 편집기능 지원

․조합된 콘텐츠의 품질관리를 위해 해상도, fps, 편집오류, 오디오 오류 등을 검사하는 기능

- 클라우드 기반 UEC 송수신 시스템 개발

․클라우드 방송을 위한 UEC 메타데이터, 콘텐츠 seamless 스트리밍/송출 시스템 개발

․콘텐츠 제작 및 유통에 기여한 모든 기여자에게 수익이 배분될 수 있는 정산 시스템 연동 개발

․소셜태깅, 저작/편집, 콘텐츠 활용 UI/UX 개발

․클라우드 방송 서비스를 위한 표준 서비스 플레이어(클라이언트) 개발

(분산 콘텐츠 재조합, N-스크린 환경 고려)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준 (기업/기관명)	세계최고수준 (보유국,기업/기관명)
1	shot/scene 추천 정확도	Precision	35%	25%	25% (Item-based Recommendation )
2	메타데이터 빌더에서 연동 가능한 기존 서비스의 메타데이터 규격 종류	개수	3	-	- (단순 검색만 연동) (미국, Blinkx)
3	재조합된 분산 콘텐츠간 재생 interval delay time	초	0.5	-	- (기존 사례없음)
4	메타데이터 태깅 레벨	종류 개수	국내 방송 메타 데이터표준 준용, UEC지원	UEC 관련 해당사항 없음	UEC 관련 해당사항 없음
5	메타데이터 Description/ 관리 기술 표준 지원	ETSI 표준	ETSI 표준, 국내 산업표준 100%	방송 콘텐츠 메타데이터 지원 (KETI, KBS, EBS)	방송 콘텐츠 메타데이터 지원 (BBC/영국)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8.05억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호	2013-디방-일반-2	과제유형	원천기술형 ( O ), 혁신제품형 ( )
과제명	웹 오브젝트 기반의 다중 통합촬영 시스템 개발(표준연계)
1. 개요 및 필요성
o 방송 콘텐츠 속성과 서비스 상황 정보를 바탕으로 분산 촬영된 객체 중심의 영상들을 상호 연결 및 조합하여 맞춤형 통합 방송을 위한 객체 기반의 통합 영상획득/관리/통합/재현 기술 o 전 세계인들이 각종 스포츠를 실제 경기장에 와 있는 것처럼 함께 즐기면서 참여하고 즐길수 있도록 하는 창조적인 스포츠 방송기술 확보 및 산업생태계 구현
2. 연구목표
o 최종목표 : 다중/분산 카메라를 활용한 영상 획득 기술을 개발하고, 획득된 영상을 사용자 요구 사항 등을 고려한 객체 중심의 맞춤형 통합 미디어를 제작 및 편집하고, 객체중심의 차별적으로 통합된 영상 미디어에 대한 방송 서비스를 제공할 수 있도록 하는 객체중심의 통합 방송 영상장치 및 관리 시스템 개발 (TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 6단계) - 다중/분산 카메라를 통한 영상 획득 기술 . 웹오브젝트를 이용하여 동적 촬영 위치에 따른 카메라 레이아웃 설정 기술 . 영상 통합을 위한 Meta Data 정의 및 생성 기술 - 객체 중심의 영상 관리 기술 . 객체 자원 식별, 객체 자동분류 기술 . 객체 기반 방송 영상의 상호 연관성을 고려한 저장 기술 - 맞춤형 영상 생성 기술 . 시청자별 관심 객체 중심의 다중 촬영 화면 통합을 위한 미디어 영상처리(앵글, 초점, 밝기) 및 속성(해상도, 프레임율, 포맷 등) 변환기술 . 시청자별 맞춤형 서비스를 위해 객체 중심의 맞춤형 통합영상 생성 및 방송 미디어 기반의 웹/광고/메타데이터 등 부가서비스 제공을 위한 객체 융합기술 - 영상 재현 기술 . 통합 영상미디어 전달 및 재현용 UI/UX 기술 . 객체 기반 통합 영상미디어의 실시간 전달 및 재현 기술

2. 연구목표

o 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준 (기업/기관명)	세계최고수준 (보유국,기업/기관명)
1	카메라 동적 구성 지연	s	800ms 이내	수초 (ETRI)	수초 (미국, 오라클)
2	서버당 카메라 영상 처리 개수	개	20개 이상 (8코어, 2.6GHz CPU기준)	10개 이내 (삼성)	10개 이내 (미국, NVIDIA)
3	웹 기반 미디어 처리 지연	ms	< 200 (1GHz프로세서)	-	400 (미국, Microsoft)
4	웹기반 관련 기기/엔진 간 능동적 제어 및 메시지 호환 방식	프로 토콜	HTTP의 경량화, REST 지원	-	웹 기반 제어/ 메시지 처리용의 경량화된 HTTP 개발중 (IETF Core WG)
5	사용자 맞춤형 통합방송 서비스 시나리오	개	2개 이상의 사용자 중심서비스 시나리오 개발	-	-
6	객체 서술체계 메타데이터 표준	건	국제표준(ISO, ETSI 등) 기고 1건	ETSI 표준준용 (KETI, KBS, EBS)	ETSI 표준준용 (영국, BBC)
7	객체 중심의 영상관리 프로토콜 및 API 관련 국내외 표준	건	국내표준(TTA 등) 1건, 국제표준(ITU 등) 기고 1건	-	-

3. 기타사항

ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : 2013년 8억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

* 정부출연금 내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.3억원 이내(총 정부출연금 3억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-이통-일반-01

과제유형

원천기술형 ( ◯ ), 혁신제품형 (   )

과제명

Local Access 효율 증대를 위한 다층셀·다중 무선망 협력기술개발 (표준화연계)

1. 필요성

ㅇ [개념] 다양한 광역 매크로셀망, 피코셀/펨토셀의 소형셀망, 무선랜망 등이 공존하는 다층셀·다중 무선망 환경에서 유기적인 결속형 협력 기술을 통해 주파수 자원의 효율적 이용과 망용량 증대, 사용자 체감 품질을 높이기 위한 기술

ㅇ 무선 자원의 효율적 이용 및 체감 품질 향상을 위한 표준 핵심 기술 개발로 시장 경쟁력 및 국가 경쟁력 제고

- 국제 표준화를 통해 국내 기술 경쟁력 제고 및 국내 이동통신 시장 활성화 필요

- 핵심 기술 개발과 표준화를 통한 표준 IPR 확보

ㅇ 대·중·소 상생 협력을 통한 중소·중견기업의 기술 및 시장 경쟁력 강화

- 국내 산·학·연 국제·국내 표준화 공조와 기술개발 협력을 통해, 국내 중소·중견기업의 고부가가치 기술개발과 최신 표준기술 반영 장비 시장선점으로 중소기업 기술 경쟁력 강화 및 무한 경쟁의 국제 이동통신 시장에서 국가 경쟁력 강화

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다층셀 환경의 매크로셀과 소형셀(피코셀/펨토셀 등)간 그리고 다중 무선망(LTE-Adv., WiFi 등)간 망중심의 자율적인 사용자 트래픽을 분산 수용하는 스마트 무선협력 원천기술 개발
(TRL :  [시작] 3 단계 ～ [종료] 5 단계) (표준화 연계 과제)

* 다층/다중 이동·무선망 무선자원을 효율적으로 통합 제어하여 사용자 트래픽 유효 용량을 높이고 사용자 서비스 만족도(QoE)을 향상시키기 위한 밀결합형 무선접속 협력기술 개발 및 표준화

- 다층셀(Multi-tier)환경 소형셀 중심 매크로셀과의 스마트 무선 협력 기술 개발

* 다층셀 환경의 NCT(New Carrier Type) 무선전송기술(ex. 프레임구조 등)

* 다층셀 환경의 Control Plane/User Plane 분산기술(ex. 기지국 에너지 절감 등)

* 다층셀 구조의 매크로셀(FDD)과 소형셀(TDD)간 이종 듀플렉싱 지원기술

* 매크로셀-소형셀간 무선협력을 통한 트래픽 분산기술 및 동시전송기술

* 매크로셀-소형셀간, 소형셀 상호간 간섭 최소화를 위한 무선제어 협력기술

* 백홀환경(ex. 광, 무선, VDSL 등)의 용량제한·지연을 고려한 다층셀 네트워크 구성 기술

- 다중무선(Multi-RAT) 소형셀 기반 LTE-Adv. - WiFi망간 IP 계층 이하 밀결합형 스마트 무선접속(L2/L3) 협력기술 개발

* 멀티플로우 기반 협력을 통한 사용자 트래픽 셀룰러-WiFi 동시전송기술

* 멀티플로우 기반 셀룰러-WiFi간 사용자 트래픽 분산 기술

* 셀룰러-WiFi간 실시간 협력 무선자원 통합관리기술

* 셀룰러-WiFi간 실시간 단말 이동성 통합제어기술

- 다층셀⋅다중 무선망 스마트 무선 협력 기술 관련 국내·국제 표준화 활동을 통한 국제표준 연계 IPR 확보(3GPP Rel.12 이상)

* 3GPP에서 Small Cell Enhancement 기술 표준화 활동 및 표준 IPR 확보

* 3GPP에서 RAN 차원의 LTE-WLAN interworking 기술 표준화 활동 및 표준 IPR 확보

* 3GPP 표준화 기고 제출 20건 이상, 기고 승인 3건 이상 달성

- 다층셀⋅다중 무선망 기반 스마트 무선 협력 기술 기능·성능 시험환경 구현

* 스마트 무선 협력통신 관련 테스트베드 구축을 통한 요소기술 검증

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	다층셀 CP/UP 분산기술 지원여부	유/무	유	-	-
2	마크로셀과 소형셀 무선협력을 통한 평균사용자 용량증대 (bps/Hz/user)	배수	1.3 이상	1 (SKT)	1 (유럽/Ericsson)
3	다중망(Cellular-WiFi)간 결합수준	-	RAN	CN (SKT)	CN (유럽/ALU)
4	다중망간 플로우 추가 설정 시간 (Cellular-WiFi)	ms	100 이내	-	-
5	3GPP 규격반영 표준특허 (최종규격 반영)	건	2 이상	(삼성)	(미국/Qualcomm, 유럽/Ericsson)

1) 다층셀 환경에서 Control 신호는 매크로셀 기지국에서, User 트래픽은 소형셀에서 수용하는 구조 등 Control Plane - User Plane의 분리여부

2) 마크로셀과 소형셀 무선협력을 통한 평균사용자 용량증대(bps/Hz/user)은 기존 단일 마크로셀의 평균 용량 대비 매크로셀-소형셀간 무선협력을 통한 사용자당 용량 증대 수치임

3) 단말에 대한 셀룰러 간 협력통신을 위한 결합이 이루어지는 수준

4) 셀룰러에서 WiFi에 플로우를 추가하기 위한 소요시간(셀룰러 핸드오프 수준(100msec)으로 목표설정)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 18억원 이내(총 정부출연금 72억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 1억원 이내(총 정부출연금 4억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-이통-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

TDD망 진화에 대응한 IMT-Advanced TDD 무선전송 방식을 지원하는 소형셀 기지국 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ [개념] 트래픽이 많은 Hot-Spot 지역의 데이터 오프로딩 및 음영 지역 해소를 위한 반경 500m이내의 셀 크기를 지원하는 IMT-Advanced TDD 기반 무선전송 방식(IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD)을 제공하는 저가의 소형 기지국 개발

ㅇ 국내 LTE FDD(Frequency Division Duplex)망의 급격한 트래픽 증가에 따른 Hot-Spot지역의 데이터 오프로드 및 음영 지역 해소를 위한 저가의 LTE-Adv. TDD(Time Division Duplex)방식 일체형 소형 기지국 시스템 기술 개발 필요

* LTE TDD는 L2이상이 LTE FDD와 동일한 무선 액세스 방식으로 동일한 네트워크에 의한 관리 및 운용이 가능하여 운영 비용 및 구축 비용 최소화 등이 가능한 최적의 방식

ㅇ 해외 Mobile-WiMAX 사업자(중국, 인도, 일본, 러시아 등)들이 기존 무선망을 진화시키기 위하여 M-WiMAX와 LTE TDD 겸용 기지국을 요구함에 따라 IEEE802.16e(WiBro) 기술을 보유한 국내 주요 중소·중견 기업이 IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD 기지국 기술 확보의 필요성 대두

- 국내 중소·중견기업이 국내외 사업자 요구에 대응하여 IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD 기지국 개발 기술을 확보하게 함으로서 대외 경쟁력 제고 및 수출 활로 확보에 기여

- ‘12년 4월 위기관리대책회의에서 의결된 4세대 이동통신(WiBro-Advanced) 장비산업 기술경쟁력 확보 방안의 일환으로 IEEE802.16m 소형기지국 개발 필요성 제기

- ‘12년 9월 WiMax Forum에서 WiMax Extend Mode로 LTE TDD를 수용하기로 함에 따라 향후 LTE TDD 시장이 급성장 할 것으로 예상되어 4세대 이동통신 장비산업 기술경쟁력 확보를 위해 추가적으로 LTE_adv TDD 소형기지국 개발 필요성 제기

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 반경 500m이내의 셀 크기를 지원하는 IMT-Advanced TDD 기반 무선전송 방식(IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD) 소형 기지국 개발
(TRL :  [시작] 5 단계 ～ [종료] 7 단계)

- IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD 소형기지국 기저대역 모뎀 구현

* 무선통신 전용 DSP 등을 이용한 기저대역 모뎀 구현

- IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD  RF 기술 및 셀간 연동 기술 개발

* 저전력 IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD RF 모듈 기술

* 소형셀간, 소형셀과 매크로셀간 간섭 최소화 및 간섭 제거 기술

- IEEE802.16m 또는 LTE-Adv. TDD S/W(Protocol Stack) 개발

* 자체 개발 또는 기술 도입을 통한 L2/L3 및 O&M(Operation and Maintenance) 등 SW

* 이동 핵심망(ex. EPC(Evolved Packet Core Network)) 연동 기술

- 소형셀 기지국 최적화 기술 개발

* RF/기저대역 최적화 기술

* 기지국 소형화 및 저전력화 기술

* SON(Self Organization Network) 기술

- 상용(시험)단말, 계측기 등 이용한 연동 시험을 통한 시스템 검증 및 상용 시제품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	최대 전송 효율(DL) @ PHY layer	bps/Hz	7.5이상	(삼성전자)	(스웨덴 에릭슨, 중국 화웨이)
2	지원 주파수 band 수	갯수	2개 이상 (2.3/2.6/3.5GHz)	(삼성전자)	(스웨덴 에릭슨, 중국 화웨이)
3	송신출력	dBm	30 ~ 37	(삼성전자)	(스웨덴 에릭슨, 중국 화웨이)
4	MIMO	-	2×2 이상	(삼성전자)	(스웨덴 에릭슨, 중국 화웨이)
5	동시접속 사용자수	명	32 이상	(삼성전자)	(스웨덴 에릭슨, 중국 화웨이)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-네트워크-일반-01

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

하향 40Gbps 및 상향 10Gbps 전송속도를 지원하는 차세대 수동형 광가입자망 시스템 기술 개발 (표준화연계)

1. 필요성

ㅇ 초고속인터넷 보급으로 국내 FTTx 보급률은 전세계 1등 수준이지만, FTTx 관련 국내장비는 글로벌 경쟁력 미비 및 해외진출 미진

- 국내 E-PON, G-PON 등 FTTx 기술은 조기 도입했으나, 핵심부품 해외의존, 국제 표준 규격의 완벽한 구현 및 외산 장비와 상호운용성 구현 미비 등으로 해외 시장 진출에 어려움을 겪고 있는 상황

* 해외시장 규모는 ‘15년 43억불로 성장세, 그러나 국내시장 규모는 년 500억원 이하로 정체

ㅇ 현재 유무선 데이터 트래픽 급증으로 E-PON, G-PON 시스템 기술로는 향후 다수의 가입자에게 기가급 서비스 제공이 어려운 상황

- NG-PON2 기술은 하향 40Gbps, 상향 10Gbps급으로 단말 당 최대 10Gbps급 전송속도를 제공함으로써 유무선 트래픽 폭증에 대비한 솔루션으로 기대

- 국제 표준화 단체에서는 ‘10년에 10Gbps급 NG-PON1 기술에 대한 표준을 완료하고, ’15년 도입을 목표로 40Gbps급 NG-PON2 기술에 대한 표준을 준비

* FSAN에서는 NG-PON2의 기본(Primary) 솔루션으로 하향 40 및 상향 10 Gbps급 TWDM-PON 기술 채택

ㅇ 따라서, 국내 장비 산업체의 해외시장 대응 능력을 강화하고 가입자당 기가급 서비스에 대비하기 위해, 무선망과 유선망을 통합하여 유무선 서비스를 모두 제공하면서 글로벌 상호운영성을 지원하는 40Gbps급 NG-PON2 시스템 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 무선 및 유선 액세스 서비스를 수용하는 하향 40Gbps, 상향 10Gbps 전송 속도를 제공하는 차세대 수동형 광가입자망 시스템 기술 개발

(TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7 단계), (표준화 연계 과제)

- TWDM 기반 PON 시스템 기술 개발

· 하향 40Gbps, 상향 10Gbps, 20km/64분기/29dB 링크파워 버짓 이상

· OLT/ONU/ONT/CE 시스템 개발 및 상호운영성 시험

· PON 링크 이중화 기술(Type B) 및 동기화 기술 개발 등

- OLT 광 송수신 모듈 개발

· 하향송신 10Gbps, 200GHz 간격이내 4채널 이상, 파장안정도 +/- 0.2nm이하

· 상향수신 2.5Gbps, 4채널이상(또는 1채널x10Gbps), 100GHz 간격이하 및 버스트모드 광수신 모듈 개발 등

- ONT 파장가변형 광 송수신 모듈 개발

· 상향송신 2.5Gbps, 100GHz 간격 이내 4채널 이상 파장가변 TOSA모듈 개발

· 하향수신 10Gbps, 200GHz 간격 이내 4채널 이상 파장가변 ROSA모듈 개발

· ONT 모듈 파장제어 및 안정화기술(상향 +/- 0.1nm이하, 하향+/- 0.2nm이하)

· TOSA/ROSA 모듈 소형화 기술 개발(MSA 표준 준용)

· ONT 모듈 시스템 환경시험 구축 등

- TWDM 기반 40G/10G 통합형 OLT MAC칩 및 10G/2.5G ONT MAC칩 개발

· NG-PON2 표준에 적합한 TC 및 OAM(예, OMCI) 기능 개발

· ONT 파장 할당 및 Rogue ONT 관리 기능, 채널간 부하관리 기능 개발

· OLT 에너지 절감 기술 개발 등

- 글로벌 표준규격 적합성 및 상호운용성 확보

· FSAN/BBF(Broadband Forum) IOP 시험기술 및 상호운영성 기술 확보 등

- NG-PON2 테스트베드 구축 및 시범서비스 운영

- 국내외 표준(안) 개발 및 기고 (FSAN/ITU-T/BBF/TTA) 등

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	PON 링크당 상하향 전송속도	Gbps	하향 ≥40 상향 ≥10	하향 10 상향 2.5	하향 10, 상향 10 (미국, ALU)
2	TWDM 파장가변 상하향 채널간격	GHz	하향 200GHz 상향 100GHz	-	-
3	ODN 전송범위(주) (Optical Amp 사용않음 )	거리 분기수 버짓	≥20km ≥64분기 ≥29dB	-	-
4	OLT MAC칩 전송 대역 (채널수X전송속도)	Gbps	하향 4X10 상향 4X2.5 (또는 1x10)	하향 1X10 상향 1X2.5	상·하향 1X10 (미국, ALU)
5	PON링크 보호절체 지연시간	ms	≤50	200	200 (미국, Broadcom)
6	상호운영성 확보 업체	수	≥2	-	-

(주) NGPON2에서 요구되는 OLT/ONT 광모듈의 파장다중화 및 파장가변 소자(CE 제외)를 고려하여 저가화, 소형화 방안 제시 필요

※ TWDM : Time & Wavelength Division Multiplexing, CE : Coexistence Element

※ TC : Transmission Convergene, OMCI : ONU management and control interface

※ MSA : Multi-Source Agreement, FSAN : Full Service Access Network

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 18.48억원 이내(총 정부출연금 56억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 1억원 이내(총 정부출연금 3억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2013-네트워크-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

SDN/OpenFlow 기반의 기업용 네트워크 컨트롤러 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 개방형 네트워크를 추구하는 새로운 패러다임의 SDN/OpenFlow 기술은 소수의 글로벌 대기업에 의한 독과점 상태인 기존 네트워크 장비 시장에 지각변동을 가져올 잠재성이 있는 기술

- SDN/OpenFlow은 기존 네트워크 장비와는 달리, 스위치 하드웨어로부터 컨트롤러(데이터 전달 제어 기능)를 분리하여 서버에 SW로 구현함으로써 OpenFlow라는 개방형 인터페이스를 통해 다양한 응용별 최적화한 중앙집중식 원격 네트워크 제어를 가능케 하는 기술

ㅇ SDN/OpenFlow는 원천기술 중심의 Future Internet 연구와는 달리 실제 상용 네트워크 적용 시도가 활발히 전개되고 있는 상황

- SDN/OpenFlow 연구 및 표준화를 주도하는 단체인 ONF에는 스탠포드 등 수십 개의 대학과 Google, Microsoft, HP, IBM, NTT 등 70여개의 기업이 참여

* SDN/OpenFlow 개념의 네트워크 OS, 컨트롤러, API, 모니터링/관리 도구, 네트워크 가상화, 프로그래밍 언어 등에 관한 일부 연구결과를 오픈 소스로 공개

* ‘12년 Google에서 OpenFlow/SDN 기술을 자사의 글로벌 데이터 센터에 적용한 G-scale 네트워크 구축, IBM에서 640Gbps급 OpenFlow 스위치 출시 등

- OpenFlow 관련시장 규모는 ‘12년부터 초기시장이 형성되기 시작해 오는 ’16년에는 20억달러 규모로 성장할 것으로 전망

* ‘12년에 53.8백만불에서 ’16년에는 약 20억불, 연평균 성장률(CAGR)이 145% 전망(IDC, '12)

ㅇ 따라서, SDN 관련 원천기술 연구도 필요하지만, SDN/OpenFlow 개념을 선도적으로 적용한 기업 네트워크 혁신제품 개발을 통해 새로운 패러다임 전환기에 대처하여 국산 장비의 경쟁력 강화 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : SDN/OpenFlow 기반의 중/소 규모 기업용 유․무선 통합 네트워크 컨트롤러 개발 (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

* 중/소 규모 기업 : 사용자수 250~2,000명 수준의 중소·중견기업, 대학캠퍼스 등

- SDN/OpenFlow 기반의 Enterprise Network Controller 개발

· SDN/OpenFlow 기반 유․무선 네트워크의 동적 구성(dynamic configuration), 네트워크 가상화/슬라이싱 기반의 VLAN, Multi-tenant 관리 기능 등

· SDN/OpenFlow 기반의 Virtualized Wireless Link Manager(예: Light Virtual AP)

· 기업용 유․무선 네트워킹 응용 API/Solution 및 운영관리 도구 개발 (가입자 전체/사용자별/응용별 트래픽 모니터링 및 통계 기능 등 포함)

- SDN/OpenFlow 기반의 Enterprise Network Testbed 구현

· OpenFlow 기반의 WiFi AP 구현․연동시험 및 Open vSwitch 연동시험

· OpenFlow 기반의 Virtualized Wireless Link Agent, 무선 단말 SW의 수정없이 빠른 로밍, 부하분산, Class of Service, Multi-tenant 관리 지원 기능 등의 구현

- SDN/OpenFlow 기반의 Security Gateway 개발

· Stateful Firewall Throughput : 1 Gbps 이상 (중/소 규모 기업용)

· Content Filtering, Intrusion Detection 등 Advanced Security 기능 지원

· Active Directory, Traffic Shaping, 사용자 인증 기능 지원

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	AP 제어관리 지원 용량	수	500개 이상 (중/소 규모 기업용)	-	2,048개 (미국, Aruba, 6600 Chassis 기준)
2	SDN 기반의 트래픽 분석 및 부하 분산 기능	지원	SDN 기반의 기업망 유․무선 트래픽 플로우 관리 및 부하 분산	-	클라우드 기반의 기업망 WLAN 트래픽 분석 및 부하 분산 (미국, Meraki)
3	SDN 기반의 L2 Re-association free hand-off 기능	지원	Virtualized Wireless Link Manager 기반의 L2 이동성 지원	-	Light Virtual AP (독일, Telekom Innovation Lab.)
4	Stateful Firewall Throughput	Gbps	1 Gbps 이상 (중/소 규모 기업용)	10 Gbps	40 Gbps (미국, Cisco)

※ VLAN : Virtual Local Area Networks

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내     ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-SW-병렬-01

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

※ SW분야 국가혁신기술개발형

총괄 과제명

사용자와 의사소통을 하고 스마트기기 간 자율협업을 통한 지식공유 및 지능진화가 가능한 엑소브레인 SW 기술 개발

1. 필요성

ㅇ (기술측면) 21세기 데이터 신산업혁명의 촉발에 따른 빅데이터 분석 및 자율협업기반 인공지능 고도화 SW 기술 확보가 국가 및 기업의 미래 경쟁력을 좌우

- 차세대 지능형 SW 기술은 빅데이터, 인공지능, 스마트 기기가 결합되어 사용자의 의도파악 및 감성교류를 추구하는 심층 질의응답 기반의 지능형 지식 생산/제공 플랫폼으로 전환될 것이며, 글로벌 기업들의 기술 경쟁이 시작되고 있음

- 본 과제의 기술적 도전은 스마트 기기 간의 자율협업을 통한 새로운 문제를 스스로 사고하여 해결하고 지식을 자가학습하며, 일반상식 분야 뿐 아니라 전문직종(예: 경영, 법률, 특허 등)에 취업 가능한 지식/지능 수준의 엑소브레인 SW 기술 확보임

※ 엑소브레인(외뇌, Exobrain): 내 몸 바깥에 있는 두뇌라는 뜻으로, 인간처럼 학습하고 기억하며 판단 가능한 휴먼 뿐 아니라 기기의 지식/지능 증강 위한 차세대 인공지능 기술

ㅇ (시장측면) 구글과 애플 이후의 제4의 SW 패러다임 혁신을 통한 도전적 글로벌 시장 진출 및 선점 필요

- 국내시장: 국내 지능형 SW 시장규모는 2020년 20조7천억(CAGR: 12%) 성장 예상

- 세계시장: 세계 지능형 SW 시장규모는 2020년 2,455억달러(CAGR: 13%) 성장 예상

※ 시장출처: 지경부, IT R&D 발전전략 보고서

ㅇ (정책측면) First Mover 원천기술 개발에 대한 중장기적 R&D 추진 필수

- 한국: 지경부 전략기획단은 2012년 IT 10대 핵심기술로 인공지능 및 자율협업 선정

- EU: 인간 두뇌의 인지형태로 지식을 처리 가능한 Human Brain 프로젝트를 EU 6대 미래유망기술로 선정하여 향후 10년간 추진 예정

ㅇ (사회측면) 농본->자본사회를 거쳐 腦本사회로의 진화 촉진, 고부가가치 지식 산업 일자리(데이터 공학자) 창출, 빅데이터 정보 과부하 해소, 고령화로 인한 디지털 디바이드 등의 사회적 문제해결을 위한 ICT 지능화 기술 수요 증대

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  빅데이터로부터 스스로 학습하여 지식을 축적하고 다양한 추론을 하며,사용자와 의사소통하면서 시스템/스마트 기기 간 자율협업 방식으로 새로운 문제를 해결하고 휴먼지식 증강 서비스가 가능한 지능진화형 SW 기술 개발 (TRL :  [시작] 2단계 ～ [종료]8 단계, Phase1: 5단계)

(총괄과제)

ㅇ 개발기술의 확산 보급을 통한 생태계 조성 및 산업지향 지원

- 단계별 또는 최종적으로 통합된 제품의 성능과 품질을 객관적이고 공개적으로 실용성을 증명할 수 있는 도전과제 또는 컨테스트 등의 구체적 방법 및 시기의 제시

- 세부과제간 연계 개발 조정관리, 기술교류 회의 및 워크샵 개최, 시너지 효과 촉진

- 그룹별 개발결과를 매년 공개 또는 홍보, 확산(시기, 방법, 범위 등 결정)

- 산업계의 공동수요 의견 수렴, 산업계와 연구기관간 협력증진, 창출기술의 공동관리 및 산업계 확산

ㅇ 글로벌 최고수준 및 퍼스트 무버형 연구개발 리딩

- 1단계에 기술력을 세계 최고 수준과 비슷한 수준으로 확보하고 퍼스트 무버형 연구를 2단계부터 강화

- 관련 연구 분야의 세계 최고 연구진들과의 기술교류 및 기술력 비교 컨테스트 등의 경쟁을 통한 기술 발전 추구

ㅇ 「세부과제 공통적용 사항」

※ 본 과제는 SW 분야 과제 유형 중의 하나인 국가혁신형 R&D 과제 유형으로, Phase1(4년), Phase2(3년), Phase3(3년)으로 총 3개의 Phase(단계)로 수행하되, 직전 Phase의 수행결과에 따라 직후 Phase의 수행기관, 연구목표 및 내용 등이 변경, 조정될 수 있음

※ 본 RFP는 Phase1 ~ Phase3 기간 동안의 모든 최종목표 및 주요 연구내용을 포함하며, Phase1부터 수행하는 연구내용은 “Phase1~”로 표시. 그 외 표시되지 않은 연구내용도 Phase1부터 수행가능하며, 제안기관이 수행 Phase를 자율적으로 제안

※ Phase1과 Phase2에서는 주요 연구개발 결과물(문서 포함)들을 관련 연구자들과 공유(SW뱅크 등 활용)하고 연구개발 생태계 조성도 주요 성과 지표(SW공학적 품질관리전담기관이 산출물 품질관리)

<지능진화형 엑소브레인 SW 플랫폼 개념도>

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 총 기간 : 10년 이내(Phase1 기간 : 4년 이내)

※ Phase2(3년 이내), Phase3(3년 이내)는 각 직전 Phase 종료 시점에 수행기관 재선정

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 1억원 이내(총 정부출연금 4억원 이내(Phase1), 3억원 이내(Phase2), 3억원 이내(Phase3))

ㅇ 총괄주관기관 : 1세부 과제의 주관기관

※ 총괄주관기관은 1세부과제 주관기관이 담당해야 하므로, 1세부과제 제안기관은 총괄과제도 함께 제안해야 함

총괄 과제명

사용자와 의사소통을 하고 스마트기기 간 자율협업을 통한 지식공유 및 지능진화가 가능한 엑소브레인 SW 기술 개발

세부 과제명

(1세부)휴먼 지식증강 서비스를 위한 지능진화형 Wise QA 플랫폼 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 휴먼 지식증강 서비스를 위한 지능진화형 Wise QA 핵심기술 및 플랫폼 기술 개발 (TRL:  [시작] 2단계 ～ [종료] 8단계,  Phase1: 5단계)

1) 자연어 질의문과 텍스트의 심층 이해를 위한 공통 기반 기술

- 질의문과 텍스트의 단락이해를 위한 심층 언어분석(의미 애매성 해소 등) 기술

* 통계적 언어지식을 이용한 자연어 분석 기술(Phase1~)

* 지식베이스 기반 추론 모듈(세부과제 2)과 연계한 의미 애매성 해소 기술

* 지식베이스 기반 추론(세부과제 2)과 인지과학적 추론 연계 하이브리드 의미분석 기술

- 새로운 도메인 및 일반 언어지식 획득을 위한 적응형 학습 기술(Phase1~)

* 어휘, 문법, 의미 등 각종 언어분석적 지식의 학습

- 텍스트 이해를 위한 심층 언어분석(참조해결, 생략복원 등) 기술

- 자연어 심층 이해 및 QA를 위한 언어자원 구축

* 자연어 문장의 어휘를 지식베이스의 개념으로 매핑하여 의미구조 도출에 활용

2) 외부 컨텍스트 반영 질의문 의도 분석 기술

- 다양한 특성의 질의어 난이도/유형 분류 및 처리 모델링

예) * Phase1: 명시적 질의(단답형/나열형/서술형)

* Phase2: 추론형 질의(복합형/의견형/대화형)

* Phase3: 예측형 질의(판단형/가부형/예측형)

- 사용자 모델 및 질의 문맥 기반 질의문 의도 분석 기술

* 사용자 모델, 질의 문맥, 상황 기반 의도 분석(Phase1~)

* 복잡한 질의문 대상 질의어 분할 및 재구성, 사용자 대화 분석 기술

- 다양한 서로 다른 형태나 양식의 질의문으로 제시된 동일한 의미의 질의어들에 대해서 동일한 답변 제시 기능(Phase1~)

3) Multi-evidence 학습 기반 고신뢰 응답 추론 및 최적 응답 생성 기술

- Multi-evidence(사용자 모델, 지식베이스, 문맥, 검색, 추론 등 융합) 기반 질의 의도에 부합하는 응답 후보 추출 및 최적 응답 모델링(Phase1~)

- 응답 추출 복잡도 레벨의 유형화 및 각 유형별 응답 처리 모델링(Phase1~)

예) 명시적/추론형/예측형, 단답형/나열형 등

- 응답에 대한 신뢰성 증거 및 근거 제시

- 응답후보 융합/합성 및 의사결정(Ranking) 전략 모델링

* 가설 생성, 가설 및 증거의 신뢰도, 응답의 정확도의 평가 척도 및 방법의 개발

- 이질적 정보소스의 연원 및 분지관계의 분석

- 관련 질의응답의 진행에 따른 컨텍스트의 변경관리

- 사용자 반응, 추론 기반 정보원의 신뢰성, 정확도 등에 대한 질의응답 평가 모델링

4) 도메인별 전문 자율지능 기반 응용 확장 적응형 Wise QA 플랫폼 기술

- 사용자, 도메인, 정보소스 등에 확장 적용 가능한 QA 기술

- 자율지능 기반 협업 프레임워크와의 연계를 통한 문제해결 지원용 QA 기술

- 문제해결 능력을 향상시킬 수 있는 방법론(진화, 성장 등) 개발

5) 각 Phase별 엑소브레인 SW 평가 체계 개발 (Phase1~)

- 기존 방법론 분석 기반 개선된 평가 척도 및 방법론 정립, 지속보완

- 엑소브레인 SW의 세부요소 기술별 평가모델, 평가셋, 평가시스템 개발

- 엑소브레인 SW 평가 모델 및 구체적 시나리오 개발

6) 각 Phase별 엑소브레인 SW 통합 및 시범 서비스 개발 (Phase1~)

- 각 Phase별 세부과제 별 품질관리

- 각 Phase별 엑소브레인 SW 기능을 통합한 시범 서비스 개발

- 각 Phase별 엑소브레인 SW 시범 서비스 실시 및 평가 분석

- 각 Phase별 엑소브레인 SW 응용 서비스 시나리오 발굴

- 각 Phase별 엑소브레인 SW 생태계 구축

7) 과제 목표달성을 위한 세부과제 간 연계 요구사항 분석 및 세부목표 성능 설정, 설계 및 구현 등의 연구개발 전주기에 걸쳐서 기술개발 총괄(추진체계 제시 포함)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표
1	지식증강 QA 정확도 및 신뢰도	Accuracy@Confidence	85@80(Phase1) 95@90(Phase3)
2	지능진화형 응답 추론 복잡도	난이도 유형	단답형(Phase1) 추론형(Phase2) 예측형(Phase3)
3	자연어 구문 분석 정확도	%	90/UAS(Phase1) 95/UAS(Phase3) *UAS:Unlabled Attachment Score
4	다중 도메인 지식융합 응답 추론 정확도	% (F1 Score)	85/F1(Phase1) 95/F1(Phase3)
5	지식증강 QA 평가셋 규모	개수	500건/년
6	인간 또는 유사 SW시스템과의 경쟁 QA 컨테스트를 통한 성능 측정	개최 여부	국내 컨테스트 참가/개최 (Phase1), 글로벌 컨테스트 참가(Phase3)등
7	지식증강 QA 시범 서비스	실시 여부	일반지식 분야(Phase1), 전문지식 분야(Phase3)

ㅇ 필수사항 : 총괄 과제의 「세부과제 공통적용 사항」 반영

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 총 기간 : 10년 이내(Phase1 기간 : 4년 이내)

※ Phase2(3년 이내), Phase3(3년 이내)는 각 직전 Phase 종료 시점에 수행기관 재선정

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 35억원 이내(총 정부출연금 140억원 이내(Phase1), 120억원 이내(Phase2), 120억원 이내(Phase3))

ㅇ 주관기관 : 제한없음

※ 총괄주관기관은 1세부과제 주관기관이 담당해야 하므로, 1세부과제 제안기관은 총괄과제도 함께 제안해야 함

총괄 과제명

사용자와 의사소통을 하고 스마트기기 간 자율협업을 통한 지식공유 및 지능진화가 가능한 엑소브레인 SW 기술 개발

세부 과제명

(2세부) 빅데이터 이해 기반 자가학습형 지식베이스 및 추론 기술 개발 (표준화 연계)

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 빅데이터 이해를 통한 자가학습형 지식베이스 구축 및 추론 기술 개발(TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 8단계, Phase1: 5단계) (표준화 연계 과제)

1) 다형지식 및 복합상황인지 내용 표현방법 설계 및 구축

- 사용자-시스템의 복합상황인지(사용자 상황, 시스템 상황, 사용자-시스템 상호작용 이력, 물리적 환경 상황 등) 내용 표현 기술 개발(Phase1~)

* vague, uncertain, complex, continuous concepts 등 포함

- 대규모 다형 지식체계 설계 및 지식베이스 개발(Phase1~)

* 다중 도메인 상호 연관성 기반 지식체계 설계 및 연계 기술(Phase1~)

* Public/Legacy 지식베이스, DB등과의 Semantic Integration 및 신규 지식베이스 개발

※ 각 Phase별로 지식베이스의 구성(상식, 도메인지식 등) 및 지식베이스 구축(Concepts, Relations, Assertions(Facts, Rules), instance 등 각각)과 개발, 기존의 각종 지식베이스 개선활용 포함

- 코어 지식베이스의 견고한 초기 구축 방법론 및 구축지원 도구 개발(Phase1~)

- 도메인 확장 적응형 Rapid Knowledge Formation 기술 기반 시범 서비스 응용 대상 도메인 지식베이스 구축

2) 지능증강 서비스를 위한 고속 하이브리드 추론 기술 개발

- 복합상황인지 내용 상황정보 추론 기술(Phase1~)

- 지식베이스 기반 최적화 추론 알고리즘 선별 기술

* 다양한 분야의 특정 지식베이스에 최적화된 상식 추론 알고리즘, 범용 추론 알고리즘 개발 및 각 문제 유형별로 최적화 알고리즘 개발

- 확장성 있는 대규모 분산 불완전 추론 기술

* 시간/리소스 등 제약 기반 추론

* 자율지능 시스템 간 분산 협업 추론

* Plausible Inference(Reasoning under uncertainty/vagueness/fuzzy 등)

- 추론 제어 지식의 학습 및 고속 추론 기술

- 추론 기반 신규 지식 탐지 및 평가 기술

- Analogical Reasoning 기술

* 기존 유사 상황 지식 기반 유비(analogy)를 통해 새로운 상황의 추론

* 유사 사례 기반 추론을 통한 인과관계, 원리의 추론

- 추론 실패 대응형 문제해결 기술

* 절차적인 지식(노하우, 스킬, 휴리스틱, Rule-of-thumbs 등)의 포함

* 물리적 양․질적인 프로세스에 대해 지식베이스와 추론을 통해, Qualitative Reasoning을 할 수 있는 기능

3)  빅데이터 이해 기반의 지식베이스 확장을 위한 자가 지식학습 기술

- 신규 데이터 수집 및 Learning by Reading 기반 지식 추출 기술(Phase1~)

* 1세부 및 3세부와 연구내용 및 범위 등을 협의하여 상호협조형 역할 분담 수행

* 지식베이스와 외부 모듈(1세부 & 3세부 & 4세부)이 연계하여 지식베이스 확장

* Unlikely-Facts․규칙/제약 처리 기술

* 새로운 지식의 신뢰성 확보를 위한 지식베이스 검증 기술

* 새로운 지식 구축을 위한 자가 지식베이스 확장 기술

- Learning by Taking Advices

* 외부(Human teacher포함) 피드백에 의해 지능이 진화하는 증강 학습 기술

4) 과제 목표달성을 위한 요구사항 분석 및 세부목표 성능 설정, 설계 및 구현, 통합 및 평가 등의 연구개발 전주기에 걸쳐서 총괄주관기관에 적극 협력(방안 제시 포함)

- 총괄주관기관이 추구하는 과제 전체의 단계별, 연차별 총괄 결과물의 목표 달성에 부합하는 기술 내용(수준과 범위 등 포함)을 우선 개발 요구 시, 적극 협의 및 추진 필수

*  타 세부 과제들의 원활한 연구개발 진행을 촉진하기 위해 필요한 본 세부과제의 연구개발 결과물들을 신속하고 적극적으로 공유, 피드백 반영 등

5) 4세부과제와 지식베이스 구축과 활용 및 추론 기술 관련 상호 협력방안(예,  접근방법의 공유, 결과물 활용, 연관 업무의 역할 분담 등) 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품성능지표		단위	달성목표
1	지식베이스 구축 규모 (Concepts/Relations/Assertions)	개	1,000,000(Phase1) 7,000,000(Phase3)이상
2	지식 추출 정확도	%	80(Phase1) 93(Phase3)
3	지식 추론 정확도	%	60(Phase1) 85(Phase3)
4	지식 통합 정확도	%	90(Phase1) 98(Phase3)
5	지식베이스 QA 지식 커버리지	%	60(Phase1) 85(Phase3)
6	지식베이스 구축 방법론/ 온톨로지 표현 및 지식베이스 상호운용성 표준	건수	국내표준2(Phase1) 국제표준1(Phase2) 국제표준1(Phase3)

ㅇ 필수사항 : 총괄 과제의 「세부과제 공통적용 사항」 반영

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 총 기간 : 10년 이내(Phase1 기간 : 4년 이내)

※ Phase2(3년 이내), Phase3(3년 이내)는 각 직전 Phase 종료 시점에 수행기관 재선정

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 23억원 이내(총 정부출연금 92억원 이내(Phase1), 90억원 이내(Phase2), 90억원 이내(Phase3))

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.2억원 이내(총 정부출연금 0.8억원 이내(Phase1), 총 정부출연금 2억원 이내(Phase2), 총 정부출연금 2억원 이내(Phase3))

ㅇ 주관기관 : 제한없음

총괄 과제명

사용자와 의사소통을 하고 스마트기기 간 자율협업을 통한 지식공유 및 지능진화가 가능한 엑소브레인 SW 기술 개발

세부 과제명

(3-1 세부) Symbolic Approach 기반 인간모사형 자가학습 지능 원천기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 인간의 학습 메커니즘을 모사하여 스스로 지식을 학습 및 이해할 수 있는 Symbolic Approach 기반의 지능 원천기술 개발(TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 7단계, Phase1: 4단계)

1) 기존 Symbolic Approach의 개선 기반 인간모사형 고난이도 지식 이해 및 자가학습 SW 원천 기술

※ 다음 각 기술 항목에 대해 기존의 Symbolic Approach를 개선하여, 향후 1세부와 2세부에의 활용성을 고려하여 1세부와 2세부보다 도전적인 언어이해와 자가학습형 지식획득기술의 선행 개발

- 인간모사형 자연어 지식 의미 이해 SW 기술(Phase1~)

- 멀티모달(텍스트 + (다이아그램, 표 등)) 융합 지식 이해 기술

- 다양한 주요 견해, 관점, 변화추이 이해 및 도메인 융합 지식 이해 기술

* Cross-Theory, Cross-Cultural, Cross-Domain 포함

- 인간모사형 지식 자가학습 SW 기술(Phase1~)

* 예) Semi-supervised Learning, Unsupervised Learning 등의 Hybrid 방식 등

2) 대안 기술의 경쟁개발 방법

- 2년간의 Feasibility 연구 수행 후, 3년차부터 3-2세부의 경쟁과제와 장단점을 취합하여 단일 과제로 연구 진행( 각 접근 방법에 대해 시험 적용, 확장가능성, 도메인 독립적 응용가능성 등 상호 검토 및 협의를 거쳐 취합 방안을 결정하여 제안하고 평가위원회에서 최종 결정 )

3) 과제 목표달성을 위한 요구사항 분석 및 세부목표 성능 설정, 설계 및 구현, 통합 및 평가 등의 연구개발 전주기에 걸쳐서 총괄주관기관에 적극 협력(방안 제시 포함)

4) 본 과제의 Phase2에서의 연구 내용 및 1세부와의 통합 추진 여부는 1세부과제의 주관기관이 판단하여 결정(언어이해 및 학습의 새로운 방법론 연구 지속 또는 개발 적용 필요성의 판단)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품성능지표		단위	달성목표
1	지식 이해를 위한 의미분석 정확도	%	85(Phase1) 95(Phase3)
2	심층 기계 학습 (Deep learning)	접근 방법	Self-taught learning (Phase1~Phase3)

ㅇ 필수사항 : 총괄 과제의 「세부과제 공통적용 사항」 반영

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 총 기간 : 10년 이내(Phase1 기간 : 4년 이내)

※ Phase2(3년 이내), Phase3(3년 이내)는 각 직전 Phase 종료 시점에 수행기관 재선정

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3억원 이내(총 정부출연금 12억원 이내(Phase1), 12억원 이내(Phase2), 12억원 이내(Phase3))

ㅇ 주관기관 : 제한없음(3-2세부 과제와 경쟁)

총괄 과제명

사용자와 의사소통을 하고 스마트기기 간 자율협업을 통한 지식공유 및 지능진화가 가능한 엑소브레인 SW 기술 개발

세부 과제명

(3-2세부) Non-symbolic Approach 기반 인간모사형 자가학습 지능 원천기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 인간의 학습 메커니즘을 모사하여 스스로 지식을 학습 및 이해할 수 있는 Non-Symbolic Approach 기반의 지능 원천기술 개발  (TRL : [시작] 2단계 ～ [종료] 7단계, Phase1: 4단계)

1) Non-Symbolic Approach 기반의 인간모사형 고난이도 지식 이해 및 자가학습 SW 원천 기술

※ 다음 각 기술 항목에 대해 Non-symbolic Approach 기반으로, 향후 1세부와 2세부에의 활용성을 고려하여 1세부와 2세부보다 도전적인 언어 이해와 자가학습형 지식획득기술의 선행 개발

예) 인지과학, 인지언어학(예: Embodied Cognitive Grammar, Image schema, Perceptual symbol system 이론 등) 등  방식의 융합 적용

- 인간모사형 자연어 지식 의미 이해 SW 기술(Phase1~)

- 멀티모달(텍스트 + (다이아그램, 표 등)) 융합 지식 이해 기술

- 다양한 주요 견해, 관점, 변화추이 이해 및 도메인 융합 지식 이해 기술

* Cross-Theory, Cross-Cultural, Cross-Domain 포함

- 인간모사형 지식 자가학습 SW 기술(Phase1~)

2) 대안 기술의 경쟁개발 방법

- 2년간의 Feasibility 연구 수행 후, 3년차부터 3-1 세부의 경쟁과제와 장단점을 취합하여 단일 과제로 연구 진행( 각 접근 방법에 대해 시험 적용, 확장가능성, 도메인 독립적 응용가능성 등 상호 검토 및 협의를 거쳐 취합 방안을 결정하여 제안하고 평가위원회에서 최종 결정 )

3) 과제 목표달성을 위한 요구사항 분석 및 세부목표 성능 설정, 설계 및 구현, 통합 및 평가 등의 연구개발 전주기에 걸쳐서 총괄주관기관에 적극 협력(방안 제시 포함)

4) 본 과제의 Phase2에서의 연구 내용 및 1세부와의 통합 추진 여부는 1세부과제의 주관기관이 판단하여 결정(언어이해 및 학습의 새로운 방법론 연구 지속 또는 개발 적용 필요성의 판단)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품성능지표		단위	달성목표
1	지식 이해를 위한 의미분석 정확도	%	85(Phase1) 95(Phase3)
2	심층 기계 학습 (Deep learning)	접근 방법	Self-taught learning (Phase1~Phase3)

ㅇ 필수사항 : 총괄 과제의 「세부과제 공통적용 사항」 반영

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 총 기간 : 10년 이내(Phase1 기간 : 4년 이내)

※ Phase2(3년 이내), Phase3(3년 이내)는 각 직전 Phase 종료 시점에 수행기관 재선정

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3억원 이내(총 정부출연금 12억원 이내(Phase1), 12억원 이내(Phase2), 12억원 이내(Phase3))

ㅇ 주관기관 : 제한없음(3-1세부 과제와 경쟁)

총괄 과제명

사용자와 의사소통을 하고 스마트기기 간 자율협업을 통한 지식공유 및 지능진화가 가능한 엑소브레인 SW 기술 개발

세부 과제명

(4세부) 자율지능형 지식/기기 협업 프레임워크 기술 개발 (표준화 연계)

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 지식베이스/기기 간의 자율지능 기반 협업 지식 생성을 위한 프레임워크 기술 개발 (TRL :  [시작] 2단계 ～ [종료] 8단계, Phase1: 5단계) (표준화 연계 과제)

1) 이종 도메인 지식/기기 확장 적응형 자율협업 프레임워크 요소 기술 개발(Phase1~)

- 지식베이스 및 기기의 Capability/Service, 지식 수준, 종류, 커버리지의 지식표현 생성 및 관리 기술

- 자율협업을 위한 최적의 지식베이스 및 기기 자동 인지 및 탐색 기술

- 자율지능형 지식베이스/기기의 협업 및 지식 합성 프로토콜 기술

2) 자율 협업을 위한 태스크 분산 플래닝 및 실행 기술 개발(Phase1~)

- 협업 대상 지식베이스/기기 그룹 구성 및 태스크의 정제, 분할, 할당 기술

- 실시간 및 상황변화 적응형 연속적 분산 플래닝 및 실행/협업기반-문제해결 기술

- 분산 플래닝 실행 결과 및 컨텍스트 공유 기술

3) 지식의 합성/협업/생성을 위한 자율 협상 기술 개발

- 협업 Cost-Benefit 모델을 통한 경쟁 기반 지식 협상 기술

* 지식 품질, 신뢰도, 소요 비용(메모리, 시간), 사용자, 환경, 도덕성, 정책 등의 복합 Cost-Benefit 평가 모델 개발

* 평가 모델 요소의 가중치, 경쟁 기반의 지식 협상 기술

- 자율지능을 통한 능동적 지식 협상 기술(Phase1~)

* 지식베이스/기기 간의 지식 상호 신뢰도 실시간 검증 기술(신뢰도 협상 모델)

* 자기 주도(self-initiated) 및 자기 강화(self-reinforcement) 학습 기반의 자율 협상 기술

* 기기 상황변화, 지식베이스 변화 자동 인지 기반 지식 재협상 기술

4) 지식 생성 및 확장을 위한 자율지능 기반 협업 기술 개발

- 도메인 온톨로지 및 기기 상황인식 기반의 자율지능형 협업 판단 및 추론 기술

- 지식 맵 변화 환경, 신뢰도 기반 협상 경험 학습을 통한 자율협업지능 진화 기술

- 기기간 자율협업지능 기반의 지식 합성/융합/생성 기술 (Phase1~)

5) 자율 협업 기기 간의 무결성 및 안정성 평가 기술 개발

- 자율협업지능의 무결성 및 안정성 체크를 위한 자가 검증 기술

- 전역적 지식 분포 맵 변화 상황 및 안정성 상황 시각화 기술

6) 과제 목표달성을 위한 요구사항 분석 및 세부목표 성능 설정, 설계 및 구현, 통합 및 평가 등의 연구개발 전주기에 걸쳐서 총괄주관기관에 적극 협력(방안 제시 포함)

- 총괄주관기관이 추구하는 과제 전체의 단계별, 연차별 총괄 결과물의 목표 달성에 부합하는 기술 내용(수준과 범위 등 포함)을 우선 개발 요구 시, 적극 협의 및 추진 필수

7) 2세부과제와 지식베이스 구축과 활용 및 추론 관련 기술의 상호 협력방안(예,  접근방법의 공유, 결과물 활용, 연관 업무의 역할 분담 등) 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표
1	협업 대상 지식의 무결성/안전성 평가 정확도	%	82(Phase1) 93(Phase3)
2	협업 기반의 지식 정확도	%	85(Phase1) 95(Phase3)
3	지식 맵, 기기 상황변화에 따른 자율 협업지능의 적응도	%	83(Phase1) 93(Phase3)
4	협업 태스크 분할 및 할당 플래닝	방식	유연성, 실시간성 (Phase1~Phase3)
5	분산 자율협업지능 수준 단위시스템 행위 자율도 목표 단계(미국 무인시스템 자율 단계에 근거하여 자율단계 작성) - 1단계 : 사람의 판단에 의해 지능형 시스템이 행동 (사람이 모든 책임) - 2단계 : 선택 가능한 모든 행동을 보여주며 사람이 선택 - 3단계 : 적절한 몇 개의 행동을 지능형 시스템이 선택하고 사람이 선택 - 4단계 : 최선의 행동을 선택하여 사람에게 보고 - 5단계 : 행동의 선택하고, 사람의 허가를 받은 후 실행 - 6단계 : 사람이 간헐적으로 지능형 시스템의 행동에 개입 - 7단계 : 자율적으로 행동하면서 사람에게 진행상황을 알림 - 8단계 : 작업 수행의 과정에서 판단 결과를 사람이 요청할 때만 알림 - 9단계 : 지능형 시스템이 작업의 수행하고 결과를 보고할지를 판단하여 수행 - 10단계 : 완전히 자율적으로 행동하면서 사람의 개입을 허용치 않음	단계	7단계(진행상황보고, Phase1) 10단계(완전자율, Phase3)
6	지능형 분산 자율협업 관련 표준 기고	건수	국내표준 2건(Phase1), 국제표준 1건(Phase2), 국제표준 1건(Phase3)

ㅇ 필수사항 : 총괄 과제의 「세부과제 공통적용 사항」 반영

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 총 기간 : 10년 이내(Phase1 기간 : 4년 이내)

※ Phase2(3년 이내), Phase3(3년 이내)는 각 직전 Phase 종료 시점에 수행기관 재선정

ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내(Phase1), 60억원 이내(Phase2), 60억원 이내(Phase3))

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.2억원 이내(총 정부출연금 0.8억원 이내(Phase1), 총 정부출연금 2억원 이내(Phase2), 총 정부출연금 2억원 이내(Phase3))

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-SW-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

다중의료영상을 활용한 3차원 초정밀 시뮬레이션 기반 심ㆍ혈관 질환 진단-치료지원 통합소프트웨어 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 의료영상시장은 매년 높은 성장률을 보이는 대표적인 고부가가치 기술집약적 시장이며, 영상기반기술의 발달과 함께 진단목적 활용에 국한되어온 의료영상자료로부터 다양한 정보를 추출하고 이를 치료현장에 적용하고자 하는 새로운 수요가 폭증하고 있음

ㅇ 심혈관 질환은 증상이 나타날 경우 이미 질환이 많이 진행된 상태이거나, 첫 증상 자체가 심근경색, 동맥경화 등의 치명적 상태로 진단되는 경우가 다수임

※ 즉시 수술이 필요한 상태로 진단되는 환자 92.8% (경피적 관상동맥 확장술,스텐트 삽입술 시행)

ㅇ 심혈관 질환의 정확한 진단과 이를 통한 치료를 위해서는 질환에 대한 형태학적 정보와 기능적 정보의 현장즉각적 통합․정밀분석이 필수적이며 이를 위한 대용량의 의료영상 처리 기술과 시뮬레이션 기술, 임상의에게 진단 및 치료에 대한 정보를 지원하기 위한 통합시스템의 개발이 절실함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다중의료영상 환경 3D 초정밀 시뮬레이션 기반 심ㆍ혈관 질환 진단-치료지원 통합소프트웨어 시스템 개발 (TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 심ㆍ혈관계 해부ㆍ생리적 정보획득을 위한 다중의료영상 기반 영역화 및 시뮬레이션 모델 생성에 기반한 적용 기술 개발

․다중의료영상기반 심장 및 관상동맥의 특성을 반영한 영역화 및 고정밀 정합기술 (CT, X-ray 조영 영상 등)

․다중의료 영상을 통해 추출․생성된 시뮬레이션 모델의 임상학적 적용성 향상을 위한 검증 및 보완 SW 기술

- 심혈관계 특성화 역학적 상호작용 계산 기술 기반 진단 등 응용 기술 개발

․멀티 스케일 혈류역학 모델링/수치해석 기술과 이에 기반한 관상동맥 내 역학적 계산 기술

․상호 작용 계산의 병렬화/고속화 기술 및 완전 통합 해석 도구 개발

- 다중영상기반 소프트웨어 기술의 최적화 및 통합지원 시스템의 구현

․다양한 의료정보의 실시간 고속전송, 저장 및 관리 기술개발

․개발기술의 전임상 및 초기 임상시험을 통한 검증 및 시스템 최적화

․개발기술들의 유기적 통합을 통한 통합지원 시스템 시제품 개발

- 1) 심ㆍ혈관 해석/예측 결과의 빅데이터 활용 관련 핵심 기술, 또는,
2) 심ㆍ혈관 질환 치료현장에 활용 가능한 핵심 기술 등
관련 성능지표 및 달성목표를 선택적으로 반드시 추가 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	관상동맥 등 심ㆍ혈관 구조의 영역화 기술/ 참값과의 일치도	%	90%	60-65%	75% (네덜란드, Leiden 대학)
2	관상동맥 내의 혈류역학적 계산 기술 / 수행속도	분ㆍ%	20분	300분	120분 (미국, Heartflow사)
3	개발 통합소프트웨어 시스템을 활용한 진단 및 치료 지원 효과/ 활용전후 시간ㆍ비용 절감율	%	50% 이상	-	유사사례 없음
4	시뮬레이션 결과 예측의 정확도 (사례별 100례 이상 적용결과)	%	80% 이상	-	70% (미국, Heartflow사)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 80억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음 (의료기관 참여필수)

관리번호

2013-SW-일반-04

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (  )

과제명

병사들에게 실전과 같은 가상훈련 환경을 제공하기 위한

전 방향 이동 지원 상호작용 소프트웨어 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 향후 전장의 양상은 대규모 전투형태보다 대 테러 진압 작전, 인질구출 작전, 해외 파병에 따른 시가전등 분대 및 소대 중심의 작전형태가 예상 됨

- 이러한 지역에서의 군 작전 수행 시, 인명 손실 없이 임무 완수를 하기 위해서는 예상지역에 대해 실전과 같은 가상의 전장 환경을 구성하고 훈련하여 작전성공 가능 여부를 실시간으로 판단할 수 있는 기술 개발이 필요로 함

- 기 개발중인 병사용 훈련시뮬레이션 장비들은 키보드나 마우스를 이용하여 전술훈련용을 할 수 있는 시스템으로 개발되고 있어 분대 및 소대 중심의 작전에서 중요한 체력에 대한 훈련기능이 미비하기 때문에 병사들이 투입될 작전지역에 대한 실전과 같은 가상훈련을 할 수 있는 신 개념의 훈련체계 개발이 필요

ㅇ 선진국에서는 게임기반의 국방전용 훈련시스템 개발 방법론에서 상용전투 게임을 기반으로 군사용 훈련시스템에 필요한 기능을 추가하여 병사들에게 재미와 훈련효과를 동시에 제공 할 수 있는 형태의 기술 개발의 패러다임 변화

- 상용게임을 기반으로 군사용 훈련시스템으로도 활용 가능한 기능을 추가하여 병사들에게 재미와 실전과 같은 훈련을 동시에 제공할 수 있는 기술개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 기존의 소규모 군 전술 시뮬레이터 및 상용게임 SW와 연동하여 병사들에게 실전과 같은 가상훈련 효과와 재미를 동시에 제공할 수 있는 전 방향 이동 지원 상호작용 SW 원천 기술 개발 (TRL: [시작] 3단계 ～ [종료] 5단계)

- 훈련자와 총기류의 다대다 상호작용을 위한 정밀 자세 및 위치인식 기술

· 다중센서 기반의 훈련자 및 무기류의 정밀 자세인식 기술

· 다중센서 기반의 훈련자의 정밀 위치인식 기술

· 실전과 유사한 체력 훈련을 제공하기 위한 이동거리 정밀제어 기술

- 훈련자 행동예측 기반의 전 방향 이동장치 정밀 제어 기술

· 보행 모델 기반 훈련자 행동 분석 기술

· 보행단계 인식 및 행동예측 기술

· 안정된 훈련자 보행을 위한 전 방향 이동장치 실시간 정밀 제어 기술

- 상용게임 및 기존 병사 전술 모의훈련 시뮬레이터와 연동 기술

· 상용게임에서 전 방향 이동 지원 상호작용기술과의 연동 기술

· 기존 병사 훈련 시뮬레이터와 전 방향 이동 지원 상호작용기술과의 연동 기술

· 훈련자에 대한 입체적인 실시간 모니터링 및 가시화 기술

- 2종이상의 전 방향 이동장치 시제품기반의 성능 분석 및 평가

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	훈련자 및 무기류의 자세 정확도	도	3	5	3(미국,CMU)
2	훈련자의 위치 정확도(전방향 이동장치상에서의 이동거리 대비)	%	5	5, 지상에서의 보행자 항법	10(스웨덴 MSE사)
3	훈련자 이동 최대 속도 (완전 군장 상태)	km/h	10	-	-
4	행동예측의 정확도	%	95	90	95 (미국, CMU)
5	전 방향 이동장치의 반경 크기	m	2이하	-	2(스웨덴 MSE사)
6	훈련자 체감 안정도	주관적 평점※ (1~5점)	4	-	-
7	센서정보의 시뮬레이터 반응속도	초	0.3	0.5	0.3 (미국, MS)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 80억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

※ 본과제는 국방부 협력과제로 협약시 국방부가 지정하는 품질관리 전담기관을 참여시켜 정부 출연금의 10% 이내 배분 필요

관리번호

2013-SW-일반-05

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

2D 스테레오 콘텐츠를 3D 입체 음향 콘텐츠로 변환하기 위한

음원 객체 분리/위치 추정 및 3D 렌더링 소프트웨어 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 3DTV 관련 시장은 지속적으로 확대되고 있으며, 2020년에 2조 7천억 규모에 이를 것으로 예측됨

- 그러나 자본과 제작시간/기술의 문제 때문에 모든 콘텐츠를 3D로 제작하는 것은 쉽지 않고, CATV나 IPTV 등 다양한 매체에서 3D 콘텐츠에 대한 수요가 증가하고 있기 때문에 현 2D 콘텐츠를 3D로 변환하는 시장은 지속적으로 성장할 것으로 예측됨

- 2D 비디오를 3D로 변환하는 기술은 활발하게 개발되어 3DTV에 적용되고 있으나, 상대적으로 3D 오디오 관련 기술에 대한 개발은 미흡한 실정임

- 따라서 비디오 뿐 아니라 오디오까지 3D로 제공하는 full 3D 서비스를 위해 스테레오 콘텐츠를 3D 오디오로 변환하는 기술에 대한 개발이 필요함

ㅇ 국내뿐 아니라 세계적으로도 비디오에만 편중되어 3D 기술이 개발되고 있음

- 따라서 2D 오디오 콘텐츠를 3D 오디오로 변환할 수 있는 3D 오디오 변환 기술을 개발할 경우 핵심 IPR 확보 및 지속적으로 성장하고 있는 3D 시장을 선점할 수 있음

- 특히, 음원 객체 분리 및 분리된 음원 객체 위치 추적 기반의 3D 오디오 변환 제작 기술은 초기 연구 단계 이므로, 본 과제를 통해 세계 최고의 음원 분리 및 위치추적 기술을 개발하여 이를 세계 최초로 3D 오디오 변환 기술에 적용하여, 세계 시장 선점 및 로열티 수입 창출이 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 2D 스테레오 음원을 활용하여 3D 입체 음향 콘텐츠를 제작하기 위한 음원 객체 분리 기술, 음원 객체 위치 추정 기술 및 3D 렌더링 SW 기술 개발 (TRL:  [시작] 4 단계 ～ [종료] 7 단계)

- 2D 스테레오 콘텐츠에서 3D 입체 음향 콘텐츠로의 변환을 위한 요소 기술 개발

· 2D 스테레오 콘텐츠로부터 음원 객체 분리 기술 개발

> 단일마이크로 제작된 콘텐츠인 경우에는 대표적인 복수개의 음원객체로 분리

> 다수마이크로 제작된 콘텐츠인 경우에는 마이크 입력별 음원 객체 분리

· 2D 스테레오 콘텐츠로부터 음원 객체 위치를 추정하는 오디오 장면 정보   추출 기술 개발

· 추출된 음원 객체와 오디오 장면 정보로부터 주요 음원 인지 기술 개발

· 추출된 주요 음원 객체와 오디오 장면 정보를 활용하여 사용자가 음원 객체 위치를 인터렉티브하게 조정할 수 있는 3D 오디오 렌더링 기술 개발

- 2D 스테레오 콘텐츠에서 3D 입체 음향 오디오 콘텐츠로의 변환 SW 개발

· 음원추출, 위치추정 및 인터렉티브 3D 오디오 렌더링 기술을 이용하여 스마트폰, 3DTV 등과 같은 스마트기기에서 사용자가 느끼지 못하는 최소한의 지연시간으로 2D 스테레오 콘텐츠를 3D 입체 음향 콘텐츠로 변환하는 SW개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	주요 객체 음원 추출 모듈 성능	음질 (MOS)	4.0	3.5	3.5(일본/NTT)
		분리도 (dB)	15dB	-	10dB (프랑스/IRCAM)
		추출률	70%	40%	50% (일본/NTT)
2	주요 객체 음원 위치 추정 모듈 성능	정확도	80% 이상	-	-
3	음원 객체 추출/위치 추정 기반 인터렉티브 3D 오디오 렌더링	음질 (MOS)	4.0	-	-
4	스마트기기 기반 실시간 3D 오디오 재생 SW (iOS/Android)	기능	실시간 2D -> 3D 변환	-	-
		지연시간(ms)	500ms 이내	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-SW-일반-06

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

고성능과 실시간성을 위한 멀티코어 임베디드 시스템용 멀티프로세싱 RTOS 기술 개발

1. 필요성

ㅇ (멀티코어 임베디드 시스템 수요의 급격한 증가) 국방 무기체계, 모바일, 자동차 등 많은 산업분야에서 고성능, 소형화, 저전력 소비, 실시간 제어기능을 요구하는 멀티코어 임베디드 시스템 수요가 증가함

- 발열 문제로 클럭수 증가는 한계가 있으므로 임베디드 시스템에서도 고성능을 위해 코어 수를 증가시키는 추세임

- 스마트폰과 노트북에 쿼드코어가 널리 사용됨에 따라 국방, 자동차 등 분야에서도 멀티코어 사용이 급격하게 증가하고 있음

- 전차의 경우, 60여개의 싱글코어 HW 플랫폼들이 별개의 케이스를 사용하고 있으며, 100Kg이 넘는 무게와 설치 공간 감소를 위해 차세대 전차는 멀티코어 HW 플랫폼으로 대체될 것으로 예상됨

ㅇ (멀티코어 지원 실시간 운영체제 시장 급성장) 멀티코어 지원 실시간 운영체제 및 통합개발환경 국내시장 규모는 2011년 4,300억원에서 2016년 9,800억원으로 연평균 17.8% 성장이 예상됨(산업기술로드맵보고서 2011, VDC 2011)

- 세계시장 규모는 2011년 83억불에서 2016년 164억불로 성장 예상

ㅇ (조기 국산화 필요) 실시간 운영체제는 한번 외산을 사용하면 국산화가 어려운 Lock-in 특성이 있어서 시장이 성숙되기 전에 국산 기술 확보가 필요함

ㅇ (미래 시장에 대비한 비교우위 기술 확보) 지상 무기체계, 무인기, 자동차 등 멀티코어 채택이 급속하게 늘어날 분야에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 멀티코어 지원 실시간 운영체제 기술 확보가 필수적임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 멀티코어(8개 이상) 임베디드 시스템에 내장되는 SMP(Symmetric Multiprocessing) 지원 고신뢰 실시간 운영체제, 미들웨어, 통합개발환경 및 시뮬레이터 개발 (TRL :  [시작] 2단계 ~ [종료] 6단계)

ㅇ 연구 내용

- 멀티코어 지원 SMP 실시간 운영체제 기술

· 고성능과 실시간성을 고려하는 스케줄링 최적화 기술

· 배터리 절감 및 발열 최소화 멀티코어 저전력 지원 기술

· 멀티코어 지원을 위한 프로세스 간 실시간 통신 및 동기화 기술

· 메모리 파티셔닝과 체크포인팅을 통한 커널 고신뢰성 지원 기술

· 멀티코어 프로그램의 안전성을 지원하는 커널 기술

- 멀티코어 지원 실시간 임베디드 미들웨어 기술

· 클러스터 네트워크 형태의 메시지 통신을 지원하는 통신 프로토콜 기술

· 외부 스마트 기기와 연동하도록 지원하는 네트워크 스택 기술

- 멀티코어 프로그램 개발 및 검증 지원 통합개발환경 기술

· 개발자가 멀티코어 프로그램의 병렬화 정보를 UI 환경에서 쉽게 표현할 수 있도록 지원하는 병렬화 명세 편집기 기술

· 멀티코어 프로그램의 성능, 실시간성 검증 및 메모리 분석을 위한 멀티코어 지원 런타임 분석 도구 기술

· 타겟 보드 없이 멀티코어 프로그램의 기능 및 성능을 빠르게 검증 할 수 있는 멀티코어 지원 RTOS 시뮬레이션 도구 기술

· 멀티코어 응용 개발을 지원하는 Eclipse 기반 통합개발환경 기술

- 무기체계용 멀티코어 지원 실시간 운영체제 성능 검증

· 적용대상 무기체계의 테스트 베드 구축 및 통합시험

· 싱글코어 기반 기존 지상무기체계를 멀티코어로 대체하여 실시간 운영체제의 성능 검증 및 외산 실시간 운영체제와 성능비교

· 멀티코어 지원 실시간 운영체제 적용 무기체계 연구사업에 적용하여 외산 실시간 운영체제와 성능 비교

※ 방위사업청의 “무기체계 SW 개발 및 관리 지침”준수

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	목표		국내최고수준 (기업/기관명)	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
			현재	달성목표
1	멀티코어 환경의 외산 RTOS 대비 병렬처리 속도 성능 비율	%	-	100 (VxWorks와 동일 성능)	N/A (해당 제품 없음)	VxWorks (미국, Wind River)
2	스케줄링 응답시간 (300MHz 멀티코어)	μs	-	25	N/A (해당 제품 없음)	25/VxWorks (미국, Wind River)
3	태스크 이주 지원 여부	-	미지원	지원	N/A (해당 제품 없음)	지원 (미국, Redhat)
4	병렬 처리 오류 하이라이트 여부	-	미지원	지원	N/A (해당 제품 없음)	지원 (미국, 인텔, 범용 OS 대상)
5	시뮬레이션 수행 시간 비율 (수식: [eqn: {시뮬레이션`시간} over {실제``수행`시간}])	배율	미지원	1.0 이하	N/A (해당 제품 없음)	1.0 이하 (미국, Wind River)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 95억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-SW-일반-07

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 (○)

※ SW분야 전문기업육성형 중 일류상용 SW

과제명

스토리지 및 유지관리비 절감형 가상데스크톱(VDI) 서비스 구현을 위한 통합자원관리 솔루션 기술 개발

1. 필요성

ㅇ VDI 도입비용 2배이상 절감으로 클라우드 시장확대 및 글로벌 IT 기술경쟁력 확보

- 기존 대기업 위주의 VDI시장은 물론 중소기업의 클라우드 도입 및 확산을 통해 VDI 중심의 클라우드 서비스 시장 확대 가능

* VDI 구축 및 운영 비용 평균 3배 절감 (스토리지 도입비용 50% 절감)

* VDI Provisioning 이후 전사 VDI 관리(SW, 콘텐츠 배포/운영)의 편이성 제공(70%이상 관리비용 절감)

ㅇ 국내 1,000억원/년의 수입대체를 위한 국산 VDI 핵심 기술 확보

- 기존 VDI 솔루션 문제점인 스토리지 비용증가, 유지보수/관리 애로 등의 문제를 해결하고 국외 선도업체와의 기술/품질격차를 해소하기 위한 국산 VDI 통합자원관리 솔루션 확보 필요

* 3년내 국내시장 50% 점유율 확보 및 2,300억원 이상의 수입대체 효과

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 데스크탑 가상화 환경에서 소프트웨어 유지, 관리 비용을 2배이상 획기적으로 줄일 수 있도록, OS ․ Application ․ Data를 사용자 필요에 따라 계층별로 조합하는 합성 가상화 기반의 VDI 통합자원관리 솔루션 기술 개발 (TRL :  5～8단계)

- 합성 가상화 기반의 사용자 SW 및 콘텐츠의 효율적인 프로비져닝 기능

⦁ SW컨텐츠 등의 논리적 IT자원 배포 메커니즘과 OneStop SW 및 컨텐츠 관리 기술

- 공유 스토리지의 효율적인 사용을 위한 uCache 기능 (I/O 성능 개선)

⦁ 부하분산을 위한 분산 cache 메커니즘 및 합성 가상화기반 계층화 저장기술 개발

⦁ 사용자 액세스 패턴 기반 Workload Mgt. 기술 및 uCache 가상 스토리지 서비스 개발

- VDI 개인 이미지 및 데이터 고속 탑재 기능

⦁ 디렉토리를 이용한 개인별 VDI 주소 및 프로필 관리 기술 개발

⦁ 사용 빈도에 따른 이미지와 데이터의 캐시 배치기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		목표 성능	목표 성능의 근거
1	SW 배포/관리 비용	기존 대비 40% 절감	각각 사용자가 설치/관리하던 작업이 관리자에 의해 설치된 SW를 계층적으로 관리
2	SW설치 시간	기존 대비 80% 감소	미리 설치된 공용 SW 이미지를 이용하여 사용자는 바로 실행 가능
3	스토리지 비용	기존 대비 50% 절감	공용 SW를 이용하여 어플리케이션이 배포되어 SW설치 공간 절약
4	어플리케이션 실행 속도	기존 대비 20% 향상	스토리지 부하와 무관하게 캐시로부터의 실행되어 빠른 실행

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 2년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8.5억원 이내(총 정부출연금 17억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-SW-일반-08

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

※ SW분야 전문기업육성형 중 일류상용 SW

과제명

비즈니스 앱을 다양한 모바일 OS에 실행되도록 지원하는 미들웨어 및 GUI방식의 간편 앱 저작도구 소프트웨어 개발

1. 필요성

ㅇ 최근 모든 업종 및 업무 영역은 물론, 개인용까지 모바일 앱 개발 요구가 폭증하고 있으나, OS 및 Device별로 각각의 App을 개발 및 유지 보수해야 하는 문제 발생

- One Source Multi Use App기술로 각각의 OS간 호환성과 높은 개발 생산성을 동시에 확보하여 Android, iOS에 필적하는 대규모 잠재시장 선점 가능

ㅇ 코딩기술을 배운 경험이 없는 오피스 프로그램의 파워유저 정도의 오피스 사용자 수준의 사용자도 비즈니스 현장에서 필요한 앱을 용이하게 저작 및 활용 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : B2B 및 B2C 모바일 앱 실행플랫폼 및 자동화 저작도구 개발  (TRL : 5～8단계)

- 모바일 OS환경과 독립된 One Source Multi Use App 실행플랫폼(Android, iOS, Windows8 용)

- GUI 디자이너 도구를 통한 App 프로그램 저작도구와 자동변환 저작엔진

* 비즈니스 로직을 GUI로 간편 저작(Loop, 분기, 반복 등 로직 지원) 기능과 비즈니스 스크립터로 저작하는 기능을 숙련도에 따라 선택 가능하게 구현

* 범용 비즈니스 컴포넌트(디자인, 데이터입력, 스크롤설정, 데이터조회, 이벤트설정, 게시판, 메일, 문서, 일정 등)

ㅇ 개발목표  :

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	B2B 및 B2C용 앱프로그램 개발 가능한 범용 컴포넌트	수량	75종 이상	50여종	미국, MS / IBM
2	One Source Multi Use 가능한 App을 지원하는 범용실행엔진	수량	Android,iOSWindow8용실행엔진3종	해당사항 없음	해당사항 없음
3	진행관리자, DB처리객체, 비즈니스 스크립터 등	기능	VBscript수준 기능 구사	해당사항 없음	해당사항 없음
4	GUI 디자이너를 통한 유저 인터페이스 개발 도구	기능	GUI 방식 디자인 도구	해당사항 없음	미국, Google
5	Web App, Hybrid App대비 속도	배	3 이상	해당사항 없음	해당사항 없음
6	자동변환 저작엔진	기능	디바이스 특성 이벤트 처리와 DB테이블매핑	해당사항 없음	해당사항 없음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 2년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 7억원 이내(총 정부출연금 14억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-SW-일반-09

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

※ SW분야 전문기업육성형 중 일류상용 SW

과제명

고속(2Gbps)의 네크워크 패킷 디코딩과 어플리케이션 프로파일링을 통해 사용자체감 성능측정이 가능한  통합 서비스성능관리 솔루션 개발 (표준화 연계)

1. 필요성

ㅇ 고가용성이 요구되는 IT 시스템의 안정적 성능 및 장애 관리 필요 증가

- IT 인프라 향상으로 주관리 포인트는 어플리케이션 영역임 (SMS, NMS로 불가능)

- 이를 위해 EUM, APM이 발전했으나 독립적으로 개발되어 통합 연계 필요함

- 복잡한 차세대시스템 구축시 EUM, APM간의 상호 연계를 통한 관리가 필수임

ㅇ 글로벌 SW업체의 국내 시장 독주 대응 및 해외 유망 시장 개척 필요 확대

- 일부 APM 기술을 제외하고 해외 선두 SW 대비 기술격차가 커 경쟁력 저하됨

- 국내 400억원,해외 20억불 크기의 어플리케이션 성능관리시장 (가트너, 2011)

* 국내시장의 해외 제품 대체 및 국외시장 수출을 위해 기반 기술 및 제품 확보 시급함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 2Gbps급 NW 패킷 디코딩을 통해 사용자 체감성능을 측정하고(EUM솔루션), 응용SW가 실행되는 WEB, WAS, TP, DB 각 구간별 성능정보를 추출하여 (APM솔루션) 두 솔루션 간 연계를 통해 엔드투엔드 통합성능관리 솔루션을 개발함 (TRL : 5～8단계) (표준화 연계 과제)

- 사용자 체감성능을 측정 할 수 있는 네트워크 패킷 분석용 EUM 솔루션 개발

- Web, WAS, TP Monitor, DB의 어플리케이션 성능정보 추출 및 연계 기술개발

- EUM과 APM이 연계된 엔드투엔드 범위의 통합 연계 성능관리 솔루션 개발

- 사용자별 최적화된 대시보드 UI를 위한 위저드형 대시보드 엔진 개발

- 통합 성능관리 솔루션 관련 표준화(예시, 추출방법, 성능지표 등 표준화)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	EUM Throughput	bps	2G	700M	1.2G(Compuware)
2	APM 총처리 능력	tps	10000	5000	8000(HP)
3	연계 모니터링 구간	티어	6 (Client, Web, WAS, TP, 대외계, DB)	2 (WAS, DB)	4 (Client, Web, WAS, DB)
4	모니터링 UI 주기	초	5	5 (일부 국한)	60 (1분)
5	국내 표준화	건	1	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 2년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내 (총 정부출연금 16억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.2억원 이내(총 정부출연금 0.4억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

* SMS : System Management Solution (시스템 관리 솔루션)

* NMS : Network Management Solution (네트워크 관리 솔루션)

* EUM : End User experienced performance Management (최종사용자 체감 성능관리) 솔루션

* APM : Application Performance Management (어플리케이션 성능 관리) 솔루션

* WAS : Web Application Server (웹 서비스용 애플리케이션 서버)

* TP Monitor : Transaction Processing Monitor (트랜잭션 처리용 미들웨어)

* tps : transactions per second (매초당 처리되는 트랜잭션 수 = 초당처리성능)

관리번호

2013-SW-일반-10

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

※ SW분야 전문기업육성형 중 전통산업 혁신

과제명

원예 작물의 전염병(역병) 발생 감시, 예보 및 확산 방지를 위한 실시간 웹기반 원예 전염병(역병) 감시/예측 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 지구 온난화 및 기상이변 등의 기후 변화에 대응, 역병의 효과적 예보 필요

ㅇ 무분별하고 필요 이상의 농약 사용과 이로 인한 비용 증가 대책 필요

- 역병(疫病)은 넓은 지역으로 피해가 급속히 확산되는 가장 피해가 큰 토양전염성 병해

- 국내에는 20여종의 역병균이 발생하며 대부분의 작물은 최소 1종 혹은 3∼4종의 역병균 침해      *[해설] 역병(疫病) : 곰팡이에 의한 유행성 급성 전염병

ㅇ 국지적 기상 변화로 세분화된 지역별 감시 기반 구축 불가피

- 재배 지역의 실시간 정보 축적 및 분석과 예측 경보의 신속한 전달이 필수

* 세분화된 지역 별 환경 정보 처리에 의한 경보 지역 정밀도 향상 필요

* 감자, 토마토 등에 적용 가능한 예측 기술 개발 및 시험

ㅇ 웹 기반의 시스템 구축과 기능 시험을 거쳐 지속적인 실증 시험 및 실제 재배 농가의 피해 최소화 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 지중 환경 감시와 작물 상태를 실시간으로 분석하여 재배 지역별 맞춤 경보가 가능한 원예 작물의 역병 예보 기술 개발 (TRL :  4～ 7단계)

ㅇ 개발목표

- 지중 환경 수집 경량형 미들웨어 기술 개발

- 지중 환경 변화 추이 분석 및 관측 기반 역병 예측 모델 기술 개발

* 지중 환경, 기상, 관측정보 통합형 역병 진전도 및 위치(범위) 예측 모델

- 빅데이터 기반 실시간 역병 예측 엔진 및 예측가시화/인지상황 맞춤형 통보 기술 개발

* 예측 모델, 누적된 수집․예측 빅데이터, 신규수집 데이터 기반 실시간 역병 예측 엔진 기술

* 지역별 특성모델기반 실시간 예측, 3D(2D GIS+시간) 예측결과 표현 및 수요자별 상황전달 개인화

- 재배정보/지식 인프라 구축 및 개방형 스마트 재배 서비스 인터페이스 기술 개발

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	예보 전달 방법/시간	시간	능동/<1시간	수동/-	수동/-
2	예측 위치 정밀성	위치	100 m	km	km (미국, UC Davis)
3	예측 신뢰도	%	95	-	-
4	예측 추정 주기	빈도	시간 단위	1회/1일	1회/1일 (미국, UC Davis)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 2년 이내    ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 30 억원)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

※ 본과제는 농림부 협력과제로 협약시 농림부가 지정하는 품질관리 전담기관을 참여시켜 정부 출연금의 10% 이내 배분 필요

관리번호	2013-SW-일반-11		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( O ) ※ SW분야 전문기업육성형 중 기존제품 혁신
품목명	글로벌 시장 대량 유통이 가능한 정형 및 비정형 빅데이터 검색 SW (품목/자유공모형)
품목 개념	o 해외 유통이 가능한 제품 수준의 빅데이터 검색과 검색결과 분석기능 (TRL : 6～8단계) - 검색벤더의 개발자가 참여 없이 매뉴얼을 기반으로 국.내외 초급 개발자도 검색시스템 구축이 가능한 개발 지원도구 개발 - 기존 주요 글로벌 병렬파일시스템, NoSQL DB 와 검색엔진의 연동최적화 API 등을 포함한 글로벌 경쟁력에 필요한 기능 추가 개발 예시) * 위자드 또는 대화형 방식의 파일서버, 상용 DBMS, NoSQL의 데이터 수집 개발자 도구로 단순 SQL 뿐 아니라 복합 SQL 처리 가능 수준 * 위자드 또는 대화형 방식의 검색 UX 구현 개발자 도구 * 단독 검색/색인 서버 및 분산 검색/색인 서버 관리를 위한 운영자 도구 * NoSQL 시스템, 분산파일 시스템과의 개선된 속도의 색인및 수집연계 API * 4개국 이상 언어처리, 언어판별 기능
지원필요성	o 검색엔진의 국내 시장규모가 2012년 544억로 예상되나 이중 수출에 해당되는 실적은 국내 공식적 발표가 없을 정도로 미비하고, 현재 마켓쉐어 1위 업체의 경우 전체 매출 대비 2%에 해당하는 실적을 보임. - 해외시장이 1.6조원이라는 규모를 볼 때 국산 검색엔진의 글로벌 마켓쉐어는 매우 미약함 o 글로벌 대량 유통을 위해서 글로벌 벤더 수준의 개발자동화 도구 필수 o 2015년 170억달러의 시장규모를 예상하는 빅데이터 시장 확대에 편승하기 위해서 단기간 집중투자 개발로 2015년에는 해외유통이 가능한 수준의 제품으로 업그레이드와 개발투자가 필요하기에 정부의 투자 지원이 절대적으로 필요함 * 2015년 이후 검색엔진 기술이 활용될 시장의 대상이 빅데이터, 클라우드, 가상화 시장임을 고려할 때 국내 빅데이터 관련 컴포넌트 SW업체들의 동반 유통의 기반을 공유하여 업체들의 해외시장 진출을 지원 가능
품목 관련 중소중견기업 또는 제품/기술 현황	o 빅데이터 검색 솔루션은 빅데이터와 SNS를 효과적으로 검색하고 분석해 필요한 정보를 제시하기 위한 여러 가지 방법이 제시되고 있으며, 관련 솔루션과 서비스 출시 또한 잇따르고 있음 - 국내 빅데이터 관련 SNS 분석의 경우에는 버즈인사이트, 펄스-K, 쇼셜매트릭스 등 서비스가 출시 중이며, 검색뿐만 아니라 점진적으로 빅데이터의 분석에 대한 중요성이 확대되고 있음
글로벌경쟁력 확보가능성 또는 R&D도전성	o 2011년도 기업용 검색 전체 시장은 1,350백만 불로 연평균 성장률 10~14%, 국내 시장은 502억 원으로 연평균 성장률 10.4%로 2012년 551억 원 정도의 규모를 예상 o 분산파일시스템과의 연계 기술 확보를 통한 빅데이터의 병렬/분산 처리 기술 확보 필요 (기존의 Hadoop 연동 검색엔진이 Solr, Lucene과 같은 오픈소스엔진만 있으나, 상용엔진으로 출시를 하여 세계적으로 확대되는 Hadoop 플랫폼에 검색엔진을 공급) o 빅데이터의 검색결과를 2차적으로 처리하는 Text Mining, Auto Labeling과 같은 Semantic 검색 기술의 상용화를 통한 소셜분석과 비지니스 인텔리전스와 같은 빅데이터 분석 기술의 확보 필요
Hype Cyle 관련성	*관련 (Big Data and Extreme information, Natural Language Question Answering, Social Analytics, Private Cloud computing, Cloud computing)
지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 2년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억 원 이내(총 정부출연금 10 억원) ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호	2013-SW-일반-12		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( O ) ※ SW분야 전문기업육성형 중 도전적 SW
품목명	산업현장의 니즈를 직접 반영한 빅데이터 분석․응용 SW (품목/자유공모형)
품목 개념	o 제조, 의료, 금융 등 일반 산업 현장에서 생산성, 효율성, 전문적 의사결정, 비용절감 등 해당 산업 및 관련 기업의 경쟁력과 고부가가치 향상을 위하여 산업 현장 내부에서 발생하거나 외부의 빅데이터를 분석, 응용할 수 있는 현장 적용형 빅데이터 분석 및 응용 소프트웨어 (TRL : 6～8단계)
지원필요성	o 빅 데이터를 활용한 시장은 유통, 의료, 건설, 조선 등 각 산업뿐 아니라 선거, 여론조사 등 사회·정치 분야 등 전 영역으로 폭넓게 확대 적용되어 고부가가치를 창출할 수 있는 Blue Ocean 분야임 - 2015년 170억달러의 시장규모를 예상하는 빅데이터 시장 확대에 편승하기 위해서 단기간 집중투자 개발로 빅데이터 관련 기술 및 시장뿐만 아니라 제조, 금융 등 일반 산업의 새로운 고부가가치를 창출 기업 및 산업의 경쟁력을 확보하기 위해 추진 필요
품목 관련 중소중견기업 또는 제품/기술 현황	o 빅데이터 검색 솔루션은 빅데이터와 SNS를 효과적으로 검색하고 분석해 필요한 정보를 제시하기 위한 여러 가지 방법이 제시되고 있으며, 관련 솔루션과 서비스 출시 또한 잇따르고 있음 - 국내 빅데이터 관련 SNS 분석의 경우에는 버즈인사이트, 펄스-K, 쇼셜매트릭스 등 서비스가 출시 중이며, 검색뿐만 아니라 점진적으로 빅데이터의 분석에 대한 중요성이 확대되고 있음
글로벌경쟁력 확보가능성 또는 R&D도전성	o 유통, 의료, 건설, 조선, 제조, 금융 등 다양한 산업군의 경쟁력(생산성, 효율성, 의사결정, 비용절감 등) 향상을 위하여 산업 현장의 니즈를 직접 반영한 신규 비즈니스 기회 창출 및 관련 제품 선점으로 글로벌 경쟁력 확보 가능 (빅데이터의 산업별 적용 성공 혁신 사례 창출 가능)
Hype Cyle 관련성	*관련 (Big Data and Extreme information, Social Analytics, Cloud computing)
지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 2년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내 (총 정부출연금 10 억원) ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2013-차컴-일반-01

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

적응형 클라우드 서비스를 위해 서버당 100Gbps I/O로 백만 사용자를 지원하는 가상 플랫폼 기술 개발 (표준화 연계)

1. 필요성

ㅇ 스마트 모바일 서비스를 지원하기 위해 대규모 클라우드 인프라 환경을 구축하여 동시에 백만 명이 적응형 클라우드 서비스를 제공받을 수 있는 가상 플랫폼 기술 개발이 필요함

- 휴대용 기기를 활용해 시간과 장소에 대한 제약없이 실시간으로 업무를 수행하는 스마트워크 및 개인이 소유한 모바일 단말을 업무에 활용하는 BYOD(Bring Your Own Device)에 대한 요구 증가

- 백만 명의 스마트워크 및 BYOD 기반 모바일 사용자에게 안정적 서비스를 제공하기 위해 동적 할당 기반 가상화 플랫폼 기술 및 입출력 대역폭 확대 기술 필요

- 다양한 사용자 모바일 단말 환경에 최적화된 고품질 가상화 서비스 제공을 통한 클라우드 가상화 기술 확보로 국가 경쟁력 제고

- 국내 VDI 도입의 확산은 매년 증가하고 있지만 이로 인한 외산 소프트웨어 솔루션 독점 및 라이센스 비용의 증가로 인한 국부 손실의 극대화 및 국내 기업의 클라우드 기술 발전과 시장 활성화 저해

- 새로운 형태의 클라우드 기반 스마트 모바일 서비스를 제공하여 모바일 단말에 서의 세계 기술 경쟁력 선두 유지 및 대규모 클라우드 인프라 환경 제공을 통한 동시에 백만 명이 적응형 클라우드 서비스를 제공받을 수 있는 가상 플랫폼 기술 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 클라우드 인프라 상에서 다중 플랫폼 어플리케이션들을 구동하고 적응형 클라우드 서비스를 수백 만 개의 모바일 및 스마트 스크린 단말에게 끊임없이 제공하는 대규모 클라우드 가상 플랫폼 기술 및 모바일 기반 가상 플랫폼 클라이언트 SW 기술 개발

(TRL: [시작] 5단계 ~ [종료] 7단계) (표준화 연계 과제)

- 백만 사용자1) 지원을 위한 대규모 가상화 기술 개발

* 서비스 부하별 동적 가상 플랫폼 할당을 위한 서버 가상화 및 지원 기술

* 백만 모바일 서비스 사용자 지원을 위한 클라우드 인프라 구조 및 관리 기술

* 무정지 모바일 서비스 제공을 위한 가상 플랫폼 관리 기술

- 다중 플랫폼 어플리케이션 구동 기술

* 공개 소프트웨어 기반 가상 플랫폼 서비스 환경 지원 및 어플리케이션 관리 기술

* 윈도우 기반 업무용 어플리케이션의 다중 플랫폼 구동 지원을 위한 인터페이싱 기술

- 모바일 기반 가상 플랫폼 클라이언트 SW 기술

* 모바일 단말(리눅스, Android 및 iOS)사용자 지원을 위한 웹 기반 클라이언트 SW 기술

* 경량 단말에 최적화된 고속 클라이언트 서비스 부팅 기술

- 가상 플랫폼 기술 및 모바일 기반 클라이언트 SW 의 국내외 표준화

* 국내는 산업표준단체(TTA), 국제는 공적기구인 ISO, ITU를 대상으로 표준화 문서 개발

1) 서버당 100개의 가상 플랫폼 제공시 한 개의 IDC에 만 대의 서버가 구동할 경우 한 IDC를 기반으

로 백 만 사용자를 지원하는 것을 개발 목표로 함

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	한 프로세서 코어당 응용 서비스 지원 사용자	5명	동시 5명지원	1명	4명(미국, VMWare)
2	가상 플랫폼 프로토콜 가속 H/W기반 네트워크 I/O 지원 (IO Vertualization)	Gbps	100Gbps	1Gbps	80Gbps(미국, Intel)
3	대규모 클라우드 가상 플랫폼 기반 최대 서비스 지원 사용자	명	백만명2)	만명	2만명
4	국내기술 세계화 위한 국내외 표준화	건	국내표준 2건 제안 국제표준 1건 기고	-	-

2) VDI 전용 벤치마킹 툴(Login VSI)을 이용한 백만 사용자 지원 검증

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 13.71억원 이내(총 정부출연금 41.13억원 이내)

* 정부 출연금내 표준화 관련 비용 : ‘13년 1억원 이내(총 정부출연금 3억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-차컴-일반-03

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

클라우드 어플라이언스를 위한 고집적 저전력 프로세서 기반 싱글시스템 지원 시스템 가상화 핵심 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 클라우드 서비스 제공 능력은 국가/기업 경쟁력 핵심 요소로 세계 각국 정부는 다양한 육성 정책을 추진 중

- 미국 ‘클라우드 퍼스트 정책’, 영국 ‘G-클라우드’, 일본 ‘가스미가세키 프로젝트’ 등 추진 중

ㅇ 싱글시스템을 지원하는 하이퍼바이저 기술의 선점 및 기술 독립

- 서버 가상화 및 관리 소프트웨어 시장 규모: 세계 3,075백만달러, 한국 923억원
(2011년 기준, Market Intel Group 2010, The Future of Virtualization, Cloud Computing & Green IT Global Technologies & Markets Outlook 2011-2016)

- 고집적 저전력 프로세서 기반 패브릭 컴퓨팅을 지원하는 가상화 기술 확보 시급

ㅇ 패브릭 컴퓨팅 및 이에 기반한 응용 시장은 클라우드 데이터 센터, 미디어 서버, 네트워킹 시스템 등 관련 산업의 생태계 전반을 아우르는 융복합 기술로서 산업 영향력이 매우 높으며, 이로 인한 시장 활성화 및 고용창출 효과가 매우 클 것으로 예상

※ 패브릭 컴퓨팅: CPU, 메모리, I/O 등 컴퓨터 시스템의 모든 구성요소를 독립 모듈 형태로 연결하여 언제든 서비스 요구사항에 따라 즉각적으로 구성형태를 변경하여 다양한 규모/성격의 시스템을 제공할 수 있는 새로운 시스템 구조

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다양한 규모의 클라우드 컴퓨팅 인프라 동적 구성을 위해 싱글시스템을 지원하는 고집적 저전력 프로세서 기반 시스템 가상화 핵심 기술 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 5 단계)

※ 싱글시스템 지원 하이퍼바이저는 다수의 컴퓨팅 노드에 분리되어 있는 시스템 자원을 하이퍼바이저 간 협업을 통해 가상머신에게 논리적인 단일 자원으로 구성하여 제공하는 시스템 가상화 기술
(메모리 통합을 통한 공유메모리 기능, 프로세스/네트워크 부하 분산 기능 지원)

- 저전력 프로세서 기반 시스템 자원 가상화 기술 개발

* 고집적 저전력 프로세서 기반 시스템 자원 가상화 하이퍼바이저 기술 개발

* 싱글시스템 구성하는 분산 협동 하이퍼바이저 기술

* 싱글시스템 분할을 통한 가상머신 생성 기술

* 가상머신 간 고속 통신 및 IO 대역폭 보장 기술

- 실시간 시스템 가상화 자원 관리 기술 개발

* 요구기반 실시간 물리자원 구성 기술

* 물리자원 모니터링 및 스케줄링 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	싱글시스템 구성 규모	노드	128	-	128(미국, ScaleMP)*
2	생성 가능 가상머신 수	개	1,024	-	512(미국, VMware)*
3	가상머신 간 통신 성능	usec	30	-	47(미국, Binghamton대학)

* 미국 ScaleMP 및 VMware사는 저전력 프로세서를 지원하지 않음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내(총 정부출연금 24억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-차컴-일반-04

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

PUE 1.5이하를 위한 에너지 절감형 모듈러 데이터센터 기술 개발

1. 필요성

ㅇ Computing Technology 발전에 따른 다양한 사회적 요구반영과 서비스 확장에 따른 서버 수요의 지속적인 증가 및 가상화로 인해 신규 데이터센터 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상되지만, 신규 데이터센터 구축에 드는 초기 투자비용이 높으므로, 환경구축의 신속성 및 경제성을 고려한 데이터 센터에 관한 수요처의 요구역시 급증이 예상되므로 능동적이고 효율적인 설비 증설과 유지 관리가 용이한 모듈형 데이터센터 구축 기술 확보가 필요함.

ㅇ 해외 글로벌 벤더들이 다양한 모듈형 데이터센터를 출시하고 있으며 신규 데이터센터 구축에 드는 초기 투자비용이 높으므로, 데이터센터 규모에 따라 확장이 가능한 모듈형 데이터센터 환경구축을 선호하고 있으며 국내 컴퓨팅 산업의 발전에 따라 인프라 확장을 고려하고 있으나, 국내에는 솔루션이 없어 해외 모듈형 데이터센터 도입을 고려하고 있는 실정

ㅇ 국내 실정에 맞는 모듈러 데이터센터 기술의 확보는 해외기술 의존도 완화를 통해 정부의 녹색성장 이슈인 에너지/비용절감의 효과를 기대할 수 있고 더불어 게임, 영상, 공연 등 문화 컨텐츠 산업의 해외진출이 매우 활발히 진행되는 과정에서, 컨텐츠 산업과 데이터센터를 패키지형태로 제공할 수 있는 모듈형 데이터센터는 부가적인 산업적 파생효과가 기대되어 국가적 이익 및 신산업 창출에 기여할 수 있음.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고효율의 확장성과 유지관리를 통해 미래형 모듈러 데이터 센터 구축을 위한 PUE 1.5이하의 한국형 에너지 절감 모듈러 데이터센터 기술 개발

(TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

- 국내 환경 적합형 모듈러 인프라 Architecture 기술 개발

* 고밀도 확장을 위한 공간 효율성 분석 및 모듈러 Frame 기술

* 데이터센터 기구물 및 설비구조 최적화를 통한 효율성 확보

- 모듈형 데이터센터 전력 인프라 H/W 및 S/W 기술 개발

* 모듈형 고신뢰/고효율/고밀도 전력공급장치(UPS/에너지저장 장치) 개발

* 실시간 전력모듈 핫 스왑 기능 구현 및 정밀 병렬 운전 기술 개발

* 고효율 그린 시스템 제어를 위한 실시간 미들웨어

* 다수의 제어시스템을 동시 제어하기 위한 가상화 기술

- 스마트 CRAC(Computer Room Air Conditioner) 기술 개발

* Self-Intelligence 쿨링 시스템 기술

* 공조 에너지 최적화 및 효율적 온도관리 기술

- 모듈형 데이터센터 스마트 관리 기술 개발

* IT 장치 및 설비 지원 관리 통합 시스템 기술

* 모듈러 데이터센터 상호 연계 자원관리 및 운영기술

* 모듈러 데이터센터 에너지 효율 측정 및 관리 기술

※ 모듈화 범위 : 전기(UPS, 분전반, 배터리), 공조(CRAC), 모듈형 데이터센터 관리시스템(서버 및 시설)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	1)모듈형 데이터센터 Rack당 전력용량	kW	10kW/rack	-	10kW/rack (미국/IBM)
2	모듈형 데이터센터 전원 효율	%	96%	92%	96% (미국/에머슨)
3	스마트 2)CRAC 기술	℃	27℃	22℃	27℃
4	3)모듈러 데이터센터 에너지 효율	4)PUE	1.5	-	1.5 (미국/IBM)

* 1) 해외 IBM의 경우 Rack당 10, 20, 30kw의 소비전력 모듈러 데이터 센터 존재.

(제안 기술은 Redundancy 최소화 구조의 확장성 최적화를 목표로 함.)

* 2) CRAC : Computer Room Air Conditioner

* 3) 세계 최고 수준의 IBM Enterprise 데이터센터 PUE = 1.5

* 4) 전력효율지수 (PUE) : IT장비 전력소비 대비 총 설비 전력소비 (Power Usage Effectiveness)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 13억원 이내(총 정부출연금 39억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견 기업

관리번호

2013-차컴-일반-06

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (  )

과제명

양자암호통신 네트워크 구축을 위한 요소기술 개발

1. 필요성

ㅇ 현재의 유선 및 무선 통신망은 물리계층을 공격하는 도청에 근본적으로 취약

- 수학적 계산 복잡도에 의존하는 기존 암호체계는 근본적으로 보안 취약성이 있으며, 미래에 기존 컴퓨팅 기술 한계를 뛰어넘은 고성능 컴퓨터 출현 및 이를 활용한 공격이 발생할 경우 기존 암호체계로는 대응하기 어려움

ㅇ 양자정보기술의 하나인 양자암호통신은 중첩성, 복제불능 등 양자역학 법칙에 기초함으로써 해킹이 불가능한 차세대 통신 보안 기술

- 세상을 바꿀 21세기 핵심기술로 최근 미국, EU, 중국, 일본 등에서 본격 연구 중

* ‘12년 스위스 ID-Quantique社는 양자 기반 random number generator와 QKD system을 상용화(Notenstein 은행의 storage area network 적용)

* ‘12년 미국 iDirect Government Technologies of Herden社는 군용 및 상용 QKD 시스템을 개발 중

* 최근 지식경제부에서 ’퀀텀 리피터 원천기술 연구(‘12~’16, 총 15억원)‘, 방송통신위원회에서 ’양자통신 정보처리 기반 기술 개발(‘12~’15, 총 20억원)‘ 등의 소규모 과제가 진행 중

- 현존 양자암호통신 상용 제품은 전송거리 제한, 단대단 통신에 국한 등 아직 초보적 단계이며 네트워크 구현을 위해서는 추가 기술 개발이 필요한 상황

ㅇ 국방, 금융, 클라우드 등의 분야에서 네트워크 보안 필요성은 날로 증가할 전망

- 100% 보안통신의 장점을 갖는 양자암호통신 기술은 향후 정보통신기술(ICT) 시장의 상당한 부분을 차지할 수 있는 사업 영역으로 떠오를 것으로 예상됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 양자암호통신 시스템 및 네트워크 구축을 위한 요소기술 개발 (TRL : [시작] 3 단계 ～ [종료] 5 단계)

- 1Mbps 암호키 생성을 위한 고속 양자암호통신 시스템 핵심기술 개발

· 고속(GHz급) 단일광자신호 생성 및 검출 기술,

· QKD 프로토콜 및 후처리(post-processing) 고속화 기술 (10G급 QKD 공개 채널 구현, 오류수정, 비밀성 증폭, 사용자/메시지 인증) 등

* QKD : Quantum Key Distribution

- 고속 양자 기반의 순수 난수 생성(QRNG) 기술 개발

* QRNG : Quantum Random Number Generation

- 양자 노드 및 양자 네트워크 관련 원천기반기술 연구

· 양자신호의 생성, 수신 및 저장이 가능한 기능성 양자 노드 구현을 위한 확정적(deterministic) 광자 생성/저장 기술, 확정적 양자얽힘 생성/제어/전송 기술 등

* 다양한 연구 주제 및 접근방법(approaches) 중에서 가능성이 높은 것을 2가지 내외로 자유롭게 제안하여 연구 수행 (세계최고수준 및 달성목표 제시 포함)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	암호키 생성 속도	Mbps	1 Mbps	0.025	1 (일본, NEC)
2	단일광자 검출 모듈 동작 속도(@검출효율10%)	GHz	2 GHz	0.1	2 (일본, Toshiba)
3	QRNG 속도	GHz	2 GHz 이상	-	6 (캐나다, 토론토대학)
4	(예시) 양자노드 사이의 양자얽힘 생성 속도	Mbps	100 Mbps 이상	-	- (독일, MPI)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-보안-일반-1

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O  )

과제명

CCTV 통합관제센터에 적용되는 골목길 및 주택가 안전 감시를 위한 상황인지형 모니터링 및 검색 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 행안부는 2010년부터 2015년까지 전국 지자체 단위로 220군데 CCTV 통합관제 센터 건립을 목표로 함

- 물리적인 CCTV 장비 통합은 되고 있으나, 통합된 CCTV들을 소수의 인원으로 관제할 수 있는 시스템이 요구

* 서울 강남구청은 1인당 100대 이상의 CCTV 모니터링

- 모니터 요원의 숙련도와 장시간 모니터링으로 인해 모니터링 효율이 떨어지고 있어 관련 대책이 필요

- 치안, 교통 등 공공분야 뿐 아니라 민간 통합관제 서비스 등 다양한 CCTV 용도를 묶어 주는 관제 응용 서비스 필요

ㅇ 흉폭ㆍ지능화된 범죄에 신속한 대응 및 예방을 위해서는 첨단화된 통합관제 기술 개발이 요구

- CCTV에서 수집되는 산재된 영상정보를 통합 분석 및 관리할 수 있는 기술 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 보행자와 차량의 이상행위 및 위험상황에 대해 실시간 알람이 가능하고, CCTV 영상에서 주요 관심 정보의 자동추출이 가능한 상황인지형 모니터링 및 검색 시스템 기술 개발 (TRL: 5단계 ～ 7단계)

ㅇ 보행자 인식기술

* 인식대상 : 불법투기, 배회 등 이상행위, 야간 골목길 1인 보행 등의 위험상황

* 기술범위 : 실시간 사람 검출 및 추적, 특정인을 일정기간 관찰 이상행위 검출, 저조도를 위한 적외선기반 인식, 사람기반 성별구분, 나이추정(노장년/어린이), 키추정

* CCTV환경 : 주택가 및 골목길 내 방범용 CCTV

* 극복환경 : 그림자, 조명(야간의 저조도 포함), 포즈, 사람중첩

ㅇ 차량 인식기술

* 인식대상 : 관심차량 번호판, 교통사고 등 위험상황

* 기술범위 : 실시간 관심차량 검출 및 추적, 차종 인식, 차량색상 인식

* CCTV환경 : 주택가 및 골목길 내 방범용 CCTV

* 극복환경 : 그림자, 조명(야간의 저조도 포함), 시속 40km 내외 무센서 환경의 영상기반 검색

ㅇ 상황인지형 CCTV 관제 시스템

- 관심대상(객체/상황)으로부터 표현어 추론 생성 및 DVR내 관심대상 검색 기술

※ 예) “빨간색 소형차”를 DVR에서 검색하면 해당 영상만 편집되어 보여짐

- 객체 추적 및 상황 인지를 위한 카메라 연동 기술

- 타 관제시스템(예: 경찰서, 소방서, 다른지역 관제센터 등)과 연동 프레임워크 구축

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	1개 서버(PC)가 처리가능한 지능형 서비스 CCTV 댓수	대	8대 이상	1~2	4 (미국, Objectvideo)
2	무센서 차량 번호판 인식률 (셔트스피드 < 1/500)	%	90 이상	특정 영역, 85%	85 (미국, 구글, DARPA)
3	보행자 이상행위 탐지율	%	90 이상	75	85 (미국, MIT)

※ 위의 목표치는 예시이며 제안하는 시스템 특성에 따라 다소 달라질 수 있음

※ 제안서 평가시 다음의 항목이 우선적으로 중요시 될 것임

- 과제에서 목표로 달성하고자 하는 이상 행위 인식, 극복할 환경 등을 구체적으로 명시할 것

- 과제 목표를 달성하였다는 것을 보일 수 있는 테스트 시나리오를 제시할 것

- 테스트 시나리오는 실제 적용 가능성을 충분히 보일 수 있도록 제시할 것

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 18.75억원 이내(총 정부출연금 58.75억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견

관리번호

2013-보안-일반-2

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (   )

과제명

악성코드 프로파일링 및 대용량 보안 이벤트 분석을 통한

공격징후 탐지기술 개발

1. 필요성

ㅇ 최근 네트워크 기반 보안장비 및 호스트 기반 솔루션의 통합화 추세로 기술이 발전하고 있으며, 대용량 로그를 이용한 상호 연관분석 및 침입 추론 시 관계적인 요소 및 인과적 요소를 기반으로 분석을 진행하는 연구가 활발히 진행중

- 고도화되는 해킹기술에 대응하기 위하여 방화벽, IPS, 백신 등 보안 솔루션들을  연계하여 통합화 활용하는 추세임

- 대용량 빅데이터를 보유한 기업이 시너지를 위해 로그 분석기술을 보유한 기업을 인수하고 있으며, APT 공격탐지를 위한 해결방안으로써 빅데이터 활용에 대한 관심이 집중되고 있음

ㅇ 시장 초기단계로, 핵심 원천기술 확보 시 국내외 시장선점 가능

- 세계 빅데이터 관련 시장은 ‘15년 169.2억달러로 전망되며(IDC 2012),

- 보안 관련 빅데이터 시장은 5.03%로 추정 시, ‘15년 8.51억 달러로 예상

※ ‘11년 국내IT시장(27.8조) 대비 정보보안시장(1.4조)은 5.03% 수준으로, 빅데이터 시장에 적용했을때의 추정치임(출처 : 포레스터 리서치 코리아, KISIA 2012)

- 전세계적으로 연구 초기단계로, 원천기술 확보 시 차세대 통합보안 시장 선점에 유리

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 침해공격 유입경로 자동분석 및 악성코드 프로파일링, 대용량 보안 이벤트 분석을 통한 공격징후 탐지기술 개발 (TRL : 3단계 ～ 5단계)

o 대용량 보안 이벤트 처리 및 연관분석 기술 개발

- 네트워크 트래픽 수집, 프로토콜별 분류, 파일 추출 기술

- 보안장비(방화벽, IPS/IDS 등) 및 시스템/서비스 로그 정규화

- 대용량 보안 이벤트 대상 공격 특징정보 추출 기술

- 장기간/이기종 보안 이벤트 연관분석 기반 공격징후 탐지 기술

o 악성코드 자동 분석 및 프로파일링 기술 개발

- 악성코드 자동 분석 기술

- 악성코드 자동분석 회피기능(시간 지연, VMWare 인식 등) 무력화 기술

- 악성코드 프로파일링을 통한 악성코드 고유패턴 추출기술

- 유사 악성코드(동일 피해패턴/동일 공격자/변종 악성코드 등) 유입 탐지 및 분석기술

o 공격징후 통합보안 관제 기술 및 악성코드 분석정보 공유기술 개발

- 사용자, 어플리케이션별 공격징후 통합보안 관제 기술

- 악성코드 프로파일링 기반 분석정보 공유기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	공격징후 분석시간	초	10분이내	-	-
2	악성코드 탐지율	%	85%	70%	80%(미국, 시만텍)

※ 공격징후 분석시간 : 공격 관련 이벤트 발생시점부터 장기간/이기종 보안 이벤트 연관분석을 통해 공격징후 여부가 탐지되는 시간

※ 악성코드 탐지율 : 유입된 악성코드를 악성으로 탐지하는 비율

※ 제안서 평가시 다음의 항목이 우선적으로 중요시 될 것임

- 현재 가능한 공격 징후 탐지 기술 이외에 새로운 공격 징후 탐지 기술을 구체적으로,

가능한 한 많이 제안할 것

- 과제 목표를 달성하였다는 것을 보일 수 있는 테스트 시나리오를 제시할 것

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호

2013-보안-일반-3

과제유형

원천기술형 ( O ), 혁신제품형 (  )

과제명

BYOD, 스마트워크 환경에서 상황정보 기반 동적 접근통제 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 기존 ICT 환경에서 BYOD 도입 활용 변화는 언제, 어디서나, 임의의 모바일 단말로 접속하여 업무를 처리할 수 있는 스마트워크의 새로운 트렌드를 부상시킴

- 국내 스마트워크 시장 성장 및 업무 활용 비율 상승 전망

* 2014년 5조 9,000억원 규모로 성장 전망, 연평균 성장률 6.1% 추산 (KT경제경영연구소 2012)

* 개인 1인당 보유 기기는 2015년 4.8개, 업무 활용 비율은 40.7%로 증가 전망 (IDC 2011)

* BYOD(Bring Your Own Device) : 개인 소유의 스마트폰, 태블릿PC 등 IT 단말기를 업무용도로 사용하는 환경

- BYOD, 스마트워크 환경에서의 보안 문제 및 위협이 증가

* 다양한 유․무선 접속 환경에서 업무 시스템에 접속하는 사용자별 기기 증가 및 수시 변경으로 식별/인증/관리 난이, 정적인 보안 정책의 적용 복잡성 및 회피시 보안취약 문제 증가

* 정보유출 사고추적 어려움, 비인가자의 정보 접근, 기기 분실로 인한 ID 도용, 취약 접속망의 도청, 피싱사이트 접속, 멀웨어 감염(커널 루트킷, 좀비 스마트폰)에 의한 정보유출 위협 증가

ㅇ 이동성을 갖는 BYOD, 스마트워크 환경에 적합한 범용적인 보안 정책을 단말/사용자/애플리케이션의 접속 및 사용 상황에 따라 유연하게 적용시킬 수 있는 동적 접근통제 핵심기술 확보가 필요

- 시장 형성 초기단계로, 글로벌 외국기업의 국내시장 잠식 위협과 외국기술의  의존도를 낮추기 위한 핵심기술 확보로 차세대 접근통제 시장 선점에 유리

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : BYOD, 스마트워크 환경에서 기업 ICT 자산 보호를 위한 단말, 사용자, 애플리케이션의 상황정보에 따른 동적 접근통제 기술 개발
(TRL: 3단계 ～ 5단계)

ㅇ 상황정보 분석대상 객체별의 다면적인 상황정보 수집, 식별, 저장 기술

- 대상 객체(단말/사용자/애플리케이션)의 상황정보 정의

* 신원적 상황 : 사용자 식별 정보, 사용자 이용권한, 사용자 인사 정보

* 물리적/자원적 상황 : 기기/네트워크의 종류/OS/버전, 접속에 사용한 client application의 종류

* 접근적 상황 : 단말/사용자/애플리케이션의 접속 위치, 시간, 이용 IP 주소

* 활동적 상황 : 이용대상 응용(업무) 시스템/데이터, App/Web/프로세스/네트워크의 행위 및 상태,
사용자 이용패턴 및 이용내역, 보안 평판/위협/수준

- 상황정보 분석대상의 정보 수집, 식별, 저장 기술

ㅇ 상황정보 기반의 대상 객체별 이용패턴 프로파일링 및 이상행위 분석 기술

- 대상 객체별 이용정보의 실시간 추출 및 이용패턴의 동적 프로파일링 기술

- 대상 객체별 상황정보 기반의 이상행위 분석 기술

ㅇ 동적 접근통제 정책 관리 및 타 보안 솔루션과의 연동 기술

- 상황정보 기반 동적 접근통제 관리 기술

- 기존 보안 솔루션들과의 인터페이스 연동 기술

* 인증체계(AD/LDAP, AAA 서버), MDM, 방화벽, NAC, 웹게이트웨이, 정보유출방지 등과 연계

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	상황정보 활용 개수	개	10 이상	-	-
2	애플리케이션 식별 개수	개	1,500 이상	-	1,000 이상 (미국, Cisco)

※ 제안시 활용할 상황 정보는 위의 예시 이외의 것도 가능하며, 과제에서 실제로 활용할 상황 정보에 대해서는 적용 시나리오를 구체적으로 밝힐 것

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

관리번호

2013-디콘-일반1

과제유형

원천기술형 ( ◯ ), 혁신제품형 (   )

과제명

다수 이용객 중심의 실시간 생체신호 기반 문화콘텐츠 평가기술 개발

1. 필요성

ㅇ 영화 등의 문화 콘텐츠에 대한 평가가 주로 관람 후 주관적인 설문지나 인터넷에 의존하고 있는 상황에서 객관적인 감성 평가 기술에 대한 필요성이 증대됨.

ㅇ 최근 개인의 감성 및 반응을 평가하는 기술이 모션 센서, 얼굴인식 기술기반에서 뇌파활용 감성인식 등의 생체신호 활용 기술로 변화하는 상황임.

ㅇ 개개인의 생체신호는 개인의 상태 등 여러 요소에 의한 영향으로 안정적이지 못해 객관적 지표로 사용하기에는 한계가 있으며 동일 환경 하에서 집단으로 측정된 생체신호를 활용해야 보다 신뢰도를 높일 수 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  문화콘텐츠 평가를 위한 다수사용자 생체 신호 기반 지표 기술 개발

- 객관적인 문화콘텐츠 반응평가를 위하여 수십 명의 대상자로부터 동기화된 실시간 사용자친화형 생체신호 측정 시스템을 구축

- 집단의 통계적 생체신호 분석을 통해 문화콘텐츠 집단 반응 평가 지표를 개발

핵심 기술/제품 성능지표		목표		세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
		현재	달성목표
1	인간공학적 생체신호 측정 하드웨어 (뇌파, 카메라 포함 2가지 이상 동시 측정)	0	생체 신호(>2가지) 측정 뇌파신호 노이즈 <1uV 인체공학적 착용장치설계	미국
2	집단 실시간 무선 데이터 동시 획득 시스템	4	20명 이상	8 (오스트리아, G.tec)
3	하이퍼스캐닝 기반 집단 인지 반응 분석 기술	2	20명 이상	2 (이탈리아)
4	생체신호 기반 문화콘텐츠 반응평가지표	0	4가지 이상	N/A
5	집단반응평가 데이터베이스	0	5건 이상	개인별 반응평가 데이터베이스: 미국 MindSign Neuromarketing사 보유 집단반응 데이터베이스 없음.

ㅇ 연도별 목표

구분	2013년	2014년	2015년
연도별 연구목표	사용자 편의성 증대, 고성능 뇌파 측정 Device 개발 (Noise 1uV 이하) 근거리 깊이정보 카메라에 의한 비접촉식 행동반응 측정 기술 뇌파 포함 생체신호로부터 다양한 개인의 감정, 인지 지표 추출 원천 기술 개발 Single trial 뇌파 정보 추출 알고리듬 개발 및 뇌파의 시간적 dynamics 추적 기술 개발 감성지수 등 심리지표개발	2가지 이상의 생체신호 측정용 생체 신호 동시 획득 및 무선 전송 시스템 구축 (채널 bandwitdh 2kHz 이상) 사용자의 시선 변화 및 신체 움직임에 의한 인공물 제거 기술 개발 하이퍼스캐닝 기술 기반 2명 이상의 집단 수준에서 다중 생체 신호의 상호작용 분석 기술 및 공감 분석 기술 개발 몰입도, 선호도 등 콘텐츠 평가지표 개발	5가지 종류 이상 문화콘텐츠 대상 실시간 반응평가 시스템 개발 및 검증 하이퍼스캐닝 기술 기반 20명 이상의 집단 수준에서 다중 생체 신호의 상호작용 분석 기술 및 공감 지표 개발 공감지표에 의한 문화콘텐츠 피드백 기술 개발 복합 측정 데이터의 동기화 및 데이터마이닝 기술 개발 소그룹별 생체신호 분석 알고리듬 개발 데이터베이스 확립
연도별 주요결과물	사용자 편의성 증대 고성능 뇌파 측정 시스템 다중 생체신호 측정 시스템 감성지수 등 심리지표 2종 이상	뇌파 포함, 2가지 이상 생체신호 동시 측정용 인체공학적 착용 장비 평가지표 2종 이상 20인 이상 무선 생체신호 동시 측정 및 분석 시스템	5가지 종류 이상 문화콘텐츠 대상 실시간 반응평가 시스템 개발 평가지표 2종 이상 반응평가 데이터베이스

* 표준화 연계 과제인 경우 표준화 관련 목표 제시

* 중요 기술/제품 개발목표를 계량화하여 제시하되, 연구내용과 기술분야별 특성에 따라 변경 가능

* 정량화된 목표 제시가 곤란한 경우 정성적 목표 제시 가능

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

관리번호

2013-디콘-일반2

과제유형

원천기술형 ( ◯ ), 혁신제품형 (   )

과제명

비정형 가치데이터 스파이더링 기반의 고만족 문화관광 콘텐츠
제공을 위한 소셜 스토리보드 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 스마트폰과 소셜 네트워크의 효과로 비정형 가치데이터들이 급증하고 있고 이를 활용한 서비스들이 속속 등장하고 있지만, 아직은 검색어 기반 질의 응답식의 단순한 서비스에 머물러 있는 수준일 뿐임. 사용자 상황을 인지하여 정확한 맞춤형 문화생활을 제공하는 보다 고급스러운 서비스 형태로 진화할 필요가 있음

- 우리나라의 경우 가치데이터를 생산하고 활용, 소비할 수 있는 정보통신 인프라는 우수하나, 부가가치를 창출하는 가치데이터의 분석기술이 초기 단계이므로, 의사 결정 서비스와 같은 가치데이터 발굴과 육성을 위한 실질적이고 효과적인 정부지원이 절실히 필요함

- 사용자들이 다양한 형태로 문화콘텐츠를 활용하면서 생산되는 비정형 가치데이터를 분석·활용하여 개인들에게 차별화된 맞춤형 상황인지 기반 솔루션을 제공한다면  사용자는 보다 만족스러운 문화생활을 영위할 수 있고, 지역·국가적으로는 왕성한 문화 자원 활용이 가능해짐

ㅇ 문화콘텐츠 활용 서비스를 제공하는데 있어 사용자에게 마치 스토리를 이야기해주고 보여주는 듯이 보다 편하고 이해하기 쉬운 형태로 제공한다면 사용자들이 보다 만족스러운 즐거운 문화생활이 가능해짐

- 문화콘텐츠의 소비를 소셜 네트워크 서비스에 접목하여 다양한 디바이스를 통해 실시간으로 의사결정을 공유하여 체험을 극대화할 수 있는 소셜 스토리텔링 형식의 의사 결정 서비스 기술이 요구되며, 경쟁력 확보와 시장 선점을 위해서는 정부 주도하의 체계적이고 조속한 개발이 필요함

- 의사결정 공유 소셜 스토리보드의 활용으로 사용자의 연결성이 확장되고 새로운 제품의 양산과 다양한 문화 공유 서비스 창출이 기대됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다양한 공간에서 활발한 문화 활동으로 발생하는 비정형 가치데이터들을 스파이더링·분석하고, 사용자 TPO(Time, Place, Occasion)에 맞춰 실시간 반응하여 보다 만족도 높은 문화관광 콘텐츠 활용·의사 결정을 할 수 있도록 도움을 주는 소셜 스토리보드 기술 개발

- 비정형 가치데이터 스파이더링 및 문화콘텐츠별 적응적 분류 기술 개발

⦁SNS 공간상 문화콘텐츠별 개인 익명성을 보장한 비정형 데이터 수집 기술 개발

⦁효율적인 가치데이터 관리를 위한 정형화 포맷 및 인덱싱 기술 개발

⦁TPO 기반 가치데이터 정형화 및 적응적 분류 기술 개발

- TPO 기반 최적의 문화관광 스케줄 제공을 위한 의사결정 트리 구성 기술 개발

⦁의사결정 트리 구성을 위한 TPO기반 소셜 오피니언 마이닝 기술 개발

⦁분석된 데이터를 활용한 실시간 의사 결정 트리 구성 기술 및 시뮬레이터 개발

- 고만족 문화관광 스케줄 제공을 위한 스토리텔링 형식의 스토리 보드 기술 개발

⦁의사결정 트리 표현을 위한 스토리보드 콤포우징 기술 개발

⦁문화관광 스케줄 의사결정을 위한 소셜 그룹간 실시간 스토리보드 공유 기술 개발

⦁이종 문화관광 소비 환경별 적응형 스토리보드 UI/UX 제공 기술 개발

⦁스토리보드 형태로 다양한 문화관광 서비스에 확장 가능한 오픈 인터페이스 개발

ㅇ 연도별 목표

구분	2013년	2014년	2015년
연도별 연구 목표	문화콘텐츠 비정형 가치 데이터 스파이더링 기술 요구사항 분석 및 설계 - SNS 공간상에서의 비정형 가치데이터 수집·정형화 / 분류 기술 분석 및 프로토타입 모듈 구현 - 개인 정보 보호 가능한 수집 기법 분석 - 가치데이터 정형화 포맷 및 인텍싱 방법 분석 - TPO기반 가치데이터 정형화 및 적응적 분류 기법 분석 및 프로토타입 모듈 구현 문화콘텐츠 비정형 가치데이터 분석 및 스파이더링 모듈 개발 - 익명성이 보장된 가치 데이터 수집 기술 개발 - 비정형 가지데이터 정형화 및 분류엔진 테스트 베드 구축 최적의 문화관광 스케쥴 제공위한 의사결정 트리 구성 방법 설계 - 소셜 데이터 마이닝 기술 설계 및 프로토타입 구현 - 분석 데이터 기반 실시간 의사결정 트리 구성 방법 설계 및 프로토타입 구현 최적의 문화관광 스케쥴 제공 위한 의사결정 트리모듈 개발 - 의사결정 트리 구성에 활용 가능한 소셜 데이터 마이닝 모듈 개발 - 분석된 데이터 기반 실시간 의사경정 트리 구성 모듈 설계 및 시뮬레이터 구축 고만족 문화관광 스케쥴 제공위한 스토리 보드 포맷 정의 및 요구사항 정의 - 적응형 소셜 스토리보드 UI/UX 포맷 정의 및 요구 사항 분석 - 소셜 스토리보드의 서비스 확장을 위한 오픈 인터페이스 요구사항 분석	스토리텔링 형식의 프리젠테이션 기술 요구사항 분석 및 설계 - 스토리보드 개발을 위한 적응형 UI/UX 컴포우져 기술 요구사항 분석 및 설계 - 소셜 그룹간 스토리보드 공유위한 인터페이스 설계 - 다양한 문화관광 서비스에 활용 가능한 소셜 스토리보드 오픈 경량화 인터페이스 모듈 설계 비정형 가치 데이터 스파이더링 및 적응적 분류 모듈 최적화 - 개인 프라이버시, 익명성이 보장된 가치 데이터 수집 기술 최적화 - 비정형 가지데이터 정형화 및 분류엔진 최적화 최적의 문화관광 스케쥴 제공위한 실시간 의사결정 트리 구성 최적화 실시간 문화관광 스케쥴 제공용 적응형 UI/UX 컴포우져 엔진 개발 소셜 그룹간 스토리보드 공유 협업 인테페이스 모듈 개발 스토리텔링 형식의 프리젠테이션 엔진 개발 문화콘텐츠 비정형 가치데이터 분석 및 스파이더링 모듈 연동 적응형 소셜 스토리보드 테스트 베드 구현 다양한 문화관광 서비스에 활용 가능한 소셜 오픈 경량화 인터페이스 구현	시스템 통합 및 세부 모듈 연동 테스트 - 문화콘텐츠 비정형 가치데이터 스파이더링 엔진 성능 테스트 및 최적화 - 스파이더링 엔진 연동 기반 문화콘텐츠 프로파일링 엔진 성능 테스트 및 최적화 - 실시간 적응형 UI/UX 컴포우져 엔진 성능 테스트 및 최적화 - 소셜 그룹간 스토리 보드 공유 및 협업 모듈 최적화 - 스토리텔링 형식의 프리젠테이션 엔진 성능 테스트 및 최적화 - 소셜 스토리보드 경량화 인터페이스 연동을 통한 경량화 인터페이스 검증 - 소셜 스토리보드 경량화 인터페이스를 이용한 비즈니스 모델 개발
연도별 주요 결과물	SNS 공간에서의 문화콘텐츠별 비정형 가치데이터 수집 정형화 및 분류 기술 분석서 및 프로토타입 모듈 개인정보보호가 보장된 가치데이터 기법 분석서 의사결정트리 구성위한 소셜 데이터 마이닝 기법 분석서 실시간 의사결정 트리 구성 기법 분석서 및 프토로타입 수준의 시뮬레이터 적응형 소셜 스토리보드 포맷 정의서 및 요구사항 분석서 소셜 스토리보드의 서비스 확장을 위한 오픈 경량화 인터페이스 요구사항 분석서 SNS 공간상에서 비정형 가치 데이터 스파이더링 모듈 개인 프라버시, 익명성이 보장된 스파이더링 프로토타입 모듈 의사결정 트리 구성에 활용 가능한 소셜 데이터 마이닝 모듈	비정형 가치 데이터 스파이더링 및 적응적 분류 최적화 모듈 개인 프라버시, 익명성이 보장된 스파이더링 최적화 모듈 의사결정 트리 구성용 소셜 데이터 마이닝 최적화 모듈 실시간 의사결정 트리 구성 최적화 모듈 및 검증용 시뮬레이터 이종 문화관광 소비 환경별 실시간 적응형 UI/UX 컴포우져 엔진 스토리텔링 형식의 프리젠테이션 엔진 소셜 그룹간 스토리보드 공유 모듈 다양한 문화활동에 적용 가능한 소셜 스토리보드 오픈 경량화 인터페이스 최적화 모듈 TPO기반 실시간 의사결정트리 구성 모듈 및 검증용 시뮬레이터 스토리보드 개발을 위한 적응형 UI/UX 컴포우져 기술 요구사항 분석서 및 설계서 의사결정트리 및 소셜간 스토리보드 공유 협업 분석서 문화콘텐츠 소셜 스토리보드 오픈 경량화 인터페이스 설계서	시스템 통합 및 세부 모듈 연동 테스트 베드 - 문화콘텐츠 비정형 가치데이터 분석 및 스파이더링 모듈 연동 적응형 소셜 스토리 보드 테스트 베드 - 실시간 적응형 UI/UX 컴포우져 최적화 엔진 - 소셜 그룹간 스토리보드 공유 및 협업 최적화 모듈 - 문화화 소셜 스토리보드 경량화 인터페이스 연동 서비스 프로토타입

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 5억원 이내

ㅇ 주관기관 : 제한 없음. 단, 인터넷 포탈 기업의 참여를 권고함.

관리번호

2013-디콘-일반3

과제유형

원천기술형 ( ◯ ), 혁신제품형 (   )

과제명

사실성을 극대화한 입체영상콘텐츠 제작을 위한 가상카메라 시스템 기술개발

1. 필요성

ㅇ 컴퓨터그래픽스 영상의 사실성을 증가시키기 위한 물리적으로 완전한 가상카메라 시스템 개발로 렌더링에 대한 외산 소프트웨어의 의존성을 줄이고 경제적 이득과 동시에 경쟁우위를 취할 필요가 있음

ㅇ 촬영단계에서 CG와 실사영상이 합성된 영상을 제작자에게 실시간으로 제공함으로서 물리적 세트의 한계에서 벗어나 상상에서만 가능했던 창의적이고 디테일한 다양한 연출을 지원할 수 있는 가상카메라 시스템 필요

ㅇ 실사기반 영화, 방송, 교육, 테마 전시 등의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제작하기 위한 사전 시각화 및 합성 시스템 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 실제 카메라와 동일한 물리적 원리를 가지는 가상카메라를 개발하고 이를 이용하여 입체영상 촬영단계에서 제작자가 CG와 실사영상이 합성된 사전시각화 영상을 통해 화면의 재구성 및 배우의 시선처리나 감정이입 등의 작업을 실시간으로 합성, 처리할 수 있는 입체영상콘텐츠제작을 위한 가상카메라 시스템 개발 (TRL: 3단계 ~ 5단계)

- 실제 카메라와 동일한 물리적 원리를 가지는 완전한 CG 가상카메라 개발

. 실제 카메라의 구조, 기능, 현상을 시뮬레이션 할 수 있는 가상카메라 개발

. GPU 상에서 구현되는 실시간 가상카메라를 온라인/오프라인/영상처리를 위한 소프트웨어 및 플러그인으로 개발

- 사실성을 극대화한 입체영상콘텐츠 제작을 위하여 실제카메라와 유사한 기능을 가지는 가상카메라 시스템 개발

. 공간상에서의 객체 Depth 실시간 추출 및 추적, 장면 처리 SW 기술개발

. GPU기반 실시간 CG, 실사영상 합성 SW와 실사 객체(등장인물 등)와의 연동 및 장면 내 Depth 조절/편집 툴 개발

. 온라인/오프라인/영상처리를 위한 소프트웨어 플러그인 기술개발

. 사실성을 극대화한 입체영상콘텐츠 제작을 위한 가상카메라 플랫폼 개발

- 다중 가상카메라 제어를 위한 통합 입체영상콘텐츠 저작 시스템 개발

. 다중 뷰 획득 및 실시간 합성을 위한 정적인 가상카메라 컨트롤 기술 개발

. 가상카메라를 통해 획득한 다중 뷰 영상의 실시간 합성 및 편집 도구 개발

ㅇ 연도별 목표

구분	2013년	2014년	2015년
연도별 연구목표	가상카메라 시스템 규격 정의 가상카메라 세부 기능모듈 설계 물리적으로 동일한 가상카메라 구현	객체 Depth 실시간 추출 및 추적, 장면처리 기술개발 실시간 CG, 실사영상합성 S/W 개발 소프트웨어 플러그인 기술개발 가상카메라 이용한 콘텐츠 제작/전시	가상카메라 기능모듈별 고도화 가상카메라 시제품 개발 및 파일럿 테스트 통합 입체영상콘텐츠 저작 시스템 개발
연도별 주요결과물	가상카메라 시스템 규격서 세부 기능모듈 설계서 물리적으로 동일한 가상카메라 S/W	객체 Depth 추출, 추적, 장면처리 SW 가상카메라 세부 기능모듈(실시간 CG, 실사영상합성 연동 및 저작 툴 등)	가상카메라 파일럿 테스트 (파일럿 테스틀 위한 시범콘텐츠 제작) 통합 입체영상콘텐츠 저작 시스템

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4억원 이내

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

관리번호	2013-자동차-일반-06		과제유형	원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 ( )
과제명	전기동력 자동차의 부품 평가 표준 기술 개발 및 국제 표준화 대응 (표준화 연계 과제)
1. 필요성
ㅇ 전기동력 자동차의 산업 육성을 위해서는 평가항목 및 평가방법 표준화가 절실히 요구되므로 전기동력 자동차의 개발과 보급을 위해 국가산업표준부터 국제표준까지 단계별 표준화가 필요 ㅇ 현재 산업 표준은 선후 연계성 없이 필요에 따른 설정으로 핵심분야에서 비표준화 영역이 존재하거나 해외 표준의 피상적 도입으로 시험방법이 실측에 근거하지 못하여 객관성이 부족한 상황 ㅇ 그린카로 전기동력 자동차를 전폭적으로 보급하기 위해서는 객관적 평가기술을 개발하여 이를 산업표준화 하고 전략적이고 지속적인 국제 표준화 대응 필요
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 전기동력 자동차 글로벌 산업 주도를 위하여 전기동력 자동차 핵심부품에 대한 표준 평가항목 및 평가방법을 개발하며, 이를 기반으로 핵심부품에 대한 국가 및 국제 표준 기술 개발 (TRL : 3단계 ~ 4단계) - 전기동력 자동차의 핵심부품별 표준화된 평가기술 개발 ․국내외 표준화 기구별 핵심부품 평가항목 및 평가방법의 분석 ․산업표준 내 미제정 모터/인버터시스템 관련 성능 및 신뢰성 평가기술개발 ․산업표준 내 미제정 배터리 성능, 신뢰성, 재이용 및 슈퍼캐패시터 관련 평가기술개발 ․산업표준 내 미제정 On-Board Charger용 통신 관련 표준 시험방법 개발 ․산업표준 내 미제정 연료전지스택 관련 성능 및 신뢰성 평가기술개발 ․산업표준 내 미제정 개인용 이동수단 EV 관련 평가기술 개발 - 시험시설을 활용한 부품별 실증시험으로 시험방법 검증 ․시험 방법 개발 및 벤치마크 시험을 통한 타당성 검증 및 실효성 입증 ․시험평가 결과를 이용한 Reference Book 개발 및 보급의 확산 - 전기동력 자동차의 핵심부품 산업표준 및 국제표준 개발 ․주요 핵심부품 평가항목 및 평가방법의 표준 문건 개발 및 제안 ․ISO, KS, KSAE 등 표준 문건의 국내외 표준 등록 ․실제 시험을 통한 시험방법 표준보완 정기보고서 발간 - 전기동력 자동차의 국제표준 실시간 대응 전문가의 육성 및 지원 ․전기동력 자동차 분야별 국제표준대응 전문가 육성 ․ISO, IEC, KS, SAE 등 국제 표준화 기구와의 국제공조 지원 ㅇ 개발목표 - 산업표준 내 미 제정 분야에 대해 총괄 표준화 추진
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 이내 ㅇ 주관기관 : 제한 없음(기술료 비징수) ㅇ 기타 특징 : 표준연계

관리번호

2013-자동차-일반-02

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

1리터카를 위한 클린디젤 하이브리드 원천기술 개발

1. 필요성

ㅇ 자동차 시장에서 국내 기술 수준과 산업계 공급 체계의 현실성을 고려한 그린카(클린디젤) 전략 필요

ㅇ 최근 세계시장 동향에 의하면 디젤엔진은 EURO-6 배기규제 이후 지속적인 성능개선과 신기술 도입으로 ‘1리터카’와 같은 획기적인 목표로 발전이 예상

ㅇ 해외의존도가 높은 클린디젤 및 이를 기반으로 하는 하이브리드 핵심기술 분야에서의 국내 독자기술력을 배양하기 위한 지속적인 연구기반 지원 필요

ㅇ 1리터의 연료로 100km이상 주행이 가능한 혁신적이며 도전적인 자동차의 개발을 위해 전력기반 및 엔진효율을 개선한 클린디젤 플러그인 하이브리드 관련 미래핵심 원천기술의 확보가 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 클린디젤 하이브리드 시스템 및 운전 제어기술을 기반으로, 선진 차체 경량기술 적용 1리터당 100km 주행 목표를 달성할 수 있도록 총합 70% 이상 연비개선이 가능한 초고효율 클린디젤 플러그인 하이브리드 시스템 설계 및 통합 운전제어, 신 표면처리 등 원천기술 개발(TRL :  2단계 ~ 5단계)

- 디젤엔진기반 플러그인 하이브리드 시스템 설계 및 통합제어 원천기술

․다종 차량시스템별 최적 하이브리드 제어로직 개발 및 최적화

․모델기반 동력시스템 제어용 고성능 프로토 최상위제어기(VCU) 개발

․디젤 플러그인 하이브리드 시스템 탐색 및 제어분야 특허 확보

- 1리터카 클린디젤 플러그인 하이브리드 차량 동력시스템 효율 최적화 기술

․해석기반 플러그인 하이브리드 시스템용 최적 디젤엔진 개념설계 및 기술탐색

․클린디젤 플러그인 하이브리드 동력시스템 고효율 시너지 운전 대응전략

․실차모사 가상환경 모듈 플러그-앤-플레이 실시간 통합 시뮬레이션 기술

․모델기반 동력시스템 제어용 VCU 제어성능 최적화 및 55%이상 연비 개선 구현

- 초고효율 1리터카를 위한 클린디젤엔진 연소 제어기술 연구

․플러그인 하이브리드 디젤엔진 특화작동 특성을 고려한 연소제어 전략

․가변기구 제어기반 디젤 사이클 효율개선 및 최적 연소매칭 기초 연구

․실시간 통합 시뮬레이션을 이용한 엔진 제어 최적화로 15%이상 연비 개선 구현

- 디젤엔진 마찰운동부 손실저감을 위한 저마찰 신소재 및 표면처리 기술

․플러그인 하이브리드 디젤엔진 특화작동 특성에 따른 에너지 손실 대응 전략

․고체윤활/나노입자 복합소재를 이용한 고내구성 저마찰 차세대 복합소재 개발

․마찰운동부 표면의 레이저가공 및 합금 표면코팅 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	동력시스템 최적화 연비 개선 효과	%	55 이상	20	35 (일본/독일, 도요타/폭스바겐)
2	클린디젤 연소제어기술 연비개선 효과	%	15 이상	5	10 (독일, 폭스바겐)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내	ㅇ 정부출연금 : ‘13년 9억원 이내

ㅇ 주관기관 : 대학 또는 연구기관(중소·중견기업 참여 필수)

관리번호

2013-자동차-일반-04

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

CNG 차량용 엔진제어를 위한 OBD-2 기능 탑재
ECU 모듈 국산화 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 미국을 중심으로 하는 셰일가스 발굴로 천연가스에 대한 기대 전망이 커지는 현 상황과 천연가스 자동차 수요를 늘릴 계획인 신 개발도상국 맟춤형 시장 개척을 위해 친환경자동차 기술로 CNG 차량 핵심 기술 확보가 필수

ㅇ 국내 CNG 시내버스의 경우, 핵심부품인 엔진제어용 ECU는 전량수입 또는 기술도입 생산에 의존하고 있으며, 세계 수요에 맞춘 신제품 분야의 설계기술 및 제품 혁신 역량이 전무한 수준

ㅇ 승용/상용 등 폭넓게 사용될 CNG 차량용 핵심부품을 요구되는 환경규제와 국제 경쟁력에 부합하는 수준으로 개발하여 친환경 자동차 기술의 선도국 위상 구현

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : EURO-6 규제에 대응할 수 있는 OBD-2 기능이 탑재된 CNG 차량용 엔진제어를 위한 ECU 국산화 개발  (TRL :  3단계 ～ 7단계)

- 배출가스자기진단장치(OBD-2) 기능이 탑재된 One Board 타입의 CNG 차량용 ECU 국산화 개발

․CNG 엔진 제어알고리즘 및 One-Board타입의 하드웨어 설계기술개발

․연료별 운전전환에 따른 토크 변동 최소화

․엔진 및 배출가스 관련부품의 오작동 감시가 가능한 OBD-2기능 및 CNG 연료 저장탱크의 온도, 압력, 누설 등의 감시기능 탑재

- 공인기관의 성능평가 : 전자파성능시험 및 OBD2 인증시험

․EMI(CISPR25), EMS(ISO-11452, 7637, 10605)성능시험, 전기적 성능시험 (JASO D 001)

․OBD2 인증 : 대기환경보전법 시행규칙(대기규칙) 제65조 제3항 만족

․배기규제 : 유럽연비모드(NEDC)로 차량배출가스 성능시험 결과 EURO6 만족

- 동급 가솔린 자동차 대비 CO2 배출량 15%이상 저감 및 EURO6 배기규제 만족

․개발된 ECU의 엔진 및 차량적용기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	EMI/EMC		CISPR25/ ISO-11452	CISPR25/ ISO-11452	독일/보쉬
2	전기적 성능		JASO D 001	JASO D 001	독일/보쉬
3	연료전환시 토크 제어정밀도	%	±5	±10	독일/보쉬
4	OBD2 인증시험		대기규칙 제65조 제3항	-	독일/보쉬
5	배기 규제		EURO 6	EURO5	EURO 6

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내            ㅇ 정부출연금 : ‘13년 7억원 이내

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2013-스마트카-일반-02

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과 제 명

운전 미숙자 지원을 위한 자동 차선 변경 시스템 원천 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 운전미숙자(고령자, 초보운전자 등)의 안전과 편의 제공을 위해 자동 차선 변경 시스템 선도 기술 개발이 필요

- 차선변경은 교통사고 발생의 가장 큰 요인이며, 운전미숙자가 주행 시 가장 어려움을 호소하는 운전조작임

* 우리나라 전체 교통사고의 37.7%는 측방충돌(2007년 통계, 출처 : KATRI(자동차성능시험연구소))

ㅇ 자동 차선 변경 시스템은 이미 양산 적용된 BSD, LKAS의 차세대 제품으로 전세계 기술을 주도하고, 특허를 선점하기 위하여 정부주도의 연구개발과 실차 환경에서 유효성 및 적합성 검증이 반드시 진행되어야 함

* BSD(Blind Spot Detection), LKAS(Lane Keeping Assist System)

- BMW는 자동으로 차량을 갓길로 이동시키는 기능을 갖는 ESA를 개발

* ESA(Emergency Stop Assistant System) : 노령운전자 건강 이상시 긴급 자동 갓길이동 시스템

- Nissan은 위험한 차선변경 시 자동 차선복귀 기능을 갖는 BSI 양산적용 예정

* BSI(Blind Spot Intervention) : 후방차량을 인지 못하고 위험한 차선변경 시도 시 경고하고, 지속적인 차선변경 시도 시 자동 차선복귀 제어 기능을 갖춘 시스템

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고속화 도로에서 운전미숙자의 차선변경 의도가 있는 경우, 자동으로 충돌위험 인지, 판단, 조향을 수행하여 안전하게 차선을 자동 변경하는 시스템 기술 개발 (TRL :  [시작] 2 단계 ～ [종료] 5 단계)

- 서라운드 센서(비전, 레이더, 레이저 등)를 활용하여, 차선변경 시 충돌위험도를 판단하는 기술

- 주변상황을 능동적으로 반영한 차선 변경 경로를 생성하고, 이를 추종하도록 조향, 제동 및 구동장치를 통합 제어하는 기술

- 다양한 주행 시나리오에서 차선 변경에 대한 운전자의 수용성을 평가하기 위한 HF 분석 기술 및 자동 차선변경 중에 운전자가 개입될 경우 HVI 기술

* HF (Human Factor), HVI (Human Vehicle Interface)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	작동 차량 속도 범위	km/h	60~110	-	-
2	최대 횡가속도	m/s2	2	-	-
3	차선변경 완료 시 최대 편측거리 편차	m	0.2	-	0.2
4	차선변경 완료 시 Heading각 최대 오차	deg	1	-	-
5	차선변경 시 횡 이동거리 Overshoot	%	10	-	-
6	최대 차선변경 수행시간	sec	10	-	-
7	최소 허용 곡률반경	m	800	-	-

* 주간 날씨 기준(야간 및 악천후 등 악조건에서의 목표는 연구수행기관에서 별도 제안)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 7억원 이내(총 정부출연금 47억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(중소·중견기업 참여 필수)

관리번호

2013-스마트카-일반-01

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과 제 명

보행자 보호를 위한 자동 긴급 제동(AEB) 시스템 원천 기술 개발

(표준화 연계 과제)

1. 필요성

ㅇ 차량 안전에 대한 소비자 요구 증대와 교통사고의 사회적 비용 감소를 위해 능동형 안전 시스템에 대한 요구가 높아지고 있음

ㅇ 유럽, 북미 등 선진국 중심으로 충돌 방지 및 충돌 피해 경감을 위한 자동 긴급 제동(AEB) 시스템의 적용이 검토되고 있음

- Euro NCAP의 경우, ‘16년부터 보행자 보호를 위한 자동 긴급 제동 시스템을 평가에 반영할 계획이나 국내에서는 관련 연구가 미흡하여 원천기술 확보가 시급함

* AEB : Autonomous Emergency Braking , NCAP : New Car Assessment Program(신차안전도평가)

ㅇ 보행자 보호를 위한 자동 긴급 제동 시스템은 기술경쟁력 확보와 미래시장 선점을 위해 전략적 추진이 요구됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 보행자 충돌 가능성을 판단하여 보행자와의 충돌을 방지하거나 보행자의 피해를 경감시키기 위한 자동 긴급 제동 시스템 개발

(TRL :  [시작] 3 단계 ～ [종료] 5 단계)

- 다양한 전방 감지 센서를 활용하여 보행자 충돌 상황 판단 기술 개발

* 다양한 보행자 인식 신뢰도 향상 기술 개발

* 보행자 추적 기술 개발

* 보행자 충돌 상황 판단 기술 개발

- 충돌 방지 또는 피해 경감을 위한 자동 긴급 제동 시스템 개발

* 충돌위험상황 발생 시 운전자 경고 및 제동 압력 보조 기술 개발

* 충돌 방지 및 피해 경감을 위한 자동 긴급 제동 기술 개발

- 성능 평가 및 표준화

* 제안된 평가 기준에 따른 성능 평가

* Euro NCAP 평가 기준에 따른 시스템 성능 평가

* 보행자 인식률 평가방법에 대한 표준(안) 제안

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	보행자 인식거리 1)	m	40 이상	-	20 (스웨덴, Volvo)
2	보행자 인식률 1)	%	93 이상	-	80 (스웨덴, Volvo)
3	주간 사고위험판단 정확도	%	90 이상	-	-
4	주간 사고 방지율 (개활지 보행자, 30kph 기준)	%	100	-	-
5	주간 보행자 충돌 속도 (개활지 보행자, 60kph 기준)	kph	27 이하	-	27 (스웨덴, Volvo)

1) 주간 날씨 기준(야간 및 악천후 등 악조건에서의 인식거리, 인식률은 연구수행기관에서 별도 제안)

* 향후 확정 예정인 Euro NCAP AEB-보행자 평가 기준에 따라 성능지표별 평가방법 반드시 제시

* 상기 성능지표는 최소 요구조건이며, 추가의 성능지표 또는 상향의 달성 목표 제안가능

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 7억원 이내(총 정부출연금 47억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(중소·중견기업 참여 필수) ㅇ 기타 특징 : 표준연계

관리번호

2013-스마트카-일반-05

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과 제 명

운전자 전방 주시 집중도 향상을 위한 초점거리 7.5m 이상 HUD 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 운전 중 전방 주시 태만으로 인한 위험성은 매우 높은 수준이며 운전자가 2초간 전방을 보지 않을 경우 50km/h로 주행시 약 28m, 100km/h로 고속도로 주행 시 약 55m를 눈 감고 운전하는 것과 같으며, 이와 관련 전방 주시 태만 사고가 해마다 증가하는 추세로 운전자가 불필요하게 시선을 다른 곳으로 옮기는 것을 최대한 줄일 수 있는 HUD 개발이 필요함

* HUD : Head Up Display

ㅇ HUD는 향후 스마트카의 핵심 HVI 기술로 SNS, 증강현실 3D 그래픽과 같은 IT 기술 등 타 산업으로의 파급 효과가 큰 선도 기술이며 차량용 HUD 광학 기술 개발은 국내 광학산업 분야에 기술향상 및 신규 시장을 형성하는 기회임

ㅇ 전 세계 HUD 시장은 2012년 $991.86Million에서 2017년 $2.91Billion으로 CAGR(연평균 성장률) 24%의 시장 성장이 예상(출처 : MARKETSANDMARKETS)되고 있으나 EU, 일본 업체가 전체 시장을 양분하고 있는 상황임, 이에 대해 소비자의 구매 욕구 충적을 위해 저가 보급형 HUD개발 및 내비게이션, ADAS등이 연계된 증강현실 HUD 개발이 절실함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 운전자 전방 주시 집중도 향상을 위한 전방 현실세계에 차량 주행정보를 갖는 가상세계를 중첩하여 보여주는 차량용 HUD 시스템 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7 단계)

- 증강현실 HUD용 광학렌즈/기구 설계 및 표시장치 설계 기술 개발

* 윈드쉴드 곡면 보상을 위한 광학 설계 기술

* 마이크로 디스플레이 장치(DLP, LCD, LCOS 등)를 이용한 표시 장치 설계 기술

* 가상 이미지/Eye Box/패키지 크기, 초점 거리 최적화를 위한 광 경로 설계 기술

* 주/야간 안정된 시인성 확보 가능한 조명 및 방열 설계

- 증강현실 HUD 제어 장치 설계 기술 개발

* 증강현실 이미지 생성 기능을 갖는 제어 장치 설계 기술

* 클러스터, 내비게이션, ADAS(LDW, SCC 등) 정보 I/F 기술

- 차량 주행정보 증강현실 기반 표시 기술 개발

* 길안내와 차선/선행차량인식 정보를 실도로에 매핑하여 운전자 시야에 표시하는 기술

* 운전자 시인성 저해 최소화를 위한 가상 이미지 생성(디자인, 배치 등) 기술

- 성능 평가

* 차량 적용을 위한 내환경성 및 신뢰성 평가

* 실차 기반 HUD 시스템의 객관적/정량적인 성능 평가

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	이미지 투영각도	도	수평:10도 수직:5도	-	-
2	이미지 초점 거리	m	7.5 이상	2.2	3 이상
3	Eye Box 크기	mm	130×70 이상	130×60	130×70
4	이미지 해상도	pixel	800×400이상	480×240	480×240
5	이미지 밝기	cd	주간:5,000이상 야간:50이하	주간:5,000이상 야간:50이하	주간:5,000이상 야간:50이하

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 11억원 이내(총 정부출연금 51억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호

2013-조선-일반-01

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

선박 추진기 소음 기반기술 및 소음저감 설계 핵심기술 개발(표준화 연계 과제)

1. 필요성

ㅇ 선박에서 발생하는 해양 소음 (shipping noise pollution)으로 인한 해양 생태계 파괴 문제가 선진국을 비롯하여 환경 보호 단체에 의해 제기되어 선급 및 국제해사기구등에서 선박소음에 대한 논의 진행 중

ㅇ 국제 규정이 발효되면 상선 건조량이 가장 많은 국내 조선업계의 우선적 타격이 예상되며, 차세대 선박시장 선점 및 수주경쟁력 확보를 위하여 수중소음 원천핵심기술 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 선박에서 발생하는 주 소음원인 추진기 수중 소음의 계측, 평가, 시뮬레이션을 위한 기반기술 및 소음저감을 위한 설계 핵심기술 개발  (TRL :  [시작] 2단계 ∼ [종료] 5 단계)

- 선박추진기 수중소음 모형시험 기반기술

* 추진기 소음원 종류별 특성 분석, 대형 캐비테이션 터널에서 소음원별 특성에 적합한 추진기 수중소음 모형시험 기법개발, 추진기 소음 모형 시험 결과 실선확장 이론 기초 연구, 추진기 소음 계측 고도화를 위한 청음기 배열 계측기법 연구, 모형시험을 통한 추진기 소음 D/B 구축

- 선박추진기 수중소음 시뮬레이션 기반기술

* 추진기 소음원(추진기 유동 및 공동) 예측 기술, 날개 주파수대역 추진기소음(비공동 및 얇은층 공동소음) 시뮬레이션 고도화, 광대역 추진기소음(비공동 및 공동 광대역 소음)이론 기초연구

- 소음저감 설계 핵심 원천기술 개발

* 시뮬레이션 기반 설계변수 인자별 소음특성 분석, 설계변수에 의한 소음특성 모형시험 연구

- 실선 추진기 소음 계측 기법, 분석 기법 기초연구 및 설신 소음계측을 통한 타당성 연구

- IMO 대응 글로벌 표준화 방안

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	소음예측 정밀도 (모형시험과 비교)	dB	6 이하	-	*6 (미국/ ONR)
2	모형시험 기반 음원준위 정밀도	dB	1.5 이하	3	*1.5 (미국/ ONR)
3	청음기 배열 이득 (Array Gain)	dB	16 이상	-	*16 (미국/ ONR)

* 미국 해군 및 ONR에서의 기술수준에 대한 구체적인 데이터는 대외적으로 비밀에 해당하는 사항으로 논문 및 발표자료에 근거한 추정치로 산정

* 국내 최고수준의 경우 국대 추진기 소음에 대하여 발표된 연구결과가 없으며, 군사기밀사항이 대부분인 관계로 표시하지 않음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음   ㅇ 기타 특징 : 표준연계

관리번호

2013-조선-일반-02

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

LNG Ship-to-Ship Bunkering Shuttle 설계 핵심기술 개발(표준화 연계 과제)

1. 필요성

ㅇ 최근 환경규제 강화로 LNG 연료 선박 수의 증가 및 LNG 연료 선박의 대형화가 예상되어, 기항지에서 선박에 LNG 연료를 공급하기 위한 LNG Ship-to-Ship Bunkering Vessel의 수요 확대가 예상되나, 이와 관련된 핵심기술 개발이 미비함

ㅇ LNG bunkering 인프라 구축과 국내 항만의 경쟁력 강화와 밀접히 연관되어 민간에서 해결하기 어려움이 있어 정부의 지원이 요구됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 차세대 선박 추진연료인 LNG의 선박 대 선박 (ship-to-ship) 주유를 위한 Bunkering vessel 설계 핵심 기술 개발 (TRL :  [시작] 2단계 ~ [종료] 5단계)

- LNG 벙커링 시스템 개념설계 엔지니어링 기술 개발

* 대상 항만별 LNG 벙커링 시스템에 대한 개념설계(공급 및 수요사슬 분석) 기술

* 벙커링 선박 크기산정 및 주유터미널과 연계전략을 포함한 LNG 벙커링 시스템 개념설계 기술

* 벙커링 시스템에 대한 정성적 안전성 평가(pre-HAZID)를 통한 설계사양 정립

* 벙커링 시스템의 경제성 분석

- 벙커링 선박용 LNG 벙커링 시스템 기본설계 기술 개발

* 벙커링 선박을 위한 LNG 유입/유출/저장 시스템 기본설계 기술

* LNG 저장탱크 시스템 등 핵심 부품에 대한 원천 기술 개발

* 의장 및 전장 시스템 설계 기술 개발

* 운전시 발생할 수 있는 위험도 평가(HAZOP)과 정량적인 위험도 평가(QRA)

- LNG 벙커링 선박 개념 설계 및 시스템 통합설계 기술 개발

* LNG 저장탱크 및 벙커링 시스템을 효율적으로 탑재하기 위한 선형 설계 및 최적배치 설계 기술

* 벙커링 시스템 통합설계 및 설계 종합 검토 기술

* Digital Mock-up을 이용한 LNG 벙커링 전공정 시뮬레이션

- LNG 벙커링에 대한 법적, 제도적 사항 정립 (IMO 등 국제표준화 포함)

* LNG 벙커링 선박에 대한 IMO 규정 및 선박안전법 등 규정 정립

* LNG Ship-toShip 벙커링 절차, 벙커링 계측 등 국제 표준화 추진

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	LNG 주유능력	m3/hr (액체상태)	2,000 이상	-	*2,000 (노르웨이, DNV)
2	LNG 저장/운송능력	m3 (액체상태)	30,000 이상	-	*1,000~35,000 (노르웨이, DNV)

* 현재 운항하는 벙커링 선박은 없으나, 주요 항만을 대상으로 연구된 벙커링 선박의 성능임

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내    ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업   ㅇ 기타 특징 : 표준연계

관리번호

2013-조선-일반-05

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

해양 기회원유(Opportunity crude oil) 생산을 위한 Flow assurance 기술 및 Topside용 유기산/칼슘제거 Process 원천기술 개발

1. 필요성

ㅇ현재 생산되는 해양원유는 API 30 이상의 경질유이며, 천해에 많이 매장된 기회원유*는 기술․경제적 한계로 본격적인 개발이 이루어지지 않음

* 기회원유(Opportunity crude oil): 유기산 또는 금속 함량이 높고 API 30 이하인 원유로서 반드시 전처리를 거쳐야만 정유공장에서 처리가 가능한 원유

ㅇ해상플랫폼 Topside 공정은 선진업체가 독점하고 있어, 신규시장인 해양 기회원유 생산을 위한 신기술 개발로 국내 조선·해양 사업의 경쟁력 확보 및 시장 선점

ㅇ불순물 함량이 높은 해양 기회원유를 해양플랜트에서 고부가가치화 하는 기술 개발로 국내 해양플랜트 산업의 차별화 및 시장 확대 기회로 활용

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 해양 기회원유 (API 20~30, 점도 10~50cp, TAN 2~5, Calcium 20~100ppm) 생산을 위한 Topside 원천 공정 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 5 단계)

- Reservoir에서 해상 플랫폼까지 기회원유 이송을 위한 Flow assurance 기술 개발

* Severe slugging 회피 가능한 고효율 Gas-lift system 설계 기술

* Hydrate-wax dual inhibition을 위한 억제제 및 Inhibition strategy 개발

- 유기산 및 칼슘 제거 기술 개발

* 유기산 제거 공정 개발

* 칼슘 제거 공정 개발

* 유기산 및 칼슘 동시 제거용 Separator 설계

- 기회원유 고부가화를 위한 Light/Heavy cut 기술 적용 가능성 검증

* Topside용 공정 설계 및 Cut 기준에 따른 경제성 분석

- 기회원유 생산처리 설비의 기본설계 기술개발

* 100,000 BOPD 규모(BOPD : Barrel Oil Per Day)의 기본설계 및 결과의 객관적 검증

- Bench 규모 플랜트 제작 및 개발기술의 검증

* Dual inhibitor 검증을 위한 Test beds

* 유기산 및 칼슘 제거용 Separator (50 BOPD 규모)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Gas-lift 적용 원유의 최저API 및 GLR*	API	20	-	20 (미국, Schlumberger)
		scf/bbl	400이하	-	400 (미국, Schlumberger)
2	Hydrate와 Wax의 침적량 감소율	%	80이상	-	80 (미국, Nalco)
3	처리 후 원유의 유기산 함량 (5 TAN 기준)	TAN	1 이하	-	1** (미국, ExxonMobil)
4	처리 후 원유의 칼슘 제거율 (100 ppm 기준)	%	80 이상	80** (SK이노베이션)	80** (미국, Baker Hughes)

* GLR : Injection gas to liquid ratio

** 육상 정유설비의 유기산 및 칼슘 제거 성능

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(기업체 참여필수)

관리번호

2013-조선-일반-09

과제유형

원천기술형 (○), 혁신제품형 (   )

과제명

운항비 10% 절감을 위한 어선 설계 핵심기술 개발

1. 필요성

ㅇ 기존 연근해어선어업은 적정어획량을 고려하지 않고 다량 어획으로 채산성을 맞추는 대표적 고비용 저효율 업종이며, 원양참치연승은 약 92%가 21년 이상된 노후선박이며 그외 선박도 90년대 이전에 개발된 비효율적인 선형으로, 정부에서도 노후선 대체 필요성은 충분히 인식하고 지원책을 마련하고 있으나 선형개발, 성능시험 등 설계엔지니어링 기술 부족으로 애로를 겪고 있음

ㅇ ILO어선원 협약발효에 대응한 어선의 규모 확대 및 어선의 심각한 노후화에 따른 새로운 표준어선 선형개발과 90년대 중소형조선소의 주력 건조선종이였던 어선 기술개발을 통해 중소형조선소의 주력건조 물량 다변화 지원 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 운항비 10% 절감을 위한 어선 설계 핵심기술 개발

(TRL :  [시작] 2단계 ~ [종료] 5 단계)

- 에너지 절감형 어선 설계핵심기술개발

* 원양 참치연승 1종, 건현망/저인망/채낚기/유자망/연승어업 중 근해 2종, 연해 3종

* 업종별 특성을 고려한 에너지 절감형 표준 선형개발 기술, 개발선형 성능검증 평가 및 실선적용 기술

* 어창, 조업갑판 구조안전 및 경량화 기술, 탄소배출량 저감 부가물 설계 기술, 어선 추진시스템 효율 향상 기술, 6개 업종 선형 및 구조설계 등 표준설계도서 확보

- 안전성 확보 기술

* 조업시 복원성능 확보 및 평가 기술, 안전성 저해요인분석 및 상충요소 해소 기술, 조업시 위치유지 및 선박안전 확보 기술

- ILO어선원 협약 대응 구획배치기술 개발

- 어선 건조 관리 통합 프로세스 기술 개발

* 시제선 건조(대상 연안어선)를 통한 어선 생산공법 및 시스템 기술, 중소형조선소 적용 가능 생산관리 통합 프로세스 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	선형개발	종	6	-	-
2	연료소모율 절감	%	10 이상	-	-
3	선속(원양참치연승)	노트	16 이상	15	16 (일본, niigata)
4	어선 건조생산관리 통합 프로세스	-	확보	미확보	확보 (스페인, sener)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내    ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음(중소․중견기업 참여필수)

관리번호

2013-조선-일반-06

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

천연가스 연료추진을 적용한 BP 200ton급 해양시추지원선(AHTS) 기본설계 패키지 개발

1. 필요성

ㅇ 해양플랜트에 필수적이며 중소형 조선산업 활성화의 핵심으로 떠오른 해양지원선(Offshore Support Vessel, OSV) 중 선복량이 가장 많은(30.6%) 해양시추지원선(Anchor Handling & Tug Supplier, AHTS) 시장진입을 위해 기본설계 패키지 확보, 핵심기술개발 및 주요기자재 국산화 지원이 시급함

ㅇ 천연가스를 연료로 하는 친환경 AHTS 개발 및 안전성 확보로 국제규제강화에 선제적 대응

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 천연가스 연료추진을 적용한 Bollard Pull(BP) 200ton급 해양시추지원선(Anchor Handling & Tug Supplier, AHTS)의 기본설계 패키지 개발  (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

- 선도 엔지니어링업체 수준의 Bollard Pull 200ton급 AHTS 기본설계도 패키지 개발

* 유럽 선도 엔지니어링 업체 수준의 대형급 AHTS 개념설계, 위치제어시스템을 고려한 친환경 선형개발, 효율적 구획배치를 고려한 구조 설계, 공기저항 및 최적배치를 고려한 독창적 선수형상개발, 진동/소음 및 선수형상을 고려한 선실설계

- AHTS 적용을 위한 천연가스 연료공급시스템 적용 최적화 기술 개발

* 천연가스 연료탱크 및 연료 이송시스템 최적 배치 기술, 천연가스 연료 이송시스템 안전성 평가

- 앵커 운용 및 예인시스템 기반기술 개발

* 예인력을 고려한 국부구조 안전성 평가, 앵커 운용 Simulation을 통한 선박운용 안전성 평가

- 중소형조선소 생산설비맞춤형 AHTS 건조기술 개발

* 중소형조선소 맞춤형 AHTS 진수공법개발, AHTS 외판 품질향상을 위한 박판 저변형 용접공정 기술개발

- IMO 대응 글로벌 표준화 방안

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	LNG fuelled AHTS 기본설계 패키지	%	100	-	*100 (영국, Rolls-Royce)
2	대형급 AHTS Bollard Pull capacity	Ton	200 이상	-	200 (영국, Rolls-Royce)
3	중소형조선소 생산설비 맞춤형 AHTS 건조기술	%	100	40 (중소조선기준)	100 (유럽 및 국내 대형조선소)

* 선진 엔지니어링 업체의 승인도면개수를 100%로 산정

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견 기업

관리번호

2013-생산시스템-일반-01

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

초전도케이블 액체질소 냉각용 냉동능력 4 kW급의 스터링 극저온 냉동기 개발

1. 필요성

ㅇ 2011년 수립된 전력수급계획에 따르면 전력량이 2010년 425,412 GW, 2015년 520,842 GW로 전망됨에 따라 친환경, 고효율 전력시스템의 요구가 증가하고 있어 초전도케이블의 시장의 조기형성이 예상됨

- 초전도 전력기기는 상전도 전력기기에 비해 에너지 효율이 획기적으로 향상됨

- 송전급 초전도 케이블은 기존 케이블에 비해 5 ~ 20배의 송전용량과 1/4 ~ 1/40 이하의 송전손실만을 가지는 대용량, 고효율 송전 기기로 초전도 전력기기 시스템의 운전 조건인 극저온 환경 조성을 위해 극저온 냉각시스템과 극저온 냉동기는 필수

ㅇ 초전도 케이블을 포함한 초전도전력기기는 스터링 극저온 냉동기, 맥동관 극저온 냉동기, 역브레이튼 극저온 냉동기 등이 사용되고 있으나 현재 전량 수입에 의존

- 스터링 극저온 냉동기는 효율이 높고 구조가 비교적 간단하여 다른 극저온 냉동기에 비해 초기투자비 및 운전비가 저렴

- 또한 스터링 극저온 냉동기는 중·단거리 초전도케이블에 적합하며 장거리 적용시에는 여러 대를 모듈로 구성하면 back up을 위한 잉여 냉동기의 부담을 대폭 감소 시킬 수 있기 때문에 냉각 용량 다변화가 용이한 모듈형 스터링 극저온 냉동기의 개발이 요구됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  냉동능력 4 kW급의 초전도 케이블의 액체질소 과냉용 모듈형 스터링 극저온 냉동기 개발 (TRL :  [시작] 2단계 ～ [종료] 5 단계)

- 스터링 극저온 냉동기의 핵심부품인 구동기구, 헬륨압축기 및 팽창기 기술 개발

- 고효율 열교환기(재생열교환기, 고·저온 열교환기) 기술 개발

- 스터링 극저온 냉동기 패키징 기술 및 시제품 개발

- 냉동능력 4 kW급 스터링 극저온 냉동기의 시험 평가 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	냉동능력 (at 77 K)	kW	≥ 4	-	4(네덜란드, SPC-4)
2	정격소비전력	kW	≤ 44	-	44(네덜란드, SPC-4)
3	% 카르노 COP	%	≥ 26	-	26(네덜란드, SPC-4)
4	압축기 도시효율	%	≥ 70	-	70(네덜란드, SPC-4)
5	저온열교환기 유용도 (Effectiveness)	%	≥ 90	-	90(네덜란드, SPC-4)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(중소․중견기업 참여필수)

관리번호

2013-생산시스템-일반-02

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

비속도 150~1200급 원심 및 사류펌프 설계기술 개발

1. 필요성

ㅇ 산업계에서 많이 사용되는 원심 및 사류펌프의 경우 요구성능에 맞는 펌프를 개발해야 하는 경우가 많으나, 대부분 숙련자의 경험에 의존하여 설계를 진행하고 있어 펌프효율이나 성능에 한계가 있음

- 펌프는 대표적 에너지 다소비기기로 고효율화에 따른 산업에너지절감 및 탄소배출량 감축효과가 매우 크기 때문에 체계적인 설계기술 개발이 필요

- 일반산업 및 플랜트 등 고부가가치 산업의 핵심기기로 기술 개발시 산업전반의 경쟁력강화로 연결됨

ㅇ 비속도별 설계 D/B 구축 및 이와 연계된 설계프로그램개발로 전반적인 펌프산업의 설계 수준향상 필요함

- 비속도(150~1200)별 설계 D/B 구축(자오면, 날개각분포 형상변수 최적화) 및 이를 활용한 설계프로그램 개발로 제품의 경쟁력 강화를 유도할 필요가 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 비속도 150~1200급 원심 및 사류펌프 설계기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 5단계)

- 비속도별 고효율/고흡입성능 시리즈 설계기술 개발 (D/B 확보 및 설계프로그램 개발)

- 성능검증용 펌프 제작 및 평가

․원심형(150~360) : 비속도 70단위, 고효율 4모델이상, 고흡입성능 4모델 이상

․사류형(250~1200) : 비속도 150단위, 고효율 7모델 이상, 고흡입성능 7모델 이상

- 설계프로그램 정확도 검증용 모델 제작 및 평가 (원심형, 사류형 각 2모델 이상)

- 3D모델링 인터페이스 구현 GUI 환경구축

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	효율	%	기준성능곡선(1) 대비 전구간 2%이상 향상	기준성능곡선치	기준성능곡선대비 3%높음(특정비속도)(독일, KSB 미국 Flowserve)
2	흡입성능(원심형) (Ns(2)=150~360)	-	Nss≥1400 (기준성능곡선상의 효율이상에서)	Nss=1300	Nss=1400 (독일, KSB 미국 Flowserve)
3	흡입성능(사류형) (Ns=250~1200)	-	Nss≥1600 (기준성능곡선상의 효율이상에서)	Nss=1500	Nss=1600 (독일, KSB 미국 Flowserve_
4	설계프로그램 정확도(3)	%	≥ 98%	-	-
5	양정(설계유량에서)의 예측 정확도	%	≤ ±3	-	-
6	비속도 구간	-	원심형 4구간/사류형 7구간	-	-

* (주)  (1) Pump Handbook(McGraw Hill), 2008, 4th edition

(2) 비속도(Specific speed) : 펌프의 형상을 결정하는 수 (단위: rpm, m3/min, m)

(3) 개발된 설계프로그램을 활용하여 특정 비속도의 설계를 수행할 경우 기 확보된 비속도에서의 D/B를 활용하여 보간법으로 예측된 성능과의 차이가 2% 이내임을 의미

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(중소․중견기업 참여필수)

관리번호

2013-생산시스템-일반-03

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 (○)

과제명

인공지능 기술이 적용된 120ton급 전지형(All Terrain) 크레인 개발

1. 필요성

ㅇ 국내 건설기계 생산 기종의 다양화를 통한 무역적자 개선이 필요

- 2010년 기준으로 크레인은 세계 수요의 20%(1위, 245억불)를 차지하는 지게차 다음으로 18%(2위, 227억불)의 큰 수요를 가지고 있지만, 국내의 건설기계는 지게차와 굴삭기에만 95%이상 편중되어 있어 다양한 기종개발이 요구됨

- 크레인은 전량 수입(2010년 기준 465백만불)에 의존하고 있어 무역개선이 필요함

ㅇ 국내 전지형 크레인 설계능력은 선진 경쟁사 대비 88%로 열세이기 때문에, 선진국과의 차별화를 위한 설계, 소재 및 열처리 등에 대한 기술 개발이 시급함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : OFF Road 주행, On Tire 작업 및 하중인양 후 주행이 가능한 인공지능형 120ton급 전지형 크레인(AT Crane) 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- On Tire 및 험지작업이 가능한 전지형 크레인용 인공지능* 제어기술 개발

* 인공지능 동작제어: 과부하방지, 선회자동정지, 작업이력기억, 자기고장진단 등

- I Telescopic Cylinder 인출·인입방식의 초경량 5단 원형붐 개발

- 하중인양후 주행(Pick & Carry) 기능을 가진 소선회 다축조향 시스템 개발

* 크레인관련 국제표준(ISO 규격) 및 안전기준 준수

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	인양 능력 (@ 반경 3m, 65°)	On-Tire시	ton	5.8	없음	5.5(독일, LIEBHERR)
		Outer-rig시	ton	120	60	110(독일, LIEBHERR)
2	조향시스템1)		Mode	5	1	5(독일, LIEBHERR)
3	최소회전반경		m	9.5	11.5	10.18(독일, LIEBHERR)
4	Main Boom 길이		m	≥ 52	42	52(독일, LIEBHERR)
5	붐 중량		ton	≤ 14	없음	14(110t 기준)(독일, LIEBHERR)
6	윈치능력, 속도		-	9ton, 130m/min	5ton, 110m/min	8.5ton, 130m/min(독일, LIEBHERR)
7	인공지능 동작제어2)시간		sec	≤ 0.8	< 1	< 0.9(독일, LIEBHERR)
8	과부하방지 정밀도 (인양능력기준)		%	≤ ±8%	≤ ±10%	≤ ±8%(독일, LIEBHERR)

주1) 5Mode : 인양하중후 소선회조향, 소선회조향, 측면조향, 전륜조향, 후륜조향

주2) 인공지능 동작제어: 과부하방지, 선회자동정지, 작업이력기억, 자기고장진단 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내    ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 80억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2013-생산시스템-일반-04

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 (○)

과제명

습전적응형 55kW급 Full Feed방식 콤바인 개발

1. 필요성

ㅇ 콩, 유채, 보리, 밀 등 다양한 작물 수확에 적합한 Full feed 방식의 콤바인은 국내 수요가 계속 증가하고 있으나 국산화 되어 있지 않아 유럽, 일본 등에서 전량 수입하고 실정임

- 그러나, 수입 콤바인은 바퀴형의 주행장치를 가진 작업폭 2 m 이상의 대형기계로 국내 습전의 작은 경지규모에 사용이 어려운 문제가 있음

ㅇ Full Feed 방식 콤바인의 세계 시장은 1년에 300,000대 이상으로 연 20% 이상의 성장을 지속하고 있어 농기계 수출 품목으로도 유망하기 때문에 기술개발을 통한 시장경쟁력 확보가 필요

- 국내의 보통형 콤바인 설계기술력은 선진국 대비 약 60~70%로 상대적으로 미흡한 수준

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 다품목 작물 수확이 가능한 습전적응형 다목적 Full feed방식 콤바인 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 콩, 유채, 보리, 밀 등 다품종 작물수확을 위한 릴형 무단변속 기능을 탑재한 범용 예취부, 수확작물 탈곡 및 선별을 위한 탈곡부 개발 및 최적화 기술개발

- 위치별 수확량 모니터링 장치 및 맵핑기술 개발

- 습지적응형 주행장치 및 부하감응 속도제어장치 개발(부하감응 동력전달기술, 최소선회를 위한 유성기어식 트랜스미션 개발)

- 경사지 작업이 가능한 전후좌우 수평제어 장치 개발

- CAN 통신기반 선회, 주행속도, 탈곡물 변량 공급 제어기 개발

- 내구성 시험 및 신뢰성 시험평가 기술 개발

- 작업폭 2 m, 토양함수율 20% 수준의 습전에서 주행이 가능하며 선회반경 1.5 m조건에서 조향이 가능한 엔진동력 55 kW급 Full Feed 방식의 콤바인 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	습지적응성(접지압)	kPa	≥ 20	23	21(일본, Yanmar)
2	변속 방식 및 속도	m/s	무단, 부변속 3단 저속: 0~1.0, 표준: 0~1.8, 고속: 0~2.5	0~2.5	무단, 부변속 3단 저속: 0~1.0, 표준: 0~1.4, 고속: 0~2.0(일본 Kubota)
3	선회반경	m	1.5	2	1.5(일본, Yanmar)
4	신뢰수명 (T/M)	hr	≥ 1,000	800	1,000(일본, Yanmar)
5	탈곡, 수확성능(손실률)	%(최대)	1.5(보리), 4(콩), 8(유채), 2.5(벼)	3 (벼)	2(보리), 5(콩), 10(유채), 3(벼)(일본, Yanmar)
6	탈곡통 불평형모멘트	gf·cm	≤ 150	-	150(일본, Kubota)
7	Reel 변속방식 및 속도	rpm	0~36	-	고정식, 35
8	작업속도	m/s	≥ 1.7	1.6	1.8(일본, Yanmar)
9	전도각	°	25 (전후), 30 (좌우)	23 (전후), 28 (좌우)	25 (전후), 30 (좌우)(일본, Yanmar)
10	최저지상고	mm	260	180	260(일본 Kubota)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 17억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2013-생산기반-일반-07

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

제품회수율 90% 및 400 MPa급 고강도 알루미늄 정형부품 제조를 위한 점진적 응고제어 및 주단조 연계화 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 주조 및 소성가공 산업계는 최근 저탄소 녹색제조환경에 대한 요구에 부응하기 위해 액상/고상 성형 기술 일체화를 통해 에너지 저감, 자원생산성 혁신 및 고부가가치화를 실현할 수 있는 임계성능 향상기술 개발에 대한 관심이 고조되고 있는 실정

- 기존 주조공정에서는 Sprue, riser, runner, gate 등의 주조방안이 필요하여 회수율이 60% 수준으로 낮고, 열간 소성가공에서는 중간재 형태의 빌렛을 재가열하여 가공하기 때문에 회수율과 에너지 효율이 낮은 것이 현실적인 문제점으로 지적됨

ㅇ 점진적 응고제어방식에 의한 무결함 정형 부품제조용 주단조 일체화공정은 회수율과 치수정밀도를 혁신적으로 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 생산기반 공정 기술

- 청정하고 균일한 용융금속 자동공급 시스템 적용, 주형 내 액상/고상 비율의 정밀제어, 재가열이 필요 없는 폐열 활용 소성가공 기술을 일괄 공정으로 연계하여 응고 수축율 제어를 통해 전신재 알루미늄을 주조공정에 적용함으로써 열간단조품 수준의 고강도 부품제조가 가능

ㅇ 점진적 응고제어방식에 의한 무결함 정형 부품제조용 주단조일체화공정 기술은 현재까지 연구된 바 없기 때문에 새로운 개념의 액상/고상의 성형일체화 기술 개발로 원천기술에 대한 지적재산권을 선점하고 관련 기술의 세계화 선도 기대

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 새로운 개념의 점진적 고체/액체 계면 제어 및 성형 일체화 기술에 의한 회수율 90% 및 400 MPa급 알루미늄 정형부품 복합성형공정의 원천기술 개발

(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 6 단계)

- Al 용융금속 자동주입시스템 구현 기술

- 점진적 응고제어형 주조공정 예측 및 제어 기술

- 주조품 열간 변형거동 측정 및 예측, 소성가공 온도/변형속도 최적화, 3D 소성가공 최적화, 시작품 신뢰성 평가 및 해석 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	주조회수율		%	95	80(주단조 공정의 주조수율)	85 (프랑스, St. Jean)
2	인장강도	전신재(A6061)	MPa	400	350 (주단조 기준)	360 (프랑스, St. Jean)
		주조재(A356)		290
3	연신율		%	12	12 (주단조 기준)	12 (프랑스, St. Jean)
4	성형밀도		%	99	98 (주단조 기준)	99 (프랑스, St. Jean)
5	기공크기		μm	300이하	800이하	-
6	제품회수율		%	90	75 (주단조 기준)	80 (프랑스, St. Jean)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(주관 또는 참여기관으로 뿌리기업 반드시 포함)

관리번호

2013-생산기반-일반-05

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

1GPa급 이상 초고강도강 및 알루미늄 차체부품 대응 통전 판재성형 기반기술 개발

1. 필요성

ㅇ 최근 고유가 및 충돌안전 규제 강화로 인한 경량 고강도 차체부품 요구가 증대됨에 따라 Giga급 초고강도 강판과 알루미늄의 차체 적용이 급증하여 기존 성형기술의 문제점을 극복하는 효율적인 차체부품 성형기술의 필요성이 증대되고 있는 실정

- 초고강도강은 낮은 성형성에 의한 파단 및 스프링백에 따른 치수정밀도의 문제로 냉간 프레스성형 적용이 어려워 핫 프레스 성형이 적용되나 에너지 소모 과다 등으로 인해 막대한 생산비용이 필요

- 알루미늄은 낮은 성형성으로 인해 일부제품에서만 냉간성형이 적용되고 있으며, 성형성을 개선하기 위한 온간성형이 연구되고 있으나 성형 후 기계적 특성 등의 문제로 상용화에 제한적임

ㅇ 이를 해결하기 위한 통전성형 기술은 차체부품 분야에서 아직 상용화되지 않은 시작단계의 기술로 통전에 따른 소재특성분석, 공정설계 기술과 함께 최적의 통전장비 개발, 성형장치와 통합제어시스템 개발 등이 필요한 전주기적인 원천기술

ㅇ 개발 완료시 차체부품산업, 철강소재 산업 등 산업전반에 미치는 파급효과가 매우 큰 Break-through기술로 글로벌 시장 선점 기대

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 1GPa급 이상 초고강도강판 및 알루미늄 차체부품 대응 통전 판재성형 기반기술 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 6 단계)

- 통전성형 전류인가에 따른 소재특성 평가기술 개발

- 통전성형을 위한 전류인가 장치 기술 개발

- 초고강도강 및 알루미늄 판재 통전성형 공정기술 개발

- 통전성형적용 차체부품 응용기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	연신율 향상율1)	%	30	-	25 (미국, Penn State Univ.)
2	드로잉비 향상율1)	%	25	-	-
3	에릭슨 성형값 향상율1)	%	25	-	-
4	u-bending 스프링백 감소율1)	%	30	-	25 (미국, Penn State Univ.)
5	제품 치수정밀도2)	%	90	-	-
6	제품 성형하중 감소율1)	%	30	-	-

1)통전유무에 따른 측정시 향상 비율

2)치수정밀도: 성형 품 3D 스캔 후 전체 측정포인트 대비 ±0.5mm 이내를 만족하는 측정포인트 비율

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(주관 또는 참여기관으로 뿌리기업 반드시 포함)

관리번호

2013-생산기반-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

충격센서 모듈이 부착된 일체형 차체 부품을 위한 접합 및 성형 복합제조기술 개발

1. 필요성

ㅇ 첨단 안전차량에 대한 소비자 요구수준이 높아지는 가운데, 국내 자동차 사고의 70% 이상을 차지하는 측면 충돌시 에어백 미작동 등 충돌감지 성능에 문제가 대두되어 국산차의 품질경쟁력 및 소비자 선택기준에 부정적인 영향을 미치고 있음

- 이는 센서칩 ⇨ 인쇄회로기판(PCB)에 실장 ⇨ 플라스틱 케이스에 하우징 ⇨ 차체에 볼트체결로 이어지는 기존 조립방법에 있어 충격전달체계가 복잡하고 진동에 의해 볼트가 풀리면서 충격을 제대로 감지하지 못하는 구조적인 문제에 의한 것으로 판단

ㅇ 이에 따라 센서의 감지성능과 작동신뢰성을 극대화시킨 미래형 차체 제조기술로 플렉시블 센서모듈을 제조하고 차체부품의 핫포밍 성형공정 내에서 접착방식으로 부착하는 복합제조기술에 대한 필요성 증대

- 인체의 피부처럼 차체에 밀착된 센서가 충돌, 전복 등의 위험상황을 정확히 감지하도록 설계 제작

ㅇ 센서 융합 차체는 아직 실용화가 시도되지 않은 미래 도전적인 신개념 제품으로 국내 시장규모 6조원, 세계 시장규모 90조원에 이르는 자동차 차체 산업분야에 있어서 IT 기술과의 융합을 통해 새로운 부가가치를 창출하고 세계시장 점유율 확대 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 측면충돌 감지성능 향상, 센서감지 사각지역 해소 등 첨단 안전차량을 위한 플렉시블 센서모듈 및 이들 센서모듈이 차체에 일체화된 미래형 스마트 차체의 양산성 확보에 필요한 접합 및 성형 복합제조기술 개발 (TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 7단계)

- 차체부착용 고내구성과 신뢰성이 확보된 플렉시블 센서모듈 전자패키징 기술

- 센서모듈 고정 차체부품을 위한 차세대 핫포밍 성형기술

- 차체와 센서모듈의 일체화를 위한 접합소재 및 접합공정 기술

- 차체-센서모듈이 일체화된 제품의 내구수명 검증기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성 목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	부품	플렉시블 센서모듈 MSL 신뢰성 (J-STD-020D.1)	Level	2A	3	2A (미국, IPC/업체기준)
2	공정	센서 장착부 동시성형 핫포밍 금형 수명	shot	100,000	-	70,000 (일반핫포밍금형)
3	접합소재	어셈블리 접합부 HAST 내구 신뢰성(121℃/100%RH 또는 130℃/85%RH)	hr	96	48	96 (독일, Henkel)
4	일체화 제품	차체-센서모듈 일체화 제품의 충격 감지 성능	sec.	0.002	-	0.002 (에어백센서전장품)
5		차체-센서모듈 일체화 제품의 내구수명(-40℃~125℃/각10분)	Cycle	1,000	-	1,000 (에어백센서전장품)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 12억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업(주관 또는 참여기관으로 뿌리기업 반드시 포함)

관리번호

2013-생산기반-일반-08

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

3.5mm 이하급 이미지센서-경통 일체형 초경박 모바일 카메라 모듈의 융합 생산기반기술 개발

1. 필요성

ㅇ 모바일 기기의 특성상 한정된 크기에 다기능·고성능화 실현을 위해 기기내 전자부품의 소·박형화는 지속적으로 요구되며, 카메라모듈 역시 소·박형화 기술에 대한 필요성 증대

- 카메라모듈의 소·박형화를 위해 웨이퍼레벨 패키지가 가장 효율적이나, 미국의 Tessera가 전체 웨이퍼레벨 이미지센서의 90%를 라이센싱하고 있어 이에 대응하기 위한 새로운 원천기술 필요

ㅇ 관통전극 패키지 기술을 이용한 이미지센서-경통 일체형 카메라 모듈 개발은 고내열성 IR filter-free 렌즈·경통 기술, 웨이퍼레벨 글라스 본딩 기술, 관통전극 씨앗층 형성 및 도금기술 등 금형, 용접접합, 표면처리와 같은 원천 뿌리기술이 융합되어야 가능

ㅇ 이미지센서-경통 일체형 카메라모듈은 이미지센서를 렌즈모듈에 삽입하는 구조로서 기존 카메라모듈의 1/4이상 두께를 줄일 수 있는 핵심요소기술 개발을 통해 라이센싱 문제 해결과 시장 선점 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 이미지센서-경통 일체형 초경박 카메라 모듈 개발

(TRL : [시작] 3 단계 ～ [종료] 7 단계)

- 웨이퍼/글라스 본딩을 위한 감광성 고접착 필름 개발

- 관통전극 무결함 고속 충진 기술 개발

- 경박렌즈 모듈 개발

· IR filter 제거를 위한 렌즈코팅 기술

· IR 흡수 소재를 이용한 IR filter-free 렌즈 금형/성형 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	웨이퍼레벨 패키지 /카메라모듈 두께 (렌즈 3매 기준)	mm	0.5/3.5	-	0.6/4.0 (대만, Xintec)
2	관통전극 무결함 충진 속도 (φ : > 10 μm, AR > 5)	μm/min	3	-	0.5 (미국, 세미툴)
3	웨이퍼/글라스 본딩용 감광성 고접착 필름의 전단 응력	MPa	45	-	40 (일본, 스미토모)
4	IR filter-free 렌즈모듈의 반치점 파장범위	nm	650±10	650±15	±15 (국내, 옵토론텍 : 필터 삽입 기준)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 12억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업(주관 또는 참여기관으로 뿌리기업 반드시 포함)

관리번호

2013-섬유의류-일반-1

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (  )

과제명

신장탄성율 20g/De 이하의 신축성 PLA 섬유 제조기술 개발

1. 필요성

ㅇ PLA(Poly Lactic Acid)는 대표적인 완전 순환형 생분해성 소재로써, 2011년 세계시장 규모 약 1,000톤, 2015년까지의 연평균 성장률 약 19%의 친환경 경제로의 전환에 따라 그 성장이 기대되고 있으나, 국내에서는 소재를 전량 수입하여 섬유, 필름, 플라스틱 등의 용도로 상품 개발 중

ㅇ 기존 PLA 섬유는 내열성과 유연성이 낮은 단점이 있으며 이 가운데 유연성을 개선한 신축성 PLA 섬유의 개발이 성공한다면, 세계 최초의 친환경 신축사 원천기술 확보를 통해 인테리어, 침장, 의류 등의 용도로 신규 시장 개발이 가능할 것으로 기대됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 생분해성 PLA 기반 신축사 및 후공정기술 개발

(TRL : 2단계 ～ 6단계)

- PLA monomer 개발

- 신축성 PLA 공중합체 중합기술 개발

- 신축성 PLA 섬유 제조기술 개발

- 신축성을 갖는 PLA 직편물 및 부직포 제조기술 개발

- 신축성 PLA 염색 및 후가공 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)	측정방법
1	생분해도	%	60 이상	-	60 이상 (미국, Natureworks PLA)	ISO 14855-1
2	강도	g/De	3.0 이상	-	3.5 이상 (일본, Toray PLA)	KS K 0412
3	Young's Modulus	g/De	20 이하	-	35~55 (일본, Toray PLA)	ASTM D 2256
4	신장 회복율 (10%)	%	100	-	70 (일본, Toray PLA)	ASTM D 3107

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(중소․중견기업 참여 필수)

관리번호

2013-화학공정-일반-6

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

국제 환경규제 대응을 위한 천연물 유래 자동차 경량화 소재 및 제조공정 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 자동차 산업의 수출 규제로 작용할 수 있는 국제 환경 규제(기후변화협약(교토의정서-탄소배출권), ELV(재활용), CO2 배출 규제 등)가 강화되는 추세로서 이에 대한 선도적인 기술 개발이 필요함

ㅇ 화석연료 고갈 및 연비 규제 강화로 인해 연비 향상을 위한 자동차 경량화 기술이 중요시됨

ㅇ 환경오염, 지구온난화에 따른 국제 환경규제가 점차 강화되어 CO2저감을 위한 천연물 유래 플라스틱 개발 및 활용기술이 국제 환경 규제의 핵심이 될 것으로 전망

ㅇ 온실가스 저감 및 자동차 부품 경량화를 위해 고중량의 무기소재 대체 기술 및  대형 내장부품의 고급화를 위한 균일 발포기술이 시급히 요구됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 국제 환경 규제 대응을 위한  천연물 유래 소재 적용 자동차 내외장 경량 부품 및 제조공정개발 (TRL :  [시작] 3단계 ～ [종료] 7 단계)

ㅇ 개발 내용

- 바이오 유래 화합물을 이용한 반응성 단량체 및 고분자 합성기술 개발

- 천연물 유래 폴리카보네이트계 고분자 적용 경량 고경도 하이브리드 투명 소재 개발

- 천연물 유래 발포 캡슐 적용으로 셀 사이즈가 균일한 고경량 발포 내장 부품 소재 개발

- 투명소재 및 발포 내장 소재 특성 평가

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성 목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	투명소재	경량화율	%	30 이상	-	30 (독일, Huntsman)
2		광투과율	%	85 이상	85 (자동차 접합유리)	85 (독일, Freeglass)
3		Haze	%	1.0 이하	1.0 (자동차 접합유리)	1.0 (독일, Freeglass)
4		낙추충격강도	J	20 이상	20 (자동차 접합유리)	20 (독일, Freeglass)
5	발포소재	경량화율	%	50 이상	20 이상	30 이상 (일본, Toyota)
6
7		내스크래치성	급	4 이상	3	4 (일본, Toyota)
8		내열노화성 (시험후인장강도)	kgf/㎠	190	170	190 (일본, Toyota)
9		충격강도	kgf㎝/㎝	40이상	30	40 (일본, Toyota)
10		Head Impact	G	65G이하 (sharp edge無)	80G이하 (sharp edge無)	65G이하 (sharp edge無)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 20억원 이내(총 정부출연금 80억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2013-화학공정-일반-5

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

압출공정 기반 일체형 전자파 차폐소재 및 필름 제조공정 기술개발

1. 필요성

ㅇ 환경 변화 측면

- 다양한 휴대용 전자기기의 발달과 전자기기의 소형화에 따라 전자파 차폐 필요성이 증대하고 있음

ㅇ 기술 개발 측면

- 기존의 전도성 필름의 접착 공정으로 만들어진 필름은 Tie Layer 사용으로 층별 소재간 물성 차이 발생

- 광학 필름과 전자파 차폐층의 접착에 따른 가공성의 취약, 공정의 복잡성, 생산 공정상의 불량률 증가, 독성 유기 용제 사용 등 문제점이 있음

ㅇ 경제적 파급효과 및 활용성 측면

- 수입 대체효과 및 유연 전자소자 구현 등 광범위하게 활용 가능함.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 압출공정 기반 일체형 전자파 차폐 소재 및 필름 개발

(TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

- 일체형 압출공정이 가능한 유연 전자파 차폐 필름용 전도성 소재 및 개질기술개발

- 초박막 전자파 차폐 필름용 압출 공정 기술 개발

- 유연 전자파 차폐 필름의 특성 평가 및 시제품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Resistivity	소재 비저항	μΩ․cm	5	10	2.5/일본,하리마
2		필름 면저항	Ω/□	0.5	10	0.3/일본,스미토모
3	Young’s Modulus		GPa	5	2.5	5/일본,데이진
4	Max. Tensile Strength		MPa	50	20	50/독일,BASF
5	SE		dB	50	20	50/일본,스미토모 (금속 재료 기반)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 13억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2013-세라믹-일반-01

과제유형

원천기술형 ( ○ ), 혁신제품형 (   )

과제명

액상공정을 이용한 열변화형 세라믹 박막 및 저온 진공 박막 게터 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 안정된 특성의 세라믹 기반 신규 원천 소재 및 특허 확보 필요

- 상온 열감지기 시장 진입이 어려운 이유는 70% 이상의 시장 점유를 하고 있는 바나듐 옥사이드계에 대한 기술적 보호 장벽과 제조공정의 난해성 때문임

ㅇ 상온 열감지기 시장의 급속한 성장 예상

- 상온 열감지기의 경우 극저온에서 사용되는 냉각형과 비교하여 저가 시장을 주도할 수 있으며, 세계시장은 2012년 약 2.8조원으로 추정되며, 개발종료 시점인 2018년에는 약 10조원 이상의 급속한 성장이 예상되는 Blue ocean 임.

ㅇ 저온 진공 박막 게터 기술 확보 필요

- 기존 벌크형 진공 게터의 경우 다공성 소재로 고온(700℃ 이상)에서 사용 가능하나 웨이퍼 레벨 패키징용 저온 진공 게터의 경우 전량 해외 수입 의존, 이에 저온(350℃ 이하)에서 사용 가능한 진공 박막 게터 기술을 확보해 수입 의존 탈피

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 상온 액상공정 기반의 열변화형 세라믹 소재, 박막 제조공정 및 진공 패키징용 저온 박막 게터 기술 개발 (TRL: 2단계 ～ 6단계)

- 상온 열감지용 spinel1)형 세라믹 소재 및 전구체 개발

- 액상을 이용한 세라믹 박막 합성 공정 및 저온 열처리 기술 개발

- 진공 패키지용 저온 게터 소재 및 박막화 기술 개발

- 상온 열감지 모듈* 시제품 제작 및 성능 평가

* 모듈 : 열감지 pixel array가 패키지된 부품으로, 시스템 적용을 위한 성능평가가 가능해야 함.

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	박막 합성 온도		℃	400 이하	-	4001) 이하(미국,PSU)
2	wafer size		inch	6 이상	-	8(미국,FLIR)
3	상온비저항		Ω·cm	50 이하	-	3001) (미국,PSU)
4	1/f 노이즈		10-9 V/Hz^0.5	200 이하	-	50~100(미국,FLIR) 200~500(프랑스,Ulis)
5	온도저항계수 (TCR)	at 25oC	%/K	-2.5 이상	-	-2(미국,FLIR)
		at 80oC	%/K	-2.0 이상	-	-1.0 이하(미국,FLIR)
6	사용 온도		℃	-10~85	-	-10~65(미국,FLIR)
7	sorption capacity2) (게터)		cc.torr/cm2	0.2 이상	-	0.2 (Italy,SAES)
8	activation 온도 (게터)		℃	350 이하	-	350 이하(Italy,SAES)

1) spinel형 세라믹 박막

2) 측정조건 : 표준가스 : CO, 온도 : 450oC, 시간 : 45분

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년     ㅇ 정부출연금 : ‘13년 8억원 이내(총 정부출연금 32억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음(중소․중견기업 참여필수)

관리번호

2013-세라믹-일반-02

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

경량 다공성 분말을 이용한 산업용 고온 단열소재 제조공정기술 및 제품개발

1. 필요성

ㅇ 발전소, 정유설비, 제철/제강설비 등에 사용되는 고온용 단열재는 전량 수입에        의존. 핵심기술을 개발하여 국산화 및 원천기술 확보

- 고온용은 영국의 Microtherm, 독일의 Porextherm 및 Va-q-tec 등으로 부터 전량 수입.

- 국내의 산업용 경량/고온 단열소재의 핵심기술은 선진국 대비 60∼70% 수준.

ㅇ 고단열/저가격의 제품을 개발하여 수입대체, 수출을 통한 관련 산업발전 도모

- 고온용 단열재의 국내시장은 1,000억 이상, 고가(300만원/m3)로 전량 수입.

- 세계시장은 15.5억불/년. 성장률 30%/년 이상. 중국, 인도, 아랍 등의 세계시장 진입 가능

ㅇ 에너지 효율 향상을 통한 국가에너지절감 정책에 기여

- 고단열재는 발전소, 화학플랜트 등의 전후방 연계산업에 확대적용으로 에너지 효율 향상을 시킴으로서 유가상승과 기후변화에 대응하는 대표적 녹색신성장산업 기술임.

ㅇ 고부가가치 단열재인 연료전지용, 초저온보냉용, 항공우주용의 미래용 시장 개척 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 저가형 산업용 고온 단열소재 및 제품 개발 (TRL : 3단계 ～ 8 단계)

- 경량 다공성 분말 제조기술 개발

- 원료 및 제품의 기공구조, 열물성 및 강도 제어기술 개발

- 고온/고내구성 단열재(보드, 파이프, 블랑켓) 성형기술 개발

* 보드 및 파이프 300X1,000X50mm 이상 블랑켓: 1,000X1,000X30mm

- 단열코팅제 제조 및 적용기술 개발

- 고온단열재의 열물성 평가기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준(영국, microtherm)
1	열전도도(at 600℃)	W/m·K	0.031이하	-	0.031
2	사용온도	℃	500~1000	-	500~1000
3	압축강도	kPa	100 이상	-	130 이상

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

관리번호	2013-금속재료-01		과제유형	원천기술형 ( o ), 혁신제품형 ( )
총괄과제명	저원가 함철부산물 고속환원을 통한 하이브리드 제강 프로세스 기술개발
1. 필요성
○ 제강원료는 원가의 80%를 점유하고 있으며 생산성과 품질에도 지대한 영향을 미치고 있어 저원가 제강원료 개발이 중요과제로 부각되고 있다. 보유자원이 없어 원료를 해외수입에 의존하는 국내 제강업체는 철원료 품질 하락과 가격 폭등으로 해외철강사에 국내외 시장을 잠식당하고, 연관 중소기업들은 심각한 구조조정과 만성적자를 겪고 결국 폐업으로 내몰리고 있다. - 2010년도 해외고철 수입 현황 : 800만 톤, 3.6조 원 - 2010년도 봉형강류 해외철강재 수입 현황 : 4,125천 톤, 3.3조 원 ○ 국내에서 발생하는 Dust, Scale, Sludge 등 함철부산물은 연간 500만 톤이지만 원료화하는 기술이 개발되지 못하여 소각, 매립, 폐기물 처리하는데 막대한 비용이 소요되고 토질 및 수질 오염 등의 심각한 환경문제까지 유발시키고 있다.
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 함철부산물(Dust, Scale, Sludge 등)을 전량 제강원료로 사용할 수 있는 고속환원 하이브리드형 제강 프로세스 기술개발 (TRL : 6단계) - 1세부 : 저원가 함철부산물 고속환원 기술 개발 - 2세부 : 하이브리드 연속제강 프로세스 기술 개발 - 3세부 : 함철부산물 고속환원 및 하이브리드 제강설비 엔지니어링 기술 개발 ㅇ 연구내용 - Catalyst 활용한 함철부산물 환원속도 향상 기술 - 직접환원철 고속제조를 위한 환원로 최적 조업인자 기술 - 슬래그/내화물 반응 저감 기술 - 제강로 내 Slag Spillover 최소화 기술 - 저질소/저산소 용강생산을 위한 Flat bath 제강기술 - 고철 고속용해를 위한 저취 제강기술 - 연속용해를 통한 Tap-to-Tap time 단축 제강기술 - 환원로 및 제강로 열유동 및 수치해석 기술 - 탄재내장 브리킷/펠렛 엔지니어링 기술 - 직접환원철 열간장입 공정 엔지니어링 기술 - 하이브리드 제강프로세스 구현을 위한 요소설비 엔지니어링 기술
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 5년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억 원 이내(총 정부출연금 50억 원 이내) ㅇ 주관기관 : 제한없음

총괄과제명

저원가 함철부산물 고속환원을 통한 하이브리드 제강 프로세스 기술개발

세부과제명

(1세부) 저원가 함철부산물 고속환원 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 함철부산물 (Dust, Scale, Sludge 등) 고속 환원기술을 개발하고, 이를 제강로에서 효과적으로 사용할 수 있는 기초 기술 개발

ㅇ 연구내용

- Catalyst 활용한 함철부산물 환원속도 향상 기술

. 환원 속도에 영향을 미치는 조업 인자 최적화 기술

. Catalyst의 종류 및 혼합 최적 조건 도출을 위한 입자 제어 기술

- 환원로에서의 직접환원철 제조를 위한 최적 조업인자 기술

. 함철부산물 성형시 강도와 기공율에 미치는 조업인자 최적화 기술

. 함철부산물의 가스(CO/CO2) 조성에 따른 환원율 및 환원속도 최적화 연구

. 고체 환원제의 종류와 함량에 따른 함철부산물 및 Pellet 가스 환원에 미치는 영향 연구

. 직접환원철 환원율에 미치는 최적 조업인자 (온도, 입도, 환원율 등)에 관한 연구

- 슬래그/내화물 반응 저감 기술

. 직접환원철 배합에 따른 슬래그 조성 제어에 관한 연구

. 제강반응에 영향을 미치는 환원철의 열적, 물리적, 화학적 제어 연구

. 슬래그/내화물 반응에 관한 속도론적 연구

. Slag 조성에 따른 내화물 침식 저감 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	금속화 달성율	%	70	없음	없음
2	Slag Line 내화물 수명	Ch	5	없음	없음

-금속화 달성율 : 실제 금속화율 / 이론 금속화율

-Slag Line 내화물 수명 : Slag Line 내화물 열간보수 주기

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3억 원 이내(총 정부출연금 15억 원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

총괄과제명

저원가 함철부산물 고속환원을 통한 하이브리드 제강 프로세스 기술개발

세부과제명

(2세부) 하이브리드 연속제강 프로세스 기술개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 저품위 환원철을 제강원료로 사용하여 용강품질을 확보하면서 연속적으로 고속용해가 가능한 저원가 新개념 제강 프로세스 개발

ㅇ 연구내용

- 강종별 제강프로세스에 따른 최적 성분제어 기술

. 원료 및 생산강종에 따른 P, S 제어를 위한 Slag making 기술

. Fe 회수 극대화에 의한 슬래그 조성 최적화 및 정련능 극대화 기술

. 환원철 장입패턴에 따른 Iceberg 발생최소화 및 고속용해 기술

- 제강로 내 Slag Spillover 최소화 기술

. 고산소 Slag 내 Carbon Injection 최적화를 통한 Fe 회수 극대화기술

. 용해 중 Slag non-spillover 조업 Fe 회수율 극대화 기술

- 저질소/저산소 용강생산을 위한 Flat bath 제강기술

. 원료배합비에 따른 Energy Input/Output balance 조업 최적화 기술

. 환원철 열간장입 속도, 온도 및 장입량 최적화 기술

- 연속용해를 통한 Tap-to-Tap time 단축 제강기술

. 고속용해를 위한 열간 직접환원철 연속장입 조업기술

. 고속용해를 위한 가스 저취 조업기술

. Slag Line 내화물 수명증대를 위한 Slag freezing 조업기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	함철부산물 사용율	%	> 90	없음	30(미국, NUCOR) *RHF방식 적용
2	용해에너지 소모량	kWh/t	< 500	없음	650
3	Tap-to-Tap time	min	40	없음	52(미국, NUCOR)

-함철부산물 사용율 : 함철부산물 사용량 / 함철부산물 발생량

-용해에너지 소모량 : Ch당 투입전력량 / 출강량

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 4억 원 이내(총 정부출연금 20억 원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

총괄과제명

저원가 함철부산물 고속환원을 통한 하이브리드 제강 프로세스 기술개발

세부과제명

(3세부) 함철부산물 고속환원 및 하이브리드 제강설비 엔지니어링 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 함철부산물을 환원시켜 제강원료로 사용하고 제강로에서 용강을 생산할 수 있는 저원가 新개념 고속환원 하이브리드 제강 프로세스 요소 개발을 실현하기 위한 엔지니어링 기술 개발

ㅇ 연구내용

- 환원로 및 제강로 열유동 및 수치해석 기술

. 환원로 및 제강로 Material & Heat balance 열유동 연구

. 함철부산물 고속환원이 가능한 물질 조성, 온도, 압력, 반응가스를 고려한

환원로 엔지니어링 기술

. 배가스 환원 가스를 활용한 환원로 엔지니어링 기술

- 탄재내장 브리킷/펠렛 엔지니어링 기술

. 최적 혼합 강도 확보를 위한 조업인자 최적화 기술

. 브리킷/펠렛 고속 제조를 위한 조업인자 최적화 기술

- 직접환원철 열간장입 공정 엔지니어링 기술

. 환원철 열간장입 프로세스 최적화 조건을 고려한 엔지니어링 기술

. 환원철 장입에 따른 제강로 내 슬래그 포밍 및 측정 기술

- 하이브리드 제강프로세스 구현을 위한 요소설비 엔지니어링 기술

. Fe 회수율 극대화를 위한 카본 인젝션 기술

. Slag Line 내화물 및 Water Cooled Panel 설계 기술

. 슬래그내 FeO 함량 실시간 측정/예측 기술

. 환원로 및 제강로 본체 및 루프 냉각 기술 최적 설계 기술

. 산소 Lance, 노즐, Burner, 저취 장치 엔지니어링 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	환원철 장입온도	℃	>500	없음	< 200 (인도, Essar)
2	전력원단위	kWh/t	<300	320	320 (일본, Kishihada)

-환원철 장입온도 : 제강로에 장입되는 시점에 환원철 온도

-전력원단위 : Scrap 100% 사용 기준

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3억 원 이내(총 정부출연금 15억 원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호	2013-금속재료-01		과제유형	원천기술형 ( ), 혁신제품형 ( o )
총괄 과제명	액화천연가스 저장 및 Flow line용 고망간강 열연강판 제조기술 및 배관 부품 개발 (표준화 연계 과제)
1. 필요성
ㅇ 국내에서 세계 최초로 LNG용 극저온 용도로 기존의 304L 또는 9%Ni 강을 대체할 수 있는 Cost effective한 고망간강 개발 연구가 진행 중이며 상용화를 위한 응용 연구도 병행하여 추진하고 있어 철강 산업의 경쟁력 강화를 위해 고망간강 관련 전방산업과의 연계를 통한 시장 선점 및 확대가 필요 ㅇ LNG선, LNG Fueled ship, LFPSO tank, LNG bunkering ship, 등 LNG 관련 산업에서의 LNG용 강재 수요량이 `13년 50만톤 정도로 예상되며, `20년에는 85만톤 규모로 증가할 것으로 예상된다. 또한 `20년까지 총 소요량의 약 8%를 고망간강으로 대체할 계획이며, 이를 위해서는 중소 중견기업 중심으로 되어 있는 배관재 및 Fitting류 개발이 병행되어야 함
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : LNG용 차세대 고망간 열연재 및 극저온용 배관 부품 개발 (TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 8 단계) - 고망간 배관용 열연재 제조기술 - 고망간 배관재 및 Fitting류 부품 제작 기술 개발 - 고망간 배관재 및 Fitting류 상용화 및 평가 기술 개발 - 소재, Fitting 등 표준 제정 (국제표준-ASTM 등) 3건 ㅇ 연구 내용 - 열연 소재 강도 및 극저온 인성 확보를 위한 합금 설계기술 및 압연 공정 기술개발 - 배관재 및 Fitting류 제작에 필요한 열처리 조건 도출 - 열연 소재용 ERW 제조기술 개발 - Roll forming(R/F), Roll bending(R/B) 또는 Press bending 성형기술 개발 - 용접공정별 적정 Filler 선정 및 Fume 저감 용접기술 개발 - 고망간 판재 및 강관을 이용한 Elbow 및 Tee 성형기술 개발 - Elbow 성형 후, 변형 최소화를 위한 용접 seam부 용접기술 개발 - Fitting 용접부 품질 평가 기술 - 이강종 배관재 용접기술(고망간강-탄소강/스테인리스강) - LNG용 배관 Pilot 제작 후, 상용화 평가 기술
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘13년 15억원 이내 (총 정부출연금 45억원 이내) 정부출연금 내 표준화 관련 비용 : ‘13년 0.5억원 이내(총 정부출연금 1.5억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업(조합/협회 주관가능) ㅇ 기타 특징 : 표준연계

총괄 과제명

액화천연가스 저장 및 Flow line용 고망간강 열연강판 제조기술 및 배관 부품 개발

세부 과제명

(1세부) 고망간강 열연재 제조기술

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  LNG배관용 STS 304L 대체용 고망간강 열연재 제조기술 개발

(TRL :  5단계 --> 8단계)

- 강도 및 극저온 인성 확보를 위한 최적 합금설계

- 두께와 폭을 고려한 최적 강대 압연조건 도출

- 열연 소재 품질에 미치는 열처리 조건의 영향 규명

- 열연 소재 품질특성 평가 및 Global standard 인증

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준
1	항복강도	MPa	≥400	≥205 (304L)	≥205 (304L)
2	인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
3	충격인성(CVN, -196℃)	J	≥100	≥60 (304L)	≥60 (304L)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 3억원 이내 (총 정부출연금 9억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

총괄 과제명

액화천연가스 저장 및 Flow line용 고망간강 열연강판 제조기술 및 배관 부품 개발

세부 과제명

(2세부) 고망간강 배관재 제조기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  고망간강 배관재 및 Fitting 부품 제조기술 개발

(TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 8단계)

- 고망간강 열연 ERW 제조기술 개발

- Roll forming(R/F), Roll bending(R/B) 또는 Press bending 성형기술 개발

- 용접공정별 적정 Filler 선정 및 Plasma/TIG 용접기술 개발

- 열연 소재 Slitting 기술 및 Plate edge(개선면) 절단 품질 확보기술

- 강관 품질특성에 미치는 열처리 방법 및 조건의 영향(유도가열, 연소가열 등)

- 대체 소재 대비 용접 생산성 확보 기술

- 배관재 용접 작업표준 설정 및 용접절차서(WPS) 작성

- 고망간 판재 및 강관을 이용한 Elbow 및 Tee 성형기술 개발

(Hot & cold forming, 용접 seam 최소화 방안 등)

- Elbow 성형 후, 변형 최소화를 위한 용접 seam부 용접기술 개발

(용접방법, 용접조건, Filler 조건 및 예·후열 여부 등)

- Elbow 및 Tee 피팅 두께 변화에 미치는 제조 공정의 영향 분석

- 유압 공정을 이용한 Tee 피팅 제조기술 개발

- Fitting 용접 작업 표준 및 용접 절차 사양서(WPS) 작성 및 품질 평가 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준
1	배관 용접부 인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
2	배관 용접부 충격인성@ -196℃	J	≥40	≥40 (304L)	≥40 (304L)
3	Fitting 모재 인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
4	Fitting 모재 충격인성@ -196℃	J	≥100	≥100 (304L)	≥100 (304L)
5	Fitting 용접부 인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
6	Fitting 용접부 충격인성@ -196℃	J	≥40	≥40 (304L)	≥40 (304L)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

총괄 과제명

액화천연가스 저장 및 Flow line용 고망간강 열연강판 제조기술 및 배관 부품 개발

세부 과제명

(3세부) 액화천연가스용 극저온 배관재 적용 및 평가 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : LNG 수송용 배관라인 제작 및 Pilot 제작 기술

(TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 8단계)

- 304L 대비 극저온용 파이프 및 피팅 설계기술

- 파이프 - 피팅 Girth 용접기술

- 이강종 배관재 용접기술 (고망간강/스테인리스강)

- 배관재 Bending 기술

- 고망간 배관재 방청 기술

- LNG용 배관 Pilot 제작 후, 상용화 평가 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준
1	이종용접부 인장강도	MPa	≥515	없음	없음
2	이종용접부 충격인성@ -196℃	J	≥40	없음	없음
3	배관재 및 Fitting류 내식성	cycle	4	3	3

* 내식성평가방법: Cyclic corrosion test, 염수분무 2시간후 건조1시간을 1사이클로 함

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 2억원 이내(총 정부출연금 6억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

총괄 과제명

액화천연가스 저장 및 Flow line용 고망간강 열연강판 제조기술 및 배관 부품 개발

세부 과제명

(2세부) 고망간강 배관재 제조기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  고망간강 배관재 및 Fitting 부품 제조기술 개발

(TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 8단계)

- 고망간강 열연 ERW 제조기술 개발

- Roll forming(R/F), Roll bending(R/B) 또는 Press bending 성형기술 개발

- 용접공정별 적정 Filler 선정 및 Plasma/TIG 용접기술 개발

- 열연 소재 Slitting 기술 및 Plate edge(개선면) 절단 품질 확보기술

- 강관 품질특성에 미치는 열처리 방법 및 조건의 영향(유도가열, 연소가열 등)

- 대체 소재 대비 용접 생산성 확보 기술

- 배관재 용접 작업표준 설정 및 용접절차서(WPS) 작성

- 고망간 판재 및 강관을 이용한 Elbow 및 Tee 성형기술 개발

(Hot & cold forming, 용접 seam 최소화 방안 등)

- Elbow 성형 후, 변형 최소화를 위한 용접 seam부 용접기술 개발

(용접방법, 용접조건, Filler 조건 및 예·후열 여부 등)

- Elbow 및 Tee 피팅 두께 변화에 미치는 제조 공정의 영향 분석

- 유압 공정을 이용한 Tee 피팅 제조기술 개발

- Fitting 용접 작업 표준 및 용접 절차 사양서(WPS) 작성 및 품질 평가 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준
1	배관 용접부 인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
2	배관 용접부 충격인성@ -196℃	J	≥40	≥40 (304L)	≥40 (304L)
3	Fitting 모재 인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
4	Fitting 모재 충격인성@ -196℃	J	≥100	≥100 (304L)	≥100 (304L)
5	Fitting 용접부 인장강도	MPa	≥800	≥515 (304L)	≥515 (304L)
6	Fitting 용접부 충격인성@ -196℃	J	≥40	≥40 (304L)	≥40 (304L)

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

총괄 과제명

액화천연가스 저장 및 Flow line용 고망간강 열연강판 제조기술 및 배관 부품 개발

세부 과제명

(3세부) 액화천연가스용 극저온 배관재 적용 및 평가 기술 개발

1. 연구목표

ㅇ 최종목표 : LNG 수송용 배관라인 제작 및 Pilot 제작 기술

(TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 8단계)

- 304L 대비 극저온용 파이프 및 피팅 설계기술

- 파이프 - 피팅 Girth 용접기술

- 이강종 배관재 용접기술 (고망간강/스테인리스강)

- 배관재 Bending 기술

- 고망간 배관재 방청 기술

- LNG용 배관 Pilot 제작 후, 상용화 평가 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준
1	이종용접부 인장강도	MPa	≥515	없음	없음
2	이종용접부 충격인성@ -196℃	J	≥40	없음	없음
3	배관재 및 Fitting류 내식성	cycle	4	3	3

* 내식성평가방법: Cyclic corrosion test, 염수분무 2시간후 건조1시간을 1사이클로 함

2. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 2억원 이내(총 정부출연금 6억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업

관리번호

2013-플랜트엔지니어링-일반-01

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( ○ )

과제명

심해 드릴링 장비의 Bulk 및 LP Mud Handling System 기술 개발

1. 필요성

ㅇ 해외 업체의 독점적 공급으로 인한 가격경쟁력 약화 및 핵심기술 의존을 극복하기 위해 국산화가 시급

- 드릴링시스템의 주요부분의 분체 및 LP Mud Handling System 국산화를 통한 해양시추선의 기술력 상승 및 가격 경쟁력 확보로 해양시추시스템 주도권 확보

ㅇ 보수적인 시장의 원활한 진입을 위해 시추시스템(실선 Scale)에 적용하여 Track Records 축적이 필요

- ‘14년 발주예정인 두성2호에 국산개발기술 적용을 추진하여 Track Records 확보

ㅇ 관련 정부과제와 연계를 통해 추후 전체 시추시스템 개발 및 사업화에 활용

ㅇ 기타 육상시추시스템, 화학공장, 건설현장 등 대규모 분체수송이 이루어지는 분야에 활용 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 심해시추용 Bulk 및 LP(Low Pressure) Mud Handling System 기술 개발

(TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 7 단계)

- 작업수심 12,000ft 및 시추깊이 35,000ft 수준의 심해 시추설비의 벌크(Barite) 수송라인에서, 이송효율이 110ton/hr 이상으로 향상된 실제 시추선에 탑재되는 크기의 분체 이송 시스템 개발

․ 분체 및 Mud 유동 해석 Tool 개발

․ 분체 수송효율 향상 장치 및 분체 분진제거기 개발

- LP Mud System의 Mud Tank Agitator 및 기액분리기 개발

․ 균질머드를 유지할 수 있는 Mud 교반용 Agitator 및 LP Mud Pump 개발

․ 순환된 Mud 재생용 Mud-가스분리기 개발

* 기액분리기 : 비중 2.16 머드 대상 1,100gpm 이상 처리

- 시제품 Track Records 확보를 위한 시스템 성능 검증 및 Risk 평가

* 실제 시추선에 탑재되는 크기의 시험 장치 구축, 운용, 성능 평가를 통한 검증

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	분체수송효율	ton/hr	110이상	95*	100 (미국, NOV/AKMH)
2	교반용 LP Pump 용량 및 수두	㎥/hr	600	-	600 (미국, NOV)
		m	16	-	16 (미국, NOV)
3	머드탱크 내 교반속도 (TOR: Turn Over Rate)	sec	32이하	-	35 (미국, NOV/AKMH)
4	머드 기액 분리율	%	95이상	-	95 (미국, NOV/AKMH)
5	유동해석툴 예측정확도	%	70이상	50	70 (미국, NOV/AKMH)

* 축소모형 실험치 기준

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 10억원 이내(총 정부출연금 80억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업(대기업 주관가능(시스템형), 중소․중견기업 참여필수)

관리번호

2013-RFID/USN-일반-1

과제유형

원천기술형 (   ), 혁신제품형 ( O )

과제명

광역 이동물체에 대한 연속 위치추적이 가능한 트래킹 기술 개발

1. 필요성

o 현재 상용화된 위치추적 기술은 UWB, WiFi, Zigbee, RFID, GPS 등이 있으나,   각각의 적용대상과 범위에 있어 제한이 있음

- 사람, 사물 추적에 고비용 인프라 비용과 적용 공간 제약으로 이동체 연속 위치   추적이 제한됨

o 설치환경의 다른 전파특성으로 인하여 시스템 설치 및 유지보수비용이 증가

- 설치환경마다 전파특성이 달라 환경적용 시험이 요구되므로 설치비용 증가

- 개발된 측위기술의 기술적인 완성도는 높지만 시스템 설치 및 유지보수비의 문제로 상용화를 통한 적용은 기대에 미치지 못하고 있음

o 따라서, 광역으로 이동하는 물체와 사람에 대해 장시간 동안 실내외 연속적인 위치 추적이 가능하고 유지보수 비용이 저렴한 위치추적 기술 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 대규모 인프라 구축 없이 실내, 실외 및 광역으로 이동하는 물체에 대한 실내외 연속 측위(FCC규정 포함) 가능한 저전력, 장거리 위치추적 기술 개발 (TRL: 5단계⟶7단계)

- 실내외 및 광역이동 물체의 위치 추적을 위한 저전력 Chip 및 시스템 개발

- 기존의 상용 주파수를 이용한 3차원 저전력 실내 위치추적 기술 개발

* 실내외 이동 시 연속측위가 가능한 이기종 통신 기술 개발

* 특정 이동체 정밀 추적 알고리즘 개발

* 투과성이 좋은 전파 활용으로 주파수 할당 없이 기존 통신 또는 방송 주파수와     연계한 실내 측위 기술 개발

- 인프라 구축비용 감소를 위한 장거리 전송기술 개발

- 실내 및 광역이동 무선규격 준수

* 전파인증(FCC 규정 포함), 테스트베드 구축

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	실내외 측위계산 동작 전력	mW	25mW	50mW	40mW
2	실내 3D 측위오차	m	2.5	-	-
3	위치추적 범위		실내외 연속	실내/실외 분리	-
4	태그 신호 전송 거리	m	800	300	300(미국/Zebra)

* Handover 시간은 고려해야 함

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘13년 13.5억원 이내(총 정부출연금 54억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업