디지털 혁신기술 실태 및 기술 전망 - 인공지능 반도체/메타버스/5G·6G

제Ⅰ편 AI 반도체

제1장 지능형/시스템 반도체 최신 기술 동향
1. 반도체 산업 전망과 글로벌 공급망 구축 현황
1) 반도체 산업 생태계 및 전방산업 전망
(1) 산업 생태계
(2) 주요 전방산업 전망
가. 스마트폰
나. 서버
다. PC
2) 반도체 시장규모 및 수출 전망
(1) 산업 전망
가. 메모리반도체
나. 시스템반도체
(2) 반도체 수출 전망
3) 반도체 산업 글로벌 공급망 구축 현황과 변화 전망
(1) 한국 반도체 산업의 글로벌 공급망 구축 현황
(2) 한국 반도체 산업 공급망 리스크
(3) 글로벌 반도체 공급망 재편 움직임과 정책적 시사점
가. 장기화하고 있는 미·중 반도체 패권 경쟁
나. 반도체 부족 문제 대두와 이에 대응한 미국의 반도체 공급망 검토
다. 주요국의 자국 내 반도체 제조 기반 확보 경쟁이 심화
라. 글로벌 반도체 공급망 재편과 우리의 대응 방안
2. 지능형 반도체 산업 전망과 최신 기술 동향
1) 지능형 반도체 개요
(1) 정의 및 특징
(2) 지능형 반도체의 성능
(3) 지능형 반도체의 발전 추이
2) 글로벌 지능형 반도체 산업 전망 및 파급 효과
(1) 미래 ICT 산업의 디지털 전환의 근간인 인공지능 반도체, 시스템 반도체 시장을 견인
(2) 산업 전 분야의 AI 침투에 의한 반도체 수요 확대 및 파운드리 시장 지속 성장 전망
3) 지능형 반도체 기술개발 현황
(1) 주요 기업의 개발 동향
가. NVIDIA
나. Intel
다. AMD
라. Tesla
마. 화웨이
바. Xilinx
(2) 지능형 반도체 설계의 유연성을 제공하는 칩렛(Chiplet)
가. 칩렛(Chiplet) 구성의 새로운 인터커넥션 표준 UCIe의 등장
나. 칩렛 기반 지능형 반도체의 시도, 대용량 연산코어 반도체의 새로운 대안
(3) Beyond 폰 노이만의 두 개의 축 : 뉴로모픽 반도체와 PIM
가. AI 연산의 저전력 및 메모리 병목에 대한 해결 → 뉴로모픽 반도체
나. 뉴로모픽 반도체 향한 길목 → PIM(Process in Memory) 반도체의 개발
(4) 지능형 반도체 스타트업 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
3. 시스템반도체 산업 전망과 최신 기술 동향
1) 시스템반도체 정의 및 범위
(1) 정의
(2) 범위
2) 주요 기업유형별 시장 및 기술 동향
(1) 팹리스
가. 정의
나. 글로벌 시장 동향
다. 국내 시장 현황
라. 기술 동향
(2) 파운드리
가. 정의
나. 글로벌 시장 동향
다. 국내 시장 현황
라. 기술 동향
(3) 디자인하우스
가. 정의
나. 글로벌 시장 동향
다. 국내 시장 동향
(4) IP 및 설계도구 공급기업
가. 정의
나. 글로벌 시장 동향
다. 국내 시장 현황
라. 기술 동향
(5) 종합반도체회사(IDM)
가. 정의
나. 글로벌 시장 동향
다. 국내 시장 동향
3) 국내외 시스템반도체 분야 기술개발 및 특허 동향
(1) 국내외 기술 동향
가. 해외 기술 동향
나. 국내 기술 동향
(2) 시스템반도체 기술과 관련된 특허 출원 동향
4) 국내외 시스템반도체 분야 정책 동향
(1) 해외 주요국 정책 동향
가. 미국
나. 중국
다. 대만
라. 유럽
마. 일본
(2) 국내 정책 동향
5) 한국의 시스템반도체 경쟁력 진단 및 R&D 투자 동향
(1) 한국의 시스템반도체 경쟁력 분석과 성장전략
가. 경쟁력 분석
나. 성장전략
(2) 정부 R&D 투자 동향
가. 과제 단위 투자 동향
나. 주요 사업 분석
제2장 AI 반도체 최신 기술 동향
1. AI 반도체 산업 전망과 정책 동향
1) AI 반도체의 정의 및 분류
(1) 정의
(2) 분류
(3) 가치사슬(Value Chain)
2) AI 반도체 시장 동향과 산업 전망
(1) 글로벌 시장 동향
가. 지역별 현황
나. 종류별 현황
(2) 국내외 산업 동향
가. 글로벌 산업 동향
나. 국내 산업 동향
3) 국내외 AI 반도체 정책 동향
(1) 해외 정책 동향
가. 미국
나. EU
다. 일본
라. 대만
마. 중국
(2) 국내 정책 동향
가. 시스템 반도체 산업경쟁력 강화방안
나. 혁신성장동력 시행계획
다. 인공지능 반도체 산업발전 전략 발표
2. AI 반도체 관련 기술개발 동향
1) AI 반도체 관련 기술 및 소자·공정 개발 동향
(1) AI 반도체 개발 동향
가. 기술진화 방향
나. 인공지능 반도체의 유형
(2) 컴퓨팅 아키텍처 기술 동향
가. 인공지능 컴퓨팅이 관점에서 기존 컴퓨팅 아키텍처의 기술적 제한
나. 새로운 컴퓨팅 아키텍처 기술 동향
(3) 인공지능 반도체 관련 소자·공정 기술 동향
가. 인공지능 반도체에 적합한 메모리 개발동향
나. 집적기술 개발동향
다. 뉴로모픽 소자 개발동향
2) AI 구현에 최적화된 상용화 수준의 연산처리 반도체 기술 동향
(1) 기술범위 및 특징
(2) 국내외 기술 트렌드
가. GPU(Graphic Processing Unit) 관련 동향
나. FPGA(Field-programmable Gate Array) 관련 동향
다. ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 관련 동향
라. 뉴모로픽 반도체 관련 동향
3. AI 반도체 관련 특허 및 기술 분석
1) 특허 정보를 활용한 AI 반도체 기술에 대한 심층 분석
(1) 분석대상 기술 분야와 특허분석 지표
가. 세대별로 구분한 분석대상 기술 분야
나. 특허 분석지표
(2) AI 반도체에 대한 산업적 특성
가. 빠른 성장성과 새로운 기회의 창
나. 다수의 공급 업체 존재
다. 정부의 적극적 육성 경쟁
라. 3세대인 뉴로모픽 기술에 대한 관심 증가와 시너지 효과 기대
(3) AI 반도체 특허데이터의 기술적 분석 결과
가. AI 반도체 특허출원 동향
나. 주요국 특허출원 동향
다. 특허데이터의 심층 분석을 통한 기술체제 분석 결과
(4) 결론
2) PIM 인공지능 반도체 분야 특허 분석
(1) 주요 국가별 연도별 출원동향
(2) 주요 국가별 내·외국인 출원동향
(3) 특허기술 성장단계
가. 특허기술 성장단계 분석 개요
나. PIM 인공지능 반도체 기술의 특허기술 성장단계 분석

제Ⅱ편 메타버스(Metaverse)

제1장 메타버스 최근 동향과 생태계 분석
1. 메타버스 현황과 가치사슬 분석
1) 메타버스의 개요 및 주요 이슈
(1) 개념
(2) 메타버스 유형별 활용 사례
가. 메타버스의 유형
나. 유형별 활용 사례
(3) 메타버스의 등장 요인
가. 가상융합기술의 성장, 현실과 가상세계의 공존 시대 도래
나. 접촉 없는 연결의 확산, 문화 여가 생활의 변화
다. 놀이와 경험을 중시하는 세대의 등장, 콘텐츠 소비 변화
(4) 메타버스 산업 확대와 주요 영역
가. 메타버스 내에서의 문화 콘텐츠 산업
나. 패션 등 유명 브랜드 산업
다. 메타버스 광고
라. 메타버스 교육시장의 확대
마. 메타버스 부동산 시장의 활성화
(5) 메타버스 5대 이슈
가. 게임을 넘어서 경제로(Beyond Game, Toward Economy)
나. 메타버스 기기의 확대(Expanding Metaverse Device)
다. 디지털 휴먼의 성장(Growing Digital Human)
라. 다양한 IP와 협력하는 메타버스(IP×Metaverse)
마. NFT와 결합하는 메타버스(NFT×Metaverse)
2) 기술·경제적 측면에서 바라본 메타버스
(1) 메타버스와 범용기술(General Purpose Technology)
(2) 메타버스와 가상융합경제
3) 메타버스 생태계의 구조와 작동원리
(1) 메타버스 가치사슬
가. 메타버스 생태계의 핵심요소
나. 참여주체별 생태계
(2) 메타버스 관련 기술
가. 확장현실(Extended Reality)
나. 인프라
다. 하드웨어
라. 소프트웨어
2. 메타버스 산업의 발전단계 및 시장/기술/정책 동향
1) 메타버스 산업의 주요 특징 및 발전단계
(1) 주요 특징
가. 글로벌 빅테크 기업의 활발한 M&A
나. 메타버스 산업과 디지털 기술의 공진화(Coevolution)
다. 기술·사회적 트렌드가 주요 성장 동인
라. 메타버스 관련 특허 추이
(2) 메타버스 산업의 싸이클
가. Gartner's Hype Cycle
나. The Metaverse Hype Cycle
다. 메타버스 산업의 모멘텀 형성 과정
2) 메타버스 시장규모 및 전망
3) 메타버스 관련 기술 동향
(1) 메타버스의 기술 생태계
가. 기술 성숙도
나. 기술 생태계
(2) XR(eXtended Reality) 기술과 디바이스(Device)의 진화
(3) 디지털트윈(Digital Twin)과 메타버스
(4) 기타 요소 기술
가. 디지털 휴먼
나. 대체불가능토큰(Non-Fungible Token, NFT)
4) 메타버스 주요 기업의 기술 동향
(1) 페이스북
(2) 애플
(3) 마이크로소프트
(4) 아마존
5) 메타버스 D·N·A 활용 동향
(1) 데이터 : 메타버스 서비스 활용한 비즈니스 확대
(2) 네트워크 : 메타버스, 5G 타고 실생활로 성큼 다가와
(3) 인공지능 : 머신러닝 기술과 융합을 통한 AR/VR 산업 확대
6) 국내외 메타버스 관련 주요 정책 동향
(1) 해외 주요국 정책 동향
가. 미국
나. 영국
다. EU
라. 중국
(2) 국내 정책 동향
가. 한국판 뉴딜 2.0
나. 가상융합경제 발전전략
다. 민관 협력체계 출범
7) 메타버스 관련 주요 사이버 위협
(1) 실제 발생한 사이버 위협
가. 성(性) 관련 사이버 범죄
나. 계정 관련 사이버 범죄
(2) 주의해야 할 사이버 위협
가. AR&VR
나. NFT
3. 메타버스 가상세계의 생태계 현황과 혁신 전망
1) 코로나19와 메타버스 가상세계의 부상
(1) 코로나19가 초래한 비대면·디지털 전환 가속화와 메타버스의 재부상
(2) 메타버스 가상확장세계로의 진화
2) 메타버스 가상세계의 시장 확대와 활용 현황
(1) 메타버스 가상세계의 시장 현황 및 특징
가. 메타버스 가상세계의 시장규모 및 성장전망
나. 메타버스 가상세계의 플랫폼 고도화
(2) 메타버스 서비스 활용의 주요 쟁점
가. 개인정보보호 문제
나. 유해 콘텐츠의 무분별한 노출
다. 가상재화의 소유권·저작권 이슈
라. 기타 법·제도적 보완 이슈
3) 메타버스 가상세계의 생태계 현황
(1) 메타버스 가상세계의 산업 생태계 구조
가. 전통적 IT산업 기반의 'C-P-N-D' 분류 방식
나. 'HW-SW-Service-Tool' 분류 방식
다. '인프라-플랫폼-콘텐츠-IP'의 대안적 생태계 분류 방식
(2) 메타버스 가상세계 생태계의 기업 간 경쟁 구도
가. 글로벌 빅테크 기업군
나. 국내외 대기업 및 중견기업
다. 국내 주요 스타트업 및 중소기업
(3) 메타버스 가상세계 생태계의 혁신 사례
가. 데이터 기반의 기술혁신
나. 플랫폼 기반의 기술혁신
다. 인프라 기반의 기술혁신
라. 콘텐츠·IP 기반의 기술혁신
4) 메타버스 가상세계의 진화와 혁신전망
(1) 디지털 혁신 측면에서 본 메타버스 생태계의 발전단계
가. 디지털 전환 시대의 원격경제·서비스산업의 혁신패턴
나. 원격경제의 진화 관점에서 본 메타버스 산업의 발전단계
(2) 원격경제의 진화 관점에서 본 메타버스 산업의 발전 전망
가. 산업지형 변화 측면
나. 생산성 혁신 측면
다. 시장 확대 측면
(3) 메타버스 가상세계 생태계의 진화와 경쟁력
가. 메타버스 생태계의 데이터 혁신과 플랫폼 진화
나. 주요 국가별 메타버스 가상세계 기업의 발전 수준
(4) 메타버스 가상세계 경쟁력 강화를 위한 전략적 선택지
제2장 메타버스 플랫폼 분석 및 적용 분야
1. 주요 메타버스 플랫폼 및 비즈니스모델 분석
1) 국내외 메타버스 플랫폼 분석
(1) 초기 메타버스 플랫폼
가. 세컨드라이프(Second Life)
나. 싸이월드(Cyworld)
(2) 주요 메타버스 플랫폼 분석
가. 로블록스
나. 메타
다. 마이크로소프트
라. 엔비디아
마. 제페토
바. 이프랜드
사. 샌드박스
아. 포트나이트
자. 마인크래프트
차. 현대자동차 그룹
2) 메타버스형 서비스의 비즈니스 모델
(1) 콘텐츠 제작 및 판매
(2) 미디어 중개 수수료
(3) 마케팅 수수료
(4) 구독료
2. 분야별 메타버스의 적용 사례
1) 교육
(1) 메타버스 교육관련 콘텐츠 산업 및 정책동향
가. 메타버스와 교육
나. 메타버스 교육 콘텐츠 산업동향
다. 메타버스 교육 정책 동향
(2) 메타버스 현장교육 활용사례
가. 의료실습
나. 산업현장 실습
(3) 메타버스 학교교육 활용사례
가. 플랫폼 활용
나. 기기·도구 활용 사례
다. 메타버스 관련 교육
2) 문화·예술
(1) 메타버스 예술관련 콘텐츠 산업 및 정책동향
가. 메타버스와 예술
나. 메타버스 예술콘텐츠 산업 동향
다. 메타버스 예술콘텐츠 정책 동향
(2) 문화예술분야 메타버스 플랫폼 활용사례
가. 가상전시 플랫폼
나. 예술정보 플랫폼
다. 대중문화 공연 및 행사
(3) 메타버스 문화예술 창작사례
가. 로얄 셰익스피어 컴퍼니, [DREAM]
나. 키이라 벤징, [Finding Pandora X]
다. 린지 스코긴, [The Severance Theory: Welcome to Respite]
라. 한국예술종합학교, [허수아비H]
마. Blanca Li, [LE BAL DE PARIS DE BLANCA LI]
바. 국립아시아문화전당, 메타버스 체험 공연 [비비런]
사. 무용 분야
3) 마케팅
(1) 메타버스 플랫폼을 활용한 마케팅
(2) 버추얼 휴먼을 활용한 마케팅
4) 생산·제조
(1) 생산공정 효율화
(2) 직무교육
(3) 원격협업
5) 업무
(1) 가상오피스
(2) 신입사원 채용 및 교육
(3) 맞춤형 플랫폼 구축
6) 엔터테인먼트
(1) 지니가 영입한 셀레브리티 아바타
(2) 아바타와 함께 활동하는 걸그룹 에스파
7) 공공분야
(1) 메타버스 플랫폼을 활용한 비대면 행사 개최
(2) 메타버스를 활용한 지자체 관광 서비스 및 도시마케팅
(3) 메타버스를 통해 프롭테크 서비스 급부상
(4) 메타버스를 활용한 시민 참여형 리빙랩 운영
8) 공공외교
(1) 메타버스 가상세계가 구현하는 외교활동의 기회와 의미
가. 메타버스 몰입형 서비스 환경이 제공하는 새로운 기회
나. 메타버스 내 가상 협력 공동체의 등장과 초국가적 이슈에의 기여
(2) 메타버스 기반 공공외교 사례와 발전 가능성
가. 메타버스 시대의 기술혁신 기반 '신공공외교' 전망
나. 스마트 도시에서 구현되는 메타버스 기반 신공공외교

제Ⅲ편 5G·6G 통신기술

제1장 5G 핵심기술 및 서비스 산업 전망
1. 5G 산업 현황과 정책 동향
1) 5G 이동통신기술 개요
(1) 5G 기술개요
가. 5G의 정의 및 현황
나. 5G 기술의 중요성
(2) 5G 핵심기술과 산업으로의 영향
가. 초고속 관련 핵심기술과 산업 영향
나. 초저지연 관련 핵심기술과 산업 영향
다. 대규모연결 관련 핵심기술과 산업 영향
2) 5G 가치사슬과 산업 현황 및 전망
(1) 이통통신산업 가치사슬
가. 개요
나. 분석 범위
(2) 5G 서비스산업 현황 및 전망
(3) 5G 통신장비산업 현황 및 전망
(4) 전망 및 시사점
3) 국내외 5G 정책 동향
(1) 해외 정책 동향
가. 중국
나. EU
다. 미국
라. 일본
(2) 국내 정책 동향
가. 2019년 4월 발표한 정부 혁신성장 실현을 위한 5G+ 전략
나. 2019년 12월 과학기술정보통신부에서 발표한 5G+ 스펙트럼 플랜
다. 2021년 1월 발표한 전략 2021년 추진계획(안)
2. 5G 시장 및 기술개발 동향
1) 국내외 5G 시장 현황 및 전망
(1) 글로벌 5G 시장 분석
가. 시장 현황 및 전망
나. 글로벌 주요 기업 동향
(2) 국내 5G 시장 분석
가. 시장 동향 및 전망
나. 국내 생태계 현황
다. 생태계 핵심플레이어 동향
2) 국내외 5G 기술개발 동향
(1) 해외 기술 동향
가. 주요 기술
나. 해외 기업 기술 현황
(2) 국내 기술 동향
가. 5G 관련 기술 동향
나. 국내 기업 기술 현황
3. 5G 연관산업 생태계 현황
1) 5G 연관산업 현황
2) 5G 연관산업 분야별 생태계 및 시장규모
(1) 네트워크·단말
가. 네트워크 장비
나. 차세대(5G) 스마트폰
(2) 스마트 디바이스
가. AR·VR 디바이스
나. 웨어러블 디바이스
다. 지능형 CClV
(3) 무인이동체
가. 미래형 드론
나. 커넥티드 로봇
다. 처량용 5G V2X
(4) 보안·컴퓨팅
가. 정보보안
나. 엣지컴퓨팅
4. 5G 핵심서비스 및 주요 산업별 활용방안
1) 5G 기반 핵심서비스 사례
(1) 스마트공장
가. 5G 기술과 스마트공장 개념
나. 국내외 기업의 적용 사례
다. 5G 스마트공장 관련 기술
라. 5G 스마트공장 관련 국내외 정책 현황
마. 스마트공장 등 5G 기반 제조혁신을 위한 표준기구 동향
바. 시사점
(2) 디지털 헬스케어
가. 진단·치료의 시공간 제약 극복
나. VR·AR 기반 실감콘텐츠로 가상수술 및 맞춤 교육
다. 지속가능한 병원 운영의 효율성 증대로 의료서비스 질 제고
라. 응급의료 프로세스 효율화
(3) 실감콘텐츠
가. 실감콘텐츠 활성화 추진 정책
나. 5G 실감콘텐츠 활용 현황
(4) 자율주행
가. 5G V2X 개요
나. 5G V2X 기술의 진화
다. 6G 차량 통신 전망
(5) 스마트시티
가. 스마트시티의 주요 서비스
나. 5G 기반의 스마트시티 구성요소
다. 5G 속도가 바꾸는 스마트시티
2) 국내 산업경쟁력 강화를 위한 5G 활용방안
(1) 5G와 4차 산업혁명
(2) 통신업계의 5G 활용방안
가. B2B 고객 대상 버티컬솔루션* 시장 주력
나. B2B2X(Business to Business to X)* 등 사업모델 다변화
다. '니치 플레이어(Niche Player)'서 전략적 해외시장 공략
라. M&A, CVC 투자 등을 활용한 ICT 신사업 진출
마. 콘텐츠 사업역량 강화
(3) 주요 산업(非통신)의 5G 활용방안
가. 5G 융합산업 규모
나. 주요 산업별 5G 활용방안
제2장 6G 저궤도 위성통신 기술 동향
1. 6G 통신기술 및 정책/R&D투자 동향
1) 6G 정의 및 범위
(1) 6G 주요 특징과 핵심서비스
가. 주요 특징
나. 6G 핵심서비스
(2) 6G 미래상
(3) 기술분야 및 세부 분류
2) 국내외 6G 기술 동향
(1) 글로벌 기술 동향
가. Tbps 무선통신
나. 3차원 공간 이동통신
다. 지능형 무선액세스
라. Thz RF 부품
마. THz 주파수
바. Tbps 광통신
사. 3차원 공간 위성통신
아. 종단간 초정밀 네트워크
자. 지능형 모바일 코어 네트워크
(2) 국내 기술 동향
가. Tbps 무선통신
나. 3차원 공간 이동통신
다. 지능형 무선액세스
라. Thz RF 부품
마. THz 주파수
바. Tbps 광통신
사. 3차원 공간 위성통신
아. 종단간 초정밀 네트워크
자. 지능형 모바일 코어 네트워크
3) 6G 정책 및 R&D투자 동향
(1) 글로벌 정책 동향
가. 미국
나. 중국
다. EU
라. 일본
(2) 국내 정책 동향 및 R&D 투자 동향
가. 정책 동향
나. 정부 R&D 투자 동향
2. 차세대 통신서비스를 위한 저궤도 위성통신 기술 동향
1) 위성산업 현황과 주요국의 지원정책
(1) 위성산업 개요
가. 위성의 종류와 위성산업의 구조
나. 민간주도의 뉴 스페이스(New Space) 시대
(2) 국내외 시장 현황
가. 글로벌 시장 현황
나. 국내 위성산업 생태계
(3) 국가별 지원전략
가. 위성산업 전망 및 지원 필요성
나. 국가별 경쟁력
다. 주요국별 지원정책 및 현황
2) 저궤도 위성통신의 역할 및 기술 동향
(1) 이동통신에서 저궤도 위성통신의 역할
(2) 국내외 저궤도 위성통신 현황
가. 해외 현황
나. 국내 현황
(3) 저궤도 군집위성 현황
가. 저궤도 군집위성통신시스템 정의
나. 저궤도 군집 통신위성 현황
(4) 위성 탑재체 구성 및 주요 기술
가. 위성 탑재체 구성
나. 사용자 링크 및 피더 링크 안테나
다. 위성 간 링크 통신장치
라. 위성탑재 디지털 중계 장치

도표/그림 목차