전자부품연구원-18대핵심기술-표지-최종.pdf 1 2016-03-10 오후 …

핵심기술 18選

핵심기술 18選2016

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2016

플렉서블 디바이스 지능형 휴먼케어시스템

자율주행 솔루션

스마트 로봇·부품

스마트 전자 소재

실감 미디어 서비스

IoT 플랫폼지능형 에너지 시스템

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전자부품연구원-18대핵심기술-표지-최종.pdf 1 2016-03-10 오후 6:16:08

발간사발간사

「창조적 기업 가치를 창출하는 글로벌 연구기관」

KETI가 앞장서겠습니다.

KETI는 전자 IT분야 전문생산연구기관으로서 우리나라의

중소·중견기업이 기술경쟁력을 갖춘 글로벌 전문기업으로

성장할 수 있도록 혼신의 힘을 다해 지원해 왔습니다.

최근 들어 자율주행 자동차, 웨어러블 디바이스, 사물인터넷 등 다양한 융합 기술의

출현과 스마트 공장을 중심으로 한 제조 패러다임의 변화는 기업의 제조혁신을 위한

기술경쟁력 확보를 더욱 중요시 하고 있습니다.

이와 같은 급속한 시장 변화에 대응하기 위해서는 고부가 가치의 기술 콘텐츠를

발굴하고 새로운 비즈니스 모델과의 연계를 위한 기술 역량의 선택과 집중이 필요한

시점입니다.

이를 위하여 KETI는 연구원 중점 대표 기술 분야를 중심으로 글로벌 기술경쟁력을

갖춘 핵심기술을 선정하고 중소·중견기업의 기술혁신을 위한 전사 차원의 전략적인

지원과 육성을 추진해 나갈 것입니다.

아울러 본 핵심기술이 우리나라 전자IT분야 기술개발 및 정책수립의 기반자료로

활용되기 바랍니다.

2016년 3월

원장 박청원

2016 핵심기술(18選) 목록

분 야 핵심기술 명 응용 분야

핵심기술(18選) 가 보유한 기술 중 국내·외 경쟁기관 대비 기술력 및 성과가 우수한 기술

1


영상기반 거리감지 및 객체인식•차량 충돌방지시스템•차량 블랙박스•스마트기기

정보통신미디어 지능형SoC, 지능형영상처리 6

2 V2X 무선통신 플랫폼[WAVE]•V2X 무선통신 •단말 / 기지국

정보통신미디어 지능형SoC 7

3 고속 3D 스캐닝 라이다 광학엔진

•차량용 ADAS 센서•보안 센서•선박 충돌 방지시스템•드론 네비게이터

광주본부 IT융합부품 8

4 드론용 공간인지 및 객체추적•교통, 물류•국방 정찰용

융합시스템 지능로보틱스, 지능메카트로닉스 9

5 IoT 플랫폼 oneM2M 국제표준기반 IoT 플랫폼[Mobius]•스마트 홈 / 스마트 시티•스마트 팩토리•무인 이동체 통합 플랫폼

융합시스템 IoT플랫폼 10

6

지능형 에너지 시스템

리튬 이차전지•리튬황 전지•리튬이온 전지

첨단소재부품 차세대전지 11

7 공진방식 멀티 무선전력전송•모바일 기기•에너지 Harvesting•IoT 센서

정보통신미디어 스마트네트워크 12

8

플렉서블 디바이스

플렉서블 투명 은나노와이어[AgNW] 전극 •터치패널, OLED, 태양전지 첨단소재부품 디스플레이소재부품, 나노소재부품 13

9 플렉서블 멀티모드 촉각센서•라이프케어(스마트 침대, 스마트 의자 등)•웨어러블(스마트 워치, 스마트폰 등)•스마트카(운전자 상태 모니터링 등)

첨단소재부품 스마트센서 14

10


센서 일체형 로봇 구동 모듈•산업현장 협업로봇(양팔작업로봇) •의료용 로봇•재난대응 로봇

융합시스템 지능로보틱스,지능메카트로닉스 15

11 원격 로봇제어를 위한 시각가이드

•건설 중장비•원격 의료기기•무인감시체계(국방)•재난대응로봇

융합시스템 지능로보틱스 16

12

스마트 전자소재

대면적 그래핀•방열 필름•스마트 윈도우•센서

첨단소재부품 융복합전자소재 17

13 플렉서블 3D 프린팅 복합소재·공정•플렉서블 PCB•맞춤형 웨어러블 기기•바이오 메디컬 부품


14 플렉서블 면상 발열 소재•웨이러블 디바이스•레이져 프린터•차량 윈도우, 난방용 히터 등

첨단소재부품 나노소재 부품 19

15

실감미디어 서비스

사용자 상황 맞춤형 서비스 추천 엔진•영상 콘텐츠 추천 서비스•건강 관리 서비스•관광·여행 서비스

정보통신미디어 스마트미디어 20

16 디지털 홀로그래피 생성·저작•홀로그래픽 프린터•홀로그램 영상 콘텐츠(공연, 광고 등)

정보통신미디어 실감정보플랫폼 21

17 인터랙티브 3D 시스템•디지털 샤이니즈•가상훈련, 몰입가상체험


18 지능형 휴먼케어 시스템 현장 진단 센서 및 분석•당뇨검진/환자용•혈중 다중 단백 마커 및 검출

융합시스템 휴먼케어시스템 23

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연구센터 페이지번호연구본부

1


영상기반 거리감지 및 객체인식•차량 충돌방지시스템•차량 블랙박스•스마트기기

정보통신미디어 지능형SoC, 지능형영상처리 6

2 V2X 무선통신 플랫폼[WAVE]•V2X 무선통신 •단말 / 기지국

정보통신미디어 지능형SoC 7

3 고속 3D 스캐닝 라이다 광학엔진

•차량용 ADAS 센서•보안 센서•선박 충돌 방지시스템•드론 네비게이터

광주본부 IT융합부품 8

4 드론용 공간인지 및 객체추적•교통, 물류•국방 정찰용

융합시스템 지능로보틱스, 지능메카트로닉스 9

5 IoT 플랫폼 oneM2M 국제표준기반 IoT 플랫폼[Mobius]•스마트 홈 / 스마트 시티•스마트 팩토리•무인 이동체 통합 플랫폼

융합시스템 IoT플랫폼 10

6


리튬 이차전지•리튬황 전지•리튬이온 전지

첨단소재부품 차세대전지 11

7 공진방식 멀티 무선전력전송•모바일 기기•에너지 Harvesting•IoT 센서

정보통신미디어 스마트네트워크 12

8


플렉서블 투명 은나노와이어[AgNW] 전극 •터치패널, OLED, 태양전지 첨단소재부품 디스플레이소재부품, 나노소재부품 13

9 플렉서블 멀티모드 촉각센서•라이프케어(스마트 침대, 스마트 의자 등)•웨어러블(스마트 워치, 스마트폰 등)•스마트카(운전자 상태 모니터링 등)

첨단소재부품 스마트센서 14

10


센서 일체형 로봇 구동 모듈•산업현장 협업로봇(양팔작업로봇) •의료용 로봇•재난대응 로봇

융합시스템 지능로보틱스,지능메카트로닉스 15

11 원격 로봇제어를 위한 시각가이드

•건설 중장비•원격 의료기기•무인감시체계(국방)•재난대응로봇

융합시스템 지능로보틱스 16

12


대면적 그래핀•방열 필름•스마트 윈도우•센서


13 플렉서블 3D 프린팅 복합소재·공정•플렉서블 PCB•맞춤형 웨어러블 기기•바이오 메디컬 부품


14 플렉서블 면상 발열 소재•웨이러블 디바이스•레이져 프린터•차량 윈도우, 난방용 히터 등

첨단소재부품 나노소재 부품 19

15

실감미디어 서비스

사용자 상황 맞춤형 서비스 추천 엔진•영상 콘텐츠 추천 서비스•건강 관리 서비스•관광·여행 서비스

정보통신미디어 스마트미디어 20

16 디지털 홀로그래피 생성·저작•홀로그래픽 프린터•홀로그램 영상 콘텐츠(공연, 광고 등)


17 인터랙티브 3D 시스템•디지털 샤이니즈•가상훈련, 몰입가상체험


18 지능형 휴먼케어 시스템 현장 진단 센서 및 분석•당뇨검진/환자용•혈중 다중 단백 마커 및 검출

융합시스템 휴먼케어시스템 23

Focus 자율주행 솔루션

C A R스마트 액츄에이터 Fail Safety기반 스마트

액츄에이터 모듈

운전상태 모니터링 통합운전자 상태인지 기반

자율주행 개인화 모듈

복합 측위 모듈 보급형 고정밀 복합 측위 모듈

영상기반 객체인식 영상기반 주행 상황 인지 모듈

LiDAR 라이다 기반 주행 상황 인지 모듈

차세대 IVN 차세대 IVN(In-Vehicle Network) 기반 통한

DCU(Domain Control Unit)

운전자 수용성 HVI 운전자 수용성 기반 자율주행 HVI(Human

Vehicle Interface) 모듈

디지털 맵 도로 / 지형속성

정보를 포함한 디지털 맵

V2X 통신 확장성 / 범용성

/ 보안성 기반 V2X 통신모듈

자율주행기록장치 ADR 사고원인규명을 위한 자율주행기록장치

ADR(Autonomous-driving Data Recorder) 모듈

KETI 보유기술KETI 핵심기술

자율주행자동차

Focus 자율주행 솔루션

DRONE

영상기반 충돌회피 SoC

제어 S/W 및 응용

프로펠러

프레임

리듐 이차전지

경량모터

카메라

통신/항법/교통관리

객체추적 및 공간인식

KETI 보유기술KETI 핵심기술

무인항공기(드론)

6

기술특성 기술특성

핵심기술(18選)

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

주요성과

응용분야(제품) 기술이전 실적 민간수탁 실적 사업화 실적

차량 충돌방지시스템 •A社, B社(’13)• “고정밀 스테레오 매칭 로직”

- E社(’16)-

차량 블랙박스 •C社(’14) - -

스마트기기 •D社(’12) - -

스테레오 비전 가속처리 기술을 활용한 실시간 거리측정용 IP 및 SoC 기술

HD 입력 영상(60fps)에 대해 스테레오 고속처리 IP기술을 통한 거리오차율 5% 이하의 실시간

(지연시간 0.1s) 거리측정 영상(15fps) 제공

상용 FPGA(Zynq, Xilinx社)에 실장하여 그랜져 XG에서 필드 테스트 완료

* 경쟁기술(초음파, LiDAR) 대비 거리인식(60∼80m, 초음파센서의 6∼8배), 객체구분 및 정밀도(오차율 5%), 가격 경쟁력 면에서 우수

실시간 영상기반 특징추출 및 객체 인식 가속처리용 IP 및 SoC 기술

고속·고화질 입력영상(30fps 이상)의 실시간 특징추출 및 객체 인식(차선, 차량, 보행자)을 위한

가속처리 IP 기술

고정밀(90%이상), 저전력(20%이내), 저조도(100lux이하) 조건 등에서 영상인식 향상을 위한

노이즈 제거 및 WDR기술

국내 도로상황 대응 가능한 자체 인식용 학습 데이터베이스, 인식성능 검증 테스트 플랫폼 보유

차량(K5) 또는 블랙박스에 장착 후 필드 테스트 완료

“차량용 스테레오카메라 캘리브레이션 방법 및 시스템”(국내,’13)

“전방 차량 거리 추정 방법 및 장치”(국내,’13)

“스테레오 비전 SoC 및 그 구동 방법”(국내,’14)

“영상 특성 기반 분할 기법을 이용한 물체 검출 방법 및 이를 적용한 영상 처리 장치”(국내, ’13)

“다중카메라기반 고속 영상인식 SoC 플랫폼”(산업부)

“이동로봇의 안정적 영상 획득을 통한 3D Depth 정보 획득과 실시간 객체 인식을 위한 로봇

비전 SoC 및 모듈 개발”(산업부)

다중 카메라를 활용한 거리측정 및 사물 인식기술로 자율주행 차량의 추돌방지를 위한

ADAS 핵심기술

영상기반 거리감지 및 객체인식자율주행 솔루션

7


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주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


V2X 무선통신 단말 / 기지국

•A社(’13)

•B社(’14)

•C社(’14)

•D社(’14)

• “C-ITS 서비스를 위한 WAVE

통신 기술 개발”

- E社(’15)

• “C-ITS 서비스를 위한 WAVE

통신 칩 개발 지원 및 검증”

- F社(’16)

• “C-ITS 시범사업용 단말기/

기지국” - G社(’15)

차량 간(V2V), 차량-인프라 간(V2I) 실시간 무선통신 기술

모뎀, 단말기/기지국 플랫폼, 서비스 S/W 등 통신 시스템 연구원 독자 개발

국제표준(IEEE 802.11p), Single/Dual Channel, V2X 수신거리(반경 1Km 이상) 확보

* 무선통신 지연시간 : WiFi(5s), Bluetooth(4s), 4G/LTE(2s), WAVE(0.01ms∼100ms) / 충돌회피를 위한 통신간 최소

지연시간(20ms) 필요

스마트하이웨이 시범도로 구축(경부고속도로, ’14), C-ITS(협력 지능형 교통체계) 시범사업 적용

(대전-세종, ’15)

전 구간 평균 90% 이상 수신 성공(경부고속도로 실차 테스트)

“WAVE 통신 시스템 및 핸드오버 방법”(국내,’13)

“차량 사고위험 안내 방법 및 장치”(국내,’14)

“차량정보활용 방법 및 그를 위한 장치”(국내,’14)

“능동적업데이트를 이용한 지능형 교통 정보 제공 장치 및 방법”(국내,’15)

“사용자 중심의 SMART 통신 시스템 구축”(국토부)

“상시연결성 및 통신보안 등이 확보된 교통 데이터 전송용 쌍방향(V2X) 통신 개발”(국토부)

고속 주행차량의 차량 간 통신(V2V), 차량-인프라간 통신(V2I)을 위한 기술로 자율주행 및

군집주행을 위한 핵심기술

V2X 무선통신 플랫폼[WAVE]자율주행 솔루션

8


핵심기술(18選)

주요성과


차량용 ADAS 센서•A社(’15)

•B社(’15)

•“4채널 스캐닝 라이다 기술개발”

- F社(’17)

•“라이다 블랙박스”

- G社(’16)

보안 센서 •C社(’15) -•“레이저 광역 보안센서”

- H社(’16)

선박 충돌 방지시스템 •D社(추진중) - -

드론 네비게이터 •E社, S社(추진중) - -

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

고속 3D 스캐닝 라이다 광학엔진

고출력(65W급) 펄스레이저 기반의 3D 공간영상 데이터 탐색용 스캐닝 라이다(Light Detection

And Ranging) 기술

주요 구성모듈 및 플랫폼 독자 개발*에 따른 원천기술 및 가격 경쟁력 확보로 기업별 수요에

대응하는 3D 스캐닝 기술 지원 가능

* PLD Driver, APD Detector, TDC 제어, Optical Engine Platform

국내 최초 미러 회전방식의(최대 140°) 광학계 구조로 차량구조 변형 없이 범퍼에 장착 가능

* Velodyne社(미, 구글차량 장착)의 전체 회전방식 대비 차량변형, 가격 면에서 우수하고, IBEO社(독) 제품의 크기와

동등(16×16)

고속·고화질 출력영상(30fps), Horizon FOV(시야각) 140°, 측정거리 200m 이상의 실시간

(∼20ns) 분석 기술

CV분해능(10cm) 수준의 TOF 기반 거리측정 및 다채널 확장(4채널 확보 및 8채널 개발 중)이

가능한 LiDAR 플랫폼 기술

“고속 레이저 스캐너용 광학계 구조”(국내, ’14)

“2차원 라이더 스캐너의 광학계 및 제어장치”(국내, ’14)

“미러 회전 방식의 다채널 라이더 스캐너 광학계”(국내/PCT, ’15)

“송수광 렌즈를 공유하는 광학계 구조를 가지는 스캐닝 라이다(국내,’15)

“가변레이저 기반 이동객체용 3차원 Capture 시스템 개발”(산업부)

“자율주행 자동차용 8채널 15f/s급 스캐닝 라이다센서 개발”(산업부)

“전방 추돌 회피 및 영상 손실 방지를 위한 LiDAR 블랙박스 개발”(중기청)

고성능 LiDAR의 차량 부착이 용이한 광학계 구조 설계기술로 자율주행 차량의 추돌방지를

위한 ADAS 핵심기술


9


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주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


교통, 물류 - - -

국방 정찰용 - - -

비행 중 주변 상황 감지(카메라, 초음파, 레이저 등)를 통한 인지 및 처리 가능한 지능형 임베디드

SW 모듈 기술

지형지도 자체작성 및 GPS 미수신 지역에서의 주변 환경 인지를 통한 일시적 자동 비행

이동객체 검출/인지/학습을 통한 실제 환경 하에서 고성능 추적 알고리즘 기술 확보

(객체추적 성공률 90%이상)

* 주변차량 및 지형지물에 영향없이 100m고도에서 이동객체(5km/h)를 추적할 수 있는 알고리즘 개발

기존 지상 스테이션에서 처리되던 객체 및 비행공간인지 정보연산을 드론 자체에서 처리할 수

있는 OBP(On Board Processing) 방식 구현

드론 경량화를 위한 세계적 수준의 고출력밀도(2.4W/g급) 구동 추진 장치 설계 및 제작기술

국내최초 드론용 고출력밀도 구동BLDC모터, 프로펠러 최적화 구조 설계 및 제작 기술 보유

“비행로봇 플랫폼 및 지상로봇간의 협력제어 기술개발”(산업부)

“감시정찰용 소형 UHV 기술 개발”(방사청)

드론의 공간 자율인지 및 정찰 사물의 추적알고리즘 기술로 자율 무인비행을 위한 핵심기술

드론용 공간인지 및 객체추적

“유선형 블레이드를 가지는 외전형 모터”(국내,’15)


10


핵심기술(18選)

IoT 플랫폼

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


스마트 홈 / 스마트시티 •A 社(’14)

• “스마트홈 컨트롤 IoT 디

바이스 SW플랫폼 개발”

- C社(’15)

• “IoT기반 자동주행 로봇

(AGV)

•“Mobius 플랫폼 상용화”

- E社(’15)

• “IoT Browser” & “IoT

TTEO 서비스” - F社(’15)

스마트 팩토리 -•“관리시스템 적용”

- D社(’15)

• “IoT 기반 생산기술의 개발”

- G社(’15)

무인이동체 통합 플랫폼 •B 社(’14) - -

oneM2M 표준 기반 IoT플랫폼 오픈 소스 개발 및 배포

IoT 서비스를 위한 요소별(서버: Moubius, Gateway 및 단말: &Cube) 오픈소스 플랫폼을 제공

오픈API를 통해 기기 제조사와 서비스 제공자(통신사 등)에 상관없이 모든 기기간의 정보를 생성·

수집·공유·활용

IoT 플랫폼 서비스(ThingPlug) 상용화(SKT, ’15), &Cube 포팅된 IoT H/W 디바이스 출시(Maxfor社 등)

타 표준(AllJoyn, OIC 등)과의 연동 및 오픈 소스화 추진을 통한 글로벌 리더쉽 확보

“IoT 서비스 제공방법”(국내, ’14)

“디바이스 동적 연결을 위한 제어-룰 설정 방법 및 이를 적용한 제어 시스템”(해외,’13)

“개방형 M2M 시스템 및 그의 리소스 관리와 인터페이스 방법”(해외,’13)

“IoT 글로벌 생태계 구축 및 서비스 활성화를 위한 개방형 IoT 소프트웨어 플랫폼

개발”(미래부)

“oneM2M Conformance 테스트툴 및 QoS 기술”(미래부)

“글로벌 IoT 연합을 위한 시맨틱 IoT 클라우드 기술 및 공통 테스트베드 한·EU 협력 개발”

(미래부, Horizon 2020)

사물 간 통신을 위한 플랫폼 기술로 오픈소스 및 국제표준 기반으로 글로벌 호환성을 확보

하여 스마트 홈, 스마트 팩토리 등에 활용 가능한 핵심기술

oneM2M 국제표준기반 IoT 플랫폼[Mobius]

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개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

주요성과


리튬황 전지 -•“LixSy 전고체 전지 기술 개발”

- C社(’13)-

리튬이온 전지

• “리튬이차전지용 탄소계 음극소재의

표면처리 기술” - A社(’11)•“양극소재 전구체 제조 기술”

- B社(’12)

•“E-bike 용 LiB 개발”

- D社(’11)

•“고출력 HEV용 스피넬계 양극 개발”

- E社(’11)

•“Ni-rich 양극소재 특성 평가”

- F社(’14)

• 배터리 전기화학 특성 분석 통한 급속 충전

솔루션 개발 - G社(’15)

-

Li-ion 전지의 표면개질 및 난연성 마이크로 캡슐기술을 통한 전지 안정성 확보

NCM(니켈코발트망간)계 양극소재의 표면 처리시 발열량 감소(30% 이상), 전지의 과충전

상태에서 최대 발열온도 감소(72→37 수준, 51%↓)

급속 충전(30분내 90%이상 충전 가능)이 가능한 전지 제조 기술

* 급속 충전 싸이클 테스트에서 300회 싸이클 후 85%의 수명 보유

차세대 대용량 Li-ion 커패시터용 리튬 프리도핑 기술

음극 리튬 도핑 방식에서 양극 다리튬계 금속산화물 추가 방식으로 전환하여 부피당 에너지 밀도

40% 이상 개선

실리콘 산화물이 코팅된 리튬이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법(국내, ’12)

리튬이온커패시터용 양극 활물질 및 그의 제조 방법(국내, ’11)

마이크로캡슐화된 소화물을 함유린 리튬이차전지(국내, ’11)

“전기자동차용 고에너지 LIB용 Li-rich 양극 전구체 및 소재 고성능화 기술개발”(산업부)

“초저가 달성을 위한 전력저장용 상온작동 불연성의 융용염 나트륨 이차전지 개발”(산업부)

리튬이차전지의 열안전성 향상 및 급속충전을 위한 전지 제조 기술로 모바일 스마트기기,

전기자동차 등의 전원 핵심기술

리튬 이차전지

12


핵심기술(18選)


주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


모바일 기기•A社(’12)

•B社(’12)-

•모바일용 무선충전 송신키트

- D社(’15)

에너지 Harvesting•C社(’15) -

• 물류용 TTI(Time Temperature

Indicator)센서 - E社 (’16)

IoT 센서 - - -

다양한 전자기기에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 멀티디바이스(최대 4개) 동시충전 및

디바이스간(핸드폰-핸드폰, 핸드폰-노트북) 전력 전송 기술 개발

포밍 공진 커플러 기술 및 듀얼밴드 멀티 충전 에너지 전송 기술개발을 통한 비지향성 확보

자기채널 통신거리(최대 2m), 듀얼모드 유효 충전거리(1.14m), 독자적 임피던스 매칭 기술

응용 분야별(Tag용(uW급), 센서용(W급), 모바일용(1kW급), 전기차/가전용 등) 무선충전기술 확보

공진형 칩 상용화기술(A4WP표준, 수신효율 82%), 급속충전기술(WPC표준, 2A급), 무전원 센서태그

상용화기술

“무선 멀티 충전 방법 및 시스템”(해외,’14)

“자기장통신을 이용한 멀티노드 무선 충전시스템 및 그 방법”(해외,’15)

“멀티노드 동시 수신 복조 장치 및 방법”(해외,’15)

“휴대단말용 Dual Band 멀티모드 인터렉티브 무선충전 융합 기술개발”(산업부)

“자기에너지 포밍 기반의 대면적 고출력 무선전력 그리드 시스템 기술 개발”(산업부)

“Ambient RF 에너지 수집 및 Backscatter 데이터 전송을 융합한 무전원 기술 개발”(미래부)

다수의 스마트기기에 전선연결 없이 원거리 충전이 가능한 기술로 스마트폰, 전기자동차 등의

전원충전 핵심기술

공진방식 멀티 무선전력전송

13


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터치패널

•A社(’13)

•B社(’11)

•C社(’09)

•“은나노와이어 복합 투명전극 코팅액 개발 및 특성 평가”

- D社(’15)-

OLED - - -

태양전지 - - -

주요성과

개념

플렉서블 투명 은나노와이어[AgNW] 전극

핵심 IP

주요 R&D 과제

“에칭 공정이 필요없는 신개념 은나노와이어 투명전극 패턴형성 기술 개발”(산업부)

“ 감광성 은나노와이어/탄소나노튜브 하이브리드 투명전극 및 무에칭 패턴 기술 개발”

(미래부/산업부)

“복합 나노코팅 공정을 통한 고성능 투명전극, 소재개발(산업부)”

“신축성이 있는 유기발광소자 및 그 제작 공정”(국내,’14)

“플렉서블 터치센서 제조방법 및 플렉서블 터치센서”(국내,’14)

“투명전극 및 투명전극 제조방법”(국내,’14)

“전도성 나노 구조체를 포함한 전도성 기판 및 그의 제조 방법”(국내/미국/중국,’13)

은 나노와이어(AgNW)를 적용한 세계최고수준의 고투과(90%), 고전도(10Ω/sq) 전극 기술

곡률반경 500um, 반복굴곡 120,000회 이상의 플렉서블 특성 확보

AgNW를 투명 폴리머 표면에 함침(Embedding)하여 고평탄도 (ITO glass 수준, RMS 기준 3nm 이하)

및 기계적 안정성 구현

AgNW 기반 투명전극 제조를 위한 패터닝 공정(6개 → 2개) 간소화 및 무에칭 패터닝 기술 확보 * 에칭 기반의 해외 원천특허 기술 회피 및 환경 안정성 우수(30일간 저항변화율 3% 이내 @85/상대습도85%)

유연 및 투명한 은나노와이어 소재를 전극에 적용한 공정기술로 플렉서블 OLED, 스마트 윈도우,

태양전지 등을 위한 핵심기술

14


핵심기술(18選)

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

“플렉서블 멀티터치 기반 사용자 친화 Natural UI/UX 원천기술개발“(산업부)

“최적의 숙면을 위한 슬립테라피 제품 디자인 개발 및 통합수면관리 서비스 시스템 구축”

(KI사업)

“인지 UX 기반 사용자 친화형 Natural 멀티터치/멀티포스 기술개발”(산업부)

플렉서블 촉각센서 및 이의 제조방법(국내, ’15)

웨어러블 장치 및 이를 이용한 정보 입력 방법(국내, ’14)

웨어러블 전자기기(PCT, ’14)

전자기기 및 전자기기의 제어방법(국내, ’13)

스마트베드, 이를 이용한 사용자 상태 모니터링 시스템 및 사용자 상태 모니터링방법(국내, ’15)

폴리머 기반의 멀티모드(수직/수평방향, 상하굽힘)* 동시 측정이 가능한 플렉서블 압력센서 기술 * Normal force(수직력, linear@10g-500g), Shear force(전단력, linear@50g-300g),

Bending force(굽힘력, linear@R5mm-R100mm)

MSG(Metal Strain Gauge)방식이 적용된 최초의 플렉서블 촉각 센서 기술

얇은 두께(≤0.13)*, 넓은 동작범위(10g∼500g) 구현

* FSR(Force Sensitive Resistor) 센서 : 통상 2

외부 인가 힘의 선형적 측정이 가능한 정밀 분해능(10g 단위 이하) 확보로 다양한 전자기기에

적용 가능

수직, 수평, 굽힘 방향의 압력을 동시 측정 가능한 센서 기술로 스마트폰, 웨어러블 디바이스

등의 입력 인터페이스로 활용 가능한 핵심기술

플렉서블 멀티모드 촉각센서


라이프케어(스마트 침대, 스마트 의자 등)

•A社(’15) - -

웨어러블(스마트 워치, 스마트폰 등)

- - -

스마트카(운전자 상태 모니터링 등)

- - -


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“2축 구조빔 토크센서”(국내,’13)

“브레이크일체형 구동모듈 및 이의 동작 방법”(국내,’14)

“토크센서용 토크 측정장치 ”(국내,’13)

“치형 브레이크를 갖는 브레이크 장치 및 그를 이용한 모터 조립체”(국내,’14)

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


산업현장 협업로봇(양팔작업로봇)

-•“로봇 관절구동모듈 개발”

- A社(’15)•B社(예정)

의료용 로봇 - - -

재난대응 로봇 - - -

국내 최초 협업로봇용 충돌감지센서-전장 일체형 경량 구동모듈(모터+토크센서+힘토크센서) 기술

선진기술 수준의 고출력 BLDC 모터 개발(최대출력 300W, 출력밀도 0.9, 무게: 0.8∼2.1kg)

* KUKA社(독): 최대출력(450W급)/무게(1.1∼3.04kg), M社(스): 최대출력(480W급)/출력밀도(0.6)

충돌감지를 위한 고감도 토크센서* 및 힘-토크(FT)센서** 개발

* Cross-talk error 최소화 및 스트레인게이지 부착오차 민감도 저감 구조설계 기술로 선진기술 동등수준의

Full-scale error(0.09∼0.25%) 확보

** 신호처리모듈 내장 및 전용 SW를 개발하여 부품조립/포장로봇용 선진社 제품과 동등수준의

Full-scale error(0.35∼1.07%) 확보

구동모듈 내장부품 국산화 기술로 선진기술(M社(스), S社(독)) 대비 BLDC모터는 최대 2배,

관절 구동모듈은 최대 3배 수준의 가격 절감 효과를 실현

“밀폐/복잡구조물 내부에서 작업 가능한 이동형/소형 용접로봇시스템 개발”(산업부)

“가반하중 2:1 이상의 포터블 용접로봇을 위한 고출력밀도 핵심모듈 개발”(산업부)

충돌감지 센서가 내장된 경량의 로봇 구동모듈 기술로 포장/부품조립 등의 산업현장에서

작업자의 안전 및 스마트공장 구현을 위한 핵심기술

센서 일체형 로봇 구동 모듈스마트 로봇·부품

16


핵심기술(18選)

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


건설 중장비 •A社(진행 중)

• “건설 중장비, 농기계,

훈육강관제조설비 기술”

(진행 중)

•“원격제어 및 비전가이드”

- B社(진행 중)

원격 의료기기 - - -

무인감시체계(국방) - - -

재난대응로봇 - - -

다양한 실제 환경(비정형 환경)에서 극한작업(재난, 원전 등)을 신속하게 수행하는 시각(Vision)

가이드 기반 원격제어 솔루션

다중/이종 센서(2D/3D 카메라, 레이저 거리측정센서) 동기화 기술 및 분산연동 기술 확보

* 환경 정보를 실시간(∼0.15s)으로 통합/동기화 할 수 있는 자체 플랫폼엔진 개발

3D 재구성 기술 기반의 임의시점에 대한 HD급 실시간 다중 View* 영상 솔루션으로

정밀 원격제어 가능

* 작업상황, 구동방향, 장애물 지형, 속도, 협업 상황 등

* 2대의 3D카메라(Depth Sensor)에서 획득한 병렬 데이터(점 클라우드 기반 3D 데이터) 융합 및 보정

주행경로 가이드 및 거리정보 제공에 따른 조작 편의성 제공

(작업불가영역 표시, 작업대상 힘/토크 가이드 등)

“로봇 제어 시각화 장치” (국내,’14)

“이동 로봇 및 그의 자기위치 인식을 위한 천장영역 인식방법” (국내,’11)

“로봇의 위치 인식 방법 및 장치” (국내,’11)

“이종 카메라를 이용한 객체 추적 시스템 및 방법” (국내,’11)

“고난이도 작업 수행을 위한 관절 각속도 160deg/s이상 반복오차 0.3deg이하의 힘

제어 기반 유압구동 로봇 제어기술개발”(산업부)

“전문서비스 로봇용 시각 가이드 기반 원격제어 모듈기술개발”(KI사업)

로봇의 작업현장 정보를 실시간 고화질로 구현 가능한 시각가이드 기술로 건설, 재난, 원격

의료 등에서 로봇 제어를 위한 핵심기술

원격 로봇제어를 위한 시각가이드스마트 로봇·부품

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개념

주요 R&D 과제

주요성과

핵심 IP


방열 필름 •A社(’14)

• 그래핀 카본나노튜브 복합소재

합성 및 열전도도 평가기술”

- B社(’14)

-

스마트 윈도우 -

• “상압 RTA 장비를 이용한 대

면적 그래핀 필름 합성 및 유연스마트 윈도우 핵심 제조 공정 기술”

- C社(’12)

-

센서 -

•“CVD 기술을 이용한 금속

폼 위 3D 그래핀 전극소재 개발” - D社(’14)

• “전단응력 인가를 통한 박리

그래핀 제조 및 그래핀 표면 기능화를 통한 환경 유해물질 저감용 소재 개발”

- E社(’18)

-

상온 CVD(화학적 기상 증착) 기반의 30 inch 이상 대면적 그래핀 성장기술

高전도도(200Ω/sq), 高투과도(98%), 균일도(±5%)의 품질구현

400X400 면적까지 확장 가능(한화테크윈과 상업화를 위한 파일럿 수준의 공동 연구 중)

터치패널/센서/이차전지/디스플레이 전극 및 배리어 등의 응용분야에 활용 가능

* 경쟁소재(AgNW, CNT 등) 대비 산화, 난반사, 성장프로세스(코팅 등) 측면에서 강점을 보유

“그래핀 표면을 갖는 금속선의 제조방법”(국내, ’13)

“스마트 윈도우용 그래핀 기반 VO2 적층체”(국내, ’13)

“폴리머 잔류물 검사를 통한 그래핀의 표면 모니터링 방법”(국내/해외, ’14)

“900x1600 대면적 그래핀 합성기술 및 그래핀 투명전극 기반 유연터치패널 상용화

기술개발”(산업부)

“200x200급 그래핀 고속제조 시스템 개발”(산업부)

전도성 및 투과도가 우수한 그래핀 소재를 대면적으로 제조할 수 있는 공정기술로 터치패널,

이차전지 등의 전극으로 활용 가능한 핵심기술

대면적 그래핀스마트 전자소재

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핵심기술(18選)

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


플렉서블 PCB -•“터치스크린 패널용 감광성 실버 페이스트 개발”

- A社(’13)-

맞춤형 웨어러블 기기 - - -

바이오 메디컬 부품 - - -

신축성과 고기능성을 갖춘 3D 프린팅용 플렉서블 복합소재 조성 기술

고분자와 고기능성 세라믹, 금속 등이 균일하게 융·복합된 다양한 소재

올리고머 Back-bone 구조 제어를 통한 신축성(연신율 10∼250% 목표) 향상 기술 개발

* 연신율 세계최고수준 45∼220[美, Stratasys])

3D 프린팅 성형 및 후처리 공정 기술

필러 사이즈 및 분산성을 최적화한 고해상도(인쇄해상도 ∼30 목표) 공정 기술

* 인쇄해상도 36um[美, Stratasys], 국내 현수준[200]

SLA/DLP 방식의 고정밀 3D 성형이 가능한 광경화형 복합 소재 개발

* SLA(Stero Lithograpthy Apparatus, 광경화성 액체 수지대상 레이저 주사),

DLP(Digital Light Processing, UV경화성 수지 대상 프로젝터 광원 주사)

후처리 공정(고온 열처리)을 통한 표면거칠기 5이하의 정밀도 향상 기술

* 표면거칠기 10um[美, 3D Systems]

플렉시블 유전체 박막 및 그 제조방법 (PCT, ’12)

저저항 열경화형 후막 저항체용 페이스트 (국내, ’10)

3D 프린팅용 이중 경화형 수지 조성물 및 이를 이용한 3차원 형상의 전도체 성형물의

제조방법 (국내, ’13)

“30um급 고정밀 맞춤형 3D 프린팅용 유무기 복합소재 핵심기술 개발” (산업부)

“다기능 Flexible Appliance 기술 개발” (산업부)

고분자, 세라믹, 금속 소재를 이용한 3D 프린팅용 복합소재 및 공정기술로 웨어러블 기기,

메디컬 부품 등의 3D 프린터를 활용한 제품 제작에 필요한 핵심기술

플렉서블 3D 프린팅 복합소재․공정

Nano-Filler Composites

Organic-Inorganic Hybrids

Organic-Organic Hybrids


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주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


웨어러블 디바이스 - - -

레이져 프린터 •A社(‘15) - -

차량 윈도우, 난방용 히터 등•B社(‘14)

•C社(‘14)- -

은나노와이어(AgNW) / 나노탄소복합 소재를 활용한 플렉서블 면상 발열 페이스트 소재의 조성

및 발열체 제조 기술 AgNW소재 기반의 투명(투명도,88%) 플렉서블 면상발열 코팅소재로 최대 120까지 고속(∼

10sec) 승온 및 발열 안전성(20일 이상 연속구동) 확보 * Substrate Dependency(PET기준), 적용가능 Substrate : G/F섬유, 세라믹, 플라스틱, 마이카 등

低저항 특성으로 13V에서 120의 발열 성능, 굴곡 안정성, 대면적 롤투롤 코팅 양산 제조

기술 구현으로 기존 발열체 대비 가격 경쟁력 확보 가능

유기물 기반의 나노탄소복합소재를 활용한 고온(250), 열전도성(5W/mK 이상) 및 전기전도성

(10-2Ω 이하) 특성을 갖는 플렉서블 면상발열 기술

저전압 구동*, Heating stability 및 Homogeneous(70±2, A4 크기), 온도변화율(반응속도)**

에서 기술 경쟁력 확보

* 타겟 온도(100)에 대해 18V로 구동 가능(카본블랙소재 대비 최대 3배 저전압)

** 경쟁기관(F社) 대비 온도변화율 30%P 수준 고속

“은나노와이어를 포함한 분산액 및 이를 이용한 전도성 코팅기판”(국내,‘14)

“산화은을 포함한 은나노와이어 코팅액, 그를 이용한 전도성 코팅 기판”(국내,‘15)

“발열페이스트 조성물, 이를 이용한 면상 발열체 소자 및 휴대용 저전력 발열 히터”(PCT,’15)

복합 나노코팅 공정을 통한 고성능 투명전극 및 소재개발(산업부)”

고전기, 열전도성 CNT-고분자 복합재 개발(산업부)”

은나노와이어 또는 나노탄소복합 소재를 이용한 플렉서블 면상 발열소재의 조성 및 발열체

제조 기술로 웨어러블 디바이스, 차량윈도우, 난방히터 등에 적용 가능한 핵심기술

플렉서블 면상 발열 소재스마트 전자소재

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핵심기술(18選)

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

주요성과


영상 콘텐츠 추천 서비스 •A社(’15) - -

건강 관리 서비스 - - -

관광·여행 서비스 - - -

사용자 스마트 기기를 통해 수집되는 각종 정보*를 바탕으로 한 상황 맞춤형 콘텐츠 서비스 설계 기술

* 사용자 입력 정보 및 디바이스(IoT 스마트 가전, 밴드, 혈압계 등)를 통해 지속적으로 수집되는 정형·비정형 동적 정보

HTML5 기반 Web API 설계로* 서비스 제공 사업자(IPTV, 헬스케어 등)가 Biz Model을 구현할

수 있는 맞춤형 서비스(미디어, 건강, 금융, 관광 등) 저작 프레임

* 유사기술(구글 나우 등)의 경우, 서비스 사업자별 원하는 항목/디자인/기능을 별도 추가 및 변경할 수 없는 폐쇄형

프레임워크

사용자 상황 정보 연동을 위한 컨텍스트 관리 알고리즘 개발(실시간연동(16종)/비실시간연동(26종)

사용자 상황 표현을 위한 컨텍스트 정의 설계 기술에 대한 국제 표준화 추진

사용 컨텍스트의 정보 분류, 사용자/상황/서비스 정보에 대한 세부 컨텍스트 분류 설계에 대한

국제표준화(MPEG-21) 추진(‘16 예정)

웹문서(XML Description) Encoder/Decoder 개발 등 사용자 상황 표현을 위한 S/W 개발(14건,

국제규격안 추진)

* 상황정보 추론 결과 적합도 90%이상, 감성추론 결과 적합도 90%이상 확보

“서비스 단말 매칭 및 방법”(국내, ’13)

“사용자 인터페이스 제공 시스템 및 그 방법”(국내,’13)

“원격 사용자 인터페이스 관리 시스템 및 그 방법”(국내,’13)

“ 기기정보뿐 아니라 사용자의 환경/감성/인지 정보에 적응적으로 반응하는 정보기기용 원격

U I 기술 개발 ”(미래부)

“중국 국가전략산업 연계 상용화 R&D 기술 개발”(산업부)

개인별 맞춤형 콘텐츠서비스를 제공할 수 있는 웹 기반 S/W기술로 IoT를 활용한 Biz Model을

구현하는 웹 사업자를 위한 핵심기술

사용자 상황 맞춤형 서비스 추천 엔진실감 미디어 서비스

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개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

주요성과


홀로그래픽 프린터 - - -

홀로그램 영상 콘텐츠(공연, 광고 등)

- - -

고속 디지털 홀로그램 생성 알고리즘 및 콘텐츠 저작 도구 기술

기존 알고리즘(R-S) 대비 계산 복잡도를 단순화* 시켜 Single GPU 기반의 고속 디지털 홀로그램

생성 가능

* 전용 가속화 H/W없이 2K급 컬러 홀로그램 생성 / 1시간 내외 소요작업을 1∼2분 이내로 단축

** 선진기술(Chiba Univ, R-S 알고리즘+FPGA) 대비 홀로그램 생성 시스템을 저가로 구현 가능

다시점, 초다시점, 홀로그램 영상(다양한 렌더러 포함) 등 저작 가능

가상의 객체에 대한 파면을 생성 및 기록할 수 있는 홀로그래픽 프린팅 기술

기존 스테레오그램 프린터의 영상왜곡 단점을 극복할 수 있는 독자 모델 및 기술을 확보 및 세계

최초 컬러구현

* 출력 가능 크기 : 89.3 x 89.3 mm, Hogel* 수 : 235 x 235 개, Printing Speed : 0.2 Hogel/sec

* Hogel (= holograpic pixel)은 홀로그램의 최소단위로서, 이미지에서 pixel과 유사하며 3차원 입체 영상 정보가 포함

“디지털 홀로그램 생성 방법”(국내,’13)

“끊김 없는 컬러 홀로그래픽 영상 재생을 위한 홀로그래픽 파면 기록 장치 및 방법”

(국내,’15/해외,’14)

“홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 필터링하여 홀로그래픽 기록매질에 기록하는 기술”

(국내,’14)

“대화면 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 제작 원천 기술 개발”(미래부)

“디지털 홀로그래픽 3D 디스플레이 및 기록 시스템 원천 기술 개발”(지경부)

홀로그램 생성을 위한 데이터 처리용 고속 알고리즘 및 저작 SW 기술로서 공연, 광고 등 영상

콘텐츠 제작을 위한 핵심기술

디지털 홀로그래피 생성·저작실감 미디어 서비스

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핵심기술(18選)

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제


디지털 샤이니즈

•A社(’13)

-

• “광고용 무안경 3D 디스플레이

시스템” - B社(’14)

가상훈련, 몰입가상체험 - - -

“인터랙티브 UI 기반 3D 시스템 기술개발”(미래부)

“마스터가전 플랫폼 핵심기술 개발(실감형 Natural UI Device 기술 개발)”(산업부)

“테이블타입 인터렉티브 3D 시스템”(국내, ’12)

“사용자 인터랙션 시스템 및 방법”(국내,’14)

“상호작용 가능한 3차원 영상 장치”(국내,’14)

입체적이고 실감적인 영상 구현을 위한 곡면형 무안경 인터랙티브 3D(i3D) 공간 디스플레이 기술

실시간(0.2s 이하), 시야각(45도 이상), 대화면(42인치 이상) 기술의 국내 최초 인터랙티브

UI/UX 시스템* 개발

* 디스플레이, 센서, 신호처리 S/W

3D 공간감지 및 비접촉식 촉감 인터페이스 기술

SVGA급(800x600) 공간 센싱 칩 구현을 위한 적외선 LED 펄스구동 방식 적용

TOF(Time-of-Flight) 방식의 제스처 인식용 Depth camera 개발로 세계 수준의 센싱 정밀도 확보*

* 인식율 96% 이상, 해상도 30fps

멀티레이어 초음파 기술 개발을 통한 손의 촉감압력 조절 및 촉감거리(∼50cm) 제어 구현

무안경 3D 입체영상 및 비접촉 촉감인식 구현 기술로 게임, 가상훈련 등에서 실감 및 몰입체험이

가능하도록 하는 핵심기술

인터랙티브 3D 시스템실감 미디어 서비스

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지능형 휴먼케어 시스템

주요성과

개념

핵심 IP

주요 R&D 과제

현장 진단 센서 및 분석


당뇨검진/환자용- A社, B社, C社 등

(진행 중)-

•KFDA 허가 진행 중

(디지털 뇨당계)

혈중 다중 단백 마커 및 검출 - - -

검사 물질의 selectivity 향상을 위한 다층막 구조의 센서 제작 및 진단 분석 기술

불순물 성분에 따른 다층막(최대 6층) 구조의 센서 제작을 위한 칩 양산 공정 기술 확보*

* 공정셋업, 표면 처리, 센서 칩 표면 항체 단백질 고정화 기술

센서를 통해 수집된 검사 신호의 처리 및 분석 기술(민감도/특이도 95% 이상)

다층막 구조 전기식 센서를 응용한 디지털 뇨당 센서 칩* 개발하여 측정데이터와 서버간 연동

구현 및 실용 신안권 확보

* 반복사용(최대 200회, 물 세척), 6개월 상온보관, 측정시간 7초, 측정구간 0∼2,000 mg/dL(일반인(80mg/DL)/당뇨환자

(150mg/DL 수준)

* 홍콩디자인센터 주관 디자인 어워드 수상(’15.12)

국내 5대 종합병원*과 연계 및 공동연구를 통한 임상 데이터 확보 및 분석 알고리즘 구현

당뇨, 골결손, SFTS(혈소판감소증후군, 야생진드기) 등 임상 데이터 2,000례 이상의 임상 데이터

구축과 뇨당, 방광암, 전립선 암, 골다공증 마커에 대한 데이터 표준화 및 분석기술 확보

* 서울대, 분당서울대, 현대아산, 고대구로, 연세세브란스

당 검출을 위한 바이오센서 소자 제조방법, 이를 이용한 바이오센서 소자 및 당 검출 방법

(국내, ’13)

디지털뇨당계 관련 시제품 디자인 (국내, ’14)

“AI기반의 유헬스 센서 및 계측 기술 개발”(산업부)

“다중 바이오마커 기반의 골 결손 진단용 정량분석기”(산업부)

“광원/수광 반도체 소자가 내재된 현장진단형 일회용 PCR 칩 및 플랫폼 개발”(산업부)

고정밀 휴대형 건강 검진용 센서 설계 및 분석 기술로 뇨당 센서 등 칩 제작 및 임상 데이터

분석에 활용되는 핵심기술

사업규모 연구직

사업규모

129명

175명

석사

41.2%

9명

학사

2.9%

박사

55.9%

연구직313명

연구장비

사업규모

[2016년] 1,460억원

기업밀착형 핵심기술개발 997억원

기타 27억원

글로벌 기술 협력 61억원

기업상생협력프로그램 271억원

2%4%

7%

19%

68%

지역기업

성장지원 102억원

측정기기류

뉴미어장비류

광학기기류

정밀가공기기류

분석기기류

소결기기류

기타기기류

468종

220종

205종

182종

131종

119종

907종

전기전자기기

47%

22%

31%

연구장비

SW 및 컴퓨터 측정분석기기

[ 2016. 2. 18 기준 ]

일반현황

R&D전략기획센터

감사실

혁신추진단

원 장

선임연구본부

정보통신미디어연구본부

융합시스템연구본부

경영전략본부

첨단소재부품연구본부

기업협력본부

광주지역본부

전북지역본부

이사회

에너지변환연구센터 IT융합부품연구센터 스마트가전혁신지원센터

나노융합연구세터 IT응용연구센터 기업지원센터

ICT디바이스·패키징연구센터 디스플레이소재부품연구센터 융복합전자소재연구센터 차세대전지연구센터 스마트센서연구센터 나노소재부품연구센터 신뢰성연구센터

스마트미디어연구센터

차세대 음향산업 지원센터

실감정보플랫폼연구센터

하남 3D 가상기술산업 지원센터

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