초록 ▼

□ 기획결과
1. 기술분석 및 기술성 진단결과
기획지원 대상기술은 발효 원료가 저렴한 폐 글리세롤을 이용 할 수 있는 미생물인 Klebsiella pneumoniae 균주를 유전적으로 변형하여 2,3-BDO이 생성되지 않는 유전체 변형 균주를 개발하여 1,3-PDO의 생산과정에서 분리 및 정제가 매우 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 기술로, 분자생물학적 변이주 개발 기술은 진입 장벽이 높은 기술이므로 균주를 직접 개발하지 않는 한, 기술의 모방 가능성은 거의 없다고 판단된다.
기획지원 대상기술은 원료로서 폐 글리세롤을

□ 기획결과
1. 기술분석 및 기술성 진단결과
기획지원 대상기술은 발효 원료가 저렴한 폐 글리세롤을 이용 할 수 있는 미생물인 Klebsiella pneumoniae 균주를 유전적으로 변형하여 2,3-BDO이 생성되지 않는 유전체 변형 균주를 개발하여 1,3-PDO의 생산과정에서 분리 및 정제가 매우 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 기술로, 분자생물학적 변이주 개발 기술은 진입 장벽이 높은 기술이므로 균주를 직접 개발하지 않는 한, 기술의 모방 가능성은 거의 없다고 판단된다.
기획지원 대상기술은 원료로서 폐 글리세롤을 원료로 사용하고, 분리 및 정제가 어려운 부산물 2,3-BDO이 생산되지 않고 1,3-PDO만을 대량생산하는 유전체 변형 산업 미생물 균주 및 이를 이용한 1,3-PDO의 생산 공정 개발에 관한 것으로 기존 기술과는 폐글리세롤을 사용하는 점, 고순도의 1,3-PDO을 대량 생산 할 수 있는 점 등에서 차별성을 가지고 있다고 판단된다. 또한, 에너지절약을 위하여 석유화학연료를 대체할 수 있는 바이오매스를 이용한 친환경 공정 기술이 확대되고 있으며, 이 과정에서 폐 글리세롤이 다량 발생된다는 측면에서 대상기술의 필요성은 상당히 높다고 할 수 있다.기술의 수명주기 상 위치를 살펴보면, 1,3-PDO의 시장 요구도, 바이오 폴리머 시장의 증가 등을 고려하였을 때, 폐 글리세롤을 분자생물학적 변이주 개발에 의한 새로운 균주를 활용하여 1,3-PDO을 선택적으로 생산하는 것을 목표로 하고 있는 기획지원 대상기술은 수명주기(Life Cycle Time)상 성숙기로 막 진입하는 성장 성숙기에 위치하고 있다고 할 수 있다.
신청기업은 기획지원 대상기술과 관련하여 다수의 특허 및 원천기술을 보유하고 있고, 해당 분야에서 20년 이상의 개발경력을 가진 다수의 특급 개발자 및 5년 이상의 개발경력을 가진 고급개발자를 다수 보유하고 있으므로 자체 기술만으로 제품화가 가능하며, 개발기술만으로도 제품화 및 구동이 가능하여 기획지원 대상기술은 제품 기여도가 매우 높다고 판단된다.
기획지원 대상기술은 폐 글리세롤을 원료로 하는 1,3-PDO 생산기술에 그치지 않고 바이오디젤 생산에서 발생되는 부산물의 고부가가치 화학물질로의 생산을 위한 발효공정개발에도 충분히 적용할 수 있을 것이다.
기획지원 대상기술의 원재료인 폐 글리세롤의 가격은 포도당 가격의 절반수준인 톤당 200달러수준이고, 바이오디젤 생산이 증가할수록 글리세롤 가격이 저렴해질 수 있어 시작부터 경쟁력을 갖출 수 있으며 신청기업의 보유기술 및 보유시설을 이용하여 제품화 하는데 있어서 어려움은 없다고 판단된다.
2. 기술개발 전략
기술확보 전략 측면에서 기술을 위해 필요한 ① Klebsiella pneumoniae 균주로부터 3개의 DhaB 유전자 및 1개의 DhaT 유전자 분리확보기술과 ② 2,3-BDO(-) 균주로부터 2,3-BDO dehydrogenase 유전자 분리확보기술 ③ 2,3-BDO(-) Klebsiella pneumoniae 변이균주에 1,3-PDO 생산 유전자를 삽입하여 형질전환 및 확인 기술 ④ Klebsiella pneumoniae 야생형 균주에 2,3-BDO dehydrogenase 유전자를 이용하여 형질 전환 및 확인 기술, ⑤ Bacillus 균주를 재조합 1,3-PDO 생산 대사관련 유전자로 형질전환 후 발현되는 효소 분리 기술을 핵심기술로 선정하였다.
신청기업은 핵심기술에 대한 오랜 개발 경험과 특허 및 개발인력을 보유하고 있으므로, 신청기업의 기획지원 대상기술에서 자체 선정한 5개의 핵심기술을 자체 개발 (In-house R&D)을 통해서 충분히 개발할 수 있으며, 내부 기술역량을 지속적으로 키워나가는 것이 바람직하다.
개발인프라 구축전략 측면에서 기술개발중심의 연구조직이 제시되었으며 그 외 기술개발에 필요한 장비와 지적자산 확보 전략이 제시되었다. 마지막으로 주요 기술개발을 위한 기술개발목표, 추진계획 및 추진방법이 상세히 제시되어 있다.
3. 시장분석 및 경제성평가 결과
기획지원 대상기술은 바이오디젤의 생산 공정에서 부산물로 생산되는 폐 글리세롤을 원료로 하여 고부가가치성 화학원료 물질인 1,3-PDO을 2,3-BDO 등의 발효 부산물로 부터 분리 및 정제를 수월하게 하여 생산 원가를 대폭 절감할 수 있는 새로운 미생물 균주를 유전체 변형 방법을 이용하여 개발하는 것으로, 1,3-PDO은 PTT 생산에 사용되는 원료물질로 카페트나 섬유제품은 물론 화장품, 퍼스널케어, 홈케어 등에 폭넓게 사용되는 성분이다. 이러한 기획지원 대상기술이 적용될 수 있는 시장은 바이오화학 산업 시장으로, 그 중에서도 특히 바이오화학 기초소재 분야와 밀접한 관련이 있다. 최근 바이오화학 시장이 급속히 확대됨에 따라 선진국은 바이오화학을 미래 화학 산업을 주도할 Mega-trend로 인식하고 핵심 역량 제고에 주력하고 있다. 바이오 폴리머 사업에 참여하는 기업체 수는 전 세계적으로 80여 개에 불과하고, 극소수의 기업만이 대량생산능력을 보유하고 있어, 대상기술과 밀접한 관련이 있는 중간체 및 바이오 고분자와 같은 핵심 바이오 소재 분야의 경우에는 세계적인 선두 기업들의 독과점 구조가 뚜렷하다. 그러나 국내의 경우에는 아직 초보적인 단계에 머물고 있어, 신청기업이 대상기술의 연구개발을 조속히 완료하여 원천기술을 선점 · 확보할 수 있다면, 관련 시장에서 경쟁적 우위를 가질 수 있음은 물론이거니와 동시에 해당기술의 선도업체로서 여러 이점들을 누릴 수 있을 것이다.
국내외 시장 규모를 살펴보면, 바이오화학 시장규모는 2025년에 전체 화학 산업의 약22%에 달하는 약 4,830억 달러의 규모로 성장할 것으로 전망하고 있다. 국내 바이오화학 산업규모는 2010년 기준 약 6,304억 원(10.2%)으로 바이오산업 총 생산액 6조 1,604억 원 중 바이오의약과 바이오식품에 이어 3취를 차지하고 있으며, 2009년도와 비교할 때 바이오화학 산업은 전년대비 50.9%의 증가세로 2배 가까이 크게 늘어난 것으로 나타났다.
전 세계적으로 1,3-PDO을 전량 독점적으로 생산하여 공급하고 있는 기업은 미국의 Dupont사로, 상기 기업은 대사공학기술을 이용하여 하나의 미생물로부터 포도당을 이용, 1,3-PDO을 높은 수율로 생산하는 기술을 개발하여 2007년부터 상용화하기 시작하였으며, 현재는 이렇게 생산된 1,3-PDO을 이용하여 PTT를 합성, Sorona®라는 이름으로 전 세계에 판매하고 있다. Dupont사는 1,3-PDO의 생물학적 생산기술은 물론 PTT 제조기술에 관한 다수의 특허를 보유하고 있으며, 이 기술은 현재까지 개발된 기술 중 가장 경제성이 높은 것으로 평가되고 있다. 그러나, 발효 원료로서 단당류를 사용함으로써 원료비의 부담이 높고 재조합 대장균의 사용으로 발효생산성 및 유전자 발현물질의 세포벽 외부로의 이동성이 낮은 문제점이 있으므로, 신청기업이 대상기술을 성공적으로 개발 · 이를 상용화한다면 전량 수입에 의존하고 있는 현실을 감안할 때 상당한 수입 대체 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대되며, 내수시장에서의 점유율 확대는 물론 혁신적인 생산원가 감소는 글로벌 시장에서도 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 판단된다.
기획지원 대상기술의 투자수익률을 살펴보면, 개발완료 후 향후 5년간 주요 수익성 분석 지표인 NPV, ROI, IRR이 기준값을 상회하고 있어 수익성이 우수한 것으로 판단된다. 기획지원 대상기술을 사업화하는 경우 2016년부터 2020년까지 5년간 총 생산유발 효과는 약 78,861백만원, 부가가치유발효과는 약 15,899백만원, 고용창출유발효과는 약 115명, 수입유발효과는 약 18,987백만원, 수입대체효과는 약 12,618백만원에 이를 것으로 예상되며, 경제적 파급효과 역시 우수한 수준으로 판단된다.
4. 사업화 전략
신청기업의 사업전략과의 부합성 및 사업화계획의 타당성을 살펴보면, 신청기업은 기술개발 단계에서의 자금운용 계획, 사업화 단계에서 기술개발 종료 후 3년째까지의 자금운용 계획을 수립하고 있으며, 이들 자금 조달을 위한 구체적인 방법을 제시하고 있다. 뿐만 아니라 신청기업은 연도별 인력 채용 계획, 목표로 하는 국내 및 해외 시장의 진입 전략, 이와 관련된 마케팅 전략을 보유하고 있는바, 몇 가지 보완할 점이 있긴 하나 현재 상황에서는 비교적 구체적으로 사업화 추진 전략을 수립하고 있는 것으로 보인다.
신청기술의 생산적인 측면에서도, 동사는 애경유화와 원료 공급 계약을 맺고 연간 3,500톤의 폐 글리세롤을 공급받기로 협의를 완료한 상태이며, 이 외에도 BDK, 에코솔루션 등과도 원료 수급을 위한 협의를 진행 중이다. 또한 인도네시아의 W업체와는 바이오디젤 생산량 660,000톤/년에서 생산되는 폐 글리세롤 66,000만 톤/년 중 우선적으로 10,000톤/년을 공급받기로 협의하고 있는 상황이어서 핵심 원재료의 수급이 매우 안정적이다. 또한 신청기업은 생물학적 1,3-PDO 생산을 위한 1~5톤 발효기 구축, 1,3-PDO의 분리 및 정제 공정을 위한 연속원심분리기, 분별증류기 등의 기기를 구축할 계획도 가지고 있는 바, 생산 계획 역시 양호한 것으로 판단된다.
신청기업이 보유하고 있는 자금 운용계획, 인력채용 계획, 마케팅계획 등 사업화 추진 전략은 기획지원 대상기술이 속하는 시장 환경, 신청기업의 상황 등을 반영하여 계획된 것이며 비교적 구체적으로 수립되어 있다. 특히, 기술개발 완료 후 사업화 자금의 확보 및 운용 방안이 구체적으로 마련되어 있으므로 급격한 시장상황의 변화나 기업 상황의 변화 등 특별한 사정이 없는 한 신청기업의 사업화 추진전략은 실현가능성이 상당히 높은 것으로 판단된다.
신청기업의 대표이사는 2009년 2월 고려대학교 대학원 화공생명공학과(석사)를 졸업하였으며, 국내 대표 화학기업인 ㈜금호석유화학에서 화학제품 개발업무를 수행하면서 습득한 경험을 바탕으로 1993년에 신청기업을 설립하여 현재까지 사업을 영위하고 있다. 신청기업의 대표이사는 26년 8개월이라는 오랜 시간 동안 동 업계에 종사하면서 풍부하고 전문적인 기술 지식을 보유하고 있을 뿐만 아니라, 뛰어난 비즈니스 통찰력을 갖추고 있고, 산업자원부 장관상 수상, 수입업협회 국무총리 표창 등 다수의 수상 경력을 가지고 있다. 특히, 대상기술의 개발은 신청기업의 대표이사가 기술 아이디어 단계에서 부터 적극적으로 연구개발에 참여하고 있으며, 대상기술 개발에 주도적인 역할을 수행할 예정인 바, 대표이사의 신기술 개발 의지가 강한 것으로 보인다. 또한, 신청기업은 대상기술뿐만 아니라 동사가 구상하고 있는 제품기술 로드맵에 따라 신기술 개발 및 사업화에 대한 장기적인 계획을 수립하고 있어, 동사의 사업화 경쟁력 역시 매우 양호한 것으로 판단된다.
신청기업의 경영진 및 기술진은 각 분야의 전공자들로 구성되어 있을 뿐만 아니라 해당하는 분야에서 다년간의 업무경험을 보유하고 있어 기술개발 및 사업화를 위한 기본 역량을 갖추고 있는 것으로 판단된다. 특히, 연구개발을 총괄하고 있는 임성열 책임연구원은 Heidelberg에서 분자생물학 박사학위를 취득하고 동 업종에서 24년 이상 실무에 종사하였기 때문에 대상기술의 완성 및 질적 우수성을 확보할 수 있는 가능성을 충분히 가지고 있어 성공적인 기술개발의 가이드 역할을 할 수 있다.
5. 결론
기획지원 대상기술은 발효 원료 가격이 저렴한 폐 글리세롤을 이용 할 수 있는 미생물인 Klebsiella pneumoniae 균주를 유전적으로 변형하여 2,3-BDO이 생성되지 않는 새로운 미생물 균주를 개발하여 1,3-PDO 생산과정에서 분리 및 정제가 매우 쉽게 이루어지는 기술에 관한 것으로, 기획지원 대상기술의 세부적 핵심기술을 모두 구비하는 국내외 선행기술은 없었으며, 유전적 변형을 통한 폐 글리세롤을 1,3-PDO로 생성할 때 부가적으로 2,3-BDO이 생성되지 않는 균주의 개발 및 이를 이용한 1,3-PDO의 대량생산기술을 통하여 가격 경쟁력을 갖출 수 있으므로 경제적인 측면에서 효율적인 기술의 독창성이 인정된다. 또한, 고순도의 1,3-PDO 생산을 위한 2,3-BDO 분리공정 개발의 필요성 증대, 곡물가 상승에 따른 글루코스 가격 경쟁력의 약화와 바이오디젤 생산에 따른 글리세롤의 가격 하락 등으로 인해 관련시장에서 기획지원 대상기술의 수요가 더욱증가할 것으로 예측되는 등 시장 매력도 또한 상당히 높은 편이다. 신청기업은 기획지원 대상기술 관련 기술사업을 영위 중에 있고 과제의 상용화를 위한 이해도, 목표 시장 설정 등 다양한 점에서 사업성이 인정된다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 통 지 문 ... 2
• 제출문 ... 3
• 사 업 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목 차 ... 9
• 표 목 차 ... 11
• 그 림 목 차 ... 14
• PART 1. 기술분야 ... 15
• 제1장 서론 ... 16
• 제1절 사업의 개요 ... 16
• 제2절 평가의 범위 및 프로세스 ... 17
• 제2장 기술분석 ... 19
• 제1절 기술의 개요 ... 19
• 제2절 기술현황과 전망 ... 28
• 제3절 선행특허기술 분석 ... 33
• 제3장 기술성 평가 ... 45
• 제1절 기술혁신성 평가 ... 45
• 제2절 기술경쟁력 평가 ... 47
• 제3절 기술개발인프라 진단 ... 52
• 제4절 기술개발전략 타당성 진단 ... 57
• 제4장. 기술개발전략 ... 60
• 제1절 기술속성 및 니즈분석 ... 60
• 제2절 기술개발 핵심전략 ... 64
• 제3절 기술개발계획 ... 79
• PART 2. 사업성 및 경제성 분야 ... 86
• 제5장 시장분석 ... 87
• 제1절 기술제품 시장개요 및 산업특성 ... 87
• 제2절 시장특성 ... 94
• 제3절 시장 동향 및 전망 ... 102
• 제6장 경제성 평가 ... 111
• 제1절 신기술 사업화 주체역량 ... 111
• 제2절 기술개발 및 사업화 계획 ... 117
• 제3절 수익성 분석 ... 120
• 제4절 경제적 파급효과 ... 128
• 제7장 사업화 전략 ... 131
• 제1절 내부 및 외부 요인 분석(SWOT) ... 131
• 제2절 사업화추진계획 분석 ... 133
• 제3절 사업화 추진전략 수립 ... 139
• 제8장. 결론 ... 145
• 제1절 업체 및 과제 요약 ... 145
• 제2절 지표평가 ... 149
• 제3절 연계지원의 적합성 및 연계지원유형 ... 155
• 참고문헌 ... 157
• <첨부1> 기술개발사업계획서 ... 159
• 끝페이지 ... 234