보고서 정보
주관연구기관 |
한국정보통신기술협회 Telecommunication Technology Association |
연구책임자 |
배성포
|
참여연구자 |
박용주
,
이종진
,
여태동
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2024-02 |
과제시작연도 |
2023 |
주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 |
TRKO202400004232 |
과제고유번호 |
1711193206 |
사업명 |
ICT혁신선도연구인프라구축 |
DB 구축일자 |
2024-07-17
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키워드 |
무선전력전송.공동활용 개발 플랫폼.중소기업 개발지원.융합기술.산업활성화.Wireless Power Transfer.WPT Open Platform.SME R&D Support.Convergence Technology.Industry Vitalizations.
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초록
▼
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 국내 ICT 기업들의 무선전력전송 기술이 적용된 융합제품 개발을 지원하기 위한 국제표준 기반 공동활용 개발 플랫폼 개발 및 상용화 검증 지원
o 국내 무선전력전송 기업의 선행 기술력 확보와 공동활용 개발 플랫폼 개발지원을 위한 무선전력전송 新기술 통합검증·시험인증 인프라 구축
o 다양한 무선전력전송 공동활용 개발 플랫폼 보급·확산과 시험인증 인프라 지원을 통한 새로운 융합제품 개발 및 사업화·상용화 지원
o 무선전력전송 기술수요 및 기술공급 연계를 위한 융합 확
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 국내 ICT 기업들의 무선전력전송 기술이 적용된 융합제품 개발을 지원하기 위한 국제표준 기반 공동활용 개발 플랫폼 개발 및 상용화 검증 지원
o 국내 무선전력전송 기업의 선행 기술력 확보와 공동활용 개발 플랫폼 개발지원을 위한 무선전력전송 新기술 통합검증·시험인증 인프라 구축
o 다양한 무선전력전송 공동활용 개발 플랫폼 보급·확산과 시험인증 인프라 지원을 통한 새로운 융합제품 개발 및 사업화·상용화 지원
o 무선전력전송 기술수요 및 기술공급 연계를 위한 융합 확산지원 인프라 구축을 통한 新융합서비스 발굴 및 산업 활성화 도모
◼ 전체 내용
o (공동활용 개발 플랫폼 개발) 연차별로 소전력, 대전력, 중전력 표준을 만족하는 무선전력전송 공동활용 개발 플랫폼 개발
- 국제표준 요구사항과 시장선호도를 반영하여 사양 선별 및 개발
① 국내 중소·중견기업의 기술을 활용, 위탁연구 발주를 통한 개발/제작
② 개발지원을 통한 공동활용 개발 플랫폼 자발적 개발 및 등록 유도
- 개발 전 과정에서 표준적합성, 상호운용성, 전자파적합성 등 성능검증 지원
- 최종 결과물은 국제공인인증을 획득 후 표준기관 및 센터 DB 등록
o (통합검증 인프라 구축) 무선전력전송 신기술 통합 검증 인프라 구축 및 무선 전력전송 선행기술 개발지원
- 국제 무선전력전송 표준단체인 WPC, AirFuel, SAE J2954 등의 기술 표준 로드맵과 표준개발 현황에 따라 연차별 인프라 구축
- 상호운용성, 표준성능 검증 등 공동활용 개발 플랫폼 개발지원을 위한 시험 환경을 구축하여 연차별로 기술지원 범위 확장
o (국제공인 시험소 자격확대) 무선전력전송 공동활용 개발 플랫폼 개발지원을 위한 국제공인인증 시험소(AirFuel, WPC IOC) 자격 확대 및 지원
- 모바일(WPC Qi v1.3) 분야 상호운용성 시험소 자격확대, WPC 대전력(H&I Ki)분야 및 WPC 모발일 랩탑, H&I 중전력 등 신규 표준 상호운용성 분야 국제공인인증 시험소 자격 획득 추진
- 국내기업의 공인인증 획득 지원과 제품의 시장 적시출시 지원
o (개발지원 및 상용화) 무선전력전송 융합제품 상용화 지원을 위한 전주기 지원체계 마련
- 표준 및 전력별 상시 개방형 지원 테스트베드 운영 및 기술지원
- 공동활용 개발 플랫폼을 개발하는 무선전력전송 전문기업과 밀착 기술지원/성능검증/시험인증 지원으로 신규업체의 진입장벽 조기 해소
o (융합산업 활성화) 무선전력전송 융합확산 지원 인프라 구축
- 기술 공급기업과 수요기업간 매치-메이킹 기술 교육, 간담회 개최 및 우수 제품 홍보 등 산업활성화를 위한 각종 행사 개최
※ 1차년도 소전력(~15W), 2차년도 대전력(~2.4kW), 3차년도 중전력(~200W) 분야를 중점적으로 운영
- 기술, 동향, 공동활용 개발 플랫폼 등 대한 온라인 네트워킹 플랫폼 구축
- 무선전력전송 기술이 확산 가능한 융합 핵심 산업의 협회/포럼/기관과 협업을 통해 타 산업 확산전략 및 이용활성화 방안 마련
- 공동활용 개발 플랫폼 선행연구개발 결과물을 국내·외 표준화 제안
o (선행기술 연구) 현재 개발 중인 표준에 대한 선행연구를 수행하여 무선전력 전송 공동활용 개발 플랫폼 송수신기 개발 가이드라인 작성
- 차기년도 2.4kW급, 200W급 표준을 적용한 공동활용 개발 플랫폼 개발에 필요한 기술사양서 및 개발가이드라인 개발
o (기술 지원) 전력별 개발 기술지원, 대전력 개발 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 개발 IP 및 기술 지원
- 공동활용 개발 플랫폼 개발업체의 개발 애로기술 지원
- WPC & KI 표준 기반 융합제품 개발을 위한 개발 인프라 구축 지원
- 중대전력 표준인 WPC KI & H&I 호환성을 가진 통신 모듈 개발 및 지원
- 대전력 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 HW/SW IP(회로, 라이브러리 등) 지원
◼ 1년차
❏ 목표
o 휴대 디바이스용(~15W급) 공동활용 개발 플랫폼 개발
o 2.4kW급 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 기술 사양서 및 가이드라인 작성
o WPC H&I 주방가전 어플리케이션 공동활용 개발 플랫폼 개발 시험환경 구축
o 공동활용 개발 플랫폼 보급 및 확산을 통한 융합제품 개발 및 상용화 지원
o 융합산업 활성화 지원 인프라 구축
❏ 내용
o 저전력 송신기 공동활용 개발 플랫폼 개발
- WPC 5W 급 PTx design을 활용한 공동활용 개발 플랫폼 개발 2종
- WPC 15W 급 PTx design을 활용한 공동활용 개발 플랫폼 개발 2종
o 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 무선전력전송 신기술 통합검증 인프라 구축
- WPC H&I 주방가전 전력수신제품 시험장비 및 상호운용성 테스트베드 구축
- 무선전력전송 NFC 아웃밴드(Out-Of-Band) 통신 검증환경 구축
o 융합제품 상용화 지원을 위한 국제공인 시험소 자격확대
- WPC Qi v1.3 상호운용성 공인인증 시험분야 확장
o 선행기술연구
- 2.4kW급 무선전력전송 송수신기술 선행연구 및 가이드라인개발
◼ 2년차
❏ 목표
o 대전력(~2.4kW) 공동활용 개발 플랫폼 개발
o 중전력(~200W) 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 기술 사양서 및 가이드라인 작성
o WPC H&I/MLTF 표준 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 시험 환경 구축
o 공동활용 개발 플랫폼 보급 및 확산을 통한 융합제품 개발 및 상용화 지원
o 융합산업 활성화 지원 인프라 구축
❏ 내용
o 무선전력전송 전력 송․수신기 공동활용 개발 플랫폼 6종 개발
- WPC H&I Ki 표준기반 공동활용 개발 플랫폼 개발 2종
- WPC Qi 표준기반 5~15W급 수신기 공동활용 개발 플랫폼 개발 4종
o 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 무선전력전송 신기술 통합검증 인프라 구축
- WPC Qi v1.3.2 상호운용성 테스트베드 구축
- WPC H&I Ki 상호운용성 테스트베드 구축
- H&I 중전력 제품개발 및 시험인증 지원 장비 구축
- WPC 모바일랩탑(MLTF) 융합제품 개발 및 시험인증 지원 장비 구축
o 기술지원
- 대전력개발 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 개발 IP 및 기술지원
◼ 3년차
❏ 목표
o 중전력(~200W) 공동활용 개발 플랫폼 개발
o 원거리/대전력(2.4kW~) 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 기술 사양서 및 가이드라인 작성
o 원거리/대전력 공동활용 개발 플랫폼 개발 시험 환경 구축
o 공동활용 개발 플랫폼 보급 및 확산을 통한 융합제품 개발 및 상용화 지원
o 융합산업 활성화 지원 인프라 구축
❏ 내용
o 무선전력전송 전력 송․수신기 공동활용 개발 플랫폼 6종 개발
- H&I 주방가전(Ki) 표준기반 송·수신기 공동활용 개발 플랫폼 2종
- 중전력 LEV 송·수신기 공동활용 개발 플랫폼 2종
- Qi v2.0 표준기반 무선전력전송 송·수신기 공동활용 개발 플랫폼 2종
o 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 무선전력전송 신기술 통합검증 인프라 구축
- SAE J2954 Bench Tester 및 효율측정장비 도입
- WPC H&I Ki 및 Qi v2.0 상호운용성 테스트베드 구축
- Qi v2.0 MPP 표준 시험인증 지원 장비 구축
o 융합제품 상용화 지원을 위한 국제공인 시험소 자격확대
- WPC 대전력 분야(H&I Ki) 상호운용성 국제공인 시험소 자격 획득
- WPC Qi v2.0 상호운용성 국제공인 시험소 자격 획득
o 기술지원
- SAE J2954 표준을 준수한 전기자동차 무선충전 선행연구 개발
- 국제표준과 상호운용성 확보 가능한 통신 라이브러리 지원
□ 연구개발성과
o ① 신기술 통합검증 인프라 구축 → ② 신규 표준기술에 대한 선행연구 → ③ 무선전력전송 기업의 신기술 개발 및 공동활용 개발플랫폼化 지원 → ④ ICT 기업의 기술적용 및 융합제품 상용화 지원 → ⑤ 활성화 및 성과확산, 총 5단계의 지원체계에 맞는 목표에 따른 수행을 통한 성과달성
- (신기술 통합검증 인프라 구축, 목표: 9건, 실적: 12건) WPC, AirFuel, SAE J2954 등 국제 무선전력전송 표준단체의 기술 표준 로드맵과 개발 현황에 따라 연차별 인프라 구축 및 국제공인시험소 자격획득(목표: 3건, 실적: 3건)
- (선행기술 연구, 목표: 9건, 실적: 9건) 무선충전 표준기술 선행연구 수행을 통해 무선전력전송 기술시방서 개발, 표준분석 보고서 개발, 국내외 표준화 등 수행
* 선행연구개발을 통한 시제품 모듈 개발(3건), 기술 논문(5건), 특허출원(4건), 기술이전 (1건), 표준화(4건), 외부수상(2건) 등 추가 성과 달성
- (공동활용 개발 플랫폼 개발, 목표 16건, 실적 21건) 소전력, 대전력, 중전력 표준을 만족하는 무선전력전송 공동활용 개발 플랫폼 개발 및 상용화
- (개발지원 및 국제공인인증 시험지원) 융합제품 상용화 개발지원시험, (목표: 410건, 실적: 529건) 및 국제공인인증 획득지원 및 상용화 지원 (목표: 196건, 실적: 282건)
- (융합활성화 및 성과확산지원) 기업간 매치-메이킹, 기술 교육, 간담회 개최 및 우수제품 홍보 등 산업활성화를 위한 각종 행사 개최 등 수행
o 무선전력전송 분야 글로벌 선도 시험평가 기관 유지 및 선행기술 조기확보를 통한 국내 무선전력전송 산업기여
- 세계최초 국제공인시험소자격 획득, 국제행사개최(WPC Qi2 인증프로그램 런칭 행사, Ki 상호운용성 시험행사), 국제 표준시험기 검증(Qi2 적합성 시험기 유효성) 등을 통한 국제경쟁력 확보(글로벌 점유율 약 40%)
- 선행연구결과물의 기업 기술지원, 기술이전, 표준화 등을 통한 국내산업 발전 기여
- 기업연계, 기술지원, 시험지원을 통한 상용화 달성의 무선전력전송 산업계 선순환 구조 체계 구축
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o (성과관리 및 자립운영계획) 본 과제로 구축한 인프라를 활용한 국제공인 인증시험과 개발 지원 시험 등에서 발생한 시험 수수료 수입과 TTA의 자체예산 배정으로 자립화 추진
- 과제 종료 후 중소기업 시험할인율을 낮추고, 개발지원시험 유료화 등으로 수수료 수입 확보하여 무선전력전송 기술의 확산 인프라로 지속 활용
o (수입금관리 및 운영계획) 수입금은 별도의 성과통장을 통해서 관리하고, 매년 발생하는 수입금은 차기년도 장비의 유지보수 및 공동활용 개발 플랫폼 개발에 재투자
- 특히 과제 종료이후 발생하는 공동활용 개발 플랫폼 개발요구에 대해서는 과제기간 동안 발생한 수입금을 투자하여 대응
o (파급효과)
- (기술적) 신규 표준을 적용한 다양한 공동활용 개발 플랫폼 개발 및 보급을 통해 신기술 조기개발-상용화 연계 체계를 마련함으로써 글로벌 시장 선점 및 기술경쟁력 확보
- (산업적) 본 과제를 통해 무선전력전송 기술이 다양한 산업으로 융합·확산 가능한 체계를 구축하고, 기술 공급기업과 수요기업의 허브역할을 수행하여 신규먹거리 지속 창출
- (경제적) 무선전력전송 융합산업 육성을 통해 연 2.7조원의 수익창출과 약 1만명 고용효과 예상, 공동활용 개발 플랫폼 개발 및 보급으로 375.2억원의 경제적 비용절감 효과 예상
※ 고용효과 10,000명 = 매출2.7조원÷10억원(IT 분야 매출 10억당 3.7명 고용, 일자리상황판 활용 추정)
(출처 : 요약문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 요 약 문 ... 2
- 목차 ... 7
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
- 1) 연구개발과제의 정의 및 비전 ... 8
- (1) 추진배경 ... 8
- (2) 과제 정의 및 비전 ... 9
- 2) 연구개발과제의 필요성 ... 10
- (1) 기술, 경제 및 산업, 국가 전략적 중요성 ... 10
- (2) 기반구축 지원의 중요성 ... 11
- (3) 수요자 현황 분석 ... 12
- 3) 국내외 산업, 시장, 표준 동향 ... 17
- (1) 국내외 시장 동향 ... 17
- (2) 지식재산권, 규제정책, 인증프로그램 현황 ... 26
- 4) 연구개발과제의 추진 체계 ... 29
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 30
- 1) 중점 추진방향 ... 30
- 2) 연차별 목표 ... 30
- 3) 연차별 수행내용 요약 ... 32
- 4) 수행 방법 및 과정 ... 44
- (1) 수행방법 ... 44
- (2) 수행과정 및 추진일정 ... 51
- 5) 수행내용 ... 54
- (1) 무선전력전송 공동활용 개발 플랫폼 개발 ... 54
- (2) 공동활용 개발 플랫폼 개발을 위한 선행연구 ... 67
- (3) 무선전력전송 신기술 통합검증 인프라 구축 ... 93
- (4) 공동활용 개발 플랫폼 보급/확산 및 융합제품 상용화 지원 ... 100
- (5) 융합활성화 지원 인프라 구축 ... 108
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 131
- 1) 연구수행 결과 ... 131
- (1) 정성적 연구개발 성과 ... 131
- (2) 정량적 연구개발성과 ... 153
- (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 155
- (4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 172
- 2) 목표 달성 수준 ... 173
- 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 174
- 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 174
- 끝페이지 ... 175
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