4차 산업혁명 시대를 주도하는 산업별 주력분야 분석 및 대응전략

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Ⅰ. 4차 산업혁명으로 인한 향후 사회변화 전망 및 주요국 대응 전략 35

1. 4차 산업혁명 전개 및 미래사회의 변화와 전망 및 핵심요소 35
1) 개요 35
(1) 개념 35
(2) 메커니즘 및 특징 36
2.1) 메커니즘 36
2.2) 특징 37
2.2.1) 초연결성 및 초지능화 38
(3) 배경 및 전개 39
3.1) 산업혁명의 발전과정 39
3.2) 전개와 의미 41
(4) 주요 기술 42
4.1) 사이버-물리시스템(Cyber-Physical System, CPS) 42
4.1.1) 개념 42
4.1.2) 기술 적용 도메인 43
4.1.3) 활용 및 효과 44
4.1.4) 연구개발 현황 44
a) CPS 구현을 위한 기술적 연구 44
b) 미국 및 학계 연구 46
4.2) 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 47
4.2.1) 개념 47
4.2.2) IoT 기술을 통한 4차 산업혁명 48
4.2.3) 신사업 창출 50
4.3) 4차 산업혁명 핵심기술 경제적 부가가치 전망 51
2) 4차 산업혁명에 따른 향후 전망 53
(1) 산업변화 전망 53
(2) 산업 지형의 변화 예측요인 54
2.1) 혁신적 기술의 확장성(scalability) 및 경제성 54
2.2) 과학기술 혁신 가속화 54
2.3) 혁신제품 및 지속적인 서비스 등장 55
2.4) 금융시장의 기술혁신 시장·사회 수용 가능성 57
(3) 주요 변화동인(Drivers of changes) 58
3.1) 다보스포럼 「The Future of Jobs」 58
3.2) 주요 기관/기업/대학 59
(4) 4차 산업혁명으로 인한 향후 사회변화 60
4.1) 기술·산업구조 변화 60
4.1.1) 사이버물리시스템(CSP) 60
4.1.2) 스마트 비즈니스 모델 61
4.2) 고용구조 변화 62
4.2.1) 부정적 전망 62
4.2.2) 긍정적 전망 66
4.3) 직무역량(Skills & Abilities) 변화 67
4.3.1) 직무역량 변화 영역 67
4.3.2) 비자동화 영역 68
4.3.3) 취업구조 전환 포인트 69
(5) 4차 산업혁명이 가져올 경제적 변화 70
5.1) 개인 71
5.1.1) 고용 및 일의 성격 변화 71
5.1.2) 소득분배 73
a) 전망 73
5.1.3) 고용 형태 73
5.1.4) 소비자 효용의 비약적 증대 74
5.2) 기업/시장 74
5.2.1) 기업 경쟁력 핵심으로 부상한 알고리즘 74
5.2.2) 전산업의 플랫폼화 74
5.2.3) 기업간 경쟁에서 플랫폼간 경쟁으로의 전환 75
5.2.4) 제품의 서비스화 및 전문직 서비스의 보편화 75
a) 미래 제품 서비스화 75
b) 전문서비스의 민주화 76
5.2.5) 기업구조 및 의사결정 과정의 변화 77
5.2.6) 온디맨드(On-Demand) 경제의 부상 77
5.3) 정부/공공부문 79
5.3.1) 공공서비스의 알고리즘 기반 플랫폼서비스로의 전환 79
3) 4차 산업혁명의 핵심 [데이터] 81
(1) 데이터 혁신 81
(2) 개요 82
2.1) 데이터와 데이터 가치 사이클 82
2.2) 데이터의 폭증 및 성장 핵심요소로서 데이터 인식 84
2.3) 데이터 중심 혁신(Data-Driven Innovation)의 파급효과 85
2.3.1) 데이터 중심 혁신의 개념 85
2.3.2) 경제영역에서의 파급효과 86
2.3.3) 사회적복지(social well-being)에서의 파급효과 87
(3) 데이터 중심 혁신을 위한 준비 요소 89
3.1) 데이터 중심 혁신과 장애요인 89
3.2) 정부 차원의 고려사항 90
3.2.1) 분야별 정책적 고려 90
3.2.2) 거버넌스 체계 구축 91
3.2.3) 시민의 민주적 참여 및 정보 비대칭에 대한 대응 92
3.2.4) 변화하는 미래 노동시장에 대한 대비 93
3.3) 기업 차원의 고려사항 95
3.3.1) 파괴적 혁신 95
3.3.2) 데이터 중심 혁신을 위한 역량 강화 95
3.3.3) 프라이버시 강화 기술·정책의 개발 및 적용 96
3.3.4) 디지털 보안 위험관리 방향으로 전환 96
3.4) 개인 차원의 고려사항 98
(4) 국내 제도개선 이슈 및 대응방향 99
4.1) 제도개선 움직임 99
4.2) 데이터 중심 혁신을 위한 제도개선 방향 100
2. 4차 산업혁명의 주요국 정책동향 및 추진전략 102
1) 4차 산업혁명 글로벌 경쟁력 적응도 평가 및 현황 102
(1) 4차 산업혁명 글로벌 경쟁력 적응도 102
(2) 대응 현황 103
2) 주요국 추진전략 및 대응전략 105
(1) 미국 105
1.1) PCAST의 선진 제조기술 관련 보고서 105
1.2) 제조혁신 네트워크 NNMI 구축 105
1.3) NITRD/ SmartAmerica Challenge 106
1.4) IIC(Industry Internet Consortium) 107
1.5) BRAIN Initiative 108
1.6) DARPA의 SyNAPSE 프로젝트 109
1.7) 기타 대응 정책 110
1.7.1) NSF의 GENI 프로젝트/ Rebooting the IT Revolution 110
(2) 독일 110
2.1) 하이테크 전략 2020 110
2.2) Industry 4.0 111
2.2.1) 개요 111
2.2.2) 플랫폼 및 핵심주제 112
2.2.3) Smart Factory 113
(3) 중국 116
3.1) 중국 제조 2025(Made in China 2025) 116
3.1.1) 4대 과제와 주요 지표 116
3.1.2) 5대 중점 프로젝트 117
3.1.3) 10대 중점 육성산업 118
3.2) 인터넷 플러스 120
3.3) 기타 대응 전략 121
3.3.1) 시 정부 차원의 투자정책 121
3.3.2) ICT 기업과의 긴밀한 협력체계 122
(4) 일본 123
4.1) 4차 산업혁명에 대한 인식 및 시나리오 123
4.1.1) 통합 플랫폼 및 혁신가치 123
4.1.2) 4차 산업혁명에 대응하는 일본의 2가지 시나리오 123
4.2) 4차 산업혁명 추진전략 124
4.2.1) 종합전략 「일본재흥전략 2016」 124
a) 개요 124
b) 산업경쟁력회의 124
c) 전략 approach 125
d) 일본재흥전략 2015 126
e) 4차 산업혁명에 대한 일본 정부의 7가지 대응방침 127
4.2.2) 행정부처 간 연계형 세부 추진계획 128
a) 세계 최첨단 IT 국가 창조선언 전략 129
b) 과학기술 이노베이션 종합전략 2015 130
c) 로봇 신전략 131
d) 로봇혁명 이니셔티브 협의회 133
e) IoT 추진 컨소시엄 133
4.3) 신산업 구조 비전 134
4.3.1) 산업 분야별 업무 변화 134
a) 취업구조 전환 134
b) 신 비즈니스 창출 135
b-1) 산업 분야별 주요 변화 방향 135
4.3.2) 노동시장?고용제도의 유연성 향상 136
4.4) 인재 육성 및 이노베이션·기술개발 이니셔티브 138
4.4.1) 하이레벨(High-Level) 인재육성 138
4.4.2) 이노베이션·기술개발 이니셔티브 139
a) 오픈 이노베이션 시스템의 구조 139
b) 이노베이션 거점의 정비·국가 프로젝트 140
b-1) 인공지능 기술 전략 회의 140
b-2) 인공지능 연구체계 140
b-3) 차세대 인공지능 연구개발 141
c) 지적재산관리 및 국제표준화의 전략적 추진 142
c-1) 과제 및 당면 대응책 142
c-2) 2016년 지식재산추진계획 142
(5) 한국 145
5.1) 산업통상자원부 145
5.2) 미래창조과학부 145

Ⅱ. 4차 산업혁명에 따른 산업별 변화와 주력분야 및 대응전략 분석 149

1. 산업구조 변화 및 선행 산업 현황 149
1) 주요국의 산업·기업 구조 변화 149
(1) 산업 성장성 149
(2) 기업 성과 151
(3) 기업 생태계의 역동성 152
3.1) 국내외 기업 교체율 동향 152
3.2) 국내외 4차 산업혁명 관련 기업교체율 152
(4) 산업 구조 153
2) 4차 산업혁명 선행 산업 현황 155
(1) 산업용 로봇 155
1.1) 현황 및 수요 155
1.2) 전망 156
(2) 센서 157
2.1) 개념 및 적용 분야 157
2.2) 현황 및 수요 158
2.3) 전망 159
2. 농업 분야 160
1) 4차 산업혁명이 농업에 미치는 영향 160
(1) 4차 산업혁명에 따른 파급효과 160
(2) 4차 산업혁명에 따른 분야별 전망 160
2.1) 농업생산 16