글로벌 UAMㆍAAM(미래형 도심항공모빌리티) 기술개발 동향과 사업화 전략
도서명:글로벌 UAMㆍAAM(미래형 도심항공모빌리티) 기술개발 동향과 사업화 전략
저자/출판사:이슈퀘스트,편집부/이슈퀘스트
쪽수:677쪽
출판일:2023-08-17
ISBN:9788998366636
목차
Ⅰ. 차세대 항공, 스마트 모빌리티 기술, 시장 동향과 전망 31
1. 항공산업 및 스마트 모빌리티 산업 동향과 전망 31
1-1. 항공산업 31
1) 항공산업 개요 31
(1) 항공산업의 구조 31
(2) 항공산업의 특징 32
2) 국내외 항공산업 동향과 전망 34
(1) 글로벌 항공산업 동향 및 전망 34
(2) 국내 항공산업 동향 및 전망 39
3) 항공산업 트렌드 및 주요 이슈 45
(1) 시장 동향 45
(2) 기술 동향 47
4) 국내 항공산업 미래분야 육성방향 50
(1) UAM·AAV 산업 50
(2) 융합형 무인기 외 51
1-2. 스마트 모빌리티 53
1) 스마트 모빌리티 개념과 핵심 키워드 53
(1) 스마트 모빌리티 개념 53
(2) 모빌리티 산업의 핵심 키워드 54
2) 스마트 모빌리티 산업의 특징 56
(1) 전동화(Electric) 57
(2) 커넥티드(Connected) 58
(3) 차량공유·서비스(Shared & Service) 59
(4) 자율주행(Autonomous) 60
2. 스마트 모빌리티와 MaaS 시장 동향 및 전망 62
2-1. 스마트 모빌리티 시장 동향 및 전망 62
1) 친환경 자동차 62
(1) 친환경 자동차의 정의 62
(2) 친환경 자동차 핵심부품 63
(3) 친환경 자동차 시장 동향 및 전망 64
2) 자율주행 자동차 68
(1) 자율주행 자동차의 정의 68
(2) 자율주행 기술 69
(3) 자율주행 자동차 시장 동향 및 전망 71
3) 마이크로 모빌리티 74
(1) 마이크로 모빌리티의 정의 74
(2) 마이크로 모빌리티 시장 규모 및 전망 77
(3) 미국, 마이크로 모빌리티 시장 동향 및 전망 78
(4) 프랑스, 마이크로 모빌리티 시장 동향 및 전망 83
2-2. MaaS(Mobility as a Service) 91
1) 모빌리티 서비스 91
(1) 차량공유형 모빌리티 서비스 91
(2) 사물의 이송 관점의 모빌리티, ‘배달대행 서비스’ 93
(3) 서비스로서의 모빌리티(MaaS : Mobility as a Service) 94
(4) 기타 모빌리티 연관 서비스 95
2) MaaS(Mobility as a Services) 96
(1) MaaS 정의 96
(2) Maas의 구성 주체와 분류 97
(3) MaaS의 성공조건 99
3) 국내 MaaS 관련 추진 현황 101
(1) 개요 101
(2) 공공의 MaaS 사례 102
(3) 민간의 MaaS 서비스 106
4) 해외 MaaS 관련 산업 동향 107
(1) 일본 107
(2) 핀란드 - Whim 109
(3) 스웨덴 - Ubigo 111
(4) 독일 - Reach Now 112
3. 차세대 모빌리티 기반기술 동향과 전망 114
3-1. 차세대 지능형 교통시스템(C-ITS) 기술 및 산업동향 114
1) ITS와 C-ITS 정의 114
(1) ITS 정의 114
(2) C-ITS 정의 115
(3) ITS와 C-ITS의 차이 116
2) C-ITS 서비스 및 구성요소 117
(1) C-ITS 서비스 117
(2) C-ITS의 구성요소 119
3) C-ITS 기술요소 121
(1) 애플리케이션(서비스) 기술 121
(2) V2X 통신기술 122
(3) 디지털 인프라 기술 122
(4) 빅데이터 기술 122
(5) 자동차 정보 연계 기술 122
(6) 정보보호와 보****123
4) 국내외 C-ITS 동향 123
(1) 국내 C-ITS 동향 123
(2) 해외 C-ITS 동향 126
3-2. 스마트모빌리티 대응 공간정보 산업 동향과 전망 129
1) 공간정보 개요 129
(1) 공간정보 정의와 범위 129
(2) 주요국 공간정보 산업 정책 동향 130
(3) 7차 국가공간정보기본계획(2023-2027) 131
2) 국내외 공간정보산업 시장 동향 및 전망 146
(1) 글로벌 공간정보산업 시장 동향 및 전망 146
(2) 국내 공간정보산업 시장 동향 및 전망 147
3) UAM 대응 핵심 공간정보 기술 동향 150
(1) 공간정보와 입체격자기술 150
(2) 국내외 입체격자 관련 기술 동향 153
(3) 공간정보기술의 발전방향 162
(4) 입체격자체계 기반 도심항공교통(UAM) 지원 164
4. 차세대 항공, AAM과 AAV 기술, 시장 동향과 전망 166
4-1. AAM(Advanced Air Mobility) 166
1) AAM 개요 166
(1) AAM 정의 166
(2) AAM 생태계 167
2) AAM 시장 동향 및 전망 169
(1) AAM 경제 규모 및 승용 시장 전망 169
(2) 글로벌 AMM 기체 수요 및 시장 전망 170
3) 차세대 AAM 대응 ICT 기술 동향 171
(1) 개요 171
(2) Mid-Air Collision Avoidance(공중 충돌 회피) 172
(3) Autonomous Flight Planning(자율 비행 계획) 174
(4) AAM 항공 통신망 기술 176
(5) Reliable Sensor Management(신뢰할 수 있는 센서 관리) 177
4-2. AAV(Advanced Air Vehicle) 180
1) AAV 개요 180
2) AAV 종류 181
(1) PAV(개인용 항공기) 181
(2) eVTOL(전기식 수직이착륙기) 182
(3) Drone-Taxi(드론 택시) 184
(4) Flying Car(플라잉 카) 187
3) AAV 개발 전략 방향 194
(1) AAV 개발 동향 및 전망 194
(2) AAV 시장 진입전략 196
4) AAV 핵심 기술개발 계획 198
(1) 배터리·수소연료전지 부문 199
(2) 하이브리드 가스터빈 전기추진 부문 199
(3) 기체구조 부문 200
(4) 드라이브트레인/항전 부문 201
(5) 기반구축 부문 202
5. PAV(개인용 항공기)와 무인항공기 기술 및 산업 동향 203
5-1. PAV(Personal Aerial Vehicle) 기술 및 산업 동향 203
1) PAV 개요 203
(1) PAV 정의 203
(2) PAV 범위 204
(3) UAM용 eVTOL(electric Vertical Take-Off and Landing) 204
2) PAV 기술 동향(eVTOL 중심) 209
(1) 항공기 형태(비행방식 및 기체 크기) 209
(2) 분산전기추진(DEP) 210
(3) 이차전지 213
(4) 자율비행 214
(5) 복합재 구조물 양산 및 유지보수 관련 기술 215
(6) 감항인증 216
3) eVTOL 기체개발 유력 기업 동향 218
(1) Volocopter(독일) 218
(2) EHang(중국) 220
(3) Joby Aviation(미국) 221
(4) lilium(독일) 222
(5) Wisk Aero(미국) 223
(6) Beta Technologies(미국) 225
(7) Aska(미국) 227
(8) Archer Aviation(미국) 228
(9) Overair(미국)-한화시스템(한국) 229
(10) Supernal(현대자동차그룹)(미국법인) 231
(11) Sky Drive(일본) 234
(12) Airbus(프랑스) 235
4) 국내외 PAV 산업 동향 237
(1) 세계 산업 동향 237
(2) 국내 산업 동향 238
5) 국내외 PAV분야 R&D 투자 동향 239
(1) 글로벌 R&D 투자 동향 239
(2) 국내 R&D 투자 동향 240
5-2. 무인항공기 기술 및 시장 동향 244
1) 무인항공기 개요 244
(1) 무인항공기 정의 244
(2) 무인항공기 분류 245
(3) 무인항공기 구성요소 247
2) 무인항공기 핵심기술 249
(1) 비행제어시스템 249
(2) 추진동력 기술 249
(3) 탑재장비·센서 기술 249
(4) 자율비행 및 충돌회피 기술 250
(5) 데이터링크 기술 250
3) 무인항공기 기술 동향 251
(1) 체공시간(Endurance) 향상 기술 251
(2) 탐지 및 회피(Sense & Avoid) 기술 251
(3) 통신(Communication) 기술 252
(4) 군집(Swarm) 무인이동 기술 254
(5) 센서 퓨전 기술 254
(6) 인공지능 알고리즘 기술 255
(7) 항재밍(Anti Jamming) 기술 256
4) 국내외 무인항공기 시장규모 및 전망 258
(1) 세계시장 258
(2) 국내시장 260
5) 국내외 무인항공기 관련 주요기업 현황 262
(1) 해외 기업 262
(2) 국내 기업 263
6) 국내 무인항공기 관련 정부투자 현황 267
(1) 연도별, 부처별 현황 267
(2) 연구개발 단계별 현황 269
(3) 과학기술표준분류별 현황 270
Ⅱ. UAM(도심항공모빌리티) 기술 동향 및 시장 전망 273
1. UAM 개요와 기술개발 동향 273
1-1. UAM 개요 273
1) UAM 개념 및 등장배경 273
(1) UAM 정의 273
(2) UAM 분류 275
(3) UAM 등장 배경 277
(4) UAM 산업 Value Chain 279
2) UAM의 장점 및 진화 281
(1) UAM 장점 281
(2) UAM의 진화 284
3) UAM의 중요성과 분야별 파급 효과 286
(1) UAM의 중요성 286
(2) 주요기술, 부품 파급효과 287
(3) UAM으로 기대되는 비즈니스 파급효과 290
1-2. UAM 구현을 위한 과제 294
1) UAM 구현을 위한 해결과제 294
(1) eVTOL 개발 및 생산 294
(2) 항공 관련 인증 296
(3) 지상 인프라 및 공역 관리 시스템 297
(4) 운항관리 299
(5) 사회적 수용성 제고 299
2) UAM 교통관리 및 하늘길(회랑) 체계 301
(1) UAM 교통관리 301
(2) UAM 회랑 301
(3) 회랑 충돌 위험도 303
(4) 미래 UAM 교통관리체계 303
(5) UAM 항공 보안의 방향성 304
1-3. UAM 기술 요소 및 기술개발 동향 305
1) UAM 기술적 요건과 구성 요소 305
(1) UAM 기술적 요건 305
(2) UAM 하드웨어 구성요소 311
(3) UAM 소프트웨어 및 시스템 구성요소 321
2) UAM 분야 국내외 기술개발 동향 325
(1) 기술개발 이슈 325
(2) 해외 주요기업 기술개발 동향 329
(3) 국내 주요기업 기술개발 동향 337
(4) 국내 연구개발 기관 및 동향 344
(5) 국내 UAM 기술경쟁력 및 준비 수준 현황 347
3) 수직이착륙장(Vertiport) 구축 동향 354
(1) VoloPort 356
(2) Skyport 357
(3) S-Hub 외 358
(4) Heliport와 Vertiport 설치기준 360
1-4. 한국형 도심항공교통(K-UAM) 운용개념서 1.0 364
1) K-UAM 운용 발전방향 364
(1) 기본 방향 364
(2) 단계별 K-UAM 운용 시나리오 364
2) K-UAM 초기(2025~2029) 운용개념 365
(1) 개요 365
(2) 이해관계자 역할 및 책임 366
(3) K-UAM 회랑(Corridor) 선정 및 관리 369
(4) K-UAM 교통체계의 구조 및 정보 흐름 371
(5) K-UAM 통신·항법·감시·정보(CNSi) 372
3) K-UAM 초기(2025~2029) 운항시나리오(요약) 374
(1) 정상 운항 시나리오 374
(2) 비정상상황시 운항 시나리오 380
2. 국내외 UAM 산업 시장 전망 및 정책 동향 382
2-1. 국내외 UAM 산업 시장 동향 및 향후 전망 382
1) 국내외 UAM 시장 동향 및 전망 382
(1) 세계시장 382
(2) 국내시장 385
2) UAM 운행 및 요금수준 전망 387
(1) 국내외 UAM 운행 대수 전망 387
(2) UAM 운영형태 및 요금수준 전망 389
3) UAM 산업 생태계 및 시장 참여 주체 동향 391
(1) UAM 산업 시장분석 391
(2) UAM 산업 생태계 동향 395
(3) UAM 시장 참여 주체 동향 398
2-2. 주요국 항공산업, UAM 분야 동향 및 전망 400
1) 미국 400
(1) 미국 항공 시장 동향 및 전망 400
(2) 미국 eVTOL 시장 전망 403
(3) 미국 UAM 동향 404
2) 유럽 410
(1) EU, UAM 시장 동향 및 전망 410
(2) 독일, UAM 시장 동향 및 전망 412
(3) 유럽 UAM 동향 415
3) 중국 420
(1) 중국 항공우주산업 동향 및 전망 420
(2) 중국 항공부품 시장 동향 및 전망 423
(3) 중국 UAM 동향 426
4) 일본 433
(1) 일본 UAM 상용운항 목표 433
(2) 일본 UAM 운항 요금 수준 434
(3) 상용운항 실현을 위한 과제 435
(4) 일본 eVTOL 항공기 개발 동향 436
2-3. 국내 UAM 기술개발, 실증, 사업화 동향과 전략 438
1) 한국형도심항공교통 실증사업(K-UAM 그랜드챌린지) 438
(1) K-UAM 그랜드챌린지 438
(2) K-UAM 그랜드챌린지 1단계 협약 체결 439
(3) K-UAM 그랜드챌린지 참여기관 441
(4) K-UAM GC 1단계 실증사업 참여 기체 443
2) 국내 통신 3사 UAM 연구개발, 실증, 사업화 동향과 전략 444
(1) SK텔레콤 445
(2) KT 450
(3) LG유플러스 454
3) 국내 지방자치단체별 UAM 실증 및 사업화 동향과 전략 458
(1) 서울 458
(2) 인천 459
(3) 부산 461
(4) 대구 462
(5) 광주 464
(6) 대전 465
(7) 제주 467
(8) 강원도 468
(9) 경상남도 469
(10) 경상북도 470
(11) 전라남도 471
(12) 전라북도 472
(13) 충청남도 473
(14) 충청북도 473
2-4. 국내외 UAM 관련 정책 동향 475
1) 해외 주요국 UAM 관련 정책 동향 475
(1) 미국 475
(2) EU 478
(3) 중국 481
(4) 일본 482
2) 국내 UAM 관련 정책 동향 486
(1) 제3차 항공산업발전 기본계획(‘21∼‘30) 486
(2) 지능형교통체계(ITS) 기본계획 2030(항공교통 분야) 488
(3) 국가항행계획(National ATM Reformation And Enhancement) 499
(4) 한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵 508
(5) 한국형 도심항공교통(K-UAM) 기술로드맵 512
(6) 한국형 도심항공교통(K-UAM) 그랜드챌린지 운용계획 515
(7) 미래를 향한 멈추지 않는 혁신 「모빌리티 혁신 로드맵」 518
Ⅲ. UAM, 무인이동체 관련 기술 동향과 연구 과제 529
1. UAM, 무인이동체 관련 기술 특허동향과 기술개발 로드맵 529
1-1. UAM, 무인이동체 관련 기술 특허동향 529
1) 항공전자 및 부품 특허 동향 529
(1) 연도별 출원동향 529
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 530
(3) 주요 출원인 분석 531
2) UAM 및 부품 특허 동향 532
(1) 연도별 출원동향 532
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 533
(3) 주요 출원인 분석 534
3) 운송·배달 드론 특허 동향 535
(1) 연도별 출원동향 535
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 536
(3) 주요 출원인 분석 537
4) 시설물 안전점검용 드론 특허 동향 538
(1) 연도별 출원동향 538
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 539
(3) 주요 출원인 분석 540
5) 모니터링 드론 특허 동향 541
(1) 연도별 출원동향 541
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 542
(3) 주요 출원인 분석 543
6) 저고도 무인비행체 교통관리 시스템 특허 동향 544
(1) 연도별 출원동향 544
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 545
(3) 주요 출원인 분석 546
7) 접촉식 무인이동체 충전시스템 특허 동향 547
(1) 연도별 출원동향 547
(2) 국가별 내·외국인 출원현황 548
(3) 주요 출원인 분석 549
1-2. UAM, 무인이동체 관련 기술개발 로드맵 550
1) 항공전자 및 부품 기술개발 로드맵 550
(1) 핵심 요소기술 550
(2) 기술개발 로드맵 550
(3) 핵심 요소기술 연구목표 551
2) UAM 및 부품 기술개발 로드맵 552
(1) 핵심 요소기술 552
(2) 기술개발 로드맵 552
(3) 핵심 요소기술 연구목표 553
3) 운송·배달 드론 기술개발 로드맵 554
(1) 핵심 요소기술 554
(2) 기술개발 로드맵 554
(3) 핵심 요소기술 연구목표 555
4) 시설물 안전점검용 드론 기술개발 로드맵 556
(1) 핵심 요소기술 556
(2) 기술개발 로드맵 556
(3) 핵심 요소기술 연구목표 557
5) 모니터링 드론 기술개발 로드맵 558
(1) 핵심 요소기술 558
(2) 기술개발 로드맵 558
(3) 핵심 요소기술 연구목표 559
6) 저고도 무인비행체 교통관리 시스템 기술개발 로드맵 560
(1) 핵심 요소기술 560
(2) 기술개발 로드맵 561
(3) 핵심 요소기술 연구목표 562
7) 접촉식 무인이동체 충전시스템 기술개발 로드맵 563
(1) 핵심 요소기술 563
(2) 기술개발 로드맵 563
(3) 핵심 요소기술 연구목표 564
2. UAM, 무인이동체 관련 기술개발 연구과제 565
2-1. UAM, 무인이동체 기술(2023년 신규과제) 565
1) (총괄) AAV용 통합 항공전자시스템 핵심 기술 개발 565
2) (1세부) AAV용 항공전자 공용 비행운용프로그램 개발 및 시뮬레이션 환경 구축/검증 567
3) (2세부) AAV용 항공전자 핵심 장비 개발 및 검증 569
4) (세부2) 무인이동체 탐지성능 향상을 위한 3차원센서 융복합기술 개발 571
5) (세부3) 무인이동체 임무장비 성능향상 기술 개발 575
6) (총괄) 무인이동체 원천기술개발사업(인간이동체인터페이스연구단) 578
7) (세부1) 무인이동체 운용 친화성 향상을 위한 가상환경/가상현실 기술 개발 585
8) (세부2) 무인이동체 안전운용을 위한 운용자 친화적 인터페이스 기술 개발 590
9) 저고도 드론 교통관리시스템 개발 및 통신 인프라 고도화 595
10) 국방 무인이동체 사이버보****검증 프레임워크 및 시험환경 개발 604
11) 국방 무인이동체 역이용 방지 제어권 보호기술 개발 608
12) (2세부) UAM/PAV용 고내열/고강성/경량 케이블 제조 공정기술 개발 612
13) 첨단 모빌리티 구동시스템의 고장진단 및 예지를 위한 SoC 기술개발 614
14) (총괄) 차세대 모빌리티용 고탄소강 소재 및 고비강도 부품 소결기반 적층 제조
기술개발 616
15) (1세부) 적층 상대밀도 95% 달성 가능한 입도 20㎛ 이하 구형분말 제조기술 개발 618
16) (2세부) 적층부피 25L 및 적층속도 3.6L/hr급 소결 기반 적층제조 기술개발 620
17) (3세부) 인장강도 1GPa급 모빌리티 가변플랫폼용 소결 기반 적층제조 부품 기술개발 622
18) 미래 모빌리티용 고온(200℃ 이상) 고분자막 연료전지 소재 개발 624
2-2. UAM, 무인이동체 기술(2023년 계속과제) 628
1) 성층권 드론 추진장치 개발 및 성능시험 628
2) 성층권 드론 핵심기술 연구 630
3) (국방무인기) 5000lbf급 항공엔진 소재물성 및 설계허용치 데이터베이스 구축 634
4) (국방무인기) 동시 감시정찰을 위한 무인기 군집제어 기술(응용) 636
5) 도심항공교통 가상운용환경 조성 및 통합검증 기술개발 639
6) 저밀도 도심항공모빌리티(UAM) 교통관리용 CNSi 획득·활용체계 신뢰성 검증
기술개발 648
7) (총괄) 차세대 항공운송수단용 고신뢰도 전기식 작동기 개발 661
8) (1세부) eVTOL 모빌리티용 고신뢰도, 고속, 고출력(1KW급) 다중화(2중화) 전기식
작동기 개발 663
9) (2세부) 단일통로항공기 전륜 조향작동용 고신뢰도 전기식 작동기(EMA) 개발 665
10) 자동비행과 원격조정 비행이 가능한 수소연료전지 기반 VTOL 방식의 탑재중량
200kg급 카고 드론 기술 개발 667
11) (총괄) eVTOL 자율비행 핵심기술 및 비행안정성, 운용성 시험평가 기술개발 669
12) (1세부) eVTOL 비행안정성, 운용성 실증시험평가 및 충돌회피처리 기술개발 672
13) (2세부) eVTOL 자율비행시스템 통합 및 내풍제어 기술개발 674
14) (3세부) eVTOL용 충돌탐지 레이더 기술 개발 676
