- 스마트폰, 자동차, 항공기, 정보, 통신, 에너지 등 모든 산업분야에 포토닉스 기술 필요 -

- 제4차 산업혁명, 광학 적용 의료기술, 디지털화와 연관해 지속적으로 성장 전망 -

□ 포토닉스(광자학)란 무엇인가?

 

  ㅇ 그리스어로 광자를 뜻하는 'Photon'과 '전자공학(Electronic)'의 합성어로 말 그대로 빛을 통제하는 모든 형태의 기술을 의미함.

  ㅇ 포토닉스는 현대사회의 중요한 산업분야 어디서나 접할 수 있음.

    - 스마트폰, 자동차, 항공기, 인터넷 정보전달을 위한 광섬유 통신망, 의학용 레이저 진단 및 치료기기, 제조업에 사용되는 레이저 절삭 및 가공 시스템과 에너지절약 조명으로 현재 많이 활용되는 LED, OLED 등 거의 모든 분야에서 사용됨.

  ㅇ 포토닉스 기술이 사용되는 주요 분야                                     

 

구분	상세 내용
제조·생산기술	소재 절삭 및 가공을 위한 레이저 광원 및 시스템, 반도체 가공을 위한 레이저 시스템 및 기술 전반
영상처리기술·측정기술	영상처리시스템과 부품, 인공지능 카메라, 분광기(Spectrometer), 광학센서(반도체, 섬유광학 계측기기)
의료기술·생명과학	현미경, 내시경 시스템, 레이저 진단·치료 시스템, 콘택트렌즈 등 의학 연구 및 생명공학 전반
통신기술	광섬유를 이용한 정보전달(네트워크)
정보기술	디지털카메라(디지털 이미지 센서). 광 정보 저장기기(CD, DVD, Blueray 등), 레이저 프린터, 캠코더, 스캐너, 바코드 스캐너, 3D 인쇄기술 시스템
광원	LED, OLED 조명
디스플레이	평면 디스플레이(TFT-LCD, 플라즈마, OLED)
태양광 발전	태양전지(Solarcell) 및 모듈
광학부품·시스템	광학 글라스, 카메라 렌즈 부품 등
보안·방위 기술	적외선 감시장비, 잠망경, 레이저 거리측정기, 감시 시스템 등

□  독일의 포토닉스 산업 현황

 

한눈에 보는 독일의 포토닉스 산업

  

자료원 : SPECTARIS

독일 포토닉스 산업 매출액 변화

	국내 매출	국외 매출	총 매출
2011년	93억 유로	174억 유로	267억 유로
2014년	95억 유로	199억 유로	294억 유로
2015년	98억 유로	217억 유로	315억 유로
2020년(예상)	131억 유로	306억 유로	437억 유로

자료원: Photonik Branchreport, Optech Consulting, SPECTARIS

  ㅇ 포토닉스는 2005~2015년 총 매출액이 10년 사이 163억 유로에서 315억 유로로 93% 성장함. 현재 독일의 12대 핵심기술 산업군 중 하나임.

  ㅇ 2016년 독일의 포토닉스 산업 수출 중 60%는 EU국가, 23%는 아시아 국가, 북미 14% 차지

    - 독일의 광원 광학 부품 TOP 5 수입국은 네덜란드, 미국, 중국, 스위스, 일본 순임.

    - 독일의 레이저 TOP 5 수입국은 중국, 미국, 스위스, 일본, 한국 순임.

    - 아시아 국가로의 수출은 전년보다 7.9% 늘었으며, 중국의 경우 13%로 큰 폭으로 증가함(지속적인 성장 추세).

□ 2017년 독일 포토닉스 산업 전망

 

  ㅇ Industrie 4.0, 광학 건강기술과 디지털화와 연관해 지속적으로 성장 예상

    - 독일 하이테크 산업협회 SPECTARIS의 회원기업들을 상대로 조사한 결과, 2017년은 총 매출액이 전년 대비 8% 증가할 것으로 예상하며, 이 중 내수는 9%, 수출은 6% 이상 각각 증가 예상

    - 포토닉스 산업의 수요가 발생하는 주요 적용분야는 의료기술, 소재가공, 반도체생산, 보안·방위 기술, 자동차, 디스플레이 등임.

    - 전 세계에서 화두가 된 4차 산업혁명인 산업의 디지털화에 있어 포토닉스 기술 없이는 실현이 불가능할 정도로 중요한 기술이며, 지속적으로 진행되고 있기에 그 전망이 매우 밝음.

  ㅇ 2017년 세계 포토닉스 시장규모는 7240억 유로로 예상되며, 독일은 지속적인 연구 개발 투자로 포토닉스 산업의 선두자리를 차지하고 있음.

  ㅇ 2017년 세계경제의 밝은 경기전망 또한 포토닉스 산업에 긍정적인 영향을 미치고 있음.

□ 'AGENDA PHOTONIKS 2020'과 독일의 포토닉스 클러스터 소개

 

  ㅇ AGENDA PHOTONIK 2020

    - 2012년부터 진행된 독일교육연구부(BMBF, Federal Ministry of Education and Research)의 프로그램 'Photonik Forschung Deutschland(독일 포토닉스 연구)'가 독일 포토닉스 분야에 연구 개발 환경을 조성했음.

    - 위 프로그램을 기반으로 2016년 'AGENDA PHOTONIK 2020'을 발표했으며, 그 후 많은 진흥프로그램이 진행되고 있음.

  ㅇ 'AGENDA PHOTONIK 2020'의 여섯 가지 테마는 다음과 같음

테마명	상세 내용
연결된 빛(Connected Light)	스마트홈과 스마트시티에 적용될 능동 조명방식
소비자 포토닉스(Consumer Photonics)	소비자 시장을 위한 포토닉스
인간-기계-제품(Mensch-Maschine-Produktion)	Industry 4.0을 위한 유연하고 연결적인 생산방식
포토닉스 기술이 적용된 건강 관련 기술	생명과학 기술과 환경분석
빛과 이동수단	차량에 적용된 포토닉스
빛의 연결	정보와 통신을 위한 포토닉스

 

  ㅇ OptecNet Deutschland e.V.(Innovationsnetze Optische Technologien)

    - OptecNet Deutschland e.V.는 독일의 7 개 지역의 광학기술 혁신 네트워크(클러스터)의 연방 협회임.

    - 국제 협력, 기술 이전 및 혁신적인 프로모션, 젊은 인재 육성 및 국가 수준의 PR과 같은 지역 및 국제활동을 지원하고 있으며, 독일 7개 지역의 포토닉스 클러스터는 아래와 같음.

독일 7개 지역 포토닉스 클러스터

	- Bayern Photonics e.V. - 바이에른 주 포토닉스 클러스터 - 회원사 수: 74개사 - 연구·제조 분야 : 레이저 테크놀러지, 광학 디자인, 광학 제조, 광학 측정 기술·센서테크닉, 바이오 포토닉스·생명과학 - 홈페이지: http://bayern-photonics.de/en/
	- Photonics BW e.V. - 바덴 뷔르템베르크주 포토닉스 클러스터 - 회원사 수 : 69개사 - 연구·제조 분야: 레이저 소재 가공, 광학 측정 기술, 광학 의료기술, 광 정보 저장, 태양광 기술 - 홈페이지: http://photonicsbw.de/en/
	- OptoNet e.V. - 튀링엔 주 포토닉스 클러스터 - 회원사 수: 104개사 - 연구·제조 분야: 광학 기계학, 계측·센서 테크닉, 마이크로·섬유광학, 레이저·광원, 광전자학 - 홈페이지: www.optonet-jena.de/english-pages/
	- OpTecBB e. V. - 베를린-브란덴부르크 주 포토닉스 클러스터 - 회원사 수: 111개사 - 연구·제조 분야: 통신·센서테크닉 광학, 광학 분석, 광 테크닉, 생명의학 광학·안광학, 마이크로 시스템 테크닉 - 홈페이지: http://optecbb.de/lang/en/home.php
	- HansePhotonik e.V. - 북독일 포토닉스 클러스터 - 회원사 수: 35개사 - 홈페이지: http://hansephotonik.de/en/
	- Optence e. V. - 헤센·라인란트 팔츠 주 포토닉스 클러스터 - 회원사 수: 77개사 - 연구·제조 분야: 광학 제조, 레이저 테크놀러지, 계측 기술 - 홈페이지: http://optence.de/en
	- PhotonicNet GmbH - 니더작센, 작센안할트 주 포토닉스 클러스터 - 회원사 수: 40개사 - 연구·제조 분야: 광자원·시스템, 광학·정밀기계 부품, 코팅·마이크로옵틱, 계측·센서 테크닉, 생명과학 - 홈페이지: http://photonicnet.de/en/

자료원: OptecNet Deutschland e.V., Clusterplattform.de

□ 독일 대표 광전자산업 전시회 'LASER, World of Photonics'

  ㅇ 전시회 요약

    
  자료원: Messe München 홈페이지

  ㅇ 독일 뮌헨 광학 및 영상기기전시회는 광산업 세계시장을 파악할 수 있는 국제적인 행사임.

  ㅇ 독일을 제외한 TOP 10 참가국은 미국(24%), 중국(19%), 영국(10%), 프랑스(9%), 일본(5%), 스위스(5%), 캐나다(3%), 러시아(3%), 오스트리아(3%), 리투아니아(2%)순임.

  ㅇ 최근 산업동향 분석 및 새로운 트렌드를 파악 할 수 있는 다양한 연구 콘퍼런스 등이 진행됨. 

    - 2015년 포토닉스 관련 학술 콘퍼런스의 참가자는 57개국 3900여 명이었으며, 전시회 기간 약 2700개 프레젠테이션이 발표됐음.

    - 전시 주최당국의 설문조사에 따르면, 참가자의 99%가 해당 콘퍼런스에 만족했으며, 이 중 94%는 재 참가 의사를 밝혀 포토닉스 관련 대표적인 국제적 학술회의임을 증명함.

  ㅇ 주요 전시품목 

    - Lasers and optoelectronics

    - Optics

    - Manufacturing technology for optics

    - Sensors, test and measurement and optical measurement systems

    - Imaging

    - Lasers and laser systems for production engineering

    - Optical information and communication

    - Biophotonics and medical engineering

    - Illumination and energy

    - Security  

 

□ 시사점

 

  ㅇ 독일은 이전부터 광학관련 선진국이며 Carl Zeiss AG, JENOPTIK AG 등 대표적인 기업들이 독일 전역에 자리하고 있음.

    - 이들 관련 기업이 위치한 연방 주에는 포토닉스 클러스터가 존재하며, 이 클러스터들은  각 지역의 대학 및 교육기관과의 산학 협동이 잘 이뤄질 수 있도록 네트워크 관리를 하며 연구 개발 등에 큰 도움을 주고 있음.

  ㅇ 독일은 지속적으로 연구·개발 및 인프라 확충에 끊임없는 노력을 기울이고 있으며, 하이테크 고부가가치 산업인 포토닉스 산업을 미래성장 동력으로 확보함.

  ㅇ 대한민국은 전 세계 디스플레이 시장의 41%를 차지하는 1위 국가임. 그 외에도 LED, OLED 선도 국가로써 기술력을 확보하고 있는 포토닉스 성장 가능성이 충분한 환경을 갖고 있음.

  ㅇ 가까운 미래의 거의 모든 주력분야에 적용되는 포토닉스 산업에 대한 충분한 이해와 연구·개발, 인프라 확보, 효율적인 산학 합동이 이뤄질 수 있도록 지속적인 관심이 필요함.

  ㅇ 국내 포토닉스 관련 기업의 경우, 첨단 광전자 기술노하우를 통해 전 세계 업체들과의 협력이 필요한 시기이며, 국제 포토닉스 관련 대표 전시회인 '독일 뮌헨 광학 및 영상기기 전시회(LASER World of Photonics 2017)'를 통해 기술 교류 및 정보 교환, 그리고 최신 트렌드 등을 읽을 수 있는 기회를 마련할 수 있음.

자료원: OptecNet Deutschland e.V., Clusterplattform Deutschland, 독일교육연구부, SPECTARIS, Messe München, KOTRA 뮌헨 무역관 자료 종합