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[ 보고서 소개 ]

최근 2년간 국내 정부와 산업계는 사업전략과 연구개발(R&D) 전략 수립에 있어 매우 어려웠던 시기로 기록 될 것으로 보인다. 정책 추진의 본래 의도와는 상관없이 유례가 없었던 연구개발비용 대폭 삭감으로 연구개발 현장은 혼란과 어려움에 빠졌던 것이 사실이며, 그 여파는 중소기업의 연구개발 분야와 젊은 신진 연구개발자들에게 특히 크게 나타난 것으로 알려지고 있다.

다행히 2025년에는 역대급으로 연구개발 투자를 진행하겠다는 정부의 발표에 이어 정부R&D 예산 배분·조정․ 지급절차도 빠르게 진행되어, 민간기업과 연구개발기관의 2025년 연구개발 전략 수립도 점차 정상화로 들어 설 것으로 기대되고 있다.

2025년 정부R&D 투자의 핵심 키워드는 ‘최초·최고에 도전하는 투자’로 국가R&D 전반에 도전성을 강화하는데 주안점을 두었으며, 선도·도전적 R&D에 대해서는 아낌없이 지원한다는 계획이며, 선도국과 대등한 위치에서 협력·경쟁할 수 있는 선도기술, 1등 기술을 육성(이차전지, 디스플레이, 차세대 네트워크 등)하는 한편, 글로벌 아젠다를 주도할 수 있는 대규모 전략형 플래그십 프로젝트를 발굴·투자하여 선도국과의 전략적 협력관계를 강화해 나갈 계획이다.

12대 국가전략기술, 17대 탄소중립기술 등 주요 기술분야에 대해서는 글로벌 협력전략에 기반한 전방위적 협력을 지원하고, AI, 바이오, 양자 등 3대 게임체인저 기술 분야에서는 2030년 G3 국가로 도약할 수 있도록 공격적으로 예산을 확대해 나가기로 하였다.

반도체, 이차전지 등 첨단산업 분야는 초격차 확보를 위한 차세대 기술은 물론, 미래 생태계 선점을 위한 공급망 급소기술까지 지원범위를 확대하고 아울러 우주, 사이버공간 등 신영토 개척을 위한 기술 자립화 및 표준 선점, 에너지·식량·자원 등 신흥위협에 맞서 국토와 국민을 보호하는 기술에도 투자를 강화해 가기로 하였다. 무엇보다 학생연구원, 신진연구자 등 미래세대가 실패를 두려워하지 않고 과감히 도전할 수 있도록, 안정적 연구환경 조성과 촘촘한 지원체계를 강화하기로 한 것도 눈에 뛰는 변화라고 할 수 있다.

이에 당사에서는 2018년 이후 8번째로, 기업의 효율적인 연구개발 기획과 전략 수립을 지원하고자 국내 주요 정부기관(산하기관)에서 수행하고 있는 연구개발 테마를 종합, 정리 분석하여 ‘2025년 중소·중견기업형 유망기술 연구개발 테마 총람’ 시리즈를 발간하게 되었으며, 본서는 국내 주요 기술개발 과제의 현주소를 보여줌으로써 향후 요구되는 연구개발 방향을 알려주는 유용한 참고자료가 될 것으로 판단된다.

제1편 바이오·의료·농축수산식품산업, 제2편 에너지·기후·환경·자원, 국토·건설·교통, 재난안전산업 제3편 ICT 인프라, 융합서비스산업, 제4편 반도체, 디스플레이, 부품소재산업, 제5편 모빌리티(자동차, 로봇, 항공, 철도, 조선), 기계/첨단제조, 뿌리산업을 발행하게 되었으며, 특히 2025년에는 신정부에서 AI이니셔티로 전략적 지원을 약속한 AI기술과 게임체인저로 주목받는 양자기술을 포함하여 AI+X관련 유망기술개발 과제를 제6편(특별판)으로 모아, 추가 발행함으로써 기업의 니즈에 부응 하고자 하였다. 모쪼록 본서가 산학연에서 연구개발 업무를 수행하고 있는 모든 분께 조금이나마 도움이 되기를 기대해 본다.

[ 목차 ]

Ⅰ. AI(인공지능)과 핵심 인프라 관련 기술분야 연구테마

1. AI(인공지능)과 핵심 인프라 관련 기술분야

  1-1. AI(인공지능) 기술

    1) 공정한 멀티모달 생성형 AI를 위해 스스로 편향성을 측정하여 기준을 정립하고

       지속적으로 수용 및 발전 가능한 기술 개발

    2) 윤리, 법, 사회적 영향 등 사회적 가치에 부합하는 AI 위험관리체계 기반의 정렬

       (Alignment) 자동화 기술 개발

    3) 물리 법칙의 결함 탐지와 탐지 내용에 대한 근거 설명이 가능한 멀티모달

       안티-딥페이크 통합 모델 개발

    4) AI 모델에 대한 적대적 공격 대응 및 회복 탄력성 기술 개발

    5) 위해 미디어 생성을 사전 차단하는 프롬프트 확장 기술 개발

    6) 제어가능한 인공지능 서비스를 위한 모델 내 안전성 검증 기술 개발

    7) 산업 AI용 데이터 전처리 자동화 기술개발

    8) (총괄-세부1) 지능형홈 특화 경량형 AI 모델 개발 및 서비스 실증

    9) (세부2) 지능형 홈 온디바이스 AI 매터허브 시스템 기술 개발

    10) (세부3) 지능형홈 엣지-클라우드 하이브리드 개인정보관리 강화 기술개발

  1-2. AI인프라(전파·통신, 네트워크, SW·컴퓨팅)

    1) 초거대 컴퓨팅 응용 지원 클라우드 데이터센터 네트워킹 스위치 기술 개발

    2) 차세대 기능분산형 네트워크를 위한 개방형 전달망 시스템 기술개발

    3) 유비쿼터스 AI 실현을 위한 계층적 네트워크 및 AI 융합 핵심 기술 개발

    4) AI 기반 주파수 간섭분석 및 전파 예측기술 개발

    5) 거대언어모델을 위한 데이터센터 스케일의 AI반도체 컴퓨팅 자원분해 및 자원풀링

       기술 개발

    6) SDx 지능형 서비스의 최적 실행을 위한 생성형AI 지원 시스템SW 프레임워크 기술

       개발

    7) 클라우드 장애극복을 위한 AI 어시스턴트 기반 운영·관리 자동화 기술개발

    8) 2 PFLOPS 내외 자원 지원이 가능한 초고성능 연구용 AI컴퓨팅 인프라 지원

    9) (세부1) 엣지 컴퓨팅 시스템을 위한 대규모 혼합 디바이스 제어·관리 플랫폼 개발

    10) (세부2) 엣지AI 학습 및 지능의 동시 제공이 가능한 시스템 SW 기술 개발

    11) (세부3) 고성능 고신뢰성 엣지AI 서버 기술 개발

    12) 지능 온디바이스 망연동 시험 플랫폼 개발

    13) (총괄-세부1) 대규모 온디바이스AI 사물·네트워크 통합관리 핵심기술 개발

    14) (세부2) 온디바이스AI 사물 간 협력 행동(인지, 판단, 대응) 핵심기술 개발

2. 차세대 AI 반도체 기술 분야

  2-1. AI반도체 기술

    1) 1POPS급 디지털 뉴로모픽 이벤트 프로세서 시스템 풀스택 개발

    2) 온디바이스용 플래시메모리 기반 인공지능반도체 프로세서 기술 개발

    3) 아날로그-디지털 혼성 초저전력 뉴로모픽 엣지 SoC 개발

    4) 재구성형 인공지능 프로세서 SW 프레임워크 기술개발

    5) (총괄/세부1) 온디바이스 AI 최적화 칩렛 기반 허브 SoC 개발

    6) (세부2) 온디바이스 sLLM 처리를 위한 칩렛 기반 AI반도체 기술 개발

    7) (세부3) 거대 언어 모델을 위한 칩렛 기반 DNN-SNN 혼합 컴퓨팅 프로세서 개발

    8) AI반도체 데이터 처리 효율성 증대를 위한 Chiplet기반 인터페이스 기술 및 거대

       AI 칩렛 반도체 모듈 기반 검증기술 개발

    9) 서버 내/서버 간 광기반 Scalable 저전력 인터페이스 기술 개발

    10) AI반도체 융합 Computational 메모리/스토리지 SoC 및 활용 기술 개발

    11) AI반도체 융합 Pooled 스토리지/메모리용 SoC 기술 개발

    12) (총괄/세부1) AI반도체 기반 데이터센터 컴포저블 클러스터 인프라 구축 및 검증

    13) (세부2) AI반도체 기반 기계학습 등 가속 라이브러리 기술 개발

    14) AI반도체 컴퓨팅 자원분해 및 자원풀링 기술 개발

    15) 이종 AI반도체 지원 통합 프레임워크 개발

    16) AI 반도체 기반 저전력 학습/추론 기술 개발

    17) 이종 AI반도체용 분산 추론 및 모델 최적화 기술 개발

    18) 이종 AI반도체용 초거대 모델 지원 최적화코드 변환 기술 개발

    19) AI반도체를 위한 저수준 최적화 프로그램 API 기술 개발

    20) AI 반도체 통합 자원관리 기술 개발

    21) 이종 AI반도체 가상화 기술 개발

    22) AI반도체 클라우드를 위한 고속 병렬 파일시스템 기술 개발

    23) AI반도체 클라우드 플랫폼 구축 및 최적화 기술 개발

    24) 동형암호 기반 K-클라우드 전용 Privacy Preserving AI 통합시스템 개발

  2-2. PIM 인공지능 반도체 기술

    1) 고속인터페이스기반 프로그래머블 컴퓨팅 아키텍처 PIM 메모리 반도체 기술 개발

    2) 멀티페타플롭스급 연산과 온칩/인칩 수백GB급 메모리 융합 PIM 서버 반도체 개발

    3) 서버급 DRAM 적층 기반 초거대 모델 향 PIM 가속 솔루션 개발

    4) 모빌리티용 safety-critical 기능 구현을 위한 NVM 기반 고속 및 고신뢰 메모리

       시스템 기술 개발

    5) 페타플롭스급 연산과 GB급 DRAM메모리 융합 PIM 플랫폼 및 PIM 모빌리티 반도체

       개발

    6) 인공신경망 가속을 위한 다중 메모리 기반 PIM 반도체 개발

    7) 온디바이스 엣지 AI용 eFlash 기반 아날로그 PIM 반도체 개발

    8) PIM 반도체 설계를 위한 오픈소스 기반의 반도체 설계 기술 개발

    9) 데이터센터 서버용 PIM 개발을 위한 하드웨어 에뮬레이션 기반 검증 기술 개발

    10) PIM 특화 신구조 소자, 회로, 아키텍처 고도화 및 응용 검증

    11) 강유전체 메모리 기반 PIM 소자 기술 고도화 및 하드웨어 시스템 개발

    12) 저항변화형 메모리 기반 PIM 소자 기술 고도화 및 하드웨어 시스템 개발

    13) PIM 인공지능 반도체 신소자 원천기술 확보를 위한 혁신 과제

    14) 원자수준 증착 가능한 MRAM용 PVD 장비 개발

    15) PIM기반 고성능 메모리 소자의 방열구조 설계 및 방열소재 개발

  2-3. 온디바이스 AI반도체(수요연계 시스템 반도체) 기술

    1) 지반침하와 지하매설물 감지용 레이더 센서 및 이동체 탑재형 감지시스템 개발

    2) 드론탐지를 위한 고출력 화합물 반도체와 AI 융합 기반 고해상도 다중 빔 레이다

       모듈 개발

    3) sVLM 기반 상황 인지를 통한 제조 자동화 로봇용 온디바이스 AI 반도체 개발 및

       실증

    4) 불량 검출을 위한 실시간 대면적 비전 검사용 온디바이스 AI 반도체 기술개발 및

        실증

    5) 제조생산설비의 로봇 상태감지 및 고장예지를 위한 온디바이스 AI 반도체 개발 및

       실증

    6) 전기화재 예측을 위한 온디바이스 AI 반도체 기술개발 및 실증

Ⅱ. 산업AI, AI자율제조·로봇, 휴머노이드 로봇 관련 기술분야 연구테마

1. 산업AI, AI자율제조 관련 기술분야 연구테마

  1-1. 산업 AI 핵심 기술

    1) EUV 마스크 결함 추론 및 분류를 위한 AI 기반 품질검사 기술 개발 및 실증

    2) PFAS 대체 소재 개발을 위한 AI 활용 물성/합성 분석 기술 개발 및 실증

    3) 이차전지 분리막 내열성 향상을 위한 AI 기반 설계·구조 최적화 기술 및 전지 단락

       방지용 첨가제 제조 기술 개발

    4) LFP 배터리 생산수율 확보를 위한 전극 제작·조립 공정 대상 AI 품질 진단 기술

       개발 및 실증

    5) AI 기반 장수명 고안전성 이차전지 수명 신속 예측 디바이스 개발 및 실증

    6) 국산 SoC 기반 XR용 온디바이스 AI SW 기술 개발 및 실증

    7) 고독성 분해 기술을 활용한 AI 폐수 처리 자동화 시스템 개발 및 실증

    8) 물리센서 및 소프트센서, 온센서 등 AI 다중 센싱 처리 기술 개발 및 실증

    9) 자동차 웨더스트립 연속제조공정 실시간 품질 관리·개선을 위한 산업용 IoT 지능화

       시스템 개발 및 실증

    10) 불량 검출에 대한 설명이 가능한 멀티모달 AI 기반 품질 관리 시스템 개발 및 실증

    11) 스마트 제조 환경에서 생산성 향상과 작업자의 안전을 위한 인공지능 기반 이상상태

        검출 및 실증 기술 개발

  1-2. AI자율제조 SDM플랫폼 기술

    1) (총괄) 제조AI 고도화를 위한 SDM 플랫폼 핵심기술 개발 및 성과확산

    2) (1세부) SDM 플랫폼을 위한 MFM 핵심 기술개발

    3) (2세부) 자동차·조선·기계 업종 데이터 확보 및 SDM 실증 테스트베드 구축

    4) (3세부) 철강·정유·석유화학 업종 데이터 확보 및 SDM 실증 테스트베드 구축

    5) (4세부) 반도체·디스플레이·이차전지·가전 업종 데이터 확보 및 SDM 실증 테스트

       베드 구축

    6) (5세부) 자율제조 운영을 위한 SDM 플랫폼 기술 개발

  1-3. AI기반 첨단기계제조·장비산업 기술

    1) 다품종 차량 조명 모듈 자율조립을 위한 AI 기반 복합공정 자율제어 시스템 개발

    2) 강판 제조공정의 생산성 향상을 위한 AI 기반 설비 자율제어 기술 개발

    3) 다기종 굴착기 혼류 생산을 위한 자동제어 용접 및 비파괴 검사 시스템 개발

    4) 생활가전제품의 다품종 소량생산을 위한 AI 기반 검사 및 물류 최적화 기술 개발

    5) 이차전지 조립공정의 AI 기반 자율제조 시스템 기술 개발

    6) 타이어 제조공정에서 AI 기반 생산계획 수립 및 예측 유지보수 자율시스템 개발

    7) 가전 제조 산업의 판금 공정에서 AI 기반 밸류체인 협업 기술 개발

    8) 반도체용 초고다층 PCB(Printed Circuit Board) AI 기반 자율 제조 기술 개발

    9) 고대역폭 메모리의 불량 검출 및 분석을 위한 AI 기반 비파괴 장비 기술 개발

    10) 초장거리·비정형 공정의 해저케이블 생산을 위한 고하중 설비 자율제어 시스템 개발

    11) 식품 제조설비 예지보전 및 자산관리 자동화를 위한 자율 정비 제어시스템 개발

    12) K-뷰티 경쟁력 강화를 위해 다품종 소량 생산을 지원하는 모듈화된 자율제조

        시스템 개발

    13) 탄소섬유 제조업종의 지능화 및 AI 자율제조 기술 개발

    14) 이차전지 품질 개선을 위한 셀-모듈-팩의 AI 기반 자율제조 생산시스템 개발

    15) 소량 다품종 유제품의 품질 관리를 위한 AI 기반 제조공정 최적화 기술개발

    16) 가전 공장의 비정형 생산제품의 고품질 관리를 위한 AI 기반 장비 제어 및 자율제조

        운영 기술 개발

    17) 식음료산업에서의 농축액 가공공정을 위한 자율제조 기술개발 및 실증

    18) 절삭가공 산업의 AI자율제조 고도화를 위한 핵심 기술 개발

    19) AI 자율제조 기반 LFP 전극제조 통합시스템 개발

    20) 자동차 산업의 고도화를 위한 SDF 기반 AI 자율제조 핵심 기술 개발

    21) 합성피혁 제조 공정의 생산성 향상을 위한 자율 운영시스템 기술 개발

    22) 시멘트업종 AI 자율제조를 위한 Process Upgrade 기술 개발

    23) 미래차 부품 자율제조를 위한 배터리시스템 제조 무인화 시스템 기술 개발

    24) 대구경 강관 제조의 생산성 향상을 위한 공정 최적화 자율제조 기술 개발

    25) 반도체PCB 산업의 공정 최적화를 위한 AI 기반 장비 자율제어 및 상태계측 기술

        개발

    26) 인체삽입형 의료기기 자율제조를 위한 공정 지능화 기술 개발

    27) 전장부품 도장 공정의 생산성 향상을 위한 자율 제조시스템 기술 개발

    28) AI 기술을 활용한 정유·석유화학 설비 최적화 기술개발

    29) 이차전지 양극재 소재 품질 연계 자율제어 시스템 및 공정 분석 장비 개발

    30) AI 활용 메가베이스 스케일 유전자합성  공정 자동화 기술 개발

    31) (총괄) 자율제조를 위한 제조특화 AI 공통 모델 개발

    32) (1세부) 기계‧자동차‧전자‧철강‧이차전지‧나노소재 분야 제조특화 AI 공통 모델

        개발

    33) (2세부) 반도체‧석유화학‧바이오‧방산항공‧섬유‧조선 분야 제조특화 AI 공통 모델

        개발

    34) (3세부) 12대 업종 제조특화 AI 모델 활용한 비즈니스 모델 개발

2. AI자율제조·로봇, 휴머노이드 로봇 관련 기술분야 연구테마

  2-1. AI자율제조·로봇 기술

    1) 실사렌더링과 물리엔진이 포함된 시뮬레이터 기반 로봇파운데이션 학습용 대규모

       데이터 구축

    2) 휴머노이드 관절 적용을 위한 저감속비 고토크 밀도 통합형 구동모듈 기술개발

    3) 초소형 근접 3차원 측정 센서를 장착한 고정밀 조작 작업용 고자유도 경량

       휴머노이드 로봇 손 개발

    4) AI 기반 무정전 활선작업 무인화 로봇 플랫폼 개발 및 실증

    5) 미래형 농업 생산성 혁신을 위한 다목적 자율 과수-농작업 로봇 파트너링 플랫폼 개발

    6) 5G V2X(R2X) 통신 기반 완전 자율주행 모바일 로봇 및 무인보관함을 활용한 라스트

       마일 배송 시스템 개발

    7) 발전용 가스터빈 블레이드 보수재생 AI 자율 연속생산 시스템 기술 개발

    8) 첨단 방어무기체계용 통신 및 레이더 모듈의 유연생산을 위한 AI 자율제조시스템 개발

    9) 고가반하중 모바일 매니퓰레이터 기반의 가변형 셀조립 자율생산 시스템 개발

    10) 고신뢰성 방위·위성 부품 생산을 위한 AI 자율제조 기술개발

    11) 금속 주물 공정의 AI·로봇 융합 고품질 부품가공 자율제조 기술 개발

    12) 항공기 기체 부품 무중단 가공 기반 무인생산을 위한 AI자율제조 핵심 기술 개발

    13) 이차전지 배터리 케이스 및 캡 공정 및 품질·유연제조-물류용 AI 시스템 개발

    14) 함정 MRO를 위한 AI 기반 자율정비 시스템 기술 개발

    15) 자동차부품 용접·성형 공정 통합관리 기반 AI 자율제조시스템 개발

    16) 선박 핵심부품 제조공정의 AI 기반 고효율 자율 생산시스템 개발

    17) 체화지능(Embodied Intelligence) 기반의 차세대 로봇 원천기술 개발

    18) 휴머노이드 장기 운용을 위한 복합 감각 기반 에너지 효율적 전신 행동지능 개발

    19) 건설현장 고소작업 자율작업 및 다중로봇 자율주행 기술 개발

    20) 선박용 배관 자율 제조 시스템 기술 개발

    21) 대형 모빌리티 부품 조립을 위한 복수 로봇 동시 운영 기반 가공-접합 복합공정

        시스템 개발

    22) 제철 공정의 AI 자율 예지보전 및 고위험 작업을 위한 모바일 자율로봇 기술 개발

    23) 반도체 소자용 CMP 부품의 AI 자율제조 기반 생산공정 및 시스템 개발

    24) 농기계 다품종 유연생산을 위한 AI 자율제조 기술 개발

    25) 다품종 소량 유연 포장 공정의 생산성 향상을 위한 자동화 운영시스템 기술 개발

    26) 디스플레이 제조 공정 최적화를 위한 AI 자율제조 기술 개발

    27) 조선/플랜트용 대형 구조물 자율 가공 및 검사 시스템 기술 개발

    28) 선박 조립공정 적용을 위한 협동로봇 기반 AI 자율 제조시스템 개발

    29) 이종 다수 로봇에서 생성되는 대용량 로봇 실증 데이터의 고품질 정제 및 가공

        기술 개발

    30) 주력 제조업종의 자율제조를 위한 휴머노이드 로봇 기반 자율공정 운영 기술 개발

    31) (총괄) SDR(Software Defined Robot) 전환을 위한 차세대 로봇 공용 플랫폼 기술개발

    32) (1세부) 클라우드 기반 SDR 공통 서비스를 위한 프레임워크와 공통 인터페이스 및

        서비스 운용 시스템 개발

    33) (2세부) SDR 도메인 서비스를 위한 BM개발 및 로봇 구현과 검증

    34) 배터리 전극소재의 품질예측 및 생산성 향상을 위한 AI 자율제조 시스템 개발

    35) 고난도 선박 곡블록 생산공정의 AI 자율제조 시스템 개발

    36) 반도체/디스플레이 부품 제조 생산성 향상을 위한 자율 운영 제조 시스템 기술 개발

    37) AI 기반 차세대 인간-로봇 협업 시스템 기술 개발

    38) 체화 인공지능(Embodied AI) 기반 멀티모달 인터랙션 기술 개발

  2-2. 휴머노이드 AX 프로젝트

    1) (총괄) 제조현장 및 일상생활 적용 가능한 휴머노이드 AX 프로젝트 확산

    2) (1세부) 다양한 응용 태스크를 수행할 수 있는 휴머노이드 AI 로봇 파운데이션 모델

       국산화

    3) (2세부) AI 파운데이션 모델 기반 물류 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

    4) (3세부) AI 파운데이션 모델 기반 디스플레이 제조 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

    5) (4세부) AI 파운데이션 모델 기반 조선소 용접 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

    6) (5세부) AI 파운데이션 모델 기반 조선/건설 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

    7) (6세부) AI 파운데이션 모델 기반 유통 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

    8) (7세부) AI 파운데이션 모델 기반 홈서비스용과 가전 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

    9) (8세부) AI 파운데이션 모델 기반 가정 및 의료 환경 특화 휴머노이드 로봇 개발

    10) (9세부) AI 파운데이션 모델 기반 화학 공정 특화 휴머노이드 로봇 개발

Ⅲ. AI기반 바이오, 의료·헬스케어 기술분야 연구테마

1. 첨단 바이오, 의약 기술 분야

  1-1. 의약(제약·신약) 기술

    1) 인공지능 기반 신규 모달리티를 활용한 희귀·난치질환 치료제 개발

    2) 다중 장기 미세생리시스템 비임상 평가 기반 임상 빅데이터 연계 인공지능 예측 모델

       개발

    3) (총괄) 이종융합기술 기반 바이오의약품 비임상 평가검증용 혁신바이오제품 개발

       및 실증 지원 체계 구축

    4) (1세부) 실시간 멀티모달 표현형 검증이 가능한 센서 통합 생체모사 다중장기 칩

       개발

    5) (2세부) 생체모사 다중장기칩에서 획득한 단일세포 멀티모달 데이터의 AI기반 통합

       분석·검증용 소프트웨어 개발

    6) (3세부) 이종융합기술 기반 의약품 유효성 평가용 다중장기칩 고정밀/자동화 통합 기기

       상용화 기술개발

  1-2. 첨단 바이오소재 기술

    1) 인공지능 오믹스 분석 기술 기반의 난배양성 균주 및 대사산물 발굴을 통한 파마

       바이오틱스 소재 개발 및 제품화

    2) LLM과 생성형 AI 기반의 최적화 환자 맞춤형 치아수복 치료 소재 개발 및 제품화

    3) 비정형 대면적 화상 치료를 위한 AI 기반 고생착형 ECM 피부이식 소재 및 자동화

       제조기술 개발

2. 바이오·의료, 헬스케어 기술 분야

  2-1. 바이오헬스(맞춤형 진단치료) 기술

    1) (총괄) 디지털트윈 기반 바이오의약품 차세대 제조공정 기술 개발

    2) (1세부) 인공지능 QbD 기술 기반 항체의약품 고생산성 유가식 배양 공정용 디지털

       트윈 시스템 개발

    3) (2세부) 고품질 바이오의약품 생산용 디지털트윈 정제공정 기술 개발

    4) (3세부) 고생산성 바이오의약품 제조공정 디지털트윈 통합 프로그램 개발 및 실증

    5) AI 기반 난치암 치료용 ASO(Antisense Oligonucleotide) 소재 제조 및 제품화 기술

       개발

    6) AI 기반 초상자성 바이오 나노비드 및 나노의약품 대량 제조 기술 개발

    7) 핵산치료제 맞춤형 지질나노입자의 AI기반 디지털 자동화 공정 시스템 개발

    8) 글로벌 시장 진출형 다중(이중)표적 항체의 품질 맞춤형 생산공정 기술개발

    9) (총괄) 초정밀 혁신진단 및 분석을 위한 인공지능 기반 바이오반도체 개발 및 상용화

       지원 체계 구축

    10) (1세부) 인공지능 내재 온센서 기반 바이오의약품 품질 스크리닝을 위한 바이오

        반도체 칩 모듈 개발

    11) (2세부) 바이오반도체 기반 고속/다중/초정밀 검출을 위한 인공지능 학습 및 내재화,

        예측시스템 기술 개발

    12) (3세부) 바이오반도체 활용 초소형 바이오의약품 제조공정 및 평가시스템 개발

    13) (총괄) 의약품 개발용 인공지능(AI) 기반 안전성, 유효성, 품질, PK 예측 통합솔루션

        개발 및 기업서비스 지원 체계 구축

    14) (1세부) 인공지능 기반 의약품 유연물질/불순물 발생예측 및 독성 저감화/품질관리

        예측 플랫폼 기술개발

    15) (2세부) 빅데이터-딥러닝 기반 의약품 안전성/유효성 예측 인공지능 플랫폼 개발

        및 검증

    16) (3세부) AI 기반 체내약물동태 예측 및 약물 최적화 통합 시스템 기술 개발

    17) 글로벌 시장 선점형 다중기능융합단백질 기반 바이오의약품 제조기술 개발

    18) 면역항암 항체의약품의 저항성 및 불응성 한계 극복을 위한 이중항체-이뮤노

        사이토카인 접합체의 제조기술 개발

    19) AI 단백질 설계 기반 로타 및 뎅기 바이러스 합성 항원 최적화를 통한 백신 제조

        기술 개발

    20) 정밀 약물전달 기술 활용 융합형 CAR-NK 면역항암제 기반 차세대 첨단바이오

        의약품 제조기술 개발

    21) 고속탐색 데이터기반 AI 품질·제형설계를 통한 고품질 바이오베터 의약품 제조기술

        개발

    22) AI기반 다제내성균 폐감염질환 치료용 고성능 디바이스 결합 폐흡입제 제조기술

        개발

    23) 신속한 감염균 동정 및 항생제 감수성 평가를 위한 멀티모달 현장 진단 시스템 개발

  2-2. 의료AI 기술기반 디지털의료기기 기술

    1) (총괄) 합성 의료데이터 생성 및 활용을 통한 온디바이스 인공지능 디지털의료제품

       개발 총괄지원

    2) (1세부) 생성형 AI 기반 디지털의료제품 검증 기술개발

    3) (2세부) 비정형 의료데이터 중심 합성 기술 및 합성데이터 활용 온디바이스 인공지능

       디지털의료제품 개발

    4) (3세부) 정형 의료데이터 중심 합성 기술 및 합성데이터 활용 온디바이스 인공지능

       디지털의료제품 개발

    5) (총괄) 의료 특화 멀티모달 초거대 생성형 AI 기술 개발 총괄 지원

    6) (1세부) 초거대 AI 기반 의료 기록지 자동 생성 및 자동화 기술 개발

    7) (2세부) 초거대 AI 기반 간호 기록지 자동 생성 및 업무 자동화 기술 개발

    8) (3세부) 글로벌 연계형 멀티모달 의료 특화 초거대 생성형 AI 기술 개발

    9) 시각장애인 생활 지원을 위한 AI기반 멀티모달 웨어러블 시각 보조기기 개발

    10) 퇴행성 신경질환 재활을 위한 온디바이스 AI 햅틱 훈련기기 개발

    11) 인공지능 피부 진단 및 최적 치료 사양 제공 기능 탑재 고주파-초음파 융복합 피부

        치료기기 개발

    12) AI 기반 멀티파라미터 생체 모니터링 장치 및 실시간 임상 악화 조기경보 시스템

        개발

    13) 디지털 헬스케어용 소형 저전력 온디바이스 AI 핵심기술 개발

    14) AI 기반 디지털의료제품 안전성·신뢰성 확보 기술 개발 연구

    15) AI·데이터 기반 질환 예측 및 맞춤형 건강관리 기술개발

Ⅳ. AX(AI전환)대응 산업 분야별 기술개발 연구테마

1. 온디바이스 AI기반 IT융합 기술 분야

  1-1. 주력산업 IT융합기술

    1) 국산 NPU 기반 온디바이스 AI 기능 및 성능 시험 프레임워크 개발 및 실증

    2) 타이어 제조 품질과 주행안정성 향상을 위한 실험실 기반 단위 품질 검사 시스템

       및 제조현장 운용 생산품질 통합 All in On 검사 시스템 개발 및 실증

    3) 실시간 어류 생육 모니터링-분석-진단-관리를 위한 실외 양식 실험장 및 양식장

       대상 AI 기반 최적 무인 양식 시스템 개발 및 현장 실증

    4) ESS 생산성 극대화 및 품질 관리를 위한 AI 기반 자동화 시스템 기술 개발 및 실증

    5) AI 및 경량화 기술 기반 전자폐기물 자동 분류 및 획득 시스템 개발 및 실증

    6) 혈관 영상데이터를 수집·분석·추론하는 자율 실험실 연계 온디바이스 AI 기반 혈관

       조영 중재 시술용 햅틱 자율형 출혈 관리 통합 솔루션 시스템 개발 및 실증

    7) 온디바이스 AI 및 Virtual Commissioning 기반 제조혁신 플랫폼 개발 및 실증

    8) 국산 SoC 기반 온디바이스 AI SW 탑재 초개인화 가전 시스템 개발 및 실증

    9) 국산 SoC 활성화를 위한 온디바이스 AI SW 개발 지원 통합개발환경(IDE) 개발 및

       실증

    10) 차량 내 운전자 감성 서비스를 위한 복합감정인지 온디바이스 AI 기술 개발 및 실증

    11) 국산 SoC 기반 온디바이스 AI 대화형 에이전트 탑재 키오스크 시스템 개발 및 실증

    12) 전자부품 업종 대상 국산 SoC 기반 작업자 편의성 및 개인화 지원 온디바이스

        AI 기술개발 및 실증

  1-2. 방송, 미디어, 콘텐츠 융합기술

    1) 실사 공간 자유시점(6DoF) 실감 재현 기술

    2) AI기반 다중 참여자와 사물에 대한 특이점 추론 및 예측 기술

    3) 검색 증강 생성 기반의 맞춤형 미디어 광고 제작 기술

    4) 멀티모달 정보 연계 개방형 안무창작·협업 AI 플랫폼 개발

    5) 대화형 문화 창작을 위한 아티스트 고유 특징 기반 AI 에이전트 기술 개발

    6) 외국인의 효율적인 한국어 말하기 학습을 위한 AI 활용 한국어 진단 시스템 개발

    7) AI 생성 및 딥페이크 음악의 저작권 검증을 위한 핵심 기술 개발

    8) 공유저작물의 글로벌 확산을 위한 콘텐츠 분석 및 유형정보 판단 기술 개발

2. AI기반 기후, 기상, 환경, 재난안전 기술 분야

  2-1. AI기반 미래 기후, 기상, 환경 기술

    1) AI-역학 하이브리드 전지구 기후모델 개발

    2) 한반도 기후재난/복합재해 예측성 향상 및 메커니즘 규명

    3) AI기반 기후-인간 상호영향 차세대 통합평가모델 개발

    4) 멀티모달 AI기반 기후변화대응 사회기반시설 손상 진단·예측 및 유지관리 기술 개발

    5) 기상재해 대응 다중위성 융합활용 기술개발

    6) AI를 활용한 극한기후 변동성 및 예측연구

    7) 수요자 맞춤형 기후정보서비스체계 개발

    8) 빅데이터 및 인공지능 기반 수생태계 통합정보 관리 기술개발

    9) 환경보건 빅데이터 기반 환경유해인자 건강영향 예측 기술개발

    10) 환경성질환 상관성 규명을 위한 관계형 빅데이터 플랫폼 개발

  2-2. AI기반 재난안전 기술

    1) (서울) 공동(cavity) 탐지 AI모델 및 현장 공동 분석시스템 개발

    2) (충북) XAI(설명가능AI) 기반 도시침수 피해·위험 예측 및 경보 시스템 개발

    3) (전북) 전통시장 적용 AI 기반 누전·누수 등 감지 및 안전관리 기술 개발

    4) (해양) 연안어선 전복·침몰 방지를 위한 Al기반 팽창형 안전장비 기술개발

    5) AI 기반 수영장 익수사고 위험 감지를 위한 모니터링 시스템 개발

    6) 전기차 충전시설 AI 기반 복합 다중 센서를 활용한 전기차 화재 조기 감지·확산

       지연 시스템 개발 및 실증