ICT 원천 분야 R&D 성과 효율성 및 기술융합 동향 분석 = Analysis of ICT Original Technology R&D Performance Efficiency and Technology Convergence Trends
저자
발행사항
서울 : 서울과학기술대학교, 2024
학위논문사항
학위논문(박사)-- 서울과학기술대학교 : 산업정보시스템전공 2024. 2
발행연도
2024
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
26 cm
일반주기명
지도교수: 조남욱
UCI식별코드
I804:11034-200000736899
소장기관
전 세계적으로 디지털 대전환이 가속화되면서 정보통신기술(Information and Communication Technology, 이하 ICT 기술) 역량의 확보가 국가 경쟁력을 결정하는 필수 요소로 자리 잡고 있다. ICT 산업이 승자독식의 산업구조로 변화되고 있는 상황에서 원천기술의 확보는 무엇보다 중요하며, 이는 정부 주도의 연구개발(Research and Development, 이하 R&D) 투자로 이어지고 있다. ICT 원천 기술 확보를 위한 정부 R&D 투자는 지속적으로 확대되고 있으나, 국내 ICT 원전기술의 경쟁력은 여전히 부족한 상황이다. 국내 ICT 원천기술 경쟁력을 높이기 위해서는 국가 R&D 투자의 양적 확대뿐만 아니라, 국가 R&D 사업에 대한 체계적인 성과 분석과 효율적인 사업 관리도 중요하다. 국내 ICT 분야는 타 기술 분야 대비 기술개발 주기가 빠르고, 대내외적 환경 변화에 많은 영향을 받아왔다. 특히, 정책 환경에 변화에 따라 ICT 소관 부처는 지식경제부, 미래창조과학부, 과학기술정보통신부로 빈번한 개편이 이루어졌다. 본 연구에서는 ICT 원천기술 R&D 사업의 성과를 정책적 환경 변화, 기술개발 주기 변화 등 다각적인 측면을 고려하고, 기획-집행-평과로 이어지는 국가 R&D 사업의 전주기적 관리 프로세스와 연계하여 종합적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 중장기 R&D 투자가 진행된 SW컴퓨팅산업원천기술개발(이하 SW원천R&D) 사업과 전자정보디바이스산업원천기술개발(이하 디바이스원천R&D) 사업을 대상으로 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 R&D 평가 측면에서는 ICT 원천기술 R&D 성과의 효율성을 분석하였고, R&D 기획 측면에서는 ICT 원천기술 R&D 성과의 구조 변화와 융합 예측을 수행하였다. ICT 원천기술 R&D 성과의 효율성 분석에서는 DEA 모형을 활용하여 분석 대상 사업별, 성과 유형별, 양적․질적 효율성 측면, R&D 소관 부처의 변화, R&D 특성, 기술개발 분야 등 다양한 관점에서의 효율성의 차이를 비교․분석하였다. ICT 원천기술 기술융합 구조 변화와 융합 예측 연구에서는 특허 성과의 IPC 코드 4자리를 기반으로 기술융합 네트워크를 구축하고, QAP 상관관계 분석과 연결정도 중심성 지표를 활용하여 시간의 흐름에 따른 기술융합 변동성을 살펴보았다. 아울러, 그래프 오토인코더 링크예측 모델을 활용하여 분석 대상 사업별 기술융합 예측을 통해 미래 유망기술 분야를 제시하였다. ICT 원천기술 R&D 성과의 효율성을 분석한 결과, 분석 대상 R&D 사업 모두 소관 부처가 과학기술정보통신부로 변경되면서 논문 성과의 질적 수준이 향상된 것으로 나타난 반면, 특허의 질적 수준은 과거 지식경제부 소관 과제들이 더 높은 것으로 분석 되었다. R&D 수행 주체별로는 분석 대상 사업과 성과 유형별로 R&D 성과의 효율성에 기여하는 주체가 상이 한 것으로 분석되었으며, 연구협력 여부에 따른 효율성 차이에서는 분석 대상 사업 모두 과학적 성과의 양적․질적 효율성이 단독연구 과제가 협력연구 과제 보다 더 높은 것으로 나타났다. 기술개발 분야별 효율성에는 정보보호, 반도체, 디스플레이, 전지 분야가 R&D 지원의 효율성이 높은 기술 분야로 확인되었다. ICT 원천기술 기술융합 구조 변화와 융합 예측 분석 결과, 분석 대상 사업 모두 1구간에서 3구간으로 갈수록 네트워크 유사성이 낮아지면서 기술융합의 변동성이 높아졌다. 이를 통해 ICT 원천 분야의 기술융합 네트워크가 지난 10여 년간 크게 변화한 것을 확인하였다. 기술 융합 링크 예측 성능에는 네트워크 구조의 변동성 보다 개별 노드 간 연결 특성 변동성이 예측 성능에 영향을 미치는 것으로 확인 되었다. 그래프 오토인코더 모델을 활용하여 분석 대상 사업별 링크 예측을 수행한 결과, SW원천R&D 사업에서는 자동차와 SW․컴퓨팅 기술 간 기술융합이, 디바이스원천R&D 사업에서는 광기술을 중심으로 기술융합 연구가 활발해질 것으로 예측 되었다. 본 연구에서는 분석 결과를 통해 몇 가지 시사점을 도출하였다. 과학기술정보통신부는 R&D 논문 성과의 질적 수준을 향상시키는데 주력한 반면, 특허 성과에 대한 관리는 다소 미흡한 것으로 나타나, 특허 성과의 질적 수준을 향상시킬 수 있는 정책적 노력이 필요할 것으로 판단된다. R&D 성과의 질적 효율성이 높은 정보보호, 반도체, 디스플레이, 전지 분야는 최근 정부가 중점 육성 중인 12대 국가전략기술과 관련성이 높으므로, 향후 기술개발 트렌드를 주기적으로 확인하여, 기술 경쟁력을 향상시킬 수 있는 정책 방안을 적극적으로 마련해야 할 것이다. 또한, 네트워크를 활용한 기술융합 분석에서는, 네트워크의 구조적 특성과 개체 간 연결 상태 및 특징까지 다방면으로 검토해야할 필요성이 있음을 시사한다. 본 분석 결과는 향후 ICT 원천기술 분야 R&D 성과 관리 및 성과 체계 개선 방안 마련과 미래 중장기적 기술개발 전략 수립하는 데 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
더보기As the digital transformation accelerates around the world, securing information and communication technology (ICT) technological capabilities is becoming an essential factor in determining national competitiveness. In a situation where the ICT industry is changing into a winner-takes-all industrial structure, securing original technology is more important than anything else, and this is leading to government-led investment in Research and Development (R&D). Although government R&D investment to secure ICT original technology continues to be made, the competitiveness of domestic ICT nuclear power plant technology is still insufficient. In order to increase national technological competitiveness, not only quantitative expansion of R&D investment, but also systematic performance analysis and efficient business management are important. The domestic ICT field has been greatly influenced by changes in the internal and external environment compared to other technology fields. In particular, as the policy environment changed, the ministries in charge of ICT were frequently reorganized into the Ministry of Knowledge Economy, the Ministry of Science, ICT and Future Planning, and the Ministry of Science and ICT. In this study, we attempted to comprehensively analyze ICT original technology R&D project performance in connection with the full-cycle management process of national R&D projects, considering various aspects such as changes in policy environment and technology development cycle. In terms of R&D evaluation, the efficiency of - 128 ICT original technology R&D performance was analyzed, and in terms of R&D planning, the technology convergence trend of ICT original technology R&D performance was analyzed. To this end, this study conducted an analysis of the SW computing industry original technology development (hereinafter referred to as SW original R&D) project and the electronic information device industry original technology development (hereinafter referred to as device original R&D) project. In this study, two independent studies were conducted: analysis of the efficiency of ICT original technology R&D performance and prediction of structural changes and convergence of ICT original technology convergence. In analyzing the efficiency of ICT original technology R&D performance, the DEA model is used to compare and analyze efficiency differences from various perspectives such as analysis target business, performance type, quantitative and qualitative efficiency aspects, changes in R&D ministries, R&D characteristics, and technology. In the study on changes in ICT original technology convergence structure and prediction of convergence, a technology convergence network was established based on the 4-digit IPC code of patent, and the volatility of technology convergence over time was analyzed using QAP correlation analysis and connectivity centrality. In addition, the graph autoencoder link prediction model was used to present future convergence technologies for each business subject to analysis. As a result of analyzing the efficiency of ICT original technology R&D performance, the qualitative level of thesis performance improved as the ICT R&D projects subject to analysis were changed to the Ministry of Science and ICT. On the other hand, the qualitative level of patents was analyzed to be higher by the Ministry of Knowledge Economy. For each R&D performing entity, it was analyzed that the entities contributing to the efficiency of R&D performance were different depending on the analysis target business and performance type. In terms of efficiency differences depending on whether or not there was research cooperation, the quantitative and qualitative efficiency of scientific performance in all analyzed projects was found to be higher for independent research projects than for collaborative research projects. Regarding efficiency by technology, information protection, - 129 semiconductors, displays, and batteries were identified as technology fields with high efficiency. As a result of the analysis of changes in ICT original technology convergence structure and convergence prediction, it was found that the network similarity of the analyzed ICT business decreased from period 1 to period 3. Through this, it was confirmed that the technology convergence network in the ICT original field has changed significantly over the past 10 years. In addition, it was confirmed that the volatility of connection characteristics between individual nodes affects the prediction performance of technology convergence links rather than the volatility of the network structure. As a result of performing link prediction for each business subject to analysis using a graph auto-encoder model, it was predicted that technological convergence between automobile and SW computing technology would become active in the SW original R&D business. In the device original R&D business, it was predicted that technology convergence research would become active, focusing on optical technology. In this study, several implications were derived from the analysis results. The Ministry of Science and ICT will need to prepare policy measures to improve the quality of R&D patent performance. In addition, information protection, semiconductors, displays, and batteries, which have high qualitative and efficient R&D performance, are technologies that are highly related to the 12 national strategic technologies that the government is currently focusing on fostering. Future technology development trends are regularly checked to maintain technological competitiveness. We need to actively prepare policy measures to improve the situation. This study suggests that when analyzing technology convergence using networks, there is a need to review various aspects, including the structural characteristics of the network and the connection characteristics between entities. The results of this analysis are expected to be used as reference material in preparing future R&D performance management and performance system improvement measures in the field of ICT source technology and in establishing future mid- to long-term technology development strategies.
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