[지식정보] 인더스트리 4.0과 글로벌 창업생태계 투자 트렌드

인더스트리 4.0이라는 용어는 스마트 제조 프로세스와 어떻게 사물 인터넷(IoT라고도 함)이 생산 프로세스를 단순화하는 데 사용할 수 있을 정도로 상호 연결되어 있는지에 대한 화두로 사용된다. 전반적으로 Industry 4.0의 주요 아이디어는 제조 프로세스, 기술 및 응용 프로그램을 위한 균형 잡힌 전체론적 생태계를 만드는 것이다. 스마트 제조에 대한 이러한 아이디어는 제품 개발 방식에 혁명을 일으키고 더 많은 자동화와 덜 일상적인 수작업으로 이어질 것이다.

미국의 스타트업 정책자문회사 스타트업지놈(Startup Genome)은 2021년 9월 22일 ‘글로벌창업생태계보고서(GSER) 2021을 발표했다. GSER(Global Startup Ecosystem Report) 보고서는 세계 각국의 도시별 창업생태계 경쟁력을 평가하여 순위를 발표한다. 전세계 스타트업 임원 1만 명 이상을 대상으로 한 설문조사를 바탕으로 작성하였다. 2012년부터 매년 발표되고 있으며, 금년도 조사 대상은 100개국 275개 도시가 포함되었다. 최근 글로벌 창업생태계에서 투자금액 증가, 유니콘 급증과 유니콘 배출도시의 확대, 북미 외 지역에 대한 투자 증가, Deep Tech 분야의 빠른 성장 등의 변화가 나타나고 있다.

자료:https://www.pdsol.com/news/what-is-industry-4-0/

KDB미래전략연구소, 미래전략개발부, ‘21년 글로벌창업생태계보고서를 통해 본 투자트렌드 변화, Weekly KDB Report | 2021.11.29.

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1. Industry 4.0

제조 산업에는 다양한 종류의 기술 용어와 전문 용어가 있지만 인더스트리 4.0만큼 포괄적인 것은 없다. 사실, 이 용어 자체는 우리가 제품을 생산하는 방식의 대대적인 변화로 인해 만들어졌다.

INDUSTRY 4.0

인더스트리 4.0이라는 용어는 모호한 공상과학 영화의 이름처럼 들릴 수 있으며, 이는 제조 부문을 처음 접하는 사람들에게는 혼란스럽게 보일 수 있다.

그러나 인더스트리 4.0이라는 용어는 실제로 인류의 제조 공정이 진화하는 단계인 4차 산업혁명을 의미한다.

우리는 과거에 세 번의 산업혁명을 겪었다.

첫 번째는 18세기 영국에서 기계화와 함께 일어났다.

2차 산업혁명은 제조 공정과 조립라인이 개선되면서 20세기 초반에 일어났다.

1960년대 디지털 기술의 도입으로 3차 산업혁명이 일어났다.

인더스트리 4.0은 컴퓨터가 더욱 강력해지고 인터넷이 그 어느 때보다 상호 연결되면서 2010년대에 실제로 모습을 갖추기 시작했다.

특히 중요한 것은 스마트폰의 도입(2009년 iPhone 3G)으로, 기기를 연결할 수 있는 응용 프로그램의 개발과 Bluetooth 및 무선 기술의 광범위한 사용이 가능해졌다.

오늘날 인더스트리 4.0이라는 용어는 스마트 제조 프로세스와 어떻게 사물 인터넷(IoT라고도 함)이 생산 프로세스를 단순화하는 데 사용할 수 있을 정도로 상호 연결되어 있는지에 대한 화두로 사용된다.

전반적으로 Industry 4.0의 주요 아이디어는 제조 프로세스, 기술 및 응용 프로그램을 위한 균형 잡힌 전체론적 생태계를 만드는 것이다.

스마트 제조에 대한 이러한 아이디어는 제품 개발 방식에 혁명을 일으키고 더 많은 자동화와 덜 일상적인 수작업으로 이어질 것이다.

인더스트리 4.0의 9가지 기둥

새로운 패러다임에서 제조 공정의 대부분을 차지하는 9가지 핵심기술.

빅 데이터 및 분석 Big Data and Analytics

자율 로봇 Autonomous Robots

시뮬레이션 Simulation

수평 및 수직 시스템 통합 Horizontal and Vertical System Integration

산업용 사물 인터넷 Industrial Internet of Things (IIoT)

사이버 보안 Cybersecurity

클라우드 The Cloud

적층 제조 Additive Manufacturing

증강 현실 Augmented Reality

1. 빅데이터 및 분석 Big Data And Analytics

이는 통계, 그래프 및 데이터 분석을 사용하여 성능을 측정하고 시스템을 조정하여 생산성 및 기타 목표를 최적화하는 것.

2. 자율 로봇

최소한의 감독으로 스스로 기능할 수 있는 로봇은 인더스트리 4.0에서 가치 있는 도구.

이로 인해 기계가 최소한의 인간 감독으로 모든 생산을 수행하고 밤샘 작업을 계속하는 "암흑 공장"(Lights-Out 제조라고도 함)이 만들어졌다.

3. 시뮬레이션

복잡한 프로세스와 설계를 시뮬레이션하기 위해 시각 보조 장치와 소프트웨어를 사용하는 것은 모든 엔지니어링 또는 제조 회사에서 보편화.

4. 수평 및 수직 시스템 통합

데이터 통합 ​​네트워크의 구현으로 인해 회사 내 계층 구조의 응집력이 향상되고 회사 간 협업이 훨씬 쉬워짐.

5. 산업용 사물 인터넷

임베디드 컴퓨팅의 광범위한 사용은 모든 장치가 원격으로 통신하고 즉시 데이터를 제공할 수 있으므로 분산화를 허용.

탈중앙화 프로세스로 인해 실시간 응답이 훨씬 빨라질 것.

6. 사이버 보안

연결성이 증가하면 보안 침해 위험이 높아짐.

이러한 정보를 보호하기 위한 사이버 보안 및 방어 조치가 필요.

7. 클라우드

데이터 공유와 투명성은 인더스트리 4.0에 매우 중요.

클라우드 기술을 채택하면 원활한 데이터 공유와 더 나은 상호 연결이 가능.

8. 적층 제조

설계 프로세스의 일부로 3D 프린팅 및 모델링은 프로토타입 및 경량 설계를 구축하는 데 필수적.

회사에서 시뮬레이션을 현실로 변환 가능.

9. 증강 현실

AR은 Industry 4.0 패러다임의 마지막 개척지.

현재 사용에는 창고에서 부품을 선택하고 가능한 설계 옵션을 시각화하는 것이 포함.

미래에는 작업자에게 실시간 데이터와 정보를 제공하기 위해 반드시 개발될 것.

인더스트리 4.0 기본 원칙

인더스트리 4.0의 4가지 기본 원칙은

상호 연결 Interconnection

정보의 투명성 Information Transparency

기술적 도움 Technical Assistance

분산된 결정 Decentralised decisions

1. 상호 연결

인더스트리 4.0의 맥락에서 상호 연결은 스마트 생태계에서 기술과 사람이 손쉽게 소통할 수 있는 능력을 의미.

이는 사물인터넷(IoT) 개념과 밀접한 관련.

2. 정보의 투명성

제조 공정에서 데이터 및 통계를 사용하여 혁신과 개선은 물론 문제 해결을 목표로 하는 것을 의미.

3. 기술적 도움

인더스트리 4.0 기술 지원은 인간이 더는 수동으로 문제를 계산하고 해결하는 것이 불필요.

시각화를 쉽게 만들 수 있는 컴퓨팅 소프트웨어와 시뮬레이터의 도움을 받는 것을 의미.

근로자에게 불쾌하거나 피곤한 물리적 작업을 대신하는 기계를 의미.

4. 분산된 결정

모든 것이 자동화되거나 원격으로 제어되기 때문에 사이버-물리적 시스템은 스스로 결정을 내리고 자율적으로 작업을 수행.

인더스트리 4.0 수행방법

제조업체와 제품 디자이너가 스마트 제조 생태계에서 활용하는 주요 도구는 시뮬레이터, 데이터 처리 및 시각화 소프트웨어, 3D 모델링 및 인쇄 등.

시뮬레이터는 설계 및 계획 단계에서 생산 방법과 제품 사양을 정확히 매핑하는 데 사용.

시각화 소프트웨어 및 시뮬레이터의 몇 가지 좋은 예는 Vuforia Studio, ANSYS, CAESS PROTOp 및 Moldex3D이며, 엔지니어, 설계자 및 제조업체는 프로토타입을 구축하고 시뮬레이션을 테스트하는 데 의존.

생산 일정 프로세스의 경우 제조업체는 ERP(Enterprise Resource Planning) 소프트웨어를 사용하여 생산 프로세스의 이벤트를 관리하고 일정을 잡는 데 도움.

ERP의 보다 강력한 버전은 Advanced Production Scheduling(줄여서 APS)으로 알려진 것이며, APS의 좋은 예는 SIMATIC IT Preactor AS 소프트웨어.

제조업체는 또한 ROI와 생산성을 높이기 위해 전용 IoT 소프트웨어를 활용.

대부분의 IoT 애플리케이션은 생산 프로세스 관리, AR(증강 현실) 시뮬레이션 사용, 전반적으로 장치와 애플리케이션 연결(ERP 및 CRM 포함), 데이터 분석과 같은 여러 작업을 처리.

훌륭한 IoT 소프트웨어에는 ThingWorx IIoT, KepWare 및 Vuforia Chalk가 있다.

언급된 소프트웨어 외에도 클라우드 스토리지, 실시간 데이터 처리 및 CPS(Cyber-Physical Systems)를 사용하여 제조 프로세스를 개선하고 Industry 4.0 프레임워크 내에서 스마트 제조를 촉진.

스마트 제조, IoT 및 데이터 기반 소프트웨어의 이점

인더스트리 4.0 혁명의 주요 이점은 다음과 같다.

생산성 및 ROI 향상 Higher productivity and ROI

편의 Convenience

비용 절감 Reduced Cost

1. 생산성 향상

인더스트리 4.0의 이점은 정교한 3D 모델링 기술 또는 시뮬레이션을 사용하여 정밀하게 수행되는 일상 작업의 기계화 및 자동화로 인한 생산성 및 효율성 증가.

또한, 전체 제조 과정의 모든 단계에 기술이 통합되어 전체 생산 워크플로가 훨씬 더 원활.

이러한 방식으로 전체 제조 체인을 최적화하고 응집력 있는 단위로 기능.

2. 편의성

비즈니스 소유자는 워크로드를 분산하고 직원을 위해 더 많은 도메인별 작업을 허용.

또한, 시스템의 상호 연결된 특성은 집에서 원격으로 비즈니스를 모니터링하고 너무 번거롭지 않고 분석을 위해 동료 및 직원과 데이터를 공유할 수 있음.

또한, 기업 문화 전반에 긍정적인 영향.

클라우드 스토리지는 작업 공간을 복잡하게 만들고 공간을 차지하는 물리적 데이터베이스 및 스토리지 장치의 필요성을 최소화하기 때문에 엄청난 보너스.

3. 비용 절감

인더스트리 4.0 기술에 투자하려면 처음에는 약간의 자본이 필요하지만, 시스템이 회사에 완전히 통합되면 더 나은 리소스 관리(데이터 분석으로 인해), 생산성 증가, 제품 낭비 및 생산 중단 시간 감소.

스마트 제조, IoT 및 데이터 기반 소프트웨어의 단점

다음을 제외하고 상호 연결된 시스템에는 거의 단점이 없다.

해커와 인터넷 절도 Hackers and Internet Theft

기술 지식 부족 Lack of technical knowledge

보안 위협 Security Threat

1. 해커와 인터넷 절도

특히 클라우드 스토리지 또는 온라인 스토리지 리포지토리를 사용할 때 데이터 보안이 손상 가능.

보안 프로토콜이 마련되어 있지 않으면 디자인과 프로토타입이 도난당하거나 해킹당할 수 있다.

또한, 맬웨어, 스파이웨어 및 기타 악성 소프트웨어가 백도어 또는 무차별 대입 알고리즘을 통해 침입할 수 있다.

또한, IoT가 다소 새롭기 때문에 개발자는 소프트웨어를 출시하기 전에 보안 프로토콜을 테스트할 시간이 없었을 수 있다.

또한, 사업주와 고객이 편의상 변경을 소홀히 할 수 있는 기본 비밀번호의 문제도 존재.

확실한 해결책은 온라인에 저장된 데이터를 암호화하고 관련된 모든 당사자가 계정에 대한 암호를 설정했는지 확인하는 것.

더 이상 필요하지 않은 데이터를 삭제하는 것도 일반적인 방법.

악의적인 공격을 방지하기 위해 컴퓨터에 추가 방화벽과 보호 소프트웨어도 설치해야 함.

2. 기술 지식 부족

사업주가 완전히 이해하기에는 기술이 너무 발전되어 기술적 측면이 간과될 수 있다.

여기에는 IP 네트워크 구성 오류, 불안정한 네트워크 또는 공급업체의 잘못된 장치 보정이 포함.

고맙게도 대부분 소프트웨어에는 기술 문제를 지원하는 자세한 기술 지원 설명서 및 핫라인이 함께 제공된다.

사업주는 또한 일반적으로 완료하는 데 3일 미만이 소요되는 프로그램 사용 방법을 직원에게 가르칠 수 있는 온라인 과정 및 교육 프로그램을 이용할 수 있다.

결론

인더스트리 4.0은 이미 시작되었으며 제조 프로세스에 대한 새로운 사고 방식의 시작을 알린다.

IoT 소프트웨어, 데이터 기반 분석 및 연결의 채택은 제조업체와 제품 설계자가 새롭고 경쟁이 치열한 환경에서 살아남는 데 매우 중요.

스마트 제조를 비즈니스 생산 체인에 통합하기 시작하기에 지금보다 더 좋은 시기는 없다.

2. 글로벌 창업생태계 투자 트렌드

최근 글로벌 창업생태계의 변화는 투자금액 증가, 유니콘 증가, 북미 외 지역에 대한 투자 증가, Deep Tech분야의 빠른 성장 등

코로나19 이후, 2021년 글로벌 창업생태계의 성장과 생산성 증가가 두드러졌던 한해.

코로나19로 급감했던 투자는 이전을 넘는 수준으로 회복

글로벌 벤처투자는 코로나19 직후 규모와 건수 모두 급감*, 그러나 최근에는 회복수준을 넘어서는 증가세.

*2020.1분기 글로벌 벤처투자 규모는 전년동기 대비 17% 감소, 투자 건수는 5% 감소(자료: Crunchbase)

Crunchbase에 따르면, ‘21년 상반기 글로벌 벤처투자 규모는 U$ 2,880억 달러로 2020년 상반기 대비 95%, ‘20년 하반기 대비 61% 증가하였으며, 이 수치는 반기 투자 규모로 사상 최대규모*

*글로벌 벤처투자규모: 2020 상반기 U$ 1,480억 달러→2020 하반기 U$ 1,790억 달러→2021 상반기 U$ 2,880억 달러

코로나19 이후 유니콘 수가 급증하고, 유니콘 배출도시가 확대

유니콘이 중요시되는 이유는 창업생태계의 성숙도를 가늠하는 지표이기 때문.

코로나19 이후 유니콘 수가 급증하고*, 유니콘 배출지역이 글로벌 허브도시 중심에서 새로운 지역으로 확대**

*2021.8월 현재 전세계 유니콘 수는 800개를 넘어섰으며(자료: CB Insight), 유니콘 수는2020.10월~2021.6월 중 43% 증가(자료: Crunchbase)

**유니콘을 1개 이상 배출한 도시 수: ’19년 140개 → ‘20년 155개 → ’21년 170개(자료 : Dealroom)

유니콘 중 미국회사의 비중이 여전히 지배적.

하지만, ’21년 상반기 동안 중국, 캐나다, 독일, 이스라엘, 영국, 프랑스에서 7~10개의 유니콘이 배출.

과거 북미지역에 편중되었던 투자가 아시아, 라틴아메리카, 아프리카 등 다른 지역으로 확산

글로벌 창업생태계의 펀딩 규모와 회수가치(Exit)가 매년 증가하는 가운데, 미국에 대한 투자 비중은 점차 감소하고*, 다른 지역에 대한 투자가 증가하는 추세.

*글로벌 벤처투자금액 중 미국회사에 대한 투자 비중: ’04년 84%→‘20년 51%(자료 : NVCA)

라틴아메리카의 경우, ’21년 상반기 투자 규모(U$ 60억 달러)가 전년도 연간투자 금액 대비 51% 증가(자료 : LAVCA)

아프리카의 경우, ‘21년 중 U$ 28억 달러가 투자되었고, ’25년까지 U$ 100억 달러 이상이 투자될 것으로 예상(자료: AfricArena)

중국의 경우, ‘21.1월~5월 중 U$ 370억 달러가 투자되었고(자료: GlobalData), 인도에는 ’21.상반기 U$ 121억 달러가 투자*(자료 : Venture Intelligence)

*아시아 지역의 경우 중국과 인도에 대한 투자가 전체 투자금액의 약 2/3을 차지.

이러한 현상은 스타트업 창업과 투자유치에 있어 물리적 제약에 따른 한계가 줄어들고*, 각국의 적극적인 스타트업 지원정책이 이어지며 지역간 창업 생태계의 편차가 감소하였기 때문.

*코로나19로 원격근무 환경 등 디지털 인프라 도입이 가속화되며 물리적인 제약의 한계가 급감

Deep Tech* 분야가 빠르게 성장 중

*AI & 빅데이터, 블록체인, 첨단제조 & 로보틱스, Agtech & New Food를 Deep Tech 섹터로 분류.

Deep Tech에 대한 투자가 빠르게 증가하고 있으며, Deep Tech 분야는 ‘15년 이후 이루어진 Tech 투자금액의 30%를 차지.

AI & 빅데이터 스타트업에 대한 초기투자(시리즈A 딜)는 지난 5년간 98% 증가했으며, 글로벌 스타트업 가운데 AI & 빅데이터 분야의 비중이 27%를 차지.

Agtech & New Food, 블록체인, 첨단제조 & 로보틱스 스타트업에 대한 초기투자는 지난 5년간 각각 128%, 121%, 109% 증가.

코로나19는 섹터별 투자 동향에도 영향을 미쳤는데, 게임, 에듀테크(Edutech) 섹터의 경우 과거 투자감소 추세에서 벗어나 초기투자가 증가.

성숙단계로 분류되었던 핀테크 섹터도 초기투자가 증가.

이러한 변화는 재택근무 등 라이프스타일의 변화로 인한 것으로 판단.

각국 정부의 스타트업 지원 기조가 더욱 강화

코로나19로 취약해진 스타트업을 지원하기 위해 각국의 스타트업 지원 기조가 더욱 강화.

다수의 국가에서 창업 및 폐업절차 간소화 등을 포함한 규제 완화 계획을 발표*, 거액의 예산배정과 벤처펀드 결성이 이루어짐

*영국 정부는 하루 만에 창업절차를 진행하는 방안을 포함한 규제 완화 계획을 발표.

스페인은 규제 완화 등 50가지 조치를 포함한 향후 10년 계획을 발표.

글로벌 창업생태계의 변화는 국내 스타트업에 기회로 작용할 것으로 전망

코로나19로 촉발된 변화로 인해 스타트업 운영과 투자유치에 있어 물리적 제약의 한계가 줄어들면서 투자지역이 확대되고, 창업생태계의 지역간 편차가 감소.

이러한 현상은 국내 스타트업에 기회 요인으로 작용할 것으로 전망.

글로벌 창업생태계의 변화와 국내 창업생태계의 경쟁력을 고려하여 장기적으로 효과적인 스타트업 지원방안을 설계하는 것이 필요

‘21년 글로벌 창업생태계 순위

글로벌 창업생태계 Top 5는 전년과 비교하여 순위 변동이 없었다.

아시아 지역은 Top 30 내에 9개 도시*가 포함, 서울은 전년 대비 4단계 상승한 16위를 차지.

* 베이징(4위), 상하이(8위), 도쿄(9위), 서울(16위), 싱가폴(17위), 선전(19위), 벵갈루루(23위), 시드니(24위), 항저우(25위)

- 서울의 창업생태계 가치(Ecosystem Value)는 54조 원으로 평가.