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일본 일본, 주요 과학기술 분야별 연구개발 국제비교 (2009년): 첨단계측기술(先端計測技術 科学技術・研究開発の国際比較 2009 年…

페이지 정보

발행기관
연구개발전략센터
저자
나노R&D
종류
 
나노기술분류
 
발행일
2009-07-09
조회
2,943

본문

과학기술 연구개발 국제비교(2009년): 첨단계측기술


○ 첨단과학기술, 첨단산업이 발전하기 위해서는 우수한 계측기술이 필수적이다. 첨단과학기술에 관한 국가적 프로젝트가 실시되면, 그 니즈(needs)에 대응하기 위해서 계측기술이 발전한다. 때문에 첨단과학기술과 첨단계측기술의 발전은 상승효과를 나타내는 관계에 있다. <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

 

계측, 분석기기의 주요 분야에서 세계시장을 지배하고 있었던 일본이지만, 최근 입지가 저하되고 있는 상황에 있다. 때문에 문부과학성은 이 분야에서의 부활을 목표로 2004년부터 첨단계측분석기술, 기기개발 사업을 개시하였으며, 과학기술진흥기구(JST)가 담당하고 있다.

 

전체적인 경향을 보면, 일본의 분석기기 제조사는 투자위험이 큰 신규장치의 개발에 적극적으로 대처하려는 의지가 부족하며, 수요가 있을 것으로 기대되는 제품 이외의 기기개발은 늦어지고 있다. 이에 비해, 유럽과 미국은 벤처기업이 신규기기를 개발하는 구조로 되어 있어 첨단 분석기기 분야에서 강한 면모를 나타내고 있다.

 

일본도 독창적인 기술을 갖고 있는 벤처기업을 육성할 필요가 있지만, 구매측도 위험을 회피하는 경향이 강하여 결과적으로 벤처기업이 성장하지 못하였다. 일본의 첨단계측기기의 또 다른 약점은 소프트웨어분야이다. 장비 사용을 위한 사용자 인터페이스뿐만 아니라, 자료처리 소프트웨어도 유럽과 미국에 비해 부족한 점이 많다.

 

○ 분리정제법분야


- 거의 모든 분야에서 미국의 수준이 높다. 의약품분야 중 시료 전처리 분야는 시장규모가 크지만, 미국 주도로 되어 있다. 그러나 일본이 잠재력이 없는 것은 아니다. 과거에 새로운 흡착용 컬럼을 개발하였으며, 실용화에는 도달하지 못했지만, 현재 꾸준히 개발이 진행 중이다.

 

○ 분광분석법분야


- 니즈가 명확한 분야에서는 일본이 강하다. 예를 들면, 철강, 반도체, 재료분야 등에서 사용되는 기기이다. 그러나 이 분야는 비즈니스 위험이 적기 때문에 다른 아시아 국가들이 국가 수준에서의 자금과 인재를 투입하기 시작하였으며, 일부에서는 일본을 뛰어 넘는 분야도 나타나기 시작했다. 때문에 낙관하고 있으면 안 된다. 현재 파장가변이 적으며, 가격이 저렴하고, 소비전력이 적은 레이저 소자가 광원으로 바람직하다. 만약 광원으로 사용될 수 있는 것이 개발된다면 그 시장은 상당히 클 것으로 예상된다.

 

○ 구조해석법분야


- 질량분석 분야에서 당쇄분석 등에서는 일본이 우위에 있지만, 전반적으로 보면, 유럽과 미국, 특히 유럽이 강한 분야이다. 일본은 하이엔드(high-end)급 장비의 개발과 해석용 소프트웨어분야에서 약하다일본은 방사광을 이용한 분말 X선회절 등에 주력해야 한다. 미국에서는 방사광을 이용한 단백질 단위 한 분자 또는, 미소결정의 구조해석을 목표로 개발하기 시작했다

○ 센서검출분야


- 전 세계적인 바이오붐 속에서 바이오센서 및 바이오센싱 연구개발이 양, 질 양면에서 발전하였다.   센서재료에서는 카본계 나노재료가 주목을 받고 있다. 이들 바이오센서와 화학센서의 베이스전극으로 사용되고 있다. 일본, 미국, 유럽의 수준은 거의 비슷하나, 미국유학에서 귀국한 연구자가 각 대학에서 활약을 시작하고 있는 중국에서 급속히 발전되고 있는 분야도 있어 앞으로의 동향을 주시해야만 한다.

 

 이미징분야


-

유럽이 우위이다. 미국은 나노테크놀로지 전체 중의 일부 전략으로서 강화를 도모하고 있다. 유럽과 미국은 여전히 새로운 계측기술을 도출하는 기반이 있으며, 발전을 선도하고 있다. 일본은 근접장 라만분광, 전자현미경, 형광, 발광 바이오이미징 등의 분야에서 우위성을 유지하고 있다.

 

 시약과 프로브분야


-

기기의 개발이 아닌 기능성물질의 개발을 수행하는 분야이다. 2008년 노벨화학상을 수상한 시모무라(下村) 미국 보스톤대 명예교수에 의한 해파리의 녹색 형광단백질과 같은 뛰어난 물질이 발견된다면, 그 임팩트는 클 것이다. 이 분야의 기초연구는 미국, 유럽과 어깨를 나란히 하고 있으나, 산업응용에서는 우위성에 있다고 말하기 어렵다.

 

 복합분석법분야


-

기존의 계측기술을 직접 연결하거나, 반도체 미세가공기술을 이용하여 기존 계측기술을 마이크로화하여 계측, 분석능력을 현저하게 높이는 분야이다. 일본이 국가프로젝트로서 주력하고 있는 영역에서 구미로서 우위 또는 대등한 기술력을 가지고 있다. 마이크로칩기술은 2000~2006년에 국가 프로젝트가 수행되어 유럽, 미국에 대한 우위성을 유지하고 있다. DNA 서열분석법(sequencing)에서는 대형예산을 투입한 미국이 우위에 있다. 제약분야에서의 초고속 탐색시스템(HTS: high-throughput screening)법은 제약연구에 중요하나, 이 영역에서 일본의 수준저하가 뚜럿하다.

 


- 목차 -
 

1. 목적 및 구성


2.

국제기술력 비교

2.1. 분리정제법분야

2.2. 분광분석법분야

2.3. 구조해석법분야

2.4. 센서와 검출분야

2.5. 이미징분야

2.6. 시약과 프로브분야

2.7. 복합해석법분야


3.

주목해야 할 연구개발 동향

3.1. 분리정제법분야

3.2. 분광분석법분야

3.3. 구조해석법분야

3.4. 센서와 검출분야

3.5. 이미징분야

3.6. 시약과 프로브분야

3.7. 복합해석법분야

 

부록: 해외정책동향

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