부상하는 첨단 바이오산업 시장 동향과 미래전망

Ⅰ. 바이오 관련 동향 17
1. 개요 17
1-1. 개념 17
1) 정의 17
2) 필요성/시급성 17
1-2. 구축 범위 20
1) 산업특징 및 구조 20
2) 대표적 분류 기준 21
3) 기술로드맵 전략 분야 특징 25
2. 환경 분석 26
2-1. 정책 동향 26
1) 주요국 정책 동향 26
2) 국내 정책 동향 35
2-2. 산업 여건 및 시장현황 44
1) 국내 산업 여건 44
2) 시장 규모 및 전망 49
3) 주요 업체 동향 51
2-3. 기술 및 표준화(규제) 동향 55
1) 기술개발 동향 55
2) 표준화(규제) 동향 59
2-4. 환경 분석 종합 62
3. 품목 로드맵 64
3-1. 품목 후보군 선정 64
3-2. 전략 품목 로드맵 구축 67
Ⅱ. 바이오 관련 전략 품목 분석 71
1. 개인 맞춤형 약물 전달 시스템 71
1-1. 개요 71
1) 정의 및 필요성 71
2) 범위 및 분류 75
1-2. 환경 분석 79
1) 시장현황 및 전망 79
2) 기술개발 동향 81
1-3. 특허 분석 93
2. 세포배양 시스템 98
2-1. 개요 98
1) 정의 및 필요성 98
2) 범위 및 분류 103
2-2. 환경 분석 107
1) 시장현황 및 전망 107
2) 기술개발 동향 113
2-3. 특허 분석 127
3. 분자ㆍ면역 진단 시스템 132
3-1. 개요 132
1) 정의 및 필요성 132
2) 범위 및 분류 135
3-2. 환경 분석 141
1) 시장현황 및 전망 141
2) 기술개발 동향 154
3-3. 특허 분석 166
4. 생체 유래 물질 활용 시스템 171
4-1. 개요 171
1) 정의 및 필요성 171
2) 범위 및 분류 173
4-2. 환경 분석 177
1) 시장현황 및 전망 177
2) 기술개발 동향 184
4-3. 특허 분석 197
5. 기능성 화장품 201
5-1. 개요 201
1) 정의 및 필요성 201
2) 범위 및 분류 203
5-2. 환경 분석 206
1) 시장현황 및 전망 206
2) 기술개발 동향 211
5-3. 특허 분석 222
Ⅲ. 바이오헬스와 그린바이오의 미래 229
1. 바이오헬스 산업 성장 가속화를 위한 정부 R&D 예산 배분
전략 연구 229
1-1. 서론 229
1) 연구 배경 및 필요성 229
2) 연구 목표 및 내용 232
1-2. 바이오헬스 관련 정책ㆍ투자 동향 분석 236
1) 바이오헬스 산업 육성ㆍ지원 정책 236
2) 국내 바이오헬스 정부 R&D 투자 및 성과 254
3) 바이오헬스 산업의 성장을 위한 아젠다 273
1-3. 바이오헬스 산업 성장을 위한 정부 R&D의 역할 및 예산
배분 전략 276
1) 바이오헬스 R&D 투자전략 276
2) 바이오헬스 산업 성장을 위한 정부 R&D의 역할 301
3) 바이오헬스 산업 성장을 위한 정부 R&D 예산 배분 전략
303
1-4. 결론 309
1) 연구 결과 요약 및 시사점 309
2) 정책 제언 310
2. 국내ㆍ외 제약바이오산업 전문인력 양성 동향 312
2-1. 제약산업 전문인력 양성 추진 배경 312
2-2. 국내 동향 및 사례 315
2-3. 해외 제약산업 교육 사례 321
2-4. 제약ㆍ바이오 인력 양성사업과 맞춤 교육시스템 구축
방안 324
2-5. 결론 및 시사점 331
3. 신약 개발 분야 정부 R&D 현황과 효율성 제고 방안 335
3-1. 서론 335
3-2. 신약 개발 분야의 개요와 주요 특성 338
3-3. 현황 342
1) 투자 현황 342
2) 성과 현황 343
3-4. 분석 결과 347
1) (정량분석) 신약 개발 분야 정부 R&D 투자 효율성 산출
347
2) (정성분석) 신약 개발 분야 정부 R&D 투자 사례 353
3-5. 결론과 정책 제언 360
4. 그린바이오 3대 유망 분야별 기술 특성을 고려한 신산업
육성 방안 연구 364
4-1. 서론 364
1) 연구 배경 및 필요성 364
2) 연구 목표 및 내용 371
3) 연구 추진 전략 및 방법 375
4-2. 그린바이오 3대 분야 국내외 R&D 추진 현황 378
1) 국내 R&D 투자 현황 378
2) 해외 R&D 투자 현황 및 사례 384
4-3. 그린바이오 신산업 육성 방안 도출 407
1) 그린바이오 분야 정부/민간 역할 분담 407
2) 신산업 육성을 위한 정부 지원방안 414
4-4. 결론 418
1) 연구 결과 요약 418
2) 연구의 시사점 및 향후 과제 424

표목차

Ⅰ. 바이오 관련 동향 17
<표1-1> 바이오 분야 전후방산업 20
<표1-2> 바이오 분야 대표적 분류 방법 21
<표1-3> 레드바이오 분야 구분 21
<표1-4> 바이오산업 분류 코드 22
<표1-5> 생명공학 기술 분류 코드 24
<표1-6> 바이오 기술로드맵 전략 분야 범위 25
<표1-7> 미국 국가바이오경제 청사진 5대 전략 목표 26
<표1-8> 지속 가능한 유럽을 위한 새로운 바이오경제 전략의
실천 계획 29
<표1-9> 영국 연구 혁신 인프라 로드맵 중 바이오 관련 주요
인프라 31
<표1-10> 일본 바이오 전략 2020 개요 33
<표1-11> 일본 제6기 과학기술 기본계획상 바이오 관련분야 34
<표1-12> 2020~2022년 바이오산업 수급 변화 추이 44
<표1-13> 2022년 바이오산업 수급 변화 추이 45
<표1-14> 2022년 바이오산업 제품 수출 규모 46
<표1-15> 2022년 바이오산업 제품 수입 규모 48
<표1-16> 바이오 세계 시장 규모 및 전망 50
<표1-17> 바이오 국내 시장 규모 및 전망 51
<표1-18> 「바이오」 환경 분석 종합 63
<표1-19> 「바이오」 전략 품목 66
Ⅱ. 바이오 관련 전략 품목 분석 71
<표2-1> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템 가치사슬 구조 76
<표2-2> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템의 용도에 따른 분류 77
<표2-3> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템의 경로에 따른 분류 78
<표2-4> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템 세계 시장 규모
및 전망 80
<표2-5> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템 국내 시장 규모 및 전망
81
<표2-6> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템 주요 연구개발 기관
현황 90
<표2-7> 국내 선행연구(정부/민간) 92
<표2-8> 특허 영향력 분석 96
<표2-9> 세포배양 시스템 가치사슬 구조 104
<표2-10> 세포배양 시스템에 사용되는 기본 기기ㆍ장비
용도별 분류 104
<표2-11> 세포배양 시스템 세계 시장 규모 및 전망 112
<표2-12> 세포배양 시스템 국내 시장 규모 및 전망 113
<표2-13> 세포배양 시스템 주요 연구개발 기관 현황 125
<표2-14> 국내 선행 연구(정부/민간) 126
<표2-15> 특허 영향력 분석 130
<표2-16> 2018~2022년 법정 감염병 발생 현황 134
<표2-17> 분자ㆍ면역 진단 시스템 가치사슬 구조 136
<표2-18> 분자 진단 용도별 분류 137
<표2-19> 면역 진단 용도별 분류 138
<표2-20> 분자ㆍ면역 진단시스템 세계 시장 규모 및 전망 153
<표2-21> 분자ㆍ면역 진단시스템 국내 시장 규모 및 전망 154
<표2-22> 분자ㆍ면역 진단시스템 주요 연구개발 기관 현황 163
<표2-23> 국내 선행 연구(정부/민간) 164
<표2-24> 특허 영향력 분석 169
<표2-25> 생체 유래 물질 활용 시스템 가치사슬 구조 174
<표2-26> 용도별 분류 174
<표2-27> 바이오 진단 주요 제품 및 기술 175
<표2-28> 분자 진단 기술 종류 176
<표2-29> 면역화학 진단 제품 및 기술 176
<표2-30> 생체 유래 물질 활용 시스템 세계 시장 규모 및 전망
183
<표2-31> 생체 유래 물질 활용 시스템 국내 시장 규모 및 전망
184
<표2-32> 마이크로바이옴 종류 및 내용 187
<표2-33> 마이크로바이옴 활용 산업 분야 188
<표2-34> 생체 유래 물질 활용 시스템 주요 연구개발 기관 현황
194
<표2-35> 국내 선행 연구(정부/민간) 195
<표2-36> 특허 영향력 분석 200
<표2-37> 기능성 화장품 가치사슬 구조 203
<표2-38> 용도별 분류 204
<표2-39> 글로벌 화장품 소재 트렌드 208
<표2-40> 기능성 화장품 세계 시장 규모 및 전망 210
<표2-41> 기능성 화장품 국내 시장 규모 및 전망 211
<표2-42> 바이오/천연원료/유전자 활용 화장품 사례 213
<표2-43> 기능성 화장품 주요 연구개발 기관 현황 219
<표2-44> 국내 선행연구(정부/민간) 221
<표2-45> 특허 영향력 분석 226
Ⅲ. 바이오헬스와 그린바이오의 미래 229
<표3-1> AMED 주요 연구 분야별 2019년 예산안 243
<표3-2> 13대 혁신성장 동력 분야(2017년) 246
<표3-3> 「바이오헬스 산업 혁신전략」 내 4개 분야별
주요 과제 249
<표3-4> 5대 영역 25대 전략투자 분야 252
<표3-5> 부처별 바이오헬스 관련 예산 추이(2017~2021) 255
<표3-6> 바이오헬스 10대 분야별 예산 추이(2017~2021) 257
<표3-7> 바이오헬스 관련 부처별 분야별 예산(2021년) 260
<표3-8> 부처별 바이오헬스 관련 투자 추이(2014~2019) 262
<표3-9> 연구개발 단계별 바이오헬스 관련 투자 추이(2014~2019)
263
<표3-10> 연구 수행 주체별 바이오헬스 관련 투자 추이
(2014~2019) 264
<표3-11> 원천ㆍ기반 연구의 세부 분야 277
<표3-12> 원천ㆍ기반 연구 분야 정부 R&D 투자 추이 278
<표3-13> 바이오융복합 분야 정부 R&D 투자 추이 282
<표3-14> 바이오융복합 분야 주요 R&D 사업 현황(주요 사업
일부) 283
<표3-15> 의약품의 세부 분야 285
<표3-16> 의약품 분야 정부 R&D 투자 추이 287
<표3-17> 의료기기의 세부 분야 290
<표3-18> 의료기기 분야 정부 R&D 투자 추이 292
<표3-19> 첨단 재생의료의 세부 분야 296
<표3-20> 첨단 재생의료 분야 정부 R&D 투자 추이 298
<표3-21> 신약 개발 R&D에 대한 정부 지원 범위(단계별) 306
<표3-22> 융합형 의사 과학자 양성 316
<표3-23> 인공지능 활용 신약 개발 교육 및 홍보 사업 316
<표3-24> 바이오의약품 전문인력 양성지원 317
<표3-25> 한국형 나이버트 프로그램 317
<표3-26> 규제과학 인재 양성 318
<표3-27> 제약바이오산업 특성화대학원 지원 318
<표3-28> 주요국 제약 인력 육성을 위한 프로그램 321
<표3-29> BIP 교육과정 323
<표3-30> 국내 제약산업 인력 구분 및 현황 324
<표3-31> 한국보건산업진흥원의 가치사슬별 인력 유형 구분 Ⅱ
324
<표3-32> 전문 제약기업의 전문화 모델 327
<표3-33> 제약산업의 창업 경영을 위한 교육 예시 328
<표3-34> 제조 품질관리 영역의 교육 프로그램 플랫폼 333
<표3-35> 의약품의 분류 338
<표3-36> 신약 개발의 단계 339
<표3-37> 효율성 분석을 위한 투입 및 산출지표의 상관분석
결과 348
<표3-38> 효율성 분석을 위한 투입 및 산출지표의 빈도분석
결과 349
<표3-39> 신약 개발 단계별 정부 R&D 투자의 효율성 총괄
현황(2008~2020) 350
<표3-40> 효율성 결정요인 분석 결과 353
<표3-41> 국내 그린바이오 5대 유망분야별 시장 성장률 365
<표3-42> 그린바이오 융합형 신산업 육성 접근 방식 변화 내용
368
<표3-43> 그린바이오 분야 사업추진 계획 370
<표3-44> 세부 연구 방법 및 내용 372
<표3-45> 정부 마이크로바이옴 R&D 지원 분야 380
<표3-46> 대체식품 분야 국내 R&D 투자 현황 381
<표3-47> 동물용 의약품 분야 국내 R&D 투자 현황 382
<표3-48> 국가 마이크로바이옴 이니셔티브(NMI) 출범 참여
주요 정부 기관 투자 계획 385
<표3-49> 국가 마이크로바이옴 이니셔티브(NMI) 출범 연계
주요 민간투자 계획 386
<표3-50> 2007~2017년 EU의 마이크로바이옴 자금지원의 분야별
과제 수 및 예산 393
<표3-51> 특허 동향 분석 결과 418
<표3-52> 특허 기술력 지수 분석 결과 419

그림목차

Ⅰ. 바이오 관련 동향 17
<그림1-1> 레드바이오 산업 가치사슬 20
<그림1-2> 바이오산업 혁신 5대 전략 분야 10대 핵심과제 주요
내용 36
<그림1-3> 제1차 첨단 재생의료ㆍ첨단 바이오의약품 기본계획
3대 추진 전략 및 9개 정책과제 38
<그림1-4> 보건의료 데이터ㆍ인공지능 혁신전략 핵심과제 39
<그림1-5> 제3차 국가 감염병 위기 대응 기술개발 추진 전략 및
추진 과제 41
<그림1-6> 한국판 뉴딜 2.0 구조 43
<그림1-7> 2020~2022년 바이오산업 생산 및 내수 변화 추이 45
<그림1-8> 2022년 바이오산업 분야별 수출 규모 46
<그림1-9> 2020~2022년 바이오산업 수출 변화 추이 47
<그림1-10> 2022년 바이오산업 분야별 수입 규모 48
<그림1-11> 2020~2022년 바이오산업 수입 변화 추이 49
<그림1-12> 중소기업 전략기술 로드맵 「바이오」 품목 로드맵 68
Ⅱ. 바이오 관련 전략 품목 분석 71
<그림2-1> 개인 맞춤형 약물 전달 시스템(DDS)의 분류에 따른
특징 72
<그림2-2> 바이오 품목 로드맵 내 개인 맞춤형 약물 전달 시스템
기술 73
<그림2-3> 연도별ㆍ국가별 특허출원 동향 93
<그림2-4> 기술수명주기 분석 94
<그림2-5> TCT 분석 95
<그림2-6> 세포배양 과정 98
<그림2-7> 자동화된 세포배양 시스템 100
<그림2-8> 바이오 품목 로드맵 내 세포배양 시스템 101
<그림2-9> 연도별ㆍ국가별 특허출원 동향 127
<그림2-10> 기술수명주기 분석 128
<그림2-11> TCT 분석 129
<그림2-12> 바이오 품목 로드맵 내 분자ㆍ면역 진단 시스템 133
<그림2-13> 연도별 법정 감염병 발생률 및 주요 유행 감염병 135
<그림2-14> 기술 분야별 시장점유율 140
<그림2-15> 디지털 ELISA 기술 개요 141
<그림2-16> 디지털 ELISA 장비 142
<그림2-17> 광산화 증폭 디지털 진단 개요 143
<그림2-18> 디지털 PCR 기술 개요 145
<그림2-19> 세계 체외 진단 주요 기업 시장점유율 현황 148
<그림2-20> 연도별ㆍ국가별 특허출원 동향 166
<그림2-21> 기술수명주기 분석 167
<그림2-22> TCT 분석 168
<그림2-23> 바이오 품목 로드맵 내 생체 유래 물질 활용 시스템
172
<그림2-24> 정밀 의료 패러다임 전환 172
<그림2-25> 인간 마이크로바이옴 186
<그림2-26> 엑소좀을 포함한 분비된 세포의 소포체 189
<그림2-27> 엑소좀 혁신생태계 구축 모식도 189
<그림2-28> 연도별ㆍ국가별 특허출원 동향 197
<그림2-29> TCT 분석 199
<그림2-30> 화장품, 새로운 패러다임 전환 202
<그림2-31> 화장품, 새로운 패러다임 전환 203
<그림2-32> 기능성 화장품 범위 205
<그림2-33> 연도별ㆍ국가별 특허출원 동향 222
<그림2-34> 기술수명주기 분석 223
<그림2-35> TCT 분석 225
Ⅲ. 바이오헬스와 그린바이오의 미래 229
<그림3-1> 2014~2018년 바이오산업 생산 및 내수 변화 추이(억 원)
229
<그림3-2> 산업 기술 인력 증가율 상위/하위 4개 산업 230
<그림3-3> 업종별 신규 투자 230
<그림3-4> 바이오헬스 R&D 투자전략 수립 대상 10개 분야 232
<그림3-5> Horizon 2020 vs Horizon Europe 238
<그림3-6> 독일의 하이테크 전략 2025(2018) 241
<그림3-7> 제3차 생명공학육성 기본계획 비전 및 추진 전략 245
<그림3-8> D.N.A. 및 BIG3 추진체계 248
<그림3-9> 한국판 뉴딜의 구조 251
<그림3-10> 12대 전략투자 분야 투자 방향 252
<그림3-11> 바이오헬스 관련 정부예산 추이(2017~2021년) 254
<그림3-12> 바이오헬스 관련 부처별 예산 추이(2017~2021년)
(단위: 억 원) 256
<그림3-13> 2021년 바이오헬스 관련 부처별 예산(단위: 억 원, %)
256
<그림3-14> 바이오헬스 10대 분야별 예산 추이(2017~2021년)
(단위: 억 원) 258
<그림3-15> 바이오헬스 10대 분야별 예산 비중 추이(2017~2021년)
258
<그림3-16> 2021년 바이오헬스 10대 분야별 예산(단위: 억 원, %)
259
<그림3-17> 바이오헬스 관련 정부 연구비 투자 규모와 과제 수
추이(2014~2019년) 261
<그림3-18> 부처별 바이오헬스 관련 투자 추이(2014~2019) 262
<그림3-19> 연구개발 단계별 바이오헬스 관련 투자 추이
(2014~2019) 263
<그림3-20> 연구 수행 주체별 바이오헬스 관련 투자 추이
(2014~2019) 264
<그림3-21> 보건의료 관련 응용 분야 내 바이오헬스 관련 투자
추이(2014~2019) 265
<그림3-22> 기초ㆍ기반 기술 분야 내 바이오헬스 관련 투자 추이
(2014~2019) 266
<그림3-23> 바이오헬스 관련 국가연구개발사업 논문 성과 추이
(2014~2018년) 267
<그림3-24> 바이오헬스 관련 국가연구개발사업 국내 특허 성과
추이(2014~2018년) 268
<그림3-25> 바이오헬스 관련 국가연구개발사업 해외 특허 성과
추이(2014~2018년) 268
<그림3-26> 6T 분야별 특허출원 성과(2014~2018년 합계) 269
<그림3-27> 6T 분야별 특허 등록 성과(2014~2018년 합계) 270
<그림3-28> 정부 연구비 1억 원당 국내ㆍ외 특허 성과
(2014~2018년) 270
<그림3-29> 바이오헬스 관련 국가연구개발사업 기술료 징수 건수
및 기술료 성과 추이(2014~2018년) 271
<그림3-30> 6T 분야별 기술료 성과(2014~2018년 합계) 272
<그림3-31> 바이오헬스 관련 국가연구개발사업 사업화 건수 및
매출액 성과 추이(2014~2018년) 272
<그림3-32> 6T 분야별 사업화 성과(2014~2018년 합계) 273
<그림3-33> 바이오헬스 분류 체계 조정(안) 276
<그림3-34> 향후 투자 추이 278
<그림3-35> 향후 투자 추이 283
<그림3-36> 향후 투자 추이 288
<그림3-37> 향후 투자 추이 293
<그림3-38> 향후 투자 추이 299
<그림3-39> 바이오헬스 산업 글로벌 시장 규모 304
<그림3-40> 미래지향적 교육시스템 구축 방안 325
<그림3-41> 국가직무 능력표준 개념도 329
<그림3-42> 본 고의 구성 337
<그림3-43> 신약 개발 분야 정부 R&D 투자 규모와
국가연구개발사업 및 과제 수 추이(2008~2020) 342
<그림3-44> 신약 개발 분야 정부 R&D 투자에 따른 SCI 논문 수
및 피인용도 추이(2008~2020) 343
<그림3-45> 신약 개발 분야 정부 R&D 투자에 따른 국내/미국
등록 특허 성과 추이(2011~2020) 345
<그림3-46> 신약 개발 분야 정부 R&D 투자에 따른 기술료 발생
건수 및 징수액 추이(2008~2020) 346
<그림3-47> 신약 개발 단계별 효율성 변동 비교(2008~2020) 351
<그림3-48> 주요 연구 내용 372
<그림3-49> 국내 정부 R&D 마이크로바이옴 연구비
(정부 + 민간 부담) 378
<그림3-50> 국내 마이크로바이옴 R&D 과제 수 379
<그림3-51> 미국 국립보건원(NIH)의 인간 마이크로바이옴
프로젝트 투자 현황 384
<그림3-52> 미국 농무부 국립 세포 농업연구소 프로그램 구성 398
<그림3-53> 원 헬스 유럽 공동프로그램을 구성하는 7개 부문의
작업 404
<그림3-54> 신산업 육성을 위한 향후 추진 방향 424