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제1편 스마트농업

제Ⅰ장 농업산업의 미래 기술과 시장 전망

1. 미래 농업기술 발전현황

 1) 스마트농업과 미래 농업과학기술

  (1) 스마트농업의 개념 및 범위

  (2) 미래 농업에서 스마트농업 과학기술의 의미

    가. 생산요소의 전환과 지속가능성의 회복

    나. 농업 생산시스템의 전환과 농업 경쟁력의 회복

    다. 한국의 미래와 스마트농업

  (3) BT, IT 기술의 농업

    가. DNA 마커, 유전자 가위

    나. 정밀농업

  (4) 국내 농식품 혁신성장 역량 강화를 위한 발전계획

    가. 스마트농업 육성

    나. 농식품산업 혁신 인프라 정비

    다. 재생에너지 관련 농가 경영 다각화

 2) 농업의 제4차 산업혁명 주요 기술 현황

  (1) 빅데이터 (Big Data)

    가. 기술 개요

    나. 해외 농업사례

    다. 국내 농업사례

  (2) 인공지능 (AI)

    가. 기술 개요

    나. 해외 농업사례

    다. 국내 사례

  (3) 로봇 (농업용 로봇을 중점으로)

    가. 기술 개요

    나. 해외 농업사례

    다. 국내 사례

  (4) 사물인터넷 (Internet of Things)

    가. 기술 개요

    나. 해외 농업사례

    다. 국내 농업사례

 3) 농림생명과학의 연구개발 

  (1) 농림 유전체 연구

    가. 개요

    나. 해외 동향

    다. 국내 현황

    라. 발전 전망

  (2) 농생명 소재 연구

    가. 개요

    나. 해외 동향

    라. 국내 현황

    라. 발전 과제 및 전망

  (3) 첨단 농산업 연구

    가. 첨단 농산업 글로벌 동향

    나. 해외 산업계 동향

    다. 국내 기술도입 현황

    라. 발전 과제

 4) 미래농업을 위한 과학기술 전략

  (1) 추진배경 및 중점추진과제

  (2) 스마트팜에서 스마트농업으로 확장

    가. 스마트팜 기술의 고도화로 과학영농 실현

    나. ICT 기술을 활용한 스마트농업 실현

    다. 소비자의 신뢰 확보를 위한 스마트유통 확산

  (3) 농업생명기술 개발로 바이오산업 활성화

    가. 전통육종의 한계극복을 위한 육종기술의 첨단화

    나. 유용 미생물 활용 환경문제 해결 및 산업적 이용 확대

    다. 동식물의 질병 예방과 확산 방지

    라. 농생명 자원을 활용한 다양한 신소재 개발

  (4) 지속가능한 혁신 생태계 조성

    가. 농업 혁신인력 양성과 협력 강화

    나. 농업 DNA 인프라 구축과 수출지원

2. 스마트 농업분야의 시장 전망

 1) 스마트 농업 시장

  (1) 개요

    가. 기술 개요

    나. 시장 현황

    다. 시장 특성

  (2) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부기술별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

    라. 국내 시장 규모

  (3) 기업 동향

    가. 경쟁 환경

    나. 주요 기업 동향

 2) 정밀·스마트 농업 기술의 발전

  (1) 개요

  (2) 기술 현황

    가. 기술 개요

    나. 하드웨어 기반의 기술

    다. 소프트웨어 기반의 기술

    라. 서비스요구 및 통신 기술

    마. 기타

  (3) 시장 동향

    가. 시장 동향

    나. 주요 기업 - Agribotix

  (4) 결론

 3) 농업 IIoT

  (1) 스마트 농업의 현황

  (2) 농업에서의 IIoT의 적용

    가. 농업에서 IIoT 적용의 주요 이점  

    나. 스마트 디지털 농장의 IIoT 기반의 주요기술

    다. 스마트 농업의 진화

    라. 농업4.0 생태계 (Farming 4.0 Ecosystem)

  (3) IIoT를 통해 가치 상승 가능한 분야

    가. 정밀 농업 (Precision Agriculture)

    나. 디지털 축산 관리

    다. 스마트 관개 (Irrigation)

    라. 양식업

    마. 산림업과 원예업

    바. 스마트 창고·물류·유통

  (4) 주요 기업 활동

    가. John Deere

    나. New Holland

    다. AGCO

  (5) 농업의 새로운 트렌드

    가. 농업용 드론

    나. 농업용 장비 대여 서비스

    다. 농업용 무인화 기술

    라. 결과 기반 농업

    마. 농업용 로봇

  (6) 핵심 과제

 4) 아시아태평양 지역의 스마트 농업의 미래

  (1) 개요

    가. 현황

    나. 농업생태계의 디지털 전환

  (2) 아시아태평양 지역의 스마트농업 현황

    가. 기술 개요

    나. 지역별 현황

  (3) 기술 시장 동향

  (4) 기업 동향

    가. John Deere

    나. Trimble

    다. SK Telecom

    라. SZ DJI Technology

    마. Fujitsu

  (5) 미래 전망

    가. 한국

    나. 싱가포르

    다. 인도네시아

  (6) 결론

 5) 농업용 장비 시장

  (1) 개요

    가. 기술 개요

    나. 시장 현황

    다. 시장 특성

  (2) 시장 동향

    가. 글로벌 전체 시장 규모

    나. 세부기술별 시장 규모

    다. 지역별 시장 규모

  (3) 기업 동향

    가. 경쟁 환경

    나. 주요 기업 동향

제Ⅱ장 식물공장 산업육성과 스마트팜 확산정책

1. 식물공장의 산업육성 현황

 1) 식물공장의 개념과 특징

  (1) 식물공장의 개념

  (2) 식물공장의 특징

 2) 식물공장의 5대 핵심기술 및 7대 기대효과

  (1) 농업의 진화

    가. 식물공장의 태동

    나. 새로운 성장동력의 식물공장

  (2) 식물공장의 5대 핵심기술

    가. 장소 (Place)

    나. 빛 (Light)

    다. 자동화 (Auto)

    라. 양분 (Nutrient)

    마. 온도 (Temperature)

  (3) 식물공장의 7대 기대효과

    가. 신선 농산물 (Fresh)

    나. 농산업의 외연 확대 (Agri-business)

    다. 편리성 (Convenience)

    라. 교육/삶의 질 (Teach & Oasis)

    마. 자원순환 (Recycle)

    바. 연중 생산 (Year-round)

 3) 식물공장 육성을 위한 정부 정책 및 제도 정립

  (1) 식물공장 육성 추진 배경과 필요성

    가. 식물공장 육성 제도화 추진 배경

    나. 식물공장 육성의 제도화 필요성

  (2) 식물공장 육성을 위한 정책 및 제도 현황과 문제점

    가. 식물공장 관련 정책 및 제도 현황

    나. 식물공장 정책 및 제도적 문제점

  (3) 국외 식물공장 육성을 위한 지원 정책 현황

    가. 일본 

    나. 중국 

    다. 대만

    라. 네덜란드

  (4) 식물공장 산업육성을 위한 제도화 방안

    가. 추진 방향

    나. 식물공장 육성을 위한 제도 정립

    다. 식물공장 육성을 위한 지원정책

 4) 작물별 생육정보 빅데이터 구축 및 배양액 최적화 시스템

  (1) 산업환경 분석

    가. 산업 특징

    나. 산업 구조

  (2) 기술 분석 

    가. 기술개발 이슈

    나. 주요기업 동향

    다. 특허 동향

  (3) 연구개발 기관/자원

2. 스마트팜 산업화와 기술 분석

 1) 개요

  (1) 정의

    가. 협의의 스마트팜

    나. 광의의 스마트팜

    다. 스마트팜의 필요성

  (2) 범위 및 분류

 2) 산업 분석

  (1) 시장 동향 및 전망

    가. 세계시장

    나. 국내시장

  (2) 가치사슬 분석

 3) 기술 분석

  (1) 해외기술 동향

  (2) 국내기술 동향

    가. 스마트팜의 기술 분류

    나. 생육환경관리 기술

    다. 농작업자동화 기술

    라. 품질유통관리 기술

  (3) 기술개발 시나리오

 4) 정책 분석

  (1) 해외 정책동향

    가. 유럽

    나. 일본

  (2) 국내 정책동향

 5) 연구개발, 보급, 확산정책 분석

  (1) 연구개발 정책 분석

    가. 농촌진흥청의 한국형 스마트팜 모델

    나. 농림축산식품부의 ICT 융복합 시스템

    다. KIST의 스마트팜 솔루션(Smart Farm Solution, SFS) 융합연구단

    라. 스마트팜 다부처 패키지 혁신기술개발 사업

    마. 산업계의 스마트농업 참여 현황

  (2) 스마트팜 보급·확산 정책 현황

    가. 스마트팜 확산 사업

    나. 스마트팜 전문인력 양성사업

  (3) 스마트(첨단) 농업 확산 추진 계획

    가. 스마트(첨단) 농업의 필요성과 과제

    나. 추진 계획

3. 농업·농촌 빅데이터 활용 방안

 1) 농업·농촌 빅데이터 활용 현황

  (1) 농식품 빅데이터 정책 현황

  (2) 스마트팜 빅데이터 활용 기반 구축

    가. 스마트팜 확산 현황

    나. 스마트팜 데이터 공유시스템

    다. 농가의 스마트팜 빅데이터 활용

  (3) 농식품 도매시장 경락가격 빅데이터 활용

  (4) 민간 분야 농식품 공공빅데이터 활용

    가. 농식품 공공(빅)데이터 활용 지원

    나. 농식품 공공빅데이터 활용 모델 발굴

  (5) 대국민 대상 빅데이터 분석 정보 제공

  (6) 농식품 빅데이터 한계 및 개선방향

 2) 농업·농촌 빅데이터 활용 방안

  (1) 농식품 빅데이터 수집 및 품질 체계 구축

    가. 스마트팜 빅데이터 수집 체계 개선

    나. 농식품 빅데이터 활용 품질 제고

    다. 농식품 분야 비정형 데이터 활용 기반 구축

  (2) 농식품 빅데이터 활용 모델 발굴·개발

    가. 수요자 관점의 빅데이터 활용 수요 발굴

    나. 영농인 대상 의사결정지원 모델 확대

    다. 영농 상황 분석 및 맞춤 지원정책 서비스

  (3) 농식품 빅데이터 활용 기반 구축

    가. 농업인이 활용 가능한 데이터 서비스 채널 제공

    나. 민관 공동활용이 가능한 농식품 빅데이터 플랫폼 구축

제2편 분자농업

제Ⅰ장 GM작물의 상업화 동향과 전망

1. 국내·외 분자농업 연구 및 산업화 현황

 1) 분자농업의 산업 현황

  (1) 분자농업의 정의와 목적

    가. 정의

    나. 분자농업의 목적

    다. 분자농업의 특징

    라. 분자농업의 필요성

  (2) 분자농업의 국내·외 현황

    가. 국내 연구 현황

    나. 국외 연구 현황

    다. 국내·외 산업화 현황

 2) 작물의 육종 기술 및 연구 현황

  (1) 작물품종의 향상을 위한 육종의 원리와 기술

    가. 이종교잡 육종기술

    나. 돌연변이 육종기술

    다. 형질전환을 이용한 육종

  (2) 분자마커를 통한 작물개발의 연구현황과 동향

  (3) 원예작물 육종의 연구동향

    가. 지놈 선택을 통한 작물육종 (Genomic selection; GS)

    나. 품종 개발

    다. 유전체 편집(Genome editing) 기술을 이용한 육종

2. 식량작물 수급 동향과 전망

 1) 식량작물 개황

  (1) 수급 동향

  (2) 국내 생산 및 자급률

 2) 주요 식량작물 수급 동향

  (1) 쌀

    가. 생산 동향

    나. 수·출입 동향

    다. 소비 동향

    라. 재고 동향

    마. 가격 동향

  (2) 콩

    가. 생산 및 가격 동향

    나. 수입 동향

    다. 소비 동향

  (3) 감자

    가. 생산 및 가격 동향

    나. 수·출입 동향

    다. 소비 동향

 3) 2019년 전망

  (1) 쌀

    가. 2019양곡연도 수급 및 가격 전망

    나. 2019년 재배면적 전망

  (2) 콩

    가. 2019양곡연도 수급 및 가격 전망

    나. 2019년 재배면적 전망

  (3) 감자

    가. 2019년 수급 및 가격 전망

    나. 2019년 재배면적 전망

 4) 중장기 전망

  (1) 주요 가정

  (2) 전망

    가. 쌀

    나. 콩·감자

  (3) 시나리오 분석

3. GM작물의 연구개발과 상업화 동향

 1) GM작물 연구개발 동향

  (1) 국내 연구개발 동향

    가. 국내 GM작물연구 추진 경과

    나. 최근 국내 연구 현황

  (2) 국외 연구개발 동향

    가, 유전자변형 기술 활용 GM작물 개발

    나. 신기술활용 생명공학작물 개발

  (3) 연구개발 향후 전망

 2) GM작물 상업화 동향

  (1) GM작물 상업화 현황

    가. 신규 GM작물의 실용화

    나. 안전성 심사 승인

    다. GM곡물의 상업화 및 국가간 교역

    라. 세계 상업적 GM작물 재배 현황

  (2) 향후 전망

    가. GM작물의 종류, 형질 및 개발자의 다양화 사례

    나. GM작물 개발현황 및 전망

제Ⅱ장 종자산업과 신육종기술 개발현황

1. 고부가 종자시장 전략 방향 

 1) 종자산업

  (1) 종자와 종산업의 개요

    가. 종자의 정의 및 종류

    나. 종자산업의 정의 및 특징

  (2) 글로벌 종자산업의 트렌드

    가. 가치사슬 (Value Chain)

    나. GM 종자시장의 확대

    다. 기후변화 대응 (Climate ready)

    라. 대형화 및 집중화

    마. 소비자 지향성 강화

  (3) 종자산업 동향

    가. 세계 종자시장 동향

    나. 국내 종자산업 동향

  (4) 글로벌 종자기업의 전략

    가. 기술경영(Management of Technology) 체계

    나. 수직계열화 (Vertical Integration)

    다. 새로운 시장 진입

    라. 외연 확대

 2) 종자산업의 정부 육성 추진 계획

  (1) 수출 확대 및 글로벌 경쟁력 제고

    가. GSP사업 성공으로 수출 2억불 달성

    나. 인프라 연계 시설 확충 및 협력체계 구축

    다. 식량종자 해외진출 및 국내생산 기반 조성

  (2) 성과중심 연구개발 체계 구축

    가. 미래 환경 대응 우수품종 개발

    나. 공공분야 품종 개발기술 민간 공유 확대

    다. 최신 육종기술 활용 기능성 고품질 품종 육성

  (3) 선진적 생산ㆍ유통 체제구축 및 제도개선

    가. 육묘산업의 활성화

    나. 국내 종자생산 기반확대와 선진 유통질서 확립

    다. 보급종 종자 공급체계 개선

    라. 품종보호제도 전문성 및 효율성 강화

  (4) 전문인력 양성 및 중소업체 역량 강화

    가. 종자산업 전문인력 양성 및 일자리창출

    나. 규모화된 중소업체 주도형으로 체질 개선

    다. 업체 맞춤형 지원체계 전환으로 중견기업 육성

  (5) 실천 계획

    가. 기관별 역할 분담

    나. 투융자 계획

    다. 과제별 세부 추진 일정

2. 신육종기술(NPBTs) 연구 및 산업화 현황

 1) 신육종기술 개요

  (1) 기술 특성

    가. 신육종기술의 필요성

    나. 기술의 정의 및 범위

  (2) 기술 동향

    가. 유전자가위기술

    나. 동종기원 (Cisgenesis)

    다. 역육종 (Reverse Breeding)

    라. 접목 (Grafting)

    마. Agroinfiltration

    바. ODM (Oligonucleotide-directed Mutagenesis)

    사. RdDM (RNA-dependent DNA Methylation)

    아. 합성유전체학 (Synthetic genomics)

 2) 산업 및 정책 동향

  (1) 산업 동향

    가. 국외 산업 동향

    나. 국내 산업 동향

  (2) 정책 동향

    가. 국외 정책 동향

    나. 국내 정책 동향

 3) 신육종기술 분석 현황

  (1) 신육종기술의 정의 및 범위

  (2) 신육종기술 연구개발 동향

  (3) 신육종기술 관련 정책동향

    가. 국외 동향

    나. 국내 동향

 4) 신육종기술의 과학기술적 타당성 분석

  (1) 과학기술 개발계획의 적절성

    가. 사업목표의 적절성

    나. 구성 및 내용의 적절성

  (2) 과학기술 개발 성공 가능성

    가. 기술추세 분석

    나. 과학기술수준 분석

  (3) 기존 사업과의 중복성

    가. 중복성 조사 대상 사업의 발굴

    나. 중복성 조사 결과

3. 유전자편집 기술 현항

 1) 유전자편집 개요

  (1) 정의 및 범위

  (2) 유전자편집 기술의 활용

    가. 유전성 및 난치성 질환에 대한 새로운 치료법 제공

    나. 생산성 및 기능성이 우수한 종자의 개발

 2) 유전자편집 시장 개요

  (1) 1·2세대 유전자 가위

    가. 1세대 징크 핑거 뉴클레이즈 (ZFNs: Zinc Finger Nuclease) 

    나. 2세대 탈렌 (TALENs: Transcriptor Activator-Like Effector Nuclease)

  (2) 3세대 유전자 가위, CRISPR/Cas9

    가. CRISPR의 역사

    나. CRISPR/Cas9 작용 기작 (Molecular Mechanism)

    다. CRISPR/Cas9 특징

    라. CRISPR 시장의 영향요인

    마. 크리스퍼 유전자가위 기술의 발전

  (3) 크리스퍼 유전자가위 기술의 특허분쟁

    가. 3세대 유전자가위 크리스퍼 기술의 주요 3대 연구진영

    나. 크리스퍼 유전자가위 기술의 특허분쟁 개요

    다. 다우드나팀과 브로드연구소와의 특허분쟁

    라. 국내 특허권 이슈

  (4) 유전자가위 기술의 미래

 3) 유전자편집 작물 현황 및 유전자변형생물체 동향 

  (1) 유전자편집 작물 연구개발과 규제 현황

    가. 개요

    나. 작물별 연구개발 현황

    다. 규제 현황

  (2) 유전자변형생물체(LMO) 동향

    가. 국내 LMO 동향

    나. 유전자변형생물체 국내 수입승인

    다. 유전자변형생물체 국내 위해성심사 

    라. 유전자변형생물체 국내 연구개발

 4) 글로벌 유전자편집 시장현황 및 전망

  (1) 시장 분석

    가. 전체 시장현황 및 전망

    나. 분야별 시장현황 및 전망

  (2) 특허 분석 

제Ⅲ장 주요국의 GMO 연구개발 분석 

1. GMO식품 규제동향 분석

 1) GMO 개념과 활용사례

  (1) 개념

  (2) GMO 활용사례

 2) 국내외 LMO 및 GMO 규정 및 승인절차

  (1) 국내

  (2) 해외

    가. 유럽 (EFSA: European Food Safety Authority)

    나. 미국 (FDA: Food and Drug Administration)

    다. 일본

    라. 중국

2. 주요국의 GMO 산업화 정책

 1) 유럽연합 (EU)

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 승인 절차

    라. 회원국에게 부여된 GMO 결정권

    마. GMO표시제

    바. GM작물과 Non-GM작물 간 공존

    사. 미승인 GMO의 혼입 허용기준

    아. 신식물육종기술 (New Plant Breeding Techniques, NPBT)

  (3) 연구개발 현황

    가. 현황

    나. 시험재배 (Field Trials)

  (4) 승인 현황

  (5) 재배 현황

  (6) 수출입 및 이용현황

    가. 대두 및 대두박

    나. 옥수수

    다. 유채

  (7) 인식

    가. 계층에 따른 일반적인 인식

    나. 회원국 간의 인식

    다. 신기술에 대한 논쟁

 2) 미국

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 승인 절차

    라. GMO표시제

    마. 유전자가위기술 관련 규제 방향

  (3) 연구개발 현황

  (4) 승인 현황

    가. 식물

    나. 동물

  (5) 재배 현황

  (6) 수출입 및 이용현황

  (7) 인식

 3) 캐나다

  (1) 주요 특징

  (2) 법․제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 표시제

    라. 저수준혼입 (Low Level Presence, LLP)

  (3) 승인 현황

  (4) 재배 현황

  (5) 수출입 및 이용현황

    가. 카놀라

    나. 대두

    다. 옥수수

  (6) 연구개발 현황

    가. 연구개발 현황

    나. 시험재배 현황

  (7) 인식

 4) 브라질

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 승인 절차

    라. GMO표시제

    마. GM작물과 Non-GM작물 간 공존

    바. 신육종기술 (New Breeding Technique)

    사. 지적재산권

  (3) 연구개발 현황

  (4) 승인 현황

  (5) 재배 현황

  (6) 수출입 및 이용현황

    가. 대두

    나. 옥수수

    다. 면화

  (7) 인식

    가. 공공 인식

    나. 시장 주체에 따른 인식

 5) 인도

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 표시제

    라. 신육종기술 (NPBT)

    마. 미승인 GMO 발견

  (3) 승인 현황

  (4) 재배 현황

  (5) 수출입 및 이용현황

  (6) 연구개발 현황

 6) 호주

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 표시제

    라. 공존과 비의도적 혼입치

    마. 州의 금지조치

  (3) 승인 현황

  (4) GM작물 재배 현황

  (5) 수출입 및 이용 현황

    가. 면화

    나. 캐놀라

  (6) 연구개발 현황

    가. 연구개발

    나. 시험재배 현황

  (7) 인식

 7) 일본

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 표시제

    라. 저수준 혼입(Low Level Presence, LLP)/미승인 GMO 관리

    마. 공존정책 (사후 모니터링)

    바. 신육종기술 (New Plant Breeding Technique)

  (3) 승인 현황

  (4) 재배 현황

  (5) 수출입 및 이용현황

  (6) 연구개발 현황

 8) 중국

  (1) 주요 특징

  (2) 법·제도

    가. 바이오안전성의정서

    나. 규제 체계

    다. 표시제

    라. 미승인 GMO 정책

    마. 안전관리 모니터링

    바. 신육종기술

  (3) 승인 현황

  (4) 재배 현황

  (5) 수출입 및 이용현황

  (6) 연구개발 현황

  (7) 인식

 9) 기타 아시아 지역

  (1) 주요 특징

  (2) 아시아 주요 국가의 법․제도

    가. 파키스탄

    나. 필리핀

    다. 방글라데시

    라. 베트남

    마. 미얀마

  (3) 연구개발 및 시험재배

    가. 파키스탄

    나. 베트남

    다. 필리핀

    라. 방글라데시

  (4) 승인 현황

    가. 파키스탄

    나. 필리핀

    다. 방글라데시

    라. 미얀마

    마. 베트남

  (5) 재배 현황

  (6) 수출입 및 이용현황

    가. 파키스탄

    나. 필리핀

  (7) 인식