전기차/수소차 정책 및 기술 전략과 청정수소·암모니아 최신 R&D 분석

 

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전기차/수소차 정책 및 기술 전략과 청정수소·암모니아 최신 R&D 분석

 

제조사: 지식산업정보원
규격: 622쪽 (A4)
ISBN: 9791158622534

 

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최근 글로벌 탄소중립 목표 달성을 위해 주요 선진국을 중심으로 연비 규제가 지속적으로 강화됨에 따라 이산화탄소 배출이 적은 친환경차가 주목을 받으며, 전기차와 함께 주행 중 탄소 배출이 없는 수소차의 개발･양산이 강화되고 있다. 2022년 글로벌 전기차(BEV) 판매량은 반도체 공급 병목 현상과 고금리·고물가에 따른 소비 위축에도 불구하고 802만대를 기록하며 완성차 전체 판매량의 9.9%를 차지한다. 수소전기차는 그동안 친환경차 기술 적용이 어려웠던 대형차나 장거리 운송수단에 적합한 친환경차 기술이며, 수소에너지는 다양한 재생 에너지원을 통해 생산될 수 있고 청정에너지로 미래 에너지 산업의 핵심으로 떠오르고 있다.

이처럼 글로벌 에너지 패러다임의 전환과 더불어 세계 각국은 수소경제로의 전환을 추진 중이며, 이를 촉진하고 확대하기 위해 중요한 에너지 운반체인 암모니아와의 연계에 집중하고 있다. 수소는 에너지를 만들어낼 때, 이산화탄소 등 배기가스를 발생시키지 않고 석유나 배터리에 비해 효율이 매우 높아 미래 에너지원으로서 잠재력이 크며 신기후체제에 가장 적합한 차세대 에너지원으로 인식되고 있다. 수소의 특질로 인해 재생에너지 전력으로 생산한 그린수소는 가장 환경친화적인 에너지원으로 평가받고 있으며, 이러한 수소에 대한 관심 증가는 수소 캐리어인 암모니아에 대한 관심 증가로 연결되었다. 암모니아는 수소경제의 마중물이자 에너지 전환을 도와줄 중요 기술 중 하나로 기존 발전원의 기후변화 적응과 수소경제로의 경제성 있는 접근을 지원한다.

이에, 본원 R&D정보센터에서는 전기차 및 수소차의 국내 산업 경쟁력 제고 및 에너지 안보 강화를 위해 청정수소･암모니아 기술의 최신 동향을 분석하고 글로벌 시장 선점을 위한 경쟁력 강화에 도움이 되고자, 관련기관들의 분석 정보자료를 토대로 ｢전기차/수소차 정책 및 기술 전략과 청정수소･암모니아 최신 R&D 분석｣를 발간하였다. 본서 제Ⅰ편에서는 전기차 지원정책 및 기술 동향, 충전시스템 및 배터리 스왑핑 시장, 배터리 산업 분석을 수록하였다. 제Ⅱ편에서는 수소차 및 충전시스템 개발 동향, 연료전지 및 수소저장용기 시장 분석을 수록하였다. 제Ⅲ편에서는 청정수소･암모니아 정책 및 개발 동향을 수록하였다. 아무쪼록 본서가 학계･연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.




제Ⅰ편 전기차 기술 동향과 배터리 산업 분석
제1장 전기차 기술 및 지원정책 동향
1. 전기차 산업 분석과 기술개발 동향
1) 전기차의 정의 및 구조
(1) 전기차 정의
가. 전기차(BEV)
나. 플러그인하이브리드차(PHEV)
(2) 전기차의 구조
가. 주요 부품
나. 배터리
다. 배터리관리시스템(BMS)
2) 글로벌 전기차 시장의 특성 및 산업 분석 
(1) 전기차 시장의 주요 특징
가. 자동차산업 경쟁요소 변화
나. 전기차 시장의 경쟁 심화
다. 자동차 산업 내 고용 감소
라. 자국 내 산업생태계 구축 강화
(2) 주요국 전기차 판매 및 교역 동향
가. 전기차 판매 동향
나. 주요국의 전기차 교역 동향
다. 한국의 전기차 교역 동향
(3) 2022년 글로벌 전기차 판매 실적 분석
(4) 전기차 및 충전기 보급･이용 현황 분석
가. 전기차 보급 현황
나. 전기차 충전기 보급 현황
다. 충전기 이용 행태
3) 국내외 전기차 주요 플레이어 동향
(1) 해외 플레이어 동향
가. Tesla(미국)
나. Geely(중국)
다. BYD(중국)
라. BMW(독일)
마. BAIC(중국)
바. VOLKSWAGEN(독일)
사. GM(미국)
아. TOYOTA(일본)
자. FORD(미국)
차. Wuling(중국)
카. Daimler(독일)
타. Nissan(일본)
(2) 국내 플레이어 동향
가. 주요 플레이어 동향
나. 국내 생태계 현황
다. 국내 스타트업 현황
4) 국내외 전기차 기술 및 표준화(규제) 동향
(1) 해외 기술개발 동향
가. 자동 충전 솔루션
나. 지능형 충전 단자
다. 구동시스템
(2) 국내 기술 및 표준화(규제) 동향    
가. 국내 기술개발 동향
나. 전기차 충전기술 표준화 동향
다. 우리나라의 국제 표준화 활동 동향
2. 전기차 지원정책 및 보급현황
1) 해외 전기차 보급 지원정책 동향
(1) 주요국의 지원 정책
(2) 해외와 비교한 우리나라 전기 충전인프라의 특징
2) 국내 전기차 지원정책 및 보급현황
(1) 전기차 보급 지원정책
가. 전기차 관련 법 및 지원정책
(2) 전기차 보급 보급현황
(3) 전기차 충전인프라 보급현황
3. 전기차 안전성 평가 및 통합 안전관리 기술 개발 및 정책 동향
1) 국내외 기술 동향
(1) 해외 기술 동향
가. 독일
나. 미국
다. 일본
라. 중국
(2) 국내 기술동향
가. 안전기술 개발 동향
나. 운행 전기자동차 평가 기법 기술 개발 동향
2) 국내외 안전, 정비 검사 산업 동향
(1) 국내외 안전, 정비 검사 시장 동향
가. 해외 안전, 정비 검사 시장 동향
나. 국내 안전 정비 검사 시장 동향
(2) 국내외 안전, 정비 검사 인프라 산업 동향
가. 해외 안전, 정비 검사 인프라 산업 동향
나. 국내 안전, 정비 검사 인프라 산업 동향
3) 국내외 특허 동향
(1) 분석 개요
가. 분석대상 기술
나. 분석범위
다. 기술트리
라. 키워드 및 검색식
마. 유효특허 도출
(2) 특허 동향 분석
가. 정량분석
나. 기술분류별(중분류, 소분류) 출원동향
다. 기술흐름 분석
라. 주요 특허 분석
4) 국내외 정책 동향
(1) 해외 정책 동향
가. 독일
나. 미국
다. 일본
라. 중국
(2) 국내 정책 동향
가. 정책 수립 필요성
나. 전기자동차 안전성 평가 정책
다. 전기자동차 안전성 관리 정책
제2장 전기차 충전시스템 현황과 배터리 스왑핑 기술 동향
1. 전기차 충전시스템 시장 및 기술 동향
1) 전기차 충전시스템 정의 및 분류
(1) 정의
(2) 필요성
(3) 가치사슬
(4) 분류
가. 충전 속도에 따른 분류
나. 충전 방식에 따른 분류
다. 기술별 분류
2) 전기차 충전시스템 산업 및 정책 분석
(1) 산업 동향 분석
가. 탄소 배출량 감소 목표가 증가
나. 내연차에서 무공해차로의 전환은 거스를 수 없는 대세
다. 전기자동차 신규 모델 출시 가능성 향상
라. 전기자동차 가격 합리성
(2) 주요국 전기차 충전시스템 정책    
가. 미국
나. 일본
다. 유럽
라. 중국
3) 국내외 전기차 충전시스템 시장 동향 및 전망
(1) 글로벌 시장 동향
(2) 국내 시장 동향
4) 국내외 전기차 충전시스템 기술개발 분석
(1) 기술개발 이슈
가. 차량 플랫폼 기술 개발 동향
나. 무선전력전송(Wireless Power Transfer: WPT) 기술 개발 동향
다. 무선충전 기술 표준화 동향
라. 국내외 충전기 기술 표준화 동향
마. 무선충전 기술 개발 동향
(2) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 플레이어 동향
나. 국내 플레이어 동향
다. 국내 중소･중견기업
(3) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
2. 전기차 배터리 스왑핑(Swapping) 시장 및 기술 동향
1) 배터리 스와핑 정의 및 필요성
(1) 정의 및 특성
(2) 필요성
2) 배터리 스와핑 산업 및 정책 분석
(1) 전기차 수요 증가
(2) 전기차 배터리 교체 시스템 전망
(3) 초소형 전기차 배터리
(4) 국내외 주요 정책 동향
가. 해외 정책 이슈
나. 국내 정책 이슈
3) 국내외 배터리 스왑핑 시장 분석
(1) 국내외 시장 동향 및 전망
가. 글로벌 동향
나. 국내 동향
(2) 중국 시장 동향 및 촉진정책
가. 중국의 배터리 스왑핑 시장 현황
나. 중국 배터리 스왑핑의 수익구조    
다. 중국 정부의 배터리 스왑핑 촉진정책
라. 중국의 배터리 스왑핑 주요 사례
4) 국내외 배터리 스왑핑 기술개발 분석
(1) 기술개발 이슈
가. 배터리 스왑(Battery Swap) 기술 동향
나. 배터리교환소 표준개발
다. 자동 교체 시스템
라. 사용자 인증 시스템
마. 배터리 정품 식별 시스템
바. 배터리 성능 측정 기술(SOC, SOH)
(2) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 플레이어 동향
나. 국내 플레이어 동향
다. 국내 중소･중견기업
(3) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
제3장 전기차 배터리 기술 동향과 폐배터리 재활용 산업 분석
1. 전기차 배터리 산업 및 기술 동향
1) 전기차 배터리 경쟁환경 및 이슈 분석
(1) 배터리의 정의
(2) 경쟁 환경 분석
가. 주요 플레이어
나. 경쟁환경 분석
(3) 이슈 분석
가. 정치(정책)적 이슈
나. 경제적 이슈
다. 사회적 이슈
라. 기술적 이슈
2) 전기차용 이차전지 초격차 기술개발 동향
(1) 전기차용 이차전지 산업 동향
가. 이차전지 정의
나. 이차전지 산업 정의 및 전망
다. 업계 현황
(2) 이차전지 기술개발 로드맵 및 주요 분야
(3) 이차전지 4대 소재 기술개발 동향
가. 양극재
나. 음극재
다. 분리막
라. 고체 전해질
3) 차세대 이차전지(Post-Lib) 기술 및 경쟁력 분석
(1) 기술 개요
(2) 차세대 이차전지 기술 및 산업 동향
가. 전고체전지(All Solid State Battery)
나. 리튬금속전지(Lithium metal Battery)
다. 리튬황전지(Lithium Sulfur Battery)
라. 나트륨(소듐)이온전지(Sodium-Ion Battery)
(3) 국내외 차세대 이차전지 정책 동향
가. 해외 주요국 정책 동향
나. 국내 정책 동향
(4) 차세대 이차전지 분야 경쟁력 분석
가. 현재 공급망 분석
나. 미래 공급망 분석
다. R&D 역량 분석
라. 종합역량 분석
마. AHP 분석
바. 기술별 추진 전략
2. 전기차 배터리 핵심광물 기술 및 정책 동향
1) 전기차 배터리 핵심광물의 중요성
2) 전기차 배터리 핵심광물의 공급망 동향
(1) 주요 광물 부존/생산/정･제련 동향
가. 리튬
나. 니켈
다. 코발트
라. 망간
(2) 국내 공급망 동향
(3) 수요-공급 전망
3) 주요국의 배터리 핵심광물 확보전략
(1) 미국    
가. 자국 내 핵심광물 생산･제조역량 강화
나. 우방국 중심의 글로벌 공급사슬 구축
(2) EU
가. 범유럽 협의체 및 기금을 활용한 생산역량 강화
나. 해외 협력 확대를 통한 공급처 다각화
다. 자원순환성 확보
(3) 중국
가. 보유광물 개발 및 통제
나. 해외자원 확보 강화
4) 배터리 소재 광물시장 동향 및 전망
(1) 배터리 소재 광물 시장 개요
(2) 배터리 소재 3대 핵심광물 시장 동향
가. 리튬
나. 니켈
다. 코발트
5) 배터리 핵심광물 기술 동향
(1) 탐사 및 정･제련 동향
가. 탐사
나. 정･제련
(2) 재활용 동향
6) 국내외 배터리 핵심광물 정책 동향
(1) 해외 주요국 정책 동향
가. 미국
나. 중국
다. 유럽
라. 기타
(2) 국내 정책 동향
7) 국내외 배터리 핵심광물 관련 R&D 투자 동향
(1) 해외 R&D 투자 동향
가. 미국
나. EU
다. 캐나다
(2) 국내 R&D 동향
가. 탐사 및 정･제련 사업 동향
나. 재활용 과제 동향
3. 전기차 배터리 재활용 산업 및 기술 분석
1) 국내외 전기차 배터리 재활용 시장 및 정책 동향
(1) 전기차 배터리 재활용 산업의 개요
가. 구조 및 분류    
나. 중요성
다. 공정방식
(2) 글로벌 전기차 배터리 재활용 시장 및 정책 동향    
가. 글로벌 시장 동향
나. 배터리 재활용 설비 증가와 재활용 원료의 부족
다. 재활용 원료확보를 위한 배터리 관련 기업 간의 협력 동향
라. 주요국 배터리 재활용 관련 정책 동향
(3) 국내 배터리 재활용 산업 및 회수관련 정책
가. 국내 시장 동향
나. 국내 배터리 회수 관련 정책
(4) 국내 전기차 배터리 회수 관련 대응과제
가. 전기차 사용 후 배터리 회수 관련 문제점
나. 대응과제
2) 폐배터리 Reuse 및 Recycle 기술 동향
(1) 사용 후 배터리 재사용(Reuse)
가. 재사용(Reuse) 정의 및 분류
나. 국내외 재사용 산업 분석
다. 국내외 시장 동향 및 전망
라. 재사용 분야 기술개발 이슈
마. 국내외 주요 플레이어 기술 동향
바. 국내 연구개발 기관 및 동향
(2) 폐배터리 재활용(Recycle)
가. 재활용(Recycle) 정의 및 공정
나. 재활용 시장 동향
다. 재활용 관련 기술 동향

제Ⅱ편 수소차･연료전지시스템 개발 동향
제1장 수소차 및 충전시스템 개발 동향
1. 수소차 개발 동향과 기술시장경쟁력 분석
1) 수소차 기술개발 동향과 부품의 국산화 필요성
(1) 수소차 종류 및 이점
가. 종류    
나. 수소연료전지차의 이점
(2) 수소연료전지차(FCEV) 기술개발 동향
가. 특징    
나. 기술개발 동향
다. 최근의 주요 수소연료전지차 개발 동향
(3) 수소 내연기관 자동차(HICEV) 기술개발 동향
가. 특징
나. 기술개발 동향
다. 최근의 수소내연기관 자동차 기술개발 동향
(4) 수소차 부품 국산화의 필요성 및 파급효과
가. 필요성
나. 적용 범위
다. 분류
라. 산업 현황 분석
마. 파급효과
2) 수소차 차종별 기술개발 현황 및 출시 전망
(1) 차종별 기술개발 현황
가. 친환경차 기본계획과 기술개발 방향
나. 승용차 부문 기술개발
다. 상용차 부문 기술개발
(2) 차종별 출시 전망
가. 수소승용차
나. 수소상용차
(3) 공급 전망 시사점
가. 국내 수소전기차 출시 전망
나. 시사점
3) 국내외 수소차 시장 및 정책 동향
(1) 글로벌 수소차 시장 및 정책 동향
가. 글로벌 시장 동향 및 전망
나. 주요국 정책 동향
(2) 국내 수소차 시장 및 정책 동향
가. 국내 시장 동향 및 전망
나. 국내 산업 동향
다. 국내 정책 동향
4) 수소차 특허 데이터 분석
(1) 수소연료전지차 데이터 수집 및 기술 분류
(2) 수소연료전지차 글로벌 기술시장경쟁력 분석
가. 수소연료전지차 기술관련 글로벌 특허출원 현황
나. 수소차 세부기술분야 분석: 연료전지시스템, 연료전지, 차량시스템, 촉매 기술
다. 수소연료전지차 글로벌 자동차 제조메이커의 기술분야별 특허출원 동향
2. 수소차 충전시스템 기술 동향과 수소충전소 구축 현황
1) 수소차 충전시스템 시장 및 기술 동향
(1) 정의 및 분류
가. 정의
나. 필요성
다. 가치사슬
라. 용도별 분류
(2) 산업 동향 분석
가. 수소자동차 충전시스템 수요 증가
나. 타 산업으로의 파급효과
다. 국내 수소자동차 충전시스템 관련 국산화율 미흡
라. 정책적 지원 강화 필요성
(3) 국내외 시장 동향 분석
가. 글로벌 시장 현황 및 전망
나. 국내 시장 현황 및 전망
(4) 국내외 기술개발 동향 및 이슈
가. 해외 기술개발 동향 및 이슈
나. 국내 기술개발 동향 및 이슈
(5) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 플레이어 동향
나. 국내 플레이어 동향
다. 국내 중소･중견기업
(6) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
2) 국내외 수소충전소 구축 현황
(1) 해외 주요국 수소충전소 구축 현황
(2) 국내 상업용 수소충전소 구축현황(2024년 1월 기준)
제2장 연료전지/수소저장용기 시장 분석
1. 수소연료전지시스템 시장 및 기술 동향
1) 수소연료전지시스템 정의 및 종류
(1) 정의
(2) 필요성
(3) 종류
(4) 활용분야
가. 휴대형 연료전지
나. 수송형 연료전지
다. 고정형 연료전지
2) 수소연료전지시스템 산업 및 시장 분석
(1) 국내외 산업 동향 및 파급효과
가. 산업 분석
나. 타 산업 파급효과
(2) 국내외 정책적 지원 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
(3) 국내외 시장 동향
가. 글로벌 시장 동향
나. 국내 시장 동향
3) 수소연료전지시스템 기술 및 특허 분석
(1) 국내외 수소차 및 연료전지시스템 기술 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향
(2) 국내외 주요 플레이어 기술 동향
가. 해외 동향
나. 국내 동향    
다. 국내 중소·중견기업
(3) 국내 연구개발 기관 및 동향
가. 연구개발 기관
나. 기관 기술개발 동향
(4) 연료전지 특허 동향
(5) 연료전지 투자 현황
2. 수소차용 수소저장용기 시장 및 경쟁 현황
1) 수소저장용기 종류
2) 수소저장용기 관련 정책 및 제도
3) 국내외 수소저장용기 시장 동향 및 전망
4) 국내외 수소저장용기 업체의 경쟁 현황

제Ⅲ편 청정수소･암모니아 정책 및 산업 분석
제1장 청정수소 기술 및 정책 분석
1. 청정수소 기술 및 산업 분석
1) 수전해 그린수소 기술 및 산업 동향
(1) 그린수소 생산 기술 개요
가. 그린수소 생산의 필요성
나. 그린수소 생산을 위한 수전해 기술
다. 차세대 그린수소 생산 기술
(2) 수전해 기술별 기술 동향
가. 알칼라인 수전해(AEC) 기술
나. 양이온 교환막(PEM) 수전해 기술
다. 음이온 교환막(AEM) 수전해 기술
(3) 국내외 기술개발 동향
가. 해외 기술개발 동향
나. 국내 기술개발 동향
(4) 국내외 수전해 그린수소 산업 동향
가. 해외 산업 동향
나. 국내 산업 동향
2) 원자력 수소 기술 및 산업 동향
(1) 원자력 수소 기술 개요
(2) 원자력을 활용한 수소생산 기술
가. 원전의 전기 + 저온수전해(알카라인 또는 PEM)
나. 원전의 열･전기 + 고온수전해(SOEC)
다. 원전의 열(초고온가스로) + S1 열화학공정
라. 원전의 열 + 천연가스 개질(블루수소)
(3) 원자력 수소 정책 및 산업 동향    
2. 청정수소 정책 추진동향과 지원방안
1) 국내외 청정수소 관련 정책 추진동향
(1) 해외 주요국 정책 추진동향
가. 독일    
나. 미국
다. 일본
라. 중국
마. 호주
(2) 국내 정책 추진동향
2) 청정수소 생산 및 활용을 위한 지원방안
(1) 해외 청정수소 생산을 위한 지원제도
(2) 국내 청정수소 지원제도 현황
(3) 국내 청정수소 지원제도 설계 시 고려되어야 하는 주요사항
3. 수전해 기술 관련 연구개발 동향
1) 수전해용 분리막 연구 동향 및 전망
(1) 개요
(2) 수전해용 분리막 최근 연구 동향
가. 알칼라인 수전해용 분리막
나. 고분자전해질막 수전해용 분리막
다. 음이온교환막 수전해용 분리막
2) 그린수소 생산을 위한 수전해 기술개발 동향
(1) 수전해 기술 개발동향
가. 수전해 주요업체 현황
나. 수전해 기술개발 방향
(2) 수전해 기술 연구동향
가. PEM수전해
나. ALK수전해
다. AEM수전해
라. SOEC
(3) 결론
제2장 청정암모니아 생산･활용 기술 분석
1. 암모니아 활용 방향과 주요 이슈
1) 암모니아 관련 산업 동향
(1) 암모니아의 특징 및 분류
가. 특징
나. 분류
(2) 국내외 암모니아 생산 및 거래 현황
가. 해외 현황
나. 국내 현황
(3) 암모니아 산업 동향
2) 청정암모니아 활용 방향
(1) 암모니아(NH3)와 수소(H2)의 관계
(2) 청정에너지원으로서의 그린암모니아 활용 방향
가. Extraction(추출)
나. Mixed firing(혼합 연소)
(3) 암모니아 도입에 적극적으로 나서고 있는 기업들
3) 국내외 암모니아 활용 관련 동향
(1) 해외 동향
가. 생산
나. 운송
다. 발전
(2) 국내 동향
가. 정책    
나. 산업계
4) 암모니아 혼소 발전 관련 주요 이슈
(1) 암모니아 수급 
(2) 지정학적 리스크 측면
(3) 경제적 측면
(4) 정책적 측면
2. 청정암모니아 생산･활용 기술의 산업 및 정책 동향
1) 청정암모니아 생산･활용 기술의 정의 및 분류
2) 국내외 청정암모니아 기술개발 동향
(1) 청정암모니아 관련 주요 기술 이슈
가. 경제성 확보
나. 낮은 반응성
다. 질소산화물 처리
(2) 국내외 기술개발 동향
(3) 국내에서 추진 중인 주요 그린암모니아 관련 기술개발 현황
가. 암모니아 분해 그린수소 생산기술
나. 그린암모니아 기반 수소 생산 기술
3) 국내외 청정암모니아 산업 동향
(1) 글로벌 시장 전망
(2) 해외 주요국 산업 동향    
가. 미국
나. 중국
다. 일본
라. 호주
(3) 국내 산업 동향
가. 생산
나. 활용
4) 국내외 청정암모니아 관련 정책 동향
(1) 해외 주요국 정책 동향    
가. 미국
나. EU
다. 일본    
라. 중국    
마. 호주
(2) 국내 정책 동향
가. 제1차 수소경제 이행 기본계획(2021.11)
나. 한국석유공사 지속가능경영보고서(2022.9)
다. 탄소중립 기술혁신 전략로드맵(2022.11)
라. 제10차 전력수급 기본계획(2023.1)
마. 탄소중립･녹색성장 국가전략 및 제1차 국가 기본계획(2023.4)
5) 국내외 청정암모니아 생산･활용 관련 R&D 투자 동향
(1) 해외 R&D 투자 동향
가. 미국
나. EU
다. 일본
라. 중국
마. 호주
(2) 국내 R&D 투자 동향

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