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. 분자·면역 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 정책·투자 동향 분석 236
1) 바이오헬스 산업 육성·지원 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. 국내·외 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. 제약·바이오 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 기기·장비
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〉 분자·면역 진단 시스템 가치사슬 구조 136
〈표2-18〉 분자 진단 용도별 분류 137
〈표2-19〉 면역 진단 용도별 분류 138
〈표2-20〉 분자·면역 진단시스템 세계 시장 규모 및 전망 153
〈표2-21〉 분자·면역 진단시스템 국내 시장 규모 및 전망 154
〈표2-22〉 분자·면역 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〉 원천·기반 연구의 세부 분야 277
〈표3-12〉 원천·기반 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 재생의료·첨단 바이오의약품 기본계획
3대 추진 전략 및 9개 정책과제 38
〈그림1-4〉 보건의료 데이터·인공지능 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〉 연도별·국가별 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〉 연도별·국가별 특허출원 동향 127
〈그림2-10〉 기술수명주기 분석 128
〈그림2-11〉 TCT 분석 129
〈그림2-12〉 바이오 품목 로드맵 내 분자·면역 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〉 연도별·국가별 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〉 연도별·국가별 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〉 연도별·국가별 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〉 기초·기반 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 국내·외 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