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의료 기기 엔지니어링 시장은 2029년까지 201억 달러의 매출을 창출하고 2024년에는 120억 달러의 매출을 기록하여 10.8%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 의료 기술의 급속한 발전, 만성 질환 발병률 증가, 엄격한 규제 요건 등 다양한 요인이 시장의 성장을 견인하고 있습니다. 예를 들어, Fitbit 및 Apple Watch와 같은 웨어러블 건강 모니터의 급증으로 인해 높은 정확도를 달성하고 다른 건강 시스템과 통합할 수 있는 고급 엔지니어링 서비스가 요구되고 있습니다. 또한 전 세계의 인구 고령화로 인해 당뇨병 및 기타 심혈관 질환 관리와 같은 질병을 위한 정교한 기기가 필요합니다. 이는 혁신과 발전을 향한 또 다른 원동력이 되고 있습니다. 또한 FDA와 같은 규제 기관은 엄격한 실험을 통해 의료 기기를 테스트하고 검증해야 하는 규정 준수 및 안전에 대한 전문 엔지니어링 서비스를 요구할 것입니다.
의료 기기 엔지니어링 시장 역학:
동인: 의료기기 엔지니어링 시장에 큰 영향을 미치는 인더스트리 4.0
인더스트리 4.0의 성숙과 함께 의료 기기의 산업 엔지니어링 프로세스가 개선되면서 loT, Al, 로봇 공학 및 빅 데이터 분석에 의해 추진되는 의료기기 엔지니어링에 강제적인 추진이 이루어지고 있습니다. 이러한 기술은 실시간으로 예측 유지보수, 향상된 엔지니어링, 다운타임 감소, 진단 및 치료의 정밀도를 높일 수 있는 더 스마트하고 연결된 장치를 만드는 데 혁신을 가져옵니다. 3D 프린팅을 비롯한 첨단 제조 기술을 자동화하여 신속한 프로토타이핑과 개인화를 통해 효율성을 높이고 시장 출시 기간을 단축할 수 있습니다. 또한 데이터 분석과 머신러닝을 통해 규정 준수와 품질을 유지하면서 환자에 대한 기기 성능과 결과를 지속적으로 개선할 수 있습니다.
2022년 11월, 뭄바이에 본사를 둔 L&T 테크놀로지 서비스는 일리노이주 피오리아에 새로운 설계 및 프로토타이핑 센터 두 곳, 1DigitalPlace와 전기화 및 프로토타이핑 센터를 오픈했습니다. 고객을 위한 디지털 엔지니어링 프로그램의 성장을 위해 이 센터들은 운송, 의료 기기 및 하이테크 분야의 디지털 제조 및 전기화 솔루션에 대한 고급 서비스를 제공할 것입니다.
2022년 1월, HCL은 앨버타주 에드먼턴에 엔지니어링 및 R&D 서비스를 위한 혁신 센터를 공식적으로 개소했습니다. 에드먼턴 센터에는 엔지니어링 및 공동 혁신 연구소가 있으며, 이곳에서 TTC, 시, 포춘 100대 기업을 포함한 모든 규모의 유틸리티 고객이 제품을 재구상하고, 제품 프로토타입 제작 속도를 높이고, 연구 협력 및 지속적인 학습에 참여하여 시장 출시 시간을 단축할 수 있습니다.
따라서 인더스트리 4.0은 혁신, 기능 개선, 프로세스 최적화를 통해 의료 기기 엔지니어링 시장의 급진적인 발전과 확장을 이끄는 촉매제 역할을 하고 있습니다.
제약 요인: 높은 비용과 투자 수요는 성장을 제약할 것입니다.
높은 비용과 많은 투자는 의료기기 엔지니어링 시장의 성장을 지연시키는 주요 원인이며, 이는 사실상 기존 플레이어와 신규 진입자 모두에게 매우 어렵게 만듭니다. 실제로 의료기기 개발에는 많은 R&D 활동이 진행되며 첨단 기술, 전문 장비, 고도로 숙련된 인력이 필요합니다. 또한 설계, 프로토타입 제작, 테스트, 개선의 과정을 거쳐야만 작동 가능한 제품이 나올 수 있는 매우 반복적이고 복잡한 프로세스입니다. 따라서 개발 기간이 길어질 뿐만 아니라 최첨단 실험실 시설과 최신 기술 개발에 지속적으로 투자해야 하기 때문에 비용도 더 많이 듭니다. 임상시험 또한 개발 과정의 필수적인 부분으로, 안전성과 효능을 입증하기 위해 의료기기에 대한 임상시험을 실시합니다. 이러한 임상시험은 피험자 모집과 보상, 승인 획득, 규제 요건을 엄격하게 준수하기 위한 기타 관련 비용 등 막대한 예산이 소요되기 때문에 비용이 매우 많이 듭니다. 많은 중소기업에게 이러한 높은 진입 장벽은 제한된 재정적 수단으로 극복하기 어렵습니다. 혁신의 침해를 방지하고 시장에서 경쟁 우위를 확보할 수 있는 지적재산권을 확보하기 위해 이미 상당한 투자가 필요한 상황에서 개발 및 규제 비용이 추가되어야 합니다.
기회: 의료 기기의 복잡성 증가
의료기기의 복잡성 증가는 의료기기 엔지니어링 시장에 큰 기회를 제공할 것으로 여겨집니다. 인공지능, 머신러닝, IoT 연결성, 소형화 등 의료 기기 분야의 발전으로 인해 전문 엔지니어링 서비스에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 따라서 이러한 복잡성으로 인해 설계, 개발, 제조에 대한 다학제적 접근 방식이 요구되며 생물의학, 소프트웨어 개발, 전자공학, 재료과학 등의 분야에 대한 심층적인 지식 기반이 수반됩니다. 의료 기기의 기능, 정확성, 유용성을 위해 최첨단 기술을 통합해야 할 필요성으로 인해 많은 의료 기기 회사, 특히 소규모 의료 기기 회사에서는 자체적으로 처리할 수 없는 새로운 과제가 발생했습니다. 따라서 이러한 과제를 효과적으로 해결하는 데 필요한 전문 지식과 리소스를 확보하기 위한 전문 엔지니어링 서비스에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 환자의 안전과 제품 효능에 대한 규제 기준이 강화됨에 따라 그 어느 때보다 엄격하고 불만 사항을 완벽하게 충족하는 엔지니어링 솔루션이 필요합니다. 이러한 복잡한 규제 환경에서 노련한 엔지니어링 서비스 제공업체는 제품이 규정된 표준에 도달하는 동시에 적시에 시장에 노출될 수 있도록 지원하는 데 매우 중요해질 수 있습니다.
도전 과제: 수술 중 발생하는 유독 가스에 대한 우려
사이버 보안에 대한 이러한 우려는 의료 기기 개발 및 배포에 있어 가장 강력한 도전 과제 중 하나입니다. 오늘날 의료 기기는 매우 연결성이 높고 소프트웨어에 상호 의존하며 디지털 방식으로 작동하기 때문에 사이버 위험에 노출될 가능성이 높습니다. 기본적으로 이러한 위험 증가는 의료와 정보 기술 부문 간의 디지털 융합으로 인해 의료 기기의 성능과 기능이 향상되었지만 여러 사이버 보안 취약성에 노출되어 있기 때문입니다. 심박 조율기, 인슐린 펌프, 진단 장비와 같은 기기는 환자의 민감한 데이터를 수집하여 전송하는 경우가 많습니다. 이러한 데이터는 환자의 안전과 관련이 있기 때문에 기밀성, 무결성, 가용성이 매우 중요합니다. 데이터 유출은 환자에 대한 위험, 신뢰 상실, 여러 가지 법적 문제 등 가장 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 해커는 기기의 기능을 변경하고, 개인 건강 정보에 액세스하고, 중요한 의료 서비스를 방해할 수 있으며, 이는 환자 안전과 공중 보건에 직접적인 위협이 될 수 있습니다.
의료 기기 엔지니어링 시장 생태계:
이 시장을 선도하는 기업에는 잘 정립되고 재정적으로 안정적인 의료 기기 엔지니어링 서비스 제공업체가 포함됩니다. 이러한 기업들은 수년 동안 시장에서 활동해 왔으며 다양한 제품 포트폴리오, 첨단 기술, 강력한 글로벌 입지를 보유하고 있습니다. 이 시장의 주요 기업으로는 L&T 테크놀로지 서비스(인도), 인포시스(인도), HCL 테크놀로지(인도), 싸이엔트(인도), 타타 컨설팅 서비스(인도) 등이 있습니다.

혈액학 분석기 및 시약 시장은 2029년까지 88억 달러의 매출을 창출할 것으로 예상되며, 2024년에는 66억 달러의 매출을 기록하여 6.1%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 예측 기간 동안 시장의 성장은 유세포 분석과 혈액학 분석기의통합 , 혈액 질환 발생률 증가, 기술 발전의 증가에기인합니다 . 그러나 혈액학 분석기의 높은 비용과 신흥국의 숙련된 전문가 부족과 함께 신흥 경제에서 고급 혈액학 기기의 채택이 느리다는 점은 이 시장의 성장을 어느 정도 제한할 것으로 예상됩니다. 응용 분야 중 출혈성 질환 부문은 출혈성 사례의 증가, 인식 증가 및 출혈성 질환에 대한 선별 검사로 인해 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 그 결과, 출혈 장애 진단을 위한 혈액학 기기의 채택이 증가하고 있으며, 이는 시장에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.
혈액학 분석기 및 시약 시장 역학
동인: 기술 발전의 증가
혈액학 분석기 및 시약 시장의 성장을 이끄는 주요 원동력은 기술 발전의 증가입니다. 혈액학 분석기와 같은 진단 도구는 수년에 걸쳐 상당한 기술 발전을 목격했으며, 그 덕분에 시장은 매우 기본적인 적혈구 계수기에서 매우 정교한 자동 분석기로 엄청난 변화를 겪었습니다. 현재 다양한 혈액학 분석기 및 시약 제조업체는 더 빠른 결과와 개선된 처리 시간을 제공하는 기술적으로 진보된 혈액학 제품을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 최근의 기술 발전과 신제품 출시는 다음과 같습니다:
2024년 1월, 호리바(일본)는 CE-IVDR 승인을 받은 새로운 HELO 2.0 고처리량 자동화 혈액학 플랫폼을 출시했으며, 이 플랫폼은 CE-IVDR 승인을 받고 미국 FDA 승인을 기다리고 있습니다.
2023년 5월, 독일 지멘스 헬시니어스는 대량 혈액학 검사를 위한 두 가지 새로운 솔루션인 Atellica HEMA 570 분석기와 Atellica HEMA 580 분석기를 출시했습니다.
2023년 5월, Bio-Rad Laboratories(미국)는 면역혈액학 분야에서 탁월한 실험실을 구현할 수 있는 완전 자동화 시스템인 IH-500 NEXT 시스템을 출시한다고 발표했습니다.
제약: 고급 혈액학 분석기의 높은 비용
중국, 인도, 브라질과 같은 개발도상국에서는 예산 제약으로 인해 중소 규모 기관과 학술 연구소에서 고가의 첨단 혈액학 분석기를 구입할 수 없습니다. 진단 실험실에 혈액학 분석기를 도입하려면 많은 자본 투자가 필요합니다. 고급 혈액학 분석기의 가격은 미화 20,000달러에서 36만 달러 사이, 저가 혈액학 분석기의 가격은 미화 4,000달러 미만, 중급 혈액학 분석기의 가격은 미화 4,000달러에서 3만 달러 사이로 다양하기 때문에 이러한 시스템 조달과 관련된 자본 비용이 크게 증가합니다.
기회: 신흥 경제국의 성장 잠재력
신흥국의 시장 성장은 의료 인프라의 개선과 의료비 지출 증가에 의해 더욱 뒷받침되고 있습니다. 신흥 시장(중국, 인도, 브라질, 멕시코 등)은 연구 기간 동안 혈액학 분석기 및 시약 제조업체와 유통업체에 상당한 성장 기회를 제공할 것으로 예상됩니다. 이는 혈액학 분야의 연구 활동 증가, 혈액 질환을 앓고 있는 대규모 환자 풀의 존재, 신흥 시장에 대한 주요 시장 참여자들의 관심 증가에 기인할 수 있습니다. 또한, 인지도 및 건강 검진 증가, 인구 고령화, 개인 및 정부 이니셔티브(인도의 아유시만 바라트 등)에 의한 의료비 지출 증가는 신흥 시장의 시장 기회로 작용하고 있습니다.
신흥 시장에서 혈액학 분석기 및 시약에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 저명한 제품 제조업체들은 이들 국가에서 유통 네트워크를 강화하고 제조 역량을 강화하기 위해 파트너십, 계약, 확장, 협업과 같은 무기적 전략에 집중하고 있습니다.
과제: 신흥 시장의 숙련된 전문가 부족
선진국에 비해 중국과 인도와 같은 신흥국에서는 5부 및 6부 감별 혈액 분석기와 같은 고급 혈액학 기기의 도입이 더디게 이루어지고 있습니다. 이는 전체 혈액 샘플 분석 및 혈액 질환 진단에 있어 기존 혈액 분석기보다 고급 혈액 분석기를 사용하는 데 필요한 기술뿐만 아니라 인식이 부족하기 때문입니다.
미세 유체학 및 디지털 기술을 사용하는 첨단 혈액학 기기는 효율적인 작동을 위해 숙련된 전문가가 필요합니다. 결과적으로 숙련된 전문가와 실험실 직원에 대한 적시 교육이 부족하여 신흥국 대형 병원에서 고급 기기의 보급이 저해되고 있습니다. 미국 노동통계국(BLS)에 따르면 미국에서는 임상 실험실 인력이 심각하게 부족한 상황입니다.

혈압 커프 시장은 2029년까지 미화 1,399백만 달러의 수익을 창출할 것으로 예상되며, 2024년에는 9,900백만 달러의 수익을 기록하여 9.0%의 CAGR을 기록할 것으로 전망됩니다. 혈압 커프 시장을 이끄는 주요 요인은 고혈압 및 관련 건강 문제를 겪을 가능성이 높은 노인의 수가 증가하고 원격 환자 모니터링 및 원격 의료가 성장하고 있다는 점입니다. 점점 더 많은 사람들이 원격 의료를 활용하여 집에서 편안히 쉬면서 건강의 특정 영역을 주시하고 있습니다. 원격 환자 모니터링을 통해 의료진은 급성 및 만성 질환을 모두 관리할 수 있습니다. 감염 위험도 줄어들고 환자 이송과 관련된 비용도 감소합니다. 또한 거동이 불편한 환자의 건강 문제를 예방할 수 있습니다. 원격 환자 모니터링은 고혈압을 포함한 다양한 증상과 상태를 추적하는 데 사용할 수 있습니다.
혈압 커프 시장 역학
동인: 고혈압으로 인한 고혈압 및 심혈관 질환의 발생률 증가
고혈압 및 고혈압과 관련된 심혈관 질환의 발병률이 증가하는 것은 고혈압 커프 시장을 독점하는 가장 중요한 요인을 강조합니다. 수백만 명의 사람들이 여전히 심혈관 건강에 심각한 결과를 초래하는 고혈압으로 고통받고 있기 때문에 정확하고 신뢰할 수 있는 혈압계에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
혈압은 의료 전문가의 정상 측정으로만 측정되며, 140/90mmHg 이상의 혈압을 고혈압으로 정의합니다. 2023년 3월 기준, 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 30~79세 성인 약 12억 8천만 명이 고혈압을 앓고 있는 것으로 나타났습니다. 이 중 약 3분의 2가 저소득 국가에 거주하며, 고혈압 환자 중 약 21%만이 고혈압을 조절하고 있습니다. 고혈압 진단을 받은 사람 중 실제로 치료를 받는 비율은 절반에도 못 미치는 42%에 불과합니다.
제한: 재사용 가능한 커프로 인한 의료 관련 감염(HAI) 전파 증가.
혈압 커프는 사용 후 적절하게 세척하지 않으면 미생물을 전파하고 의료 관련 감염(HAI)을 일으킬 수 있습니다. 규제 기관은 혈압계와 같은 의료 기기의 유지 관리 및 취급에 대해 더욱 엄격한 정책을 제정하여 대응할 것으로 예상됩니다. HAI가 보편화됨에 따라 재사용 가능한 혈압계에서 일회용 혈압계로 전환될 수 있는데, 일회용은 교차 오염의 위험을 크게 낮추기 때문입니다. 이러한 변화는 위생 문제를 해결하지만, 비용 상승으로 이어지고 재사용 가능한 혈압계 시장의 역학 관계에 변화를 가져올 수도 있습니다.
기회: 원격 의료 및 원격 환자 모니터링 서비스의부상
환자는 원격 혈압 측정 커프를 사용하여 집에서 직접 혈압을 측정하고 그 결과를 안전한 장소에 즉시 제출하여 신속한 진료를 받을 수 있습니다. 이는 잠재적으로 획기적인 기회를 제공합니다. 이와 같은 지속적인 관찰은 환자 치료와 진단 정확도를 모두 향상시킵니다. 혈압을 지속적으로 모니터링할 수 있으므로 의료 전문가와 의료진은 만성 질환을 더욱 세심하게 치료할 수 있습니다. 혈압 및 기타 바이탈 사인을 보다 면밀히 모니터링하면 심장마비, 뇌졸중, 신부전 및 기타 심혈관 질환을 비롯한 장기적인 질환의 부정적인 결과로부터 환자를 보호하는 데 도움이 됩니다.
원격 혈압계는 신뢰할 수 있고 지속적으로 혈압을 추적할 수 있어 만성 질환을 관리하는 데 탁월한 도구입니다. 예를 들어, Healthmote의 원격 혈압 모니터링 커프는 특히 고혈압 및 기타 건강 문제가 있는 개인을 위한 환자 관리에서 주목할 만한 발전입니다. 이 IoT Cat-M1 셀룰러 연결 장치는 측정 후 자동으로 혈압 데이터를 서버로 전송하여 의료진의 대시보드에 표시함으로써 모니터링 프로세스를 간소화합니다.
도전 과제: 잘못된 커프 또는 부적절한 커프 크기 선택
혈압 커프 비즈니스가 직면한 가장 큰 문제 중 하나는 ‘미스커프’, 즉 잘못된 커프 사이즈를 사용하는 것입니다. 커프가 팔 둘레의 80% 이상을 덮어야 한다는 80% 규칙과 제조업체에서 권장하는 사이즈는 적절한 커프 사이즈를 결정하는 데 자주 사용되는 두 가지 기준입니다. 이러한 기준은 양립할 수 없으며, 이것이 이 문제의 근본적인 원인입니다. 이러한 권장 사항은 종종 80% 규칙에서 벗어나 측정 실수를 유발하고 커프 사이즈에 대한 일관된 지침의 필요성을 강조합니다.

수술용 스폰지 시장은 2029년에 11억 9,000만 달러의 수익을 창출할 것으로 예상되며, 2024년에는 0.81억 달러의 수익으로 7.9%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 수술용 스펀지의 혁신과 외래 환자 시술의 인기가 높아지는 것이 시장 성장을 뒷받침하는 주요 요인입니다. 시장의 확장은 또한 신흥 시장의 성장 가능성이 확대됨에 따라 크게 주도되고 있습니다. 병원 및 외래 수술 센터와 같은 의료 시설의 수가 증가함에 따라 더 많은 수술 절차가 예상되며 이는 다가오는 미래에 수술 용 스펀지에 대한 더 많은 수요를 유도 할 것으로 예상됩니다. 또한, 전 세계적으로 수술용 스폰지 시장의 성장을 촉진하기 위해 빈번한 수술 절차가 필요한 고령 인구 및 연령 관련 질병이 증가하고 있습니다.
수술 용 스폰지 시장 역학
동인: 성장하는 의료 인프라
의료 시스템이 성장할수록 더 많은 수술용 스펀지가 필요하며, 이러한 요구 사항은 크게 증가할 것입니다. 병원, 외래 수술 센터 및 응급실의 수가 증가함에 따라 수술용 스펀지 및 기타 기본 의료 용품에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 스펀지는 혈액과 같은 체액을 흡수하고 주변을 오염 없이 보존하는 데 도움이 되기 때문에 많은 수술과 치료에서 중요한 역할을 합니다. 의료 기관의 성장과 발전은 더 높은 수준의 수술과 환자 치료를 촉진하여 우수한 수술용 스폰지에 대한 수요를 증가시키고 있습니다.
구속: 잔류 수술용품(RSI)의 위험성
잔류 이물질(RFO)이라고도 하는 잔류 수술 물품(RSI)은 수술 후 의도치 않게 체강 내에 남아있는 수술용 거즈, 도구 또는 기타 물품입니다. 가장 빈번하게 발생하는 RSI 유형은 수술용 스펀지입니다. 의료 시설에서는 수술용 스펀지를 추적하고 기록해야 하기 때문에 운영상의 어려움이 있습니다. 포괄적인 추적 시스템을 구현하고 유지하려면 더 많은 시간, 비용, 교육이 필요하기 때문에 부담이 될 수 있습니다. 따라서 수술 물품의 잔류 위험은 수술용 스펀지 도입을 방해하고 있습니다.
기회: 외래 환자 수술의 채택 증가
외래, 정오, 당일 또는 당일 수술이라고도 하는 외래 수술은 하룻밤 입원이 필요하지 않습니다. 입원 수술에 비해 이러한 시술은 더 편리하고 비용도 저렴합니다. 편도선 절제술, 담낭 절제술, 탈장 복구, 백내장 적출, 점 제거 및 다양한 성형 수술이 외래 환자 시술의 일반적인 예입니다. 전 세계적으로 외래 환자 수술 서비스의 성장은 수술용 스폰지 생산업체와 공급업체에게 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 이러한 확장의 일부는 외래 수술 시설과 외래 환자 클리닉의 고유한 요구 사항을 충족하는 데 사용될 것입니다.
트렌드: 수술용 스폰지의 기술 발전
수술용 스펀지는 기술 발전으로 인해 훨씬 더 기능적이고 안전하며 효과적이 되었습니다. 이제 많은 수술용 스펀지에는 X-레이로 쉽게 볼 수 있도록 방사능 불투명 라벨이 부착되어 있습니다. 의료진은 X-레이 감지를 활성화하여 RSI 발생 가능성을 낮추고 환자 안전을 개선할 수 있습니다. 또한 수술용 스폰지에 RFID(무선 주파수 식별) 태그를 부착하여 수술 중에도 실시간으로 추적할 수 있도록 수정할 수 있습니다.
이러한 수술용 스폰지의 기술 개발은 의료진이 직면한 주요 문제를 해결함으로써 환자의 안전뿐만 아니라 수술 절차의 효과와 효율성을 높여 수술용 스폰지에 대한 수요를 증가시키고 있습니다.

시장 역학
동인 하이퍼스케일러의 AI 서버 도입 증가
BFSI, 의료, 리테일, 이커머스, 미디어, 엔터테인먼트, 자동차 등 여러 산업에서 다양한 AI 기반 애플리케이션에 AI 서버의 도입이 증가함에 따라 AI 칩에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 데이터센터 소유자와 클라우드 서비스 제공업체는 AI 애플리케이션을 지원하기 위해 인프라를 업그레이드하고 있습니다. MarketsandMarkets의 분석에 따르면 2023년 AI 서버 보급률은 전체 서버의 8.8%를 차지했으며 2029년에는 30%에 달할 것으로 예상됩니다. 챗봇, 사물인터넷(AIoT), 예측 분석, 자연어 처리를 사용하는 경향이 증가함에 따라 이러한 애플리케이션을 지원하기 위한 AI 서버의 필요성이 커지고 있습니다. 이러한 애플리케이션은 복잡한 연산을 수행하고 대량의 데이터를 처리하기 위해 강력한 하드웨어 플랫폼이 필요합니다.

AI 서버는 고급 연산 기능을 갖추고 있으며 대규모 데이터 세트를 처리하도록 설계되었습니다. 또한 실시간으로 데이터를 처리하고 AI 모델을 학습시키는 데 중요한 역할을 합니다. 더 빠른 처리 속도와 더 높은 에너지 효율에 대한 수요가 증가함에 따라 AI 서버는 주로 클라우드 서비스 제공업체, 기업, 교육 기관 및 상업용 최종 사용자가 사용합니다.

투자 증가와 AI 강화 인프라의 증가 추세는 AI 칩에 대한 높은 수요의 기반이 되고 있습니다.

제약: 전력 소모가 많은 GPU(그래픽 처리 장치) 및 ASIC(애플리케이션별 집적 회로)가 환경에 미치는 악영향
데이터센터 및 기타 AI 워크로드를 지원하는 인프라에서는 병렬 처리 기능을 갖춘 GPU와 ASIC을 사용합니다. 따라서 복잡한 AI 워크로드를 처리하는 데 적합하지만, GPU의 병렬 처리는 전력 소비가 높습니다. 이로 인해 AI 인프라를 배포하는 데이터센터와 조직의 에너지 비용이 증가합니다. AI 시스템은 대규모 AI 작업을 처리할 수 있지만, 이러한 기능을 수행하기 위해 상당한 전력을 소비하기도 합니다. AI 모델이 더욱 복잡해지고 데이터의 양이 증가함에 따라 AI 칩에 대한 전력 수요도 급증하고 있습니다. 과도한 전력 소비는 과도한 발열로 이어지며, 이는 고급 냉각 시스템으로만 처리할 수 있습니다. 이는 인프라의 복잡성과 비용을 증가시킵니다.

GPU와 ASIC은 수천 개의 코어로 병렬로 작동합니다. 따라서 딥 러닝 트레이닝과 대규모 시뮬레이션을 비롯한 고급 AI 워크로드를 수행하려면 엄청난 연산 능력이 필요합니다. 따라서 기업들은 열 설계 전력(TDP) 값이 더 높은 네트워크 구성 요소를 채택합니다. TDP가 높은 GPU는 더 나은 성능으로 인해 수요가 많습니다. 따라서 AI 칩 제조업체는 TDP 범위가 높은 GPU 개발에 집중하고 있습니다. 예를 들어, 2022년 8월 인텔(미국)은 Flex140 데이터 센터 GPU를 출시한 데 이어 2023년 10월에는 Max 1450 GPU를 출시했는데, 두 제품 모두 TDP 150와트인 이전 버전인 Flex 140 GPU와 Flex 170 GPU에 비해 약 600와트인 TDP 등급을 갖췄습니다. 데이터 집약적인 컴퓨팅 요구 사항이 계속 증가함에 따라 제조업체는 높은 처리 능력을 갖춘 칩을 개발하고 있습니다. 그러나 GPU와 ASIC의 높은 에너지 소비는 특히 탄소 배출과 지속 가능성 측면에서 환경에 미치는 영향에 대한 우려를 불러일으킵니다. 각국 정부가 친환경 정책을 추진함에 따라 AI 하드웨어의 환경 발자국은 의사 결정에 중요한 요소가 될 수 있으며, 전력 소비가 높은 칩의 채택을 제한할 수 있습니다.

기회: 클라우드 서비스 공급업체의 데이터센터 투자 계획
클라우드 서비스 제공업체(CSP)는 AI 기반 애플리케이션과 서비스에 대한 수요 증가를 지원하기 위해 데이터센터 인프라를 확장하고 업그레이드하는 데 대규모 투자를 하고 있습니다. CSP가 데이터센터에 투자하는 대부분의 목적은 확장성과 운영 효율성을 확보하는 것입니다. 클라우드 서비스를 확대함에 따라 AI 칩에 대한 수요가 증가하여 AI 칩 공급업체에게 성장 기회가 창출될 가능성이 높습니다. 예를 들어, AWS(미국)는 사우디아라비아에 클라우드 데이터 센터를 건설하는 데 53억 3천만 달러를 투자하겠다고 선언했습니다. 마찬가지로 2023년 11월, Microsoft(미국)는 캐나다 전역으로 확장하여 퀘벡에 여러 개의 새로운 데이터 센터를 건설할 계획을 발표했습니다. 향후 2년 동안 5억 달러를 투자하여 퀘벡에 클라우드 컴퓨팅 및 AI 인프라를 구축할 계획입니다. AI 훈련과 추론에서 계속 증가하는 연산 요구 사항을 처리하기 위해서는 GPU, TPU, AI 가속기로 구동되는 최첨단 AI 칩이 필요합니다.

도전 과제 공급망 중단으로 인한 배송 지연 문제 해결
공급망 중단은 AI 칩 시장의 플레이어들이 직면한 주요 과제 중 하나입니다. 이는 생산량, 배송 시간, 그리고 궁극적으로 프로세서 비용에 영향을 미칩니다. 부품 부족은 반도체 재료가 충분하지 않거나 생산 능력이 제한되어 발생하며, 이로 인해 생산이 크게 지연될 수 있습니다. 또한 장비 고장이나 최첨단 AI 칩 처리의 복잡성으로 인해 생산 지연이 발생할 수도 있습니다. 더 빠른 실시간 <데이터-dl-uid="277">대규모 언어 모델(LLM) 학습 및 추론 기능을 갖춘 고성능 GPU에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이를 통해 시장 출시 시간을 더욱 단축할 수 있습니다. 따라서 공급망 중단은 전체 AI 칩 시장에 큰 영향을 미칩니다.

하드웨어 제조업체는 AI 칩의 공급 지연으로 인해 생산 일정을 맞추는 데 어려움을 겪습니다. AI 인프라를 설정하고 구성하는 데 필요한 구성 요소의 적시 공급에 의존하는 시스템 통합업체는 프로젝트 지연으로 인해 고객에게 솔루션을 제때 제공하지 못하는 상황에 직면합니다. AI 기반 서비스에 대한 급증하는 수요에 맞춰 데이터센터 운영을 확장하는 클라우드 서비스 제공업체도 어려움을 겪고 있습니다. 예를 들어, NVIDIA H1OO 및 A1OO GPU에 대한 수요는 상당히 높기 때문에 GPU 서버의 리드 타임은 최대 52주까지 연장됩니다. 이러한 장기간의 리드 타임은 AI 인프라에 고성능 GPU를 배포하는 조직에 큰 문제를 야기합니다. 배포 일정에 영향을 미치는 것 외에도 지연이 발생하고 비용이 증가하며, 예를 들어 조직은 더 오래 기다리거나 더 높은 가격의 다른 옵션을 찾아야 할 수도 있습니다.

글로벌 마이크로 디스플레이 시장은 2024년 13억 달러에서 2029년 30억 달러로 성장하여 예측 기간 동안 18.2%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 웨어러블 기기 및 근거리 기기에서의 마이크로 디스플레이 수요 증가, 자동차 애플리케이션에서의 헤드 마운트 디스플레이 배포 증가, 다양한 부문에서의 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 채택 증가, MicroLED 및 OLEDoS와 같은 고급 마이크로 디스플레이 수요 증가가 마이크로 디스플레이 시장의 성장을 촉진하는 주요 요인입니다. 마이크로LED는 표준 디스플레이 기술보다 더 높은 밝기, 명암비, 에너지 효율을 제공함으로써 마이크로디스플레이 사업을 촉진할 수 있습니다. 고해상도와 내구성이 뛰어나 AR/VR 헤드셋, 웨어러블, 차량용 헤드업 디스플레이에 사용하기에 적합하며 성능과 사용자 경험의 한계를 뛰어넘을 수 있습니다.

마이크로디스플레이 시장에 대한 인공지능/차세대 인공지능의 영향
마이크로디스플레이 시장에서 인공지능/차세대 인공지능의 주요 사용 사례로는 콘텐츠 제작, 이미지 처리 및 품질, 사용자 상호 작용, 개인화된 추천 등이 있습니다. AI로 생성된 콘텐츠는 적응형 스토리텔링과 실시간 렌더링을 지원하여 헤드 마운트 디스플레이에서 몰입감을 높이고 매우 세밀한 가상 환경을 제공할 수 있습니다. HMD용 AI 기반 콘텐츠 제작을 통해 몰입감 있고 매우 세밀한 가상 환경을 구축할 수 있으므로 게임, 교육 및 가상 관광 분야의 애플리케이션을 개선할 수 있습니다. 이미지 처리 및 품질 향상은 AI 알고리즘을 활용하여 더 선명하고 다채로운 그래픽을 제공하며, 이는 소형 고해상도 디스플레이에 필수적인 요소입니다. 또한 AI는 스마트워치와 웨어러블에서 사용자 습관과 선호도에 맞춰 직관적이고 반응이 빠른 인터페이스를 만들어 사용자 참여도를 향상시킵니다. 개인 맞춤형 추천은 AI를 사용하여 사용자 데이터를 평가하고 맞춤형 콘텐츠와 제안을 제공함으로써 다양한 첨단 기기에서 만족도와 참여도를 높입니다.

시장 역학:
동인: 웨어러블 기기에서 마이크로 디스플레이에 대한 수요 증가
웨어러블 기기는 데이터 전송에 사용되는 IoT 지원 기기입니다. 이러한 기기에 대한 전 세계적인 수요가 증가함에 따라 소비자들의 관심을 끌기 위해 더 개선되고 효율적인 마이크로 디스플레이가 개발되고 있습니다. 예를 들어, 2023년 초 삼성디스플레이는 마이크로LED 웨어러블 디스플레이를 개발하기 위한 새로운 프로젝트를 시작했습니다. 이 디스플레이를 애플과 삼성전자와 같은 주요 웨어러블 제조업체에 공급할 계획이었습니다. 이와 동시에 삼성전자는 2025년 출시를 목표로 마이크로LED 기반 갤럭시 워치 디바이스 개발에 착수했습니다.

전 세계 디스플레이 제조업체들도 수요 증가에 따라 AR/VR과 같은 웨어러블 기기용 디스플레이 개발 및 출시에 집중하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 4월 AUO Corporation은 대만 롱탄 지구에 위치한 LCD 5A 팹을 마이크로LED 생산 시설로 전환할 계획을 발표했습니다. 이 이니셔티브는 웨어러블 디스플레이, 자동차 디스플레이, TV 및 사이니지 디스플레이와 같은 애플리케이션에 초점을 맞춰 2025년 또는 2026년까지 마이크로LED 제조를 시작하는 것을 목표로 합니다.

제약: 높은 자본 투자 및 제조 비용
마이크로 디스플레이는 LCD나 OLED와 같은 기존의 다이렉트 뷰 디스플레이보다 성능과 유용성이 뛰어나지만, 마이크로 디스플레이를 비용 효율적으로 대량 생산하기 위해서는 해결해야 할 여러 제조 과제가 남아 있습니다. 이러한 디스플레이에는 고품질 부품과 고가의 장비가 필요하기 때문에 마이크로 디스플레이의 제조 비용이 증가합니다. LCD와 LCoS 마이크로디스플레이는 경제적이지만, OLED와 하이엔드 마이크로디스플레이는 여전히 고가입니다. 고품질 마이크로디스플레이 제조의 복잡성으로 인해 상당한 생산 비용이 발생합니다. 예를 들어, 유망한 마이크로 디스플레이 기술인 마이크로 LED 디스플레이의 생산 비용은 현재 기존 LED 디스플레이보다 10배나 높아 대중적인 시장 도입에 한계가 있습니다.

기회: 마이크로 LED 기술의 발전
마이크로 LED 기술의 발전은 마이크로 디스플레이 시장에 중요한 기회를 제공하며, 다양한 산업 분야에 걸쳐 상당한 기회를 제공합니다. 마이크로디스플레이는 첨단 실리콘 백플레인을 활용하며, 마이크로LED 마이크로디스플레이는 모놀리식 공정을 사용하여 제조할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 실리콘 웨이퍼에 LED를 직접 제작하거나 전사할 수 있어 TFT-유리 전사 공정에 비해 더 간단합니다. 작은 크기와 개별 발광 다이오드로 잘 알려진 마이크로 LED는 기존 LCD 및 OLED에 비해 향상된 밝기, 에너지 효율성, 빠른 응답 시간, 연장된 수명 등 우수한 디스플레이 특성을 제공합니다. 이러한 특성 덕분에 마이크로 LED는 증강 현실(AR) 안경, 가상 현실(VR) 헤드셋, 스마트워치, 차량용 디스플레이 등 소형 포맷의 고해상도 디스플레이가 필요한 애플리케이션에 이상적인 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.

도전 과제: 디스플레이 지연 시간 단축
NTE(Near-To-Eye) 디바이스 및 애플리케이션 제조업체의 주요 과제 중 하나는 지연 시간이 짧은 디스플레이를 제공하는 것입니다. 지연 시간으로 인한 오류는 종종 이미지 지연을 초래하여 사용자 경험에 큰 영향을 미칩니다. 게임에서 입력 지연이 높으면 게임 플레이가 느리고 반응이 느리게 느껴질 수 있습니다. 낮은 입력 지연 수준은 게이머가 명령에 따라 화면 움직임이 즉각적으로 반응하는 원활한 제어 환경을 즐길 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다. 이 문제는 지연된 반응이 심각한 결과를 초래할 수 있는 의료, 항공우주, 국방과 같은 분야에서 특히 중요합니다. 노력에도 불구하고 모든 마이크로디스플레이가 탑재된 디바이스는 본질적으로 콘텐츠 프레임 속도, 디스플레이 재생률, 입력 지연과 같은 요소의 영향을 받는 지연 시간 임계값에 직면해 있습니다.