□ 미쓰이물산 전략연구소 기술예측센터는 올해 주목해야 할 기술을 선정하여 발표(2021.1)

1) 프라임 에디팅(3세대 유전자 편집기술)

○ 기존 CRISPR-Cas로 유전자를 편집할 경우에는 의도하지 않은 유전자를 변형할 우려가 있었으나, 프라임 에디팅은 이를 극복하는 기술로 주목

 - 유전자(게놈) 편집기술의 하나로 유전자를 편집할 때 사용하는 물질(효소)의 변천에 따라 3세대로 분류

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  * CRISPR-Cas9와 같이 DNA 이중나선을 한꺼번에 절단하지 않고 Cas9 니카제라는 인공효소로 DNA의 단일 가닥만을 잘라 편집한 후, 다른 한쪽 가닥을 동일하게 잘

    라 편집하는 방식

 - 인간 질병에 관련된 유전적 변이의 최대 89%까지 치료가 가능할 것으로 기대

 - 최근 특허 동향을 보면(‘10년~’19년) 미국 1,400건, 중국 1,071건, 일본 676건, 유럽 642건,호주 441건에 달함

2) 초정밀시계

○ 중력에 의한 시간 지연의 변화까지 파악할 수 있는 정밀도를 지니고 있기 때문에 디지털 사회내 정밀한 시간측정을 위한 광속 처리되는 제어 기술임

 - 세슘원자시계의 1,000배의 정밀도를 가지고 있어, 해발 0미터의 위치에 있는 시계와 그보다 1센티미터 높은 곳에 있는 시계를 비교해 시간 차이를 측정

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  * 광격자 시계는 여러 개의 레이저에서 생기는 빛의 광격자 안에 대량의 원자를 가두어 이들 원자의 주파수를 한번에 측정이 가능

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  ** 원자핵시계는 가장 낮은 에너지로 원자핵 상태가 변화하는 성질을 이용해 토륨 원자핵의 상태변화를 측정하여 정확한 주기를 얻는 연구 진행

 - 가장 유망한 활용분야는 초고속 거래로 상징되는 금융이며, 그 중에서도 중앙은행 디지털 화폐(CBDC: Central Bank Digital Currency)

 - 특허출원 비율(‘09년~’18년)은 중국 35%, 미국 26%, 일본 15%, 유럽 9%를 차지

3) 차세대 EUV 리소그래피

○ 자율주행 및 스마트시티, 원격의료와 같은 새로운 수요에 따라 창출되는 대량의 데이터를 분석·활용하기 위해 보다 많은 서버가 필요해짐에 따라 여기에 탑재되는 프로세서나 D램의 수요도 증가할 전망

 - 반도체 미세가공(보다 작고, 보다 적은 전력으로 효율적 정보처리)의 핵심 기술이 EUV 리소그래피로 현재 기술은 5nm 세대라 불리고 있으며, 차세대는 3nm 세대가 실현될 것으로 예상(‘22년 양산 목표)

 - 스마트폰, 노트북, 웨어러블 디바이스, 게임기 등 디바이스에 적용되고, 5G 대응 및 헬스케어 모니터링 등 고속처리가 요구되는 새로운 수요를 충족

 - 최근(‘10년~’19년) 특허출원건수는 미국 5,795건, 일본 4,562건, 한국 3,287건, 대만 3,280건, 중국 2,497건, 유럽 1,014건으로 미국, 일본이 앞선 가운데 한국, 대만, 중국이 추격중

4) 침습형 BMI（Brain Machine Interface）

○ 뇌과학으로 다년간 연구되어 온 분야로 가까운 미래에 보다 인간의 사고 및 기호에 가까운 정보를 얻을 수 있는 가능성 증대

 - 뇌의 정보를 다른 센서 등을 포함하는 디바이스나 통신 네트워크, 클라우드 서버 등에 입력하거나 출력, 또는 양쪽을 수행하는 인터페이스를 말하며, 문자나 음성을 거치지 않고 뇌의 정보를 입출력 가능하게 하는 기술임

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  * 외과수술 등을 수반하는 침습형과 인체 외부에 센서 등을 장착하는 비침습형으로 나뉘며 침습형은 직접 뇌와 전기정보 등의 정보를 교환함으로써 고정밀·고차원의 정보 교환이 가능

 - 선천적 또는 후천적으로 상실된 인체의 일부를 기계 등으로 보완하는 기술을 의공학이라 하며, 예를 들어 의수·의족 등이 있음

 - 엘론 머스크가 설립한 Neuralink 기업은 범용 디바이스와 조합하여 이를 상용화 하기 위한 사업에 참여

 - 최근(‘10년~’19년) BMI 관련 특허출원건수는 중국 808건, 미국 613년, 유럽 208건, 일본 183건, 한국 161건