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시장 역학

Driver: 선박-항구 간 통신, 선상 통신, 스마트 예측 유지보수 및 연료 최적화를 위한 협업 실시간 데이터 인프라

이러한 요인은 해운 회사들이 선박 기반 시스템과 연안 운영을 연결하는 방식에 전례 없는 변화를 가져왔습니다. 최근 업계 조사에 따르면 1,800개 항만 당국이 기존 무선 통신을 넘어 선박 접안 일정을 조율하기 위해 통합 관제 센터를 구축했습니다. 이러한 통합은 고도의 시너지를 창출하여, 연결된 선박 시장에서 선박이 도착 몇 시간 전에 터미널 운영자에게 화물 목록과 연료 필요량을 방송할 수 있도록 합니다. 또 다른 조사에 따르면 현재 2,200개의 선박 내 통신 노드가 장비 상태 및 항해 변경 사항에 대한 실시간 업데이트를 관리하고 있습니다. 마찬가지로 중요한 것은 엔진 성능 데이터를 분석 플랫폼에 제공하는 예측 유지보수 프레임워크의 등장입니다. 이러한 발전은 고장 감소를 보장하며, 900개 해운 컨소시엄은 실시간 모니터링 덕분에 연평균 15건의 기계 고장이 줄었다고 보고했습니다.

선박과 항만 간의 동기화된 데이터 공유는 연료 최적화를 강화하여 운영 비용을 절감하고 배출량을 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 최근 조사에 따르면, 신조 선박에는 12,000개의 디지털 센서가 연료 투입량을 모니터링하여 엔진 매개변수를 자동으로 조정합니다. 또한, 커넥티드 선박 시장의 2,500개 화물 운영업체는 기상 패턴과 항만 교통량에 맞춰 경로를 재조정하는 고급 기술 도입에 참여하고 있습니다. 이러한 포괄적인 연결 시스템은 병목 현상을 방지할 뿐만 아니라 화물 적재를 위한 적시 도착을 조율하여 항만 처리량을 향상시킵니다. 궁극적으로, 견고한 데이터 인프라는 선사, 항만 당국 및 관련 이해관계자들이 더 빠른 하역 시간을 확보할 수 있도록 지원하며, 새로 설치된 1,400개의 연료 유량계는 업계의 측정 가능한 성능 향상에 대한 열망을 보여줍니다.

동향: 해상 항해 및 선박 성능 시험 솔루션 분야에서 디지털 트윈 검증의 급속한 부상

디지털 트윈 기술은 선박과 선박 내 시스템의 완벽한 가상 복제본을 제공함으로써 해상 항해 및 성능 분석에 혁명을 일으키고 있습니다. 2024년까지 1,100척의 대형 선박이 디지털 트윈을 활용하여 다양한 해상 상태와 조류 조건에서의 항해를 시뮬레이션할 것으로 예상됩니다. 이러한 접근 방식은 연결된 선박 시장에서 통제된 가상 환경에서 잠재적 고장을 식별하고 완화할 수 있으므로 실제 사고 발생 위험을 크게 줄여줍니다. 또한 350개의 해군 기관에서 훈련 프로그램에 디지털 트윈을 활용하여 사관생도들이 실제 함대에 불필요한 스트레스를 가하지 않고 시뮬레이션된 임무를 수행할 수 있도록 하고 있습니다. 나아가 디지털 트윈은 실시간 센서 데이터를 통합할 수 있으며, 차세대 대형 여객선 95척이 이를 활용하여 연료 소비량과 엔진 보정을 개선하고 있습니다.

이러한 디지털 복제본은 선박 성능 테스트 솔루션을 강화하여 엔지니어가 하드웨어 업데이트를 시험하고, 추진 시스템을 재구성하고, 구조적 무결성을 모니터링할 수 있도록 합니다. 커넥티드 선박 시장에 대한 최신 보고서에 따르면 매년 700척의 신규 컨테이너선이 미세 균열을 조기에 발견하기 위해 디지털 트윈 기반 선체 검사를 받고 있습니다. 이 기술은 환경 모델링에도 적용되어 300개의 해양 연구 센터에서 변화하는 기상 패턴이 선박 안정성에 미치는 영향을 예측하기 위해 디지털 트윈 시뮬레이션을 도입했습니다. 또한, 선급 협회는 규정 준수 검증을 위해 디지털 트윈 사용을 승인하여 현재 250건의 인증 심사에서 실제 검사 전에 가상 시뮬레이션을 포함하고 있습니다. 이러한 해양 기술의 강력한 발전은 운영 및 규제 프로세스를 간소화하여 커넥티드 해운 분야에서 디지털 트윈이 주요 트렌드로 자리매김하도록 합니다.

과제: 파편화된 기존 시스템으로 인해 플랫폼 간 해양 데이터 교환 및 포괄적인 상황 인식 도구 구현이 저해되고 있습니다

커넥티드 선박 시장의 주요 장애물 중 하나는 기존 선박 기술의 파편화로 인해 신규 시스템과 기존 시스템 간의 원활한 데이터 공유가 어렵다는 점입니다. 총 1,700척의 화물선이 여전히 수십 년 된 엔진 제어 모듈에 의존하고 있으며, 이러한 모듈은 최신 클라우드 기반 분석 시스템과 효율적으로 연동되지 않습니다. 이러한 불일치는 1,200척의 노후 선박이 표준화된 데이터 형식을 요구하는 예측 정비 도구를 도입하려 할 때 더욱 심화되어 시스템 개조에 막대한 시간 손실이 발생합니다. 또한 800개 선사는 구형 레이더 시스템과 첨단 충돌 방지 알고리즘 간의 불완전한 통신 프로토콜로 인해 실시간 상황 인식에 사각지대가 발생한다고 보고했습니다.

기존 시스템 업그레이드는 비용과 시간이 많이 소요되는 작업으로, 2,100척의 선박 운영업체가 데이터 스트림 통합을 위한 노동 집약적인 소프트웨어 개편에 어려움을 겪고 있습니다. 상호 운용성 문제는 항만 당국까지 확대되어, 450개 터미널이 데이터 표준 불일치를 커넥티드 선박 기술 도입의 주요 장벽으로 꼽고 있습니다. 통합 센서 입력에 의존하는 고급 상황 인식 도구조차도 노후된 컨트롤러와 단편적인 연결 프레임워크로 인해 커넥티드 선박 시장에서 제대로 활용되지 못하고 있습니다. 전문가들은 현재 650개 조선소가 차세대 해양 플랫폼과의 호환성을 확보하기 위해 선박 부품 개조 프로그램에 집중하고 있다고 지적합니다. 이러한 시스템 격차가 해결되지 않는 한, 완벽하게 통합된 해양 운영은 여전히 ​​어려운 과제로 남을 것입니다.

세그먼트 분석 

구성 요소별

연결된 선박 시장 점유율의 약 40%를 차지하는 하드웨어의 중요성은 센서, 안테나, 통신 장치 및 온보드 프로세서가 실시간 해상 데이터를 수집하고 전송하는 데 필수적인 구성 요소라는 사실에 기반합니다. 선박 운영자는 전 세계 위성 수신을 위한 특수 안테나, 추진 시스템 모니터링을 위한 견고한 센서, 그리고 항해 및 진단 소프트웨어를 중단 없이 실행하기 위한 강력한 온보드 프로세서에 의존합니다. 이러한 요소들이 결합되어 선박 상태에 대한 지속적인 업데이트를 가능하게 함으로써 항로 조정, 예측 정비 및 화물 추적과 같은 조치를 원활하게 수행할 수 있습니다. 선단이 디지털 생태계를 확장함에 따라 신뢰할 수 있고 잘 통합된 하드웨어는 선박과 관제 센터 간에 전송되는 데이터의 정확성과 보안을 보장합니다.

10가지 핵심 데이터는 커넥티드 선박 시장에서 하드웨어의 핵심적인 역할을 보여줍니다. 해양 연구에 따르면 일반적인 상선은 엔진 성능, 선체 건전성, 화물 상태 등을 추적하기 위해 약 120개의 센서를 탑재합니다. 이 중 최소 30개는 추진 시스템 매개변수에만 집중하여 항해당 수천 건의 데이터 메시지를 생성합니다. 많은 원양 선박은 외딴 해역에서도 끊김 없는 통신을 보장하기 위해 두 개 이상의 위성 안테나를 사용합니다. 최신 안테나는 여러 주파수 대역에서 작동하여 악천후에도 중요한 신호가 안정적으로 유지됩니다. 첨단 온보드 프로세서는 초당 최대 2억 건의 연산을 처리하여 즉각적인 항로 분석을 가능하게 합니다. 일부 선주들은 염분 부식에 견딜 수 있도록 내구성이 뛰어난 하드웨어를 추가로 설치하여 최소 10년 동안 교체 없이 사용할 수 있도록 합니다. 전 세계 1,000개 이상의 해운 회사가 하드웨어 기반 네트워크 보안을 요구하는 디지털 플랫폼을 사용하고 있습니다. 약 40개의 해운 협회는 충돌 방지를 위한 하드웨어 업그레이드를 의무화하고 있으며, 최소 20개의 선급 협회는 선박 전자 장비에 대한 엄격한 테스트 프로토콜을 지지합니다. 신규 건조 프로젝트 전반에 걸쳐 IoT 기반 분석을 지원하는 센서가 선체 구조에 통합되어 유지 보수를 간소화합니다.

신청을 통해 

50% 이상의 시장 점유율을 차지하는 선대 운영은 중앙 집중식 관리 시스템을 통해 여러 선박에 대한 통합적인 관리 감독을 제공하기 때문에 커넥티드 선박 시장에서 여전히 가장 중요한 역할을 합니다. 해운 회사는 추진, 항해 및 화물 적재 센서에서 수집된 데이터를 상호 연관시켜 비효율적인 부분을 신속하게 파악하고, 자원을 재배치하거나, ​​정비 일정을 계획할 수 있습니다. 선대 전체 플랫폼은 일반적으로 지리 공간 매핑과 실시간 엔진 진단 기능을 결합하여 육상 팀과 선장이 원활하게 협업할 수 있도록 지원함으로써 선박 회전 시간을 단축합니다. 또한, 고급 분석 및 머신 러닝 기술은 여러 선박이 운영되는 환경에서 더욱 효과적으로 활용될 수 있으며, 집계된 데이터를 통해 승무원 구성, 연료 소비 및 항로 성능의 패턴을 파악할 수 있습니다. 이러한 통합 접근 방식은 일관된 서비스 품질을 추구하는 화물 운송 회사, 정부 기관, 심지어 여객 운송 회사에도 매력적입니다.

선대 운영에서 주목할 만한 10가지 수치적 통찰력이 있습니다. 커넥티드 선박 시장의 대형 해운 기업들은 하나의 디지털 인터페이스로 300척 이상의 선박을 관리하여 신속한 배치를 지휘할 수 있습니다. 단일 제어 대시보드는 엔진실, 선교, 선체 구획, 화물칸 등에 분산된 2,000개 이상의 선박 센서에서 정보를 수집할 수 있습니다. 일부 선대 운영사는 통합 스케줄링을 통해 선박당 항만 체류 시간을 최대 4시간까지 단축했습니다. 경로 최적화 알고리즘은 해류 모델링, 기상 예측, 화물 중량 계산 등 최대 1,000개의 데이터 입력을 필요로 하는 경우가 많습니다. 최소 60개의 주요 해운 회사가 센서 피드백을 기반으로 6개월 간격으로 수리 일정을 계획하는 예측 분석을 운영하고 있습니다. 자동 경보 시스템은 약 100가지 고장 조건을 벤치마킹하여 기계적 이상 발생 시 육상 팀에 신속하게 알립니다. 특정 시스템은 5초 이내에 위치 정보를 갱신하여 거의 즉각적인 위치 파악을 보장합니다. 안전한 통신은 취약점 제거를 위해 매일 업데이트되는 암호화 키를 사용합니다. 

최종 사용자에 의해

상선 운영사들은 방대한 물류망을 예측 가능하게 관리하는 데 수익성이 달려 있기 때문에 커넥티드 선박 시장에서 60% 이상의 시장 점유율을 확보하며 선도적인 위치를 유지하고 있습니다. 유조선, 컨테이너선, 롤온/롤오프선 등 어떤 선박을 운항하든, 이들 운영사는 데이터 기반 항로 계획과 첨단 선체 모니터링을 통해 연료 소비를 절감함으로써 경쟁 우위를 확보합니다. 또한, 접안 슬롯 확보 및 화물 하역 지연 최소화를 위해 항만 도착 실시간 알림을 우선적으로 활용합니다. 많은 상선 운영사는 냉동 컨테이너나 위험물 운송과 같은 특수한 요구 사항에 맞춰 통합 센서 및 통신 솔루션을 제공하는 전문 기술 기업과 협력합니다. 이러한 대규모 운영 덕분에 항만 입항 시 몇 시간 절약과 같은 작은 성능 개선조차도 상당한 수익으로 이어지기 때문에 상선 운영사들은 커넥티드 선박 도입을 더욱 적극적으로 추진하고 있습니다.

수치 지표는 연결된 선박 시장에서 이들의 지배력을 명확히 보여줍니다. 최고 수준의 상업 운영사는 200척이 넘는 선박을 관리할 수 있으며, 각 선박에는 여러 개의 통신 장비가 장착되어 있습니다. 많은 선사들은 냉동 화물칸의 온도부터 프로펠러 축의 토크까지 모든 것을 모니터링하는 최대 1,500개의 선박 내 센서에서 데이터를 수집합니다. 일부 운영사는 특정 항해 중 임계값이 일정 횟수 초과될 경우 서비스 요청을 발생시키는 상태 기반 유지보수 프로그램을 운영합니다. 유조선 운영사는 각 구획에 특수 센서를 사용하여 6개 이상의 구획에서 화물의 유체 역학을 측정합니다. 컨테이너선의 항로 최적화에는 파도 방향, 풍속, 운하 통행료 등 최소 20개 이상의 변수가 고려될 수 있습니다. 일반적인 상업 계약에서는 모든 선박에서 중앙 서버로 매일 데이터가 업데이트되며, 하루가 끝날 때쯤에는 10기가바이트를 초과하는 경우가 많습니다. 상업 동맹은 항로를 지속적으로 개선하기 위해 3시간마다 갱신되는 기상 정보를 통합하는 경우가 많습니다. 특수 바이러스 백신 프로그램은 사이버 보안을 유지하기 위해 매시간 수천 개의 수신 데이터 패킷을 검사할 수 있습니다. 일부 해운 회사는 일일 연료 소비량을 기록할 뿐만 아니라 연료 공급 데이터를 엔진 회전 속도와 상호 참조하기도 합니다. 많은 상선 운영업체가 2~3년마다 실시되는 정기적인 도크 정비 주기에 맞춰 센서 교체 일정을 잡기 때문에 하드웨어 업그레이드는 지속적으로 이루어지고 있습니다.

선박 종류별로 

상용 선박은 시장 점유율 60%를 차지하며 커넥티드 선박 시장 도입을 주도하는 핵심 동력입니다. 이는 상용 선박이 지속적인 데이터 공유를 통해 가장 큰 이점을 얻을 수 있기 때문이며, 특히 화물 처리 및 항해 효율성 최적화에 효과적입니다. 유조선, 컨테이너선, 벌크선은 일반적으로 고가의 화물을 촉박한 일정으로 운송하기 때문에 항만 및 물류 파트너와의 실시간 통신이 필수적입니다. 또한, 운영사들은 투명한 보고를 요구하는 복잡한 규제를 준수해야 하므로 커넥티드 시스템 도입이 더욱 중요해지고 있습니다. 많은 상용 선단은 센서 기반 하드웨어와 통합 소프트웨어에 상당한 예산을 투자하여 관리팀이 여러 항로, 선박, 화물 유형을 효율적으로 관리할 수 있도록 하고 있습니다. 데이터 기반 인사이트를 활용함으로써 상용 선박 운영사는 경쟁이 치열한 글로벌 시장에서 적시 배송을 유지하면서 운영 중단 시간을 최소화할 수 있습니다.

상업용 선박들은 전 세계적으로 최소 5만 척의 상선이 운항 중이라는 점에서 커넥티드 해운의 규모를 잘 보여줍니다. 커넥티드 선박 시장에서 컨테이너선 운영사들은 화물 상태와 항해 데이터를 동시에 모니터링하기 위해 두 대의 온보드 서버를 사용하는 경우가 많습니다. 대형 벌크선 한 척은 연료 사용을 최적화하기 위해 매시간 1,000개 이상의 성능 데이터를 생성할 수 있습니다. 많은 탱커 회사들은 실시간 분석을 지원하며, 날씨, 엔진 상태, 선체 안전성, 화물 안정성, 항로 지표 등 최소 5가지 이상의 데이터를 별도의 디지털 채널에서 수집합니다. 전 세계 250개 이상의 항만 당국이 선사들과 협력하여 도착 시간을 동기화함으로써 혼잡을 줄이고 있습니다. 일부 북유럽 항로에서는 상선 선장들이 15분 간격으로 실시간 파도 충격 측정값을 확인할 수 있습니다. 상업용 선박들은 일반적으로 위성, VHF, 4G 해상 통신 등 3가지 이상의 통신 방식을 혼합하여 안정적인 통신망을 유지합니다. 대규모 해운 컨소시엄들은 매달 최대 400건의 침입 시도를 추적하는 사이버 보안 프로토콜을 도입하고 있습니다. 

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지역 분석 

유럽은 탄탄한 해양 유산, 선진 규제의 조기 도입, 그리고 조선업체, 통신 사업자, 항만 당국 간의 적극적인 협력 덕분에 커넥티드 선박 시장에서 35%의 시장 점유율을 차지하며 선두 자리를 지키고 있습니다. 많은 유럽 국가들이 친환경 해운 정책을 우선시하며 실시간 추진 분석을 통해 배출량을 줄이는 선박 기술에 대한 투자를 장려하고 있습니다. 정부 기관들은 기존 해상 항로에서 고대역폭 통신 솔루션을 시험하는 시범 프로그램을 자주 지원합니다. 정교한 선박 건조로 유명한 유럽 조선소들은 여러 지역에 걸쳐 선박 추적을 통합하려는 선주들의 요구에 따라 최고 수준의 디지털 시스템을 탑재한 신조선을 제공하고 있습니다. 이러한 입법자, 해운 회사, 기술 개발자 간의 시너지는 유럽이 커넥티드 선박 혁신의 최전선에 꾸준히 자리매김할 수 있도록 뒷받침하고 있습니다.

북유럽의 일부 항만은 선박 시장과 연계하여 400개 이상의 육상 신호 중계기를 설치하여 입항 선박과의 안정적인 데이터 교환을 보장하고 있습니다. 독일, 노르웨이, 네덜란드의 주요 조선소들은 매년 약 100척의 디지털 선박을 건조하고 있으며, 첨단 센서 어레이를 표준 기능으로 채택하고 있습니다. 조선 컨설팅 업체들에 따르면, 새로 건조되는 유럽 선박에는 기상 관측소부터 화물 스캐너까지 평균 900개에 달하는 통합 장치가 탑재되어 있습니다. 유럽에는 15개 이상의 해양 혁신 클러스터가 활발하게 운영되고 있으며, 각 클러스터는 해운 회사, 기술 스타트업, 학계 파트너들을 한데 모으고 있습니다. 일부 연구 시설에서는 매초 새로운 데이터를 수집하는 차세대 추진 시스템을 테스트하여 연안 해역에서의 효율성을 높이고 있습니다. 일부 유럽 국가의 선박 등록 기관은 선박 하드웨어가 디지털 규정 준수 지침을 충족하는 경우 신속한 승인을 제공합니다. 유럽의 일부 대형 페리 운영사들은 연간 약 5천만 명의 승객을 수송하고 있어 강력한 연결성에 대한 수요가 매우 높습니다. 선박당 40개 이상에 달하는 환경 모니터링 센서 또한 유럽의 지속가능성에 대한 꾸준한 관심을 반영합니다. 발트해 여러 지역에서는 얼음 상태를 실시간으로 파악하여 얼어붙은 해역을 통과하는 더욱 안전하고 빠른 항해를 지원합니다. 서유럽의 조선소들은 탄탄한 현지 고객 기반의 피드백을 바탕으로 생산 라인을 지속적으로 개선하여 장비 설계 및 소프트웨어-하드웨어 통합을 신속하게 업그레이드할 수 있도록 합니다.

주요 커넥티드 선박 시장 기업:

• ABB 주식회사.
• 에머슨 전기 회사.
• 콩스베르그 그룹 ASA
• 바르칠라 주식회사 Abp
• 슈나이더 일렉트릭 SE
• YALTES 전자정보시스템 생산 및 무역 주식회사
• 노스롭 그루먼 코퍼레이션
• 제너럴 일렉트릭 컴퍼니
• 마링크, 스페리 마린 BV.
• 록웰 오토메이션 주식회사.
• 울스테인 그룹 ASA, 발멧 Oyj
• 제이슨 주식회사.
• 기타 주요 플레이어

시장 세분화 개요:

구성 요소별

• 하드웨어
  • 센서
  • 안테나
  • 통신 장치
  • 온보드 장치
• 소프트웨어
  • 차량 관리 소프트웨어
  • 선박 추적 소프트웨어
  • 예측 유지보수 소프트웨어
  • 기타
• 서비스
  • 유지보수 서비스
  • 컨설팅 서비스
  • 통합 서비스

선박 종류별로

• 상선
  • 화물선
  • 여객선
  • 유조선
• 방어함
  • 항공모함
  • 잠수함
  • 구축함

신청을 통해

• 함대 작전
  • 경로 최적화
  • 차량 운행 일정 관리
  • 원격 모니터링
• 선박 교통 관리
  • 항만 관리
  • 해상 교통 관제
• 차량 상태 모니터링
  • 예측 유지보수
  • 상태 기반 모니터링
• 기타
  • 연료 관리
  • 승무원 안전

최종 사용자에 의해

• 상업용 선박 운영업체
• 국방 당국
• 민간 해상 운영자
• 항만 운영업체

연결성 제공

• 선박-육상
• 선박 간 운송
• 온보드 연결성

설치 유형별

• 신축 건물
• 개조

지역별

• 북아메리카
  • 미국.
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 나머지 서유럽
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 대한민국
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역 나머지 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카공화국
  • UAE
  • 중동 및 아프리카의 나머지 지역
• 남아메리카
  • 아르헨티나
  • 브라질
  • 남미의 나머지 지역