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기회 분석: 생성형 AI와 순환 경제 통합을 통한 미래 가치 창출

• 예측 시뮬레이션을 위한 생성형 AI: 생성형 AI와 디지털 트윈을 통합하는 데에는 엄청난 기회가 있습니다. 이러한 융합은 단순한 모니터링을 넘어 예측 및 자체 최적화 기능을 갖춘 건물을 구현합니다. AI 알고리즘은 수천 가지의 운영 시나리오를 실행하여 에너지 수요를 예측하고, 예측된 점유 패턴에 기반하여 공간 활용을 최적화하며, 잠재적인 시스템 오류를 몇 주 전에 미리 파악할 수 있습니다. 이러한 고급 시뮬레이션 기능을 제공하는 플랫폼을 개발하는 기업은 건물 소유주와 관리자에게 탁월한 운영 인텔리전스와 예측 능력을 제공함으로써 시장을 선도할 것입니다.
• 순환 경제 활성화 도구로서의 디지털 트윈: 건물용 디지털 트윈 시장의 두 번째 주요 기회는 디지털 트윈을 순환 경제의 핵심 도구로 활용하는 것입니다. 디지털 트윈은 동적인 "디지털 건물 기록부" 역할을 하여 구조물 내 모든 자재와 구성 요소를 꼼꼼하게 추적할 수 있습니다. 이러한 데이터는 건물의 수명이 다한 시점에 매우 유용하며, 자재의 재사용, 재활용 및 용도 변경을 촉진합니다. 디지털 트윈은 해체에 필요한 상세한 목록을 제공함으로써 폐기물을 줄이고, 회수된 자산에서 새로운 가치 흐름을 창출하며, 점점 더 엄격해지는 환경 규제를 충족하는 데 도움을 주어 지속가능성에 중점을 두는 투자자와 개발자에게 매력적인 요소가 됩니다.

수요 역학 

생성형 AI 통합은 전례 없는 예측 및 자동화 기능을 창출하고 있습니다

생성형 AI의 도입은 건물 디지털 트윈 시장의 역량을 근본적으로 재편하고 있습니다. 주요 플랫폼들은 이제 정교한 AI 모델을 통합하여 복잡한 프로세스를 자동화하고 예측적 인사이트를 제공합니다. 예를 들어, NVIDIA의 Omniverse 플랫폼을 통해 개발자는 공장과 창고의 디지털 복제본을 탐색할 수 있는 AI 에이전트를 구축할 수 있습니다. NVIDIA는 2024년에 이러한 기능을 확장하기 위해 100개 이상의 소프트웨어 개발사와 파트너십을 발표했습니다. 2024년에 설립된 샌프란시스코 기반 스타트업 Intento는 건물 센서에서 초당 50만 개 이상의 데이터 포인트를 처리하여 실시간 운영 권장 사항을 생성할 수 있는 플랫폼을 출시했습니다.

이러한 발전은 상당한 투자를 유치하고 새로운 벤처 기업을 육성하고 있습니다. AI 기반 디지털 트윈 스타트업 생태계에서는 건물 디지털 트윈 시장에 15개의 새로운 기업이 설립되었습니다. 그중 하나인 SimuProp은 2025년 초 예측 부동산 분석 도구 개발을 위해 500만 달러의 시드 펀딩을 확보했습니다. 기술 대기업 오라클 또한 디지털 트윈 솔루션을 강화했습니다. 또한 Willow의 새로운 플랫폼은 최대 10,000개의 고유한 기후 및 점유 시나리오를 시뮬레이션할 수 있습니다. Johnson Controls의 최신 AI 트윈은 250개의 통합 건물 시스템을 동시에 관리할 수 있습니다. Bentley Systems의 iTwin 플랫폼은 이제 원활한 AI 모델 통합을 위해 70개 이상의 다양한 파일 형식을 지원합니다.

기존 건물 재고 개조에 대한 관심 증가가 건물용 디지털 트윈 시장의 새로운 도입 물결을 일으키고 있다

건물용 디지털 트윈 시장의 주요 수요 동력은 기존 건물의 지속가능성과 효율성을 높이기 위한 개조의 시급한 필요성입니다. 정부와 기업들은 노후화된 인프라를 현대화하기 위한 대규모 사업을 추진하고 있습니다. 2024년 미국 에너지부는 전력망 연동형 고효율 건물 구축을 지원하는 "더 나은 전력망 구축(Building a Better Grid)" 사업에 5억 달러를 배정했습니다. 뉴욕시의 주요 프로젝트 중 하나는 50개의 상업용 건물을 디지털 트윈 기술로 개조하는 사업입니다. 이 프로젝트는 1,500만 평방피트가 넘는 부동산 면적의 에너지 사용량을 모니터링하고 최적화하는 것을 목표로 합니다.

이처럼 기존 건물 개조에 대한 관심이 높아지면서 특수 디지털 트윈 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 유럽 스타트업 레트로트윈(RetroTwin)은 2024년 시리즈 A 투자로 800만 유로를 유치하여 노후 건물에 특화된 플랫폼 확장에 나섰습니다. 이 회사는 2024년에 30건의 주요 개조 프로젝트를 완료했습니다. 특히 주목할 만한 프로젝트로는 맨체스터 대학교가 20개의 역사적인 캠퍼스 건물에 디지털 트윈을 도입하는 계획이 2025년에 진행될 예정입니다. 최근 발표된 건물용 디지털 트윈 시장 보고서에 따르면, 2024년 북미 지역에서 200건 이상의 디지털 트윈 개조 프로젝트가 활발히 진행될 것으로 예상됩니다. 지멘스의 새로운 개조 솔루션은 단 10일 만에 구축이 가능하며, 한 고객사는 도입 후 연간 5,000톤의 CO2 배출량 감축 효과를 보고했습니다. 이 플랫폼은 300개 이상의 기존 하드웨어 모델에서 데이터를 통합할 수 있습니다.

세그먼트 분석 

디지털 트윈 구축 운영에서 소프트웨어의 독보적인 제어력

소프트웨어 구성 요소가 77.30%라는 압도적인 시장 점유율을 차지하고 있다는 것은 건물 디지털 트윈 시장에서 소프트웨어가 핵심적인 역할을 하고 있음을 보여줍니다. 이러한 지배력은 사물 인터넷(IoT), 인공지능(AI), 고급 분석 기능을 통합하여 물리적 구조물의 동적이고 관리 가능한 디지털 복제본을 생성하는 정교한 플랫폼에 의해 뒷받침됩니다. 클라우드 기반 플랫폼은 이러한 디지털 트윈이 생성하는 엄청난 양의 데이터를 처리하는 데 필요한 확장성을 제공하기 때문에 매우 중요합니다. 지멘스의 Building X와 같은 선도적인 솔루션은 한 단계 더 나아가 단일 인터페이스에서 통합된 건물 운영 및 예측 유지보수 기능을 제공합니다. 시장은 지속적으로 진화하고 있으며, 잠재적인 운영 문제를 정확하게 예측할 수 있는 AI 기반 시뮬레이션 및 분석 도구에 대한 수요가 뚜렷하게 증가하고 있습니다. 주요 기술 기업들은 이 분야에 적극적으로 투자하고 있으며, 예를 들어 마이크로소프트의 Azure Digital Twins 플랫폼은 광범위한 데이터 분석 프로그램 생태계와 원활하게 통합되어 활용도를 높이고 있습니다.

소프트웨어 부문의 발전 방향은 접근성 향상과 지능화 심화에 맞춰져 있습니다. 이러한 지속적인 성장은 업계가 정적인 모델에서 생동감 넘치는 상호작용 환경으로 전환하고 있음을 보여줍니다. 건물 디지털 트윈 시장에서 소프트웨어는 중추 신경계와 같은 역할을 하며, 원시 데이터를 효율성과 혁신을 촉진하는 실행 가능한 인사이트로 변환합니다.

• 핵심적인 발전은 여러 디지털 트윈을 통합, 즉 연결할 수 있는 기능으로, 이를 통해 매우 복잡하고 상호 연결된 건물 시스템을 시뮬레이션하고 관리할 수 있게 됩니다.
• 인공지능과 머신러닝의 통합이 빠르게 발전하면서 소프트웨어의 예측 및 의사결정 능력이 크게 향상되고 있습니다.
• 로우코드 플랫폼의 등장으로 기술이 보편화되면서, 사내에 기술 전문성이 부족한 기업들도 기술을 도입하는 데 상당한 장벽이 사라지고 있습니다.

정보 전달 쌍둥이, 실시간 데이터 동기화로 앞서나가다

27.51%라는 상당한 시장 점유율을 자랑하는 정보형 트윈은 물리적 영역과 디지털 영역을 연결하는 중요한 역할을 통해 건물 디지털 트윈 시장을 선도하고 있습니다. 정보형 트윈의 주요 기능은 건물의 물리적 자산을 디지털 형태로 표현하고, 모니터링 및 분석을 위해 실시간 데이터로 지속적으로 업데이트하는 것입니다. IoT 센서 네트워크로 구동되는 상호 연결된 데이터 시스템은 정보형 트윈의 핵심이며, 디지털 모델이 물리적 모델과 항상 완벽하게 동기화되도록 보장합니다. 이러한 지속적인 데이터 교환을 원활하게 하기 위해 특수 미들웨어 도구가 도입되어 건물과 디지털 복제본 간의 연결이 매끄럽고 안정적으로 이루어집니다. 그 결과, 평면도부터 주요 장비의 실시간 성능까지 모든 것을 24시간 내내 한눈에 파악할 수 있는 강력한 도구가 탄생했습니다.

이처럼 끊임없이 제공되는 실시간 정보 덕분에 디지털 트윈은 현대 시설 관리 및 운영 감독에 필수적인 요소가 되었습니다. 이 기술은 가상 세계와 물리적 세계를 끊김 없이 연결해 주며, 이는 건물 디지털 트윈 시장의 핵심 가치 제안입니다.

• 다양한 출처의 데이터 입력이 동적 건물 에너지 모델과 통합되어 독보적으로 강력하고 다재다능한 분석 플랫폼이 구축됩니다.
• 실시간 데이터와 고급 분석 기능은 설계 또는 건설 단계뿐만 아니라 건물의 운영 단계에도 직접 통합됩니다.
• MQTT 프로토콜의 도입은 수많은 IoT 장치와 중앙 트윈 모델 간에 효율적인 실시간 데이터 스트리밍을 가능하게 하는 표준으로 자리 잡고 있습니다.

건설업계, 디지털 트윈 도입 및 혁신 선도

건설 산업은 건물 디지털 트윈 시장의 주요 소비처로서, 디지털 트윈을 활용하여 프로젝트 수명주기의 모든 단계를 혁신하고 있습니다. 인공지능(AI) 기반 BIM 워크플로우는 2025년까지 프로젝트 납기를 단축할 것으로 예상되는 등 상당한 영향을 미치고 있습니다. 핵심적인 이점은 착공 전에 복잡한 설계 및 시공 계획을 가상으로 테스트할 수 있다는 점으로, 이는 정확도를 크게 향상시키고 비용이 많이 드는 재작업을 줄여줍니다. 많은 선도적인 인프라 기업들이 "디지털 우선" 접근 방식을 채택하여 실제 시공에 앞서 시뮬레이션 및 최적화를 수행하기 위해 프로젝트 전체를 가상 세계에서 구축하고 있습니다. 드론과 같은 다양한 소스에서 얻은 데이터를 통합하여 CAD 설계와 비교함으로써 탁월한 정확도로 진행 상황을 모니터링할 수 있어 이러한 프로세스는 더욱 강화됩니다.

스마트 시티 개발을 장려하는 정부 정책 또한 디지털 트윈 기술 도입의 주요 촉매제가 되어, 이 기술을 현대 도시 인프라의 핵심 요소로 자리 잡게 했습니다. 건축, 엔지니어링 및 건설(AEC) 산업은 건물 디지털 트윈 시장을 중요한 혁신적 트렌드로 인식하고 적극적으로 수용하고 있습니다.

• 빌딩 정보 모델링(BIM)과 실시간 사물 인터넷(IoT) 데이터의 강력한 통합은 오늘날의 첨단 디지털 트윈을 위한 토대를 마련한 기초적인 단계였습니다.
• 건설 단계 자체가 디지털화를 활용하여 지속가능성 원칙을 효과적으로 구현하고 시행할 수 있는 가장 중요한 시기로 여겨집니다.
• 건설·엔지니어링·건설(AEC) 산업 전반에서 이 기술은 프로젝트 성과 향상 및 운영 인수인계를 위한 핵심적인 트렌드로 널리 인식되고 있습니다.

자원 관리 및 물류 애플리케이션, 건물용 디지털 트윈 시장에서 빠르게 주도권 확보

자원 관리 및 물류 분야에서의 디지털 트윈 기술은 건물 시장에서 상당한 비중인 21.87%를 차지하고 있으며, 이는 효율성 향상과 예측적 관리 측면에서 확실한 투자 수익률을 제공하기 때문입니다. 디지털 트윈은 건물의 전체 수명 주기를 종합적으로 파악할 수 있도록 지원하여, 관리자가 냉난방 시스템(HVAC) 및 배관과 같은 핵심 시스템의 마모 상태를 매우 정확하게 추적할 수 있도록 합니다. 이러한 기능을 통해 자산 교체 계획을 사전에 수립하여 예상치 못한 가동 중단 시간을 최소화하고 자본 지출을 최적화할 수 있습니다. 또한, 이 기술은 건물의 안전과 지속가능성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 물 사용량을 모니터링하고 최적화하여 낭비를 줄이고, 에너지 시스템을 최적화하여 화재 위험을 초래할 수 있는 과부하를 방지할 수 있습니다. 이러한 모델의 예측 기능을 통해 운영자는 센서 데이터를 지속적으로 분석하여 장비 고장 발생 훨씬 이전에 잠재적인 고장을 예측할 수 있습니다.

건설 순서부터 일일 에너지 소비량까지 다양한 운영 시나리오를 시뮬레이션함으로써, 이러한 디지털 도구는 이해관계자들이 데이터에 기반한 선제적 의사결정을 내릴 수 있도록 지원합니다. 건물용 디지털 트윈 시장은 사후 대응적 유지보수를 예측 가능하고 매우 효율적인 운영 전략으로 전환함으로써 그 가치를 입증하고 있습니다.

• 디지털 트윈은 필수 기계의 상태를 모니터링하는 데 사용되어 예기치 않고 비용이 많이 드는 운영 중단 시간을 획기적으로 줄입니다.
• 운영자는 다양한 건설 순서를 시뮬레이션하여 잠재적인 병목 현상을 파악하고 현장에서 장비와 자재 사용을 최적화할 수 있습니다.
• 진행 중인 프로젝트에서 핵심적인 기능은 설정된 프로젝트 마일스톤에 맞춰 건설 진행 상황을 정확하게 추적하여 일정 준수를 보장하는 능력입니다.

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지역 시장 분석

북미는 강력한 투자와 정부 지원에 힘입어 전 세계 도입을 선도하고 있습니다

북미는 강력한 공공 및 민간 부문 투자에 힘입어 건물 디지털 트윈 시장에서 46.82%의 압도적인 점유율을 차지하며 시장을 주도하고 있습니다. 2024년 미국 연방조달청(GSA)은 신규 연방 건물 프로젝트 10건에 디지털 트윈 사용을 의무화했습니다. 캐나다 토론토의 주요 스마트 시티 프로젝트는 2025년까지 도심 상업용 건물 25곳에 5만 개의 IoT 센서를 설치하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 미국 소프트웨어 기업 오토데스크는 2024년 상반기에만 자사의 Tandem 디지털 트윈 플랫폼이 500개 이상의 신규 건물 프로젝트에 도입되었다고 발표했습니다. 벤처 캐피털 활동 역시 매우 활발하여, 2024년에는 디지털 트윈에 집중하는 미국 프롭테크 스타트업 25곳이 시드 투자를 유치했습니다.

이 지역의 글로벌 건물 디지털 트윈 시장의 성숙도는 대규모 구축 사례에서 뚜렷하게 나타납니다. 예를 들어, 버지니아에 새로 건설된 데이터 센터 캠퍼스는 2,000개 이상의 서버 랙을 관리하는 디지털 트윈을 구축하고 있습니다. 캘리포니아의 한 대학에서는 디지털 트윈 구축 사업을 통해 현재 40개의 캠퍼스 건물을 연결했습니다. 라스베이거스시는 2024년에 디지털 트윈 시스템을 확장하여 15개의 시립 시설을 포함시켰습니다. 존슨 컨트롤스(Johnson Controls)는 미국 내 12개 병원 포트폴리오에 자사의 오픈블루(OpenBlue) 트윈 플랫폼을 구현하는 계약을 체결했습니다. 마지막으로, 엔비디아(NVIDIA)는 자사의 옴니버스(Omniverse) 플랫폼에 건물 관련 애플리케이션을 개발하는 200개 기업 파트너사가 합류했다고 발표했습니다.

유럽, 전략적 기업 및 도시 차원의 계획을 통해 디지털 트윈 도입 가속화

유럽은 첨단 엔지니어링과 스마트 시티에 대한 열망에 힘입어 건물 디지털 트윈 시장의 역동적인 중심지로 자리매김하고 있습니다. 2024년, 지멘스는 유럽 내 생산 시설 15곳에 디지털 트윈을 구축할 계획을 발표했습니다. 런던의 주요 도시 재생 프로젝트에서는 30개의 복합 용도 건물에 디지털 트윈을 적용하고 있습니다. 독일 스타트업 빌딩트윈(BldngTwin)은 2024년 1,000만 유로의 투자를 유치하여 리모델링 솔루션을 확장할 예정입니다. 또한 로테르담 항만은 주요 운영 건물 50곳에 디지털 트윈을 확대 적용할 계획입니다. 프랑스에서는 슈나이더 일렉트릭의 파리 본사가 8,000개의 데이터 포인트를 연결하는 실시간 디지털 트윈 시연 시설로 활용되고 있습니다.

아시아 태평양 지역, 도시화에 힘입어 고성장 시장으로 부상

아시아 태평양 지역의 건물 디지털 트윈 시장은 빠르게 성장하는 도시 중심부를 관리하기 위해 디지털 트윈 기술을 신속하게 도입하고 있습니다. 싱가포르의 버추얼 싱가포르 프로젝트는 2024년에 10개 정부 기관의 데이터 레이어를 추가했습니다. 일본에서는 국토교통성이 '플래토 프로젝트'를 시작하여 현재까지 60개 도시의 3D 모델을 제작했습니다. 호주의 인프라 기업 렌드리스는 현재 5개의 대규모 도시 개발 프로젝트에 디지털 트윈을 활용하고 있습니다. 한국의 새로운 스마트 시티는 1단계 사업으로 40개 건물에 디지털 트윈을 도입하고 있습니다. 인도의 부동산 개발업체 DLF는 2025년에 자사의 상업용 부동산 10곳에 대한 시범 프로그램을 발표했습니다.

전략적 투자 및 인수합병은 건물용 디지털 트윈 시장의 치열한 통합과 성장을 예고합니다

1. CoStar Group, Matterport 인수: 부동산 데이터 업계의 거물인 CoStar Group은 3D 캡처 및 디지털 트윈 분야의 선두 기업인 Matterport를 약 16억 달러에 인수하는 계약을 2025년 초에 완료하며 업계의 주요 통합 움직임을 예고했습니다.
2. RobCo, 시리즈 B 투자 유치 성공: 공장 관리를 위해 디지털 트윈 기술을 활용하는 독일 로봇 및 자동화 스타트업 RobCo가 2024년 2월 시리즈 B 투자 라운드에서 4,250만 달러를 유치했습니다.
3. 언런(Unlearn), 시리즈 C 투자 유치: 임상 시험에 디지털 트윈 기술을 활용하는 AI 스타트업 언런이 2024년 2월 시리즈 C 투자 라운드에서 5천만 달러를 확보하며, 해당 기술의 다양한 응용 분야에 대한 투자자들의 신뢰를 입증했다.
4. Looq AI, 시드 펀딩 유치: 인프라 디지털 트윈용 AI 기반 3D 캡처 기술을 개발하는 스타트업 Looq AI가 2024년 3월 260만 달러 규모의 시드 펀딩을 유치했다고 발표했습니다.
5. 윈드폴 바이오, 시리즈 A 투자 유치: 메탄 포집을 위한 디지털 트윈 모델을 사용하는 농업 기술 스타트업인 윈드폴 바이오가 2024년 2월 시리즈 A 라운드에서 2,800만 달러를 유치하여 건물용 디지털 트윈 시장의 추가 성장을 지원받게 되었습니다.
6. 엔지니어링 회사인 AtkinsRéalis는 인프라 프로젝트를 위한 디지털 역량을 강화하기 위해 2024년 3월 디지털 트윈 및 데이터 분석 회사인 Q-Branch를 인수했습니다 .
7. Runwise, 시리즈 B 투자 유치 성공: 디지털 트윈 기술을 활용하는 빌딩 자동화 및 관리 플랫폼 Runwise는 2024년 10월 시리즈 B 라운드에서 2천만 달러를 유치했습니다.
8. XYZ Reality, 시리즈 A 투자 유치: 3D 모델과 디지털 트윈을 활용하는 증강 현실 및 건설 기술 기업인 XYZ Reality는 2024년 5월 시리즈 A 투자 라운드에서 1,800만 달러를 추가 확보했습니다.
9. 페로 랩스, 자금 조달 성공: 공장 공정의 디지털 트윈을 생성하는 산업용 AI 및 공정 최적화 스타트업인 페로 랩스가 2024년 10월 투자 유치 라운드에서 1,200만 달러를 확보했습니다.
10. Metaspectral, 시드 펀딩 유치: 디지털 트윈을 포함한 대규모 분석을 위한 데이터 관리 스타트업인 Metaspectral은 2024년 4월에 470만 달러 규모의 시드 펀딩을 유치했다고 발표했습니다.

글로벌 건물 디지털 트윈 시장의 주요 기업 

• 씨줄
• 액센츄어 PLC
• 앤시스 주식회사.
• 프라이오리 테크놀로지스 주식회사.
• 벤틀리 시스템즈 주식회사
• 시스코 시스템즈 주식회사.
• 다쏘시스템즈 주식회사.
• DHL 인터내셔널 GmbH.
• DXC 테크놀로지 회사
• GE 디지털(프레딕스)
• IBM 주식회사
• Microsoft Azure
• 오라클 코퍼레이션
• PTC 주식회사.
• 로버트 보쉬 GmbH
• SAP SE
• 지멘스 AG
• 기타 주요 업체

시장 세분화 개요:

구성 요소별

• 소프트웨어
  • 구름
  • 온프레미스
• 서비스
  • 전문적인
  • 관리됨

유형별로

• 서술적 쌍둥이
• 유익한 쌍둥이
• 예측 쌍둥이
• 종합 쌍둥이
• 자율 쌍둥이

신청을 통해

• 자동 진행 상황 모니터링
• 실제 실행 모델과 계획된 실행 모델 비교
• 자원 관리 및 물류
• 안전 모니터링
• 품질 평가
• 장비 사용 최적화
• 근로자 모니터링 및 추적

산업별

• 조작
• 항공우주 및 방위산업
• 석유 및 가스
• 유용
• 의료 및 생명 과학
• 자동차
• 건설
• IT 및 통신
• 소매
• 소비재 및 포장
• 운송
• 스마트 시티
• 다른

지역별

• 북아메리카
  • 미국.
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 나머지 서유럽
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