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재료 연구개발을 변혁하는 디지털 기술의 혁신

Innovations in Digital Technologies Transforming Material R&D

리서치사 Frost & Sullivan
발행일 2020년 12월 상품 코드 988592
페이지 정보 영문 65 Pages
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재료 연구개발을 변혁하는 디지털 기술의 혁신 Innovations in Digital Technologies Transforming Material R&D
발행일 : 2020년 12월 페이지 정보 : 영문 65 Pages

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재료 연구개발에서 연구자가 직면하는 공통의 과제로는 애플리케이션별로 다른 데이터 시스템으로 인해 매우 단편화된 정보가 이용 가능한 것, 데이터 품질이 변동하는 것, 큐레이션된 외부 연구 활동에 효과적으로 액세스할 수 없는 것 등 데이터 관점으로부터의 과제를 들 수 있습니다. 인공지능(AI), 기계학습(ML), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 애널리틱스 등 디지털 기술의 통합으로 연구개발 팀이 직면하는 과제를 성공적으로 해결하고, 시장 투입까지의 시간을 단축하는 것이 가능합니다.

재료 연구개발에서의 디지털 기술에 대해 조사했으며, 디지털 기술의 필요성과 이점 및 과제, 기업의 동향, 성장 기회 등의 정보를 정리하여 전해드립니다.

목차

제1장 StrategicImperative

제2장 개요

  • 조사 범위
  • 재료 산업 기능 전체의 흐름을 바꿀 것으로 기대되고 있는 디지털화
  • 이전 실험 결과의 활용에 의해 시간의 경과와 함께 정도의 향상이 가능한 기계학습 기반 알고리즘

제3장 재료 연구개발에서 디지털화의 필요성

  • 데이터 사이언스와 알고리즘 사용에 의한 R&D 프로세스의 시뮬레이트
  • 주요 디지털 테크놀러지 : 인공지능과 기계학습
  • 주요 디지털 테크놀러지 : 디지털 트윈
  • 주요 디지털 테크놀러지 : 사물인터넷(IoT)
  • 주요 디지털 테크놀러지 : 빅데이터
  • 연구개발 프로세스에서 디지털 테크놀러지 실장의 주요 분야 : 모델링과 최적화
  • 재료 연구개발을 위한 디지털 툴 실장의 이점
  • 재료 연구개발을 위한 디지털 툴 실장의 과제

제4장 기업의 동향

  • 화학 산업의 조사를 촉진하기 위한 인공지능 기반 플랫폼
  • 재료의 미세 구조 정보를 추출 및 수집하기 위한 독자적인 기술의 사용
  • 신소재를 위한 첨단 오픈소스 소프트웨어와 데이터 분석
  • 재료 개발의 의사결정 프로세스를 촉진하는 독자적인 AI 플랫폼
  • 화학 및 재료 산업의 진보를 위한 데이터와 조합한 인공지능
  • 재료 개발에서 연구개발 노력을 가속하는 독자적인 Data Ingestion 및 분석 툴 등

제5장 성장 기회

  • 성장 기회 1 : 사용하기 쉬운 인터페이스를 갖춘 통합 플랫폼의 개발
  • 성장 기회 2 : 오픈소스 플랫폼

제6장 주요 연락처

제7장 다음 스텝

KSA 21.03.02

Increasing Technology Adoption Efforts Facilitates Value Creation During R&D Process

A common challenge faced by researchers during material R&D is from a data perspective, such as availability of highly fragmented information due to data systems that vary from application to application, fluctuating data quality and inability to access curated external research activities effectively. Integration of digital technologies such as Artificial Intelligence (AI), Machine Learning (ML), Internet of Things (IoT), Big Data Analytics etc. can successfully addresses challenges faced by R&D teams and reducing time to market.

The research service titled "Innovations in Digital Technologies Transforming Material R&D" provides an overview of how digital technologies can overcome the challenges currently faced during R&D of materials and chemicals. The technological advancements in digital platforms have been captured emphasizing on how each digital technology can contribute and influence material R&D ( Research and Development) process.

This research service also provides a comprehensive overview of key stakeholders who are developing platforms that can be used by material developers for various R&D and new product developmental efforts

Various strategies opted by material stakeholders in the industry such as technology licensing, joint developmental efforts to implement digitization tools in collaboration with the solution providers are also highlighted.

Table of Contents

1.0 Strategic Imperatives

  • 1.1 The Strategic Imperative 8™
  • 1.1 The Strategic Imperative 8™
  • 1.2 The Impact of The Top Three Strategic Imperatives on Digital Technologies for Material R&D
  • 1.3 About The Growth Pipeline Engine™
  • 1.4 Growth Opportunities Fuel The Growth Pipeline Engine™
  • 1.5 Research Methodology

2.0 Executive Summary

  • 2.1 Research Scope
  • 2.2 Digitization Expected to be a Game Changer Across Functionalities in Material Industry
  • 2.3 Machine Learning Based Algorithms Can Augment their Accuracy Over Time by Leveraging the Results of Previous Experiments

3.0 Need for Digitization in Material R&D

  • 3.1 Data Science and Algorithms can be Used to Simulate R&D Processes
  • 3.2 Key Digital Technologies: Artificial Intelligence and Machine Learning
  • 3.3 Key Digital Technologies: Digital Twin
  • 3.4 Key Digital Technologies: Internet of Things (IoT)
  • 3.5 Key Digital Technologies: Big Data
  • 3.6 Key Areas of Implementation of Digital Technologies in R&D Processes: Modeling and Optimization
  • 3.6 Key Areas of Implementation of Digital Technologies in R&D Processes: Control and Diagnosis (continued)
  • 3.7 Advantages of Implementing Digital Tools for Material R&D
  • 3.8 Challenges of Implementing Digital Tools for Material R&D

4.0 Companies to Action

  • 4.1 Artificial Intelligence based Platforms to Expedite Research in Chemicals Industry
  • 4.2 Use of Proprietary Technologies to Extract and Harvest Materials Microstructural Information
  • 4.3 Advanced Open Source Software & Data Analytics for New Materials
  • 4.4 Unique AI Platform Expediting Decision Making Process for Materials Development
  • 4.5 Artificial Intelligence Combined With Data for Advancements in Chemicals & Materials Industry
  • 4.6 Unique Data Ingestion and Analaysis tool Accelerating R&D Efforts in Material Development
  • 4.7 AI Powered Platform For Identifying Materials With Desired Properties
  • 4.8 Deep Learning Technology Powered AI Tool Capable of Efficiently Analyzing Sparse and Noisy Data Sets
  • 4.9 SaaS Platform for Effective Steel Development
  • 4.10 Machine Learning and Artificial Intelligence for Coatings and Battery Optimization
  • 4.11 Cloud-based Software for Materials Development
  • 4.12 Hierarchical Machine Learning Platform for Materials Development
  • 4.13 Using AI to Optimize Chemical Extraction Process
  • 4.14 Cloud-based IoT Platform for Chemical Industry
  • 4.15 Advanced Analytics Platform for Chemical Manufacturing

5.0 Growth Opportunities

  • 5.1 Growth Opportunity 1: Development of Integrated Platforms With Easy-to-Use Interfaces
  • 5.1 Growth Opportunity 1: Development of Integrated Simulation and Modeling Platforms With Easy-to-Use Interfaces (continued)
  • 5.2 Growth Opportunity 2: Open Source Platforms
  • 5.2 Growth Opportunity 2: Open Source Platforms (Continued)

6.0 Key Contacts

  • 6.1 Key Contacts

7.0 Next Steps

  • 7.1 Your Next Steps
  • 7.2 Why Frost, Why Now?
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