전자 피부 시장 전망 및 개요:
전자 피부는 자연 인간 피부의 특성과 기능을 모방하도록 설계된 유연하고 신축성 있는 웨어러블 합성 소재입니다. 온도, 압력, 습도, 동작 등의 자극을 감지하는 다양한 센서가 통합되어 있습니다. 사용자가 환경 요인을 인지하고 그에 따라 반응할 수 있도록 합니다. 전자피부는 실리콘 고무, 폴리이미드, 그리고 기타 엘라스토머와 같은 소재로 구성되어 있으며, 이러한 소재들은 기판(substrate)으로도 알려져 있으며, 기계적 안정성과 유연성을 제공합니다. 또한, 전자피부는 그래핀이나 탄소 나노튜브와 같은 전도성 소재로 제작된 집적 유연 회로를 사용하여 신호 전송 및 처리를 수행합니다. 일부 전자피부는 박막 배터리나 태양 전지와 같은 에너지 수확 소자를 사용합니다. 생체 적합성을 갖추고 있어 피부에 장기간 안전하게 부착할 수 있습니다. 주요 특징으로는 경미한 손상의 자가 치유를 통한 내구성 향상과 자극 변화에 대한 신속한 반응을 위한 높은 민감도입니다. 전자피부의 장점은 침습적 의료 기기 없이도 지속적인 모니터링을 제공한다는 것입니다. 또한, 에너지 효율이 높고 착용감이 우수하여 의족 및 로봇의 기능을 향상시킬 수 있습니다. 전자 피부(e-skin)라는 개념은 의료, 인간-컴퓨터 상호작용, 그리고 로봇 공학 분야를 혁신하고 있습니다.
전자 피부 시장 동향 - (DRO) :
주요 성장 요인:
헬스케어 애플리케이션 증가로 시장 성장 촉진
전자 피부 센서는 심박수, 혈압, 체온과 같은 중요한 신호를 반복적이고 비침습적으로 모니터링하여 의료 전문가에게 실시간 데이터를 제공합니다. 이러한 센서는 호흡기 질환이나 불규칙한 심박수와 같은 건강 문제를 조기에 감지하는 데에도 적합하여 만성 질환 환자의 원격 진료에 유용합니다. E-skin이 의수에 통합되면 환자에게 촉각을 제공하여 의수 기능을 향상시킵니다. 또한, 심각한 부상이나 수술 후 회복 중인 환자의 재활 치료를 모니터링하고 조절하는 장치에도 통합될 수 있습니다. E-skin은 상처 치유 과정을 돕기 위해 제작되는 경우가 많으며, 센서가 상처의 수분 및 pH 수치와 같은 치유 매개변수를 모니터링합니다. 또한 피부 재생을 촉진하고 심각한 피부 손상을 입은 환자의 자연스러운 피부 특성을 완벽하게 모방할 수 있습니다.
따라서 AI 및 데이터 통합과 같은 전자 피부 기술이 환자의 모니터링, 진단 및 치료 방식을 변화시키면서 전자 피부 시장 확장이 임박했습니다.
주요 제약:
기존 기기와의 통합 복잡성으로 시장 확장이 제한됨
전자 피부 기술은 기존 의료 장비 및 의료 IT 시스템과 원활하게 통신해야 하지만, 기존 기기는 기본적인 통합 호환성이 부족합니다. 전자 건강 기록(EHR) 시스템을 통한 데이터 표준화는 시스템마다 다르기 때문에 전자 피부 통합이 어렵고 부정확하거나 불완전한 데이터 전송이 발생합니다. 전자피부 기술과 웨어러블 기기를 결합하는 것은 각 기기마다 센서 보정 및 전력 요구 사항 프로토콜이 다르기 때문에 기술적으로 어렵습니다. 또한 장시간 작동을 위해서는 초저전력이 필요하고 지속적인 데이터 연결이 필요하기 때문에 의료 분야에 사용되는 기존 IT 시스템에는 기술적 장벽이 존재합니다. 전자피부 기술을 통합하기 위해 기존 시스템을 수정하거나 업그레이드하는 데는 상당한 비용이 발생하며, 이는 주요 병원 및 의료 시설의 도입을 저해합니다.
- ASC Publications에 2022년 게재된 한 논문은 일상적인 의료 분야뿐 아니라 다른 분야에서도 전자피부를 구현하는 데 있어 비호환성 재료 선택 및 불균형 시스템 등 엄청난 장벽에 직면하고 있음을 강조합니다. 전자 피부 기반 제품의 대규모 상용화를 위해서는 다중 센서 통합의 불일치와 같은 엄격한 기준이 필요합니다.
따라서 시장 동향 분석에 따르면, 전자 피부와 현행 규제 기준을 통합하는 과정에서 발생하는 복잡한 사용자 경험으로 인해 전자 피부 시장 성장이 저해되고 있습니다.
미래 기회:
스마트 섬유 및 패션 개발로 새로운 시장 개척
전자 피부 센서가 내장된 스마트 섬유는 스트레스 수치, 심박수 등의 생체 신호를 지속적으로 모니터링합니다. 이는 운동선수, 환자, 또는 생체 신호를 지속적으로 확인하고자 하는 건강에 민감한 소비자에게 유용합니다. 또한, 전자 피부는 기존 건강 모니터와 달리 더욱 자연스러운 웨어러블 디자인을 위해 직물에 통합됩니다. 패션, 스포츠웨어, 디자이너 의류 등에 e-스킨 기술이 접목되어 운동 성과 지표를 추적하고 외부 자극에 반응합니다. 스마트 섬유는 자세 교정부터 수면 패턴 모니터링까지 일상적인 건강 지표를 감지합니다. 또한 체온에 따라 자동으로 온도를 조절하여 착용자에게 최적의 편안함을 제공하여 일상생활에 실용적인 선택이 될 수 있습니다. 또한 유연하고 신축성이 뛰어나며, 세탁 가능한 소재를 사용하여 일상생활에서도 착용감이 뛰어납니다. e-스킨은 생분해성 및 내구성이 뛰어난 소재로 제작되어 장기적인 지속가능성을 높이고 비용 효율적인 선택이 될 수 있습니다.
따라서 스마트 섬유와 패션 산업은 몰입형 사용자 경험을 접목하여 전자 피부 시장 기회를 확대하고 있습니다.
전자 피부 시장 세분화 분석:
제품별:
시장은 제품별로 전자 패치와 전자 피부 슈트로 구분됩니다.
제품 트렌드:
- 최근 태양광 시스템 도입 피부 패치는 환자 모니터링 효과를 높이고 있습니다.
- 최근에는 이온영동법을 활용하여 전자 피부 장치를 통해 표적 약물 전달 및 제어가 가능합니다.
전자 패치는 2023년 전자 피부 시장에서 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다.
- 전자 패치는 만성 질환 관리, 약물 전달 및 회복을 위해 심박수, 산소 포화도, 혈압 등의 신체 지표를 모니터링하는 데 도움이 됩니다.
- 호흡기 질환, 당뇨병 등을 앓고 있는 환자에게 신뢰할 수 있는 실시간 비침습적 모니터링을 제공합니다.
- 지속적인 건강 모니터링을 지원하여 예방 치료 및 조기 진단을 위한 귀중한 생체 정보 수집에 도움이 됩니다.
- 재료 과학의 발전으로 데이터 처리 효율이 향상된 배터리 없는 전자 패치 또는 생체 전기 구동 패치가 개발되었습니다. 분석.
- 예를 들어, 2023년 테라사키 바이오메디컬 혁신 연구소(TIBI)의 연구원들은 다양한 신체 신호를 동시에 정기적으로 모니터링할 수 있는 전자 피부 패치 개발을 발표했습니다. 이 새로운 전자 패치는 젤라틴 기반의 고다공성 기판을 활용하여 향상된 생체 적합성, 자가 접착력 및 생분해성을 제공합니다. 젤라틴 기반 전자 패치는 심층 투과성과 향상된 통기성을 제공합니다.
- 따라서 전자 패치에 대한 규제 승인이 신뢰성과 광범위한 사용으로 인해 주목을 받으면서, 이 부문은 가장 큰 매출 창출에 기여하여 전자 피부 시장 수요를 견인하고 있습니다.
전자 피부 수트는 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.
- 전자 피부 수트는 스마트워치와 같은 일반적인 웨어러블 기기의 기능을 훨씬 뛰어넘는 정교하고 포괄적인 신체 모니터링 기능을 제공합니다. 사용자의 수분 및 산소 수치 측정을 포함한 전신 생리학적 검사를 수행할 수 있습니다.
- 혁신적인 원격 환자 모니터링을 제공하여 빠른 회복과 개인 맞춤형 치료를 통해 환자 만족도를 향상시킵니다.
- 실시간 감각 피드백을 제공하여 소프트 로봇이나 외골격이 인간의 움직임에 맞춰 움직일 수 있도록 합니다.
- 이러한 슈트는 질병의 조기 징후를 감지하고 식별하여 근골격계 질환, 심장 질환 등을 가진 환자의 조기 예방 치료로 이어질 수 있습니다.
- 예를 들어, 2021년 일본 스마트 섬유 회사인 제노마(Xenoma Inc.)는 전자 피부(e-skin) 슈트인 EMStyle Professional을 출시했습니다. 이 편안하고 효율적인 전기 근육 자극 슈트는 피트니스 전문가가 24개의 전극을 통해 착용자의 신체에 개인 맞춤형 자극 신호를 전송할 수 있도록 합니다. 운동 효과를 높이고 몇 가지 가벼운 운동만으로도 20분 운동 효과를 얻을 수 있습니다.
- 따라서 분석에 따르면 전자 피부 슈트는 개인 맞춤형 케어의 작동 정확성과 기능성을 향상시켜 전자 피부 시장 동향을 촉진하는 데 도움이 됩니다.
구성요소별:
시장은 센서, 신축성 회로, 태양광 시스템, 신축성 도체, 전기 활성 폴리머로 구분됩니다.
구성요소 동향:
- 최근 그래핀과 탄소 나노튜브는 전기 활성 폴리머 기반 전자 피부에 통합되어 신축성과 유연성을 높였습니다.
- 현재 얇고 유연한 태양 전지를 전자 피부에 통합하여 지속적인 전력을 공급하는 추세입니다.
센서는 2023년 전자 피부 시장 점유율에서 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다.
- 센서는 전자 피부가 압력, 온도, 습도 및 기타 자극을 감지하는 등 인간 피부의 감각 기능을 모방할 수 있도록 합니다.
- 센서는 생체 신호를 쉽게 모니터링할 수 있기 때문에 의료 분야에서 건강 모니터링 시스템, 보철, 재활 등에 활용됩니다.
- 센서는 인간과 기계 간의 상호 작용을 제공하여 정밀하고 섬세한 작업을 수행할 수 있도록 합니다.
- 신축성 회로는 움직임을 감지하고, 피트니스 지표를 추적하고, 심박수를 반복적으로 모니터링할 수 있는 웨어러블 기기에 활용됩니다.
- 생체 적합성 향상과 같은 센서 기술의 발전으로 전자 피부 기기는 효과적이고, 다재다능하며, 안전해졌습니다.
- 따라서 전자 피부 센서는 사물 인터넷(IoT)과 같은 구성 요소를 통합함에 따라 실시간 데이터 수집은 전자 피부 시장 수요 증가에 기여합니다.
신축성 회로는 예측 기간 동안 전자 피부 시장에서 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.
- 신축성 회로는 전송, 신장, 압축 등의 과정에서도 기능을 유지하도록 설계되어 보철 장치나 의료 기기와 같은 전자 피부 응용 분야에 적합합니다. 고성능을 저해하지 않으면서 신체의 자연스러운 움직임에 맞춰 작동합니다.
- 웨어러블 기기의 신축성 회로는 사용자에게 뛰어난 유연성과 편안함을 제공합니다. 또한 신체 활동 중에도 지속적인 데이터 추적 기능을 향상시킵니다.
- 신축성과 함께 움직이는 능력 덕분에 상처 치유 및 재활 기기에 유용하며, 장기적이고 비침습적인 생체 신호 모니터링에 적합합니다.
- 소프트 로봇 공학에서는 로봇이 복잡한 작업을 자연스럽게 수행하지 않고도 회로가 늘어나고 구부러질 수 있는 능력을 통해 인간의 유연성을 모방합니다.
- 스마트 섬유의 신축성 회로는 사용자의 생리적 매개변수, 활동 수준, 환경 조건 등을 확인하는 데 도움이 됩니다.
- 따라서 전자 피부 시장 분석에 따르면 신축성 회로는 사용자에게 편안함과 향상된 성능을 제공하는 가볍고 유연한 전자 피부 장치를 개발하여 시장 성장을 촉진합니다.
센서별:
시장은 센서를 기준으로 촉각 센서, 전기 생리학 센서, 화학 분야 등.
센서 동향:
- 최근 에너지 수확 기술을 사용하는 자가 구동 화학 센서가 인기를 얻고 있습니다.
- AI 통합으로 촉각 센서는 더욱 몰입감 있는 가상 현실(VR)과 증강 현실(AR)을 제공하게 되었습니다.
촉각 센서는 2023년에 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다.
- 촉각 센서는 인간의 촉각을 모방하여 전자 피부의 민감도와 반응성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 로봇 공학과 보철 기술이 더욱 발전할 수 있도록 합니다.
- 터치 감지 웨어러블 기기, 스마트폰, 게임 기기 등과 같은 가전제품에는 촉각 센서가 통합되어 촉각 피드백을 제공하고 사용자 경험을 향상시킵니다.
- AI 및 머신 러닝과 통합된 촉각 센서는 터치 데이터를 실시간으로 해석하여 전자 피부 장치의 전반적인 기능을 향상시킵니다.
- 예를 들어, 국립의학도서관(NLM)에 게재된 논문에서는 칭화대학교 연구원들이 새로운 이중 모드 촉각 전자 피부 센서를 개발한 방식에 대해 설명합니다. 로봇의 감지 특성을 향상시키고, 인간의 촉각을 활용하여 데이터를 분석할 수 있도록 합니다.
- 따라서 각국 정부가 전자 피부 기술 개발에 투자함에 따라, 촉각 센서 기술은 전자 피부 시장 확대를 촉진하고 있습니다.
전기생리학 센서는 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.
- 전기생리학 센서는 심장(ECG), 근육(EMG), 뇌(EED) 활동과 같은 생체 시스템의 전기적 활동을 모니터링합니다. 이러한 센서는 정확한 데이터를 제공하여 임상 및 소비자 건강 모니터링에 필수적입니다.
- 심혈관 질환, 신경 질환, 간질 등의 전 세계적인 증가로 인해 비침습적 연속 모니터링에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 전기생리학 센서는 전기 신호를 지속적으로 추적하고 기록하여 이러한 질병의 조기 진단 및 관리에 도움을 줍니다.
- 센서 소형화, 감도, 유연성 등의 발전으로 더욱 정교한 전기생리학 센서가 개발되어 정확도가 더욱 향상되었습니다.
- 의료 시스템이 개인 맞춤형 의료로 전환됨에 따라, 전기생리학 센서는 특정 환자의 생리적 상태에 대한 상세한 기록을 제공합니다. 이는 환자 중심의 치료 계획을 수립하고 환자 치료를 최적화하는 데 도움이 됩니다.
- 예를 들어, 국립 의학 도서관(NLH)에서 발표한 논문에서는 가스 투과성 하이드로겔 센서로 보강된 10mm 두께의 폴리우레탄 나노메시의 사용을 강조합니다. 장시간 인체 피부에 자가 부착되어 반복적이고 고급 전기생리학적 모니터링을 수행할 수 있습니다.
- 따라서 건강과 웰빙에 대한 인식이 높아짐에 따라 전자 피부 시장이 확대되고 있으며, 이는 향후 이 분야의 빠른 성장을 가능하게 합니다.
응용 분야별:
이 시장은 약물 전달 시스템, 건강 모니터링 시스템, 화장품, 웨어러블 기술로 구분됩니다.
응용 분야 동향:
- 최근 화장품 및 스킨케어 분야에서 시트 마스크에 전자 피부 센서를 통합한 스마트 페이스 마스크가 증가하고 있습니다. 피부 상태를 추적하고 해당 부위에 활성 성분을 전달하는 것을 최적화할 수 있습니다.
- 최근 전자피부(e-skin) 기반 건강 모니터링 시스템이 도입되어 환자의 땀에서 나트륨과 같은 바이오마커를 분석하여 대사 및 신체적 스트레스를 감지하고 있습니다.
건강 모니터링 시스템은 2023년 매출에서 38.24%로 가장 큰 비중을 차지했습니다.
- 전자피부 기술은 건강 상태를 지속적으로 모니터링하고 호흡수, 혈당 수치 등의 생체 신호를 실시간으로 추적하는 데 효과적입니다. 이러한 기능은 만성 질환 관리에 점점 더 중요해지고 있습니다.
- 건강 모니터링 시스템의 전자피부 기술은 지속적인 생리적 데이터를 제공하여 건강 문제의 조기 발견 및 진단에 중요한 역할을 합니다.
- 고령화 사회는 장기적인 관점의 접근이 필요합니다. 건강 모니터링 및 전자 피부 기반 건강 모니터링 솔루션은 제2의 피부와 같은 역할을 할 수 있습니다. 고령 환자에게 중요한 건강 지표에 대한 비침습적 분석을 제공합니다.
- 전자 피부 기술을 사용하는 건강 모니터링 시스템은 AI 및 데이터 분석 도구와 통합되어 더욱 정확한 환자 통찰력을 제공합니다.
- 따라서 전자 피부 시장 분석에 따르면, 재료 과학의 발전으로 전자 피부 건강 모니터링 시스템이 의료 분야에서 더욱 실현 가능해졌으며, 이는 높은 수익 창출에 기여하고 있습니다.
웨어러블 기술은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.
- 웨어러블 e-스킨 기술은 심박수와 같은 생체 신호를 추적하여 사용자에게 실시간 건강 모니터링을 제공하여 개인 건강 관리 및 예방 치료에 도움을 줍니다.
- e-스킨 기술은 피부에 완벽하게 밀착되는 유연하고 신축성 있는 전자 기기의 발전을 가져왔습니다. 이러한 기술은 웨어러블 기기의 기능을 저해하지 않으면서도 편안하고 가벼워 착용감을 높여줍니다.
- 피트니스 트래커, 스마트 의류, 스마트워치와 같은 웨어러블 기기에는 수면 패턴, 스트레스 수준 등을 감지하는 전자 피부 센서가 장착되어 있습니다.
- 전자 피부 웨어러블 기기는 비침습적이며 지속적인 건강 모니터링을 제공하므로 노인 요양에 필수적입니다.
- 사물 인터넷(IoT), 5G 네트워크 등의 첨단 연결성은 웨어러블 전자 피부 기기가 원활하게 통신할 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 더 나은 데이터 수집 및 분석이 가능해져 개인 및 임상 환경에서의 활용도가 높아집니다.
- 따라서 소비자들은 개인화된 촉각 피드백을 제공하는 웨어러블 기술을 선호하며, 이는 전자 피부 시장 트렌드를 주도하고 있습니다.

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지역별 분석:
대상 지역은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카입니다.

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2023년 북미는 38.21%의 시장 점유율로 가장 높은 시장 점유율을 기록했으며, 시장 규모는 23억 6,805만 달러에 달했습니다. 2031년에는 84억 5,095만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 북미에서 미국은 기준 연도인 2023년 기준 75.56%의 시장 점유율로 가장 높은 시장 점유율을 기록했습니다. 북미, 특히 미국은 전자 피부 기술을 지원하는 선진 인프라를 갖추고 있습니다. 북미 지역은 전자 피부를 도입하여 건강 모니터링, 재활 및 보철 분야 지원 등 의료 분야에 접목할 수 있습니다. 또한 대학, 연구 기관, 기술 기업 등이 전자 피부 개발 및 통합을 위한 중요한 혁신을 주도하는 탄탄한 연구개발(R&D) 생태계도 구축되어 있습니다. 정부는 또한 전자 피부 시장 성장에 기여하는 R&D 활동에 자금을 지원하고 있습니다.
- 2024년 1월, 텍사스 A&M 대학교 공과대학(미국)은 3D 전자 피부가 의료 및 의학 분야에서 유망한 혁신이자 인간과 기계의 시너지 효과를 지닌다는 연구 결과를 발표했습니다. 텍사스 A&M 대학교 연구팀은 혁신적인 전자 피부의 바이오 센싱을 위해 열 및 가변 전자 부품을 모방하는 나노공학 하이드로젤을 활용했습니다. 이 기술은 인간 피부의 스트레칭, 굽힘, 감지 등의 동작을 재현할 수 있습니다.

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아시아 태평양(APAC), 특히 중국, 일본, 한국 등은 반도체, 회로, 플렉서블 전자 제품 등의 전문성으로 유명한 세계 최대 규모의 전자 제조업체들이 자리 잡고 있습니다. 이러한 제품들은 웨어러블 스마트 섬유의 중요한 구성 요소로, 이 지역의 전자 피부 시장 확대를 이끌고 있습니다.
- 재팬 뉴스는 2023년에 도쿄대학교 연구진이 전자 회로를 내장한 전신 전자 피부 개발을 발표한 내용을 다룬 기사를 게재했습니다. 이 스마트 섬유는 근육 움직임, 자세, 심박수 등의 정보 측정에 도움이 될 것입니다. 이 데이터는 AI를 활용하여 질병 증상을 사전에 감지하는 데 활용될 것입니다.
유럽은 2024년부터 2031년까지 17.9%의 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 유럽은 전 세계에서 노인 인구가 가장 많이 집중되어 있으며, 특히 스페인, 이탈리아, 독일 등의 지역에서 그렇습니다. 이러한 고령 인구는 만성 질환 관리를 위해 생체 신호를 모니터링하는 전자 피부와 같은 웨어러블 기기를 필요로 하는 경우가 많습니다.
중동 및 아프리카(MEA) 지역은 터키나 UAE처럼 의료 관광의 중심지로, 고급 의료 서비스 패키지에 첨단 전자 피부 기술을 포함하는 고급 의료 서비스 환경을 조성합니다. 특히 멕시코, 아르헨티나 등의 라틴 아메리카 지역은 이전보다 건강에 대한 인식이 높고 건강에 대한 의식이 높은 계층으로 성장했습니다. 이는 의료 분야에 비침습적이고 편리한 솔루션을 제공할 수 있는 전자 피부와 같은 첨단 기술에 대한 수요를 촉진합니다.
주요 주요 기업 및 시장 점유율 분석:
전자 피부 시장은 국내외 시장에 제품과 서비스를 제공하는 주요 기업들이 치열하게 경쟁하는 시장입니다. 주요 기업들은 전자 피부 시장에서 확고한 입지를 확보하기 위해 연구 개발(R&D), 제품 혁신, 그리고 최종 사용자 출시에 있어 다양한 전략을 채택하고 있습니다. 글로벌 전자 피부 산업의 주요 기업은 다음과 같습니다.
- Medidata (미국)
- Koninklijke Philips N.V. (네덜란드)
- Rotex Global, LLC (미국)
- Intelesense Technologies (미국)
- SMARTLIFEINC (영국)