한국 산업의 유망 기술

기업 신성장의 조건

한국 산업의 유망 기술

 

 

 

SF 소설 속 인류의 꿈을 실현시키고 현대인의 삶의 질을 광속으로 변화시킨 만능열쇠는 기술 혁신이다. 당연히 선진국은 기술 혁신을 통해 성장의 한계를 극복하고 부가가치의 질을 높이는 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 따라서 중국, 일본과 함께 경제 삼국지를 쓰고 있는 우리의 기술 혁신은 어느 단계를 통과하고 있다. 산국 산업의 미래를 이끌 유망 기술은 무엇인지 살펴보는 것은 매우 의미 깊은 일이다.

 

한국 경제의 오늘을 있게 한 주역은 반도체(전자), 자동차, 철강 등 몇몇 산업 분야였다. 이는 이들 산업의 성장 가능성을 간파한 당시 정부와 기업의 혜안이 있었기에 가능한 일이었다. 하지만 시대와 환경은 격변했다. 미래에 전자통신, 소프트웨어, 바이오, 에너지 등의 산업 분야가 각광받을 거란 예측은 누구나 할 수 있다. 관건은 어떤 원천 기술로 경쟁력을 확보해 선점과 우위를 확보하느냐다. 노벨상 수상자인 경제학자 폴 크루그먼이 지적했듯 요소 투입 형 성장의 산계는 기술 혁신을 통해서만 돌파가 가능한 세상이 된 것이다. 미국이 경기 침체의 늪에 빠진 상황에서 연구 개발(R&D) 투자의 규모와 속도를 늦추지 않는 것도 바로 그런 이유에서다.

 

성장산업보다 유망 기술에 더 주목하라.

산업계에서 어떤 기술력으로 강력한 경쟁력을 확보하느냐에 주목하는 이유는 명확하다. 유망 기술을 선점한 기업과 국가가 승자 독점 원칙(A Winner Take All)에 따라 막대한 경제적 부를 독차지하기 때문이다. 이는 기업은 물론 국가 경제의 흥망을 결정짓는 열쇠가 된다. 따라서 유망 기술 확보는 기업의 문제이자 동시에 국가의 명운이 걸린 과업이기도 하다.

하지만 불행하게도 한국 유망 기술의 현주소를 살펴보는 일은 그리 유쾌한 경험이 아니다. 다양한 지표들이 한국의 전반적 기술 수준이 선진국의 70~80%에 불과하다는 사실을 증명하고 있고, 버거운 경쟁 상대인 중국의 추격 속도가 두려울 정도임을 말해주기 때문이다. 일단 우리나라의 R&D 투자비용 총액은 글로벌 자동차업체 빅 3의 그것보다도 적다. 비단 규모만이 문제가 아니다. 우리의 R&D는 핵심 원천 기술보다 범용 기술과 공정 기술에 치중돼있다는 구조적 한계를 극복하지 못하고 있기도 하다.

미래창조과학부와 한국과학기술기획평가원이 조사한 한국과 미국, 유럽연합, 일본, 중국의 국가 전략 기술 성적표에 따르면 미래 유망 기술 120개 중 미국이 97개를, EU와 일본이 각각 13개와 9개를 차지한 반면, 한국은 단 하나도 1위에 오르지 못했다. 더욱이 우리나라의 기술 수준은 45개 기술에서 선진국과 큰 폭으로 격차가 벌어진 상황이고 우리와 중국의 격차는 2010년 2.5년에서 지난해 1.4년으로 좁아진 것으로 조사됐다. 선두권과의 ;거리는 점점 멀어지고 있고 추격자와의 격차는 바짝 가까워진 상황이다.

한국은 여러 환경을 감안했을 때 특화된 기술력 확보가 유일한 생존 전략일 수밖에 없는 특성을 지니고 있다. 중국과의 대결로 점차 쇠퇴하고 있는 제조업의 경쟁력을 끌어올리려면 오직 신기술 개발이 해답이다. 그런데 우리의 경쟁 상대인 제조업 강국들이 신산업 분야에서 국가의 명운을 건 기술 경쟁을 벌이고 있어, 우리의 기술력이 답보 혹은 후퇴하는 상황을 연출하고 있는 것이다. 따라서 미국과 독일, 일본이 각각 메이킹 인 아메리카, 인더스트리 4.0, 산업 재흥 플랜 등을 앞세워 산업혁명 수준의 제조업 재도약을 꾀하고 있음을 주시하고, 시급히 우리의 대안과 전략을 찾아 가속도를 붙여야 한다.

현실적으로 우리가 유망 기술 확보에 총력을 기울여야 하는 당위성 중 하나가 무역수지 개선이다. 20-50 클럽(1인당 국민소득 2만 달러이상, 인구 5000만 명 이상인 국가를 의미한다.) 7개국 가운데 기술 무역수지 적자를 기록하는 나라는 우리가 유일하다.

적자 폭도 1990년 10억 달러에서 2000년 28억 달러, 2012년 57억 달러로 점차 큰 폭으로 증가해 유망 분야 발굴과 표준 특허확보를 통한 적자 탈피가 시급하다.

국내 기술 무역수지 적자 증가는 기업의 비즈니스 전략과 R&D 환경의 구조적 요인이 복합적으로 작용한다. 기업들이 자체 개발보다는 시간과 비용을 절약할 수 있는 해외 기술 활용을 선호해, 국내 상위 5대 수출품인 석유화학과 반도체, 자동차 등의 2012년 기술도입액이 전체 도입액 110억 달러의 50%에 육박하는 53억 달러를 차지한다.

특히 R&D 측면에서 특허 분야 경쟁력이 취약하고 기술 개발이 미비하다는 지적을 받고 있다. 무역수지 적자액 중 60%에 달하는 34억 원이 특허권을 사용하며 발생한 비용이기 때문이다. 따라서 이런 문제점을 해결해 무역수지 적자를 줄이기 위해서라도 전략적 기술 개발과 유망 분야 원천 기술 개발, 표준 특허확보 등은 시기를 미룰 수 없는 과제다.

 

우리나라와 선진국 기술 격차 평균 6.6년

그렇다면 유망 기술과 관련해 우리의 수준은 어느 정도이고 어떤 노력을 기울이고 있는 걸까. 각광받고 있는 생명과학 분야의 기반 기술을 예로 들어보자.

2015년 7월 2일 국회도서과에서 열린 국가 기반 과학기술 발전을 위한 토론회에서 이민형 과학기술정책연구원 선임연구위원은 우리나라와 선진국의 기술 격차는 평균 6.6년이고 우리나라 생명과학 분야 기반 기술 수준은 선진국 대비 평균 65%라고 밝혔다.

이어 장비 설계나 제작 기술은 평균 57%, 전문 인력은 60% 수준에 불과해 기반 기술을 확보하기 위해서는 정부 투자가 가장 우선돼야 한다고 설명했다. 또 우리나라가 기반 기술을 확보하는 데 가장 부족한 점으로는 연구 장비 및 시설 설계, 제작 기술을 꼽았다. 귀 기울여볼 대목이다.

선진국과 비교하면 우리의 유망 기술수준이 뒤처진 것은 확실하지만 희망적 견해가 없는 건 아니다. 기초 기술 경쟁력이 우수하고 특히 유전자 재조합과 발효 공정 기술은 선진국 수준이라는 평가를 내리는 전문가도 없지 않다. 여기에 지난 20여 년간 우수한 인력이 꾸준히 유입되었다는 것도 강점이라고 할 수 있다.

이를 통해 백신과 혈액 제제, 세포 치료제, 유전자 치료제, 진단 등 바이오 산업의 각 영역에서 선두 주자를 추격해 성과를 도출해내는 중이라는 분석도 있다. 특히 바이오 의약품 분약의 경쟁력은 세계 선두권을 다투는 수준으로 평가된다.

기실 우리나라는 과거 성장호르몬 등 1세대 바이오 시밀러 개발에서부터 경쟁력을 쌓아왔고 최근 항체 의약품 등 2세대 바이오 시밀러 개발에서도 두각을 나타내고 있다.

물론 약점도 있다. 국내 대부분의 바이오 기업이 이익을 내지 못하고 있고 의욕적으로 투자할 만한 재정 여건을 갖추지 못했다는 것이다. 따라서 제품 개발과 상업화까지 최소 10년 이상의 시간이 걸리는 바이오 약품의 특성상, 성공 전에 도산하는 기업의 수가 많다. 게다가 글로벌 시장에서 인정받은 선도 제품도 없고 인지도도 낮을뿐더러 글로벌 네트워크에도 취약하다는 약점을 노출하고 있다.

전반적으로 봤을 때 우리의 미래를 책임질 유망 기술의 현주소는 아직 갈 길이 먼 상황이다. 하지만 우리가 기술 혁신을 선도할 리더를 양성하고 그간의 기술 추종 방식에서 벗어나 핵심 기술을 선점하려는 노력을 기울이며 혁신 클러스터를 통한 R&D 역량을 강화한다면 유망 기술을 선점하지 말란 법도 없다. 이를 위해선 우선 기술을 중시하고 기술인을 우대하는 사회적 분위기, 즉 문화가 형성되어야 할 것이다.

 

한, 중, 일 유망 기술 어떻게 다른가.

한, 중, 일 동북아 3국은 경제 지도위에서도 각 축전을 벌여야 하는 운명의 상대들이다. 얄궂구도 3국은 유사한 산업 분야에서 미래 경제성장의 동력을 찾아야 하는 상황이다. 따라서 우리나라의 입장을 기준으로 양국과 접전을 벌일 주요 전략 기술 및 산업 분야를 면밀히 점검해보자.

먼저 최근 각광을 받고 있는 사물 인터넷의 예를 들어보자. 2020년 인터넷상에 연결될 디바이스는 무려 760억 개로 추산된다. 그야말로 초 연결시대라고 해도 좋다. 바로 이런 시대의 새로운 성장 기회 요소로 주목받는 것이 사물인터넷이다.

우리나라의 경우 지능형 SW, WoT/ IoT 플랫폼, 빅 데이터, 클라우드 분야에서 미국 대비 80% 수준의 기술력을 보이고 있으며 특히 센서 중심의 IoT 기술이 발전하고 있다.

하지만 중국과 일본 역시 사물인터넷 분야에 대규모 투자를 집행하고 있고 R&D에도 적극적이어서 우리의 독주를 낙관할 수 있는 상황이 아니다. 사물인터넷과 아울러 미래 유망 기술로 빈번하게 거론돼온 빅 데이터와 클라우드 기술 역시 3국의 기술 경쟁이 치열할 것으로 전망된다.

빅 데이터 기술은 융, 복합 빅 데이터 분석과 BDaaS( Big Data as a service), AaaS(Analytics as a Service), 실, 가상 클라우드 등 신 클라우드 기술이 핵샘 기술이라고 할 수 있다. 국내의 경우 IaaS( Infrastructure as a Service) 중심의 수요가 있으며 대기업을 중심으로 폐쇄형 클라우드(Private Cloud)시장이 확산되고 있다.

그런가 하면 전 세계 ICT업계에서 가장 주목받고 있는 5G 무선통신 시스템 역시 한, 중, 일 3국이 첨예하게 대립할 분야이다. 5G 무선통신이란 기존 LTE 대비 1000배 이상의 트래픽 수용이 가능한 초고속 무선통신 원천 기술 개발을 통해 초연결/실감형/ 국민 공감 서비스를 제공하는 기술을 말한다.

기술적으로 기지국 용량을 최대 100Gbps , 이동 속도 500KM/h, 개인 별 1 Gbps 트래픽을 제공한다. 국내만해도 해마다 지수 함수적으로 증가하는 모바일 데이터 사용량이 2020년에는 1000배까지 증가할 것으로 예상되므로 이를 대비하기 위한 5G 통신 기술은 필수적이다.

지난 4월 열린 ITU 한, 중, 일 CTO 자문 회의에서 한, 중, 일 3국의 통신사들은 5G 와 IoT 국제 표준화를 위한 핵심 영역에서의 통신 사업자 표준 요구사항을 정립한 선언문을 채택할 정도로 3국의 행보에 속도가 붙은 분야이다.

현재 한, 중, 일 3국은 이 밖에도 신재생에너지 관련 기술과 줄기세포 치료제 개발 기술, 친환경 자동차 기술 등 중첩되는 분야에서 치열한 기술 경쟁을 벌이고 있다.

전문가들은 특히 한국이 이미 우위를 점하고 있는 ICT 융합 경쟁력에 집중해 투자와 개발을 확대할 필요가 있다라고 지적한다.

 

 

 

선진국과 경쟁 가능한 한국형 기술

 

미래창조과학부가 지난 70년 동안 국가 경제 발전을 견인해온 과학기술의 역할을 조명하기 위해 선정한 대표 성과 70선을 보면 선진국과 경쟁할 만한 한국형 기술의 모습을 확인할 수 있다.

예를 들어 2002년 11월 우리 기술로 만든 고등 훈련기 T-50을 통해 한국은 자체 기술로 초음속 비행기를 개발한 12번째 국가가 되었고 2009년 한전 컨소시엄을 통해 아랍에미리트와 원전 수출 계약을 체결, 한국형 원전 ARP-1400을 수출한 바 있다. 그런가 하면 삼성은 낸드 플래시 메모리 개발로 메모리 반도체 분야에서 탄탄한 입지를 굳혔고 현재 반도체업계 최대 용량인 128GB 용량의 3비트 낸드 플래시 기반 스마트폰용 내장 메모리를 양산중이다. 여기에 기계 소재 분야에서도 놀라운 공법을 세상에 내놓은 바 있다. 포스코의 파이넷스 공법이 그것으로 석탄과 철광석을 사전에 가공하지 않고 사용하는 코렉스 공법을 더욱 발전시킨 것이다.

미래 창조 과학부는 이 밖에 LG화학의 LCD용 편광 필림, 삼성전자의 고해상도 TV, 현대중공업의 산업용 로봇, 현대자동차의 자동차용 타우 엔진, 삼성중공업의 원유 시추선, LG 생명과학의 글로벌 신양 팩티브 등을 2000년대 이후 10년을 대표하는 개발 성과로 꼽았다.

 

 

유망기술 잉태 여건을 만들어라.

 

미래에 우리 경제를 책임질 혁신 기술을 확보하기 위해서는 기술을 개발하고 발전시킬 수 있는 인프라를 구축하는 데 주력해야 한다. 그런 여건을 갖추지 않은 상태에서 얻은 유망 기술은 단발성에 그쳐 다음 단계로 진화하기 어렵다. 또 산발적인 개별 기업의 성과로는 시너지 효과를 기대할 수 없다.

따라서 경쟁의 최전선에 있는 기업의 노력뿐 아니라 정부의 지원책과 R&D 환경조성, 산학 협력 등의 여건이 뒤따라야 한다. 토양이 비옥해야 양질의 작물을 장기적으로 거둘 수 있듯, 기술 경쟁력은 단순히 어떤 기술의 개별적 획득이 아니라 혁신 기술을 대거 수확할 수 있는 여건의 성숙에서 비로소 획득할 수 있기 때문이다. 이런 점을 인식한 정부는 올해 바이오와 기후, 나노, 재난 안전 등 유망 미래 산업 원천 기술 확보를 위한 예산 약 2조 8000억 원(2015년)을 투자하기로 한 바 있다. R&D 지출 효율화를 도모하는 선택과 집중의 투자 계획을 세운 것이다. 세부적으로 살펴보면 정부는 글로벌 바이오 기술 시장 선점을 위해 올해 약 5600억 원을 투자한다. 이를 통해 오는 2017년까지 줄기세포 및 유전자 치료제 등 바이오 의약품(5개), 융합 의료기기 (2개) 등을 세계 최초로 개발, BT 세계 시장 톱 10에 진입하겠다는 의지를 불태우고 있다. 이는 미국 등 R&D 선진국에서 IT 보다 BT관련 기술 스타트업에 대한 투자 비중이 차츰 늘고 있는 추세를 반영한 것으로 파악된다.

또 BT 사업 글로벌 시장 진출을 위해 바이오- 금융 투자 전문 인력을 양성하고 해외 37개국 시장 정보를 한눈에 알아볼 수 있는 통합 정보 제공 사이트도 곧 마련할 예정이다. 이와 함께 치매 조기 진단 등 새로운 서비스 창출이 가능한 기술 개발 지원도 아끼지 않겠다는 것이 정부의 입장이다.

아울러 온실가스 감축과 기후, 에너지 시장 확보를 위한 에너지 기술 R&D에 약 1조 원을 투자한다. 세계 시장 선점이 가능한 핵심 기술과 함께 태양전지, 연료전지, 바이오 에너지, 전력 IT, CCS(CO2 포집, 처리) 2차 전지 등 산업 모델을 중점 개발해 에너지 저소비, 청정에너지 등 분야에서 2020년까지 매출 216조 원 세계 시장점유율 13%, 기술 경쟁력 세계 1위 대비 93%를 달성한다는 목표이다.

물론 나노 산업 육성에도 박차를 가한다. 올해 정부는 이 분야 R&D에 5800억 원을 투입한다. 미래부에 따르면 2020년 매출 세계 2위 나노 산업 강국을 목표로 소자, 센서 등 7대 애로 기술을 중점 개발할 계획이다. 또 2017년까지 50개 기업의 매출 3000억 원 창출을 목표로 하는 우수 원천 기술 상용화 프로젝트 등도 추진하다.

여기에 재난 재해, 안전 R&D에는 총 6600억 원을 투입한다. 스마트 재난 상황 관리 시스템 개발 및 구난용 탐색, 구조 장비 개발, 사이버상의 개인 정보 보호 및 교통, 의료 등 주요 시설 소프트웨어 안전 진단 등을 통해 새로운 시장을 창출한다는 계획이다.

그 밖에도 정부와 민간이 호흡을 맞출 수 있는 R&D 생태계 구축을 위해 미래부는 국가 중장기 기술 개발 투자 로드맵을 제시하고 주요 사업별 플래그십 프로젝트 징검다리 프로젝트 등 정부와 민간이 역할을 분담해 R&D를 추진, 사업화까지 이끌 수 있는 프로세서를 더욱 강화해나갈 예정이다. 그런가 하면 산학연 전문가로 구성된 미래 성장 동력 기획위원회는 13대 미래 성장 동력 산업으로 국민소득 4만 달러 시대를 열 것이라고 예측했다. 이들 산업을 국가 주력 산업으로 육성하면 경제 잠재 성장률을 4%대까지 끌어올릴 수 있다고 판단했기 때문이다. 이를 위해 미래 성장 동력 기회위원회는 미래 성장 동력을 위한 정부 역할로

미래 성장 동력 분야 경쟁력 확보를 위한 지원확대

산업 발전을 위한 환경 조성

미래 성장 동력 분야 시장 선점과 기업 간 협력을 위한 표준 마련

수요 기반 우수 인력 양성 등을 제시했다.

우리의 국가 총 R&D 중 민간이 차지하는 비중은 약 74%로 민간 부문이 국가 경제 성장을 주도하고 있다. 따라서 해당 분야 R&D 투자 확대와 글로벌 기술 경쟁력 확보, 산학연 협력을 통한 기술 이전 등으로 글로벌 기술 경쟁력을 확보해야 한다.