차세대 생산혁명을 대비한 제조업 혁신정책과 도전과제

신기술별 과제들의 연구개발단계를 연구비 총액 기준으로 살펴본 결과는 전반적으로 과제 수 기준으로 살펴본 결과와 일치하였다. 단, 그 비율에 있어서 다소간의 차이가 있었는데 대체적으로 개발단계의 금액 비중이 과제 수 비중보다 높음을 확인할 수 있었다. 이는 기초와 응용과제 대비 개발단계의 과제가 상대적으로 과제당 보다 큰 금액을 필요로 한다고 볼 수 있을 것이다. 보다 세부적으로는 기초단계의 경우 과제 수 대비 연구비 비중이 과제 수 비중에 비해 줄어든 것을 확인할 수 있었고 응용단계의 경우는 과제수비중과 연구비비중이 유사하거나 약간 더 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 두 번째로는 기술과제의 연구수행 주체별 과제 수 비율과 총 연구비 비율을 살펴보았다. 우선 과제수를 중심으로 볼 경우 대학 또는 기업이 큰 비중을 차지하고 있었다. 대학이 큰 비중을 차지하는 기술들은 빅데이터, 센서/배터리, 의료/바이오, 인공지능/로봇 이었으며, 기업이 가장 큰 비중을 차지하는 과제는 3D프린팅과 사물인터넷 분야였다. 이는 앞서 본 단계별 분류와도 유사한 경향임을 알 수 있는데 두 분야에서 개발과제 비중이 가장 높음을 확인한 바 있다. 연구소는 모든 기술에서 가장 비중이 낮았는데 상대적으로 3D프린팅과 의료/바이오 분야에서 과제 수가 많은 편에 속하였다. 첫째, 단계별/주체별 특징은 다음과 같았다. 단계별로는 신기술과제의 연구는 개발중심으로 진행되는 특징을 보였다. 특히, 기존에 많은 연구가 진행되오던 분야의 경우 기초와 응용연구도 상대적으로 많은 부분 진행되고 있었으나 최근 연구가 급속히 증가하고 있는 3D프린팅과 사물인터넷과 같은 기술분야는 개발중심의 연구가 주가되고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 해당기술을 단기적으로 산업화 또는 사업화하는 데에는 유리할 수 있으나 궁극적인 원천기술에 대해서는 소홀할 수도 있을 것으로 보인다. 따라서 이들처럼 새롭게 연구가 확대되고 있는 분야의 경우 원천적인 기술리더십을 확보할 수 있도록 기초나 응용분야에 대한 연구가 적절한지를 확인해 보고 필요시 보완하는 것이 매우 중요할 것으로 보인다. 주체별로 신기술과제의 특징을 살펴본 결과 우리나라 신기술 과제연구는 주로 대학과 기업을 중심으로 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 전체 연구개발사업의 흐름과도 유사할 것으로 보인다. 하지만 금액규모로 볼 경우 3D프린팅과 빅데이터/클라우드, 인공지능/로봇 분야는 대학, 연구소, 기업의 연구비 비중이 상대적으로 균등한 분포를 보였다. 이는 앞서 기술된 결과와 같이 이들분야에서 비교적 큰 사업을 연구소가 진행하고 있기 때문으로 예상된다. 둘째, 성과별 특징을 도출하기 위해 데이터를 통해 확보가능한 논문성과와 특허성과 사업화 성과를 살펴보았다. 전체 연구개발사업대비 신기술과제들의 성과별 비중을 볼 때 논문과 특허의 비중이 높았으며 사업과 성과의 비중은 다소 낮음을 확인할 수 있었다. 논문의 경우 전체 국가연구개발사업대비 약 25% 가량(‘14년 기준 26%)을 차지하고 있었으며 기술별로는 의료/바이오분야가 매우 큰 비중을 차지하고 있었다. 특허성과의 경우도 전체 국가연구개발사업대비 약 25% 가량(‘14년 기준 24%)을 차지했으나 논문비중에 비해서는 다소 낮았다. 기술별로 특허성과를 볼 경우 기술별 특허성과 순위는 논문과 유사했으나 상대적으로 센서/배터리와 인공지능/로봇 분야도 많은 특허성과를 보이고 있었다. 사업화 성과는 전체연구개발사업대비 약 15% 가량(’14년 기준 기술료성과 17%, 사업화건수 성과 11%)으로 낮은 비중을 차지하고 있었다. 이는 신기술과제가 다른 과제에 비해 사업화의 정도는 낮음을 보여준다고 볼 수 있을 것이다. 중분류를 기준으로 볼 경우 3D프린팅분야는 자동차/철도와 같은 운송수단과 정밀기계분야를 중심으로 연구가 진행되고 있음을 알 수 있었다. 빅데이터/클라우드 분야는 소프트웨어, 정보이론과 같은 소프트웨어 및 시스템 연구가 활발히 진행되고 있었다. 사물인터넷분야 또한 소프트웨어를 중심으로 연구되고 있었는데 하드웨어에 해당하는 RFID와 USN 분야에서도 활발한 연구가 진행되고 있었다. 센서/배터리 분야의 경우 관련 제조업과 건강증진 및 보건분야에서 활발한 연구가 진행되고 있었다. 이는 기본적인 기술속성상 해당 부품 제조연구와 더불어 이미 건강분야로까지 해당 기술연구가 파급된 것으로 볼 수 있을 것이다 즉, 해당분야는 과거부터 많은 연구가 진행되오던 분야로 건강분야에 적용할 수 있는 특화기술연구까지 동시에 진행되는 단계라 유추해 볼 수 있다. 의료/바이오 기술과제의 경우 의약품, 의생명 과학분야에서 연구가 활발히 진행되고 있었다. 도출결과 대분류 기준으로는 정보/통신과 기계, 보건의료 순으로 비중이 높으며 중분류 기준으로는 소프트웨어와 로봇/자동화기계, RFID/USN, 정보이론 순으로 비중이 높음을 확인할 수 있다. 보다 세부적인 비교가 가능한 중분류의 결과를 볼 경우, 미래 차세대생산혁명 혹은 4차 산업혁명을 이끌 신기술관련 국내 연구가 가장 활발한 부분은 소프트웨어 분야와 로봇 및 사물인터넷 센서제조 분야라고 볼 수 있을 것이다. 따라서 해당 연구의 성과를 활용하기 위해서는 소프트웨어 분야의 연구가 중심이 되는 만큼 원천적인 알고리즘이나 아키텍처 등에서 미래 우위를 점할 수 있는 기술개발이 필요할 것이며 관련 부품제조의 경우 첨단화/정밀화를 통해 개도국의 제조물에 비해 우위를 점할 수 있는 제조의 첨단화가 필요하다고 할 수 있다. 이어서 신기술별로 심화분석을 수행한 결과는 다음과 같았다. 먼저 연구개발 단계와 주체의 관점에서 신기술과제의 특성을 살펴보았다. 연구개발 단계별로 살펴볼 경우 신기술과제는 거의 개발단계연구가 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 사물인터넷과 3D프린팅과 같이 최근 새롭게 등장하여 많아지고 있는 분야의 경우도 개발단계가 많다는 데서 기술리더십 확보를 위한 원천기술 연구와 적용과 관련된 응용 연구 등은 어떻게 진행되고 있고 이들 부분을 공고히 할 계획이나 대책이 있는지 등에 대해 점검하는 것이 필요할 것으로 보인다. 주체별로 살펴볼 경우 3D프린팅과 빅데이터/클라우드, 인공지능/로봇분야는 대학, 연구소, 기업의 세 주체 간 연구비의 비중이 가장 고르게 분포되어 있었다. 이렇듯 다주체가 사업을 수행하고 있는 경우 이들 주체들 간의 상호간의 협력이나 혁신시스템 단위의 혁신생태계 등에 대해 진단하고 다주체간의 시너지가 발생할 수 있도록 하는 것이 중요할 것으로 보인다. 다음으로 논문, 특허, 사업화를 기준으로 기술과제별 성과특성을 분석하였다. 각 국가별 주요 정책들은 다음과 같았다. 독일의 경우 관련 정의와 개념을 가장 먼저 제시하고 가장 빠른 정책적 대응을 보이고 있는 국가이다. 독일정책 사례로는 인더스트리 4.0과 최근에 보완되는 개념으로 대두되고 있는 플랫폼 인더스트리 4.0을 살펴보았다. 해당 정책의 특징은 구체적인 미래의 변화를 중심으로 정책수단을 제시하고 있다는 점이다. 인더스트리 4.0이 속해있는 첨단기술전략 2020은 수요의 변화가 예상되는 5가지 분야에 대한 10대 프로젝트를 제안하였고 인더스트리 4.0은 이 중 정보통신분야의 프로젝트에 해당한다. 즉, 정보통신 기술에 근거한 새로운 산업전략이라 볼 수 있다. 이에 따라 해당 정책은 주로 시스템의 전환에 근거를 둔 정책을 제시하고 있다. 세부적으로 제시한 스마트공장, 사이버물리시스템, 사이버물리생산시스템과 지능화가 그것으로, 해당정책은 구체적인 경제적 산출 목표가 아닌 제조시스템 자체의 변화를 지원하고 있음을 알 수 있다. 즉, 국가의 정책적 지원을 인프라 조성을 중심으로 진행하고 있다고도 할 수 있을 것이다. 특히 이에 대한 실행을 보완하기 위해 최근 등장한 플랫폼 인더스트리 4.0은 이와 같은 산업인프라의 변화가 경제와 사회 변화에 파급될 수 있도록 보다 폭넓은 실용화를 지향하고 있다.