ICT 미래원천기술의 중요성 및 경쟁력 확보방안

1. ICT와 원천기술의 개념

‘ICT’는 정보 기술과 통신 기술을 융합하여 정보를 주고받으며 운영, 관리하고 이용하기 위한 기술을 통틀어 이르는 말을 의미[1]하며, 정보통신기술은 전기 통신과 컴퓨터를 결합한 고도의 신사회 기반을 형성하는 기술[2]로 정의한다.

과학기술정보통신부와 KISTEP은 ‘원천연구’를 제품이나 서비스를 개발하는 데 필수 불가결한 독창적 기술로서 지속해서 부가가치를 창출하고 다양한 기술 분야에 응용이 가능한 기술을 개발하는 연구 활동으로 정의하고, 원천기술의 3대 기본 특성과 5개의 일반적인 특성을 다음과 같이 제시하였다.

• 3대 기본 특성

• 일반적 특성

2. ICT 미래원천기술의 정의

국제적으로 통용되는 ICT 미래원천기술개념은 부재하므로 본 고에서는 OECD의 기초연구(Basic Research)와 영국 OST의 응용연구(Applied Research) 개념 및 KISTEP 등의 원천연구(Original & Fundamental Research) 개념을 토대로 도출하고자 한다.

가. OECD의 기초연구 구분 방법

OECD에서는 연구개발 단계를 정의하면서, 3분류(기초, 응용, 개발) 방식의 기반 위에 기초연구를 순수기초연구와 목적 기초연구로 <표 1>과 같이 세분화하였다.

나. OST의 기초연구 구분 방법

영국의 과학기술청(OST)은 OECD에서는 정의하고 있는 응용연구를 다시 세분화하여 전략응용연구와 특정응용연구로 규정하고 이를 전략연구라는 개념으로 정의하였다[<표 2> 참조].

다. 우리나라의 기초연구 구분 방법

우리나라 KISTEP 및 한국과학재단에서는 도입기 단계에 있는 목적기초연구와 전략응용연구를 원천연구 영역으로 정리하였다. 즉, 원천연구는 선행연구가 거의 없어 신규성이 높아야 하고 특정한 응용을 목적으로 하지 않아 기술적 파급성이 크다는 특징을 지니는 것으로 기술수명주기가 도입기 단계이며, 비교적 넓은 분야가 연구대상인 목적 기초연구, 전략응용 연구가 이에 해당한다고 할 수 있다. 이를 정리하면 <표 3>과 같다.

1. ICT 기술의 산업적 영향

ICT는 국가 핵심 성장 동력으로 IMF 외환위기나 글로벌 금융위기에서도 높은 성장률로 우리 경제의 혁신 성장을 주도하여 왔다. 우리나라의 GDP 성장률이 2013년 2.9%, 2016년 2.9%, 2017년 3.1%인데 반해 ICT 산업 성장률은 2013년 6.6%, 2016년 5.7%, 2017년 7.1%의 성장률을 보이며, 이는 ICT 산업 GDP 명목비중이 점점 늘어나고 있음을 알 수 있다. 또한, 우리나라 ICT 산업은 UN Comtrade(UN Commodity Trade Statistics)에서 분류한 ICT 관련 93개 품목 중 2016년 기준으로 1위 품목 2개, 5위 내 품목 16개, 10위 품목 44개를 차지할 정도로 전자부품과 통신기기에서 글로벌 수준으로 성장하였다.

(그림 2)에서 보듯 이러한 글로벌 수준의 ICT 산업은 질 좋은 일자리 제공이 가능하여 전체 산업종사자의 상용근로자 비중은 4.7%인데 반해 ICT 산업 상용근로자는 6.9%로 높아 全 산업 대비 직업 안정성이 높게 평가되었다.

(그림 2)

우리나라 ICT산업 고용현황 [출처] 과학기술정보통신부, ICT산업 현황 분석, 2018.5.

2. ICT원천기술의 중요성

그러나 4차 산업혁명의 목전에서 우리 주력 품목들이 성장 한계에 직면하고 ICT 全 영역에서 중국 發 추격이 심화되고 있어 선제적·전략적 투자가 미흡할 경우 시장 주도권 상실이 매우 농후하며 산업 경쟁력이 약화되어 산업 규모가 감소할 경우, 현재 고용 수준 유지나 신규 고용 창출 기회 상실의 우려가 매우 높다. R&D 예산이나 인력 규모에서 미국, 유럽, 중국을 앞서 나가기 어려운 상황에서 ICT 원천 기술의 선제적 확보 없이 시장 주도권 확보가 불가능할 것으로 생각된다.

4차 산업혁명 등 앞으로의 ICT 산업은 기술혁신과 승자독식의 산업구조 심화가 우려되므로 원천 기술력 없이는 산업경쟁력 확보가 불가능하고 현재 ICT 10대 기술 수준에 대한 기술 수준 평가 결과 우리나라는 2017년 기준 최고 기술국 대비 83.5%로 미국, 일본, 중국, 유럽과 비교하였을 때 4위이나 (그림 3)과 같이 5년 후 산업혁명 핵심 기술의 중국 대비 열위 가속화가 예상된다[4].

(그림 3)

4차 산업혁명 핵심기술 전문가 조사 결과 [출처] 2017년도 ICT 기술수준조사보고서, 정보통신기획평가원, 2018.5.

1. 우리나라 ICT 산업 현황

ICT는 국가 핵심 성장 동력으로 IMF 외환위기, 글로벌 금융위기 이후의 경기 회복 과정에서 높은 성장률로 우리 경제의 혁신 성장을 주도하여 왔다. 글로벌 ICT 시장이 회복기에 진입함에 따라 최근 ICT 수출은 호조를 보이는 듯하나 이는 ‘반도체 착시 효과’에 따른 것으로 반도체를 제외한 ICT 수출은 감소 추세이다. ICT 수출 물량 중 3대 품목(반도체, 디스플레이, 휴대폰)과 중국에 대한 의존도는 심화되고 있으며, 중국의 급성장으로 글로벌 입지는 약화되고 있다.

(그림 4)

ICT 수출 비중 [출처] ICT 미래원천기술연구 기획 보고서, 과학기술정보통신부, 2018.11.

(그림 5)

ICT 수출 증가율 추이 [출처] ICT산업 현황 분석, 과학기술정보통신부, 2018.5.

2. 우리나라 ICT R&D 투자 현황

그동안 우리나라는 단기간의 성과를 위주로 하는 추격형 R&D 추진으로 인하여 중장기 고위험·도전적 원천기술 축적에 한계를 가지고 있었다. 4차 산업혁명 이전까지는 이러한 R&D 투자가 어느 정도 성공을 이루었으나 ICT와 기존 산업의 경계가 모호해지는 미래에는 원천기술력 확보 없는 ICT는 모든 사회·경제 전반에 막대한 영향을 미칠 것으로 예상된다. 일 예로 2016년 기술도입 규모는 2016년 109억달러 규모로 전체 산업의 73.5%를 차지하고 있다. 2015년 퀄컴은 국내 특허 로열티로만 1조 5천억원을 징수해갔으며 H.265 비디오 코덱 로열티로 기기당 2달러의 로열티를 요구하고 있다. 이동통신 모뎀, 스마트폰 AP(Application Process), PC CPU 등 매출원가에서 차지하는 핵심부품을 해외에 의존하여 국내 제품 경쟁이 약화되고 있다. 따라서, R&D 정책은 개발·응용의 단기 성과에서 벗어나 미래 ICT 원천기술력을 높일 수 있는 선도형 체제로의 전환 및 확보형 전략 R&D 추진이 필요하다.

특히 ICT는 정보화 혁명 이래 인터넷·모바일·인공지능 등 세계 산업지형 변혁을 견인하는 혁신적 신기술을 지속적으로 창출할 것이며, 주요 선진국들은 ICT를 기반으로 산업 주고 혁신에 역점을 두고 4차 산업혁명에 대응하고 있다. 2017년 한국무역협회의 조사에 따르면 4차 산업혁명 경쟁력으로 한국은 19위를 차지할 정도로 주요 경쟁력 분야에서 뒤처져 있는 것으로 파악된다.

한국연구재단을 통해서 관리되는 ICT 분야 기초·원천연구에 대한 투자는 2016년 기준 210억원 수준으로 정부 ICT R&D 투자 3.46조원의 5.8% 수준에 불과하다. 이 또한 주제 자유 공모를 통한 개인연구, 집단연구 형태로 지원 중이며 단기·소액 과제가 다수를 차지한다. 일부 성과도 있어 논문과 특허 성과는 국가 R&D IT 분야 성과 대비 각각 6.6배와 5.5배 높게 났으나 차세대 산업혁명을 주도할 동인기술 개발에 역부족으로 선택과 집중 기반의 투자 전략 및 성과 활동을 위한 후속 기획 전략이 필요하다.

1. 주요 선진국들의 ICT 원천기술 확보방안

해외 주요 선진국들은 ICT 산업을 포함한 전체 산업 구도의 변화 속도가 가속화되고 있음을 인식하고 혁신적 기술 선점에 국가적 역량을 집중하고 있다. 2000년대 초 미국은 국가 경쟁력 하락의 위기를 극복하고자 국가 경쟁력 이니셔티브를 발표하고 미국경쟁력 강화법을 제정(2007.8.)하여 변혁적 연구(Transformative Research)를 적극적으로 지원하였다. 변혁적 연구란 기존 과학 개념에서 벗어나 새로운 패러다임 분야를 창출할 수 있는 아이디어를 말한다. 이러한 연구는 방위고등연구계획국(DARPA: Defense Advanced Research Projects Agency), 국립과학재단(NSF: National Science Foundation), 국립보건원(NIH: National Institute of Health), 에너지성의(ARPA-E: Advanced Research Projects Agency-Energy)의 프로그램을 통하여 체계적으로 지원되고 있다. EU는 회원국 단독으로 충분한 지원이 어렵다는 판단하에 과학기술의 수월성 확보(Excellent Science), 산업리더십 창출(Industrial Leadership), 사회적 현안 해결(Societal Challenges)의 3가지 공통원칙을 결정하고 다양한 수단으로 R&D를 지원하고 있다. 일본은 종합과학기술혁신 회의를 2001년 창설하여 총리가 의장인 정부 기구로 각 정부 부처가 전략적 혁신 창조 프로그램(SIP: Strategic Innovation Promotion Program)을 추진하고 있다.

이러한 선진국들의 프로그램 공통점은 ICT 원천기술의 중요성을 인식하고 1) 기술·분야별 특성을 고려한 R&D 전략을 가지고, 2) 자율성·책임성 보장에 기반을 둔 선택과 집중, 3) 산업계 수요를 고려하고 산-학-연 경계를 초월하는 협력을 통해 R&D 체계를 혁신한다는 데 있다.

2. 우리나라의 ICT 원천기술 확보방안

현재 우리나라의 R&D 정책은 단기, 개발·응용 분야에 치중되어 있어 미래 혁신 기술에 대한 투자가 미흡한 실정이다. 이러한 환경을 바탕으로 SWOT 분석을 통하여 4차 산업혁명 이후 우리나라가 ICT 원천기술을 확보하는 방안을 알아보기로 한다.

가. SWOT 분석

1) 기회(Opportunity)

全 산업과 연계되고 융·복합되어 있는 ICT 기술이 산업의 혁신과 경제의 성장을 주도하기 위해서는 개별 부문의 개발연구나 사업화 지원의 틀을 깨고 First Mover形 동인기술과 세계 최고 수준의 원천기술을 확보하는 방향으로 정부 연구개발 투자가 집중될 필요가 있어 정부에서는 4차 산업혁명 시대, 변화하는 패러다임에 맞춰 글로벌 시장을 선도할 미래유망기술 육성을 위해 혁신성장동력의 분야별 유형화 지원 및 ICT 등의 핵심 기술 지원 의지가 있는 것으로 파악되었다[5].

2) 위협(Threat)

주요국의 ICT 투자 동향에서 알아보았듯이 미래 ICT 원천기술 확보를 위해 각국 정부는 장기적인 시각으로 다양한 R&D 프로그램을 추진하여 기술 선도국과의 기술격차는 획기적인 변화가 보이지 않고 기술 역량 향상을 위한 방향과 수단을 모색하는 과정에서 답보 상태라 할 수 있다. 또한, 민간 부문은 R&D를 통한 본원적 성장보다는 안전한 외형적 성장을 선호하는 경향이 있다.

3) 강점(Strength)

CDMA 등 ICT 상용기술 개발역량을 보유하고 있으며, 이를 통한 사업화 능력이 뛰어나며 ICT 93개 품목 중 Top 10이 44개(47.3%, 2016)를 기록하는 등 주요 ICT 분야에 걸쳐 외형은 글로벌 수준으로 성장하였고, ICT 발전지수 1위 등 세계 최고 수준의 ICT 인프라를 보유하고 있다.

4) 약점(Weakness)

지금까지는 Fast Follower形 기술개발 추진으로 일부 사례를 제외하고는 ICT 원천기술력 확보 역량과 노하우가 부족하며 기술 수준은 최고국인 미국 대비 82.0%, 기술격차 1.6년이다. 또한, 기초연구수준(80.9%)은 응용·개발(82.6%), 사업화(82.5%)에 비해 가장 낮으며 기초연구 연구비 지원이 매우 부족한 실정이다.

이를 정리하면 <표 5>와 같다.

나. SWOT 분석에 따른 경쟁력 확보방안

1) W-O전략

기존의 응용·개발 중심의 추격형 R&D 체계를 ‘기초·원천 중심의 선도형 R&D 체계’로 변환하여야 한다. 기술 분야별 차별화된 연구개발 전략을 도출하기 위한 현주소를 진단하여 맞춤형 지원과 동시에 부족한 원천역량 보완을 위해 글로벌 기업·대학과 전략적 공동연구 추진을 적극 도와 궁극적으로 기술 생태계를 육성시켜야 한다.

2) W-T전략

기술환경변화가 빠른 ICT 분야의 특성을 감안하여 성과 + 트렌드 변화를 통한 연구전략 재편과 예산 규모 조정이 용이하며 선택과 집중, 단계별 경쟁 등 혁신적인 제도 운영을 통한 창의·도전적 연구환경을 조성하고 개방형 경쟁 R&D 도입, 분야 내 경쟁이 아닌 분야 간 경쟁을 통해 분야 내 협력을 극대화하여 글로벌 리딩 기술 분야를 창출하여야 한다.

3) S-O/T전략

우수한 역량 및 노하우를 보유한 수요처의 니즈를 기반으로 ICT 미래원천기술 도출하며 개방형 공동 기획·관리·사업화를 통한 신규 투자 발굴 및 후속 기획을 상시화하여야 한다. 이를 통해 민·관·산·학·연이 함께 하는 전략 포럼을 구성하여, 이를 통한 기술 기획, 성과 점검 및 향후 투자 방안을 마련하면 민간 주도의 R&D 매칭 등 성과 연계가 가능할 것으로 판단된다.

이를 정리하면 <표 6>과 같다.