키스트 2012과학기술전망전체.indd

Transcription

1 m B io se ns or Mi cr es en ce W er ci rc io ne ta ge ro s mer Mic hei t re a The n sor l ce l l S e co n d a ry ba t t e r y micsfuelc e ll Sec o n d a r y b a t te r y So l i o n i c s M i c ro s y s t e m a rc e l Bios ens orm Sol ar ce l l B Alzhei me scie n ce e rc i rc s iso sf tes mic scl ima al cie u lls e W da y ula er i rc tt tio So l ar llb vi ro as sc nm lim a P h o ne n ce io m e n e ba p ul at m ry ate rc co n h nce a elc e um nc o rc no io n ci ag er er at z Th to Al er i ty H G r a p nos ioma ug m ew dr l re rthe ra g Wa t er he i nc c Virt ua at e nti Clim ot A ass - ro b lb io m i c ro an c ne nv xi i ro nm en ta ls en so rs ew ni ie oidb P h o t o n Ox i d e os i s O man S pint ro ut de ag et re er at me r sc nhu Biotechnology s c i e nce ro b o t A n t i c a n c e r d r u g micsfue M i c ro - osiso i ose ra g n emb agn mate ys t tio her ra c ene eim te ert Human Computer interoction ri n lzh u ph i rc te ga rc pu te cs G te ce m en Wa ru Cli wa ics Se rd ci Energy Alz or ce es co in te im at ra an ns ic l se ion rug en nt tg ot A nm db erd i ro oi nv an at ob Cl Environment nc ul um ica at nh nt ci io ta at ct lim ra bo te ro in o- er C -r ss an ra Vir a m os io ll B is ct ce O ar m io ol ic ys Micro system en um yh it sf tua er ue nh ba lc ry el da ap ls um on ec ec lls on an lce da l re a ue he ry sf ba t te oid so tt ro re al ic rm m ne ry S En Ph ola rc e Bio llbi oma nic l i ty H s sc zhe im ot o l ima s Mic t es c v i ro drug Al osi m Bi os en so al tu ide Vir agn te ys os o n Ox her re a ss Biom rc e l l y Sol a b a t te r icr sm nic Bio oid man onhu mic at t et ag S ew e ra c t i ert s as m io llb ce ar ol m pu N a n o ym aterial S er tt ba ry on da co l ce lls ec e st an sf mic iso nos e ra g erth Alzheim ue sy ro um ic yh sm lit ic ea on alr Bi irtu id no OxideV ma Hu on ct i e ra rint pute m a n co m no i e n ce Wat n ro s y s t nt uma

2

3 KIST 2012 과학 기술 전망

4 KIST 2012 과학기술전망 2012년 4월 28일 초판 1쇄 발행 지 은 이 금동화, 김영식 외 9인 펴 낸 곳 한국과학기술연구원(KIST) 펴 낸 이 문길주 주 소 서울특별시 성북구 화랑로 14길 5 기 획 기술정책연구소 / Tel. 02_958_ c 한국과학기술연구원 이 책은 저작권법에 따라 보호받는 저작물이므로 무단전재와 무단복제를 금지합니다. 잘목된 책은 바꾸어드립니다.

5 2012 과학 기술 전망

6 : : KIST 2012 과학기술전망 발간사 오늘날 인류는 산업, 환경, 기후, 인구구조 등 사회를 구성하는 전 영역에서 역사상 유래 없는 엄청난 변화를 겪고 있습니다. 과거 100년간 세계 인구는 네 배가 되었 으며 경제 규모 역시 14배나 증가했습니다. 이러한 성장의 배경에는 16배나 늘어난 에너지 소비가 있었으며, 극심한 기후변화의 원인으로 지목되고 있는 이산화 탄소의 배출량 역시 13배나 증가했습니다. 융합(Convergence) 역시 인류 사회가 직면하고 있는 변화의 큰 흐름을 관통하고 있는 화두입니다. 경제와 사회, 문화, 예술, 환경, 과학기술 등 모든 영역 간의 경계가 허물어지고 있습니다. 개개의 분야뿐만 아니라 그 연결고리의 복잡성도 날로 높아지고 있어, 앞날을 예측하기란 점점 더 어려워지고 있습니다. 우리가 주목해야 할 또 한 가지 중요한 사실은 변화와 융합의 속도가 점점 더 빨라 지고 있다는 점입니다. 수천 년간 인류 사회의 근간이 되어온 농경사회가 산업 사회로 전환되는 데는 200년이 걸렸지만, 전기가 보편화되는 데는 불과 50년이 걸렸습니다. 인터넷은 20년 만에 인류의 생활상을 완전히 바꾸어 놓았으며, 페이 스북, 트위터 등 소셜네트워크서비스는 고작 수 년만에 엄청난 변화를 가져오고 있습니다. 이 땅에서 서구식 교육이 시작된 지 이제 불과 100년이 지났습니다. 인류가 달에 사람을 보내겠다던 야심찬 계획을 실천했던 그 무렵, 전쟁의 상흔으로부터 이제 막 재기하기 시작했던 한국은 과학기술에 눈을 돌리기 시작했습니다. 우리가 지난 반 세기 동안 이뤄낸 눈부신 경제 성장의 원동력은 바로 과학기술 발전을 통한 국가경 쟁력의 제고라고 해도 지나치지 않을 것입니다. 1966년 한국과학기술연구원(KIST)의 설립으로 시작된 이 땅의 과학기술 발전사가 바로 한국의 발전사와 판박이처럼 들어맞는 것이 그 반증입니다. 그 결과, 시멘트, 섬유 산업에서 시작해 중화학, 제철, 조선산업을 넘어서 이제 한국의 기업들은 자동차, 정보통신, 바이오, 신재생에너지 등 첨단산업에서 세계 선두를 달리고

7 있습니다. 2011년 한국의 교역액이 처음으로 1조 달러를 넘어섰습니다. 앞으로 국민 소득 2만 달러를 넘어서 진정한 일류선진국으로 발돋움하기 위해서는, 지금 우리를 둘러싼 환경의 불확실성을 성찰할 수 있는 혜안이 필요합니다. 미래를 내다보는 눈은 저절로 생기는 것이 아니라고 믿습니다. 미래를 예측하기 위해서는 오늘의 변화와 흐름을 감지할 수 있어야 하며, 그 변화 안에서 우리가 어떻게 행동하야 할 것인지 꿰뚫어내는 통찰력도 필요할 것입니다. 그리고 우리 자신에 대한 진지한 성찰이 선행되어야만 미래 전망이 의미를 가질 수 있다고 생각 합니다. 무역 2조 달러, 국민소득 4만 달러 시대를 위한 해답은 과학기술의 역할에 있습 니다. 과거 우리가 선진국을 추격하기 위한 과학기술에 집중해왔다면 이제는 선진 국들과 어깨를 함께 하고 선도형, 창조형 과학기술을 연구 개발하는 것이 절실한 시점입니다. 이러한 시점에서 오늘날 우리 과학기술의 위치를 세계적 수준과 비교 해 보고, 향후 어떤 방향으로 발전해 나갈 것인지 예측하고, 어떤 장애요인들을 극복해 나가야할 것인지 가늠해 보는 것은 매우 의미 있는 일이 될 것입니다. 이 책에서는 경제 사회적 전망 내용과 함께 뇌과학, 의공학과 같은 바이오 분야 에서부터 나노소재, 에너지, 로봇, 환경 등 다양한 분야를 망라하는 25개 세부 기술 들에 대한 현황과 향후 발전 전망을 제시하고 있습니다. 과거 46년간 명실공히 한국과학기술의 요람으로서 기능해 온 KIST에서 개발되고 있는 기술들을 중심 으로 엮어진 이 책이 모쪼록 대한민국의 과학기술입국을 위한 나침반 역할을 할 수 있기를 기원합니다. 마지막으로 과학기술 분야의 전망서 집필이라는 어려운 과제를 열심히 수행해 준 집필진 여러분께 지면을 빌어 깊은 감사의 뜻을 전합니다. 원장 문 길 주

8 : : C o n t e n t s KIST

9 : : PART 1 국내 외 경제 사회 전망 8 국내 경제 전망 국내 주요 산업 전망 세계 경제 전망 : : PART 2 과학 기술 전망 55 건강한 세상을 위한 생명 보건기술 풍요로운 세상을 위한 미래융합기술 지속 가능한 세상을 위한 에너지 환경기술 : : PART 3 6대 분야 발전 방향과 접근전략 359 추진방향과 장단기 전망 종합 2012년 연구개발의 핵심은 창의성 확보와 융합

10 8 PART 1 국내 외 경제사회 전망

11 : : PART 1 국내 외 경제 사회 전망 국내 경제 전망 국내 주요 산업 전망 세계 경제 전망 9

12 : : Preview 국내 외 경제 사회 전망 미 국발 금융위기에서 비롯된 글로벌 경기침체로부터 비교적 빠르게 회복되어 오던 국내외 경제는 2011년 중반부터 뚜렷한 경기 둔화 추이를 나타내고 있다. 이같은 회복세 둔화의 가장 큰 원인은 유로권을 위시한 선진국의 재정불안과 경기부진으로, 이는 단기간 내에 해소가 어려운 문제라는 점에서 2012년에도 경기를 위축시키 는 요인으로 작용할 것으로 보인다. 이에 따라 2012년에는 세계경 제와 국내경제 모두 대체로 부진한 양상을 보일 것으로 예상된다. 세계경제는 무엇보다 유로권 재정위기가 가장 큰 걸림돌로 작용하면서 선진권 전반이 부진한 성장을 보일 것으로 전망된다. 유로권 재정위기는 해결전망이 불투명하고 불확실성이 매우 높아, 유로권 분할과 같은 파국으로 치달을 경우 2008~9년과 비슷한 세계 적인 경기급락을 가져올 가능성도 배제할 수 없는 실정이다. 중국 등 신흥권은 선진권에 비해 상대적으로 높은 성장세를 이어가겠지 만 이들 역시 2011년에 비해 성장둔화 추이를 보일 것으로 예상된 다. IMF도 2012년 1월 발표한 세계경제 전망에서 2012년 세계경제 성장률을 전년 9월에 발표한 전망치보다 0.7% 하향조정한 3.3%로 전망한 바 있다. 한편 국내경제도 이 같은 세계경제의 성장둔화와 불확실성의 영향으로 2012년에 낮은 성장이 불가피할 것으로 보인다. 세계경제 가 IMF의 최근 전망과 비슷한 정도의 성장을 보이고 국제유가가 안 정적인 추이를 보이게 되면, 한국경제는 2012년에 3%대 중반 정도 의 성장을 해 나갈 것으로 예상된다. 무엇보다 세계경제의 둔화를 10 PART1 국내 외 경제사회 전망

13 반영하여 수출증가세가 전년에 비해 크게 낮아질 것으로 보이고, 유로권 위기 등에서 비롯한 높은 불확실성으로 투자도 대체로 부진 할 것으로 예상된다. 수출은 2011년에 20% 가까운 높은 증가(경상 달러, 통관 기준)를 보였으나 2012년에는 한자릿수 증가율로 둔화 될 것으로 보이며, 수입도 비슷한 증가세 둔화 추이를 보일 것으로 전망된다. 산업별로는 주력 제조업의 경우 전반적으로 생산 및 수출증가 세가 전년에 비해 둔화되는 가운데, IT제조업이 좀 더 부진하고 비 IT 전통제조업이 상대적으로 호조를 보일 전망이다. 이는 전년부터 이어지고 있는 양상으로 글로벌 IT 경기순환의 영향에 주로 기인한 다고 볼 수 있다. 2012년 국내경제의 가장 큰 변수는 대외부문의 불안, 그중에 서도 특히 유로권 위기의 전개추이가 될 것으로 보인다. 그 외에 최근 뚜렷한 성장둔화 추이를 보이고 있는 중국의 경착륙 여부, 지정학 적 요인에 따른 유가불안 등도 주시해야 할 대외 불안요소들이다. 국내적으로는 이미 높은 수준에 도달한 가계부채 문제가 경계할 변 수로 보인다. 2012년에는 국내외 경제가 전반적으로 부진하고 불확실성이 높을 것으로 보인다는 점에서, 경기회복세를 유지하는 것이 가장 주된 과제가 될 것이다. 특히 대외부문의 불확실성이 높다는 점에 서 유로권을 위시한 해외 경기 추이를 면밀히 모니터링하면서 상황 악화시 선제적으로 대응할 수 있도록 대비해 나가야 한다. 아울러 가계부채 문제나 일자리 문제, 부문간 양극화 등 내부적인 문제를 해결하기 위한 지속적인 노력도 병행해 나가야 하겠다. 11

14 국내 외 경제사회 전망 12 PART PART 2 1 국내 외 과학 기술 경제사회 전망 전망

15 국내 경제 전망 지난 해 달성한 무역 1조 달러를 넘어서야 한국경제는 2009년 하반기부터 미국발 금융위기에서 비롯된 경기침체에서 회복되기 시작하여 2011년 초까지 빠른 회복세를 이 어왔지만 유가 급등, 선진국 경기부진 등의 영향으로 대체로 부진한 양상을 보였다. 전체적으로 보아, 내수는 부진하였으나 수출이 비교적 호조를 보여 2011년에 우리나라 무역총액이 세계 9번째로 1조 달러를 돌파 하는 기록을 세웠다. 수출이 이처럼 높은 증가세를 보일 수 있었던 것은 그동안의 기술축적에 따른 국내제품의 경쟁력 강화, 원자재가 상승에 따른 수출단가 상승, 경쟁국에 비해 약세를 보인 환율 효과, 일본 지진에 따른 반사이익 등이 복합적으로 작용한 결과로 추정된 다. 다만 상반기에 20%를 상회하였던 수출증가율도 4분기 이후에 13

16 는 선진권 경기부진이 대선진권 수출 둔화로 나타나면서 증가율이 뚜렷하게 둔화되는 추이를 보이고 있다. <표1-1> 한국경제의 GDP 및 부문별 성장기여도 추이 자료 : 한국은행 주 : 1) 내수는 민간소비와 총고정자본형성의 합 2) 성장기여도는 내수 혹은 순수출(=수출-수입)이 각각 경제성장에 기여한 정도(%p)를 의미 여러 선행지표나 재고-출하 순환도 등의 지표들은 경기둔화 추 이가 향후에도 당분간 지속될 것임을 시사하고 있다. 경기선행지수 의 전년동기 대비 증가율은 2분기 이후 지속적으로 하락하는 모습 을 보이고 있고, 제조업 재고-출하 순환도도 2분기 이후 경기둔화 국면으로 전환되고 있다. 기업 경기실사지수나 소비자 심리지표 등 도 하락 추이가 뚜렷하여 경제주체들의 향후 경기에 대한 부정적 전망이 늘어나고 있음을 알 수 있다. 이 같은 선행지표와 심리지표 의 추이를 고려할 때 최근의 회복세 둔화 추이는 적어도 2012년 상 반기까지는 이어질 가능성이 높다고 예상된다. 14 PART 1 국내 외 경제사회 전망

17 <표1-2> 경기종합지수 추이 자료 : 통계청 2012년엔 낮은 성장 속에서도 7%대의 수출 증가가 예상 국내 경제 전문기관들은 2012년 국내경제가 전년과 비슷한 3.7% 내외의 성장을 보일 것으로 전망하고 있다. 2012년 세계경제 는 선진권 전반의 부진이 예상되고 유로권 재정위기 등으로 불확실 성도 높은 상황이 이어질 것으로 보인다. 세계경제 성장세의 부진 은 우리나라 수출증가세에 직접적으로 부정적인 영향을 미칠 것이 고, 높은 불확실성은 국내 기업투자나 민간소비를 위축시키는 요인 으로 작용하게 될 것이다. <표1-3> 주요 거시경제지표 전망 2011년 2012년 상반기 하반기 연간 상반기 하반기 연간 실질GDP 3.8 <1.1> 3.5 <0.6> <0.9> 3.9 <1.0> 3.7 민간소비 건설투자 설비투자 통관기준 수출(억달러)(%) 2,737 (23.7) 2,841 (15.9) 5,578 (19.6) 2,910 (6.3) 3,062 (7.8) 5,972 (7.1) 통관기준 수입(억달러)(%) 2,581 (26.7) 2,664 (20.4) 5,245 (23.3) 2,781 (7.7) 2,912 (9.3) 5,693 (8.5) 무역수지 주 : < >안은 전기대비 분기증가율의 반기 평균임. 15

18 전년동기 대비 성장률은 전년 성장패턴의 기저효과 등으로 상 반기보다는 하반기에 다소 높아질 것으로 보인다. 부문별로는 내수 보다 수출의 둔화가 두드러질 것으로 보인다. 수출은 세계경제 부 진에 따른 수출물량 증가율 둔화와 더불어 유가 및 원자재가 안정 에 따른 가격상승요인 소멸로 수출 증가세가 낮아질 것으로 전망 된다. 반면 내수는 유가가 어느 정도 안정된다면 실질소득(GDI 및 GNI) 성장률이 2011년보다 높아질 것으로 보여, 전년과 비슷하거 나 소폭 높은 증가세를 보일 것으로 예상된다. 2012년 실물경제의 주요 변수는 유로권 재정위기를 필두로 한 선진권 경기 등 대외불안요인이 가장 큰 위험요소로 작용할 것이 다. 특히, 유로권 위기가 파국으로 치닫거나 전개과정에서 심각한 금융불안을 초래할 경우에는 세계경기가 급락하면서 국내경제 성장 률도 훨씬 낮은 수준으로 하락할 가능성도 안고 있다. 아울러 선진권 부진과 연관된 중국 등 신흥권 경기에의 파급 정도도 주요 변수가 될 것이다. 중국의 경우 과잉투자, 자산버블이 예상보다 큰 폭의 성장률 하락을 가져올 가능성도 위험요인이다. 국내적으로는 가계부채 부담, 건설경기 부진과 그 여파 등이 주요 위험요인으로 작용할 전망이다. 2012년 민간소비는 고용 개선의 지속 여부, 교역조건 변화에 따른 실질소득(GDI) 성장률 추이, 가계부채 부담 등이 주요변수로 작용할 것이다. 고용의 경우 최근까지 취업자 수가 견조한 증가세 를 보이면서 개선 추이를 지속하고 있으나 하반기 들어 고용증가가 사회복지 서비스업이나 중고년층에 편중되고 제조업 고용이나 핵심 생산계층 고용은 다시 부진해지는 등 내용 면에서는 둔화되는 현상 16 PART 1 국내 외 경제사회 전망

19 을 보이고 있다. 대체로 전체 경기의 둔화 추이에 따라 2012년에는 고용회복세도 다소 둔화될 것으로 예상된다. 이러한 점들을 고려할 때 2012년 민간소비는 3% 내외의 증가 를 보일 것으로 전망된다. 민간소비의 견조한 증가를 전망하는 이 유는 실질소득이 유가 안정에 따른 교역조건 개선으로 전년에 비해 다소 높은 증가를 보일 것으로 예상되기 때문이다. 다만 고용 회복세의 둔화, 세계경기 불확실성 지속, 가계부채 부담 등이 제약요인으로 작용하면서 소비 증가율이 크게 높아지기 는 어려울 것으로 보여, 여전히 GDP 성장률을 하회하는 완만한 증 가세를 이어갈 것으로 예상된다. 설비투자는 대내외 경제여건의 불확실성과 대기수요 해소 등으 로 인해 2011년 하반기 이후 증가세가 큰 폭으로 둔화되고 있고, 설 비투자 선행지표의 증가세도 큰 폭으로 둔화되고 있다. 경제의 성 장세가 둔화됨에 따라 국내 기계수주 및 설비투자 조정압력도 크게 둔화되고 있는 추세다. 이에 따라 2012년 설비투자는 연간 5% 내외 의 낮은 증가율을 보일 것으로 예상된다. 수출은 2011년 들어와서도 20%에 가까운 높은 증가율을 보이 면서 사상 처음으로 5,000억 달러를 돌파하였으나 8월 이후 미국의 국가 신용등급 강등, 유로권 재정위기 확산 등으로 선진권 경기둔 화가 가시화되면서 증가율은 둔화 추세이다. 17

20 <표1-4> 수출입 및 무역수지 추이 (단위 : 억달러, %) 연간 1/4 2/4 3/4 4/4 9월 10월 11월 12월 연간 수출 4,664 (28.3) 1,310 (29.6) 1,427 (18.7) 1,412 (21.4) 1,416 (10.0) 465 (18.0) 466 (7.6) 461 (11.6) 489 (10.8) 5,565 (19.3) 수입 4,252 (31.6) 1,239 (26.2) 1,343 (27.1) 1,349 (27.7) 1,313 (13.4) 452 (29.3) 427 (15.5) 430 (11.2) 455 (13.6) 5,244 (23.3) 무역수지 자료 : 한국무역협회. 주 : ( )안은 전년동기 대비 증감률. 2011년 연간 수출증가율은 20% 내외, 수입증가율은 23% 내외 에 달하였으며, 무역수지 흑자규모는 잠정치 기준으로 330억 달러 내외를 기록한 것으로 추정된다. 수입은 원유, 가스 등 에너지 수입 확대로 원자재 수입이 큰 폭으로 증가하였고, 소비재도 자동차, 육 류를 중심으로 높은 증가세를 보이고 있다. 2012년에는 세계경제 성장세 둔화, 수출단가 안정, 대일 반사이익 소멸, 원화절상 등으 로 수출증가율이 크게 낮아질 전망이다. 선진권 부진으로 대선진국 수출뿐만 아니라 신흥국을 통한 우회수출도 점차 영향을 받을 것으 로 예상되며, 유가 등 국제 원자재 가격 안정으로 석유제품, 석유화 학 등의 수출도 둔화될 전망이다. 또한, 일본의 조업 정상화로 세계 시장에서 반도체, 전자제품 등의 경쟁이 더욱 치열해질 전망이며, 2011년에 크게 늘어났던 대일수출 효과도 소멸될 것으로 보인다. 2012년 수출증가율(통관 기준)은 7% 내외로 예상된다. 수입도 국 내 경기의 성장 둔화와 유가 등 국제 원자재 가격의 하락으로 2011 년보다 크게 둔화되어 8%대의 증가를 보일 것으로 전망된다. 수입 증가율이 수출증가율을 상회하면서 무역수지 흑자폭은 2011년보다 축소된 280억 달러 내외로 전망된다. 18 PART 1 국내 외 경제사회 전망

21 국내 주요 산업 전망 19

22 국내 주요 산업 전망 우리 나라는 최근 석유제품, 철강, 석유화학, 일반기계 등 비IT 산업의 수출증가율이 높은 반면, 반도체를 비롯한 IT산업의 수출은 선진권 수요 위축과 가격 하락, 해외 생산 확대 등으로 대체로 부진 한 현상을 보이고 있다. 여기서는 이러한 국내 주요 산업을 뒷받침 하는 바이오, 반도체, 이차전지, 자동차, 환경, 무선통신기기 산업 을 중심으로 향후 전망을 살펴본다. 바이오산업은 의료기기, 의료서비스 분야를 중심으로 전개 중 세계 바이오산업 시장은 2005년-2009년간 연평균 10.2%로 성 장, 2009년 현재 2,000억 달러에 이르고 있다. 1) 보건의료 시장이 1) 이하 세계 바이오산업 관련 통계는 Biotechnology: Global Industry Guide, 2010 Datamonitor를 참고했음. 20 PART 1 국내 외 경제사회 전망

23 66% 비중을 차지하며, 미주 지역이 50% 정도를 차지한다. 아시아 태평양 지역은 세계 시장의 26.5%를 점유하며, 그 성장 속도는 미 주 지역에 비해 빨라 2014년 880억 달러 규모의 시장을 형성할 것 으로 주목받고 있다. 일본이 아시아 태평양 시장의 절반 이상을 차 지하고, 인도와 중국은 저임금, 국제수준의 인프라, 다수의 인적자 원, 내수시장 규모 등의 기반을 바탕으로 의약품 위탁생산과 계약 임상시험(CRO) 시장에서 글로벌 경쟁력을 확보하고 있다. 2013년 전후 확대가 예상되는 바이오시밀러 의약품 시장에서 아시아 태평 양 비중은 35% 정도이며, 중국, 인도, 한국이 주도적인 역할을 할 것으로 예상된다. 최근 글로벌 경제위기의 영향으로 바이오산업 역시 성장 속도 가 다소 둔화되고는 있지만, 2014년까지 여타 산업에 비해서는 높 은 속도인 9%대의 성장을 보이면서 세계 전체로 3,184억 달러 규모 의 시장을 달성할 것으로 전망된다. 다만 글로벌 경제 위기의 영향 으로 기업들이 R&D 투자를 축소하고 있으며, 향후 신제품 파이프 라인의 감소가 예상된다. 바이오산업은 유전체에 기반을 둔 생명현상 전반에 대한 총체 적 연구를 바탕으로 개인별 혹은 그룹별 맞춤형 의약품을 생산하는 데 주력하고 있다. 이러한 추세는 기존 블록버스터 의약품을 중심 으로 하는 보건의료시장을 세분화시키면서 니치마켓 중심으로 변화 하고, 단백질의약품, 항체의약품과 같은 바이오 신약의 수를 증가 시키고 있다. 2) 또 고령화, 삶의 질 추구, 의료 재정 부담 등에 대한 2) 미국 FDA에서 승인 신약의 수는 화합물 신약의 경우 1999년 40개에서 2009년 26개로 감소한 반면, 바이오신약의 수는 1999년 5개에서 2009년 7개로 증가하였음. 21

24 해결 방안으로 예방의학, 맞춤의학, 재생의학, 뇌과학 등이 바이오 관련 주요 이슈로 등장하고 있다. 2010년 발표된 한국 바이오산업통계 3) 에 의하면, 한국 바이오 산업은 2007년 2009년 3년간 연평균 17.6%의 성장세를 유지하 고 있으며, 2009년도 한국바이오산업의 수급규모는 약 7조원으로 2008년도 5조 6,589억원에 비해 23% 증가하였다. <표1-5> 국내 바이오산업 규모(2007년 2009년) 단위 : 억 원, % 2007년 2008년 2009년 5년간 연평균 증가율 수 요 내 수 32,632 (18.9%) 37,551 (15%) 42,367 (12.8%) 17.6 수 출 14,715 (9.0%) 19,038 (29.3%) 27,287 (43.3%) 19.2 계 47,347 (15.6%) 56,589 (19.5%) 69,654 (23%) 17.6 공 급 생 산 37,138 (17.5%) 45,120 (21.4%) 56,362 (24.9%) 18.4 수 입 10,209 (9.1%) 11,469 (12.3%) 13,292 (15.9%) 14.6 자료 : 지식경제부(2010), 2009년도 국내 바이오산업 통계, 주 : ( )는 전년대비 증가율 특히 바이오의약품(49.2%)과 바이오식품(27.7%) 분야가 주종 을 이루고 있다. 한국 바이오산업의 성장세와 경쟁력은 특히 바이 오의약품 분야에서 더욱 두드러져, 2009년 기준 바이오의약품의 국내 생산 금액은 2.8조원으로 전체 의약품 4) 생산의 15%에 불과하 3) 한국 바이오산업 통계, 지식경제부 (2010), 한국 지식경제부가 첨단 바이오기술을 활 용하는 기업 및 제품만을 대상으로 정밀 조사하여 매년 발표하고 있는 협의의 바이오 산업 통계임. 4) 화합물 의약품과 바이오 의약품을 합한 전체 의약품을 의미함. 22 PART 1 국내 외 경제사회 전망

25 지만, 바이오의약품 수출액은 1.2조원으로 수출 의약품 총액 1.8조 원의 2/3를 차지하고 있다. 여타 제조업에 비해 의약품 수입국의 규제가 매우 엄격하다는 점을 감안할 때, 한국 바이오의약품의 수 출 증가세는 한국 바이오산업의 강화된 경쟁력을 입증한다고 할 수 있다. 한국 바이오산업은 특히 삼성 등 대기업이 참여를 시작한 바 이오시밀러 분야에서 높은 국제 경쟁력을 보이고 있으며, 2012년 시장 진출이 본격화될 것으로 전망된다. 동 분야의 대표 기업으로 는 9만리터의 생산 시설을 확보하고 있는 셀트리온을 들 수 있다. 바이오시밀러 시장에서의 경쟁은 2013년 이후 본격화될 것으로 보 이며, 일부에서는 과도한 경쟁에 대한 우려의 목소리도 나오고 있 다. 또한 재생의료 등 줄기세포 활용 분야도 한국 바이오산업에서 다시 활성화되고 있는데, 2011년 7월 세계 최초의 성체 줄기세포 치료제 허가에 이어 현재 20여건의 줄기세포 임상시험이 진행되고 있어 줄기세포 분야에서도 2012년에는 다양한 제품의 허가와 생산 이 시작될 것으로 보인다. 한편 한국 바이오산업에서 새로운 성장동력으로 떠오르고 있 는 분야가 바이오기술이 융합되는 의료기기 및 의료서비스 분야이 다. 생체신호 진단기기, 바이오장비, U-헬스케어용 바이오센서 등 이 여기에 포함되며, 포괄적으로는 U-헬스케어시스템 구축까지를 포함시킬 수 있다. 한국에서는 KIST, 한국생명공학연구원 등 국가 출연 연구기관, 서울대학교 등 국공립 대학과 사립대학, 삼성 SDS, SK 텔레콤 등 대기업과 중소 벤처기업 등 다양한 기업과 기관들이 연구개발을 진행하고 있으며 정부 주도의 스마트케어 서비스 시범 사업 도 현재 추진되고 있다. 23

26 하지만 한국 바이오산업 역시 글로벌 경제 위기의 영향을 피 해가지는 못할 것으로 보여, 2012년에는 전체 산업의 성장세가 다 소 둔화될 것으로 전망된다. 따라서 한국 바이오산업이 2008년 2009년간 성장률인 25%(생산기준)를 2012년에도 유지하기는 어려 울 것으로 보인다. 다소 낙관적으로 전망하면 2004년 2009년간 의 연평균 성장률(생산기준 18.42%)이 유지된다고 볼 때, 2012년 한 국 바이오산업 생산 금액은 9.4조원 내외에 달할 것으로 전망된다. <표1-6> 2012년 한국 바이오산업 전망 2009년 연평균 성장률 (%) 2012년 (추정1) 연평균 성장률 (%) 2012년 (추정2) 생산 (억원) 56, , ,439 수입 (억원) 13, , ,266 내수 (억원) 42, , ,556 수출 (억원) 27, , ,074 주 : 추정1은 년간 연평균 성장률이 년간 유지될 경우이며, 추정2는 년간 연평균 성장률이 2009년 이후 매년 5% 포인트씩 감소한다고 가정 한국 바이오산업은 중장기적으로는 세계적인 고령화 추세 등으로 새로운 기회를 맞고 있다. 특히, 악화되고 있는 의료보험 재정 부담을 완화시켜 나가기 위해서는 바이오기술, IT융합기술 등 신기술을 적극 활용해 나가야 한다. 이와 함께 2012년에는 개인 및 국가의 의료비용을 낮출 수 있도록 바이오산 업 생태계를 전반적으로 점검하고, 이에 대한 정부의 지원이 뒤따라야 한다. 24 PART 1 국내 외 경제사회 전망

27 반도체산업은 시스템반도체가 견인 반도체는 크게 정보를 저장할 수 있는 메모리반도체와 연산이나 제어기능을 하는 시스템반도체(비메모리 반도체), 그리고 단순기능의 개별반도체로 구분된다. 이들 제품들이 구성하는 세계 시장은 대부분 시스템반도체(70.1%)가 차지하고, 메모리시장(23.3%)비중은 상대적 으로 작은 편이다. 우리나라는 메모리부문에 높은 경쟁우위를 보이고 있다.세계 반도체시장은 2011년에 스마트폰의 열풍으로 반도체의 성 장구조 변혁기를 맞으면서 또 다시 침체의 늪으로 빠졌다. 특히 메모 리반도체의 가격 폭락과 함께 전반적인 시장축소 경향을 나타내고 있 다. D램 탑재용량이 적은 스마트폰과 태블릿PC는 빠르게 보급되면 서 전체적으로는 D램 성장이 크게 감소하고 가격도 급락하는 추세다. 기존 PC(데스크톱, 노트북) 대신에 스마트폰과 태블릿PC로 인터넷을 처리하게 됨에 따라 PC시장이 급속히 위축되고 있으며, 더욱이 클라 우드 시장이 확대되어 D램 메모리 시장이 더욱 축소되고 있는 상황이 다. 스마트폰의 D램 탑재용량은 평균 0.5GB로서 PC의 평균 3GB에 비해 1/6정도에 불과하다. 이처럼 PC용 D램 수요는 큰 폭으로 감소 하는 추세이나, 국내업계는 경쟁국 대비 원가경쟁력 우위 및 스마트 폰용 D램을 통해 시장을 선점하는 방식으로 대응하고 있다. <표1-7> IT기기의 스마트화에 따른 메모리 용량 변화 구 분 기존 PC 태블렛 PC 구 분 피처폰 스마트폰 D램 3.5GB 1GB 3.5GB D램 0.1GB 0.5GB 낸드 - 30GB 64GB 낸드 2GB 20GB 25

28 모바일기기(스마트폰, 태블릿PC 등)업계는 생산형태가 소품종 대량생산 형태로 변모하여, 소요되는 시스템반도체(AP, DDI, 이미 지센서, 고주파IC 등)의 대량구매 및 경쟁유도가 일반화되고, 수급 환경도 변화하고 있다. 2011년 세계 메모리시장은 전년대비 12.9% 감소하였는데, 이중 D램이 무려 25.9%나 감소한 반면, 낸드플래 시는 12.9%나 증가했다. 이러한 추세를 고려하면 2012년에는 시장 상황에 따라 낸드 플래시 시장이 D램 시장을 추월할 가능성도 있 는 것으로 평가된다. 2011년 시스템반도체의 세계시장은 4.7% 증 가하였는데, 이는 모바일용 어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP) 등 스마트기기의 시장 확대에 기인한다. 개별반도 체 시장은 9.2% 증가하였는데, 센서와 파워IC 등 자동차용 반도체 가 시장을 리드했다. 2012년에는 런던올림픽, 세계 주요국의 선거 등에 따른 경기부양으로 반도체 경기도 회복될 것으로 예상되나, D 램 경기는 지속적으로 악화될 것으로 전망된다. D램은 대만, 일본 등 경쟁국의 공급여력이 충분하여 공급과잉이 지속될 것으로 보이 며, 낸드플래시도 역시 공급여력이 충분할 것으로 예상된다. <표1-8> 세계 반도체시장 현황과 전망 단위 : 백만 달러 반도체 전체 증가율(%) 298, 메모리 69,614 증가율(%) 55.4 D램 39,210 증가율(%) 74.9 낸드플래시 21,735 증가율(%) 46.5 시스템반도체 208,899 증가율(%) 24.8 개별소자 19,802 증가율(%) 39.7 자료: WSTS( )에 의해 작성 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , PART 1 국내 외 경제사회 전망

29 2012년 국내 반도체산업은 시스템반도체가 경쟁력을 앞세워 성장세를 견인할 것으로 예상되나, D램의 약세로 수출은 소폭 감소 할 것으로 전망된다. 수출의 경우 글로벌 시장에서 데스크 탑PC 및 노트북 PC용 D램 수요가 급속 위축될 것이나, 스마트폰과 태블릿 PC의 빠른 보급으로 프리미엄 D램(스마트용, 서버용, 그래픽용 D 램) 수출은 증가세를 보일 것이다. 또한 국내 업체는 스마트폰 및 태블릿PC를 경쟁적으로 출시함에 따라 모바일용 어플리케이션 프 로세서(AP), 디스플레이 구동 IC(DDI), 카메라 이미지센서(CIS) 등 시스템반도체의 수출이 크게 확대될 것으로 전망된다. 국내 시스템반도체 산업은 모바일용 IC분야에서 세계적인 경 쟁력을 확보하고 있으며, 삼성전자가 시스템반도체 투자를 강화하 는 등 모바일용 시스템반도체를 중심으로 경쟁력 강화가 예상된다. 2012년에 반도체 수출구조는 시스템반도체가 메모리를 크게 능가 하여, 그동안의 메모리 편중구조에서 벗어날 것으로 보인다. 메모 리반도체 시장 침체, 스마트기기 시장 급성장 등 국내 반도체산업을 둘러싼 환경변화는 국내 업계에게 위기이자 기회로 작용할 것이다. 생산 (조원,%) 수출 (백만달러,%) 구 분 <표1-9> 국내 반도체산업의 수급 전망 금액 증감율 금액 증감율 금액 증감율 반도체 전체 61.3 (48.6) 61.1 (-0.3) 62.2 (1.8) 메모리 35.4 (55.5) 33.1 (-6.5) 28.1 (-15.1) 시스템반도체 11.3 (17.9) 12.8 (13.3) 28.9 (125.8) 반도체 전체 (63.4) (-1.1) (-0.8) 메모리 (6.9) (-9.7) (-10.4) 시스템반도체 (30.9) (18.6) (17.5) 자료 : 생산 KEA, 수출입 KOTIS, 전망 KIET 27

30 메모리반도체는 가격하락 등 어려운 여건에도 불구하고 앞선 미세공정 을 바탕으로 최고 수준의 원가 경쟁력을 지속적으로 확보하면서, 타 경 쟁국과의 격차를 더욱 확대시키고 있다. 시스템반도체는 모바일용 반 도체의 성공을 바탕으로 전력반도체 등 신재생에너지관련 분야 및 그 린자동차용으로 신규시장을 개척해 나가고 있으며, 설비투자를 대폭 늘려가고 있다. 이로 인해 국내 반도체업계는 향후 메모리분야를 훨씬 능가하는 시스템반도체의 강국으로 부상할 것으로 전망된다. 한편 경쟁국과 비교하면, 시장 환경 변화와 반도체 산업의 대응 측면 에서 우리나라와 일본, 대만은 엇갈린 행보를 나타낼 것으로 예상된 다. 가격 하락을 고부가가치 제품 생산으로 극복한 국내업체는 시스템 반도체까지 외연을 확대할 전망이나, 일본,대만의 반도체 업체들은 감 산, 구조조정 등을 추진할 것으로 판단된다. 국내 메모리 업체들은 해 외 경쟁업체들과 최소 6개월 이상의 기술격차를 유지하면서 생산증대 를 모색하고 있다. 삼성전자는 10nm급 낸드플래시를 2011년에 개발하 여 2012년에 양산 개시할 것으로 발표하고 있다. 따라서 한국은 시스템 반도체 생산을 대폭 늘리는 동시에 낸드플래시도 생산 확대를 통해 D 램 생산을 능가하는 증가세를 보일 것으로 예상된다. 국내 반도체 산업은 최근 비메모리 반도체의 생산과 수출이 빠르게 증가 하면서 2012년에는 비메모리 반도체 수출이 메모리 수출을 상회하는 구조 변화를 보일 것으로 예상된다. 우리나라는 제품의 신속한 개발과 출시에 대한 적시성이 매우 우수하고, 반도체 공정기술이 큰 경쟁력을 갖고 있으나, 시스템반도체의 회로설계와 원천기술은 취약한 실정이어서, 이에 대한 과감한 설비투자와 기술개발 이 이루어져야 할 것으로 보인다. 28 PART 1 국내 외 경제사회 전망

31 이차전지 산업은 2015년을 전후하여 수요가 급증 이차전지는 황화나트륨(NaS)전지, 니켈카드뮴(Ni-Cd)전지, 니켈수소(Ni-MH)전지, 리튬(Li)전지 등이 있으나, 현재는 리튬전 지를 대부분 사용하고 있다. 이차전지의 소재는 4대 핵심소재(양 극, 음극, 전해액, 분리막) 중심으로 구성되며, 이차전지산업의 경 쟁력은 전체 부가가치의 45%를 차지하는 소재산업에 의해 좌우되 고 있다. 이차전지의 수요처는 소형의 모바일 디바이스 분야에서 중대형 분야인 전기자동차와 신재생 에너지 전력저장 및 유휴 비 상용 전력저장 등의 시장으로 확대되는 추세이다. 세계 이차전지 시장은 글로벌 경기둔화에도 불구하고 성장세가 지속되고 있다. 특 히 리튬전지 시장의 큰 확대에 힘입어, 시장규모가 2010년 6,400 억 엔에서 2016년 2.1조 엔으로 급성장할 것으로 전망된다. 글로벌 금융위기 이후 세계 각국은 저탄소 녹색성장 정책을 통해 이차전 지를 신산업 창출 및 성장의 기반으로 채택하고 집중 육성해 나가 고 있다. 특히 전기자동차(EV)와 하이브리드차(PHEV)를 양산하기 위한 리튬배터리 개발을 경쟁적으로 서두르고 있다. EV/PHEV의 양산은 대략 2012년에서 2015년 사이에 이루어질 것으로 보이며, 2015년을 전후하여 급증할 것으로 전망된다. <표1-10> 대형 이차전지의 세계시장 전망 단위 : 억 엔 리튬이온전지 ,277 7,851 12,256 니켈수소전지 938 1,161 1,618 1,914 1,354 납축전지(차량용제외) 3,747 3,970 4,252 4,992 6,240 NaS전지 캐파시터 합 계 5,511 6,403 10,698 15,521 21,002 자료: 富 士 經 濟 (2011.5) 29

32 세계 각국은 중대형 리튬이온전지의 개발과 응용시스템 보급에 박차를 가하고 있으며, 리튬전지를 이용한 에너지 저장 연구가 가 장 활발히 진행 중이다. 소형은 한중일 중심 양산체제가 지속될 전 망이나, 중대형은 서구 선진국 참여로 경쟁이 가속화될 전망이다. 소형은 동북아 3국이 전 세계 수요의 95% 이상을 공급하고 있으며, 중대형은 일본을 선두로 한 중 미 독이 추격하는 상황이다. 아 직까지는 소형 IT기기가 시장의 대부분을 차지하고 있으나, 향후 전기자동차와 스마트그리드가 보급되면 대용량 저장장치도 확대될 것으로 보인다. 이차전지 시장이 확대되어 나가기 위해서는 수명 증대, 안정성, 신뢰성, 가격 인하 등이 선결되어나가야 한다. <표1-11> 기업별 리튬 이차전지 생산현황 (단위 : 백만셀/월) 주요업체 삼성SDI ,002 Sanyo LG화학 Sony Lishen Panasonic 세계 총량 3,142 3,079 3,902 4,513 증가율 12% -2% 27% 16% 자료 : IIT(2011) 한국의 이차전지산업은 본격적인 생산이 시작된지 10년만에 세계 1위(1999년 LG화학 원통형 이차전지 첫 출하, 삼성 SDI 2000 년 이차전지 생산 시작)로 도약하였다. 우리 기업들의 과감하고 공 격적인 설비투자와 정부 R&D지원을 통해 우리나라는 세계적인 이 차전지 수출국이 되었으나, 향후 시장을 주도할 중대형 이차전지 시장에 대한 대응은 아직 미흡한 실정이다. 30 PART 1 국내 외 경제사회 전망

33 리튬전지는 우리나라가 경쟁력을 가질 수 있는 중요 산업분야 로서 현재 주요 대기업들이 집중적으로 투자를 하고 있다. 소형 이 차전지 및 중대형 전기차용 이차전지에 대해서는 일본 기업 수준으 로 적절히 대응하고 있으며, 향후 전기자동차 시장 선점을 위한 국 내 전지업체와 국내외 자동차업계 간의 제휴도 확산되고 있다. 우 리나라의 리튬전지 수출액은 2009년 17.3억 달러에서 2010년 21.1 억 달러로 21% 증가하였다. <표1-12> 리튬전지 수출입 동향 단위 : 백만 달러 구 분 수출액 ,164 1,623 1,727 2,105 수입액 무역수지 ,102 1,176 1,158 자료 : KOTIS 수입액은 2009년 5.51억 달러에서 2010년 5.47억 달러로 감소 하여 국내 리튬 이차전지 무역수지 흑자폭이 커지고 있다. 리튬전지 산업은 향후 시장 성장성이 높고, 국내 기업들이 경쟁력을 확보하고 있어 우리나라 주요 수출 품목의 하나로 자리매김할 것으로 보인다. <표1-13> 리튬이차전지의 기업별 세계시장 점유율 단위 : % 삼성SDI LG화학 산요 소니 파나소닉 자료 : IIT(2010). 31

34 현재 모바일용 리튬이온전지는 한국 일본이 선도하고 있고, 자동차용은 신시장으로 부상 중에 있다. 2010년부터 한국은 세계 시장 점유율이 40%대로 높아져, 삼성SDI, LG화학 등 한국 업체가 세계 1,2위를 차지하고 있다. 장기적으로 리튬전지 시장의 주도권 은 친환경자동차용을 누가 선점하느냐에 따라 결정될 전망이며, 향 후 친환경자동차용은 기존 모바일용보다 성장성이 클 것으로 예상 된다. 향후 국내 이차전지산업은 2013년에 생산액 약 9조원, 2020 년에는 약 40조원 규모로 성장할 것으로 예상된다. 이차전지산업은 2020년까지 집중 투자를 통해 전지는 생산 세계 1위, 소재는 본격 수출국가로 부상할 전망이다. 2020년경에 전지는 세계시장 점유율 50%, 소재부문은 국산화율 75%를 예상하고 있다. <표1-14> 국내 이차전지 장기발전 전망 국내생산액 (조원) (이차전지 소재) (0.3) (0.5) (6.8) (17.2) 세계시장점유율(%) (이차전지소재) (11) (12) (29) (35) 소재국산화율(%) 자료 : 지식경제부(2010.7) 이차전지산업은 다국적기업의 진출로 경쟁이 치열하여, 우리나라는 핵심 소재 부품의 해외의존 탈피, 전문인력의 양성, 인프라 강화, 전지산업 종합 지원체제를 구축해 나가야 한다. 32 PART 1 국내 외 경제사회 전망

35 리튬 이차전지 시장은 자동차 및 에너지 저장용 전지의 수요 창출로 양호 한 성장세가 유지될 전망이나, 가격절감과 핵심부품의 성능을 계속 개선 해나갈 필요가 있다. 또한 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 전해액 등 재료비 비중이 높아, 대량 생산시 리튬 및 코발트 등 원자재의 수급 불균 형을 초래할 가능성도 있다. 따라서 이를 대체할 저가의 안정성 높은 소재 개발도 강구해 나가야한다. 자동차 산업은 지능형 시대를 추구 세계 자동차 업계는 지구온난화 등을 방지하기 위해 연비규제를 강화하면서 친환경 기술개발에 박차를 가하고 있다. 친환경차는 CO 2 배출이 적으며, 연비가 높은 차량으로 통상적으로 하이브리드차, 전 기차, 클린디젤차, 수소연료전지차 등으로 나누어진다. 미래 친환경 차 시장을 선점하기 위해 완성차업체들은 기술수준과 역량에 따라 핵 심 기술 분야를 선택적으로 집중 투자하고 있으며, 역량이 부족한 비 주력 분야는 경쟁력 있는 업체와의 협력을 통해 기술을 확보하는 전 략을 구사하고 있다. 또한 개발비를 절감하고 기술개발 투자에 따른 리스크를 분산하기 위해 업체 간 기술제휴를 활발히 하고 있다. <그림1-1> 친환경차 종류 및 시장수요 전망 자료: 녹색성장위원회 자료: IEA, Technology Roadmap: EV and PHEV,

36 세계 친환경차 시장규모는 클린디젤차가 중심이 되어, 2010년 에는 약 1,300만대 규모이다. 배터리를 기반으로 하는 전기차, 하 이브리드차의 수요는 아직까지는 활성화되지 않고 있으나, 대부분 의 전문기관들은 2015년 이후 하이브리드차를 중심으로 그린카 수 요가 늘어날 것으로 전망하고 있으며, 이후 전기차와 연료전지차의 수요도 조금씩 늘어날 것으로 예상하고 있다. IEA의 기술로드맵 자 료에 따르면 플러그인 하이브리드자동차와 전기자동차의 판매는 꾸 준히 증가하여 2020년에는 각각 490만대와 200만대로 증가할 것 으로 전망하고 있다. 자동차산업은 안전성과 편의성을 제고하기 위해 기계기술과 IT 의 융합을 통한 전장화가 가속화되어 왔다. 현재 자동차 조립부품 에서 20% 수준인 전장부품이 2015년에는 40%에 달할 것이며, 전 기자동차의 보급이 확산될 경우 60%를 상회할 것으로 전망된다. 또한 임베디드 소프트웨어(Embeded Software)를 포함한 다양한 자동차용 소프트웨어가 개발되고 있으며, 혁신적인 자동차 어플리 케이션의 도입도 이루어지고 있다. 또한 무선통신이나 GPS기술, 텔레메틱스, ITS 등의 IT와 자동차산업의 융합가속화로 차량 내 스 마트 서비스가 확대되고 있다. 2012년에는 세계 경제의 불안이 가중되면서 자동차 수요에도 부정적인 영향을 미칠 가능성이 높아지고 있다. 세계 경제의 불확 실성 확대는 소비자들의 자동차 구매 의욕을 억제할 것이다. 다만 이 같은 세계 경제의 불안 요인은 자동차 수요에 부정적인 영향을 미치겠지만 과거 글로벌 금융위기와 같은 급격한 수요 감소는 없을 것으로 예상된다. 세계 자동차 수요는 2012년에도 성장세를 유지 34 PART 1 국내 외 경제사회 전망

37 하겠지만 과거 추이보다는 상당 정도 낮은 5% 미만의 증가율을 기 록할 전망이다. 미국은 경기부진에도 불구하고 자동차 수요가 지난 4년간 크게 감소하여 대기수요가 충분히 있는 만큼 수요 증가세가 둔화될지언정 감소세로 다시 돌아서지는 않을 것으로 예상된다. 반 면 글로벌 재정위기의 중심에 있는 서유럽시장은 기본적으로 지난 2009년 이후 폐차 인센티브 등 정책효과를 통해 수요를 부양하여 미국보다 과거대비 수요 감소폭이 작았으나 재정위기가 확대된 현 시점에서는 2012년에도 수요회복은 어려워 보이며 추가적인 수요 감소도 예상된다. 신흥시장은 국가별로 다소 차이가 있겠으나 2012년에도 세 계 경제의 불안 속에서도 지속적인 성장을 보일 것으로 예측된다. 2010년 말 각종 세제지원 혜택이 종료되는 중국의 자동차 시장 은 과거 추세에 비해서는 다소 낮은 수준에 머물 것으로 예상된다. 이는 중국 정부의 긴축 정책과 대도시 지역의 차량판매 억제책이 2012년에도 지속될 것으로 예상되기 때문이다. 그러나 중국은 여전 히 자동차 구매 수요층이 두텁고 내륙지방은 아직도 자동차 보급초 기단계로 지속적인 판매증가가 이루어질 전망이다. 우리나라 자동차산업은 국가경제를 주도하는 핵심주력산업으 로 제조업 생산의 10.0%(2009년 기준), 수출의 11.7%(2010년 기 준)를 차지하고 있다. 또한 고용창출효과가 큰 산업으로 2009년 현 재 전 제조업 고용의 10.2%를 차지하고 있다. 국내 자동차 산업은 내수시장의 한계와 규모의 경제 도모를 위 한 외형확대를 수출시장 확대를 통해 해소하고 있어 수출의존도가 높은 특성을 보이고 있고, 또 타 산업에 비해 대규모 자본이 소요될 35

38 뿐 아니라 지속적인 신차개발, 환경 및 안전 등과 관련된 연구개발, 생산설비의 자동화 및 제품수명단축에 따른 라인설비투자 등의 재 투자부담 또한 매우 높아 대량생산 및 판매에 의한 규모의 경제 확 보가 필수적으로 요구되는 특성을 지니고 있다. 2012년 자동차 내수시장은 다소 감소할 것으로 예상된다. 2012년 국내경제 성장률이 부진하고 높은 물가, 부채 부담 등이 수 요억제 요인으로 작용할 것으로 보이기 때문이다. 또한 지난 3년간 자동차 판매가 꾸준히 이루어져 교체수요가 상당부분 실현된 점도 자동차 내수에 부정적 요인으로 작용된다. 그동안 국내 자동차산업 성장을 견인한 수출은 증가세를 유지하겠으나 증가 폭은 다소 둔화 될 것으로 전망된다. 2012년에는 글로벌 재정위기로 인한 불확실성 이 지속되면서 미국 등 주요시장의 자동차수요 회복이 더딜 것으로 예상되고 대지진으로 생산 차질을 빚은 일본업체들의 생산정상화 와 최근 구조조정을 마친 구미업체들로 인해 경쟁이 치열해지는 등 부정적인 요인도 안고 있다. 그러나 신흥국을 중심으로 해외수요가 꾸준하게 확대될 가능성이 높으며 경쟁국 일본의 엔고 지속으로 국 내 완성차의 가격경쟁력이 확보되는 점 등이 긍정적인 요인으로 작 용할 것이다. 또한 최근 국내 완성차업체들의 브랜드 인지도와 재 구매율이 높아지고 있어 해외시장에서 견조한 판매 증가세를 유지 할 것으로 예상된다. 해외생산은 브라질과 중국에 현지생산공장이 신설될 예정이어서 지속적인 증가세를 보일 것으로 예상된다. 국내 완성차업체들은 2012년에 전기차를 출시할 예정이며, 친 환경차는 아직까지 국내 보급이 활발하지 않으나 유럽업체를 중심 으로 판매되고 있는 클린디젤차가 국내시장에서도 큰 관심을 얻을 36 PART 1 국내 외 경제사회 전망

39 것으로 보인다. 또한 국내 완성차업체가 출시한 하이브리드차도 꾸 준한 증가세를 보이고 있어 친환경차 분야에서도 시장 경쟁이 전개 될 것으로 보인다. 국내 자동차업계는 기존 내연기관차에서 친환경차로 전환되는 패러다임 변화에 부응하여 개방형 혁신 시스템을 통해 이업종 업체 및 부품소재업 체와의 수평적인 혁신활동을 전개해 나가야 한다. 우리 정부는 국내 자동차산업이 패러다임 전환에 능동적으로 대응할 수 있는 역량을 조기에 확보할 수 있도록 공정한 시장경쟁과 협력이 산업생 태계를 조성하여나가야 한다. 환경산업은 자원 오염관리부문의 성장이 뚜렷 환경산업은 환경문제에 수반되는 외부성(externality) 을 해결 하기 위한 정부의 공적 규제로부터 수요시장이 창출된다. 또 R&D 지원을 중심으로 한 정부의 지원에 의해 기술개발 등을 통한 공급 기반이 구축되는 특성을 지니고 있으며, 화학 및 생물학 등을 중심 으로 전기, 기계, 화공 및 토목 등이 동원될 뿐만 아니라 플랜트엔 지니어링 등을 필요로 하는 융 복합적 특성을 가지고 있고, 환경 오염의 발생과정, 오염물질의 종류 및 특성 등의 차이에 따라 주로 주문생산 방식에 의존하는 고객지향적인 산업의 특성을 갖고 있다. 환경산업 관련 세계적인 컨설팅기관인 Environmental Business International(이하 EBI)에 따르면 세계 환경산업 시장 규모는 2010년 약 8,000억 달러에 달한 것으로 추정된다. 분야별로 보 면 물 산업이 가장 커서 35%를, 폐기물 산업은 31%, 청정에너지는 15%, 대기 분야는 5%를 차지하는 것으로 추정하고 있다. 37

40 <표1-15> 세계 환경산업 성장률 자료 : Environmental Business International Inc.(2009), 환경부, 환경산업 해외진출 활성화 방안, 에서 재인용 세계 환경산업 시장은 EBI에 따르면 향후 2011~2020년 기간 중 연평균 약 3.2% 성장하여, 2013년 8,760억 달러, 2017년 9,930억 달 러로 증가될 것이며 2020년에는 약 1조 865억 달러에 달할 것으로 전 망된다. 이는 2000년 대비 2배 이상의 증가된 규모다. 한편 국내 환경산업 시장규모 5) 는 환경부에 의하면 2009년 기준 으로 약 44조 64억 원으로 추정된다. 이는 GDP대비 약 4.2%로 최근 5년 간 2배로 급신장한 것이다. 분야별로는 자원관리관련 유통업을 제 외한 전 부문이 증가하였으며, 특히 오염관리관련 제조 및 건설업의 매출이 전년대비 각각 20.2%, 14.2% 큰 폭으로 증가하였다. 그리고 대기관련부문의 매출은 감소한 반면, 폐수관련부문의 매출이 큰 폭으 로 증가하여 오염관리관련 제조 및 건설업의 매출액 증가 요인으로 작 5) 이하 국내 동향은 환경부, 2009년 기준 환경산업통계조사 보고서, 의 해당 내용을 요약 발췌한 것임. 38 PART 1 국내 외 경제사회 전망

41 용하였다. 국내 환경산업의 수출 규모는 2004년 7,071억 원에서 2009 년 2조 5,078 억 원으로 동 기간 중 연평균 28.8% 급성장하였으나 세 계 시장 점유율은 아직도 0.3% 수준으로 미미한 실정이다. <표1-16> 국내 환경부문 수출규모 추이(2004~2009) 자료: 환경부, 환경산업 해외진출 활성화 방안, 분야별로는 담수설비 및 오폐수관리관련 설비 건설 부문 등 수질부문의 해외 수주가 증가하여 자원관리관련 제조 및 오염관리 관련 건설이 각각 전년대비 139.4% 및 50.1%의 큰 폭의 증가세를 보였다. 오염관리관련 서비스업은 2008년 대비 42.1% 증가하였는 데 이는 폐기물 처리업체의 재생원료 및 재생제품 수출 증가의 영 향으로 파악된다. 향후 국내 환경산업의 매출액은 2015년까지 연평균 약 10.3% 성장하여 약 79조 원 규모에 달할 것으로 전망된다. 이후에는 성장 세가 약간 둔화되어 2020년까지 연평균 약 8.6% 성장하여 119조 6,000억 원 규모에 이를 것으로 전망된다. 분야별로는 역시 자원관 리관련 생산부문의 성장세가 가장 두드러져 향후 2015년까지 연평 균 약 20% 성장하여 시장규모가 약 24조 원에 달하고 이어

42 넌까지는 연평균 약 15% 성장하여 약 48조 3,000억 원 규모에 이 를 것으로 전망된다. 그 다음으로 성장세가 높을 것으로 전망되는 분야는 오염관리관련 건설부문으로서 향후 2015년까지 연평균 약 10% 씩 성장하여 14조 3,000억 규모에 이를 것이며, 이후 2020년 에는 약 21조 원에 달할 것으로 전망된다. 그밖에 오염관리관련 서비스부문은 2015년 약 15조 원, 2020 년 약 18조 3,000억 원, 그리고 자원관리관련 유통부문은 2015년 약 14조 3,000억 원, 2020년 약 17조 4,000억 원에 달할 것으로 예상된다. 한편 오염관리관련 생산은 가장 성장세가 완만할 것으로 예상되어 향후 2015년 약 11조 4,000억 원, 그리고 2020년 약 14 조 6,000억 원 규모의 시장이 될 것으로 전망된다. 환경산업은 융 복합적 특성을 갖고 있고 특히 소득수준 향상에 따라 환 경규제 수준의 강화에 대한 요구가 점증하고 있으며 최근 새로운 환경 위 해요인이 속속 발견되고 있을 뿐만 아니라 그 정밀도도 나노 단위를 요구 하고 있는 만큼 NT, BT 및 IT 등의 첨단 인접 학문/기술과의 연계를 더욱 강화할 필요가 있다. 아울러 연구 개발 단계에서 상용화가 단기간에 효 율적으로 이루어질 수 있도록 R&D 추진체계를 정비할 필요가 있다. 또 환경이슈가 녹색성장 및 녹색산업 등으로 확대되면서 넓은 의미의 환 경산업에 대한 수요가 이전보다 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 경제성장세가 중 장기적으로 지속될 것으로 예상되는 중국, 인도 및 브 라질 등 이른바 신흥국 중심으로 수요 급증이 예상되므로 이들 시장을 타 깃으로 한 맞춤형 진출 전략 마련이 필요하다. 40 PART 1 국내 외 경제사회 전망

43 무선통신기기산업은 모바일 클라우드 서비스의 활성화가 기대 통신기기는 미래의 고도 정보화 사회, 스마트화 및 유비쿼터스 사회를 구축하는데 있어 중요한 역할을 담당하는 산업이며, 신기술 과의 융합으로 그 응용의 폭이 더욱 확대되면서 지속적으로 신규수 요를 창출하고 있다. 최근 무선통신기기산업은 휴대폰, 장비뿐 아니 라 콘텐츠 및 소프트웨어 등에 이르기까지 경제적 파급효과가 크게 확대되고 있다. 특히 세계 스마트폰 시장은 모바일화, 융합화 등이 진전되면서 급성장 추세에 있고 선진국을 중심으로 4G LTE 상용서 비스가 본격화되고 있는데, 산업의 핵심 경쟁요인도 이를 중심으로 변화되고 있다. 국내 무선통신기기산업은 수출주도형 산업으로 한 국 경제에서 중요한 핵심 산업 역할을 하고 있다. 2011년 국내 무선 통신기기 시장은 스마트폰에 대한 수요 급증과 하반기부터 시작된 4G 이동통신서비스 등에 힘입으면서 전년과 비교해 높은 성장세를 시현하였다. 스마트폰의 수요 확산으로 일반폰(feature phone)의 수요는 크게 위축되었으나, 애플의 아이폰4S, 삼성전자의 갤럭시 시리즈 등 국내외 글로벌 업체들의 신규 스마트폰 출시가 확대되면서 국내 스마트폰 시장은 경기 위축의 영향에도 불구하고 가파른 성장 세를 나타내었다. 2011년 3월 국내 스마트폰 가입자가 천만 명을 넘 어선데 이어 불과 7개월 만에 다시 2천만 명을 상회하는 등 국내 스 마트폰 시장은 비약적인 증가세를 보이고 있다. 또한 스마트폰, 태 블릿PC 등 스마트 모바일기기의 확산으로 데이터통신 트래픽 해소와 4G LTE 서비스를 위한 네트워크망 증설 및 3G망 고도화 투자가 활 발하게 이루어졌으며, 이에 따라 국내 통신장비 시장도 성장세를 기록 하였다. 2011년 무선통신기기 수출은 2009년 이후의 마이너스 성장 41

44 세에서 벗어나 전년대비 소폭 증가한 265억 달러에 달한 것으로 추 정된다. 이는 무선통신기기 수출에서 95% 이상의 비중을 차지하는 휴대폰 특히 스마트폰의 성장세에 기인한다. 국내 스마트폰산업은 시장 확산 초기에 부진하였지만, 글로벌 경쟁력을 빠르게 회복하면 서 2011년에는 연간 100억 달러 수출을 달성하였다. 한편 국내 휴대폰 수출이 꾸준한 세계시장 점유율 상승에도 세 계 수요의 위축으로 소폭의 증가세에 머물렀다. 국내 휴대폰의 해외 생산 비중은 2007년 약 35%였으나 2011년 3분기에는 77%를 상회 하였으며, 스마트폰의 해외 출하량 비중도 2010년 약 3.5%에서 2011년 2분기 36%로 크게 증가하였다. 우리나라는 글로벌 재정위기 등에 따른 세계경기 침체의 영향에도 불구하고 세계 휴대폰시장에서 점유율이 꾸준히 확대되었으며 2011년 2분기 기준 세계 1위의 휴대 폰 강국으로 도약하였다. 이는 분기 기준이지만 국내 휴대폰산업이 2003년 세계 휴대폰 시장에서 2위로 올라선 이후 7년여 만에 이룬 성과이다. 스마트폰 시장에서도 마찬가지로, 2011년 2분기 세계 스 마트폰 시장에서 우리나라는 시장점유율 1위의 국가로 올라섰다. <표1-17> 주요 업체별 세계 스마트폰 시장점유율 추이 단위 : % Q 11 2Q(p) 11 3Q(p) 삼성전자 Apple 노키아 림(RIM) HTC 모토로라 LG전자 자료 : Strategy Analytics (판매량 기준) 42 PART 1 국내 외 경제사회 전망

45 2011년 세계 무선통신기기 시장은 글로벌경기 위축 요인이 작 용하였으나 스마트폰과 4G LTE 이동통신 시장이 확대되면서 성장 세를 보였다. 반면에 스마트폰과 LTE 시장이 크게 성장하면서 이 를 둘러싼 글로벌 업체간 경쟁은 더욱 심화되고 있다. 특히 2011년 은 그 어느 때보다도 모바일 OS플랫폼 및 콘텐츠 그리고 이를 기반 으로 하는 스마트폰 시장을 주도하기 위한 글로벌 업체간 경쟁이 치열했던 한해였다. 6) 한편으로는 소프트웨어부문에서 구글 안드로 이드 진영의 경쟁력 제고로 세계 스마트폰업체 간의 차별화가 축소 되면서 제품의 첨단기능과 처리속도, 고해상도 디스플레이 등 하드 웨어 사양 경쟁도 격화되었다. 이처럼 스마트폰을 둘러싼 다양한 분야에서 경쟁이 확산되면 서, 하드웨어에서 소프트웨어에 이르는 모바일생태계 경쟁력을 확 보하기 위한 글로벌 업체 간의 협력과 경쟁도 활발하게 전개되었 다. 대표적으로 2011년 1월에는 노키아가 독자 운영체제인 심비안 을 포기하고 MS사와 제휴하였으며, 8월에는 구글이 모바일 핵심특 허와 단말제조 역량 강화 등을 목적으로 모토로라 모빌리티를 인수 하기도 하였다. 애플은 모바일 시장 주도권 강화와 핵심기술 확보 를 위해 기업 M&A를 적극 추진하고 있으며, 세계 스마트폰 시장에 서 안드로이드 진영 등과 특허 분쟁을 확대하고 있다. 2012년 세계 IT 시장은 글로벌 경기 둔화, 특히 유럽지역 재정 위기의 영향으로 전년에 비해 위축될 전망이다. 가트너(2012.1)에 6) 스마트폰은 특성상 하드웨어를 제어하고 각종 응용소프트웨어를 동작하게 해주는 운영체제 (OS)와 같은 플랫폼이 중요하며, 이를 기반으로 하는 모바일 콘텐츠 등이 스마트폰 시장 에서 핵심 경쟁요인으로 작용하고 있다. 43

46 의하면, 2011년 세계 IT시장은 전년대비 6.9% 성장하였으나 2012 년에는 3.7%의 저성장세를 기록할 전망이다. 그러나 이중에서 세계 통신기기시장은 2011년 7.7% 성장률보다 다소 낮지만 전년대비 6.9%의 비교적 양호한 성장을 할 것으로 예상된다. 이는 모바일화, 융합화 등의 가속으로 2012년에도 세계 스마트폰 시장의 견조한 성 장세가 예상되고 선진국을 중심으로 4G LTE 서비스 시장과 모바 일 클라우드 서비스 등이 크게 활성화될 것으로 전망되기 때문이다. 그러나 세계 무선통신기기 시장의 성장세는 단말 보급률이 낮고 통 신분야의 성장잠재력이 높은 중국 등 신흥국이 주도할 전망이다. 세계 스마트폰 시장에서는 제품의 양극화가 심화될 것으로 예 상된다. 즉, 2012년 스마트폰 시장은 저가의 보급형 스마트폰 시장 이 성장하는 한편, 제품의 하드웨어 사양 경쟁이 심화되면서 LTE 를 지원하고 풀HD급의 디스플레이, 고사양 프로세서, 고효율 배터 리 등을 채택한 하이엔드 스마트폰 시장이 확대될 것으로 보인다. 한편 차세대 표준 인터넷 규격인 HTML5 기반의 웹(Web) 운영체 제가 차세대 모바일 운영체제로 부각되면서, 2012년은 동 운영체제 확산의 원년이 될 전망이다. 그리고 촉각, 음성인식 등 인간의 오감 을 감지하는 센서, 상황인지 기술 등의 개발로 모바일기기의 지능 화 및 감성화 추세가 급속히 진전될 것으로 보인다. 또한 클라우드, NFC(근거리무선통신) 등의 신규 모바일 서비스 시장이 확대되는 한편, 데이터 트래픽 해소 문제와 정보보호 및 보안에 대한 필요성 도 크게 부각될 전망이다. 2012년 국내 무선통신기기 시장은 경기위축 요인이 있지만, 신 규 스마트폰에 대한 수요가 증가하면서 성장세가 지속될 전망이다. 44 PART 1 국내 외 경제사회 전망

47 아이폰5, 갤럭시S3 등 글로벌 업체들의 신규 스마트폰 출시 계획은 내수 확대에 긍정적 영향을 미칠 전망이다. 특히 국내 이통사들은 금년 상반기까지 4G LTE 전국망 구축을 완료하고 서비스를 본격 화할 계획으로 국내 LTE 스마트폰과 관련 장비 시장이 확대될 것으 로 보인다. 한편 시장조사기관인 스트래티지 어널리틱스는 2012년 세계 스마트폰 시장은 전년대비 29.6% 증가한 6억 2천만대 규모에 이를 것으로 전망하고 있다. 주요 이통사와 단말제조업체들의 모바일 클라우드, NFC 서비 스의 확대 계획도 국내 모바일 시장 활성화에 긍정적으로 작용할 전망이다. 그리고 저렴한 통신요금체계가 가능한 이동통신재판매 (MVNO) 서비스가 본격화되면서 저가 통신시장이 열릴 것으로 기 대된다. 작년에 부분적으로 시행되었던 휴대폰 가격표시제도와 블 랙리스트제도 7) 가 본격 시행되면서 이동통신단말기의 유통구조에도 변화가 일어날 전망이다. 이러한 변화는 당장은 아니겠지만 통신요 금 및 단말기 가격의 인하 효과를 가져 오면서 국내 이동통신시장 활성화에 기여할 것으로 보인다. 2012년에는 국내업체들의 휴대폰 글로벌 생산체계가 확립된데 이어 중국, 베트남 등을 중심으로 스마트폰의 해외생산 비중이 더 욱 높아질 것으로 예상된다. 이러한 영향으로 국내 스마트폰과 일 반폰은 큰 폭의 수출성장세를 시현하기 어려울 것으로 보인다. 그 러나 금년에도 국내 휴대폰부문의 세계시장 점유율이 꾸준히 확대 되면서, 국내 무선통신기기의 수출은 소폭의 성장세를 기록할 것으 7) 블랙리스트제도의 시행으로 단말기 유통시장이 다양하고 투명해지면서 단말기 가격의 인하 효과가 예상되며, 중소 단말업체들의 참여도 점차 활발해 질 것으로 보인다. 45

48 로 예상된다. 한편 세계경기 불확실성과 글로벌 업체간의 제품 출 시 및 가격 경쟁, 특허 분쟁의 확산 등은 수출확대에 부정적 요인으 로 작용할 전망이다. 세계 무선통신기기 시장은 모바일 및 스마트 혁명이 가속화되면서 하루가 다르게 발전하고 있어, 이전과 같은 하드웨어 중심의 성장전략과 패스트 팔로워(fast follower) 전략만으로는 더 이상 산업 트렌드 변화에 대응하기 어렵다. 따라서 국내 무선통신기기산업은 차세대 이동통신 및 신규 융합 서비스분야 등에 대한 선제적 투자가 중요하고 핵심 원천기술 확보와 전 문인력 양성, 인프라 지원이 필요하다. 모바일 융합 및 스마트화 기술의 핵심요소인 소프트웨어부문의 역량 강화 도 중요하기 때문에, 벤처기업의 창업 활성화와 중소기업이 글로벌 업체로 성장할 수 있도록 제도적 장치를 마련해 주어야 한다. 또한 차세대 무선통신, 융합화 및 스마트 시대에 걸맞고 글로벌 트렌드에 부합하도록 기존의 법 제도 정비가 필요하며, 차세대 무선통신 분야에 대한 투자 확대와 함께 새로운 수요 창출할 수 있는 여건을 조성해 나가야 한다. 46 PART 1 국내 외 경제사회 전망

49 세계 경제 전망 47

50 세계 경제 전망 세계경제는 유로존 재정위기로 성장세 저해 세계는 2008년 미국발 금융위기에서 촉발된 전세계적인 경기 침체로부터의 회복과정중에 있다. 2011년 세계경제는 연초까지는 비교적 견실한 회복세를 이어왔으나, 하반기 이후 선진권의 재정위기 등이 부각되면서 둔화 국면에 접어들고 있다. 2011년 초 중동 정정 불안에 따른 유가 급등 여파로 인플레 압력이 강화되면서 긴축으로의 정책 선회가 확산된 데다, 3월 동일본 지역을 강타한 대지진 여파로 일본경기가 급락하면서 세계 실물경기는 본격적으로 둔화되는 움직 임을 보였다. 더욱이 하반기 들어 국제신용평가기관인 S&P사가 미국의 신 용등급을 강등한 데 이어 유로권 재정위기가 다시 부각되면서 금융 시장 불안 및 경기 향방에 대한 불확실성은 더욱 높아지고 있다. 세 48 PART 1 국내 외 경제사회 전망

51 계경기의 향방을 가늠할 수 있는 OECD 경기선행지수도 2011년 하 반기 들어 지속적인 하락세를 보이면서 세계경기의 하향 가능성을 시사하고 있다. 구 분 분기 2분기 3분기 4분기 연간 1분기 2분기 3분기 4분기 연간(f) 세 계 선진권 미 국 2.2 (3.9) <표1-18> 세계 주요국의 성장률 추이와 전망 단위: %, 전년동기비 3.3 (3.8) 3.5 (2.5) 3.1 (2.3) (0.4) 1.6 (1.3) 1.5 (1.8) 1.6 (2.8) 일 본 유 로 개도권 중 국 세계교역 자료 : IMF; OECD; 미 연준; 일본은행; 유로 통계청; 중국 국가정보센터(SIC). 주 : 2011년 연간 수치는 미국과 중국은 실적치 기준임. 2012년 세계경제는 선진권의 재정불안이 지속되고, 신흥권의 성장세가 둔화되면서 전반적으로 부진한 양상을 보일 전망이다. IMF 는 2011년 9월 발표한 전망 자료에서 선진권 경기의 부진과 개도 권의 성장세 둔화를 이유로 2012년 세계경제 성장률을 당초의 4.5% 에서 4%로 하향 조정한데 이어, 2012년 1월에 다시 3.3%로 0.7% 추가 하향 조정하면서 2012년 세계 경기부진을 전망하고 있다. 유로권 재정위기 문제가 파국으로 치달을 경우 2008~09년과 같은 세계경기 급락을 초래할 가능성도 배제할 수 없는 상황이다. 개도권도 그 동안 고성장을 지속해 온 중국이 선진권 부진의 영향, 물가 불안 등으로 성장세가 둔화되면서 2011년보다 낮은 성장률을 기록할 가능성이 높아 보인다. 다만, 유가의 하향 안정에 힘입어 인 49

52 플레 압력이 완화되면서 경기연착륙 또는 경기 회복을 위한 정책 환경이 개선될 것으로 예상되는 점은 다소 긍정적이다. 주요국은 저성장 또는 제한적 경기회복 미국은 소비와 투자 등 내수 지표들이 2011년 들어 전년에 비 해서 현저히 부진한 모습을 보였으나, 하반기 이후에는 금융시장 불안에도 불구하고 비교적 견고한 흐름을 이어가고 있다. 분기별 경제성장률은 전기비 기준으로 2011년 1분기에 0.4%까지 급락한 이후 완만한 오름세를 보이고 있으며, 전년동기비로는 2010년 3% 대 수준에서 2011년 1분기 2.2%, 2분기 1.6%로 하락한 이후 동 수 준을 유지하고 있다. 노동시장에서는 실업률이 8%대로 떨어졌으 며, 제조업 일자리 수도 2011년 8 9월을 제외하고는 증가세를 유 지하고 있다. 구 분 실GDP (전기비 연율) 연간 1/4 2/4 3/4 4/4 연간 1/4 2/4 3/4 4/ (3.9) <표1-19> 미국의 주요 경제성장 내역 3.3 (3.8) 3.5 (2.5) 3.1 (2.3) (0.4) 1.6 (1.3) 1.5 (1.8) 단위 : % 개인소비 민간투자 비주택투자 설비투자 IT 장비 주택투자 (2.8) 순 수 출* 정부지출 자료 : 미 상무부 주 : 전년동기비 기준. 단, *는 10억 달러(실질) 기준 50 PART 1 국내 외 경제사회 전망

53 2012년 미국 경제는 대체로 2011년과 비슷한 수준의 저성장을 이어갈 전망이다. 유럽발 재정위기에 따른 금융시장의 불확실성이 2012년 미국 경제는 대체로 2011년과 비슷한 수준의 저성장을 이어 갈 전망이다. 유럽발 재정위기에 따른 금융시장의 불확실성이 위험요인으로 남아 있으나, 고용부문이 개선 조짐을 보이면서 소비자들의 체감 경기에 긍정적으로 작용하는 점은 고무적이다. 다만, 주택 건설경 기가 더디게 회복되고 있어 내수의 급반등을 기대하기는 어려워 보 인다. 그러나 유가 하락으로 에너지 가격이 하향 안정되면서 인플레 압력이 완화된 데다, 미 연준도 추가 양적 완화 가능성도 열어 두고 있어 경기 급락 가능성은 낮아 보인다. 일본은 지난 2011년 3월에 동일본 지역을 강타한 대지진 여파 로 내 외수가 동반 침체에 빠진 이후, 하반기 들어 실물경기가 진 정 국면에 접어들고 있으나 여전히 취약한 상황이다. 분기별 경제 성장률은 전기비 기준으로 2011년 1분기 3분기중 3분기 연속 마이 너스를 기록하였으며, 전년동기비 기준으로는 2011년 1 2분기 마 이너스를 기록한 이후 3분기에 플러스로 전환되었다. 2012년 일본 경제는 2011년 침체 이후의 반등효과와 지진 복 구수요 등에 힘입어 마이너스 성장에서 벗어날 것으로 보이나, 실 물경기 여건이 아직 취약한 데다 유럽 재정위기 영향과 엔고 추세 등이 경기 회복에 제한적인 요인으로 작용하면서 연 1%대 후반의 성장이 예상된다. 51

54 <표1-20> 일본의 주요 경제성장 내역 단위 : % 구분 실질GDP (전기비) 연간 연간 1/4 2/4 3/4 4/4 1/4 2/4 3/ (1.6) 4.4 (1.1) 5.4 (0.5) 3.1 (0.0) -0.2 (-1.7) -1.7 (-0.5) 내 수 민간소비 설비투자 정부지출 순 수 출* 7,428 16,975 3,962 4,157 4,479 4,377 3,812 2,485 3,755 수 출 자료 : 일본 내각부 주 : 전년동기비 기준. 단, *는 10억 엔 기준(계절 조정) -0.7 (1.4) 소비 증가세의 회복과 투자 감소폭의 축소, 정부지출의 증가세 유지 등을 감안할 때, 내수 경기가 현 수준에서 크게 위축될 가능성 은 상대적으로 낮아 보이나, 강한 경기 반등을 기대할 만한 여지도 없는 상황이다. 또 글로벌 경기 둔화 여파로 외수의 성장 기여도가 크지 않을 것이라는 점과 일본 정부의 시장 개입에도 불구하고 엔 고 추세가 유지되고 있는 점은 경기 회복에 부담요인으로 작용할 가능성이 높아 보인다. 유로권은 2011년 초 수요 강세에 힘입어 역내 경제성장률도 글 로벌 금융위기 이후 최고치를 기록하였으나, 2분기 이후 내 외수의 동반 약세와 재정위기 문제 여파로 하락세를 보이고 있다. 분기별 경 제성장률은 전기비 기준으로 2011년 1분기 0.8%까지 오른 이후 2 3 분기에는 제로 수준에 그치고 있으며, 전년동기비 기준으로는 1분기 2.4%(금융위기 이후 최고치)를 기록한 이후 하락세를 보이고 있다. 52 PART 1 국내 외 경제사회 전망

55 <표1-21> 유로권의 주요 경제지표 단위 : % 구분 연간 연간 1/4 2/4 3/4 4/4 1/4 2/4 3/4 실질GDP (전기비) (0.4) 2.1 (0.9) 2.1 (0.4) 2.0 (0.3) 2.4 (0.8) 1.6 (0.2) 1.3 (0.1) 내 수 민간소비 설비투자 정부지출 순 수 출* 수 출 자료 : 유로통계청 주 : 전년동기비 기준. 단, *는 10억 유로(실질) 기준(계절조정) 2012년 유로권 경제는 재정위기 문제가 지속되면서 부진을 면 치 못할 것으로 전망된다. 역내 재정위기를 해결하기 위한 노력이 지속되고 있으나, 구조적인 문제가 해결되지 않는 한, 상당 기간 경 기 회복에 걸림돌로 작용할 가능성이 높아 보인다. 재정위기 문제 의 악화에 따른 금융 불안과 경기 부진이 장기화할 가능성에 대비 하여 유럽중앙은행(ECB)의 정책 대응에 귀추가 주목되고 있으나, 아직까지 적극적인 자세를 보이지 않고 있는 점도 경기 향방에 불 확실성 요인으로 작용하고 있다. 현재로서는 2012년 유로권의 마이 너스 성장 가능성은 불가피할 것으로 보인다. 중국은 2010년 하반기 이후 통화당국(인민은행)의 긴축 여파로 내 외수의 성장 견인력이 급속히 약해지면서 경제성장률의 하락 추세가 이어지고 있으며, 소비자물가 상승률도 2011년 말 현재까지 하락 추세를 보이고 있다. 중국의 소비자물가 상승률은 그동안 통 53

56 화당국의 긴축 정책에도 불구하고 식품가격 상승세가 이어지면서 2011년 6 9월중 4개월 연속 6%대의 높은 수준이 지속된 바 있다. 대외경기 여건은 동일본 대지진과 서방 선진국들의 재정불안 문제 등이 부각되면서 수출 증가세가 2010년에 비해서 현저히 둔화되고 있다. 2012년 중국 경제는 비교적 완만한 성장 둔화 추세가 이어지면 서 연간 8%대의 성장을 기록할 것으로 전망된다. 선진국 경기의 부 진 여파로 외수의 강한 회복을 기대하기는 어려우나, 대내적으로 인플레 압력이 완화되고 있는 점에서 내수 진작을 위한 통화당국의 정책 선회 시점과 그 강도가 주목된다. 선진국들의 경기부진을 감 안할 때 외수에 의한 성장 주도력은 크지 않을 것으로 예상되며, 내 수 중심의 성장력을 회복하기 위한 정책 당국의 경기 부양 의지가 변수가 될 가능성이 높다. 이와 관련하여 최근에 정책 관계자들이 향후 정책 기조의 선회 가능성을 시사하고 있는 점은 그러한 가능 성을 뒷받침하고 있다. <표1-22> 중국의 주요 경제지표 단위: % 구분 연간 1/4 2/4 3/4 4/4 연간 1/4 2/4 3/4 4/4 실질GDP /4 산업생산 고정투자 1) 소매판매 소비자물가 수 출 자료 : 중국국가통계국 주 : 전년동기비 기준. 단, 1)은 누계액 기준 54 PART 1 국내 외 경제사회 전망

57 55

58 : : PART 2 과학 기술 전망 건강한 세상을 위한 생명 보건기술 풍요로운 세상을 위한 미래융합기술 지속 가능한 세상을 위한 에너지 환경기술 56 PART2 과학 기술 전망

59 : : Preview 건강한 세상을 위한 생명 보건기술 생 활수준이 높을수록 인간은 자신의 삶을 더욱 건강하고 안전하 게 누리기를 바라게 된다. 즉, 높은 삶의 질을 충분히 보장받는 동 시에, 수명 연장에 관한 욕구가 생겨나는 것이다. 이를 위해서는 우 선 질병과 장애의 극복이 이뤄져야 하는데, 미래의 건강을 개척하 는 기술로 평가받는 생명공학 및 뇌 인지과학과 의료와의 결합이 큰 역할을 하게 될 것이다. 치료가 어려웠던 각종 난치병을 극복하 고, 개인의 특징에 따른 질병 발생 가능성의 예측, 장기 재생, 뇌 신경 질환의 치료법 개발 등을 통해 건강수명이 연장된다. 특히 고 령화사회로 빠르게 진입하고 있는 우리나라에서는 고령층의 건강을 지원하는 정책이 더욱 절실히 요구될 것이다. 이렇듯 고령화가 국 가적 아젠다로 대두되면서, 생산가능 인구 비율의 급감, 노인들의 사회 참여 연장과 같은 사회적 문제들이 등장하고 있다. 특히 연장 된 삶의 질을 향상시킬 수 있는 공공 의료 복지에 대한 국가의 역할 이 강조되면서, 지금까지와는 다른 신개념 진단/치료에 대한 연구 개발이 요구되고 있다. 특히 뇌과학분야와 관련하여, 초고령화 사회로 급속히 접어들 면서 알츠하이머병(Alzheimer's Disease, AD)을 중심으로 한 치매 나 파킨슨병(Parkinson's Disease, PD)에 대한 많은 연구가 있었 음에도 불구하고 알츠하이머병과 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환은 병인의 기전에 대해 명확히 규명된 바가 없어 근원적인 치료제가 전무한 상태이다. 따라서 명확한 병인에 근거하는 분명한 약의 작 용기전을 확립하는 등 퇴행성뇌질환의 근원적 치료제(Disease 57

60 Modifying Agents)의 개발이 시급하며, 향후 이에 대한 연구가 집 중적으로 수행되어야 한다. 따라서 생리활성물질 분야에서는 오믹 스 기반 진단기술, 테라그노시스, 표적항암제, 퇴행성뇌질환 치료 제 개발에 대한 중요성이 더욱 확대될 전망이다. 또한, 게임기, 휴대폰, 노트북, 자동차 등에 마이크로시스템 (Micro Electro Mechanical System, MEMS 8) )널리 활용되던 MEMS 기술 역시 생명/보건 분야와 연관되어 우리 생활에 밀접하 게 다가왔다. MEMS 기술은 단순히 크기만이 이슈가 되는 것이 아 니라 9), 사고의 전환을 일으키고 있다. MEMS 기술은 초기에는 실리콘 단결정을 이용한 압력센서 활 용 연구로 시작하여 1970년대 중반 자동차용 압력센서, 1980년대 잉크젯 프린터용 초소형 마이크로 펌프 상용화, 1990년대 표면가공 기술을 이용한 가속도센서 등에 대한 연구가 진행이 되었다. MEMS 연구의 2세대는 2000년대에 들어 인간유전자 지도가 해독되면서 바이오기술과의 접목을 통한 새로운 융합연구를 본격화 하면서 시작되었다. 이러한 연구 시도는 1990년대부터 관심을 갖기 시작한 극미세 전기영동 10) 방법에 의한 극미량의 생체분자 분리기 술에 관심을 갖으면서 태동되었다. 1세대 연구의 핵심이었던 Si 가 8) 첫 글자인 마이크로는 백만분의 1 미터 크기를 나타내는 단위를 나타내며 대체로 사 람의 머리카락 굵기가 50-70μm정도 이므로 이정도 크기의 디바이스로 생각하면 이해 하기 쉽다. 9) 예를 들면 메모리 반도체가 나노수준의 크기를 갖는 2차원 또는 3차원적인 구조물을 이용하여 전기적인 신호에 의하여 제어되는 전자소자의 구현을 목적으로 연구되어지 지만 마이크로시스템(MEMS)기술은 여기에 기계적 움직임 또는 기계적 가공이 기능 상 공존하도록 디자인된 새로운 차원의 구조물 구현을 목적으로 한다. 10) DNA나 단백질을 크기에 따라 분획하기 위한 방법중 하나로써, DNA와 단백질은 전 하를 띠고 있기 때문에 전기를 걸어주면 각 분자의 전기적 특성에 따라 전장을 이동 하게 된다. 58 PART2 과학 기술 전망

61 공대신에 폴리머 재료를 이용한 soft lithography공정과 glass가공 을 이용하였으며 극미세 유체(microfluidic) 조절 기술과 이를 이용 한 화학 및 생체분자 분석을 목적으로 한 바이오 MEMS 기술 (lab on a chip 또는 micro Total Analysis System; micro TAS)이 있 다. 특히 MEMS 기술이 갖는 장점이 초소형화와 저전력 사용에 있 는만큼, 인체에 삽입하거나 착용하더라도 고통을 최소화하는데 유 리하여 최소침습형 기기로 응용해 나갈 수 있다. 본 장에서는 인간의 삶의 질 증진을 위한 질병의 조기 진단, 뇌 기능 혹은 생명현상 규명, 암의 전이 메커니즘 규명, 체외에서 줄기 세포나 혹은 암세포의 조작 및 분석 기술 연구 등과 관련한 기술을 소개한다. 59

62 건강한 세상을 위한 생명 보건기술 60 PART2 과학 기술 전망

63 퇴행성 뇌질환 치료제 개발 빠른 의학기술의 발달로 인간의 수명이 연장되고, 고령화 사회 로 접어들면서 퇴행성 뇌질환은 가장 중요한 사회적 문제의 하나로 대두 되고 있다. 퇴행성 뇌질환은 나이가 들어감에 따라 뇌에서 퇴 행성으로 발생하는 질환을 뜻하는 것으로, 뇌신경계의 정보전달에 가장 중요한 뇌신경세포의 사멸, 뇌신경세포와 뇌신경세포 사이의 정보를 전달하는 시냅스의 형성이나 기능상의 문제, 뇌신경의 전기 적 활동성의 이상적 증가나 감소로 인하여 야기된다. 이러한 질환은 다양한 형태로 나타나며 대표적인 질환이 알츠하이머병(Alzheimer s Disease, AD)과 파킨슨병(Parkinson s Disease, PD)으로 현재까 지 근원적 치료제가 전무한 상황이다. 알츠하이머병 11) 은 고령화 사회가 되면서 나타난 가장 대표적인 신경퇴행성 질환으로 65세 이상의 10%와 85세 이상의 50%가 이 61

64 질환으로 고통을 받고 있다. 알츠하이머병은 기억력 감퇴와 인지능 력 장애 및 행동장애를 수반하며, 환자들은 균형 감각 등의 신체적 인 문제나 우울증 같은 정신적인 고통을 겪게된다. 알츠하이머병은 해마(hippocampus)나 피질(cortex)에서 신경세포의 사멸로 일어 나는 불치병으로, 기억력 감퇴 및 인지 장애를 일으키며 사망에 이 르기 까지 점진적으로 진행된다. 현재까지 뚜렷한 원인은 밝혀져 있지 않지만 많은 연구들을 통해 베타 아밀로이드(b-amyloid, Ab) 에 의한 신경독성과 인산화된 타우 단백질(tau proteins)에 의한 가 능성이 보고되고 있다. 현재까지 5가지(donepezil, galantamine, memantine, rivastigmine and tacrine)의 치료제가 FDA의 승인 을 받아 처방되고 있지만 일시적인 인지능력의 향상을 보이고 있을 뿐, 알츠하이머병의 진행을 막거나 회복시킬 수 있는 근원적인 치 료제가 없을 뿐만 아니라 정량적으로 진단할 수 있는 방법조차 전 무한 상황이다. 현재, 알츠하이머병을 정확히 진단 할 수 있는 방법은 오직 부검을 통한 방법뿐이다. 따라서 간단하면서 신빙성이 있는 진단방법의 개발이 관심을 받고 있으며 또한 절실한 상황이다. 11) 알츠하이머병의 정확한 원인은 아직 밝혀져 있지 않지만 환자의 부검을 통해 뇌의 축소, 혈액뇌관문(blood-brain barrier)의 손상과 신경세포의 사멸에 의한 시냅스 손실 (synaptic loss) 등의 특징이 확인 되었다. 신경독성(neurotoxic)을 갖게 되는 가능성 으로는 단백질 덩어리(aggregated proteins)의 농도 증가, 미토콘드리아 기능이상 (mitochondria dysfunction), 신경조절물질의 감소, 염증 그리고 산화적 스트레스 (oxidative stress) 등으로 알려져 있다. 그 중에서도 베타 아밀로이드와 타우 단백질 가설이 다양한 실험이나 임상에서의 증거들을 통해 높은 가능성을 보여주고 있다. 이 두 단백질은 1907년에 Dr. Alois Alzheimer에 의해 알츠하이머병의 생물학적 지표(biomarker)로 보고가 되었다. 알츠하이머병 환자의 뇌의 해마와 피질에서 노인성 반점(Senile Palques, SP)과 신경섬유 덩어리(Neuro Fibrillary Tangles, NFT)가 특징적으로 발견되었다. 노인성 반점은 구조적으로 변형된 베타 아밀로이드 단백질 (misfolded Ab proteins)들로 구성이 되어 있고 신경섬유 덩어리는 비정상적으로 과인산화된 타우 단백질들로 만들어 진다. 62 PART 2 과학 기술 전망

65 또한 지금까지 알츠하이머병의 진단방법은 조직검사가 아닌 정 신 상태를 테스트 하거나 다양한 시험들을 통해 이루어져 왔다. 하 지만 조기진단의 필요성이 대두되면서 간단하고 신뢰할 수 있는 진 단법에 많은 관심이 집중되었다. 최근에는 살아있는 두뇌에서 노인 성 반점과 신경섬유 덩어리를 직접 영상화하려는 노력이 있었으며, 그 중에서도 방사성 동위원소가 표지된 영상탐침자(radiolabeled imaging probes)를 개발하여 단일광자 단층촬영기(SPECT) 또는 양전자방출 단층촬영기(PET)를 이용하여 영상화 하는 연구가 활발 히 이루어지고 있으며, 이러한 방법들은 실시간으로 원하는 생체 내 표적분자를 영상하고 농도를 측정할 수 있는 장점이 있다. 따라 서 알츠하이머병의 조기진단과 병의 진행 정도를 측정하기 위해 AD환자의 뇌에 형성되는 베타 아밀로이드 올리고머 또는 피브릴 (Ab oligomer/fibrils)에 선택적으로 결합하는 탐침자(probe)의 개발이 시급히 요구되어 왔으며, 현재 비록 연구용에 제한적으로 사용되고 있지만 [11C]-PIB와 [18F]FDDNP 등이 알츠하이머병의 조기 진단용 탐침으로 사용되고 있다. <그림 2-1> 알츠하이머병 환자의 뇌 구조 및 신경세포 63

66 파킨슨병 12) 은 두 번째로 흔한 퇴행성 신경질환으로, 60세 이상 에서 1%, 70세 이상에서 3.4%, 80세 이상에서 4%의 발병률을 보 인다. 일차적인 증상으로는 느린 움직임, 정지 시 떨림, 자세의 불 안정, 굽은 자세가 특징적으로 나타나며, 병의 진행에 따라 우울증, 불면증, 치매 등의 2차적 증상을 동반한다. 파킨슨병은 도파민 (dopamine, DA) 신경세포의 사멸에 의해 발생하며, 이 또한 근원 적인 치료제가 전무한 상황이다. 최근에는 산화적 스트레스(oxidative stress)가 PD의 중요한 원인으로 여겨지고 있으며, 도파민의 대사과정이 산화적 스트레스 와 관련되어 세포의 생장에 중요한 역할을 하는 세포 내 고분자들 (macromolecules)의 변성(modification)을 일으킨다고 보고되 었다. 또한 활성화된 소교세포(microglia)에 의한 뇌염증 반응 (neuroinflammatory response) 과정에서 생성된 활성산소 (Reactive Oxygen Species, ROS)는 도파민성 신경세포 (DAergic neurons)가 분비하는 물질들에 의해 더욱 가속화되고, 신경세포의 사멸을 야기한다. 12) 파킨슨병은 흑색질 치밀부(substantia nigra pars compacta)라 불리는 중뇌 부위 에서 신경전달물질인 도파민을 생성하고 있는 도파민성 신경세포의 손실에 의해 일어난다. 사후에 파킨슨병 환자의 뇌에서 발견되는 두 가지 병리학적 특징으로는 루이체(lewy bodies)라 불리는 단백질 봉입체(proteinacious inclusion bodies)와 반응성 소교세포증(reactive microgliosis)이 관찰되었다. 이러한 파킨슨병의 원인 을 규명하기 위하여 활발한 연구가 진행되고 있다. 제초제나 살충제의 사용이 PD의 위험성을 증가시킨다는 보고, 바이러스성 뇌염 등의 감염설, 선천적으로 발병한다는 유전설 등이 있으나 정확한 원인은 규명되지 않았다. 또한 파킨슨병 환자의 10~15%는 가족력을 가지고 있으며 현재까지 이들로부터 SNCA, PARKIN, UCHL1, PINK1, DJ-1, LRRK2, Omi/HtrA2 유전자 변이가 가족성 파킨슨병을 일으키는 것으로 밝혀 졌다. 상기 유전자로부터 밝혀진 파킨슨병의 환경요인 및 병인에는 1) 비정상적인 삼차원 구조를 가진 단백질(a-synuclein)의 응집, 2) 미토콘드리아 이상, 3) ubiquitin 단백분해 시스템 이상, 4) 산화성 스트레스, 5) excitotoxicity, 6) inflammation 등 이 관여하는 것으로 알려져 있다. 64 PART 2 과학 기술 전망

67 PD의 일차적인 증상들은 신경전달물질(neurotransmitter)인 도파민의 손실과 관련이 있는 이유로, 도파민의 신경전달(daergic neurotransmission)을 증진시켜주는 약들이 현재 치료목적으로 사용되고 있다. 대표적으로는 도파민의 전구체인 L-3,4- dihydroxyphenylalanine(l-dopa), momoamine oxidase inhibitors 그리고 도파민 수용체 작용제(DA receptor agonist) 등 이 있다. 그러나 이러한 방법들은 병의 진행을 지연시켜 줄 뿐 근원 적인 치료가 되지 않으며, 장기간의 복용에 따른 부작용과 합병증 을 동반한다. 따라서 최근에는 신경보호(neuroprotection)를 통해 병의 진행방향을 바꾸려는 노력이 활발히 진행되고 있다. 파킨슨병 환자의 증상은 도파민성 세포가 70% 이상 퇴화하기 전에는 크게 나타나지 않기 때문에 신경 퇴화의 진행을 지연하기 위해서 조기에 진단하는 것이 매우 중요하다. 살아 있는 사람에게서 파킨슨병을 진단하는 것은 거의 전적으로 임상적 소견에 의존하여 왔다. 그러나 파킨슨병 환자의 임상적인 증상이 나타나는 것은 이미 흑질의 도파민신경이 50% 이상 감소되어 있는 상태이다. 따라서 최근에는 이러한 신경 세포내 특이 단백질을 양전자방출 단층촬영 기(PET)나 기능적 자기공명영상(fMRI)을 이용하여 영상으로 측정 함으로써 조기 진단의 가능성을 열었고, 조기 진단과 진행 정도의 파악을 위한 바이오마커에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 퀴논환원효소(NAD(P)H:quinone reductase; NQO1)는 도파 민 퀴논(DA quinone)을 도파민으로 환원시킬 수 있는 효소로 최근 파킨슨병 환자의 흑질 부위에서 발견되었다. 도파민 퀴논은 파킨슨 65

68 병의 병인으로 여겨지므로 NQO1에 의해 도파민 퀴논의 축적을 막는 다면 신경세포를 보호할 수 있을 것이다. NQO1의 유전자 발현은 전사인자인 Nrf2가 항산화반응요소(Antioxidant Response Element, ARE)에 결합함으로 유도된다. 따라서 NQO1과 Nrf2는 신경세포보 호를 통한 PD의 치료제 개발에 있어서 중요한 목표(target)로 대두 되고 있다. 현재 퇴행성 뇌질환에 대한 뚜렷한 치료법 전무, 지연 및 완화에 일차적 주력 현재까지 알츠하이머병의 환자의 치료는 거의 불가능하며 오직 NMDA(N-methyl-D-aspartate)의 길항제인 memantine과 acetylcholinesterase inhibitor인 donepezil만이 알츠하이머병을 위해 치료제로 쓰이고 있다. 하지만 병의 진행을 막지는 못하고 지연 시키거나 인지능력의 향상이 일시적으로 나타나는 한계를 가지고 있다. 따라서 베타 아밀로이드 형성단계(Ab cascade)의 조절을 통해 알츠하이머병의 진행을 막으려는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서도 b- & γ-secretase inhibitors, 베타 아밀로이드 단백질 분해효소 조절제(Ab protease regulators), 베타 아밀로이드 응집 저해제(Ab aggregation inhibitors), 금속 킬레이터(metal chelators) 그리고 베타 아밀로이드 올리고머(Ab oligomers의 농도를 낮추는 방법들이 가능한 치료방법들로 여겨지고 있다. 세계제약회사에서 약 241개의 약물을 신경질환(neurologic disorder) 치료제로 개발하고 있으며 이들 중 알츠하이머병 치료제 로 개발되는 약물은 42개로(2번째) 미래시장이 매우 확대될 것으로 66 PART 2 과학 기술 전망

69 전망되는 질환분야라고 할 수 있다. 다양한 치료분야 중 알츠하이 머병 백신 분야는 elan, amgen, eli lilly, pfizer, sanofi-sythelabo, bristol-myers squibb 등 제약대기업들이 있고 베타 아 밀로이드를 타겟으로 약물 개발을 하는 neurochem, axnoyx, mindset, nymox, prana 등의 알츠하이머병 전문 바이오텍 업체 들이 있다. 베타 아밀로이드를 타겟으로 하는 백신과 소분자에 대한 연구는 머지않은 시일 내에 알츠하이머병의 치료제 출현을 예고하고 있으며, 이를 datamonitor는 2007년 beta treatments on the horizon 이라고 표현하였다. 특허분석을 통해 알츠하이머병 관련 기술동향을 살펴보면 특허 등록 증가율이 가장 높은 기술은 secretase inhibitor, 베타 아밀로이드 길항제(β-Amyloid antagonist) 기술로 나타난 상 태이다. 파킨슨병은 현재까지 질환의 진행을 지연할 수 있는 치료법은 전무한 상황이다. 따라서 신경세포 보호를 위한 근원적인 타겟 에 대한 이해와 연구가 필요하다. 도파민 대사로부터 야기된 산화 성 스트레스(oxidative stress)와 염증(inflammation), 그리고 미토 콘드리아 기능이상(mitochondrial dysfunction)은 PD의 병리학적 특징으로 생각되며, 항산화 기작을 이용한 파킨슨병환자의 치료법 을 이용하면 효과적인 신경세포보호 치료를 할 수 있을 것이다. 그러나 어떠한 항산화 물질도 단일 투여나 혼합투여에서 파킨슨병의 진행을 지연하는 효과를 보이지 못했다. 세계제약회사에서 신경질환 치료제로 개발하고 있는 약 241개의 약물 중 파킨슨병 치료제로 개발되는 약물은 21개로(5번째) AD 67

70 치료제와 더불어 미래시장이 매우 커질 것으로 전망되며, 파킨슨병 은 알츠하이머병과 함께 2040년까지는 현재 사망원인 1위인 암을 추월할 것으로 예상되고 있다. 파킨슨병 환자의 현재 치료방법은 Levodopa(L-dopa) 등의 대증적 약물치료제(도파민 효현제, 항콜 린제)가 있으나 근원적인 치료는 불가능 하며 약물의 장기간 사용 시 합병증을 유발하여 치료의 한계가 있어 대체 약물의 개발이 필 요한 상황이다. 또한 현재 사용되고 있는 도파민성 약제, 도파민 작 용제 등 관련 물질특허의 특허권 존속기한의 만료에 따른 저가 제 네릭 제품간의 경쟁이 치열해 질 것으로 보인다. 파킨슨병에서는 병변 부위가 흑질로 국소화되어 있다는 장점이 있으므로 뇌의 다른 부위에 대한 부작용을 최소화하는 치료방법의 개발이 기대되고 있다. 파킨슨병 치료의 궁극적 목적은 비침습적인 방법으로 퇴행의 진행을 억제하는 것으로, 증상을 완화시키지만 부 작용을 동반하는 기존의 약제에서 벗어나 신경퇴행을 억제하는 보 호제 개발에 주력하는 것이 관건이며 현재 Merck, Neurogen, Bayer, Glaxo Smith Klein, Pfizer, Schering-Plough, Amgen, Guklford, Kyowa, Boehringer Ingelheim, IVAX, TEVA, Schwarz, Newron, Solvay, Ttan, Sanofi-Synthelabo 등에서 활발하게 개발하고 있다. 현재 시장규모는 작으나 연평균 15%로 빠르게 성장 2007년 신경계 질환 치료제 시장규모는 1,553억 달러로 제약 시장의 22%를 차지하며, 이 중 치매 치료제는 현재 시장규모는 작으나 연평균 시장성장율(CAGR) 15%로 매우 빠르게 성장하는 68 PART 2 과학 기술 전망

71 추세에 있다. 퇴행성 뇌질환 관련 의약품 세계 시장은 2005년 923억 달러 규모를 형성하였으며 2010년에는 1천억 달러를 넘어설 전망이다. 또한 상위 10대 세계의약품 시장을 질환별 성장률을 기준으로 분석해 보면 알츠하이머 치료제가 1위로서 연평균 34% 이상의 성장률을 보이며 항암제의 경우는 18.6% 그리고 고혈압 치료제가 18.1%로 뒤를 잇고, 파킨슨병 치료제도 12.9%로 높은 성장률을 나타내고 있다. <표 2-1> 성장률 기준 질환별 상위 10대 세계의약품 시장 13) 순위 치료군 매출 (2005, 조원) 연평균 성장률(%) (고정달러) 1 알츠하이머병 (20) 2 항암제 고혈압 파킨슨병 (10) 5 정신분열증 당뇨(비 인슐린 성) 고지혈증 항궤양제 간질 우울증 ) 자료 : IMS MIDAS, MAT Dec

72 퇴행성 뇌질환 치료 개발은 아직 초기단계, 세계 시장선점이 관건 다국적 제약사들은 뇌질환 치료제의 개발을 위해 평균 1조원의 예산을 집행하고 있는 것으로 나타나고 있으며, Pfizer, Eli Lilly, Johnson & Johnson, Novartis, Astrazeneca, GlaxoSmithKline, Merck 순으로 뇌질환 치료제의 연구개발에 투자를 집중하고 있다. 반면 국내 제약사들의 경우, 연구개발 과제들 가운데 퇴행성뇌질환 분야가 가장 취약한 것으로 나타났다. 그러나 퇴행성 뇌질환 치료제 개발 분야는 해외에서도 아직 도입기에 있으므로, 국내에서의 치료제 개발 분야는 향후 성장가능성이 높고 특히 선진국의 개발인프라도 아직은 초기단계이므로 개발 성공시 세계 시장 선점 가능성이 높다. 따라서 세계시장 선점을 위해 퇴행성뇌질한 연구개발에 대한 국 가적 지원이 필요한 상황이다. KIST는 2000년도 초반부터 알츠하이머병 치료제 개발을 중심의 연구에 착수하여 국내의 퇴행성뇌질환 분야 연구를 선도하고 있다. 알츠하이머병 및 파킨슨병의 병인 및 병리학적인 기초연구뿐만 아니라 이의 영상학적인 진단 및 치료제 개발에 있어서도 세계적인 수준에 다달았다. 이에 대한 대표적인 연구로는 성아교세포에서의 토닉 가바 분비와 퇴행성뇌질환과의 관련성, 알츠하이머병에서 아밀로이드 단백질의 집적화가 타우 단백질의 인산화와 집적화에 미치는 영향 등이 있으며, 알츠하이머병 치료제로서 아밀로이드의 집적 저해 효능을 나타내는 KMS88009 와 KMS B600, 뇌신경보호 효과를 나타내는 파킨슨병 치료제 KMS4014 등이 전임상연구 중에 있다. 70 PART 2 과학 기술 전망

73 또한 이와 같은 연구를 수행하기 위한 다양한 유전자 변형 동물 모델을 보유하고 있으며, 이를 이용한 행동시험, 생화학 및 면역 학적 시험 등의 인프라를 구축하고 있다. 중요 연구과제로는 2009년도부터 교과부의 퇴행성뇌질환 사업단 을 유치하여 신규 타겟에 대한 알츠하이머병 및 파킨슨병의 치료제 개발을 수행하고 있으며, KIST 뇌과학연구소의 플래그십 과 제의 일환으로 유전자 차원에서의 병인 및 병리학적인 연구를 수행하 고 있다. 이에 대한 대표적인 연구과제는 <표 2-2>와 같다. <표 2-2> KIST에서 수행 중인 퇴행성뇌질환 관련 연구과제 사업명 연구과제명 관련질환 KIST 뇌과학연구사업 학습/기억 뇌회로 작성과 조절연구 알츠하이머병 KIST 뇌과학연구사업 행동/감각 뇌회로 작성과 조절연구 파킨슨병 교과부 질환중심 글로벌신약후보물질 개발사업 미토콘드리아 기능조절에 의한 치매 치료제 개발 알츠하이머병 교과부 질환중심 글로벌신약후보물질 개발사업 항산화활성 유도효과를 나타내는 파킨슨병 치료제 후보물질 개발 파킨슨병 교과부 바이오의료기술 개발사업 알츠하이머병 조기진단용 분자영상 지능형 표지자 개발 알츠하이머병 71