제3장 21세기 제조업의 특징

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1 제3장 21세기 제조업의 특징 김성혁 (전국금속노동조합 노동연구원) <요약> 제1절 수출의존형 성장의 한계 o '교역조건이 악화'되면서 실질무역손실이 발생 - 한국은 중고급 기술과 단가인하 효과로 세계시장에서 수출 경쟁력을 유지해 왔음. - 그러나 40년간 지속해 온 수출 단가인하 및 고환율 정책으로 인하여 교역조건 악화 가 누적되어, 2008년 임계치를 넘으면서 최근 6년간 실질무역손실이 발생하고 있음 - 교역조건에 따른 실질무역손익은 평균적으로 1990년대 82.8조원, 2000~2007년 35.9 조원, 2008~2013년 -18.3조원으로 악화됨. o 수출의 성장 기여도의 약화 - 40년간 한국 경제를 이끌어온 수출의 성장엔진 기능이 사실상 상실되고 있음. - 순수출의 성장 기여도가 1980~2000년대 1.0%p를 유지하였으나, 2010~2014년 0.6%p로 축소되었고, 2015년 1분기 -0.7%p, 2분기 -1.0%p로 급락하고 있음. o '글로벌 가치사슬' 확대로 국내 부가가치가 갈수록 하락. - 중간재의 과도한 해외 의존과 원자재 대부분을 수입하는 취약한 경제구조로 국내 부 가가치가 낮아지고 있음 년 상품수출액 100원 중 75원이 국내에서 창출된 부가가치였으나 2011년에는 이것이 59원으로 축소됨. o 국내투자와 해외투자 현황 - 금융위기 이후 고정투자 증가율이 급락하면서 투자 부진에 따른 성장 약화 우려. - 신성장 산업의 출현이 지연되어 고정투자 부진이 지속되고 있음. - 철강, 기계, 조선산업의 과잉설비가 늘어나 설비투자 수급에서 불균형이 발생됨. - 국내 1인당 소득 수준이 증가하면서 GDP 대비 건설투자 비중이 하락하고 있음. - 경기에 대한 전망이 불투명하여 기업의 투자심리가 위축되고 있음. - 과도한 해외투자로 국내산업 공동화 우려가 나타나고 있음.

2 제2절 산업의 서비스화 o 산업구조의 변화와 함께 고용과 부가가치에서 서비스업의 역할이 높아지고 있음. - 산업이 고도화되면서 농업 제조업 서비스업 방향으로 취업자 비중이 이동함. - 실질GDP에서 산업별 비중은 2014년 현재 서비스 59.2%, 제조업 32.1%, 건설업 4.4%, 농림어업 2.3%, 전기가스수도 2.1%를 보이고 있음 o 제조업내 서비스 속성과 중간재 역할의 확대 - 제조업과 서비스업의 경계가 약화되고 있으며, 2013년 제조업내에서 서비스직은 34%에 달함(연구, 판매, 정비, 관리, 고객관리 등 비생산 관련 직무) o 지적재산권과 기술무역수지 - 세계적으로 가치창출의 비중이 하드웨어(제조업)에서 소프트웨어 지적재산권(서비스산 업)으로 급격히 이동하고 있음. - 한국의 지적재산권 무역수지는 구조적으로 만성적인 적자를 보이고 있음, 매해 약 $100억 적자를 기록, 2014년 약간 호전되어 $62억 달러 적자 - 주로 미국, EU 등에 대한 적자가 크며, 특허와 상표권이 적자의 대부분을 차지함 제3절 ICT와 제조업의 융합 o 3차원 프린팅 - 디지털화된 3차원 제품의 디자인을 2차원 단면으로 연속 재구성하여 소재를 한 층씩 인쇄하면서 적층함. - 제품 디자인만 있으면 어디서나 개인 맞춤형 제품을 생산할 수 있음. - 직접 생산, 직접 사용이 가능하여 배송, 구매, 재고 등이 사라지고 생산과 소비의 결 합이 가능해짐. - 제품 디자인의 혁신으로 생산기술의 제약 없이 아이디어를 실현할 수 있고, 기존 부 품의 개별생산을 일체형으로 생산할 수도 있음 - 아직 초기 개발단계로 프린터 가격이 비싸고, 생산속도가 느리며, 소재의 종류가 제 한적임, 또 기술에 따라 제품의 완성도, 강도, 정밀도 등에서 질이 떨어지기도 함. o 사물인터넷 - 모든 사물에 컴퓨터가 배치되어 인간의 도움 없이 스스로 체크하고 판단하므로 고장, 교체, 유통기한 등을 자동적으로 해결할 수 있음. - 구글의 스마트 홈 : 온도조절기(난방)를 통해 집안의 모든 가전제품을 인터넷으로 연 결하여 환경을 설정하고, 자동으로 가동할 수 있으며, 집 밖에서도 원격조정 가능. - 웨어러블 혁명 : 스마트 시계, 목걸이, 반지, 밴드, 안경, 허리띠, 옷 등에 센서를 부 착하여, 스마트폰의 기능을 별도의 로그인 없이 실시간 사용할 수 있음.

3 o 자율자동차 - 구글은 '안드로이드 오토', 애플은 카플레이' 자동차 전용 운영체제를 출시하여 인동 지능시스템 개발을 추진하고 있음. - 구글은 160km 주행에 성공했고, 네바다주 등에서 자율자동차의 공공도로 운전면허 를 취득함 년까지 자율자동차 실용화가 예상되고 있으며, 이미 주차, 고속도로 운행, 차선 이탈방지, 졸음운전방지, 앞차간격 유지 등의 자율 기능이 실용화되고 있음. o 탄소섬유 소재 - 가볍고 단단하며 유연한 소재 개발이 차세대 경쟁력을 좌우함, 따라서 무거운 철강과 깨지기 쉬운 유리 등을 대체하는 알루미늄, 마그네슘, 탄소섬유 등이 개발되어 자동 차, 항공기, 건설자재 등에 사용되고 있음. - 탄소나노튜브는 높은 인장력과 전기 전도성을 지닌 차세대 첨단 소재임. 강도는 철강 보다 100배 높고 전기 전도도는 구리와 비슷하며, 열전도율은 다이아몬드와 같음. - 그래핀은 흑연을 원료로 만드는데, 현존하는 소재 중 가장 우수하여 0.2mm로 얇은 두께에 투명성이 높음. 상온에서 구리보다 100배 많은 전류를, 실리콘 보다 100배 빠르게 전달할 수 있음. 열전도율은 다이아몬드의 두 배, 기계적 강도는 강철의 200 배에 달하면서도 신축성이 좋고 늘리거나 접어도 전기전도성을 유지함. o 시스템 반도체 - 다양한 기능을 집약한 시스템을 하나의 칩으로 만든 반도체로, 메모리 반도체(저장 기능)와 달리 논리적인 정보처리 기능이 가능하여 핵심적인 정보처리에 사용됨 - 시스템 반도체는 컴퓨터 CPU를 비롯 스마트폰, 태블릿PC, 스마트 TV, 자동차 등 IT 융합 기기의 연산과 지능형 센서로 사용되며, 세계 반도체시장의 80%를 차지함. - 한국의 메모리반도체 세계시장 점유율은 50%이지만 시스템반도체 점유율은 5.8%에 불과함. 제4절 산업의 금융화 o 기업 수익률 결정요인 - 금융화 시대 기업의 수익률은 기술력과 품질보다는, '기업이 보유하고 있는 금융상품 의 평가손익' 그리고 환율, 금리, 조세 등의 금융적 요인에 의해 주로 결정됨. o 환율과 금리 - 한국의 수출경쟁력은 아직까지 가격측면이 중요하므로 지속적인 환율 인하 정책으로 교역조건이 악화되어 왔음 억 달러의 외환준비금과 외국환평형기금, 통화안정증권 발행 등에 의해 기업에

4 특혜를 주는 고환율 정책의 최종 부담은 국민들에게 전가됨(물가 상승). - 제로금리, 양적완화 등 통화정책은 인플레이션을 야기하고 자산계급에 부를 이전. o 국제조세 - 선진국 위주의 OECD 모델조세조약은 속인주의 과세로 자본수출국이 전 세계에 진출 한 자국기업의 수익에 대해 과세할 수 있음. - 국제거래가 제조상품 위주에서 최근 금융상품, 무형자산(지적재산권), 디지털재화 등 서비스상품으로 바뀌고 있는데, 서비스 무역에서는 공장, 유형상품 등의 경제적실체 가 없으며 세관을 통과하지 않고 인터넷 등으로 이동하므로 기존 고정시설을 기준으 로 하는 국제조세제도로는 과세할 수 없는 허점이 노출되고 있음. - 구글, 애플, 마이크로소프트, 아마존 등 글로벌 정보통신기업은 전 세계시장에서 독 과점 지위를 차지하면서 위의 허점을 이용하여 만성적으로 조세를 회피하고 있음. - 결국 자본수입국(개발도상국)이 세수 감소와 기업 경쟁력 저하로 피해를 입고 있음. o 주주자본주의와 기업 M&A - 주주 이익극대화가 기업의 목표가 되면서, 주주 가치 실현을 위한 주가상승이 중시되 고 이를 위한 구조조정, 기업 M&A가 일상화되고 있음. - 기업 M&A를 전문으로 하는 론스타 등의 사모펀드, 헤지펀드, 대형 금융회사 등이 자본시장에서 영향을 확대하고 있음. - 한국은 2004년 사모펀드를 허용하는 법 제정 이후, MBK의 홈플러스 인수(7조 2천억 원) 등 토종 사모펀드의 시장규모가 44조원으로 국내 M&A 시장을 주도하고 있음. - 또한 모건스텐리PE의 현대로템 지분소유를 비롯 현대이노션, LG실트론, LG이노텍, 롯데 및 SK계열사 등에 사모펀드의 자금이 투입되고 있음, 다수 대기업들이 사모펀 드와 동거하며 투자를 유치하고 있어 이들의 경영 개입도 가능해짐. 제5절 시사점 o 구조적인 경제성장률 하락을 내수경제 활성화를 통하여 보완해야 함. - GDP 비중이 가장 큰 민간소비가 감소하고 있는데 이는 가계소득 악화 때문임. - 가계소득과 민간소비를 회복하기 위해서는 중소기업과 비정규직을 비롯한 전체 노동 자들의 임금과 고용 안정을 위한 노동시장 개혁이 필요함. - 또 조선, 철강 등 불황과 제조업 구조재편으로 발생하는 고용불안, 하청업체 폐업 등 에 대한 기업과 정부차원의 근본 대책이 필요함. o 제조업과 서비스업의 결합도를 높이고 서비스 부문의 역할을 강화해야 함. - 고부가가치 실현을 위해 소프트웨어와 하드웨어의 결합력을 향상시켜야 함. - 산업의 고도화로 제조업에서 발생하는 고용문제를 서비스부문 확대를 통하여 보완.

5 o 해외 진출 제조업체들의 국내 유턴을 통해서 국내투자와 고용확대가 필요함. - 중간재의 과도한 해외의존을 극복하여 국내 부가가치와 고용을 확대해야 함. - 국내 유턴이 필요한 투자규모 및 고용기회손실 규모는 연 평균 34억 달러, 고용은 연 평균 24,104개로 추정.

6 제1절 수출 의존형 성장의 한계 1. 교역조건 악화로 실질무역 손실 발생 가. 실질무역손실의 원인과 영향 한국은행에 따르면 교역조건 변화를 반영한 실질무역손익 1) 은 관련 통계를 작성한 1953년 부터 2007년까지 55년 연속 흑자를 유지했으나, 2008년 이후 지난해까지 6년 동안 누적 손실액이 124조원을 기록했다. [그림 3-1]을 보면 실질무역손실 규모는 2008년 24조원을 시작으로 2011년에는 32조원, 2012년에는 33조원을 기록했고, 작년에도 14조원에 달했다. 실질무역손실은 실질 국내총소득(GDI) 2) 에 마이너스 효과를 발생시킨다. [그림 3-1] 교역조건 변화를 반영한 실질무역손익 추이 (단위 : 조원) 출처: 한국은행(2015) 실질무역손실로 국내총소득(GDI)이 감소하여 체감경기가 악화되면 소비가 위축되어 내수가 침체된다. 이는 다시 기업들의 투자 감소로 이어져 불황의 늪을 더욱 심화시킬 우려가 있 1) 실질무역손익은 수출입 물량과 가격 변동을 감안해 무역으로 벌어들인 부의 증감 정도를 보여주는 지 표이다. 예를 들어 2010년(기준연도)에는 자동차 10대(대당 1만달러)를 수출한 대금 10만달러로 공작 기계 1대(대당 10만달러)를 수입할 수 있었으나 2012년(비교연도) 들어 자동차 수출가격하락(대당 1 만달러 5천달러)으로 20대를 수출하여야 공작기계 1대를 수입할 수 있다고 가정할 경우, 2012년 실질 GDP는 20만달러(20대 1만달러)로 2010년(10만달러)에 비해 100% 증가하지만 2012년의 자동차 20대의 구매력은 공작기계 1대로 2010년과 동일하게 된다. 따라서 2012년에는 교역조건 악화에 따른 실질무역손실(10만달러)이 발생하여 실질 GDI(국내총소득)는 실질 GDP(20만달러)에서 교역조건 악화 로 발생한 실질무역손실(10만달러)을 차감한 10만 달러로서 2012년과 동일하게 된다. 2) 실질 국내총소득은 국내에서 생산된 최종생산물의 실질구매력을 나타내주는 지표로서 명목 GDP로부 터 개별상품의 절대가격 변화에 따른 변동분을 제거한 것이 실질 GDP(물량측정치)가 되며, 실질 GDP에서 교환되는 상품간의 상대가격 변화에 따른 구매력의 변동분(실질거래손익)을 조정하여 실질 GDI(구매력 측정치)를 구한다. 상대가격 변화에 따른 실질거래손익은 거주자간의 거래에 있어서는 거 래손실과 거래이익이 서로 상쇄되므로 거주자와 비거주자간의 거래, 즉 무역에서만 발생한다. 따라서 이를 교역조건 변화에 따른 실질무역손익이라 한다. * 실질 GDI = 실질 GDP + 교역조건 변화에 따른 실질무역손익

7 다. 나. 교역조건에 따른 실질무역손익이 국민총소득(GNI)에 미치는 영향 [그림 3-2] GDP와 GNI(국민총소득) 추이 (단위 : 조원, %) [그림 3-2]를 보면 금융위기 전까지만 해도 실질 GNI가 실질 GDP보다 많았 다. 그러나 2008년 이후 실질 GDP에 비해 실질 GNI 3) 의 규모가 축소되고, 이는 실물경기와 체감경기의 괴리 현 상의 원인으로 작용하고 있다. 그 결 과 실질무역손익(막대 그래프)이 2008 년부터 마이너스로 바뀌고 있다. 출처: 한국은행, 현대경제연구원(2015) <표 3-1>에 의하면 1990년대 실질 GNI는 평균 672조원으로 실질GDP 592조원보다 컸고, 2000~2007 사이 실질 GNI도 평균 1,008조원으로 977조원의 실질 GDP를 앞섰다. 하지만 2008~13년에는 실질 GNI는 1,265조원로 실질 GDP 1,278조원보다 적었다. 경제성장이 되 는 만큼 국민소득 증가가 이를 따라가지 못했다는 의미로 지표와 실물경기 상 괴리가 생기 게 된다. 한편 2008~2013년 기간 실질 국외순수취요소소득 4) (D)은 최근 한국이 자본수출국이 되면 서 해외투자자본에 대한 이자 배당 소득이 늘어나 5.4조원 흑자로 전환하였으나 -18.3조원 으로 늘어난 실질무역손실(C)을 만회하기에는 역부족이었다. 실질 GDI가 실질 GDP를 하회하기 시작한 2008부터 2013년까지 교역조건변화를 반영한 실질무역의 손실액은 평균 18.3조원이며, 실질 GDP 대비 손실 비중은 1.4% 수준에 달한 다. 실질 국외 순수취 요소소득을 포함해도 실질 GDP 대비 손실 비중은 1.0%이다. 3) 국민총소득(GNI)은 한 나라 국민의 총 실질구매력을 나타내는 소득 지표이다(GNP는 생산 지표). 한 나라의 경제력을 측정하기 위해서는 생산측면 뿐만 아니라 교역조건을 감안한 구매력으로 산정하는 소득 지표도 필요하다. GDP는 무역손익을 감안하지 않기 때문에 생산량이나 수출량만 일정하면 실제 국민소득보다 과대 평가될 수 있다. GDP가 한 영토 안에서 생산활동을 통해 벌어들인 소득의 개념이 고 GNI는 한 나라의 국적을 가진 개개인이 전 세계에서 벌어들인 소득을 기반으로 한다. 4) 한 나라의 국민이 해외에서 노동, 자본 등의 생산요소를 제공한 대가로 받은 국외수취요소소득에서 국내의 외국인이 생산 활동에 참여함으로써 발생한 국외지급요소소득을 차감한 것으로, 국외순수취 기업 및 재산소득과 피용자보수를 더하여 구한다. 즉, 국외순수취요소소득은 국내에서의 모든 경제주 체가 생산 활동에 참여한 결과 발생한 국내 총생산과 한 나라의 국민이 생산 활동에 참여한 결과인 국민총소득의 차이를 의미한다.

8 <표 3-1> 교역조건변화에 따른 실질무역이익이 GNI에 미친 영향(평균) (단위: 조원) 구분 1990년대 년 년 실질 GNI(A) 5) 672 1,008 1,265 GDP(B) ,278 교역조건변화에 따른 실질무역이익(C) 실질 국외 순수취 요소소득(D) A-B C/B*100(%) ((C+D/B)*100(%) 출처: 한국은행, 현대경제연구원(2015) 현대경제연구원의 이부형 수석연구위원은 수출의 성장기여도는 물론 부가가치 및 취업유 발계수도 떨어져 수출 지향형 성장패턴이 한계에 도달했다는 우려가 높아지고 있다 며 내 ㆍ외수 균형성장 패턴으로의 전환노력이 필요하다 고 강조했다 6). 2. 수출의 성장 기여도 약화 지난 40년 동안 우리 경제를 이끌어온 수출의 성장엔진 기능이 사실상 상실된 것으로 나 타나고 있다. 순수출의 성장기여도가 2014년 3분기 이후 2015년 2분기까지 4분기 연속 마이너스를 기록했다. 중국을 비롯한 개도국의 추격에다 금융위기 이후 선진국의 보호주의 강화와 글로벌 환율전쟁으로 인한 교역조건 악화 등이 근본 원인이다. 가. 수출의 경제성장 기여도 약화 이부형(2015)에 의하면, 최근 한국경제는 순수출 7) 의 경제성장 기여도가 하락하고 수출의 산업연관효과도 약화되면서 수출지향 성장패턴이 한계에 도달하고 있다. 순수출의 경제성장 기여도는 [그림 3-3]에서 1980~2000년대까지 1.0%p 수준을 유지했으 나, 2010~2014년 0.6%p로 축소되었고 2015년 1분기 -0.7%p, 2분기 -1.0%p로 급락하고 있다. [그림 3-4]를 보면 수출의 부가가치유발구성비 8) 는 1990~2012년 사이 확대되었으나 부가 가치유발계수 9) 는 1990년 0.696에서 2012년 0.514로 하락했고, 수출의 취업유발계수도 동 기간 10억원 당 65.4명에서 7.7명으로 크게 하락하였다. 이는 수출이 외형적으로는 계속 증대되고 있으나 원자재 및 부품수입 등에 따라 부가가치는 그만큼 빠르게 증대되지 못하 고 있음을 보여준다. 5) GNI(국민총소득) = GDP + 교역조건 변동에 따르는 실질무역손익 + 대외 순수취요소소득 6) 이부형(2015.3), 내수 중심의 성장전략으로 변화가 필요하다!, 현대경제연구원 7) 우리나라 최종생산물에 대한 해외부문의 수요를 수출수요라고 하는데, 지출국민소득항목인 민간소비 지출 국내총자본형성 정부소비지출 수출수요에는 이미 외국으로부터 수입한 중간생산물과 최종생산물 이 포함되어 있다. 따라서 수출과 수입의 차를 순수출이라고 부른다. 8) 부가가치유발 구성비는 부가가치 유발효과를 총 부가가치로 나눈 비율이며, 구성비의 합계는 100이다 9) 부가가치 유발계수는 부가가치 유발효과를 항목별 최종수요로 나눈 값이다.

9 [그림 3-3] 경제부문별 성장기여도 추이 [그림 3-4] 수출의 산업연관 추이(명/10억원) (단위; %, %p) (단위: %) 출처: 한국은행(2015) 출처: 한국은행, 산업연관표 각 연도 * 주: 실측치 기준 <표 3-2> 내수와 수출의 성장률 기여도 [그림 3-5] 좌측 표를 도표화 연도 내수 수출 경제 기여도 기여도 성장률 % 0.5% 5.5% % 1.7% 2.8% % 3.2% 0.7% % -1.4% 6.5% % 0.9% 3.7% % 1.5% 2.3% % 1.5% 2.9% % 0.5% 3.3% % -0.9% 2.4% 자료: 한국은행 * 주: 2015년은 상반기 경제성장기여도를 내수와 수출로 나누어 보면 2009년 이후부터는 수출의 경제성장기여도 가 낮아지고 있다. 나. 제조업 부가가치 창출 능력 하락과 수출 지향형 성장의 한계 교역조건 악화는 기업 경영 환경과 가계 여건을 악화시킬 뿐 아니라 교역이득의 유출이 가

10 속되면서 국민소득을 축소시키는 효과가 발생하고, 궁극적으로는 내수 위축과 성장잠재력 둔화라는 수출 지향형 성장패턴이 한계에 봉착할 수 있을 것이다. [그림 3-6]을 보면, 국내 수출물가지수(굵은선)는 2011년부터 수입물가지수(옅은선)보다 낮 은 수준을 유지(2010=100)하고, 순상품교역조건 10) (점선)도 2011년부터 100을 하회하여 2014년에는 89.9 수준에 그쳤다. 이런 가운데 [그림 3-7에서처럼 제조업 총자본투자효율 성 11) 은 2004년 26.2%, 부가가치율은 2002년 25.0% 수준을 회복하지 못하면서 2013년 각 각 19.5%, 21.3에 그치고 있다. [그림 3-6] 순상품 교역조건 추이 [그림 3-7] 수출의 산업연관 추이(%) 출처: 한국은행 * 주: 기준년도(2010년=100) 출처: 한국은행, 기업경영분석, 각 연도 10) 순산품교역조건이란 수출 1단위로 수입할 수 있는 수입량이다. 수입단가지수에 대한 수출단가지수의 비율(순상품교역지수)로 표시된다. 순상품교역지수가 상승하기 위해서는 수출단가의 상승폭이 수입단 가의 상승폭보다 커야 한다. 순상품교역조건이 좋아졌다는 것은 수입에 비해 수출이 많다는 것이다. 11) 총자본투자효율성 = 부가가치/총자본*100, 투자자본 단위당 운영결과인 투자효율을 측정하는 지표 로 자본생산성을 파악하는데 높을수록 효율적으로 운영된 것이다.

11 3. 글로벌 가치사슬 확대로 국내 부가가치 하락 지난 20년에 걸친 글로벌 가치사슬의 확대는 수출과 국내 부가가치 간의 괴리를 유발하였 고, 이는 수출의 성장 기여도를 감소시키는 결과로 나타났다. 우리나라 기업들이 한해 100원어치 수출을 했다면, 국내로 들어오는 소득이 1995년에는 75원이었으나 2011년에는 59원으로 줄었다. 갈수록 수출품에 들어가는 부품 등 중간재를 외국에서 조달하는 기업들이 늘어났기 때문이다. 실제로 [그림 3-8]에 의하면 2013년 전 세계 제품 수출액(17조 3천억 달러) 중에서 중간재 수출의 비중은 47.6%, 최종재는 35.8%, 원자재는 16.5%를 차지하여, 중간재 제품의 수출 이 갈수록 중요해지고 있음을 알 수 있다. [그림 3-8] 전 세계 제품 성질별 수출액 추이 (1980~2013) 자료: IETI 정성훈(2015) 12) 은 생산활동이 빠르게 국제적으로 분업화되면서 국내 부가가치가 감소하고 있으므로 이제는 정책도 수출 규모보다는 부가가치의 창출에 초점을 두고 생산활동과 투입 물의 경쟁력을 키우는 방향으로 추진되어야 한다고 강조했다. 글로벌 가치사슬이란 생산이 국제적으로 분업화되어 한 상품 안에 내재된 부가가치 역시 사슬처럼 국제적으로 얽혀 있다. 300달러 아이패드를 중국이 수출한다고 해도 실제 아이패 드 관련 중국에서 이루어지는 생산활동은 단순조립 및 제품테스트 과정으로 5달러 정도의 부가가치밖에 창출되지 않는다. 반면 일본은 아이패드를 직접 수출하지 않지만 아이패드가 한 대 팔릴 때마다 27달러를 벌어들인다. 주요 부품들이 일본에서 생산되기 때문이다 13). 글로벌 가치 사슬의 관점은 상품이 아니라 상품을 완성하기까지의 생산활동과 그에 다른 부가가치에 초점이 맞추어져 있고 이러한 관점이 현실경제와 더 잘 부합한다. 여기서는 World Input-Output Database(WIOD) 자료를 이용하여 계산한 부가가치의 수 출지표를 중심으로 우리나라 경제의 몇 가지 중요한 현황을 살펴 보았다. <표 3-3>은 12) 정성훈(2015.7), 우리나라의 글로벌 가치사슬 참여와 정책적 시사점, 한국개발연구원(KDI) 13) Linden et at.(2009).

12 1995년부터 2011년까지 우리나라 및 주요국의 총수출액 대비 부가가치 수출액의 비율을 의미하는 VAT ratio를 보여준다. 한국은 동기간 0.59에서 0.75로 VAT ratio가 하락했는 데 14) 다른 국가에 비해 하락 속도가 훨씬 빠르다. <표 3-3> 국가별 VAT ratio의 추세 (단위 %) 증감률(%) 한국 일본 중국 대만 독일 미국 자료: WIDO, 한국개발연구원(2015) * 주: 증감률은 1995년과 2011년 두 해 사이의 부가가치율의 증감률을 의미 [그림 3-9] 한국의 산업별 총수출 및 부가가지 수출의 비중 (단위: %) 자료: 한국개발연구원 (2015), 막대그래프 좌측 총수출, 우측 부가가치 수출 * 주: 2011년 기준. 경공업에는 식료품, 섬유, 목재, 종이 및 기타 제조업이 포함 되었고, 서비스업에는 전기, 가스, 수도, 건설업이 포함됨. [그림 3-9]에서 산업별로 총수출과 부가가치 수출을 비교하면, 한국의 주력산업(석유 화학, 전기전자, 수송장비)은 총수출 비중이 66.2%이나, 부가가치 수출 비중은 43.0%로 떨어진 다. 반면 총수출 비중이 13.9%인 서비스산업의 부가가치 수출비중은 34.6%이다. 총수출과 부가가치 수출의 산업별 비중이 다른 이유는 생산 활동이 글로벌 가치사슬에 의해 국가 간 분업화 되었고, 한 산업의 상품을 구성하는 부가가치 중 상당 부분이 다른 산업에서 창출 되기 때문이다. 특히 서비스는 상품의 중간투입물 형태로 간접 수출되는 경우가 많아서 총 수출 통계로는 정확히 잡히지 않는다. 여기서 부가가치 수출은 서비스가 내수뿐만 아니라 14) 1995년 상품수출액 100원 중 75원이 국내에서 창출한 부가가치였다면 2011년에는 59원으로 줄었다 는 뜻이다

13 수출에 있어서도 중요한 역할을 하고 있다는 것을 부각시킨다. 해외로 오프쇼링 15) 이 확대될수록 국내 부가가치와 고용이 누수된다. [그림 3-10]은 국내에 서 최종 상품의 총산출액이 1995년에 비해 얼마나 증가했는지를 지수로 나타내고, 그 지 수를 다시 국내 부가가치와 해외 부가가치의 비율로 분해하여 보여준다. 1995년 총산출액이 100이라면, 2011년에는 171로 증가하였고, 이 중에서 국내 부가가치 는 76에서 107로 40% 증가하였다. 그러나 해외 부가가치는 24에서 64로 무려 150% 이상 증가하여 해외로 유출되는 부가가치가 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. [그림 3-10] 국내에서 최종 생산된 제조업 상품의 총산출액 자료: 한국개발연구원(2015) * 주: 1995=100 현대경제연구원에 의하면 2011년 기준 한국 수출의 부가가치 유출률은 44.7%로, 미국 중 국 독일 일본 등 4개국 평균인 23.1%보다 무려 21.6%포인트 높아 2배에 육박한다. 수출 부가가치 유출률이 44.7%라는 의미는 1000달러어치 수출을 할 때 447달러가 해외로 유출 되고 나머지 553달러는 국내에 남겨진다는 얘기다. 15) off shoring이란 사업을 인건비가 싼 나라로 이전하여 조직내 직무를 폐지하는 과정으로 제조, 서비 스업종 모두를 망라한다.

14 [그림 3-11] 주요국 수출의 부가가치 유출률(2011년) [그림 3-11]을 보면 주요국의 수출 부가가치 유출률은 독일 30.5%, 중국 23.3%, 미국 19.9%, 일본 18.7%로 우리보다 크게 낮았 다. 한국 수출의 부가가치 유출대상국은 중 국이 6.6%로 가장 높았고 다음으로는 EU 4.4%, 일본 4.4%, 미국 3.9% 순이다. 한마 디로 아무리 수출을 많이 해봤자 결국 남 좋 은 일만 시킨다는 소리다. 자료 : 국제산업연관표(WIOD), 현대경제연구원 주요 수출품들의 핵심 가치를 결정하는 소재부품과 자본재의 상당부분을 해외에서 조달하 고 있는 우리나라 현실은 아이패드를 수출하는 중국의 예와 크게 다르지 않다. 중국은 이미 중간재의 내수화를 선언했고, 미국도 제조업 부흥을 위해 신소재부품등의 원 천기술개발을 핵심전략으로 채택하였다. 더 큰 문제는 제조업 상품에 내재된 서비스의 부 가가치 비중이 점점 커지는 추세에도 불구하고 한국의 서비스 경쟁력이 낮다는 것이다. 4. 국내 투자와 해외 투자 현황 금융위기 이후 국내 고정투자 증가율이 급락함에 따라 투자부진에 따른 성장잠재력 약화가 우려된다. 또한 고정투자/GDP 비중도 낮은 수준이 지속될 것으로 보인다. 가. 국내 고정투자 부진의 원인 금융위기 이후 고정투자 증가율이 급락함에 따라 투자 부진에 따른 성장 잠재력 약화가 우 려된다. 고정투자/GDP 비중도 낮은 수준이 지속될 것으로 전망된다. ➀ 신성장 산업의 출현이 지연되어 고정투자 부진이 지속되고 있다. <표 3-4>를 보면 과거 고도 성장기에는 석유화학, 철강, 기계 등 주력 제조업 부문이 빠르게 성 장하며 전체 국내투자를 견인하였으나, 2000년대 이후 IT부문을 제외하고 뚜렷한 성장 산업이 보이지 않고 있다. <표 3-5>에 의하면 IT 부문도 최근 들어 성장세가 정체되며 투자 증가율이 하락하는 모습이다.

15 <표 3-4> 산업별 순자본스톡 증가율(%) <표 3-5> IT및전기전가 부가가치증가율(%) 석유화학 전기전자 금속제품 부가가치 전기전자 순자본스톡 운송장비 건설 전기전자 운수보관 설비투자지수 기계 전기전자 금융보험 정보통신 IT 수출 비중 자료: 한국은행 자료: 한국은행 * 주: 2005년 국민계정 산업별 부가가치의 연평균 증가율 * 주: 부가가치 및 순자본 스톡은 89~12년, 설비 투자지수는 95~13년 2 설비투자의 수급에서 불균형이 발생하고 있다. 주요 산업의 생산증가율이 하락하면서 철강, 기계, 조선산업의 과잉설비가 늘어나고 있다 년대 대중국 수출 확대에 따른 해외 수요의 증가로 석유정제, 화학, 철강 등 주요 산업들의 설비 투자가 크게 확대되었으나, 최근 글로벌 공급과잉, 중국의 자급률 상승 등으로 해외 수요가 축소 되었다. 더욱이 국내 민간수요마저 부진이 지속되고 있어 설비투자 확대를 기대하기 어려운 상 황이다. 3 국내 1인당소득 수준이 증가하면서 GDP 대비 건설투자 비중이 하락하고 있다. 경제발전 초기에는 생산시설 확충, 사회간접시설 투자 확대, 주거용 건축 수요증가 등으로 GDP 대비 건설투자 비중이 증가하나, 소득 수준이 일정 단계에 도달하면 이러한 비중이 하락하는 현 상이 발생한다. [그림 3-12] OECD국들의 1인당 GDP와 건설투자/GDP 비중 간 관계 [그림 3-13] 국내 1인당 GDP 및 건설투자/GDP 비중 추이 자료: OECD, 한국은행 자료: OECD, 한국은행 * 주: 2005년 PPP 달러 실질 1인당 GDP, 실질 건설투자 및 GDP 비중

16 [그림 3-12]를 보면 OECD 국가들은 대체로 PPP(Purchasing Power Parity) 기준 1인당 GDP가 11,000~12,000 달러 이후 건설투자 비중이 하락하기 시작했다. [그림 3-13]에 의 하면 한국 PPP 기준 1인당 GDP는 2013년 31,016 달러이므로, 향후 건설투자 비중이 지 속적으로 하락할 가능성이 높다. 4 향후 경기에 대한 전망이 불투명해 기업의 투자 심리가 위축되고 있다. [그림 3-14]의 제조업 경기 전망 BSI(기업경기실사지수)의 경우 여전히 100 이하로 나타나 고 있으며 2014년 하반기 들어 하락하는 모습이다. 더욱이 2015년 미국의 금리인상 시행 에 따른 신흥국 금융시장 불안, 유럽 경기부진 장기화, 중국 경제 경착륙 우려 등 리스크 요인이 산적해 있다. [그림 3-15]에 의하면, 국내 기업의 설비투자 부진요인의 가장 큰 부 분(32.8%)이 '불확실한 경기전망'이다. [그림 3-14] 업황,매출및설비투자전망 BSI [그림 3-15] 국내기업의 설비투자 부진요인 자료: 한국은행 * 주: 제조업 BSI 나. 해외투자가 고용에 미치는 효과 자료: 한국정책금융공사(각 연도 상반기 자료) 최근 우리나라의 해외직접투자(OFDI)는 잔액기준으로 지속적으로 확대되고, 외국인직접투 자(FDI)를 능가하고 있다. 2006년 이후 비금융기관의 해외 금융ㆍ보험업 건별 투자한도 폐 지, 개인의 해외직접투자한도 증액, 그리고 기업의 해외현지생산 증대로 해외직접투자가 크게 늘었다. 해외투자는 국내시장의 투자 한계를 벗어나 해외 생산 및 수출을 확대할 수 있으나 국내투 자 부족으로 이어져 국내 생산 및 고용에 제약을 가할 수 있다. [그림 3-16]을 보면, FDI 수지 기준으로 한국은 2006년 이후 해외투자 순유출 국가가 되 었고, 이로 인해 투자대상국에서는 고정자산 형성과 고용증가 효과가 나타났다. 반면에 국 내 총고정본형성(설비, 건설, 지적재산생산물 투자)은 1991~2005년 평균 5.2%에서 2006~2013년 평균 2.3%으로 낮아졌다. 임희정(2015) 16) 은 한국 해외직접투자의 순유출 前 (1991~2005년)과 순유출 後 (2006~ ) 임희정(2015), 해외직접투자 증가의 특징과 시사점 - 해외투자의 국내 유턴 유인책 필요, 현대경

17 년)의 비교를 통해 투자와 고용의 변화 추이를 분석하였다. [그림 3-16] 한국FDI 순유출입 추이 (플로우 17) ) 자료 : 현대경제연구원(2015) 해외직접투자의 대상국 은, 2006년 순유출 전에는 미국과 중국 중심에서 이후에는 홍콩, 호주, 베트남, 캐나다의 비중이 커지면서 다변화 되었다. 미국 중국의 비중이 순유출 전 평균 48.1%에서 순유출 후 35.2%로 하락했다. 반면, 홍콩, 호주, 베트남, 그리고 캐나다 등 4개국 비중은 순유출 전에 9.6%에서 순유출 후에 18.7%로 커졌다. 해외직접투자의 목적 은 <표 3-6>에서 보듯이 국내산업공동화 우려 의 4가지 경우와 국 내산업 활성화 지원 의 4가지 경우로 나누어 볼 수 있다. 전반적으로 국내 산업공동화에 대한 우려가 커지고 있는 반면, 국내 산업활성화 지원을 위 한 투자는 감소하는 추세이다. 제연구원 17) 경제지표에서 플로우는 일정기간 동안 흐르는 양을 의미하고 스톡은 어떤 특정시점에서의 비축량을 말한다. 예를 들면 예금통장에서 특정시점(6월 24일)의 통장잔액 35만원을 스톡이라고 하고, 1년간 입금은 100만원 지출은 80만이라면 이는 일정기간 동안의 입금 지출의 플로우에 해당된다.

18 <표 3-6> 투자목적별 투자 금액 및 비중 (단위: 백만 달러, %, %p) 순유출 前 순유출 後 (1991~2005) (2006~2014) 증감 금액(A) 비중(B) 금액(C) 비중(D) 금액(C-A) 비중(D-B) 국내산업 현지시장진출 9, , , 제3국진출 , , 공동화 저임활용 4, , , 우려 보호무역타개 1, 국내산업 수출촉진 23, , , 선진기술도입 2, , , 활성화 자원개발 6, , , 지원 원자재확보 기타 10, , , 전체 59, , ,168 자료: 현대경제연구원(2015) * 주: 투자금액기준 국내산업공동화 우려 부문에서 먼저 현지시장진출 18) 은 현지시장확보의 장점과 생산시 설 해외이전의 단점이 상존한다. 다음 제3국진출 19) 은 세제절감, 수송비용 및 생산비용 절감 등을 위해 생산거점을 이전하 여 제3국에 제품을 공급함으로서 국내생산거점을 이동하므로 국내제조업 공동화를 유발할 우려가 있다. 다음 비용감소를 의도하는 저임활용 투자는 국내 제조업 생산기지를 요소가격이 상대적 으로 저렴한 지역으로 옮기는 역할을 하게 된다. 또한 광의의 비용감소를 의미하는 보호무역타개 부문 투자는 한국의 FTA 체결을 통한 경제영토 확대로 활용도가 낮아진 것으로 보인다. 국내 산업활성화 지원 부문에서 자원개발 을 위한 투자가 차지하는 비중은 순유출 후에 크게 증가하나 수출촉진 을 위한 투자 비중은 크게 낮아졌다. 최근에는 중국 등 신흥국의 경제개방 수준 확대로 현지기업과의 공동투자가 활발해지면서 투자 동기가 종전의 수출촉진 에서 현지시장진출 로 바뀌고 있다. 자원개발 부문은 해외자원 의존도가 높은 것을 감안하면 불가피한 측면이 있으나 2015년 감사원 감사 결과 부실투자가 많아 투자 효과가 저조한 것으로 밝혀졌다. 투자 업종 은 <표 3-7>을 보면, 순유출 전 제조업 일변도에서 순유출 후 광업, 금융, 전 문과학 및 기술 등 서비스 산업 부문 투자가 증가하고 있다. 제조업 부문이 전체 해외직접투자에서 차지하는 비중이 순유출 전에 52.8%였으나 순유출 후에는 31.0%로 작아졌다. 반면 자원개발을 목적으로 하는 광업은 2006년 이후 크게 늘어 전체 해외직접투자 금액에 서 차지하는 비중이 순유출 전 5.1%에서 순유출 후 22.7%로 크게 증가하였다. 금융, 전문과학 및 기술 분야 등 고부가가치 부문 투자도 증가 추세이다. 18) 현지시장진출은 현대차북경공장처럼 거대 시장 진입을 목표로 중국에 공장을 설립하는 것이다. 19) 제3국진출은 현대자동차가 유럽시장에 판매하기 위하여 인근 터키와 슬로바키아에 공장을 설립하는 것을 말한다. 이곳은 서유럽보다 인건비가 싸고 조세혜택 등 인센티브가 있기 때문이다.

19 서비스 부문에서는 금융 및 보험업(순유출 전 3.7% 후 10.2%), 전문, 과학 및 기술 서 비스업(순유출 전 3.2% 후 8.4%)의 비중이 크게 증가하였다. <표 3-7> 업종별 투자 금액 및 비중 (단위: 백만 달러, %, %p) 순유출 前 순유출 後 (1991~2005) (2006~2014) 증감 금액(A) 비중(B) 금액(C) 비중(D) 금액 비중 (C-A) (D-B) 광업 3, , , 제조업 31, , , 건설업 1, , , 도매 및 소매업 11, , , 출판,영상,방송통신 1, , , 금융 및 보험업 2, , , 부동산업 및 임대업 2, , , 전문,과학 및 기술 1, , , 기타 3, , , 전체 59, , ,168 자료: 현대경제연구원(2015) * 주: 투자금액기준 제조업 투자 기술 수준 20) 은 <표 3-8>을 보면, 순유출 후에 제조업 투자는 고기술 부문 및 중화학공업이 주도하는 반면, 저기술 부문의 투자의 중요성은 작아졌다. 제조업 세부 업종에서 고기술 부문의 투자가 크게 늘었으나 첨단기술과 저기술 부문의 투 자는 크게 감소하였다. 고기술 부문이 순유출 전 24.7%에서 순유출 후 40.1%로 크게 증가한 반면, 첨단기술은 35.9%에서 26.0%로 작아졌다. 저기술 부문은 순유출 전 20.7%에서 순유출 후 15.1%로 작아졌다. 다만 제조업에 속하는 세부 산업 중에서 첨단기술과 고기술 부문의 비중이 순유출 전 60.6%에서 순유출 후 66.1%로 커졌다. 중화학공업이 차지하는 비중은 순유출 전 77.9%에서 순유출 후에 81.6%로 증가하였다. 20) 기술수준은 첨단기술, 고기술, 중기술, 저기술 업종으로 구분한다. 첫째, 첨단기술 업종은 의료용 물질 및 의약품, 전자부품ㆍ컴퓨터ㆍ영상ㆍ음향 및 통신장비, 의료ㆍ 정밀ㆍ광학기기 및 시계 등이다. 둘째, 고기술 업종은 화학물질 및 화학제품(의약품 제외), 전기장비, 기타 기계 및 장비, 자동차 및 트레일러, 기타 운송장비 등이다. 셋째, 중기술 업종은 코크스ㆍ연탄 및 석유정제품, 고무제품 및 플라스틱제품, 비금속광물제품, 1 차금속, 금속가공제품(기계 및 가구 제외) 등이다. 넷째, 저기술 업종은 식료품, 음료, 담재, 섬유제품(의복제외), 의복ㆍ의복액세서리 및 모피제품, 가죽ㆍ가방 및 신발, 목재 및 나무제품(가구제외), 펄프ㆍ종이 및 종이제품, 인쇄 및 기록매체 복제 업, 가구, 기타제품 등이다.

20 <표 3-8> 제조업의 특수 분류별 투자금액 및 비중 추이 (단위: 백만달러, %, %p) 기술 수준 중화학/ 항목 순유출 前 순유출 後 증감 (1991~2005) (2006~2014) 금액 비중 금액(A) 비중(B) 금액(C) 비중(D) (C-A) (D-B) 첨단기술 업종 11, , , 고기술 업종 7, , , 중기술 업종 5, , , 저기술 업종 6, , , 중화학공업 24, , , 공업 경공업 6, , , 자료: 출입은행, 현대경제연구원(2015). * 주: 투자금액 기준 국내 제조업 경쟁력을 유지하기 위해서 국내로 유턴되어야 할 투자규모 는 <표 3-9>를 보면, 순유출 전 연 평균 3.4억, 순유출 후 연 평균 34억 달러로 추정된다. <표 3-9> U턴이 필요한 부문의 국내 투자기회 손실규모 추정 (단위: 백만달러) 항목 순유출 前 순유출 後 (1991~2005) (2006~2014) 제조업 공동화 우려 연간 평균 680 연간 평균 5,144 (현지시장진출, 제3국진출, 저임활용, 보호 (10,200) (46,300) 무역타개) 제조업 고부가가치 (첨단기술 및 고기술) 연간 평균 1,273 (19,100) 연간 평균 4,900 (44,100) U턴이 필요한 금액 (제조업 공동화 및 고부가가치 부문) 연간 평균 344 (5,161) 연간 평균 3,400 (30,600) 자료: 현대경제연구원(2015). * 주: 자금금액기준 1) 제조업 공동화 우려는 현지시장진출, 제3국진출, 저임활용, 보호무역타개 부문. 2) 제조업 고부가가치 부문은 첨단기술업종과 고기술 업종을 의미. 3) U턴이 필요한 부문은 제조업 부문, 제조업 공동화 및 제조업 고부가가치에 모두 해당하는 투자를 의 미. 4) ( )안 수치는 해당 기간의 총 국내 투자기회 손실 규모임.

21 <표 3-10> U턴이 필요한 부문의 고용 기회 손실 추정 (단위: 개) 항목 제조업 공동화 우려 부문 (현지시장진출, 제3국진출, 저임활용, 보호무역타개) 제조업 고부가가치 부문 (첨단기술 및 고기술) U턴이 필요한 금액 부문 (제조업 공동화 및 고부가가치 부문) 순유출 前 (1991~2005) 연간 평균 8,630 (129,157) 연간 평균 17,242 (258,628) 연간 평균 4,242 (63,627) 순유출 後 (2006~2014) 연간 평균 36,437 (327,929) 연간 평균 34,974 (314,766) 연간 평균 24,104 (216,937) 자료: 현대경제연구원(2015) * 주: 1) 제조업공동화 및 고부가가가치 부문의 해외투자금액에 고용유발계수를 곱하여 산출. 2) ( )안 수치는 해당 기간의 총 고용 기회 손실 규모 추정치임. <표 3-10>에서 U턴이 필요한 부문의 고용 기회 손실 추정 은 순유출 전 연간 평균 4,242개에서 순유출 후 24,104개로 증가하였다. 국내 U턴이 필요한 부문은 업종별로는 제 조업 부문이고, 투자 목적별로는 제조업 공동화 우려 부문(현지시장진출, 제3국진출, 저임 활용 등), 기술수준별로는 제조업 고부가가치 부문(상대적인 경쟁우위를 가지는 고부가가 치)이 해당된다. 국내 투자와 고용을 늘리기 위해서는 U턴 생산시설 및 기업에 대한 유인책 확대, U턴 특 구 활용, 해외직접투자의 구조고도화 21), 국내외 투자의 선순환 고리 형성을 위한 정책이 필요하다. 최근 미국, 대만, 그리고 일본은 자국 기업의 유턴을 위한 유인책을 확대하고 있 다. 미국은 유턴 기업의 이전비용의 20%를 보조하고, 설비투자비용의 조세감면을 추진하 고 있고 향후 기업의 해외이익에 대한 과세 등 추가 유인책을 도입하고 있다. 일본은 수도 권 공장설립을 금지하는 법규 폐지 및 다양한 인센티브 제도 등 일본 내 입지환경을 개선 하고 있다. 대만은 U턴 기업의 투자를 지원하는 전용 융자제도, 기술향상 지원을 추진하고 있다. 한국도 세제 혜택, 입지, 투자, 고용 보조금과 경제자유구역과 국가ㆍ일반 산업단지 입주 우선권 부여 등의 정책이 시행 중이다. 한국은 FTA 확대를 통한 경제 영토 확장, 신 흥국 인건비 상승 등 대내외 여건 변화를 고려하여 해외생산시설을 국내로 U턴시킬 수 있 는 대책에 대한 필요성이 커지고 있은 상황이다. U턴 대상기업 선정 시 외국인투자기업과 의 형평성을 고려하면서 실질적인 지원 대책을 고려할 필요가 있다. 21) 해외의 선진 기술ㆍ인력ㆍ판매망을 인수하여 국내 산업기반과 연계하는 방식.

22 <표 3-11> 주요국 U턴 기업 지원정책 (2013년 기준) 국가 순유출 22) 지원 내용 - 법인세와 소득세는 최대 5년간 50~100% 감면 한국 4.0% 미국 8.4% 일본 16.8% - 신규 및 중고 설비 도입시 관세 50~100% 감면 - 입지 보조금 9~40% 지원 - 설비투자 보조금 4~22% 지원 - 국내사업장 추가 고용 1인당 1년간 1,080만원의 고용보조금 지원 - 경제자유구역 내 장기임대산단 입주 허용, 국가ㆍ일반 산업단지 입주 희망 시 입주 우선권 부여 - 기존 해외유보금 14%, 향후 기업해외이익에 최대 19% 과세 - 이전비용 20% 현금 지급(U턴 후 5년간 법인세 감면액 이내) - 설비투자 세제혜택 연장(1년->2년) - 공장 등 제한법 폐지(2002년) - 공업입지법 개정(2004년) 등 규제완화 - 지자체 주도로 건물, 설비 고용 등 보조금 지원 대만 37.3% - 이전비용, 기업대출 및 연구개발 등에 대한 지원계획 마련(2009년) 자료: 1) 산업통상자원부, U턴기업지원법에 따른 U턴기업 14개사 최초 선정, 보도자료, 2014년 3월 28일. 2) 오바마 대통령 발표 세제개편안(2012.1), 2016년 예산안 의회 제출안. 22) FDI 순유출(잔액 기준)은 2013년 기준으로 GDP 대비 비중을 의미.

23 제2절 산업의 서비스화 1. 산업구조의 변화와 서비스업 산업의 고도화로 농업 제조업 서비스업로 취업자 비중이 변화하고 있다. [그림 3-17]은 1963~69년부터 2008~13년 사이 산업별 취업자 비중의 변화를 보여준다. [그림 3-17] 산업별 취업자 비중 변동 추이 (단위: %) 농림어업 광공업 서비스 자료: 현대경제연구원 제조업과 서비스업의 질적변화 필요 (2015) 고용측면에서는 77%로 비중을 차지하는 서비스업이 GDP 성장에 대한 기여율은 51%로, 고용비중 17%, 성장 기여율 41%의 제조업에 비해서 상대적으로 부진하다. [그림 3-18]은 1954~61년부터 2008~13년 사이 산업별 기여율 변화를 보여준다. [그림 3-18] GDP 성장에 대한 산업별 기여율 (단위: %) 농림어업 제조업 서비스 자료: 현대경제연구소 한국경제산업변화의 시사점 (2015) * 주: GDP성장에 대한 기여율은 기준시점의 통계치를 구성하는 각 요소의 증가분을 전체의 증감분에 대한 백분비 로 표시한 것임. 세계적으로 지적소유권 보유와 ICT(정보통신기술)에 의한 산업융합이 핵심적인 기업 경쟁 력이 되면서 서비스산업의 역할이 중요해지고 있다. 그러나 한국의 서비스업 경쟁력은 제 조업에 비해 상대적으로 낮아 전체 산업 성장의 지연 요인이 되고 있다. GDP 성장에 대한 기여율은 제조업이 기술진보와 생산성 향상으로 높은 수준을 유지하고

24 있는 반면, 서비스업은 고부가가치화가 부진하여 산업평균보다 낮다. 한국은 후기 산업화 과정에서 제조업이 서비스업으로 고용을 대거 이전시켰으나, 서비스업의 질적 성장에는 실 패하였다. <표 3-12>에서 한국과 주요국들의 제조업 서비스업 경제성장 기여율과 비교하면, 한국이 제조업은 양호한 편이나 서비스업은 크게 뒤지고 있다. <표 3-12> 주요국의 제조업 서비스업 경제성장 기여율 (단위: 비중 %) 국가 실질 경제성장율 실질 경제성장율 실질 경제성장율 경제성장 기여율 경제성장 기여율 경제성장 기여율 제조업 서비스업 제조업 서비스업 제조업 서비스업 미 국 영 국 프 랑 스 독 일 이탈리아 일 본 대한민국 자료: Eurostat( 英, 佛, 獨, 伊 ), BEA( 美 ), ESRI( 日 ), 한국은행 * 주: 경제성장 기여율은 각 산업의 전년 대비 실질부가가치유발액 증감분을 실질 GDP 증감분으로 나누어 계산 실질 GDP에서 차지하는 산업별 비중과 규모를 보면, 아래와 같다. 장기시계열을 보면, 산업별 부가가치 절대액은 [그림 3-19]와 같이 증가하고 있다. 그러나 산업별 실질GDP 비중을 보면 [그림 3-20]와 같이 2014년 현재 서비스업이 59%, 제조업 이 31%를 보이고 있다. 제조업과 전기가스수도업은 지속적으로 상향 추세이나, 서비스업 은 60% 전후에서 정체 상태이고, 건설업은 90년대 후반부터 하향추세이며, 농림어업은 70 년대 이전부터 하향 추세이다. 23) <표 3-13> 실질 GDP에서 산업별의 규모 (단위: 조원) 연도 서비스업 제조업 건설업 농림어업 전기가스수도 자료 : 한국은행 국민계정(2015) 23) 실질GDP에서 제조업의 비중이 증가하고 서비스업의 비중이 정체되고 있다. 그러나 제조업 부가가치 증가가 국내 소득으로 연결되지 않는다. 그 이유는 첫째 부가가치 최종재에서 수입 중간재의 비중이 늘어나고 있기 때문이다(앞 [그림 3-10] 참조). 둘째 제조업내에 포함된 서비스업의 비중을 고려해야 한다. 현대차, 엘지화학 등의 연구소, 판매, 정비 등은 최종재 생산 법인의 부가가치로 포괄된다.

25 [그림 3-19] 산업별 실질GDP 규모 (단위: 조원) 건설업 아래 선은 농림어업(감소세) 전기가스수도는 가장 낮지만 꾸준히 상승하여 현재는 농림어업과 비슷한 수치를 보이고 있음 출처: 한국은행 국민계정(2015) * 주: 경제활동별 GDP 및 GNI(원계열, 실질) [그림 3-20] 산업별 실질GDP 비중 (단위: %) 2014년 산업별 비중 서비스업 59.2% 제조업 32.1% 건설업 4.4% 농림어업 2.3% 전기가스수도 2.1% 출처 : 한국은행 국민계정(2015) 한국의 서비스업은 고부가가치인 지식서비스가 취약하고 도소매, 음식 숙박업이 과잉상태 이며 영세성을 특징으로 한다. 따라서 한국의 과제는 콘텐츠업과 소프트웨어 같은 정보서 비스와 전문 디자인, 연구개발, 전자상거래, 전기통신, 회계 세무 관련 서비스, 경영 컨설팅 등의 지식서비스의 강화이다. 더구나, 급격한 경기침체 시 내구재 소비지출은 가장 큰 타격 받으나, 서비스에 대한소비 는 상대적으로 평탄하므로, 서비스 비중이 높을수록 경기변동의 충격이 작아지며 거시경제 여건이 안정적으로 유지시키므로, 내수경제의 활성화에 서비스산업의 역할이 중요하다.

26 2. 제조업 내 서비스 속성과 중간재 역할 제조업과 서비스업의 경계가 약화되고 있으며, 제조업 내의 많은 기능이 서비스 속성을 지 니고 있다. 시장조사, 마케팅, 디자인, 경영관리와 R&D, 고객관련, 유지보수 등 서비스 직 능들이 제조업 생산과정에 내재화되어 있다. 이런 기능들은 핵심 제조공정 못지않게 고부 가가치화 원천으로 작용하므로 경제 전반의 고부가가치화 및 생산성 제고를 위해 이러한 서비스 기능의 성장, 발전이 중요하다. [그림 3-21] 국내제조업 일자리 구성변화 [그림 3-21]을 보면 1995년 제조업내 서비 스직 구성이 27.5%에서 2013년 34%로 증 가하였는데, 생산직이 약 63만명 감소한 반면 서비스직은 약 15만명 증가하였다. 기업 내에서도 기계설비의 자동화로 생산 직과 사무직의 구분이 약화되고 있다. 석 유화학등 장치산업의 경우 작업공정 운전 을 위한 컴퓨터 조작 등을 주로 하기 때문 에 육체노동 위주의 고전적인 생산직의 모 습과 는 차이가 크다. 자동차산업의 경우 생산, 사무, 연구, 판매정비, 물류와 부품 조달, 광고 등의 업무가 하나의 법인 내에 있고, 자회사로 보험 할부금융 등을 포함한 다. 이와 같이 제조업내에서 산업과 직종의 차이가 큼에도 불구하고, 완성품을 중심으로 볼 때 동질성이 있고 하나의 기업 내에 제조업과 서비스업이 함께 있는 경우가 많다(현대자동차 의 남양연구소, 판매와 정비 등이 하나의 법인으로 되어 있고, 노동조합도 법인 단위로 되 어 있다). 다음으로, 서비스는 생산과정에 투입되는 요소로서 속성을 지닌다. 전통적으로 제조업 지 원 기능으로 인식되어 온 물류 운송산업 외에 정보통신, 전문 과학기술 및 사업서비스는 서 비스산업의 성장 동인이면서 동시에 제조업 고부가가치화의 핵심이다.

27 <표 3-14> 제조업에 대한 서비스 중간 투입 제조업 기준 서비스 중간투입 계수 중간 투입 중 서비스 비중 한국 선진국 평균 일본 독일 미국 영국 프랑스 자료: European Commission, LG경제연구원 * 주: 1) 서비스 중간투입 계수는 산출 한 단위 생산에 투입되는 서비스 2) 선진국 평균은 일본, 독일, 미국, 영국, 프랑스 기준 생산의 서비스화는 선진국일수록 더 진전되어 있다. <표 3-14>에서 제조업 한 단위 산출 에 대한 서비스 투입계수를 보면, 주요 선진국 평균은 2010년 0.232이나 한국은 0.109에 그쳐 생산과정의 서비스화가 오히려 후퇴하였다. 우리 제조업에 투입되는 중간재 중에서 서비스와 상품이 차지하는 비중이 2010년 각각 13.8%, 73.1%로 나타나는데, 주요 선진국 의 경우 각각 33.6%, 55.0%가 서비스 중간재로, 우리가 주요국 평균의 절반에도 미치지 못하는 것으로 나타났다. 24) 3. 지적재산권과 기술무역수지 21세기는 지적재산권이 기업 경쟁력을 좌우하는 시대이다. 1980년대 일본과 독일이 미국 의 제조업을 추월하자 미국은 자국 산업 경쟁력을 높이기 위해 특허권 보호제도를 강화했 다. 당시 타국에 비해 월등한 특허 역량을 보유했던 미국은 특허 분쟁과 로열티 수입을 통 해 일본과 독일을 견제하려 했다. 특허가 혁신에 유인을 유도한다는 인식하에 특허에 대해 일정기간 독점적 이윤을 보장하며, 이를 관장하는 특허법인을 1982년 설립하고 위반시 징 벌적 손해배상 제도를 도입하였다. 이후 WTO는 지적재산권 보호를 강화하는 부속협약을 채택하여, 이를 채택하지 않는 경우 무역 재제 대상으로 삼았다. 이러한 조건에서 미국은 '손쉬운 특허 인정 절차', '실리콘벨리 등 벤처기업의 특허 개발 집중', 그리고 '다양한 금융지원'(달러체제로 인한 풍부한 금융자본)을 결합시켜 서비스산업 에서 세계적으로 경쟁력 있는 기업들을 양산할 수 있었다. 그 결과 기업의 수익에서 특허 관련 수익이 높아지면서 특허 소송이 남발하고 있다. 삼성전자 애플 특허 소송에서 보듯이 1조원 이상의 배상 판결을 받은 경우도 많다. 현재 세계 경제의 중심 위치에 있는 애플, 구글, 페이스북, 마이크로소프트사 등 글로벌 정 보통신업체는 소프트웨어 중심의 지적재산권에 초점을 맞추고, 하드웨어는 글로벌소싱으로 생산하고 있다. 애플의 경우 중국, 동남아 등에서 생산하고 있는 하드웨어(부가가치 약 24) 신민영 외(2015), 서비스 산업 혁신에서 찾는 내수성장의 길, LG경제연구원.

28 20~30%)보다 운영체제, 아이튠즈, 소프트웨어, 멀티무선망 등(부가가치 약 70~80%) 지적 재산권 부분에서 대부분의 가치를 창출한다. 한국의 기술무역수지 한국의 경우 지적재산권 무역수지는 구조적으로 만성적인 적자를 보여 왔다. 지적재산권 무역의 추이를 보면, <표 3-15>에서 최근 적자 폭이 약간 줄어들고 있으나 여 전히 60억 달러 이상의 큰 적자를 내고 있음을 확인할 수 있다. <표 3-15> 지적재산권 무역 추이 (단위 : 억 달러) 구 분 2010년 2011년 2012년 2013년 2014년 수지 수출 수입 자료 : 한국은행 <표 3-16> 주요국의 지적재산권 무역수지 추이 (단위, 억 달러) 국 가 대일본 대미국 대중국 자료: 한국은행 우리나라와 미국, 중국, 일본과 지적재산권 무역수지 추이를 비교해 보면, <표 3-16>과 같 이 한국은 선진국 대비로는 적자 폭이 크고, 중국 등 개도국에 대비로는 흑자 폭이 크다. 가장 큰 적자국은 미국으로 60억 달러 이상의 적자를 보고 있는데 적자폭이 줄어들지 않 고 있다. 이는 미국이 세계적인 지적재산권 강국(소프트웨어 등 서비스산업, 금융산업 중심 국)이고 우리나라와 거래가 많기 때문이다. 이어서 EU 국가들에 대해서도 적자폭이 크다. 반면 대일본 적자 폭은 크게 줄고 있으며, 중국에 대해서는 흑자 폭이 크게 늘고 있다. 기술무역수지 액수를 선진국들과 비교하면 미국은 379억불, 일본은 157억불, 독일은 157 억불, 영국은 146억불 흑자이나 한국은 31억불 적자(OECD, 2008년)이다. [그림 3-22]에 의하면 OECD 국가 중 기술무역수지비 25) 가 한국은 멕시코 다음으로 꼴찌에서 두 번째이 다. OECD 평균이 1.16인데 한국은 0.5에 못 미치고 있다. 25) 기술무역수지비 = 기술수출/기술수입, 기술무역수지비가 1이면 기술 수출과 수입이 같다는 것이고 1 인하이면 기술수입이 더 많다는 것이다. 한국은 폴란드, 슬로바키아, 그리스보다 낮다.

29 [그림 3-22] 기술무역수지비 국제비교 자료: OECD. Main Science & Technology Indicators (2008년 기준) <표 3-17>의 유형별로 보면, 특허 실용신안권과 상표권이 적자 규모가 가장 크며 변동이 없으나, 저작권에서의 적자는 빠르게 축소되고 있다. <표 3-17> 유형별 지적재산권 무역수지 추이 (단위: 억달러) 산업재산권 특허실용신안권 디자인권 상표권 프랜차이즈권 저작권 문화예술저작권 음악 영상 연구개발 및 SW 컴퓨터프로그램 자료: 한국은행 제3절 ICT(정보통신기술)와 제조업의 융합 정보통신기술산업의 발달로 인해 산업 간 융합이 확대되면서 제조업, 서비스업, 금융업의 구분이 약화되고 있다. 스마트폰은 제조업(기계부품)과 서비스산업(소트프웨어, 통신기술)의 융합이며, 자동차는 할부판매, 상시적인 A/S, 그리고 네비게이션 등 소프트웨어 등이 결합 된 제조 금융 서비스 산업의 융합이고, 최근 각광을 받고 있는 핀테크산업은 ICT와 금융의 융합이다. 이러한 산업융합은 특히 3D 프린팅과 사물인터넷의 상용화로 인해 빠르게 성장하면서 차

30 세대 산업의 중심을 차지하고 있다. 1. 3차원 프린팅 가. 최근 추세 3D 프린팅은 이코노미스트(2013)에서 3차 산업혁명을 가져올 기술 중 하나로 소개했고, 세계경제포럼에서 2013년 10대 유망기술로 선정되었다. 미국의 오바마 대통령은 거의 모 든 제품의 생산방식을 바꿀 잠재력을 가진 기술로 3D 프린팅을 소개했다. 3D 프린팅이란 제품을 제작하는 방식 중 하나로 소재를 층층이 쌓는 방식이다. 일반적으 로 프린터가 입력된 사진이나 문서에 잉크를 분사하듯이, 디지털화된 3차원 제품의 디자인 을 2차원 단면으로 연속 재구성하여 소재를 한 층씩 인쇄하면서 적층한다. 재료를 자르거 나 깎는 방식의 전통적인 생산방식을 절삭가공이라 하는 반면, 3D 프린팅은 새로운 층을 차례로 쌓는 방식이기 때문에 적층가공이라 한다. 지금까지 3D 프린팅은 주로 시제품 제작에 이용되어 왔다. 전통적인 시제품 제작은 여러 단계를 거쳐야 하지만 3D 프린팅은 디자인만 있으면 그 자리에서 시제품을 제작할 수 있 다. 오류를 발견할 경우에는 제품 디자인만 수정하면 손쉽게 다시 제작할 수 있는 장점도 있다. 별도의 금형을 제작하거나 여러 종류의 기기를 사용하는 일이 적어 초기 투자 규모 를 줄일 수 있다. 신제품 개발 과정에서 시제품 제작이 7~8번 반복된다는 점을 감안하면 절감할 수 있는 시간과 비용이 크다. 실제 스포츠카 제작에서 람보르기니는 4달 동안 4만 달러의 비용이 소요되던 과정을 3D 프린팅을 사용하여 20일 동안 3천 달러 수준으로 줄여 Aventador 시제품을 제작하였다. 오늘날은 시제품 제작을 넘어 직접 상품을 생산하는 기술로 주목받고 있다. 이미 액세서 리, 휴대폰 케이스, 주방식기 등을 제작하였고, 기술적 난이도가 높은 자동차, 항공기 등의 주요 부품 생산에도 사용되기 시작하였다. 나. 개인 맞춤형 제품 제조 시대로 오늘날 표준화된 제품을 대량생산하여 비용을 낮추는 생산 시스템은 개인 맞춤형 제품을 생산하는 데는 적합하지 않다. 맞춤형 제품은 소량 생산으로 인해 단가가 상승하고 다양한 부품으로 인해 관리가 어렵기 때문이다. 하지만 3D 프린팅은 제품 디자인만 있다면 매번 다른 제품을 생산해도 추가 비용이 거의 발생하지 않는다. 더구나 현실 속의 물체를 3차원 디지털 파일로 옮겨줄 수 있는 3D 스캐너가 고도화되면서 제품 디자인도 쉬워지고 있다. 이에 따라 보청기, 치아, 의족 등 개인 맞춤형 제품이 반드시 필요한 일부 영역을 중심으 로 3D 프린팅이 도입되기 시작했다. 보철기기나 임플란트를 제작할 때도 3D 프린팅이 사 용되는데 사람들의 시간과 비용을 줄이고 있다. 향후 3D 프린팅이 가능한 치과용 소재가 개발되고 제작 속도가 향상된다면 당일 진료로 의치나 틀니를 제작할 수도 있으며 고령 환 자의 턱뼈를 대체할 수 있는 임플란트를 제작해서 이식하는 것도 가능하다.

31 다. 1인 제조업의 가능성 디지털 디자인만 있으면 어디서건 3D 프틴터로 제품을 생산할 수 있으므로 사람들이 원하 는 제품을 직접 디자인해서 생산할 수 있는 기회가 열리고 있다. 개인이 제작한 디자인이 저렴한 가격에 생산할 수 있고, 개인 창의력이 대량생산과 저임금 장벽을 넘어설 수 있는 기회가 될 수 있다. 몇몇 웹사이트에서는 개인이 직접 디자인한 제품을 3D 프린팅으로 대 신 생산해주고 다른 사람의 디자인을 공유하거나 다운받을 수 있게 지원하고 있다. 또한 직접 생산 직접 사용이 가능하므로 배송, 구매, 재고가 사라지게 되고, 별도 설비나 숙련도 없이 디자인만으로 생산이 가능하므로, 생산과 소비의 결합이 가능해진다. 또한 3D 프린팅은 시장에 빠르게 대응할 수 있다. 시장 니즈를 신속히 파악해서 즉각적으 로 제품을 출시하거나 시장반응을 보고 제품을 다시 디자인할 수 있기 때문이다. 아이폰이 새로 출시되면 가장 빠르게 케이스를 출시할 수 있는 곳은 3D 프린팅 업체이다. 일반적으 로 아이폰 액세서리가 시장에 출시되기까지는 디자인에서 생산까지 약 2주의 시간이 걸리 지만 3D 프린팅 업체는 하루 만에 작업이 가능하다. 결과적으로 제품의 공급망 자체가 달라질 수 있다. 지금처럼 재고를 쌓아 둘 필요도 없이 고객의 구매를 받은 후 생산할 수 있다. 또 제품이 고장났을 때 부품 재고가 없어서 수리 가 어려운 경우도 필요한 부품의 디자인을 다운로드해서 3D 프틴터로 생산하면 적은 비용 으로 부품을 구할 수 있다. 특히 비행기처럼 사용기간이 긴 제품일 경우 이런 니즈는 더욱 크다. 라. 제품 디자인의 획기적인 혁신 3D 프린팅의 확대는 제품 디자인의 혁신으로 이어질 수 있다. 디자이너들이 생산기술에 의한 제약 없이 자신의 아이디어를 실현할 수 있기 때문이다. 3D 프린팅은 디자인 파일만 있으면 제품을 직접 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 다소 복잡하거나 내부가 비어있는 디자 인처럼 기존 생산 방식으로는 제작이 어려운 제품도 비교적 손쉽게 제작할 수 있다. 향후 액세서리, 주방기구, 생활용품 등에서 기발한 디자인을 3D 프린팅으로 구현함으로써 차별 화를 둘 수 있을 것이다. 또한 기존에는 부품을 개별 생산해서 조립할 수 있도록 디자인하던 방식이 일체형 디자인 으로 바뀔 수 있어 조립, 용접 등 일부 생산 공정을 줄일 수도 있다. 마. 새로운 제조 영역의 개척 3D 프린팅을 이용하면 초정밀 생산기술도 가능하다. 최근 심장 혈관에 삽입하는 금속 그 물망인 스텐트(stent), 통증 없이 주사를 놓을 수 있는 마이크로 바늘 등 나노 미터 단위의 세부구조를 가진 극소형 제품들이 다수 등장하고 있는데, 이를 생산할 수 있는 방법 중 하

32 나로 3D 프린팅이 주목받고 있다. 정밀하게 소재를 가공할 수 있으므로 인공장기나 인체 조직까지 만들 수 있다. 3D 프린팅은 새로운 생산 기술일 뿐만 아니라 글로벌 제조업 경쟁력 재편의 요인이 될 수 도 있다. 지금까지 제조업은 저렴한 노동력을 확보하기 위해 중국 등 아시아로 이전되어 왔는데, 최근 이들 지역의 임금이 빠르게 상승하면서 경쟁우위가 사라지고 아웃소싱에 드 는 물류비 비중이 높아졌다. 또한 선진국들이 자국 제조업 복원을 꾀하면 기업의 U턴을 촉진하면서, 기술 집약적인 산업에 주력하고 있는데 3D 프린팅을 주요 대안으로 꼽고 있 다. 차세대 생산기술은, 오늘날 생산과 소비가 분리되었던 글로벌화를 역으로 돌려놓는 계기가 될 수 있다. 3D 프린팅으로 선진국에서 생산공정이 점차 자동화, 고도화되면 자국에서 생 산하는 비용이 아웃소싱하는 것보다 저렴해 질 수 있다. 바. 한계와 과제 3D 프린팅 기술 자체가 시작 단계인 만큼 다양한 제품을 생산하기에는 사용할 수 있는 소 재의 종류가 제한적이며, 생산 속도가 아직 느리며, 기술에 따라서 제품의 완성도, 강도, 정밀도 면에서 기존 생산방식 대비 열위에 있는 경우도 많다. 또한 개인용 프린터가 100만원 이하 가격으로 출시되기 시작했지만, 아직은 3D 프틴터 가 격이 대중화되기에는 비싼 편이고, 사업용 프린터에 비해 개인용 프린터는 성능이 뒤쳐진 다. 2. 사물인터넷 가. 개념 그동안 경제성장 동력의 역할을 해 온 정보통신산업의 발전 과정을 보면 크게 PC 시대, 스마트폰 시대 그리고 사물인터넷 시대로 분류할 수 있다. 모든 것이 인터넷에 연결되는 시대를 의미하는 IoT(Internet of Thing)을, 한국말로는 사 물인터넷(혹은 만물인터넷)이라 한다, 사물인터넷은 인터넷과 스마트폰이 했던 것 그 이상 으로 세상을 바꿀 것이다. 모든 사물에 컴퓨터가 있으면 인간의 도움 없이 스스로 체크하고 판단하므로 고장, 교체, 유통기한 등에 대해 고민하지 않아도 된다. 예를 들면 우리 주변의 모든 것들에 센서가 부 착된다. 환자의 침대, 약통, 혈당을 재는 이식칩에 붙은 센서는 24시간 정보를 내보내고, 이러한 정보는 빅데이터가 되어 한 곳에 모이게 된다. 수면, 투약, 혈당 등 환자의 몸과 주 변 습관에 대해 24시간 쏟아져 나오는 데이터를 실시간 분석해서 문제가 있다는 것을 파 악하는 것이 지능형 정보인데, 이는 클라우드에 저장되어 필요할 때 언제든지 활용할 수 있다. 이러한 '센서 네트워크', '빅데이터', '지능형정보 활용을 위한 클라우드' 3가지가 사

33 물인터넷의 기본 요소이다. 사물인터넷은 과거 병원에 가서 의사가 검진했을 때만 질병 여부를 확인할 수 있던 시스템 을 완전히 대체하여, 일상적으로 생활하면서도 신체 어디에 어떤 이상이 생겼는지를 실시 간으로 확인할 수 있다. 인터넷 혁명과 모바일 혁명으로 생활의 모습이 바뀌었지만, 스마트폰은 인간을 통해서만 - 책상 위에 있는 것을 손으로 집어서 버튼을 누르고, 눈이나 귀로 직접 지각할 때만 전달 - 작동되었다. 즉 기존 인터넷과 모바일(1차 디지털 혁명)은 우리가 필요할 때마다 정보를 찾는 개념으로, 필요한 정보를 얼마나 빠르게 얼마나 쉽게 찾을 수 있느냐가 초점이었다. 그러나 사물인터넷 시대는 완전히 다른 개념의 시대이다. 2차 디지털 혁명은 내가 원하는 무언가를 주변에 있는 것들이 알아서 찾아준다. 이전에는 내가 정보를 찾았지만 이제는 주 변의 사물이 나에게 조언하고 권하는 것이 주요한 차이점으로 정보에 대한 패러다임이 완 전히 바뀌는 것이다. 주변의 사물들이 지능형으로 바뀐다고 할 수 있는데, 24시간 사물에 붙은 센서가 데이터를 교환하며 적절히 조언을 해주는 24시간 서비스 시대가 될 수 있다. 제공되는 콘텐츠 역시 내가 정보를 조합해 필요한 지혜를 찾는 것이 아니라, 주변의 사물 이 알아서 지능형 정보를 가져다준다. 결국 웬만한 일을 사람이 아닌 로봇이 스스로 하는 것이 가능해진다. 26) 나. 구글의 스마트 홈 사람들은 집과 차, 사무실에서 대부분의 시간을 보내므로, 구글은 사물인터넷으로 가정생 활을 자동화시키는 시스템을 구축하고 있다. 즉 사람이 아침에 눈을 뜨는 순간부터 잠자리 에 드는 순간까지 모든 활동에 대한 정보를 확보하여, 최적의 상태를 자동적으로 유지시키 려고 시도하고 있다. 가정 자동시스템 구축을 위해 구글은 2014년 온도조절기 회사인 네스트 랩스(Nest Labs) 를 3조 3600억에 인수하였다. 네스트의 온도조절기는 움직임을 감지하는 센서와 무선인터 넷을 내장하고 있다. 사용자는 첫 2주간 수동으로 또는 무선인터넷을 통해 원격으로 원하 는 실내 온도를 설정한다. 2주간 온도조절기는 사용자가 설정한 온도와 그 온도를 설정하 게 된 환경을 클라우드 서버에 저장해 두었다가 같은 상황이라고 판단되면 자동적으로 그 상황에 맞는 온도를 설정한다. 예를 들어 직장인 A씨는 평일 오전 8시에 출근하고 저녁 6시에 퇴근한다. 네스트의 온도 조절기는 A씨의 움직임이 없는 오전 8시부터 오후 동안에는 실내 온도를 낮게 설정해 놓 는다. 과거에는 퇴근 후 집에 오는 길에 스마트폰을 활용해 실내 온도를 미리 올려놓았으 나 이제는 네스트의 온도조절기가 이러한 설정을 기억하고 오전 5시 30분 경에 온도를 올 려놓는다. A씨는 많은 사람이 집에 있을 때 온도를 조금 낮춰 놓는 것을 좋아하고, 거실에 서 TV를 볼 때 조금 높은 온도를 선호한다는 점도 데이터로 저장되어 있다. A씨의 상황에 따라 온도조절기는 지능적으로 온도를 조절하여 사용자의 난방비는 1년에 약 21만원 가량 절약이 가능하다. 구글은 네스트 온도조절기를 통해 스마트 홈의 허브가 되는 TV와 냉장고, 전등, 시계, 전 26) 매일경제 lot 혁명 프로젝트팀(2015), 모든 것이 연결되는 세상 사물인터넷, 매일경제신문사

34 자레인지 등 집 안의 모든 물건을 인터넷으로 연결한다는 구상이다. 다. 웨어러블 혁명 정보통신기술의 혁명으로 사용자는 온라인에 접속해 오프라인(일상생활)에서 도움이 될 만 한 맛집 정보도 얻고, 친구들도 사귀며, 문석 작성이나 쇼핑을 할 수 있다. 그러나 웨어러 블(wearable)은 사용자가 인위적으로 온라인에 로그인하지 않아도 일상생활 과정에서 자연 스럽게 정보통신기술이 주는 혜택을 누리도록 한다. 웨어러블은 오프라인(현실)과 온라인(가상)을 일상적으로 연결시켜 주는 장치이다. [그림 3-23]을 보면 스마트 시계, 목걸이, 반지, 밴드, 안경, 허리띠, 옷 등의 웨어러블은 우리 몸과 가장 가까이 있으면서 우리 몸이 보내는 신호를 가장 정확하게 감지할 수 있다. 오늘 열이 있는지, 심장이 정상적으로 뛰는지, 건강을 위해 운동을 했는지, 생활습관에 문제가 없는지 등의 신호를 실시간으로 인지할 수 있는 것이 바로 웨어러블이다. 지금까지의 빅데이터는 반쪽짜리에 불과해서, 사용자의 모든 경험을 데이터화하기보다는 사용자가 online-to-offline과 관련된 행동 중 일부만을 데이터화 했다. 한정된 데이터만 으로 사용자들의 특성과 행동 패턴을 분석하고 여러 가지 콘텐츠를 추천했으므로 정확도가 높지 않았다. 그러나 웨어러블은 사용자와 밀착하여 일상생활 전반의 경험을 공유하므로, 질적인 맞춤형 데이터를 확보할 수 있다. 즉 나와 같은 장소에 가고 같은 곳을 보고 같은 소리를 듣고 같 은 것을 경험한다. [그림 3-23] 현재 시판되고 있는 웨어러블 기기들

35 스마트폰은 사용자와 같은 시선에서 보고 느끼는 것에 한계가 있다, 때로는 귀 옆에, 때로 는 먼 탁자 위에 있어 마이크 및 스피커 탑재가 어려웠다. 반면 웨어러블은 주로 착용하는 신체 부위가 고정적이어서 마이크와 스피커 적용이 가능. 안경, 시계, 옷 등은 부담 없이 이런 기능을 수행한다. 더구나 직접 네트워크에 연결될 필요도 없고 스마트폰과 페어링 (pairing)해 주기만 하면 된다. 스마트폰이 대신해 줄 수 있는 자판 입력, 상세 설정, 위치 인식 등을 중복적으로 웨어러블이 구현한지 않아도 된다. 스마트 이용은 많은 경우 예전에 그냥 소모되었던 지하철 타는 시간, 운전하는 시간, 기다 리는 시간 등 자투리시간의 활용을 가능하게 해 주었으나, 웨어러블은 24시간 착용이 가능 하므로 스마트폰과 태블릿을 능가하는 자투리 시간 활용이 가능하다. 예를 들어 운동, 요 리하면서 웨어러블을 사용할 수 있고, 잠자고 시험 보는 시간에도 신체에 부착할 수 있다. 친구들에게 온 메시지를 확인하기 위해 스마트폰을 찾고 켜고 할 필요가 없이 스마트폰이 웨어러블로 전달하는 메시지를 손쉽게 확인할 수 있다 스마트시계면 손목만 들면 되고, 스 마트안경이면 시선만 옮기면 된다. 이러한 웨어러블의 즉시성, 간편성은 스마트폰이 갖고 있던 단점을 보완해 줄 것이다. 27) 라. IBM의 '스마트 플래닛'(Smart Planet) 프로젝트 매일경제(2015) 28) 에 의하면, IMB은 전 세계 국가의 전력망이 비효율적인 요소로 인해 연 간 40~70%의 에너지를 낭비하고 있다고 분석했다. 또한 미국은 오직 교통체증 때문에 연 간 81조 9천억원의 비용, 42억 시간의 노동, 110억 리터의 휘발유가 낭비되는 것으로 조 사되었다. 그리고 보건 시스템도 진단과 처방, 투약에 있어 병원과 보험사, 환자는 어떠한 정보도 실시간으로 공유하지 못하면서 많은 시간과 비용을 낭비하고 있다. IBM은 이러한 낭비를 없애고 모든 시스템을 스마트하게 만드는 것을 시도한다. 모든 사물에 센서가 존재 하고, 그 사물들이 상호 통신을 하며, 이러한 빅데이터를 해석할 수 있는 능력이 있으면 낭비와 비효율을 개선할 수 있다. 스마트 시스템은 우선 헬스케어, 석유와 가스, 에너지와 발전소, 교통 통신, 소매업, 금융 등에서 효율성을 개선하는 데 쓰일 수 있다. ➀ 스마트 그리드(smart grid) 미래의 전력망은 양방향 정보를 주고받는 지능형 시스템이 될 것이다. 20세기 전력망 내에 서 에너지의 흐름은 한 방향으로만 흘렀다, 즉 발전소에서 생산된 전기가 고지서와 함께 가정으로 전달되는 방식이다. 미래 전력망은 지금까지처럼 전기가 소비자에게로 흘러가지 만, 그와 동시에 소비자의 전기 사용 정보 역시 발전소로 흘러갈 전망이다. 양방향 소통이 진행되므로, 발전소는 구역 내 모든 전기 사용자의 사용 패턴을 알기 때문에 정전이나 갑 작스러운 전력난에 미리 대비할 수 있게 되고, 특정 월이나 특정 일에 전기 사용량이 증가 할 가능성을 미리 파악해 발전량을 늘리는 등의 대처가 가능하다. 27) 이종근 정재훈(2014) 웨어러블 혁명, 한스미디어 28) 매일경제 lot 혁명 프로젝트팀(2015), 위의 책

36 미래의 전력량은 에너지 발전과 저장 방식을 실시간으로 조정할 수 있다. 수력, 화력, 원자 력, 풍력, 태양광 에너지가 개별적인 시설로 존재하는 것이 아니라 하나의 큰 시스템 안에 서 컨트롤된다. 특히 전력 생산량을 조절하기 어려운 대체에너지는 그 효율성을 극대화할 수 있다. 예를 들어 어느 도시의 하루 전력 소비량이 100이라 하면 풍력 에너지가 50을 생산할 수 있는 날에는 화력 에너지를 50만 발전하면 됨, 풍력 에너지가 20밖에 생산하지 못할 경우 화력 에너지로 80을 생산해 부족분을 보충할 수 있다. 도시 전체뿐 아니라 한 가정 내에서도 전력 시스템은 스마트하게 운영될 수 있다. 예를 들 어 전기세가 가장 저렴한 시간대를 미리 알 수 있다면 그 시간에 맞춰 세탁기를 돌리는 것 이 가능하기 때문이다. ➁ 주차 경제성을 높인 스트리트라인 미국 샌프란시스코의 벤처기업 스트리트라인은 도심의 주차 문제를 해결하기 위해 주차장 에 사물인터넷을 적용한다. 도심의 주차공간에 작은 센서를 부착하고 센서를 통해 빈 주차 공간을 인식하여 도심 주차공간에 대한 정보가 실시간으로 파악된다. 운전가가 스마트폰 을 켜고 파커라는 앱을 실행하면 주차하고자 하는 위치 주변의 빈 주차공간이 스마트폰 안 의 지도에 나타난다. 실내 주차장의 게이트 시스템과 연동되어 있기 때문에, 야외 주차장 분 아니라 건물 내 빈 주차공간도 파악이 가능하다. 운전자들은 주차공간을 찾아 이리저리 돌아다닐 필요 없이 실시간으로 주차공간을 파악할 수 있고 주차 시간과 연료를 절감할 수 있다. 시 차원에서는 교통체증이 줄고, 공공주차장 수입 증가 효과도 있다. 마. 과제 사물인터넷 시장을 주도하기 위해서는 무엇보다 표준 플랫폼 선정이 필요하다. 사물에 탑 재되는 칩셋 규격부터 사물 간 통신 규약까지 사물인터넷 시장 주도권 향배를 결정해 줄 표준화 제정이 시급한 과제로 부상하고 있다. 다음으로 스마트 센서, 무선통신(초고속), 데이터 처리 기반기술이 필요하다. 이를 위해 특 히 빅데이터 분석, 클라우드 등의 소프트웨어 연구개발이 강화되어야 한다. 3. 자율자동차 가. 자동차산업의 변화 추세

37 첫째, IT 융합 기술이 발전하고 안전성, 편의성에 대한 소비자의 기대가 높아지면서 스마 트카, 자율주행 자동차 등 차량 시스템의 지능화가 빠르게 진행되고 있다. 둘째, 휘발유, 경유를 연료로 사용하는 내연기관 엔진 차에서 전기 배터리와 모터로 구동 되는 동력원의 전기화가 진행되고 있다. 셋째, 주요 선진국 정부들이 차량 연비규제를 강화함에 따라 차체의 경량화가 선택이 아닌 필수적 과제로 대두되고, 이와 같은 자동차산업 핵심경쟁력의 변화는 가치사슬 변화, 산업 구조 재편으로 이어지며 완성차 및 부품 소재 공급 기업들에게 위기와 기회를 동시에 제공 한다. 1 소재 철강 산업 비중이 감소하고 비철금속 및 합성수지 관련 산업의 비중이 증가되고 있다. 철 강업계는 자동차용 경량 소재에 의한 대체위협에 대응하여 경량소재 개발에 주력해왔으나 추가적인 경량효과 실현에는 한계에 봉착한 상황이었다, 이에 따라 비철금속 및 화학소재 업계는 자동차용 소재 개발에 적극 진출하면서 철강재를 대체하기 위해 노력하고 있다. 무 거운 철강재 대신 비철금속(알루미늄과 마그네슘 합금) 및 합성수지(엔지니어링 플라스틱, 탄소섬유강화 플라스틱) 계열의 소재 비중이 늘어나고 있다. 2 부품 자동차 부품의 전장화, 동력원의 전기화가 진행됨에 따라 기계장비 및 엔진 부품의 비중이 감소하고 전자장비가 차지하는 비중이 증가하고 있다. 내연기관 엔진 및 관련 부품의 비중 이 감소하고 전기차 관련 부품의 비중이 증가함에 따라 세계 자동차 제조원가 중 전자부품 및 소프트웨어가 차지하는 비중은 2010년 30%에서 2020년 35%, 2050년에는 50%까지 증가할 것으로 전망된다. 3 완성차 기존 완성차 제조업체의 그린카, 스마트카 생산 비중이 증가하는 한편, 신규 진입자의 등 장 가능성이 크다. 국제에너지기구(IEA)는 기존의 내연기관 승용차 판매량이 감소하고, 2020년에는 전기차 등의 판매대수가 기존 내연기관 엔진차의 판매대수를 추월하게 될 것 으로 전망했다. 구동계통의 단순화, 핵심경쟁력의 변화 등으로 진입장벽이 낮아짐에 따라 신규 완성차 업체의 시장 진입 가능성이 증가하고 있으며, 이미 2003년 설립된 전기자동 차 제조업체 테슬러 모터스, 구글과 애플의 자율주행자동차 등은 기존 완성차 업체들을 위 협하고 있는 실정이다. 지금까지 자동차의 경쟁력은 주행능력, 연비, 디자인, 안전성, 승차감 등이었으나, 인간의 조종이 필요 없는 자율주행 차량은 기존 자동차와는 완전히 다른 차원의 공간을 제공할 것 이다. 나. 무인 자동차

38 ➀ 구글카 구글은 빅데이터를 활용해 차량용 인공지능 시스템을 개발하여 자동차업체에 판매한다는 계획으로 구글카를 개발하고 있다. 자율주행차에 앞서 '안드로이드 오토'를 차량에 탑재하 여 차량용 인포테인먼트 29) 시장 입지를 확실하게 선점하고 있다. '안드로이드 오토'는 스 마트폰의 기능을 자동차에서 이용할 수 있게 구글의 안드로이드를 무선통신에 연결하여 자 동차의 데쉬보드와 헤드유닛(핸들쪽 앞면 화면과 음성)에서 사용하도록 제작된 운영체제이 다. 2015년 현대와 GM차에 탑재되었고, '오픈 오토모티브 얼라이언스(OAA)'에 가입된 아 우디, 혼다도 구글시스템을 탑재한 차량을 출시했다. 특히 구글은 2017년 무인자동차 개발을 목표로 160km 이상의 자율주행에 성공했고, 네바 다주 등 6개 주에서 자율주행 자동차의 공공도로 운전면허를 취득했다. 또한 자율주행 자 동차의 사용자 인터페이스(메인화면) 기술을 취득했고 등록특허 얻었다. 자율주행차는 자율주행 컴퓨터 시스템과 자동차 컴퓨터 시스템(제동 시스템, 가속 시스템, 신호 시스템, 자동차 내비게이션 시스템) 등이 연결되어 유기적으로 자동차를 제어한다. 또 한 자율주행 컴퓨터 시스템은 지리적 위치 정보를 표시할 수 있고 차선, 제한 속도, 신호 등, 건물 등과 같은 정보를 지도에 표시할 수 있다. 자율주행 자동차 탑승자는 상황에 따 라 자율주행 모드나 직접 탑승자가 차량 제어가 가능하며, 주행 정보 등을 디스플레이, 색 또는 음성으로 전달한다. 2 애플카 데이터베이스를 발판으로 성장한 구글과 달리 애플은 인력과 기술력으로 커넥티드카 30) 시 장에서 성장하였다. 스마트폰과 관련해 많은 고객층을 확보하고 있어 구글보다 뒤늦은 개 발에 들어갔음에도 여러 자동차제조업체들과 함께 실제 출시시장에 먼저 플랫폼을 공급했 다. 애플은 2014년 자동차전용 운영체제(OS)인 카플레이(CarPlay) 를 출시하였으며, 음성 명 령으로 차량을 제어하는 기술을 개발했는데, 핸들을 잡은 채로 전화, 네비게이션, 음악, 아 이메시지를 사용할 수 있다. 쉐보레, 폭스바겐에서 애플 카플레이를 탑재했다. 애플은 자율주행차 운영체제와 관련된 특허 40여건을 등록했고, ios5 이전까지 사용하던 구글 지도로부터 대항하기 위해 브로드맵, 엠파크, 홉스톰, 스프리, 그리고 코히어런트 내 비게이션 등 애플맵을 구축했다. 애플은 차량용 인공지능시스템을 완성차에 판매하는 구글과 달리, 직접 완성차를 개발할 가능성이 크다. 자율주행 시대가 되면 인공지능이 핵심이므로, 중요성이 떨어진 자동차 하 드웨어 생산은 외부업체에 아웃소싱할 수도 있고(모듈화), 기존 완성차업체와 협력하여 애 29) 인포테인먼트란 정보(information)와 오락(entertainment)을 합성해 만든 신조어. 정보오락이란 의 미이다. 정보혁명의 성과물을 실생활에 이용하면 인류의 삶을 혁신적으로 재미있고 즐겁고 안락하고 풍요롭게 만들 수 있다는 것을 의미한다. 30) connected car는 정보통신기술과 자동차를 연결시킨 것으로 양방향 인터넷, 모바일 서비스 등이 가 능한 차량이다.

39 플카를 개발 생산할 수도 있을 것이다. 3 전망 신분당선, 부산-김해 경전철에서 운행되고 있는 무인전동차와는 달리, 자동차의 100% 자 율주행까지는 보다 시간이 걸릴 것이나 차선이탈 방지, 앞차 거리유지, 졸음운전 방지, 자 율주차, 자동차전용도로와 고속도로 주행 등의 기능은 2020년 이내에 실행될 것으로 보인 다. 자율주행 시대에는 모든 차량의 자율주행을 위한 거대한 교통 네트워크가 구축되어, 중앙 통제센터에서 교통상황을 실시간으로 각 자동차에 전달하게 된다. 모든 교통정보를 실시간 파악할 수 있다면, 필요한 순간에만 차량을 사용하는 것이 가능하므로 자동차 소유의 필요 성이 줄어들고 택시, 랜트카 이용이 늘어날 수 있다. 특히 인간이 운전이라는 노동에서 해방되면, 자동차 속에서 SNS, 신문, 독서, 뱅킹, 취미 생활이 가능하므로 다양한 애플리케이션이 인기를 끌 것으로 예상된다. 또한 운송시간이 곧 돈이라는 점을 감안할 때, 승용차보다 화물상용차에 무인차가 우선 적 용될 가능성이 크다. 자율주행 트럭은 인간이 운전할 때와 달리 항상 속도를 일정하게 유 지하고, 병목지점은 가장 적절한 시점에 차선변경하며, 연료소비나 운송시간의 측면에서 가장 경제적인 형태로 운행될 것이므로 택배 및 화물 회사에서 선점할 수 있다. 한편 자율주행으로 운전자의 역할이 없어지면 운송산업에서 고용 문제가 발생할 수 있다. 이는 안전 문제에서 인간의 역할을 강화하는 관점으로 대응할 필요가 있을 것이다. 원래 무인기기는 군사상 목적으로 개발되어 인간의 희생에 대한 우려없이 상대방을 공격할 목적 이 중심이었다. 그러나 군사용 무인기기와 달리 인간을 이동하는 무인차량은 안전이 무엇 보다 중요하므로 인간의 통제 하에 진행되는 자율운전 개념으로 접근할 필요가 있다. 기술 이 아무리 발전하여도 기계조작에 모든 것을 맡기는 것은 적합하지 않다. 안전과 관련한 인간의 역할은 여전히 필요할 것이다. 다. 드론 (Drone) 드론은 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작된 비행체를 말하는 데 군대에서 정찰, 공격용으로 전쟁을 대비하는 무인항공기에서 개발이 시작되었다. 무엇 보다도 조종사 교육에 들어가는 시간, 비용 감소, 인명 피해를 최소화할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 2013년 상업적인 성공가능성을 인정받기 시작하면서 위성항법장치와 센서와 카메라 등을 장착한 민간용 드론이 개발되어 물자소송 교통관제 보안 등의 분야로 이용 범위가 넓어지 고 있다. 아직까지는 드론에 대한 법적 규제와 같은 부분이 없어 문제들도 발생하지만 이 미 생활 속에서 사용되고 있어 빠른 시일 내에 정착될 것이다. 민간에서의 드론은 택배 물류 분야, 정보통신 분야, 재해 예방과 대기 관측, 교통정보 수 집, 영화 촬영과 스포츠 중계, 범죄자 추적 등 치안용 등으로 활용될 전망이다. 이미 중국 알리바바는 자사 상품을 무인기로 배달하는 서비스 시험 운영에 나서, 320g짜리 상품을

40 지정해 주문을 받은 뒤 베이징 상하이 광저우 등 9개 도시에서 총 450건의 상품을 무인기 로 배송에 성공하였다. 또한 방송용 카메라를 탑재한 드론을 활용한 촬영은 영화나 예능뿐만 아니라 스포츠 중계 분야와 다큐멘터리에서도 이미 적용 중이다. 생동감 있는 화면을, 일반 카메라로 찍었을 때의 한계를 뛰어넘는 다양한 촬영을 가능하게 하며 헬리콥터와 크레인 카메라 등 값비싼 장비 없이도 공중 촬영 가능하다. 또한 이전에는 교통사고 발생 시 경찰이 직접 사고 현장에 출동해 사진을 찍고 기구를 이 용해 측량하는 등 많은 시간이 소모되어 교통 혼잡을 야기했으나, 드론 사용 후에는 경찰 관이 직접 나설 필요 없이 드론이 사진을 찍으면 자동으로 결과를 알려주기 때문에 교통사 고를 신속하게 처리할 수 있다. 중국 선전시는 지난 추석기간동안 드론을 이용해 고속도로 교통상황을 실시간 관측하고 그 결과를 SNS인 웨이보에 올려 시민들이 즉시 도로상황을 알 수 있게 한다. 이외에도 인명구조, 재해 관측, 산불 발생 감시 진압통제, 해안 및 도서 정찰 등 다양한 분 야에서 활용되고 있다. 4. 탄소나노재료 소재는 모든 산업의 생산기반 역할을 수행하므로 미래산업의 원천 경쟁력 확보를 위해서는 미래 신소재의 사업화가 필수 요소이다. 탄소섬유는 탄성과 강도가 크기 때문에 흔히 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼워 금속소재 대비 물리 기계 화학적 성질이 우수하고 원재료가 풍부하며 광범위한 분야에 응용이 가능 하다. [그림 3-24] 탄소소재 주요 제품의 부가가치 비교 (1kg 기준) 자료: C-산업 발전전략(지식경제부, 2012), 산업연구원. * 주 1) 인조 흑연 : 핏치 코크스, 석유 코크스를 원료로 피치와 타르 등의 점결제를 가해 고온에서 흑연화시킨 합성물을 말한다. 2) 리튬전지(Lithium battery)는 리튬이나 리튬 혼합물을 음극으로 사용하는 전지를 말한다. 전지에 사용되는 화학 물질이나 그 설계에 따라서 1.5 V~3.7 V의 전압을 내는데, 이것은 망간 전지나 알칼리 전지의 출력전압의 2배 가 량에 달하는 수치이다. 리튬 전지는 휴대용 전자 장비 등에 널리 사용되고 있다.

41 3) MWCNT : 이중 다중벽 탄소나노튜브(CNT) 최근 탄소 소재는 '탄소섬유의 항공기 적용 확대', '탄소나노튜브 가격의 현실화', '그래핀 관련 성공적 연구 성과' 등으로 높은 부가가치 창출이 가능한 미래 소재로 재부각되고 있 다. [그림 3-24]를 보면, 탄소 소재는 원유, 가스, 석탄 등 탄소 원료로 만들어지며 탄소섬 유, 탄소나노튜브 31), 그래핀 등 다양한 형태로 합성이 가능하다. 이들 소재는 특성이 우수 하고 구조재, 기능재 등 모든 용도로 활용 가능하며 항공기, 자동차, 디스플레이 등 다양한 고부가가치 제품에 적용이 가능하다. 가. 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube) 탄소나노튜브는 6각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 1나노미터(1나 노미터는 10억분의 1m) 크기의 미세한 분자이다. 지름 0.5~10nm의 원통형 탄소 결정체인 탄소나노튜브는 높은 인장력과 전기 전도성 등의 특성을 가지고 있어 차세대 첨단 소재로 주목받고 있다. 강도는 철강보다 100배 뛰어나고, 전기 전도도는 구리와 비슷하며, 열전도 율은 다이아몬드와 같다. 속이 비어 있어 가벼우면서도 유연성이 뛰어난 미래형 신소재다. 탄소나노튜브는 1991년 일본 전기회사(NEC) 부설 연구소의 이지마 스미오 박사가 전기방 전법을 사용하여 흑연의 음극상에 형성시킨 탄소 덩어리를 분석하는 과정에서 발견하였다. 탄소나노튜브는 그 튜브의 지름이 얼마나 되느냐에 따라 도체가 되기도 하고 반도체가 되 는 성질이 있음이 밝혀지면서 차세대 반도체 물질로 각광 받고 있다. 이러한 우수한 성질 을 활용, 반도체와 평판 디스플레이ㆍ연료전지ㆍ초강력섬유ㆍ생체센서 등 다양한 분야에 두루 활용되는 만능소재로 불린다. 예를 들어 탄소나노튜브로 반도체 칩을 만들면 현재 기 가(10억)바이트의 한계를 뛰어넘는 테라(1조)바이트급의 집적도가 가능해진다. 비어있는 관 속에 수소를 저장해 배터리로 쓰거나 고순도 정화필터로 활용할 수도 있다. 무엇이든 잘 흡수하기 때문에 레이더 파까지 흡수, 감시망에 걸리지 않는 비행기 도료로 개발하려는 움 직임도 있다. 김상훈 심우중(2014a) 32) 은 미래소재로 나노미터 단위 수준의 제어를 통해 구조재 및 기능 재로 활용될 수 있는, 탄소나노튜브를 제시하였는데 특징은 다음과 같다. ➀ 인장강도가 동일한 굵기의 강철대비 최대 100배 이상 2 높은 인장강도에도 유연하여 90도까지 손상 없이 휠 수 있음 3 고도의 유연성과 강도 등을 요하는 분야에서 핵심소재로 사용될 가능성 4 높은 열전도성을 통해 발열체와 방열체의 소재로 사용 5 우수한 전기전도성을 통해 전자파 및 정전기 해소 소재로 사용 CNT의 고유한 물성이 다양한 응용분야의 혁신에 영향을 끼칠 수 있는 잠재력을 보유하고 31) CNT(Carbon Nano Tube)는 탄소끼리 육각형으로 결합 하여 원통형 튜브구조를 이룬 탄소 동소체 이다. 탄소원자가 3개씩 결합해 벌집 모양의 구조를 갖게 된 탄소평면이 도르르 말려서 튜브모양이 됐다고 해서 붙여진 이름이다. 32) 김상훈 심우중(2014), 미래소재 : 탄소나노재료 1(탄소나노튜브), 산업경제정보 590호, 산업연구원

42 있어, <표 3-18>처럼 향후 제품혁신이 나타날 것으로 예상된다. <표 3-18> CNT 특성과 이를 기반으로 한 광범위한 응용분야 CNT 속성 시장 에너지 전자제품 자동차 구조재 기타 배터리 풍력 반도체 터치패널 대전방지 코팅제 페인팅 연료 시스템 항공 우주 스포츠 용품 열 관리 난연제 높은 전도성 높은 열전도 높은 인장강도 높은 탄성 높은 흡수성 높은 종횡비 낮은 무게 자료: Cnano 社 홈페이지( MWCNT 가격은 2005년 사업 가능한 2억원/톤이 제시되었는데, 2013년 약 6천만원/톤 수1 까지 하락하여 향후 응용분야 확대 가능성이 높아지고 있고, 특히 가격경쟁력이 최우 선 과제인 정진방지용 복합소재 등에서 우선적으로 시장확대가 전망된다. CNT는 선진국 중심으로 활발한 R&D가 추진 중이며, 최근 상용화를 위한 대량생산 기술 개발이 이루어지고 있다. 우리나라는 CNT를 포함한 나노분야에 2000년 초반부터 적극적 R&D를 추진하였으나, 장기적 관점의 일관된 투자가 미흡하다. CNT를 활용한 제품혁신 및 관련 시장 확대가 기대되고 있으나, 우리나라는 사업화 및 시장규모 확대에 지속적 어려움 을 겪고 있다. 국내 CNT 기술수준은 선진국에 근접한 수준이지만 가치사슬 구조 미흡, 유 기적 협력 부재, 기업의 영세성, 중소기업이 창출한 가치 인정, 정부 지원책 한계 등이 사 업화의 걸림돌이 되고 있다. 국내에서는 MWCNT 분야는 사업화가능성과 가격경쟁력이 상승하면서 한화, 효성, 금호 등 화학업종 대기업의 참여가 활발하게 이루어지고 있는 반면, SWCNT 분야는 대량생산이 어렵고 단가가 비싸 시장 내 경쟁이 높지 않아 규모의 경제가 중요하지 않은 중소기업 수 준에서 생산되고 있다. 나. 그래핀(graphene) 그래핀은 [그림 3-25]처럼 탄소원자로 만들어진 원자크기의 벌집 형태 구조를 가진 소재로 인류가 발견한 최초의 2차원 결정 이라고도 불린다. 흑연(Graphite)을 원료로 하여 만들기 때문에 명칭도 그래핀이라 부른다. 그래핀은 현존하는 소재중 특성이 가장 뛰어난 소재로 두께가 0.2nm로 얇아서 투명성이 높고, 상온에서 구리보다 100배 많은 전류를, 실리콘보 다 100배 빨리 전달할 수 있다. 뿐만 아니라 열전도성이 최고라는 다이아몬드보다 2배 이 상 높고 기계적 강도도 강철보다 200배 이상 강하지만 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전 기전도성을 잃지 않는다. 이러한 우수한 특성 때문에 미래 기술로 각광받고 있는 휘어지는 디스플레이와 투명 디스플레이는 물론 웨어러블에 적용할 수 있는 차세대 소재이다.

43 [그림 3-25] 탄소소재의 원자 수준에서의 결합 및 격자 구조 자료: T. Kuilla, S. Bhadra, D. Yao, N.H. Kim, S. Bose, J.H. Lee, Prog. Polym. Sci. 35 (2010) 135. 그래핀을 통과하는 전자는 초당 105m 속도(빛 속도의 300분의 1)로 흐른다. 태가 조금만 바뀌어도 전기적 성질이 바뀌는 탄소나노튜브보다 훨씬 안정적이다. 휘거나 비틀어도 깨지 지 않아 '플렉서블 디스플레이'의 원천 기술로 주목받고 있다. 또한 초고속 나노 메모리, 차세대 태양전지, 핸드폰 등 적용 범위가 무궁무진하다. 그래핀을 활용해 반도체를 만들면 실리콘 반도체보다 처리속도를 3~30배, 이론적으로는 142배까지 높일 수 있다. 2010년 노벨 물리학상이 그래핀 연구 결과에 수여됨에 따라, 신소재로서 그래핀의 높은 잠재력이 부각되고 미국, EU 등 주요 선진국은 그래핀에 대한 대규모 투자계획을 수립하 여 적극적인 기술개발 및 상용화 연구 추진 중이다. 우리나라는 2012년 삼성전자 종합기술원은 그래핀을 이용한 새로운 트랜지스터 구조를 개 발함으로써 그래핀을 활용한 반도체생산에 한발 다가섰고, 세계적 수준의 그래핀 기술력을 토대로 2013년부터 그래핀 상업화를 위한 정부연구개발사업을 착수하였다. 현재 그래핀은 응용연구 단계로 연구 용도로 판매되는 그래핀이 시장의 대부분을 차지하고 있으나 수년 내 복합소재를 중심으로 시장 확대가 예상된다. 그래핀은 복합소재, 반도체, 배터리, 센서, 전도성 잉크, 코팅재 등 다양한 분야에 적용될 것으로 전망된다. 김상훈 심우중(2014b) 33) 에 의하면 [그림 3-26]처럼, 그래핀은 기존 탄소소재와 달리 나노 미터 단위 수준의 제어를 통하여 제조되는 소재로 광범위한 분야에 응용 가능하다. 현재 고성능 투명전국, 메모리소자, 스핀소자, 고주파소자 등에 대한 응용연구가 이루어지고 있 다. 33) 김상훈 심우중(2014), 미래 소재 : 탄소내노재료 2(그래핀), 산업경제정보 591호. 산업연구원

44 [그림 3-26] 그래핀을 포함한 주요 탄소소재 및 응용분야 자료: C-산업 발전전략 (지식경제부, 2012), 산업연구원. 새로운 소재 도입은 <표 3-19>처럼 큰 파급효과가 있지만, 투자규모 개발-회수 기간, 요 구기술 수준, 진입장벽이 크며, 신소재보다 기존 재료에 고착하려는 업계의 행태 등으로 인해 사업화 여건이 상대적으로 까다롭다. 또한 국내 수요기업의 경우, 극도의 위험기피 경향(소재업계의 보수성 + 중소기업 기피성향)으로 중소기업에서 개발된 결과를 처음 도입 하기를 꺼리는 점도 사업화의 걸림돌이 되고 있다. 그러나 위험 요인에도 불구하고, 장기 적 경쟁력 확보를 위한 전략 차원에서 선진국에서는 장기 투자 포트폴리오를 운영하고 있 다. 미국, EU 등은 집중적 R&A뿐만 아니라 관련 기업 및 사업화 촉진을 위한 기술이전, 지식재산 관리 등에 대한 지원방안을 고려하고 있다. <표 3-19> 나노기술 신소재 산업화 특성 산업 투입자원 개발-회수 요구기술 지식재산권 진입장벽 파급효과 규모 기간 수준 중요도 생산재 매우 큼 큼 매우 큼 매우 큼 매우 큼 매우 큼 소비재 큼 보통 보통 큼 보통 매우 큼 자료: 나노기술을 활용한 부품소재기업의 기술혁신 특성분석(STEPL, 2006) 5. 시스템 반도체 한국이 세계 시장 점유율의 절반을 차지하고 있는 메모리 반도체는 주로 정보저장 용도로 사용된다. 이는 저전력으로 쉽게 전기를 통하고 차단할 수 있으므로 회로를 구성하는 데 유용하여 메모리로 사용되는데, 대표적인 제품으로는 동적 램(DRAM), 정적 램(SRAM), 낸

45 드플래시 기억 장치 등이 있다. 메모리 반도체는 표준 대량생산이 가능하여 공정효율에 따 른 제품의 원가 우위가 중요한데 공정기술을 보유한 한국이 우위를 보이고 있다. 그러나 메모리 반도체는 세계 반도체 시장의 20% 정도를 차지하므로 성장성에 한계가 있다. 한편 시스템 반도체는 다양한 기능을 집약한 시스템을 하나의 칩으로 만든 반도체로, 메모 리 반도체와 달리 논리적인 정보처리 기능이 가능하여 핵심적인 정보처리에 사용되며 통상 비메모리 반도체라고 불린다. 주로 스마트폰, 태블릿PC, 스마트 TV, 자동차(전장화, 지능 화) 등 IT 융합 복합 기기에서 CPU(연산) 또는 센서(정보의 획득과 생성)로 사용되고 있다. 최근 모바일 성장이 정체를 보이면서 새로운 성장동력으로 모바일 파생생품인 웨어러블 기 기 등 사물인터넷(IoT) 시대 그리고 기술 고도화와 산업의 융합 복합 시대가 도래하면서 지능 기능을 담당한 시스템 반도체가 향후 IT 시장을 주도할 것으로 예측된다. 시장 측면 에서도 세계 반도체시장의 80%를 차지하여 메모리 반도체보다 4배나 되는 시장을 보유하 고 있다. 지난 2013년 기준 메모리 시장규모는 654억 달러였던 것에 반해 시스템반도체는 1,965억 달러에 달했다. 메모리 분야의 경우 한국의 점유율이 52.4%에 달했지만 시스템반 도체 분야 점유율은 고작 5.8%에 그쳤다. 시장점유율 외에도 시스템반도체는 메모리 제품들에 비해 상대적으로 고부가가치 영역이 다. 실제 스마트폰의 경우 D램 등 메모리 제품이 원가에서 차지하는 비중은 10~15% 정도 인 것에 비해 AP, 통신칩 등의 비중은 최대 40%에 달한다. 정부도 수년전부터 시스템반도 체 인력양성에 나서고 있지만 여전히 한계에 부딪혀 있다. 산업연구원은 지난해 시스템반 도체 산업 육성을 위해 구조조정을 통한 대형화 및 경쟁력 강화, 연구개발 확대, 대 중소기 업의 상생협력 확대, 전문인력 양성 등이 필요하다는 조언을 내놓기도 했다. 시스템 반도체의 대표적인 응용분야는, 먼저 컴퓨터의 CPU(중앙처리장치)에 해당하는 스마 트폰의 모바일 어플리케이션이다. 모바일 AP는 스마트폰의 운용체제(OS)와 애플리케이션 실행, 다른 부품이나 장치를 제어하는 두뇌 역할을 한다. 스마트기기 시장의 성장으로 모 바일 AP시장 규모가 팽창할 것으로 예상되며 차세대 모바일 AP는 64비트, 저전력, QH D 34) (HD보다 2배 선명한 쿼드HD)등이 키워드로 떠오르고 있으며 시스템 반도체 분야에서 가장 많은 수익이 나는 제품이지만 아직은 국내기업이 세계 시장에서 큰 점유율을 기록하 고 있지는 못하다. 다음으로 카메라의 필름의 기능을 하는 시스템 반도체인 CIS(CMOS 35) 이미지 센서 36) )는 34) 큐에이치디(Quad High Definition)란 해상도 이상의 픽셀 수를 지원하는 디스플레이 규 격. 기존 일반 고선명(HD)보다 약 4배, 풀에이치디(Full HD) 규격보다 약 2배 선명한 화질을 제공한 다. 높아진 해상도만큼 더 많은 픽셀로 그래픽을 구현할 수 있어 더욱 선명하고 정확한 색상을 표현 할 수 있다. 일반적으로 16:9비율의 와이드스크린(widescreen)에 사용되어 더블유큐에이치디(WQHD: Wide Quad HD)라고도 불린다. 2014년부터 QHD를 적용한 스마트폰, 태블릿PC가 등장했다. 35) 상보형금속산화반도체(complementary metal oxide semiconducto)는 소비 전력이 매우 적다는 이점을 가지며 휴대용 계산기, 전자시계, 소형 컴퓨터 등에 널리 채용되고 있다. 부가적인 내용으로 소형 컴퓨터에서 말하는 CMOS 셋업이란 어떤 하드디스크가 장착되어 있는지, VGA 카드를 사용하는 지 등 사용자의 손을 통해서 CMOS에 저장하여 컴퓨터에게 어떤 주변기기들이 장착되어 있으며 어떻 게 제어를 해야 할지 알려주는 절차이다. 보통 다음과 같은 경우에 CMOS 셋업이 필요하다. 하드디 스크를 추가 변경할 경우, 디스크 드라이브를 추가 변경할 경우 CMOS 셋업이 필요하다. 초창기에는 디스크에서 파일 형태의 셋업 프로그램을 실행하였으나 현재는 CMOS 셋업 프로그램을 바이오스에 내장하고 부팅할 때 실행하는 형태가 보편적으로 사용되고 있다. 36) 이미지센서란, 렌즈를 통해 들어온 빚의 신호를 전기적 신호로 변환하고 이미지 시그널 처리를 거쳐 저장 장치에 저장하거나 디스플레이를 통해 화상을 볼 수 있게 해 주는 영상 촬상 소자 부품을 말한 다. 이미지센서를 응용방식과 제조공정에 따라 CMOS 이미지센서와 CCD 이미지센서로 구분되며, 현 재 디지털 영상기기, 스마트폰, 태플릿PC, 고해상도 디지털 카메라, 노트북, 보안 CCTV, 자동차 카