4 차산업혁명시대를주도하는 KIET 산업정책리포트 산업경제이슈 제 6 호 2017-06 2017.2.6 4 차산업혁명시대산업간연계성강화필요 - 제조업 서비스업생산연계네트워크분석 - 4차산업혁명시대에직면한우리나라는제조업과서비스업연계성이낮아융 복합을통한산업구조고도화와신산업창출이어려운상황 국내산업간네트워크분석결과국내제조업과서비스업사이의연계성은저조한것으로확인 대부분의산업은중간재공급자로서의역할이제한적인가운데일부산업은연결망의허브 (hub) 역할을하면서전체중간재공급흐름에큰영향을미치는불균형적구조가관찰 우리나라산업네트워크상제조업과서비스업간분리가확대 요약 2014년의경우 2005년대비제조업과서비스업두부문간연계성은약화되어서비스부문과의융합을통한제조업의고도화가쉽지않은상황 특히, 제조업의혁신과생산성제고에중요한역할을담당하는정보통신서비스, 사업전문서비스, 연구개발부문이제조업들과괴리 향후제조업과서비스업두부문의융합적가치사슬을확대하는방향으로정책추진필요 제조업부문에중간재로투입되는서비스업부문의증가는산업간연계성에따른 외부효과 를통해경제전체의생산성을증대 신기술등장에따른주력산업과신산업의공진 (coevolution) 적발전을위한산업내혹은산업간연계성확대방안모색 제조업의서비스화를통한새로운시장창출이나제품혁신에장애가되는법 제도적걸림돌을제거하는규제개선필요 i-kiet 의 i 는 industry 4.0, AI, IoT 등을상징하는말로산업연구원이 4 차산업혁명시대의산업전문연구를선도한다는의미를담음.
경계를넘어선융합혁명 을목표로한 4 차산업혁명시대로의전환 최근의경제는 경계를넘어선융합혁명 의시대로전환되고있으며 21세기에급속히성장하는산업의대부분은제품과서비스의융합에기반 사이버 - 물리시스템으로불리는디지털 - 기계 - 인공지능의결합은실제세계와가상세계를초 ( 超 ) 연결할수있는가능성과방법을제시하고, 그에따른경제 산업상의거대한기회를제공 기술의발전과산업간융합이확대될수록과거에실현불가능했던새롭고효율적인형태의 산업생태계, 생산, 소비, 신산업창출이가능 기존의 업 ( 業 ) 과 업 사이의구분이무의미해지면서현존비즈니스모델이나베스트프렉티스를뛰어넘는변혁이도래할전망 * 우버 (Uber) 는모바일공유경제플랫폼을사용해차량과승객을중개하는새로운비즈니스모델을개발하고실제사업에적용함으로써자사차량을한대도소유하지않고도최근세계최대자동차기업인포드, GM의시가총액을추월 제조업과서비스업의연계성이낮아융 복합을통한산업구조고도화와신산업창출에어려움 4차산업혁명과산업생태계는기반기술발전 산업플랫폼구축 기존산업혁신 신산업출현및새로운산업생태계형성의경로로발전 복제나캐치업 (catch-up) 이어려운 4차산업혁명의기술특성상기반기술의개발이중요 특히, 융 복합을위한제조업-서비스업간연계성확대와산업생태계형성을통한초기시장의확보는향후우리나라산업의경쟁력을지속적으로유지하기위한중요한요인 하지만우리나라는제조업-서비스업간괴리로인해제조업제품의생산 수출에대한서비스업의기여가낮으며그결과수출에서차지하는국내부가가치비율또한낮음 표 1 ] 4 차산업혁명기반기술과산업융합사례 생산 스마트공장, 지능형로봇, 무인자동차, 드론, O2O, 생산관리, 유통, 소매, 3D 프린팅, 블록체인등 4 차산업혁명기반기술 (IoT, Big Data, AI, Robotics) 금융 의학바이오 에너지 = 핀테크, AI 기반여신 보험 자산운용 파이낸스 보안등 스마트헬스케어, AI 진단, 개인별의약품, 개별인건강 미용관리, 가사로봇, 케어로봇, 신약개발, 신종작물, 유전자편집, 1 차산업품질관리, 첨단신소재, 바이오에너지등 에너지관리, 에너지인프라, 스마트하우스, 스마트커뮤니티등 기타 교육, 문화, 공공 행정서비스, 사회조직, 국가운영체계등 자료 : 일본경제산업성, 산업구조비전, 2016.4. 02
한국제조업의서비스생산유발계수는주요국과비교시선진국보다크게낮고중국, 멕시코보다낮은최하위수준에해당 * 한국 0.23, 프랑스 0.52, 미국 0.41, 독일 0.40, 일본 0.40, 중국 0.29, 멕시코 0.25 한국의경우기본적으로제조업생산에투입되는서비스중간재의비율이낮은수준에머물고있기때문에제조업생산과정에서의서비스화가매우부진 01] www.kiet.re.kr 서비스중간재투입이저조한가장큰이유는국내서비스업의생산성 ( 품질 ) 이낮아제조업중간재로서사용을기피하기때문인것으로판단됨. 서비스생산성이낮게유지되는한제조업-서비스업연계나융 복합을통한주력산업의신사업, 신산업창출은정책적으로쉽지않은과제가될가능성이높음. 투입 - 산출표 (Input-Output Table) 를기반으로국내산업간네트워크관계를시각화한결 과 02], 국내제조업과서비스업사이의연계성은저조한것으로확인 03] 그림 1 ] 한국의산업네트워크 (2014 년 ) 1 차산업 SOC 서비스업제조업 주 : 결점 (node) 의크기는외향연결정도중앙성 (out-degree centrality) 의크기, 연결선 (link) 의화살표는생산유발효과의파급방향을나타냄. 01] 이건우, 서비스화가한국산업의연관구조에미친영향에관한연구, 연구보고서 2013-659, 산업연구원, 2013.12. 02] 네트워크분석은산업간연관관계를계량화, 시각화하여분석함으로써산업간연계와상대적중요성을식별하는최신기법으로, 네트워크분석결과는산업구조를반영하므로산업구조고도화에필요한중심산업파악, 제조업-서비스업간연계이해, 관련정책설계에도움을줌. 03] 네트워크분석결과네트워크의중앙에위치한산업일수록주변산업에비해상대적인영향력또는중요도가큰산업임을나타내고, 결점들간의경로거리가가까울수록상대적으로밀접한산업연관관계임을의미. 03
제조업과서비스업각각의업종내연계성은상대적으로높은반면제조업과서비스업간연계성은높지않은것으로관측 우리나라전체의산업간네트워크를살펴보면대부분의산업은중간재공급자로서의역할이제한적 하지만일부산업은연결망의허브 (hub) 역할을하며전체중간재공급흐름에큰영향을미치는불균형적구조가관찰 우리나라산업네트워크상에서제조업과서비스업분리가확대 04] 산업고도화의주요경로중하나는제조업-서비스업간융 복합을통한두부문의혁신, 신사업, 신산업, 새로운생산방식의창출임. 그러나제조업과서비스업의연계측면에서볼때, 2005년에비해 2014년의경우제조업과서비스업간의구분이좀더뚜렷해져두부문간의연계성은오히려약화된것으로나타남. 즉, 우리나라제조업-서비스업의연계성은점차낮아지는추세로나타나고있어서비스부문접목을통한제조업의고도화가쉽지않은상황 특히, 제조업의혁신과생산성제고에중요한역할을담당하는정보통신서비스, 사업전문서비스, 연구개발부문이제조업들과다소괴리되어주변부에머물러있음. 이러한사실은국내제조업과지식집약사업서비스간의연계활용이원활하지못함을의미 과거불균형성장전략에따른서비스업의미발달과낮은생산성이제조업생산에중간재역할을충분히담당하지못하기때문으로판단 ( 중심산업 ) 05] 자동차, 철강등전통적인제조업은국내산업네트워크의중앙을지배하는가운데, 최근도소매및음식숙박등저부가가치서비스업종의중앙성은증가 2005년에비해 2014년전체네트워크중심화지수는내향및외향기준모두감소한것으로나타나소수의특정산업에의존하는산업구조가다소완화되는모습을보임. 2014년현재산업별내향중앙성 06] 은도소매, 1차금속제품, 기초화학제품등의순으로큰것으로나타났는데, 이는이들산업이다른산업의최종수요변동에크게영향을받는중간수요율이높은산업임을의미 도소매및운송과같은유통서비스업의내향연결정도중앙성은 2005년대비상승한것으로나타나이들의중간재활용이증가하였음을제시 04] 2005년분석결과는 < 부록 > 참조. 05] 생산유발관점에서어떠한산업이산업연관네트워크에서중심적인위치에있는지를파악. 06] 다른산업의최종수요 1단위변동에따른 i산업의보정된생산유발계수의평균값으로 i산업의감응도 ( 전방연쇄효과 ) 를의미 04
표 2 ] 내외향연결정도중앙성상위 15개산업부문 (2005년 vs. 2014년 ) 순위 2005 2014 ID 부문명값 ID 부문명값 1 13 1차금속제품 3.91 31 도소매 3.74 2 08 기초화학제품 2.37 13 1차금속제품 3.54 3 02 광산품 1.89 08 기초화학제품 1.88 4 31 도소매 1.83 32 운송 1.80 5 07 석탄석유제품 1.69 11 플라스틱고무제품 1.73 6 11 플라스틱고무제품 1.60 14 금속제품 1.72 7 01 농림수산품 1.50 07 석탄석유제품 1.67 내향 중앙성 8 38 연구개발 1.39 01 농림수산품 1.53 9 05 목재종이제품 1.34 26 기타제조품 1.52 10 14 금속제품 1.32 02 광산품 1.52 11 27 에너지 1.27 05 목재종이제품 1.37 12 32 운송 1.19 28 가스수도 1.32 13 12 비금속광물제품 1.14 03 음식료품 1.18 14 39 사업전문서비스 1.09 41 사업지원서비스 1.14 15 19 기타전자부품 1.04 12 비금속광물제품 1.13 중심화지수 - 3.20 2.99 1 30 건설건축 4.90 30 건설건축 4.63 2 23 자동차 3.02 31 도소매 2.67 3 15 기계장비 1.96 23 자동차 2.51 4 03 음식료품 1.93 03 음식료품 1.99 5 20 정보통신미디어제품 1.48 14 금속제품 1.73 6 33 음식숙박 1.46 13 1차금속제품 1.70 7 31 도소매 1.42 15 기계장비 1.60 외향 중앙성 8 13 1차금속제품 1.25 33 음식숙박 1.53 9 39 사업전문서비스 1.22 11 플라스틱고무제품 1.41 10 12 비금속광물제품 1.16 44 보건의료 1.29 11 44 보건의료 1.08 12 비금속광물제품 1.16 12 14 금속제품 1.07 24 선박 1.13 13 11 플라스틱고무제품 0.98 36 금융보험 0.99 14 18 전자표시장치 0.97 16 전기장비 0.98 15 26 기타제조품 0.96 08 기초화학제품 0.92 중심화지수 - 4.22 3.89 www.kiet.re.kr 주 : 음영은서비스업부문을나타내고, 중앙성및중심화지수값은편의상 100 을곱하여표시. 05
2014년현재외향중앙성 07] 은건축건설, 도소매, 자동차, 음식료품순으로크게나타난가운데, 정보통신미디어제품및전자표시장치의중앙성은 2005년대비 2014년에크게하락 서비스부문에서는법률, 회계등사업전문서비스의외향및내향연결정도중앙성이크게약화된것으로나타나국내타산업과의연계정도가과거에비해퇴보한것으로분석 ( 네트워크백본 ) 08] < 그림 2> 의굵은연결선은 2014년산업네트워크에서중복적연결을피하면서강한연결만추려낸백본 (backbone) 을나타냄. 산업네트워크분석을통해자동차산업및 1차금속제품산업이우리나라제조업에서중심위치를차지함을알수있음. 즉, 우리나라제조업은자동차및 1차금속제품을중심으로발전되었고이들산업은겉으로드러난성과보다국민경제에서훨씬더중요한역할을담당 네트워크백본분석결과는백본의중심에위치한산업과주변부에머물러있는산업은산업구조측면에서볼때경제적파급효과에상당한차이가있을수있음을시사 예를들어 1차금속제품 ( 예 : 철강 ) 의경우선박 ( 예 : 조선 ) 산업과규모의차이는그리크지않으나다른산업과의연계정도에서는큰차이를보임. 09] 따라서현재진행중인구조조정이산업내일부기업의퇴출을의미하고중장기경제의건전성향상을목표로할경우네트워크백본상산업의위치에대한고려를통한차별적접근이필요 ( 연계산업군 ) 10] 국내산업네트워크는 < 그림 3> 의공동체구조에서볼수있듯이제조업 ( 파란색다이아몬드 ) 과서비스업 ( 붉은색원 ) 그룹이뚜렷하게구분된모습을보임. 2014년기준으로국내의산업은 4개의연계산업군으로구분되며, 이중 G1 산업군은대부분서비스업으로, G4 산업군은대부분제조업으로구성 이는앞서네트워크백본에서살펴본바와같이국내제조업과서비스업이분리되어있는상태임을재확인하는결과 07] i산업의최종수요 1단위증가가다른산업에평균적으로미치는직 간접적생산유발효과로 i산업의영향력 ( 후방연쇄효과 ) 의정도를나타냄. 08] 산업연관네트워크의핵심구조를파악하기위해최소신장트리 (Minimum Spanning Tree, MST) 패스파인더 (Pathfinder) 알고리즘 (Quirin et al., 2008) 을통해네트워크의백본 (backbone) 을추출. 09] 2015년현재전산업부가가치기준조선과철강산업의비중은각각 1.2%, 1.7% 로나타나고있으나, 백본 (backbone) 기준산업연계성의경우에는조선 ( 선박 ) 의경우철강 (1차금속제품 ) 과의연계성만관찰되고있는반면철강의경우에는자동차, 기계등주요제조업과연계성이높은핵심고리산업으로확인되고있음. 10] 네트워크내에서무리를지어연관관계를맺고있는산업군들을파악하기위해 Newman(2006) 의공동체구조 (community structure) 탐지알고리즘을사용. 06
그림 2 ] 한국산업네트워크의백본 (2014 년 ) 1 차산업 SOC 서비스업제조업 www.kiet.re.kr 주 : 굵게강조된연결선은백본의경로임. 그림 3 ] 산업네트워크의공동체구조 (2014 년 ) 1 차산업 SOC 서비스업제조업 07
표 3 ] 한국산업네트워크의연계산업군구성현황 (2014 년 ) 그룹 G1 ( 서비스업 ) G2 G3 G4 ( 주력제조업 ) ( 부문 ) 업종 ( 서비스업 ) 도소매, 정보통신서비스, 방송출판, 금융보험, 부동산, 사업전문서비스, 사업지원서비스, 공공행정및국방, 보건의료, 문화오락 ; ( 제조업 ) 인쇄복제, 의약품 (1 차산업 ) 광산품 ; (SOC) 건설건축 ; ( 서비스업 ) 운송, 과학기술전문서비스, 수리및개인서비스 ; ( 제조업 ) 석탄석유제품, 기타화학제품, 비금속광물제품 (1 차산업 ) 농림수산품 ; (SOC) 에너지, 가스수도 ; ( 서비스업 ) 음식숙박, 연구개발, 교육, 사회복지, 사회단체 ; ( 제조업 ) 음식료품, 목재종이제품 (SOC) 폐수폐기물 ; ( 제조업 ) 섬유가죽제품, 기초화학제품, 플라스틱고무제품, 1 차금속제품, 금속제품, 기계장비, 전기장비, 반도체, 전자표시장치, 기타전자부품, 정보통신미디어제품, 가전기기, 정밀기기, 자동차, 선박, 기타운송장비, 기타제조품 향후제조업과서비스업두부문의융합적가치사슬을확대하는방향으로정책추진필요 우리나라산업의연계성을볼때일부산업이나기업의생멸보다전체산업간연계성을확대 강화하는방향의전략이바람직 산업간연계성이강화되는것은한산업의발전이연계된산업의발전을초래하는네트워크효과의확대를유도할수있음. 현재네트워크상산업간연계성이높거나연계가필요한서비스업에대한식별을통해핵심고리업종에대한선별적관리가이루어질경우제조업과서비스업의고도화를촉진하는역할수행 제조업의서비스화에요구되는가치사슬의생태계분석과더불어제조업의중간재로서서비스투입을높여새로운시장과부가가치를창출하는데집중하는정책이필요 최근의이론및실증분석결과를보면제조업부문에중간재로투입되는서비스업부문의증가는산업간연계성에따른 외부효과 를통해경제전체의생산성을증대 11] 제조업의고도화를위해서는디자인, 엔지니어링, SW 설계등제조업서비스화의핵심이되는분야에대한적극적투자와관련분야고급인력양성을위한추진체계구축 제조업의서비스화를통한새로운시장창출이나제품혁신에장애가되는법 제도적걸림돌을제거하는규제개선 기존의칸막이식규제로인해이종분야의제품과서비스가융합된신상품의출시가지연되거나가로막히는상황을방지할필요 11] 김현정, 서비스산업비중증가의원인및경제성장에미치는영향, 경제분석, 한국은행, 2006.12. 08
규제프리존관련특별법제정을통해신산업테스트베드 (Test Bed) 및초기시장창출을위한제도적뒷받침이요구제조업의서비스화를촉진하는기업의 R&D 투자를활성화하는유인책확대 서비스 R&D에대한세액공제요건을완화하거나유망서비스육성을위한펀드를조성하는것등을고려 www.kiet.re.kr 제조업의서비스화가치사슬모델을기반으로주요제조업종별로서비스화촉진을위한로드맵을수립하고정책가이드라인을수립 신기술등장에따른주력산업과신산업의공진 (coevolution) 적발전을위한산업내혹은산업간연계성확대방안모색 신기술 ( 기반기술 ) 이지니는특성에의해신기술의범용성이최대한많은부문에적용될수록확산 신기술은홀로신산업으로진화 발전하는것이아니라기존산업의약한고리 (weak links) 나간과되었던고리를보완함으로써주력산업의혁신이나신산업으로발전하는경로가보다일반적 범용성을확대하고성과를창출하기위한관건은신기술자체의개발외에적용성및연계성확대를위한시장대응과정책방안마련 박문수이동희 ( 연구위원 기업생태계연구본부 ) ( 부연구위원 서비스정책연구실 ) mspark@kiet.re.kr dhlee95@kiet.re.kr 044-287-3142 044-287-3092 09
부록 1 ] 한국산업네트워크 (2005 년 ) 1 차산업 SOC 서비스업제조업 부록 2 ] 한국산업네트워크의백본 (2005 년 ) 1 차산업 SOC 서비스업제조업 10
부록 3 ] 산업네트워크의공동체구조 (2005 년 ) 1 차산업 SOC 서비스업제조업 www.kiet.re.kr 부록 4 ] 산업네트워크의연계산업군구성현황 (2005 년 ) 그룹 G1 G2 G3 ( 주력제조업 ) G4 G5 G6 G7 ( 서비스업 ) ( 서비스업 ) 사회복지 ( 서비스업 ) 사회단체 ( 부문 ) 업종 (SOC) 에너지, 가스수도 ; ( 제조업 ) 섬유가죽제품, 기초화학제품, 플라스틱고무제품, 1 차금속제품, 금속제품, 기계장비, 전기장비, 기타전자부품, 가전기기, 정밀기기, 자동차, 선박, 기타제조품 ( 서비스업 ) 연구개발, 과학기술전문서비스 ; ( 제조업 ) 반도체, 전자표시장치, 정보통신미디어제품 ( 서비스업 ) 수리및개인서비스 ; ( 제조업 ) 기타화학제품 (1 차산업 ) 광산품 ; (SOC) 건설건축 ; ( 서비스업 ) 운송, 공공행정및국방 ; ( 제조업 ) 석탄석유제품, 비금속광물제품, 기타운송장비 (1 차산업 ) 농림수산품 ; (SOC) 폐수폐기물 ; ( 서비스업 ) 도소매, 음식숙박, 정보통신서비스, 방송출판, 금융보험, 부동산, 사업전문서비스, 사업지원서비스, 교육, 보건의료, 문화오락 ; ( 제조업 ) 음식료품, 목재종이제품, 인쇄복제, 의약품 11
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