대경 DAEGU GYEONGBUK DEVELOPMENT INSTITUTE 제 500 호 2017. 1. 17 발행처대구경북연구원발행인이주석편집위원회서인원, 유병규, 이재필주소대구광역시수성구청수로 43 Tel (053) 770-5000 Fax (053) 770-5039 연구책임윤상현대구경북연구원연구위원나중규대구경북연구원연구위원 www.dgi.re.kr 4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 4 차산업혁명이가져올변화와각국의대응 4차산업혁명은 IT 및전자기술등디지털혁명 ( 제3차산업혁명 ) 에기반하여물리적공간, 디지털적공간및생물학적공간의경계가희석되는기술융합의시대를의미 (WEF, 2016) 하며사물인터넷, 빅데이터, 인공지능등개별기술의융합을토대로새로운 4차산업혁명의물결을주도, 기존과는전혀다른부가가치를창출하게될것이다. 4차산업혁명의특징인융합 (Convergence) 과속도 (Velocity) 는기존세계질서뿐만아니라, 국가간, 기업간, 산업간, 사회전체시스템의변화를수반하게되며, 초자동화, 초연결성, 스마트전문화등을매개로하여모든산업을근본적으로변화시키는동인으로작용하게될것이다. 또한경제 산업, 사회 문화, 고용 일자리분야의획기적변화뿐만아니라, 시간, 공간, 시스템의근본적인변화를수반하게될것이다. 미국남캘리포니아에위치한그린빌 (Greenville) 의사례는현대적생산방식도입, 근로자들의급변하는환경에대한적극적대응, 창의적인분야에대한새로운일자리창출등 4차산업혁명대응방안에대한좋은예시다. 주요선진국들은제조업르네상스를목표로입체적인정책수립및지원을통해 4차산업혁명에대비하고있다. 국가별로는미국과독일은민간과정부가공동으로대응하고있으며, 일본과중국은정부차원의정책을중심으로 4차산업혁명을준비하고있다. 우리나라는제조업혁신 3.0을통한스마트공장확산, 국가신산업육성을위한 9대국가전략프로젝트, 미래대한민국 12대신산업육성등 4차산업혁명을대비한주요부문부터대책을마련하고있다. 대경 CEO BriefingⅠ 대구경북연구원 Ⅰ1
4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 4 차산업혁명에대비한대구경북의혁신역량 대구경북은 4 차산업혁명을대비하여 2030 미래성장엔진과 7 대스마트융복합산업등지역신산업육성전략을수립하여추진하고있다. 대구, 구미를중심으로세계최고수준의 ICT 인프라와포항, 경주의첨단가속기를기반으로 4 차산업혁명에대비한다양한신산업을육성해나가고있다. 4 차산업혁명관련 R&D 투자역량을보면, 사물인터넷, 로봇, 3D 프린팅, 빅데이터, 인공지능분야를중심으로관련국책사업을추진또는계획중이다. 대구는첨단의료및뇌과학, 로봇, 3D 프린팅분야를중심으로 1,123 억원을투자하고있으며, 경북은스마트디바이스, 원자력, 바이오신약관련 R&D 사업에 770 억원을투자하고있다. 4 차산업혁명에대비한지역산업의구조전환준비 대구경북에서는 4 차산업혁명에대비하여지역산업을기술 (Technology), 산업 (Industry), 인재 (Person), 공간 (Space) 등으로구성된지역산업전환모형 (T.I.P.S) 을구축해야한다. 이를토대로지역산업구조전환방향은패러다임변화와핵심기술을고려하여산업간경계파괴, 연구개발전환, 창의적인재양성, 미래형산업단지조성등을제안한다. 기술 (Technology) 분야는개방형, 융합형, 축적지향형 R&D 등을고려하여메타기술 ( 기술을만드는기술 ) 관점의기술개발, 지역내산 학 연 민중심의융합얼라이언스를구축하여개방형혁신기반기술의아웃소싱을통해외주지향적기술융합화선도, 시행착오의축적으로혁신공유자원확보등이필요하다. 산업 (Industry) 분야는융합화, 시스템화, 특성화전략등을통해섬유, 자동차부품, 기계금속등기존산업적관점에서전후방연관분야와특정고객연결등을통한통합적비즈니스관점으로전환해야한다. 또한제조업스마트전문화에기반을둔기업중심의대구경북형비즈니스모델을구축하고지원한다. 특히섬유, 자동차부품, 기계등기존제조업은연결성을중심제품화지원 전환된다. 인재 (Person) 분야는기존에없는것을창조해낼수있는창의적인재교육시스템구축, 창의학습법도입을통한 Homo-Questioner( 질문하는인간 ) 양성, 4 차산업혁명대비맞춤형기술및일자리적용교육등으로소프트파워형창의적인재를양성해야한다. 공간 (Space) 분야는콘텐츠중심, 기능과시설이한층업그레이드된테마중심의특화단지, 메이커스 (Makers) 운동에기반을둔컴팩트한창업공간, 해외유턴기업유치를위한리쇼어링산업단지등에대한준비를해나가야할것이다. 이상의내용은이연구를 요약 한것입니다. 2Ⅰ 제 500 호 Ⅰ 2017. 1. 17
DAEGU GYEONGBUK DEVELOPMENT INSTITUTE 4차 산업혁명! 도전인가? 기회인가?1) 4차 산업혁명이란? 1 차 산업혁명은 동력, 2차는 자동화, 3차는 컴퓨 터와 인터넷 기반 지식정보혁명을 일컫는다면, 4차는 정보통신기술(ICT)의 발달로 인한 융합 (Convergence)과 속도(Velocity)로 요약 -사 물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI), 자율 형 자동차 등 개별 기술의 융합을 토대로 새로운 4차 산업혁명의 물결을 주도, 기존과는 전혀 다른 부가가치를 창출 -4 차 산업 혁명이 가져다 줄 융합과 속도는 기존 세계의 질서뿐 아니라, 국가 간, 기업 간, 산업간, 사회 전체 시스템의 변화(Systems Impact)를 수 반하 면서 상상을 초월한 모습으로 전개 전문가가 말하는 4차 산업혁명 4 차 산업혁명은 초자동화, 초연결성, 스마트 전 문화 등을 매개로 하여 모든 산업을 근본적으로 변화시키는 동인으로 작용 -자 동화 : 초기 자동화 대량생산기반 자동화 디지털기반 정교한 자동화 인공지능 중심 -연 결성 : 인프라 연결성 생산적 연결성 사람, 환경, 기계간 연결 가상과 현실간 연계(CPS) 4차 산업혁명의 발전과정 1) 여기에 제시된 일부 내용은 대구경북연구원이 주관하여 2016년 12월 2일 개최한 미래전략아카데미 현안분과 세미나의 주제발표 및 토론 자료 (4차 산업혁명과 대구경북 산업의 대응방향)를 토대로 재작성한 것임. 대경 CEO BriefingⅠ대구경북연구원Ⅰ3
4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 4 차산업혁명이가져다줄변화 경제 산업, 사회 문화, 고용 일자리분야에획기적변화를가져올전망 (WEF, 2016) - 경제 산업의변화 : 기존제조업밸류체인 (Value Chain) 에서타산업의가치사슬을만들어내는밸류스페어 (Value Sphere) 로변화, 맞춤형생산 소비와공유경제 (Sharing Economy) 2) 부상 - 사회 문화의변화 : 스마트교육및증강인류, 휴먼커넥션의부상, 일과생활간경계소멸 - 고용 일자리의변화 : 기술융합을통한생산성향상으로생산및유통비용감소, 상대적으로노동과자본에대한의존성은감소 노동시장붕괴우려 3), 노동자간임금격차심화 4 차산업혁명이가져다줄주요변화 시간 (time), 공간 (space), 시스템 (system) 의근본적변화를수반 - 시간의변화 : 제품의수명주기단축으로단하루만에아이디어에서시제품제작이가능하고, 노동시간단축에따른사람들의여가시간이크게확대될전망 - 공간의변화 : 공장과시장의경계, 일과생활의경계가소멸 새로운산업공간조성, 가상현실기술 (Virtual Reality, VR) 로전세계어느곳이든자유롭게경험 - 시스템의변화 : 모든산업간, 기업 ( 비즈니스 ) 간, 제품간영역에서플랫폼경쟁본격화 2) 공유경제 (Sharing Economic) 란재화나공간, 경험을다수의개인이협업을통해상호나누는온라인기반개방형비즈니스모델을의미 3) 4 차산업혁명으로과학기술분야의고용증가에도불구하고, 선진국과신흥국을포함한 15 개국에서노동력대체기술로약 500 만개의순일자리가감소할전망 (Word Economic Forum, WEF) 4Ⅰ 제 500 호 Ⅰ 2017. 1. 17
DAEGU GYEONGBUK DEVELOPMENT INSTITUTE < 미국 Greenville 사례로보는 4 차산업혁명의바람 > 지역에부는바람 (Wind to the region) 미국그린빌 (Greenville) 은남캘리포니아에있는공업도시로대구와같이 1980년대섬유산업중심의도시였지만, 대다수기업들이싼임금을찾아중국등으로생산기지를이전하면서쇠퇴하지시작함. 1990년섬유산업에종사하는근로자들이 4만 8천명이었으나 2016년현재는 6천명에지나지않는상황임. 그러나그린빌은 2000년대들면서 BMW, ABB, Bosch, GE 등글로벌제조업들이입지하면서매년 9천개이상의일자리가만들어졌고, 이를통해과거섬유등저임금제조업중심에서디지털, 자동화중심의산업구조로전환중에있음. 일자리에부는바람 (Wind to the job) 4차산업혁명에따른제조업내컴퓨터및현대적생산방식도입으로새로운형태의고급일자리가만들어졌지만, 이를차지하려는경쟁은더욱심화되었고, 매년실업률은타지역에비해높아지고있는상황임. 근로자들은이러한산업구조변화에적응하기위해 3D 프린팅, 컴퓨터기반기술등신기술을끊임없이배우면서변화된환경에적응해나가고있음. 이를위해대학은기계, 전자, 엔지니어링등새로운교과과정을개설하여제조현장의신기술을교육시켜나가고있음. 예컨대, Shauntea Stewart는과거 BMW 생산라인에서부품을조립하여시간당 9달러의임금을받는노동자였지만, Greenville Works를통해숙련프로그램 ( 컴퓨터에기반한제조기술 ) 을이수한이후, 시간당 24달러의임금을받는숙련노동자가되었음. 작업장에부는바람 (Wind to the work) 제조업내자동화, 첨단화로인해사람들의일자리는줄었지만, R&D 및서비스분야에서는오히려일자리가늘어나고있음. 미국 BMW의경우, 자동차차체를만드는모든일이로봇을통해이루어지지만, 엔진조립, 전기배선, IT 설비, 도색, 인테리어등수많은작업은사람에의해이루어짐. 특히, 4차산업혁명이가져온작업장환경의변화로인해, 근로자들은자동차조립라인에서근력증강로봇 (Exoskeleton) 을착용하고힘든작업을손쉽게수행함. 근력증강로봇을착용한근로자 자료 : https://www.technologyreview.com/s/602489/learning-to-prosper-in-a-factory-town/ 로봇화, 무인화된자동차조립라인 대경 CEO BriefingⅠ 대구경북연구원 Ⅰ5
4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 주요선진국의산업정책변화 4차산업혁명으로인해기업의성장이더이상노동과자본이아니라, 아이디어와기술력이핵심요소로등장함에따라선진국의제조업을중심으로리쇼어링 (reshoring) 이본격화 - 4차산업혁명에따른기술력강화, 셰일혁명에따른원재료 / 에너지비용저감등에힘입어미국대표기업인오티스, GE, 모토로라, 구글등을중심으로자국으로복귀 주요선진국들은제조업르네상스를목표로다각적 다면적인정책수립및지원을통해 4차산업혁명을대비중 - 미국은첨단제조업, 정밀의학등 9대중점분야를중심으로산업혁신전략을추진중 - 독일은 Industy 4.0 전략, 하이테크전략 2020 등을통해기반기술중심으로집중투자 - 일본과중국도 4차산업혁명에대응하여혁신 창의성을토대로성장동력산업을육성중 세계주요국 4 차산업혁명대응전략 우리나라의산업및기술정책변화 우리나라는 2008년세계경제위기이후 뉴노멀 현상에직면하여, 미국과중국의시장경쟁력에밀려지난 5년간평균경제성장률이 2.96% 로세계성장률에도미치지못하는상황 - 그동안수출한국을이끌어온모바일, 자동차, 조선, 철강, 반도체산업의동인은감소하여마이너스수출증가세로돌아선상황 자료 : 박진수, 글로벌경제환경변화와우리의대응, 2016. 한국경제성장을이끌어온주요성장동력원 6Ⅰ 제 500 호 Ⅰ 2017. 1. 17
DAEGU GYEONGBUK DEVELOPMENT INSTITUTE - KDI 경제전망에따르면, 1990 년대 8% 대의잠재성장률을기록한우리나라가 2017 년에는 GDP 성장률이 2.4% 에머무르면서잠재성장률이지속적으로하락전망 4차산업혁명에대응한제조업혁신전략으로서제조업혁신 3.0 추진중 - 스마트생산방식확산 ( 스마트공장보급 확산, 8대스마트제조기술개발등 ), 지역제조업의스마트혁신 ( 제조업창업활성화, 지역거점산업단지의스마트화등 ), 창조경제대표신산업창출 ( 스마트융합제품조기가시화등 ) 4차산업혁명에대비한국가신산업육성을위한 9대국가전략프로젝트추진 - 민간주도및민간과정부간협업을통한성장동력확보 : 자율주행차, 경량소재, 스마트시티, 인공지능, 가상증강현실등 - 정부주도의삶의질개선 : 미세먼지, 탄소자원화, 정밀의료, 바이오신약등 4 차산업혁명에대응한 12 대유망신산업을선정하여미래먹거리투자집중 4) 정부의 4 차산업혁명대비정책 - 신산업중심의과감한규제완화를통한개방적투자환경조성 - R&D, 인력양성등집중지원을통한글로벌경쟁단위의지원방식전환 - 기술 기업 산업간융복합촉진을통해, 새로운비즈니스모델창출및시장선점지원 산업군 시스템산업 1 전기 자율차 3 IoT 가전 6 항공 드론 12 대유망신산업 - 실증사업, 공공투자, 인센티브등신산업초기시장창출및안정적성장지원 2 스마트친환경선박 4 로봇 5 바이오헬스 7 프리미엄소비재 에너지산업 8 에너지신산업 ( 신재생에너지, ESS, AMI 등 ) 소재부품산업 정부 12 대유망신산업 9 첨단신소재 10 AR VR 11 차세대디스플레이 12 차세대반도체 4) 산업통상자원부, 4 차산업혁명시대신산업창출을위한정책과제, 2016.12.21. 대경 CEO BriefingⅠ 대구경북연구원 Ⅰ7
4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 2. 대구경북 4 차산업혁명대비혁신역량 산업역량 4 차산업혁명에대비한지역신산업육성전략수립및구체화 - 대구는섬유, 자동차부품, 로봇, 첨단의료등지역산업과 ICT, 소재, 디자인등핵심기술과의연계를통해미래성장엔진을발굴하여추진 - 경북은탄타늄 +1 신소재, IoT기반스마트기기, 로봇융복합, 항공국방, 바이오 백신등 7대스마트융복합산업을중심으로신산업육성 R&D 혁신역량 대구경북신산업육성정책 5 개핵심기술분야에대학을중심으로대구는총 1,123 억원, 경북은 770 억원을각각투자하였으며, 대구경북은사물인터넷, 빅데이터분야에대학을중심으로집중적으로투자 자료 : 국가과학기술지식정보서비스, 2015 4 차산업혁명핵심기술인사물인터넷, 로봇, 3D 프린팅, 빅데이터, 인공지능관련국책사업을추진혹은계획중 8Ⅰ 제 500 호 Ⅰ 2017. 1. 17
DAEGU GYEONGBUK DEVELOPMENT INSTITUTE - 대구광역시의경우, 첨단의료및뇌과학, 로봇, 3D 프린팅분야중심의 R&D 사업추진 - 경상북도의경우, 스마트디바이스, 원자력, 로봇, 바이오신약분야중심의 R&D 사업추진 인적자원역량 4 차산업혁명핵심기술관련대구경북역량 대구경북지역은우수한고등교육인프라가집적된교육도시 - 대구지역내 4년제대학이 4개, 전문대학교 9개, 경산시주변으로 12개대학소재 - 대구수성구를중심으로 14개의명문고가집적, 대학진학률이 80% 에육박 지역내우수한연구진및우수전문인력공급가능 - 경산지역내 12개대학을중심으로연간 2만여명의인력을배출 인프라혁신역량 우리나라및지역을중심으로 4 차산업혁명에대비한최적의테스트베드구축 - 대구, 구미를중심으로세계최고수준의 ICT 인프라구축 - 세계최대의모바일보유및디지털응용프로그램의높은활용도 포항의 3, 4 세대방사광가속기, 경주의양성자가속기등첨단가속기기반신산업육성 - 방사광 양성자가속기를활용한바이오 신약개발등을통해 100 조원대신약시장창출 - 타이타늄, 탄소소재, 알루미늄등가속기기반신소재분야기술개발선도 대구연구개발특구, 대구경북첨단의료복합단지, 국책연구원분원등 R&D 인프라구축 - 한국전자통신연구원대경권연구센터, 한국생산기술연구원대경지역본부, 한국기계연구원대구융합기술연구센터, 자동차부품연구원대구경북본부, 지능형자동차부품진흥원등 대경 CEO BriefingⅠ 대구경북연구원 Ⅰ9
4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 3. 대구경북지역산업대응방안 지역산업전환모형 지역산업영역을기술 (Technology), 산업 (Industry), 인재 (Person), 공간 (Space) 등으로구성하여지역산업전환모형 (T I P S) 구축 - 4 차산업혁명의패러다임변화 ( 스마트화, 서비스화, 플랫폼화, 융합화 ) 와핵심기술을고려하여대구경북산업전환방향으로산업간경계파괴, 연구개발의전환, 창의적인력양성, 미래형산업단지조성으로설정 지역산업전환모형 (T I P S) Technology : 개방형, 융합형, 축적지향형 R&D 우리지역에강점을보유한 IT( 모바일 ), NT, BT, CT 등핵심 R&D 기술을중심으로개방형, 융합형, 축적지향형 R&D 체제로전면개편 - 아이폰과앱스토어, 삼성크롬북과구글앱과의결합등을통해 기술을만드는기술 인메타기술 5) 관점의기술개발지향 - AI, 신소재등 Up-stream 원천기술및메타기술관점에서다양한제품및서비스개발지향 지역내출연연, 대학, 핵심기업등산 학 연 민중심의융합얼라이언스를구축하여개방형혁신기반기술의아웃소싱을통해외부지향적기술융합화선도 - 국내외외부기술도입을활용하여 In-house R&D에서 Outward R&D로전환촉진 - 혁신의결과를조직의외부에서획득하는인수개발 (A&D, Acqusition & Development) 과내부의혁신기술을외부와제휴하는연계 개발 (C&D, Connected & Development) 추진 지역내시행착오의지속적축적을통해혁신공유자산 (Innovation Commons) 확보 - 당장의기술성과보다는중장기적차원에서시행착오과정들을시스템화하여 사회적혁신공유자산 (Innovation Commons) 으로기술사업화선도 Industry : 융합화, 시스템화, 특성화전략 섬유, 자동차부품, 기계금속등기존산업적관점에서전후방연관분야와특정고객연결등을통한통합비즈니스관점으로전환 5) 메타제품이란사용자의통합적경험을실현시키는제품, 사용자경험의플랫폼역할과다양한서비스의네트워크역할을하는제품을의미함 ( 한국디자인진흥원, 제조업을다시디자인하자, 2015). 10Ⅰ 제 500 호 Ⅰ 2017. 1. 17
DAEGU GYEONGBUK DEVELOPMENT INSTITUTE - 각산업의특성을고려한기술융합-제품 ( 기능 )-디자인- 서비스-브랜드 ( 문화 ) 로이어지는제품비즈니스관점에서통합적지원방안마련 - 통합비즈니스지원관점에서자료수집 (IoT), 저장분석 ( 빅데이터 ), 가치창출 (AI), 사이버물리시스템 (CPS) 등과연계한새로운서비스분야개척지원 - R&D-창조인재-제품개발전문기업-서비스지원등을연계하여제조업맞춤형플랫폼구축및운영 기업중심비즈니스모델개발 통합비즈니스관점에서산업간경계파괴 제조업스마트전문화 6) 에기반을둔기업중심의대구경북형비즈니스모델구축및지원 - IT, 섬유, 자동차부품, 기계등기존제조업을중심으로스마트제품, 시스템, 시스템의시스템지원등을통한연결성 (Connectivity) 중심제품의시스템화지원 연결성중심의제품화지원 대구는 ICT 기술을기반으로도시기능및경쟁력향상을위한스마트시티비즈니스모델 (Servitization Model) 구축 - 미래형자동차의기술, 실증, 생산, 보급등완결형산업생태계기능을구현하는자율주행기술기반의전기자동차선도도시를구현 6) 스마트전문화 (Smart Specialization) 는기존지역혁신정책에대한반성과비판으로투자의효율성을보다증대하고지역의혁신역량을강화하여경제적성장과번영을이룩하고자하는의미에서등장한개념 대경 CEO BriefingⅠ 대구경북연구원 Ⅰ11
4 차산업혁명시대, 지역산업구조전환의기회로! 경북은차세대 ICT 기술을기반으로제조업의공정혁신을위한업종별 가치사슬별 협력사별스마트공장혁신비즈니스모델구축 - 기존공장에정보인프라, 공정자동화, 물류자동화, 인공지능기반의제어시스템등을구축하여정보화 자동화 지능화기능이내재된미래형공장모델구현 Person : 창의적인재양성 정부차원에서 4 차산업혁명대비기존에없는것을만들어낼수있는창의교육시스템구축 - 기존수능중심의교육방식에서벗어나창의적인재양성과창의학습법도입을통한 Homo-Questioner( 질문하는인간 ) 양성 - 인문학적소양 ( 창의력, 기획력, 의사소통력 ) 과이공계적능력을습득할수있는융합교육실시 지역차원에서 4 차산업혁명에대응한창의적, 현장중심의맞춤형기술및일자리적응교육 - 중소기업중심의창의적인재양성을위한 R&D-현장교육연계프로그램 (POTE, Project based On-site Technology Education) 도입및확대 7) - 4차산업혁명핵심기술 ( 착용로봇, 인공지능, 사물인터넷등 ) 관련중소기업맞춤형직업교육프로그램개발및적용 - 대학캠퍼스와기업연구소가통합된산학융합지구를중심으로수요맞춤형인력양성제공 - 중장기적차원에서 4차산업혁명에서대체되지않는감성관련신규일자리창출및교육 Space : 테마형스마트복합단지조성 4차산업혁명에대비한콘텐츠중심, 기능과시설이한층고도화된테마중심의특화단지조성 - 로봇기술기반의스마트팩토리보급 확산, 단순한자동화생산공장 디자인과기술력기반의스피트팩토리적용, 일류편의시설 친환경과공간미를강조한프레시팩토리적용 누구나기술력만있으면쉽게창업할수있는도시창업공간조성 ( 동대구벤처밸리 ) - 4차산업혁명기반, 직접만들고, 노하우를공유하고, 혁신적아이디어로재발전시키는제조자운동 (Maker Movement) 활성화로제조업문턱을낮추고, 새로운창업운동으로연계 4 차산업혁명에대비한리쇼어링 (reshoring) 특화단지조성 - 리쇼어링기업유치를위한 리쇼어링특화단지 조성및맞춤형지원책마련 내용문의 : 윤상현경제산업연구실연구위원 (ysh@dgi.re.kr) 053-770-5072 나중규미래전략연구실연구위원 (naa@dgi.re.kr) 053-770-5061 7) 이를위해지자체, 대학 ( 산학협력단교수 ), 기업 ( 현장중심숙련근로자 ) 등과연계하여 4 차산업혁명의컨셉에부합하는교과과정개발및공동연구과제발굴등을통한실질적현장중심의인력양성에주력 12Ⅰ 제 500 호 Ⅰ 2017. 1. 17