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정부, 30대 미래소재 도출, '미래소재 원천기술 확보전략' 수립

기사승인 2018.04.24  20:38:36

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- '미래소재'란 미래 신산업 창출의 기반이 되는 소재로, 인공지능(AI), 빅데이터, IoT, 헬스케어, 환경․에너지, 안전분야 등 4차 산업혁명과 미래사회의 핵심영역을 뒷받침 할 원천소재를

이미지:엔비디아, 편집:본지

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’)는 25일(수) 제1회 국가과학기술자문회의 심의회의 산하 운영위원회에서 ‘미래소재 원천기술 확보전략’을 심의하고 확정할 계획이다. '미래소재'란 미래 신산업 창출과 혁신기술 개발의 기반이 되는 소재로, 인공지능(AI), 빅데이터, IoT, 헬스케어, 환경․에너지, 안전분야 등 4차 산업혁명과 미래사회의 핵심영역을 뒷받침 할 원천소재를 말한다.

최근 4차 산업혁명의 도래로 초연결 지능사회로 빠르게 진화하고, 세계적 문제로 부상하는 고령화, 환경오염 및 한정적인 자원 및 재난․재해 등에 선제적 대응을 위해 원천소재 개발이 시급한 실정으로 원천소재는 개발에서 상용화까지 20년 이상이 소요되고 성공가능성이 매우 낮다는 특성에도 불구하고, 한번 개발에 성공하면 신시장을 창출하고 장기간 시장선점이 가능하기 때문에 글로벌 경쟁이 심화되고 있는 추세이다.

우리나라는 그동안 응용․개발연구에 집중 투자로 소재산업의 기술경쟁력은 높은 수준[소재․부품산업 세계 수출순위 : 10위(‘01) → 5위(‘14)]이나, 기초․원천연구에는 투자가 미흡하여 일부 핵심 첨단소재는 여전히 외국기술(대일(對日) 수입 핵심품목(‘15) : TAC 필름 99.4%, LCD 유리원판 97.4%, 액정 96%)에 의존하고 있는 실정이다.

이에 정부는 빠르게 변화하는 미래사회 대응과 신산업 창출에 첨단소재(첨단산업에서 소재 기여율 : 정보통신 70%, 환경․에너지 60%, 바이오 50%)의 중요성이 증대됨에 따라 ‘15년부터 소재기술 혁신을 위한 국가경쟁력 강화를 위한 소재기술 혁신방안(‘15.10), 4차 산업혁명 대응계획(‘17.11), 혁신성장동력 추진계획(’17.12) 등 정부정책을 수립하여 왔으며, 이에 근거하여 구체적인 중장기 세부전략을 마련하였다.

표는 도출경과로 6대 전문분과별 TF 구성․운영과 재료, 금속, 화학, 물리, 환경, 에너지, 전기전자 분야 학연 전문가 121인 활동

이번 정부의 '미래소재 원천기술 확보전략의 주요내용은 "부문1"에서는 4차 산업혁명과 미래사회의 메가트렌드인 초연결․초고령․지속가능․안전한 사회에서 요구하는 과학기술적․사회적이슈를 선제적으로 대응하는데 필요한 30대 미래소재를 도출하였으며, 초연결 사회를 위한 스마트소재(8개), 초고령 건강사회를 위한 웰니스 바이오소재(9개), 지속가능한 사회를 위한 환경변화 대응소재(5개), 재해․재난으로부터 안전한 사회를 위한 안전소재(8개) 등이다.

소재분야 연구자를 대상으로 기술수요조사를 통해 70개 핵심소재를 선정하고, 100여명의 학연 전문가 그룹이 미래요구 중요도, 미래요구 해결 기여도, 미래원천성, 국내 R&D 역량 및 글로벌 리딩가능성을 종합적으로 평가하여 선정하였다.

30대 미래소재로는 ▶(초연결 사회를 위한 스마트 소재) 데이터 폭증, 모바일화에 대응하여 초고속․초저전력․대용량화 구현을 위한 지능형 소재(8개), 

초연결 사회를 위한 스마트 소재

▶(초고령 건강사회를 위한 웰니스 바이오 소재) 초고령 및 생활습관 변화에 따른 만성질환자 급증에 대응할 수 있는 생체적합 소재(9개), 

초고령 건강사회를 위한 웰니스 바이오 소재

▶(환경변화 대응소재) 다양한 대기오염으로 발생하는 환경문제를 최소화하고 자연에서 에너지를 생성할 수 있는 소재(5개), 

환경변화 대응소재

▶(안전소재) 지진, 원전가동․폐기시 안전확보, 급작스런 정전 및 사회재난 발생시 효율적 대응을 위한 소재(8개) 등이다.

안전소재

"부문2"에서는 미래소재의 원천기술 개발 성공가능성 제고를 위해 중장기 R&D 투자전략을 마련하였으며, ▶(도전․경쟁형 R&D) 고위험․장기 R&D 특징이 있는 미래소재 개발은 정부가 연구비 전액을 지원하는 ‘미래도전 공공지원제(퍼블릭형)’를 원칙으로 하되, 미래소재의 가치를 공유하고자 하는 기업이 함께 협업하는 ‘미래가치 사전공유제(멤버십형)’를 도입한다.

연구자는 선기획 연구를 통해 창의적인 아이디어의 연구목표를 명확히 하고 이를 구현하는 방법으로 ‘퍼블릭형’과 ‘멤버십형’을 자유롭게 선택할 수 있다. 또한 ‘퍼블릭형’의 경우 ‘경쟁형 R&D’와 2~3단계로 바로 진입이 가능한 ‘중간진입형 R&D’를 도입하여, 타 과제에서 확보한 우수 연구성과를 활용을 통해 원천기술 확보 가능성을 제고하였다.

▶연구혁신 인프라 구축) 20년 이상 소요되는 기존의 소재연구 방식을 시행착오 최소화를 통해 개발기간을 혁신적으로 단축할 수 있는 데이터 기반의 연구방식으로 전환하며, 혁신성장 촉진을 위한「연구데이터 공유․활용 전략」(‘18.1)에 따라 정부 R&D 과정에서 축적되는 연구데이터 등을 체계적으로 관리하고, 이를 새로운 소재연구에 적극 활용할 수 있도록 머신러닝 및 인공지능 기술개발 등 융합연구를 병행할 예정이다. 또한, 복합물성 특성분석 및 신뢰성 검증을 지원하는 ‘측정분석 플랫폼’을 구축하고 전문인력 양성을 통해 미래소재 연구를 활성화할 계획이다.

▶(R&D 전주기 지원체계 구축) 기초․원천연구부터 조기 사용화 연계를 위한 후속 연구까지 R&D 전주기에 걸쳐 지원체계를 구축하였으며, 우수과제(종료 2년 전)를 대상으로 기업 맞춤형 제품 및 서비스를 위한 특허창출 컨설팅을 지원하고, 기업관점의 사업화 우수기술에 대해서는 후속 R&BD를 지원할 예정이다. 이밖에 중소․중견기업이 보유하고 있는 우수기술의 상용화에 기초․원천기술의 보완(난제)이 필요한 경우, 해결방안을 모집하여 지원하는 ‘지식 크라우드형 R&D’를 도입하며, 이를 위해 ‘미래소재 R&D 난제은행 플랫폼’을 구축하여 18년 하반기에 시범사업을 추진하고, ’19년 이후 운영성과에 따라 확대해 나갈 예정이다.

과기정통부 김정원 기초원천연구정책관은 “소재분야의 산학연관 전문가로 구성된 ‘미래소재연구협의회’를 구성하고, 미래전망 및 산업체 수요 등 의견을 수렴하여 R&D 로드맵을 주기적(2년 단위)으로 보완해 나갈 예정”이며, “향후 미래소재 우수 원천기술의 상용화를 위해 정부 부처 간 협업을 추진해 나갈 예정”이라고 말했으며, 아울러 이번 전략을 바탕으로 상세기획과 예비타당성조사(‘18.하반기)를 거쳐 신규사업을 추진할 예정이라고 밝혔다.

 

최광민 기자 ckm0081@naver.com

<저작권자 © 세미나투데이 무단전재 및 재배포금지>
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