[시론] R&D 강화 시급한 미래 첨단기술

우선 AI와 자동화 기술 분야에서 생성형 AI, 초자동화, 예측 보수유지 기술이 뜨고 있다. 생성형 AI는 신약 개발, 개인화 콘텐츠에 많이 활용되면서, 올해 시장이 209억 달러, 2030년 1367억 달러에 달할 전망(마켓&마켓)이다. 초자동화는 공급망 최적화에서, 예측 보수유지는 제조 장비, 에너지 자산 관리에서 역할이 커지고 있다.

첨단 연결 분야에는 사물 인터넷, 5G 및 6G, 제로 트러스트 보안 기술 등이 있다. 사물 인터넷은 데이터 수집 공유, 연결 도시, 환자 모니터링 등에서 2029년에 2배가량 시장이 커질 것으로 보인다. 현재 확장 중인 5G에 외에, 6G는 AI 기반 네트워크와 디지털 트윈을 통합하면서, 스마트 시티, 자율주행, 몰입형 경험에서 활약이 늘고 있다.

생명공학과 헬스테크 분야에서는 예방의학, 유전자 편집, 합성 생물학 등의 기술 성장이 빠르다. 예방의학은 질병 조기 발견, 개인 맞춤 건강 등으로 올해 3257억 달러, 2029년 5908억 달러(모드르)에 이른다. 유전자 편집은 유전 질환 치료와 전염병 통제에서 활용되며, 합성 생물학은 의학 및 유전자 치료, 바이오 연료에서 활약이 커지고 있다.

첨단 엔지니어링 및 로봇공학 분야에서는 첨단 로봇과 자율주행차가 대세다. 첨단 로봇은 제조 공장 자동화, 의료 로봇, 물류 공급망 등에서 돋보인다. 자율주행차는 로보택시와 자율 물류로 올해 2738억 달러, 2033년에는 2조8000억 달러(프리세덴스)가 예상된다.

첨단 컴퓨팅 분야에는 엣지 컴퓨팅, 분산 클라우드, 양자 컴퓨팅, 뉴로모픽 컴퓨팅 등 기술이 있다. 엣지 컴퓨팅은 실시간 모니터링과 환자 데이터 처리로 시장이 급격히 커질 것으로 전망된다. 분산 클라우드는 데이터 분산 운영에서 활용되고, 뉴로모픽 컴퓨팅은 인간 두뇌를 모방하여 자율주행차, 의료 진단, 저전력 전자기기 등에서 활용이 높아지고 있다.

탈중앙화와 디지털 신뢰 분야는 블록체인과 탈중앙화 금융 기술의 역할이 크다. 블록체인은 공급망, 디지털 신원, 금융 결제 등에 활용된다. 탈중앙화 금융 규모는 기존 금융을 대체하는 금융서비스, 가상화폐와 P2P 거래를 통해, 올해 26조 달러, 4년 후에는 37조 달러(스테티스타)가 된다.

재료 과학 분야에는 나노기술, 바이오 소재, 메타물질 등 기술이 있다. 나노기술은 표적 약물 전달, 전자기기 소형화, 연료 전지에서 시장이 급성장하고 있으며, 바이오 소재는 의료용 임플란트, 재생 의학, 포장 등에서, 메타물질은 은폐와 굴절 속성으로 레이더, 의료 이미징, 군사 스텔스 등에서 활용되고 있다.

몰입형 기술, 인간과 기계의 상호작용 분야에는 확장 현실, 음성 사용자 인터페이스, 뇌·컴퓨터 상호작용 등 기술이 있다. 확장 현실은 게임, 의료, 가상 체험으로, 올해 1840억 달러, 2032년에는 1조7000억 달러 시장이 된다. 음성 사용자 인터페이스는 스마트 홈, 음성 커머스, 자동차 인포테인먼트에서 활용된다. 뇌·컴퓨터 상호작용은 의료와 게임에서 사용이 높아지고 있다.

우주 기술에는 우주 탐사와 우주 관광 기술이 있다. 우주 탐사는 위성을 활용한 지구 모니터링, 통신과 내비게이션 등을 지원하고, 우주 관광은 궤도 여행, 미세중력 연구, 우주 인프라 개발 등에서 활약이 많아지고 있다.

최근에 우리나라 산업 발전 속도는 글로벌 수준보다 처지는 모습이다. 속도를 다시 내기 위해서는 이들 첨단기술 연구에 박차를 가하는 것 외에는 다른 지름길이 없다.