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[기초과학이 국력이다②] 미-중 기술패권시대 생존법…원천기술 확보

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미·중 기술경쟁 속 놓을 수 없는 '반도체'
소부장·양자기술 통해 경쟁력 확보 중요

[편집자] 올해 네이처가 공개한 아시아태평양 보고서에 따르면, 우리나라 50개 기초과학 연구기관 중 서울대와 한국과학기술원 두 곳만 이름을 올렸다. 우리나라 기초과학의 역사를 되짚어본다면 40년 정도에 불과하다. 정부는 기초과학 역량을 육성하기 위해 적극 나서고 있다고 강조하고 있다. 이에 <뉴스핌>은 우리나라 기초과학의 현주소를 짚어보고 향후 과제를 점검해 본다.

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = "과학이 돌아왔다.(Science is Back)" 지난 4월 22일 지구의 날을 맞아 조 바이든 미국 대통령은 트위터에 이렇게 적었다. 올해 초 과학기술국장으로 에릭 랜더를 지명한 가운데 바이든 대통령은 편지를 보냈다. 지난 75년간 미국이 압도적인 과학기술의 우위를 차지했고 앞으로 75년 동안 최강의 과학기술력으로 미국이 미래를 이끌어가게 해달라는 간절한 마음을 전했다. 

중국과의 기술패권 경쟁이 치열해지는 가운데 과학기술이야말로 국가의 비전을 일구고 경쟁에서 살아남을 수 있다는 메시지인 셈이다. 과학기술에서도 원천기술에 초점이 맞춰진다. 

우리나라 역시 마찬가지다. 기초연구를 통해 발굴해낸 원천기술은 한국 산업을 국제사회의 중심에 가져다놓는다. 반도체가 그랬다. 소부장(소재·부품·장비) 역시 원천기술 없이는 수출 위협을 겪을 수 있다는 사실을 일깨워줬다. 이제는 양자기술에 이르기까지 원천기술 없이는 국제사회의 들러리로 전락할 수 있다는 위기감이 또다른 기회를 만들어주고 있는 상황이다.

미·중 기술 패권경쟁 속 첫째도 둘째도 셋째도 '반도체'

바이든 미 대통령 취임 이후 미·중 기술패권 경쟁이 본무대에 올랐다. 첫번째 전장은 반도체 시장이다. 미국과 중국 모두 앞다퉈 반도체 기술 개발에 앞장서다보니 수출 효자 업종인 우리나라 반도체 산업이 위축되고 있다.

미국, 중국을 비롯해 글로벌 반도체 기술패권 경쟁이 치열해지고 있으며 주요 반도체 기업들 역시 투자를 확대하는 분위기다.

미중 기술 패권 시장의 첫번째 전장이 된 반도체 시장에서 우리나라의 원천기술 확보는 어느 때보다도 절실하게 됐다. [자료=게티이미지뱅크] 2021.09.24 biggerthanseoul@newspim.com

미국은 국가반도체기술센터를 설립하고 인프라‧연구개발(R&D)에 228억 달러를 지원한다. 중국은 오는 2025년까지 반도체 자급률의 목표를 70%로 수립하고 1조위안(약 170억원)을 지원한다. 2021~2025년 14차 5개년 경제계획에 고부가가치 반도체 산업 육성도 포함했다.

유럽연합 집행위원회는 2030년까지 성공적인 디지털  전환을 목표로 하는 '2030 디지털 컴퍼스'를 발표, 반도체 점유율을 10%에서 20%로 상향할 계획이다. 대만은 2030년까지 반도체 생산액 5조 대만달러에 도달하는 것을 목표로 소재·장비의 국산화를 지원한다. 일본은 올해 반도체 경쟁력 회복을 위해 경제산업성 주도의 '반도체 전략'을 발표한 바 있다.

우리나라도 끊임없이 준비해오긴 마찬가지다. R&D를 보더라도 대규모 예타 사업 및 미래 유망분야 사업 등 반도체 분야의 원천기술 확보를 위한 선제적인 투자가 필요하다는 데 공감하고 있다. 차세대지능형 반도체기술 개발(2020~2029년) 1조96억원, PIM 인공지능 반도체 핵심기술 개발(2022~2028년) 4027억원, 차세대 화합물반도체 핵심기술 개발(2022~2026년) 475억원 등이 R&D 사업이다.

인재양성도 이어져왔다. 인공지능(AI)‧사물인터넷(IoT)‧바이오메디컬 등에 특화돼 소자‧설계 등 반도체 전주기에 능통한 석‧박사급 고급 융합인재를 그동안 키워왔다. 시스템반도체 융합전문인력 육성을 위해 2020년부터 2026년까지 480억원을 투입한다.

지난 5월에는 K-반도체 전략을 통해 ▲제조‧소부장‧장비‧패키징‧설계 포괄 K-반도체 벨트 조성 ▲세제‧금융‧규제‧기반 등 반도체 인프라 지원 확대 ▲인력 양성‧협력 생태계‧차세대 기술개발로 성장기반 강화 ▲지원체계‧차량용 반도체‧기술안보‧탄소중립 등 위기대응력 제고 등에 나섰다.

여전히 풀어내야 할 숙제도 만만치 않다. 

우선 대형 예타사업(차세대 지능형,PIM)으로 1펩타플롭스(PFLOPS), 1mW급 지능형 반도체를 위한 핵심 원천기술 확보와 함께 세계 최고 수준 메모리연산수행(PIM) 반도체 시제품 개발을 목표로 두고 있다. 차세대 화합물반도체 핵심기술 개발의 경우, 통신‧전력‧센서‧에너지 변환 등 4대 분야에서 활용될 반도체의 에피(Epi) 소재 및 소자 원천기술 확보가 관건이다.

시스템반도체 융합전문인력 육성 차원에서 AI, IoT, 바이오, 자동차, 에너지 등 5대 분야의 석‧박사급 고급 융합인재 700명 육성에도 정부가 팔을 걷고 있다. 팹리스(Fabless) 등 산업계와의 교육과정 운영 협력 및 '칩 경진대회' 개최 등 양성센터 참여 학생 간 교류 프로그램 내실화도 향후 원천기술 강국을 위해 실현해야 할 과제다.

산업 위협 극복 위한 서플라이체인 정비...'소부장이 생명'

느닷없이 찾아온 코로나19 사태로 서플라이체인이 엉망이 됐다. 더구나 지난해까지만 하다러도 일본의 소부장에 대한 수출금지가 이어지는 바람에 반도체 개발에도 위기가 찾아왔다. 

나노분야의 경우, 나노융합기술, 스마트센서, 접착·코팅·필름, 레이저, 첨단세라믹 등 다양한 분야에서 원천기술로 주목을 받는다. 그만큼 우리나라가 확보해야 할 기술이 더 많아졌다는 얘기다.

임혜숙 과학기술정보통신부 장관이 지난 7월 7일 오전 경기도 고양시 일산서구 킨텍스에서 열린 '나노코리아 2021 개막식' 에 참석해 기념사를 하고 있다. [자료=과학기술정보통신부] 2021.09.24 biggerthanseoul@newspim.com

소부장의 저력을 찾기 위해 정부도 쉼없이 달려왔다. 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부는 소부장 R&D핵심품목(100+85)과 미래선도품목(65) 선정‧관리, R&D예산 배분, 기술특위 운영 등 소부장R&D컨트롤타워 역할에 대한 수행에 여념이 없었다.

과기부 1차관실 역시 R&D핵심품목 기술 자립화 및 미래선도품목 선제 확보와 소부장‧나노 R&D기반 구축‧고도화‧활용 등을 지원해 왔다. 그 결과 소재분야 기술력은 선도국 대비 70% 수준(2018년)에서 80%이상(2020년)으로 향상됐다. 반도체, 이차전지는 선도국 대비 90% 이상으로 세계 최고 수준을 유지해오고 있다.

과학기술논문인용색인(SCI)급 논문 2171건, 특허출원 1570건(국내 1148건, 국외 386건), 특허등록 466건(국내 407건, 국외 59건), 기술이전 164건, 기술료 99억원 및 기업 지원 서비스 3만6403건 등의 성과도 낳았다. 이와 함께 영구자석용 희토류 일부 대체 소재, 반도체용 미세 도금 소재, 수소연료전지용 핵심 소재 등 개발을 통해 수입의존도 100% 소재에 대한 자립화 가능성을 확보하고 검증을 진행중이기도 하다.

이를 토대로 100+85개 R&D 핵심품목 자립화를 위한 국가핵심소재연구단과 65대 미래선도품목 중심의 첨단소재 확보를 위한 미래기술연구실도 확대해야 한다는 과제가 남는다. 정부의 목표는 국가핵심소재연구단을 올해 57개에서 2025년까지 100개로 확대한다는 것이다. 미래기술연구실 역시 올해 34개에서 2025년에는 100개까지 키워내겠다는 의지도 보인다.

임혜숙 과기부 장관 역시 지난 7월 열린 '나노코리아 2021' 행사에 참여해 "나노기술은 범용기술로서 다양한 기술·산업에 적용 가능할 뿐더러 소부장·반도체·탄소중립·코로나 등 글로벌 이슈 해결에도 결정적으로 기여하게 될 것"이라고 강조한 바 있다.

4차산업혁명의 '꽃' 양자과학...'도전적 원천연구 필승해야'

감히 따져볼 수도 없는 수준이다. 100만년 걸리는 암호해독을 10시간만에 끝낸다. 양자기술을 활용하는 데 여전히 제한적이다. 다만 범용성을 지니게 된다면 PC, 인터넷, 스마트폰 등과 같이 세상을 바꿔놓을 수 있는 기술이라는 점에서는 전 세계가 공감한다. 

양자기술은 20세기 초 양자물리의 발견으로 나노미터(원자 이하) 수준의 미시 세계에서 나타나는 양자물리적 특성을 활용한 기술·산업의 발달을 유도했다. 이후 2000년대 들어 '중첩', '얽힘' 등 양자 특성을 정교하게 구현·제어하면서 새로운 게임체인저로 올라섰다. 4차 산업혁명시대로 들어서면서 데이터처리량(AI, 블록체인, IoT 등)의 폭발적인 증가로 양자기술에 대한 관심이 급증하게 됐다.

중첩, 얽힘 등의 양자물리적 특성을 컴퓨팅, 통신, 센서에서 구현하면 ▲기존 대비 1경(京) 배 빠른 초고속 연산 ▲정보탈취를 원천 차단하는 초신뢰 보안 ▲불가능하던 영역까지 측정하는 초정밀 계측이 가능해져 미래 산업생태계의 판도를 바꿀 것으로도 기대된다. 이렇다보니 2030년에야 장기 상용화가 예상되는 상황에도 세계 주요국들은 양자기술의 전략기술화에 팔을 걷어붙였다.

과학기술정보통신부는 지난 6월 30일 경기도 수원시 한국나노기술원에서 미래양자융합포럼 창립총회를 열고 양자 분야 연구결과의 산업적 활용 촉진을 통한 기반 생태계 조성에 나섰다. [자료=과학기술정보통신부] 2021.09.24 biggerthanseoul@newspim.com

초고속 컴퓨팅을 의미하는 양자컴퓨팅의 경우, 2010년 전후로 IBM, 구글 등 글로벌 IT기업들이 그 가능성에 주목하고 기술경쟁에 뛰어들면서 급속히 기술이 진보하고 있다. 이런 가운데 오는 2030년대 후반에 들어 본격적으로 상용화될 것으로 예상된다.

초신뢰 보안을 의미하는 양자통신은 6세대통신(6G), 항법위성 등 커져가는 위성통신 정보유출 우려에 대응하고, 자율주행 등 다양한 IoT 환경, 국방분야 등에서 안전한 정보 송수신을 가능케 할 것으로 기대된다. 2020년대 중반 이후 통신·네트워크 서비스, 암호인증 및 데이터 보안을 중심으로 본격적인 상용화 시장 형성될 것으로 전망된다.

초정밀 계측인 양자센서 분야는 대부분의 양자센서가 실험실 단계에서 가능성을 입증한 수준으로 중력, 자기장, 이미징 센서 위주로 정밀도·분해능을 향상시키고 있다. 실제 활용을 위한 소형화, 저전력화, 저가격화 등 최적화 연구가 진행중이다. 자기장·중력센서는 GPS·의료 등 일부 분야에서 상업적으로 이용이 가능하며 잠수함 운행, 스텔스 탐지 등 국방분야에서 전략기술로서 중요성이 높아진다.

여전히 갈 길은 멀다. 우리나라는 R&D 후발국으로 15~20년 넘게 꾸준히 투자해온 선도국에 비해 기술 수준이 낮고, 인력 및 인프라 등 기반이 미흡하다. 기술수준은 최선도국(미국‧EU) 대비 약 81.3% 수준이다. 

국내 양자 R&D 투자는 초기단계로 정부 주도로 추진 중이며 전용사업들이 생기기 시작한 2019년을 기점으로 급증한 정도다. 학문적 난도가 높고, 국내 시장의 부재로 양자기술에 대한 지식과 노하우를 갖춘 양자 특화 전문인력이 절대적으로 부족하다.

미흡한 기술 수준을 보강하기 위해 지난 4월 30일 범부처 '양지기술 R&D 투자 전략'을 마련한 것은 상당히 긍정적이라는 평가를 받는다. 이를 통해 2030년대 양자기술 4대 강국 진입 목표로 ▲원천연구 강화 ▲전문인력 확보 및 국내외 협력기반 구축 ▲특화 연구 인프라 확충 ▲양자기술 활용 촉진 등 4대 중점전략도 기대된다.

예산 투입도 이어진다. 양자분야에 대한 정부 R&D 투자는 올해 657억원에서 내년 1025억원으로 확대됐다. 정부는 50큐비트급 한국형 양자컴퓨팅시스템을 조기에 구축하겠다는 목표를 두고 있다. 

미국과의 협업도 국내 양자 원천기술 확보에 힘을 보태줄 것으로 보인다. 이창윤 과기부 기초원천연구정책관은 "지난 5월에 개최된 한‧미 정상회담의 후속조치를 통한 양국간 협력을 확대하고 이를 바탕으로 다자간 국제협력 체계에 참여해 글로벌 기술 블록화에 적극적으로 대응해 나갈 것"이라고 강조했다.

biggerthanseoul@newspim.com

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김하성 애틀랜타 잔류…1년 2000만 달러 [서울=뉴스핌] 장환수 스포츠전문기자= 김하성이 다년계약 의지를 접고, 다시 한 번 현실적인 선택을 했다. 옵트아웃을 통해 FA(자유계약선수) 시장에 나섰던 그는 결국 원소속팀 애틀랜타 브레이브스와 1년 계약을 맺고 내년 시즌을 맞이하게 됐다. MLB닷컴과 현지 유력 매체들은 16일(한국시간) "김하성이 애틀랜타와 계약기간 1년, 총액 2000만 달러(약 294억원)에 계약했다"고 일제히 보도했다. [서울=뉴스핌] 장환수 스포츠전문기자= 김하성의 1년 계약을 알리는 애틀랜타 홈페이지 그래픽. [사진=애틀랜타] 2025.12.16 zangpabo@newspim.com 김하성은 2021년 샌디에이고 파드리스에서 메이저리그에 데뷔한 뒤, 2024시즌 종료 후 FA 자격을 얻었다. 이후 탬파베이 레이스와 2년 총액 2900만 달러 계약을 맺으면서 1년 후 옵트아웃 조항을 삽입했다. 올 시즌은 순탄치 않았다. 오른쪽 어깨 관절와순 파열 부상과 허리 부상으로 시즌 중반에야 복귀했고, 이후에도 몸 상태가 완전히 올라오지 않으며 제 기량을 꾸준히 보여주지 못했다. 결국 9월 탬파베이에서 방출됐고, 유격수 보강이 필요했던 애틀랜타가 손을 내밀었다. 이적 후 흐름은 나쁘지 않았다. 김하성은 시즌 전체 성적을 타율 0.234, 5홈런, 17타점으로 마무리했고, 애틀랜타 소속으로 뛴 24경기에서는 타율 0.253에 3홈런 12타점을 기록했다. 수비에서도 안정감을 되찾았다는 평가를 받았다. 시즌 종료 후 선택의 기로에 선 김하성은 2026시즌 연봉 1600만 달러 옵션을 포기하고 옵트아웃을 행사했다. FA 시장 상황을 감안하면 그 이상의 대우를 받을 수 있다고 판단한 것이다. 올겨울 FA 시장에는 특급 유격수가 거의 나오지 않아, 애틀랜타를 포함한 여러 구단이 유격수 수급에 어려움을 겪는 상황이었다. 김하성. [사진=로이터 뉴스핌] MLB닷컴 역시 FA 시장 개장을 앞두고 김하성이 연평균 2000만 달러 이상을 받는 다년계약 가능성이 있다고 내다봤다. 그럼에도 결과는 1년 계약이었다. 복수의 현지 보도에 따르면, 김하성 측은 다년계약 제안을 받았지만 평균 연봉과 보장 기간이 기대에 미치지 못한 것으로 알려졌다. 이에 "몸 상태와 수비는 이미 증명된 만큼, 한 시즌 더 건강하게 뛰고 다시 시장으로 나가자"는 쪽으로 방향을 틀었다. 애틀랜타 역시 유격수 장기 플랜을 팜 시스템과 병행해 설계하는 상황이라, 1년 고액 단기 계약으로 2026시즌 공백을 메우는 게 이해관계에 맞았다.​ 유격수 시장이 워낙 안 좋은 상황에서, 별도의 트레이드 패키지 없이 단기 재계약으로 주전 유격수를 확보했다는 점은 애틀랜타 프런트의 가성비 있는 선택으로 평가된다. 알렉스 앤소폴로스 단장은 "우리는 김하성이 샌디에이고 시절 모습을 되찾을 가능성이 매우 크다고 생각한다. 김하성은 눈에 보이는 기록보다 많은 걸 갖춘 좋은 선수"라며 "이번 1년 계약이 우리 팀과 관계를 지속하는 새로운 출발점이 되기를 희망한다"고 말해 추후 장기계약 가능성을 열어뒀음을 보여줬다. 결국 김하성의 선택은 지금보다 더 좋은 계약을 위한 1년짜리 베팅인 셈이다. 부상 리스크를 털고 건강하게 풀시즌을 치르면서 롱런 가능성을 증명한다면, FA 세 번째 도전이 될 내년에 따뜻한 겨울을 맞이하게 될 것이다. zangpabo@newspim.com 2025-12-16 11:38
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경찰, '통일교 의혹' 15시간 압수수색 [서울=뉴스핌] 정승원 기자 = 15일 10곳에서 동시다발적으로 진행된 정치권의 통일교 금품수수 의혹 관련 경찰 압수수색이 15시간만에 끝났다. 경찰은 이번 압수수색에서 확보한 회계자료와 휴대전화 등을 토대로 수사를 이어간다는 방침이다. 16일 경찰에 따르면 경찰청 국가수사본부 특별수사전담팀은 전날 오전 9시부터 경기도 가평군 통일교 천정궁과 통일교 서울본부, 전재수 의원(전 해양수산부 장관) 자택과 의원실, 광화문 김건희 특검 사무실, 한학자 통일교 총재와 윤영호 전 통일교 세계본부장이 수감된 서울구치소 등 총 10곳에 대한 압수수색을 진행했다. 압수수색은 15시간 40분이 이날 0시 40분경 마무리됐다. 경찰은 전 의원실과 자택에 대한 압수수색을 진행했지만 통일교 측으로부터 받았다는 의혹이 제기된 명품시계를 발견하지는 못한 것으로 전해졌다. [서울=뉴스핌] 이형석 기자 =15일 10곳에서 동시다발적으로 진행된 정치권의 통일교 금품수수 의혹 관련 경찰 압수수색이 15시간만에 끝났다. 경찰은 이번 압수수색에서 확보한 회계자료와 휴대 전화 등을 토대로 수사를 이어간다는 방침이다. 사진은 15일 밤 서울 용산구 세계평화통일가정연합 한국본부(통일교 서울본부) 압수수색이 진행되고 있는 가운데 경찰 차량이 이동하고 있는 모습. 2025.12.15 leehs@newspim.com 앞서 윤 전 본부장은 김건희 특검 조사 과정에서 지난 2018~2020년 사이 현금 3000만~4000만원과 명품시계 2개를 전 의원에게 건넸다는 취지로 진술했고 이에 전 의원은 해양수산부 장관직을 사의한 바 있다. 전 의원은 "통일교로부터 어떤 금품도 받은 적 없다"고 부인하고 있다. 정치자금법 위반 혐의를 받는 임종성 전 더불어민주당 의원과 김규환 전 미래통합당 의원(현 대한석탄공사 사장) 자택, 대한석탄공사 사장 집무실 등에 대한 수사도 진행됐다. 이들 전현직 정치인에 대한 압수수색 영장에는 금품 수수혐의가 기재된 것으로 알려졌다. 정치자금법의 경우 공소시효가 7년으로 지난 2018년 금품 수수가 이뤄졌다면 올해 말 공소시효가 만료될 수 있다. 다만 뇌물수수가 적용되면 공소시효가 최대 15년으로 늘어나는데 경찰은 뇌물수수 혐의까지 함께 보고 있는 것으로 전해졌다. 통일교에 대한 수사도 이뤄졌다. 경기도 가평 경기도 통일교 천정궁과 통일교 서울본부, 통일교 산하단체 천주평화연합(UPF) 사무실, 한 총재와 윤영호 전 통일교 세계본부장이 수감된 서울구치소 등에 대해서도 압수수색했다. 이 과정에서 한 총재에 대한 수사 접견을 시도했지만 불발됐다. 한 총재의 경우 뇌물 공여 혐의 피의자로 전환됐다. 이번 압수수색 영장에는 한 총재를 금품 공여 혐의 피의자로 적시한 것으로 알려졌다. 경찰은 이번 압수수색을 통해 2018년 무렵의 통일교 회계 자료를 확보한 것으로 전해졌다. 윤 전 본부장의 진술에서 전현직 정치인에 금품을 전달한 시기인 2018년의 자료를 확보한 것이다. 앞서 통일교 관련 의혹을 수사한 바 있는 민중기 특검팀(김건희 특검) 사무실에 대해서도 압수수색을 진행했다. 이에 특검에서 넘겨받은 통일교 의혹 관련 자료가 부실해 경찰이 직접 자료 확보에 나선 것이라는 해석이 나온다. 반면, 특검은 넘겨줄 자료는 다 넘겨줬다는 입장을 밝혀왔다.  경찰은 이번 압수수색을 통해 확보한 휴대전화와 컴퓨터 내 파일 등에 대한 디지털 포렌식에 나설 방침이다. 이를 바탕으로 이르면 이번 주 내에 소환 조사도 이뤄질 전망이다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 15일 10곳에서 동시다발적으로 진행된 정치권의 통일교 금품수수 의혹 관련 경찰 압수수색이 15시간만에 끝났다. 경찰은 이번 압수수색에서 확보한 회계자료와 휴대 전화 등을 토대로 수사를 이어간다는 방침이다. 사진은 15일 서울 여의도 국회 의원회관에 마련된 전재수 의원(전 해수부 장관)의 사무실로 경찰청 특별전담수사팀이 들어서고 있는 모습. 2025.12.15 pangbin@newspim.com origin@newspim.com 2025-12-16 09:12
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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