신성장 4.0 전략 신기술 미래 분야 개척 : 5대 프로젝트

신성장 4.0 전략 1분야(신기술: 미래 분야 개척) 에 해당되는 5대 프로젝트에 대하여 알아보자.

세계 기업의 현황을 보면 글로벌 시가총액 10대 기업의 대부분이 테크기업인만큼 첨단기술 중심의 산업구조로 빠르게 변화중에 있다. 이러한 속도라면 향후 10여년 간 다양한 신기술이 상용화되면서 대규모 신시장을 형성할 전망이다.

※ 시장규모 전망(억불) 

(전기자동차) ’21년 1,700 → ’30년 11,032
(이차전지) ’20년 461 → ’30년 3,517
(수소) ’20년 870 → ’30년 2,120
(바이오의약 시장규모) ’20년 2,840 → ’26년 5,050

첨단기술의 선제적 확보와 고도화는 국가경쟁력으로 직결, 글로벌 가치사슬이 구성되면 장기간 지속되는 만큼, 가치사슬내 중요역할 확보 여부가 30년 이상 성장속도를 좌우할 가능성이 높다. 반면, 우리 경제는 상대적으로 전통 주력산업에 집중한 결과, 미래산업 분야 기술수준은 상대적으로 낮은 편에 속한다.

※ 미국과 한국의 기술수준 격차 예)

(자율주행차) 美 4단계 자율주행택시 시범사업중(’20~), 韓 3단계 상용화 수준
(우주탐사) 美 ’76년 화성탐사, 韓 ’22년 국산 발사체(누리호) 발사
(양자컴퓨터) 美 ’19년 53큐비트 개발, 韓 ’22년 10큐비트 수준

한편, 수명 연장, 기후위기 등이 미래 핵심이슈로 부상하고 있으며, 이에 대응할 수 있는 기술의 중요성도 점차 증가되고 있어 미래첨단기술 확보, 상용화 속도에 따라 국가경쟁력이 좌우됨에 따라 모빌리티·우주·양자 등 핵심분야 중심 미래성장동력 창출이 시급함에 「신성장 4.0 전략」 1분야에서는 이 도전과제를 실행하기 위한 5개의 프로젝트를 추진한다.

▶ 1분야 신기술 미래 분야 개척

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프로젝트1. 미래형 모빌리티

완전 자율주행 구현, 도심항공 모빌리티(UAM) 상용화
☞ ’23년 총사업비 617억원+α (민간부문 등) 투자

▶ <목표> (現) 부분 자율주행 → (’27) 완전자율주행 상용화 → (’32) 완전자율주행 대중화
▶ <목표> (現) ’22∼’24 UAM 비행실증 → (’25) 상용화 시작 → (’30) 본격 상용화

자율주행 : ’30년까지 자율주행 인프라 완비

☞ ’24년까지 주요 고속도로, ’30년까지 전국 도로에 C-ITS* 구축

    * C-ITS(Cooperative Intelligent Transport Systems) : 차량과 차량, 차량과 인프라 간 통신으로 교통상황과 사고정보를 실시간 공유하는 시스템

            ↳ (~’24) 주요 고속도로 → (~’27) 도심 및 전국 주요도로 → (~’30) 전국 도로

   ○ C-ITS 통신간 해킹방지, 익명성 보장을 위해 인증된 차량·인프라간 통신을 허용하는 보안 인증관리체계 구축 추진*(’22~)

          * 본사업(‘24∼’26)을 위한 예타조사, 마스터플랜 수립, 인증관리기준 고시 제정 등

☞ ’25년까지 4차로 이상 지방도, ’30년까지 전국 모든 도로에 대한 3차원 공간정보(정밀도로지도)* 구축 추진

    * 자율차가 스스로 위치파악, 도로·교통규제 인지하도록 사전구축한 3차원 공간정보

            ↳ (~’22) 국도(고속도로 旣구축) → (~’25) 4차로 이상 지방도 → (~’30) 전국 도로

☞ 중소·중견기업이 개발한 자율주행 핵심부품 상용화를 위한 실생활 유사 테스트 베드(실증도시) 구축(약 65만평(축구장 300개 크기))

    * 자율주행 부품 상용화 콤플렉스 구축사업 신규 예타 추진(’24~’30년, 1.3조원)

자율주행 차세대 지능형교통체계(C-ITS) 개념도와 정밀 도로지도

▣ 제도개선

자율주행 기반의 여객 및 화물 운송 제도개편방안 마련(~’24)

* 여객차동차운수법 및 화물자동차운수법 개정 추진

자율주행차 산업생태계 활성화를 위한 레벨4 성능인증제도 마련(~’24)

* 자율주행자동차법 개정 추진

실증성과 등을 고려하여 C-ITS 통신방식 결정(DSRC 또는 LTE-V2X)(~’24)

* (DSRC) WiFi 기반의 직접통신 방식, (LTE-V2X) 이동통신 기반의 직접통신 방식

전국 모든 도로에서 완전 자율주행 구현으로 교통사고 예방, 혼잡해소

 

UAM : ’25년 민간 도심항공 모빌리티 상용화

☞ 업계 실증 지원, 안전성 인증체계 마련, 전용 하늘길 개설등을 통해 ’25년 민간사업자를 통한 상용화 시작

   ○ ①비도심지(전남 고흥)에서 기체 및 통합운용체계 안전성 우선확인(‘22~’23) → ②도심지(수도권 등)에서 운용 안전성 검증(’24~)

   ○ UAM 인증을 위한 기술기준 등 안전성 인증체계 마련(~’25)

   ○ 안전 비행을 위해 드론·항공기와 분리된 UAM 전용회랑* 운영(’25~)

          * UAM 전용하늘길로 지상에서 300~600m 사이에 통로 형태로 개설

☞ 도심 내 연계 교통을 위한 버티포트1｣ (이착륙장, 충전장비), 통신장비 등 인프라 시범 구축2｣

1｣ 버티포트(Vertiport) : 수직 이착륙 비행체가 충전·정비 등을 할 수 있는 터미널
2｣ 김포·인천 등 주요 거점 공항 우선 구축 → 복합환승센터 등으로 단계적 확충

어반 에어포트 버티포트

☞ 운항통제, 기상 등 항공정보 제공, 비상상황 대응 항행감시 등을 위한 도심항공교통관리체계(항공 관제시스템에 해당) 마련(’25~)

☞ UAM 운용·실증연구 등을 위해 핵심기술 개발사업* 검토

    * 자율비행 등 항행 및 교통관리 핵심기술, 통합실증 연구 등

▣ 제도개선

UAM법*을 제정(’23)하여 실증·시범사업에 항공안전법, 항공보안법, 공항시설법 등 예외 적용 → 실증 결과 반영하여 운항·안전 기준 등 제도화(~’25)

* 도심항공교통 활용 촉진 및 지원에 관한 법률(서일준 의원 발의, ’22.8.19일)

UAM서비스 유형별(도심, 관광 등) 사업자 요건, 운수권 배분, 보험제도 등 마련(~’25)

신속 이동수단 제공 + 중장기적 도심 내 교통체증 개선

 

프로젝트2. 독자적 우주탐사

’32년까지 차세대 발사체 및 달 착륙선 개발·발사, ’35년까지 한국형 위성항법시스템(KPS*) 개발 
☞ ’23년 총사업비 1,825억원+α 투자
    * KPS(한국형 위성항법시스템): Korean Positioning System(‘한국의 GPS’)

▶ <목표> 달착륙: (’23) 예타 통과 → (’30) 달 궤도 투입 → (’32) 착륙선 발사
▶ <목표> KPS: (’22) 사업 착수 → (’27) 1호 위성 발사 → (’35) 위성배치 완성

독자적 우주탐사 : '32년까지 차세대 발사체 및 달착륙선 개발·발사

☞ 대형위성 발사, 심우주 탐사 등 우주개발 정책을 위해 누리호보다 고도화·대형화된 차세대 발사체* 개발(’23~’32, 약 2조원)

    * (누리호) 3.3톤급 저궤도(200km) 위성 및 개량 시 700kg 경량급 달착륙선 수송 가능, (차세대 발사체) 10.0톤급 저궤도(200km) 위성 및 1.8톤급 달착륙선 수송 가능

☞ 1.8톤급 달 연착륙 검증선 및 달 착륙선을 독자 개발하고, 달 연착륙 실증과 과학기술임무* 수행(’24~’33, 6,286억원, 예타중)

    * 이동 기술, 월면토 분석, 원자력 전지 기술 실증 등

달 착륙을 위한 발사 계획 (~'32, 총 3회)
1차 발사 ('30)	2차 발사 ('31)	3차 발사 ('32)
달 궤도 투입 성능검증위성	달 연착륙 검증선	달 착륙선

☞ 선도형 우주항공 거버넌스*인 ‘우주항공청’ 설립(’23)

    * 전문가 중심 조직으로 우주R&D, 산업, 국제협력, 민군 겸용 우주개발 등 수행

우주 광물자원 개발, 우주공장*, 우주관광 등 우주산업 진출 기반 마련
* 예 : 美 ‘메이드 인 스페이스’는 우주에서 연장·부품 생산

 

초정밀 위치정보 : '35년까지 KPS 개발

☞ 초정밀 PNT* 정보제공을 위한 한국형 위성항법시스템(KPS : Korean Positioning System) 개발(’22~’35, 3.7조원)

    * Positioning(위치) + Navigation(항법) + Timing(시각) 정보

   ○ 정지궤도위성 3기, 경사지구동기궤도위성 5기 등 총 8기의 위성 및 시스템 운용·활용에 필요한 지상·사용자시스템* 개발

          * (지상) 항법메시지를 생성하여 위성에 전달(통합운영센터, 위성관제센터, 안테나국, 감시국 등)

             (사용자) KPS 운영 및 다양한 사용자에게 필요한 수신기 개발

   ○ 미터급·센티미터급 초정밀 PNT 정보 서비스 제공

독자 시스템 개발 통한 안정적·정확한 PNT 정보제공 → 교통·통신· 금융 등 국가 인프라 안정성 확보, 미래 신산업 경쟁력 향상

 

프로젝트3. 양자 기술

50큐비트 양자 컴퓨터 개발(’26), 양자센서 시작품 3건 개발(’27)
☞ ’23년 총사업비 399억원+α 투자

▶ <목표> (’26) 50큐비트 양자컴퓨터 개발 → (’30) 500큐비트 이상* 양자컴퓨터 개발
* 추후 로드맵 마련 시 확정 예정

♧ 양자 기술 : 초고속연산(양자컴퓨팅), 초정밀 계측(양자센서), 초신뢰보안(양자통신) 가능
♧ 큐비트(qubit) : 양자컴퓨터의 연산단위, 50큐비트부터 현 슈퍼컴퓨터 능가 가능

☞ ‘24년까지 20큐비트, ’26년까지 50큐비트 양자컴퓨터 개발

☞ 소재개발用 양자시뮬레이터* 플랫폼 구축(~’27)

    * 특정 알고리즘만을 실행하는 양자컴퓨터로 범용 양자컴퓨터에 비해 조기 실용화 가능

   ○ 선도사례로 수소 생산·운송 효율성을 높일 신물질 6건 이상 발굴

☞ 국방 및 산업에 파급력이 크고 단기적으로 달성 가능한 양자 센서 시작품*을 기업과 연계하여 개발 추진(~’27)

    * 예 : 고선명도 양자 현미경·바이러스 검출기, 배터리·반도체 불량 검출용 양자센서 등

☞ 유무선 양자중계기 등 양자 인터넷 핵심 원천기술 개발(~‘26)

양자 기술 활용 사례

양자기술을 기반으로 미세암 진단, 신약개발, 암호 통신 등 난제 해결

 

프로젝트4. 미래의료 핵심기술

첨단재생의료치료제 3건 이상 개발(’30), 국산 디지털치료기기 5개 이상 제품화(’25)
☞ ’23년 총사업비 3,432억원+α 투자

▶ <목표> (~’30) 첨단재생의료치료제 3건 이상 개발, (~’29) 필수 백신 3종 국산화
▶ <목표> (~’25) 국산 디지털치료기기 5개 이상 제품화, (~’24) 디지털치료제 사용 승인 1건

희귀병, 감염병 등 핵심기술 : ’30년까지 치료제 등 기술 개발

☞ 희귀·난치 등 질환 극복을 위한 세포치료제, 유전자치료제 등 첨단재생의료치료제*를 ’30년까지 3건 이상 개발

    * 사람의 신체 구조 및 기능을 재생, 회복·형성하거나 질병 치료·예방을 위해 인체세포등을 이용하는 치료로 세포치료, 유전자치료, 조직공학치료 등으로 분류

세포 치료, 유전자 치료, 조직공학 치료

■ (범부처 재생의료기술개발사업) 재생의료 핵심·기초 원천기술부터 치료제·치료기술 임상단계까지 전주기 지원‧관리(~’30, 총 5,955억원)
■ (첨단재생의료 임상연구 지원사업) 적합 승인된 임상연구에 대해 R&D 임상연구비 지원(~’23, 총 393억원)
■ (재생의료 임상연구 기반조성) 임상단계에서 사용 가능한 소재 기술개발, 실시기관 인력 교육, 중소병원 대상 공용 IRB 및 병원‧중소기업 GMP 공동활용 지원(~’26, 총 495억원)

※ 재생의료진흥재단 內 법제·윤리위(ELSI) 구성·운영(’22.8월~)을 통해 첨단기술 변화에 따른 법·윤리·사회적 이슈를 미리 발굴·대응, 필요시 생명윤리위 등을 통한 사회적 논의 진행

☞ 감염병 예방치료 기술개발(~’29, 6,240억원), 감염병 대응 핵심기술개발(~’29, 1,450억원) 등을 통해 신종 감염병 대응체계 구축

   ○ 필수 백신 3종 국산화 및 미해결 감염병* 백신 개발

          * 예 : 중증열성혈소판감소증후군(SFTS, 진드기 매개 감염병)

   ○ mRNA 백신, 항바이러스제 등 신종 감염병 대응 백신·치료제개발

희귀난치 질환 극복, 감염병에서 안전 확보

 

디지털 헬스케어 : ’25년까지 디지털치료기기 제품화, 플랫폼 개발

☞ 국산 디지털치료·재활기기(SW)*를 ’25년까지 5개 이상 제품화

    * 디지털치료·재활기기(SW) : 의학적 장애나 질병을 예방, 관리, 치료, 재활하기위해 환자에게 치료적 개입을 제공하는 ‘소프트웨어 의료기기’

   ○ 범부처 R&D 전략적 집중 지원*을 통한 제품화 촉진

          * (범부처전주기의료기기연구개발사업) 디지털치료·재활기기 개발 지원(’22~‘25, 총 164억원)

   ○ 디지털치료·재활기기(SW) 임상·허가 가이드라인 선제적 개발* 및 제품 임상·허가 지원을 위한 맞춤형 제도 구축

          * (현재) 불면증 등 5종 → (~’27년) ADHD등 10종 추가 개발

   ○ 의료기기 허가 후 신속한 의료현장 진입을 위해 AI, 디지털기술 등을 활용한 혁신의료기기 대상 통합심사 평가제도* 활용

          * 혁신의료기기 통합심사·평가제도(’22.10월 도입), 진입기간 390일 → 80일 단축

■ (제도개선) 웨어러블기기 사용 임상시험 활성화, 실사용 임상평가를 통한 전주기 지원체계 마련 등을 위한 가칭 「디지털의료제품법｣ 제정 추진

☞ 우울증 등 정서장애 관리를 위한 디지털 치료 플랫폼을 개발(’21~’24, 369억원)하여 공공 서비스 적용(’22.9~)* 및 고도화 추진

    * 서울시 청년 500명을 대상으로 AI챗봇·심리검사 등 서비스 제공 중(’22.9.1. ~12.31)이며, 향후 학생, 국군장병 등으로 적용대상 확대 예정

☞ ‘건강정보 고속도로’ 구축 (’21~’23, 190억원) 통해 의료기관보유개인 의료데이터를 손쉽게 활용할 수 있는 기반을 마련→ 의료마이데이터 활성화 추진

♧ 건강정보 고속도로 : 여러 곳에 분산되어 있는 개인의료데이터를 본인이 제공하고자 하는 곳 어디로든 통합·표준화된 형태로 쉽게 제공하도록 지원하는 중계시스템
♧ 의료마이데이터 활성화 : 의료기관 참여 확대(’22.8월 245 → ’23.上 860 → ’23.末 1,700개소)

■ (제도개선) ①디지털헬스케어 범부처 거버넌스 구축, ②보건의료데이터 공유·활용을위한 전송요구권 도입 및 안전관리체계 마련, ③가명처리 절차 법제화, ④디지털헬스 특화 규제샌드박스 신설 등 「디지털헬스케어법｣ 제정 추진(’23~)

디지털치료 기기·플랫폼, 의료마이데이터 활용으로 디지털 헬스케어 활성화

 

프로젝트5. 에너지 신기술

혁신형 SMR(’28), MSR(용융염원자로)(’26) 등 차세대 원자로 기술개발, 청정수소 생산기술 국산화(’27)
☞ ’23년 총사업비 245억원+α 투자

♧ SMR(Small Modular Reactor) : 일반 원전의 1/3~1/6 규모(주로 300MW 이하) 및 일체형 설계로 안전성을 높인 소형원자로
♧ MSR(Molten Salt Reactor) : 냉각제로 불소/염소 화합물의 용융염을 사용하는 원자로

▶ <목표> (’25) SMR 핵심기술 개발·설계 → (’28) 표준설계 인가 획득 → (’30) 수출·사업화
▶ <목표> 청정수소 발전 비중(%): (’22) 0 → (’30) 2.1 → (’36) 7.1

☞ (원전) 안전·경제성이 우수한 혁신형 SMR 표준설계 완성(’23~’28, 3,990억원), MSR 기술개발(’23~’26, 290억원) 추진

   ○ 민간 주도의 도전적인 차세대 원전 기술 개발을 촉진하기위해, 민관 매칭펀드 조성·지원 등으로 초기 연구개발 리스크 완화

차세대 원전개발 매칭펀드(안)

☞ (수소) 핵심기술 국산화 및 원천기술 확보, 생산·발전기반 구축

   ○ 청정수소 생산기술 국산화 추진(’27년 1~2MW급, ’30년 10MW급)

   ○ 수전해 수소생산기지 구축* (~’23 4개 선정, 총 217억원 정부지원), 12.5MW급 수전해 실증(~’26, 제주, 620억원)

          * (’22) 2개소(강원 평창, 전북 부안), (’23) 2개소 추가 선정

■ (제도개선) 에너지원으로 본격 활용에 대비하여 수소사업법 제정(’23)
* 수소 유통단계별 사업자 정의, 인허가 기준, 시설·안전관리, 수급계획 등 규정

☞ (태양광) ’26년까지 태양광 탠덤 셀* 세계 최초 상용화 추진

    * 서로 다른 셀의 이중접합을 통해 발전효율을 극대화하고 생산비용을 줄인 태양광 셀(탠덤셀 한계효율 약 44% vs 기존 퍼크셀 한계효율 약 29%)

원전의 안전성을 확립하고 차세대 원전 新시장 선점,
경제적인 신재생에너지로 걱정 없는 푸른 에너지시대 실현