미래 첨단산업을 이끌어 나가는 소부장 2.0 전략

당진시 탄소중립 기본계획은 당진산단에 입주해 있는 기업체들을 어떻게 고도화 시켜 저탄소, 친환경제품을 생산해 낼 수 있는 기틀 마련을 핵심내용으로 담아내야 할 것이다.

이미 석문산단에 입주해 있는 현대그린파워에서는 코크스 부생가스를 포집해서 여러 가지 배출가스롤 분화시켜 나가는 기술을 보유하고 있다. 즉 1조 2천억원을 투입시켜 TSA흡착탑에서 황을 제거하고 온도 차이를 이용하여 나프탈렌, 오일류, 수분을 제거하는 1차 포집 과정을 거치고 있다. 이어서 2차 포집 과정에서는 PSA흡착기에서는 최종적으로 일산화탄소나 이산화탄소, 질소, 메탄 등을 분리시켜 최종적으로 수소를 생산하는 체제를 구축하게 된 것이다.

그렇지만 당진시의 탄소중립을 실행해 나가기 위해서는 배출되는 가스를 재활용, 재자원화하여 탄소배출을 제로로 만들어 나가는 기술을 도입하여야 한다. 이는 탄소포집저장활용(CCUS)기술을 바탕으로 각종 배출가스를 재활용, 재자원화하여 신소재산업으로 발전시켜 나가는 기본방향을 설정해야만 가능하다.

한국화학연구원은 “현대그린파워에 대해서 대부분 발전 연료로만 쓰이던 철강산업 부생가스에서 고부가가치 자원인 수소·일산화탄소를 분리·정제하는 기술이 개발되었다”면서 “부생가스에서 수소 1t을 생산할 때 2.46t의 이산화탄소를, 일산화탄소 1t을 생산할 때 2.21t의 이산화탄소를 줄일 수 있다”고 설명하고 있다.

또한 “국내에서 철강 부생가스는 연간 8천만t가량 발생하는 데 대부분 발전 연료로 사용되면서 이 과정에서 이산화탄소가 3천만t 이상 배출된다. 이런 분리막을 활용하는 포집기술이 상용화되면 전 세계 철강회사에 수출할 수 있으며 부생가스 속 수소·일산화탄소를 자원화하면 수소 경제 활성화 등 경제적 효과와 온실가스 감축 등 탄소 중립에도 기여하게 된다”고 당진시의 탄소중립방안을 제시하고 있다.

결국 당진시의 탄소중립추진 방향은 배출가스를 포집하여 이를 재활용. 재자원화함으로써 탄소배출을 감축시켜 나가는 것이 핵심 전략이라고 할 것이다.

그렇다면 배출가스를 재활용, 재자원화 방안을 마련하여 이를 추진해서 새로운 신소재산업 중심의 클러스터 구축을 기본으로 삼는 것이 당진시 탄소중립의 핵심과제라고 할 것이다.

이는 곧 첨단 신소재분야와 연계지어 새로운 산업화를 추진해야 해결될 수 있는 일이다. 즉 당진산단에 입주해 있는 배출기업들의 배출가스를 재활용, 재자원화 기술을 바탕으로 친환경 저탄소로 구조변혁을 시켜 나가야 할 것이다.

이를 위해서 당진산단에 신소재 클러스터 구축을 염두에 두고 탄소중립 기본계획을 수립해 나가야 할 것이다.

산자부는 2020년 소부장 경쟁력강화에 집중투자하는 “소부장특별회계”를 신설하는 소부장 2.0전략을 수립하여 실행하고 있다. 즉 ’20년에 처음으로 신설되어 2조745억원이 투입됐으며, ’21년에는 글로벌 공급망 재편에 선제적으로 대응하기 위해서 2조 5,541억원으로 확대하였다.

범부처 차원의 소부장 R&D에는 ‘「소부장 2.0전략’에 제시된 158+∝개 핵심품목을 중심으로 전체의 68%인 1조7천억원을 집중투자할 계획이다. 특히, 핵심적인 소부장 R&D에 1조3천억을 투입, 핵심전략품목 146개 투자, 글로벌 협력모델 확장, 미래 신산업 신규R&D 등을 중점적으로 추진한다는 방침이다.

여기에 당진시 탄소중립방안이 적극적으로 참여해야만 탄소중립을 성공적으로 추진해 나갈 수 있는 것이다.

범부처 차원의 소부장 R&D에는 ‘소부장 2.0전략’에 제시된 158+α개 핵심 품목을 중심으로 전체의 68%인 1조7천억원을 집중투자할 계획이다. 특히 산업부는 공급망 재편과 저탄소·친환경 요구 등 산업환경변화를 감안해 핵심전략품목에 대한 R&D투자를 집중적으로 확대시키고 수요-공급기업 협력모델의 글로벌 확장 등 4가지 방향을 추진한다는 방침이다.

즉 핵심전략품목 등의 업종별 밸류체인을 분석하고 필요한 과제 간 연계성, 유사성 등 공통 유형을 식별해 통합적으로 기획함으로써 중복성 예방, 과제 대형화 등 효율성을 높일 방침이란다.

이를테면, 전기차·공정장비·항공기 등 다양한 산업 분야에서 경량화·고내구성·연비 절감 등을 위해 공통적으로 필요한 고기능 나노복합소재 개발로 통합 기획하는 방식이다. 현재 6대 분야+신산업(α)을 대상으로 산업계 수요조사를 통해 발굴된 2천233개 후보 과제 수요와 연계해 분석하고 세부 과제를 기획 중이다. 내년 초에 산업계 의견수렴, 전문가 검토를 거쳐 공모할 예정이란다.

사실 인공지능(AI)과 빅데이터, 디지털 전환에 따른 급속한 기술혁신, 산업-기술 간 경계 와해와 지식재산권(IP) 전략화 등 보이지 않는 영역에서의 경쟁이 점차 격화되고 있다. 특히 코로나19는 자국우선주의 강화와 글로벌 공급망(GVC) 재편을 가속하는 촉진제로 작용하고 있다.

최근 미국 바이든 행정부는 반도체·배터리 공급망 전략 발표를 통해 기술 동맹과 협력하고 공급망 다변화를 꾀하는 동시에 중국에 대한 대외의존도를 낮춰 미국 중심으로 공급망을 재편하는 전략을 펼치고 있다. 이는 미국이 중요하게 생각하는 첨단기술에 대한 중국의 추격을 저지하겠다는 목표를 두고 추진하는 일이다.

2000년부터 2018년까지 우리나라 공급망에 기여하는 주요국의 비율 변화를 살펴보면 전방은 미국(19.1%)에서 중국(29.5%)으로, 후방은 일본(18.9%)에서 중국(17.3%)으로 변했다.

우리나라는 이미 중국을 중심으로 한 지역 가치사슬(RVC)을 구축했음에도 불구하고 윤석열 정부에서는 미중패권전쟁에서 일방적으로 미국편에만 집착한 이유로 한구경제의 큰 피해를 자초하고 있는 셈이다.

국내 소부장 산업이 중국 의존도가 심화된 상태에서 미국의 공급망 전략까지 대응해야 하는 상황에 놓여 있어 한국경제는 심각한 위기에 직면하고 있다.

반도체만 보더라도 미국 기술을 적용한 제품을 중국에 수출하는 산업구조로, 현재와 같은 미·중 갈등 상황에서는 정부나 기업 차원의 입장 표명이나 전략적 대응에 상당한 어려움이 있기 마련이다. .

요즈음 기후변화 대응으로 유럽을 시작으로 미국, 중국, 일본 등 각국은 탄소중립 비전을 발표하고 글로벌 기업들은 ESG(환경·사회·지배구조) 경영과 RE100 선언 등 지구온난화와 기후변화 대응에 적극적으로 나서고 있다.

우리나라는 철강, 석유화학, 시멘트, 반도체·디스플레이와 같이 탄소 다배출 구조의 대규모 장치산업 비중이 높은 제조업 구조를 가지고 있다. 탄소중립과 같은 글로벌 기후변화 기조에 맞추어 글로벌 공급망 안정화를 넘어 기후 무역장벽 대응과 우리나라 산업의 지속적 발전을 위 전략과 기술경쟁력 확보가 필요한 상황이다.

이런 글로벌 블록 구조 속에서 이를 잘 활용해서 성장해 온 우리에게 공급 안정성과 또 기술력 강화가 미래성장의 핵심 관건이다. 특히, 소재·부품·장비는 기술 속의 기술로서 제조업 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소이다.

이에 정부는 이번 소재·부품·장비 2.0 전략을 통해서 글로벌 공급망 재편에 선제적이고 또 공세적으로 대응하기 위한 청사진을 마련하고 있다. 이를 위해서 글로벌 소부장 강국 도약과 첨단산업의 세계 공장화라는 목표를 실현시켜 나가기 위한 소부장 2.0전략을 당진시 탄소중립 기본계획에서 이를 적극적으로 수용해 나가야 할 것이다. .

첫째, 글로벌 소부장 강국으로 도약하기 위해서는 일본 수출규제 대응 차원을 넘어서 글로벌 공급망 재편과 미래시장 선점을 위해 공세적 전략을 펼칠 계획이다.

공급망 관리 정책 대상을 기존 대일 100대 품목에서 글로벌 차원의 338개 품목으로 확장하고 차세대 전략 기술에 2022년까지 5조 원 이상 집중 투자하는 한편, 특히 미래차 등 빅3 산업에 대해서는 내년 2조 원 규모로 투자하고 또 추가로 확대해 나간다는 방침이다. 소부장 으뜸기업 100개를 육성하는 등 글로벌 수준의 기술력과 또 기업 경쟁력을 높여 나갈 방침이다.

둘째로, 첨단산업의 세계 공장화를 위해서 우리에게 강점이 있고, 또 미래시장 선점에 필수적인 반도체, 바이오, 미래차 및 첨단 소부장 분야를 중심으로 해서 유치 전략을 설계하고, 또한 유턴을 포함 100여 개의 핵심 기업 유치에 역량을 집중하겠다는 방침이다. 이를 위해서 투자세액 공제와 현금지원 확대, 또 유턴기업 시설투자 지속 확대, 국내 수요 창출 등 맞춤형 인센티브를 강화할 계획이다.

현재까지의 소부장 정책은 핵심전략 품목중심의 공급망 안정화에 초점을 둔 만큼 급변하는 무역환경과 소비시장의 변화에 대처하는 데 한계가 있다. 그래서 4차 산업혁명과 함께 미래 신산업 분야의 제품수명주기는 점차 단축될 것으로 예상되며, 새로운 수요 대응을 위한 선제적 기술개발과 유연한 생산능력을 확보할 필요가 있다. 따라서 미래 신산업 수요와 통상환경 변화에 대응해 개별 품목 단위보다는 소재-부품-장비가 서로 유기적으로 통합 지원되는 연계형 R&D 정책 추진이 필요한 상황이다.

첫째, 패스트 팔로어(Fast Follower)에서 벗어나 제조업 지속성장을 견인하는 퍼스트 무버(First Mover)형 소부장 생태계를 구축하기 위해서는 미래 신산업 수요 대응을 위한 혁신적 성능을 보유한 첨단 소재의 발굴과 이와 연계된 부품 및 제조장비의 선도적 기술개발이 연계돼 추진돼야 한다.

또한 산업 수요 및 전망에 따라 기술 성숙도(TRL) 단계에 따른 단기적 및 중장기적 목표를 주기적·체계적으로 관리하며, 이에 대한 각 부처 간 역할을 명확히 함으로써 예산의 효용성을 제고할 필요가 있다.

방법적으로는 데이터, AI 등 활용 가능한 모든 자원을 총동원하고, 소재 개발이 부품 및 장비 개발까지, 원천기술부터 사업화까지 연결되어 어느 한 분야 산업 내 소재-부품-장비 기술이 함께 고도화되는 연결고리형 R&D(Link R&D) 또는 동시성장형 R&D(With Growth R&D)의 추진이 필요하다.

둘째, 수요-공급기업 간 협력모델을 확대·강화해야 한다. 자국우선주의 기조 심화와 공급망 재편 가속화에 따라 국내 수요-공급기업 간 연대와 협력, 공조의 필요성은 향후 더욱 높아질 것으로 전망된다.

기존 단절되었거나 협소한 수요-공급기업 간, 대-중소기업 간, 산학연관 간 협력 네트워크를 확대해 일본의 연구회와 같이 산학연관 모든 혁신주체가 기술혁신 전 주기에 걸쳐 지속적으로 참여하는 협력 플랫폼을 구성하고 소부장 생태계 구축에 실질적 토대가 될 수 있도록 정책적 지원과 제도적 장치를 마련할 필요가 있다.

마지막은 기존과 다른 시각과 방법의 인력양성이다. 2019년 기준 차세대 반도체, 첨단소재 분야에서 석박사급 인력 공급이 부족한 상황(부족률 4.2%)으로 나타났다. 단순한 소부장 관련 대학 지정과 중소기업, 연구소 인력양성을 위한 자금(인건비·학비 등) 지원으로 끝나는 것이 아니라, 대학이 기업과 연계한 연구과제를 수행하고 과제 종료 후 석박사 인력이 해당 기업에 취업해 고급 인력으로 성장하거나 관련 스타트업을 창업할 수 있도록 소부장 산업 저변 확대 개념의 인력양성 추진이 필요하다.