닻 올린 ‘李정부’, 과학발전 위해 주목할 ‘3가지’

시사위크=박설민 기자  제21대 대통령선거가 막을 내렸다. 더불어민주당의 이재명 후보가 득표율 49.42%로 당선됐다. 총 득표수 1,700만표를 넘기며 역대 대선 최다 득표를 기록했다. 또한 범여권 진영이 190석에 달하는 의석수를 차지하고 있어 가장 강력한 권력을 가진 정부가 될 것이란 예측도 나온다.

하지만 이재명 정부의 앞길이 밝지만은 않다. 국정 안정부터 미국과의 외교, 경제위기 극복 등 이재명 대통령이 해결해야 할 과제가 산적해 있다. 특히 기후변화와 반도체 위기, 바이오 시장, 인공지능(AI) 혁명 등 ‘과학 분야’에서도 새 정부가 풀어야 할 숙제가 산더미다.

이는 ‘어떤 과학기술분야를 살리겠다’는 의지만으로는 불가능하다. 실효성있는 투자와 미래 전략이 뒷받침돼야 한다. 이에 ‘시사위크’에서는 이재명 대통령의 공약을 분석, 향후 주목·보완할 필요가 있는 과학기술분야 3가지를 정리해 봤다.

◇ ‘모두를 위한 AI’, ‘AI윤리’ 확보에 달렸다

이번 이재명 정부가 가장 신경 쓰는 과학기술분야는 단연 ‘인공지능(AI)’이다. 대선 공약에 따르면 이재명 대통령은 ‘AI대전환(AX)을 통한 AI 3강 달성’에 나설 전망이다. 이를 위한 핵심 공약은 △‘AI고속도로’ 등 세계 최강 AI인프라 구축 △전 국민 AI활용도 증진을 위한 ‘AI Testbed Korea’ 신설 △AI예산 증액 및 민간투자 100조원 시대 개막 등이다.

이때 AI시대, 핵심 과제는 ‘AI윤리’가 될 것이란 관측이 전문가들 사이에서 나온다. AI기술 발전은 해마다 빠르게 이뤄지고 있지만 이를 뒷받침할 AI윤리 관련 정책은 아직 빈약하다는 것이다. 특히 ‘모두의 AI’를 목표로 하는 이재명 대통령의 정책이 실현되기 위해선 AI윤리가 필수적이다.

현재 구체적인 AI윤리의 확보는 전 세계 정부와 AI기업들의 트렌드로 자리 잡았다. 대표적으로 유럽연합(EU)의 경우 지난해 세계 최초로 ‘인공지능 규제법’을 통과시켰다. △허용할 수 없는 위험 △고위험 △제한된 위험 △저위험 또는 최소 위험 등 4 단계의 위험도에 따른 AI분류와 ‘AI시스템 배포자에 대한 의무 강화’, ‘중소기업과의 불공정 계약 규제’, ‘기본권 영향평가 수행 의무’ 등이다.

이 같은 AI윤리정책 확보가 필요한 이유는 미래 AI산업 경쟁력이 될 수 있어서다. 현재 세계 각국은 기후위기에 맞서 ‘RE100’ 캠페인을 실시하고 이를 무역, 산업에 직접적으로 적용하고 있다. 이와 마찬가지로향후 AI윤리가 AI산업에서 비슷한 역할을 할 수 있다는 것이다. 실제로 글로벌 시장조사업체 ‘글로벌마켓인사이트(GMI)’에 따르면 윤리적 AI개발 체계인 AI거버넌스 시장은 오는 2034년 66억3,000만달러에 이를 전망이다.

이와 관련해 이재명 대통령의 공약은 △대통령 직속 ‘국가인공지능위원회’ 역할 강화 △국민 안전을 위한 ‘인공지능기본법’ 하위법령 조기 마련을 꼽을 수 있다. 다만 구체적으로 AI윤리와 관련한 연구 및 사업 지원에 대한 내용은 부족한 감이 있다는 게 전문가들의 분석이다.

오정익 법무법인 원 AI테크팀 팀장(변호사)는 ‘시사위크’와의 통화에서 “이제 AI윤리는 추상적 선언을 넘어섰다”며 “파운데이션모델을 실제 서비스에 접목하면서 발생할 수 있는 실질적인 위험을 예측하고 그 범위 안에서 작동 가능한 안전장치로서의 윤리를 설계할 시점”이라고 말했다.

이어 “차기 정부 정책은 윤리원칙의 제시나 제안에 머무르기 보다는 규제라는 특에서 벗어나 AI기술을 활용해 윤리가 자동, 실질적으로 구현되는 시스템 등을 지원해야 한다”며 “이러한 내용의 서비스화 시장화가 될 수 있도록  지원하는 체계 마련 등을 위한 정책을 고민해야 한다”고 조언했다.

◇ 반도체 강국의 재도약, ‘플라즈마 공정장비’ 기술력 확보가 핵심

이재명 정부의 두번째 핵심 산업 정책은 ‘반도체’ 부문이다. 이재명 대통령은 공약에서 △시스템 반도체 생태계 역량 강화 △팹리스 성장 지원 △3대 반도체(전력, 차량용, 저전력 AI반도체) 기술 개발을 약속했다. 또한 △국가 첨단전략산업특화단지 지역 거점 육성 △15개 국가첨단산업단지 조성 등 정부 주도의 공공 인프라 구축도 예고했다.

이 같은 반도체 세계 1등 국가로의 재도약을 위해서 반드시 필요한 것은 ‘반도체 공정장비’ 기술력 확보다. 우리나라는 메모리 반도체 시장에선 압도적 1위지만 반도체 공정장비에 있어선 미국, 유럽에 비해 크게 떨어지는 실정이다. AI반도체, 팹리스 등 이재명 대통령이 공약했던 ‘차세대 반도체 강국’으로 나아가기 위해선 이 문제를 해결해야 한다.

실제로 글로벌 반도체 공정장비는 해외 기업들이 장악한 상태다. 시장조사업체 ‘테크인사이트(Techinsights)’에 따르면 글로벌 반도체 공정장비업체 시장점유율은 미국의 ‘어플라이드 머티어리얼즈’가 17.7%로 1위를 차지했다. 지난해 기준 매출액은 265억2,000만달러(약 35조2,053억원)을 기록했으며 시가총액은 1,243억달러(약 165조82억5,000만원)에 이른다.

어플라이드 머티어리얼즈의 뒤를 이어선 △ASML(16.7%, 네덜란드) △램리서치(미국, 12.9%) △TEL(일본, 12.3%) 순으로 집계됐다. 흔히 말하는 반도체 산업 ‘슈퍼을’들이다. 특히 ASML은 이재용 삼성전자 부회장이 지난해 본사를 찾아 협력을 논의했을 정도로 반도체 장비 의존도가 높다.

전문가들은 반도체 공정장비 경쟁력 확보를 위해 필요한 것은 ‘플라즈마(Plasma)’ 공정기술력 확충이라고 입을 모은다. 업계에 따르면 전 세계 반도체 공정장비 시장에서 플라즈마 공정장비가 차지하는 비율은 약 30~40% 수준으로 추정된다. 즉, 플라즈마 기술력을 잡는 것이 곧 반도체 공정장비 시장을 잡는 열쇠라 볼 수 있는 것이다.

현재 국내서 반도체 플라즈마 공정장비와 관련된 연구는 ‘한국핵융합에너지연구원 플라즈마기술연구소’가 이끄는 ‘플라즈마장비지능화연구단’ 사업이다. 해당 사업단은 2026년까지 총 440억원의 연구비를 투입, 반도체 플라즈마 공정장비 지능화 기술 개발 및 실증을 진행한다. 내년도 본격적인 실증이 이뤄질 것으로 기대되는 만큼 정부 차원의 지원이 필요할 것으로 예상된다.

◇ 첨단바이오시대, ‘합성생물학’에 주목해야

이재명 대통령이 AI, 반도체 이외에 공약을 통해 강조한 최우선 신산업 중 하나는 ‘바이오 산업’이다. 세부 공약은 △제약·바이오 강국을 위한 국가 투자 확대 및 보상체계 개편 △필수 의약품 수급불안 해소와 공급안정 체계 구축 △넥스트 팬데믹 대비 위기 대응 인프라 구축 및 국제협력 확대 △혁신형 제약기업 지원체게 정비 및 제약기업 사회적 책임강화으로 구성돼 있다.

이때 과학계에선 바이오 신산업 국가 경쟁력 강화를 위해 주목할 기술로 ‘합성생물학(Synthetic biology)’을 꼽는다. 합성생물학은 생물의 세포 등을 필요에 따라 인공적으로 만드는 기술이다. 약 20여가지 아미노산 사슬을 조합하면 거의 무한대에 가까운 단백질 구조 생성이 가능하다. 이렇게 하면 우리 몸에 필요한 장기, 세포 등의 ‘생체부품’을 설계해 만드는 것도 불가능한 일이 아니다.

현재 합성생물학 연구의 중심지는 대전시가 될 전망이다. 지난달 ‘합성생물학 기반 첨단 바이오제조 글로벌 혁신특구’로 최종 지정됐기 때문이다. 대전시는 총사업비 272억원을 확보, 오는 2029년 12월까지 4년 7개월 동안 해당 사업을 진행할 예정이다. 이에 대해 이재명 정부의 지속적 관심과 지원도 필요할 것으로 보인다.

합성생물학의 가능성은 이미 지난해 노벨상 시상식에서도 드러났다. 스웨덴 왕립 과학한림원(Kungliga Vetenskapsakademien) 노벨위원회는 2024년 노벨화학상 수상자로 데이비드 베이커(David Baker) 미국 시애틀대 교수와 데미스 하사비스(Demis Hassabis) 영국 구글 딥마인드 최고경영자(CEO), 존 점퍼(John M. Jumper) 구글 딥마인드 선임 연구원 3인에게 수여했다.

표면적으로는 ‘AI전문가’들이 노벨화학상을 수상한 것이었다. 하지만 이들의 노벨상 수상 선정 이유는 새로운 단백질 구조 분석과 설계, 예측 공로에 대한 것이었다. 즉, AI기술을 활용한 신개념 합성생물학을 실제로 구현하는데 성공한 전문가들이 노벨화학상을 수상한 것이다.

당시 하이너 링케 노벨화학위원회 의장 역시 “올해 과학계에서 인정받은 발견 중 하나는 놀라운 단백질의 구성과 관련이 있다”며 “이는 아미노산 서열에서 단백질 구조를 설계하고 예측하는 것으로 인류 화학·생명공학계가 꿈꿔왔던 50년의 꿈을 이룬 것”이라고 평가했다.

주목받는 기술인만큼 합성생물학 관련 시장 전망도 밝다. 글로벌 시장조사업체 ‘그랜드뷰리서치’에 따르면 합성생물학 시장은 약 189억4,000만달러(약 26조원)로 추산된다. 오는 2030년엔 연평균 성장률 17.3%를 보이며 420억6,000만달러(약 57조5,843억원)에 이를 전망이다.

한 출연연 관계자는 ‘시사위크’와의 통화에서 “향후 바이오 산업과 생명공학연구에서 합성생물학, 오가노이드 등 첨단기술력이 국가 경쟁력을 좌우할 것으로 예상된다”며 “차기 정부에서도 해당 분야에 대한 지속적 지원이 관심과 지원이 뒷받침되기를 바란다”고 전했다.