10~20년 이후 차세대 먹거리는…SMR·양자·첨단바이오·우주항공·핵융합

[아이뉴스24 정종오 기자] 10~20년 뒤 우리나라의 먹거리는 무엇이 될까. 정부가 7대 SEED를 내놓았다. 소형모듈원자로(SMR)를 비롯해 △핵융합 △재생에너지 △양자 △우주·항공 △첨단바이오 △첨단 공급망 생태계 조성 등이다.

과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈)는 관계부처 합동으로 12일 청와대 충무실에서 ‘미래성장동력 7대 SEED’ 보고회를 개최했다. SEED(Strategic Emerging Engines for Disruptive innovation)는 파괴적 혁신을 위해 전략적 투자가 필요한 대한민국의 미래 성장엔진을 뜻한다.

급변하는 기술 환경 속에서 현재의 주력산업 초격차만으로는 대한민국의 지속 가능한 성장을 담보하기는 어렵다고 정부는 판단했다. 이러한 문제의식 아래 정부는 10~20년 이후 대한민국의 차세대 먹거리를 확보하기 위해 지금부터 첨단기술의 씨앗을 뿌리고 장기적 관점에서 육성하기로 했다.

‘7대 SEED 프로젝트’는 혁신의 씨앗이면서 우리 경제·안보의 핵심 자산인 ‘첨단기술’을 대한민국의 미래성장동력으로 육성하기 위한 국가 프로젝트이다.

7대 SEED 프로젝트는 크게 3가지 분야로 구성된다. AI 혁명으로 급증하는 전력수요와 탄소중립이라는 도전과제를 동시에 해결하기 위한 ‘미래 청정에너지’, 인류가 아직 도달하지 못한 한계를 확장하는 ‘차세대 프론티어, 미래 대도약의 기반이 돼 줄 핵심광물, 소재·부품·장비 등 ‘첨단 공급망’ 분야 등이다.

미래 청정에너지 SEED에서는 소형모듈원자로(SMR) 가 포함된다. 경수형 SMR을 2035년 상용화, 비경수형 SMR는 2030년대 건설에 들어간다.

SMR는 공장에서 제작하고 현장에서 조립이 가능한 특징을 지니고 있어 전력수요 증가에 대응하기 쉬운 무탄소에너지원으로 통한다. 정부는 2027년부터 민·관 합동으로 SMR 상세 설계에 착수, 대형 시설·장비를 집적 운영하고 디지털트윈 등 첨단기술을 활용해 SMR 실증을 가속할 계획이다.

2030년까지 다양한 목적·설계의 SMR 인허가를 위한 기술중립-성능기반형 규제체계를 완비할 방침이다.

‘한국형 혁신 핵융합로’ 개발로 2030년대 전력 생산을 실현할 계획이다. 핵융합은 태양의 에너지 생성 원리를 지상에 구현해 무한한 에너지를 만드는 ‘인공태양’이라 불리는 꿈의 기술이다.

정부는 2030년대 말 전력 생산이라는 목표를 실현하기 위해 특수목적법인(SPC) 등 민·관 협력을 통해 2035년까지 한국형 혁신 핵융합로를 건설할 예정이다. 2040년대 상용 전력공급을 목표로 상용로 건설도 병렬 추진한다.

한계돌파형 재생에너지 분야도 확대한다. 태양광 부문에서는 페로브스카이트 탠덤셀(효율 35% 이상)의 상용화를 촉진하고 우주데이터센터용 우주 태양광 기술개발을 선제적으로 추진한다. 풍력 부문은 20MW+급 초대형 터빈과 부유식 핵심기술을 확보하여 국내 기업의 설계·제조 역량을 강화하고 차세대 수출산업으로 육성할 방침이다.

차세대 프론티어 SEED에는 ‘양자’가 포함됐다. 2029년 100큐비트급 국산 양자컴퓨터를 확보하고 2035년 양자칩 제조역량 1위에 오르겠다는 목표를 제시했다.

정부는 양자컴퓨터의 두뇌에 해당하는 양자프로세서(QPU) 원천기술 확보에 집중해 2029년까지 오류정정이 가능한 100큐비트 QPU를 확보한다. 세계 최고 수준의 반도체 역량을 기반으로 ‘K-퀀텀 파운드리’ 사업을 추진해 양자칩 양산체계를 갖추고 10년 내 제조 역량 1위에 도달하기로 했다.

우주·항공은 2030년 달 착륙, 2035년 독자 저궤도 위성통신망 구축에 방점을 뒀다. 세계에서 7번째 달 탐사국이 된 우리나라는 2029년 달 궤도 통신위성 발사, 2030년 민간 주도의 국내 최초 달 착륙선(700kg급) 발사, 2031년 우주과학탐사선 발사, 2032년 달 착륙선(1800kg급) 발사를 통해 독자 기술력을 확보하고 심우주 탐사 기반을 마련할 계획이다.

한국형 저궤도 위성통신망을 2035년까지 완성해 글로벌 6G 통신서비스 선도를 준비할 계획이다.

첨단바이오에서는 2030년 AI바이오 인프라 구축, 2035년 BCI제품 상용화에 나선다. 정부는 암 조직의 변화를 예측하는 암 특화 AI 모델, AI와 로봇이 운영하는 자율실험실, 생명체를 설계·생산하는 바이오파운드리 등 AI바이오 인프라를 2030년까지 구축한다.

뇌-컴퓨터 통역 AI 등 BCI(Brain-Computer Interface) 원천기술을 개발, 실증해 생각만으로 글자를 입력해 기계 조작이 가능한 BCI 제품을 2035년까지 상용화한다. 유전자·세포치료제의 신속한 사업화를 위해 민·관이 공동 투자하는 특수목적법인(SPC)을 출범시켜 2031년까지 글로벌 기술이전, 인수합병(M&A) 등 성과를 창출하기로 했다.

대도약의 기반 SEED에서는 핵심광물과 소·부·장의 첨단 공급망 생태계 구축에 방점을 뒀다.

산업통상부는 3대 메가프로젝트와 첨단기술의 기반인 핵심광물과 소부장의 특정국 의존도를 극복하고 성장 대도약 확산을 위해 일곱 번째 SEED 프로젝트로서 ‘첨단 공급망 생태계 구축 전략’을 발표했다.

7대 SEED 프로젝트의 성공을 위해 SEED를 확보하고 키워낼 산·학·연 혁신 주체의 역량도 강화한다. 대학의 연구경쟁력을 강화하기 위해 기초연구 지원을 지속 확대하고 대학의 연구구조를 바꾸는 대학 단위 지원체계(블록펀딩)를 도입한다. 출연연은 연구과제중심제도(PBS) 폐지에 발맞춰 SEED 프로젝트와 같은 국가 임무를 책임지고 수행하는 기관으로 체질을 개선한다.

정부는 7대 SEED 프로젝트의 성과를 가속하기 위해 범정부 차원의 총력 지원체계를 구축한다. 부총리를 중심으로 한 민·관 합동 ‘미래개척추진단(가칭)’ 구성을 추진하고 과학기술관계장관회의를 통해 프로젝트별 세부 로드맵과 추진 현황을 점검하기로 했다.

과기정통부 관계자는 “반도체 등 메가 프로젝트로 창출된 자본을 재투자하는 등 7대 SEED 프로젝트를 지속·안정적으로 지원해 미래 신산업의 글로벌 우위를 선점하겠다”고 말했다.