세계는 지금 `바이오경제` 전쟁중: 바이오 강국 코리아 가능할까?
세계는 지금 `바이오경제` 전쟁중: 바이오 강국 코리아 가능할까?
  • 정연수 특파원/캐나다
  • 승인 2018.09.16 04:13
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인류가 질병 없이 오래 사는 것, 그것을 어떻게 하면 우리가 실현할 수 있을까?  바로 바이오기술에 답이 있다. 18세기 시작된 영국의 산업혁명이 기술과 제조혁신으로 세상을 변화시켰다면,  21세기 4차산업혁명을 주도하는 바이오산업은 건강, 식량, 환경 분야의 인류가 직면해 있는 모든 문제를 해결할 수 있는 마지막 남은 산업으로 동일한 파급효과를 미칠 것이다. 바이오산업은 지속 가능한 미래기술로 최근 가장 빠르게 성장하는 산업으로 특히 사람들의 무병장수를 가능케하는 바이오 생명과학분야에 세계의 눈이 쏠리고있다.

바이오 시장은 반도체, 자동차, 화학제품의 합계 규모를 뛰어넘는 새로운 신기술의 고부가가치 창출이 가능한 융합산업이다.  또한 연구개발 성과는 산업화와 직결되어 4차 산업혁명을 주도하며 경제 효과를 촉진할것이다.  지난 2009년 OECD는 바이오기술이 인류의 복지와 경제성장을 동시에 달성하는 새로운 경제 패러다임으로 2030년이면 바이오경제 시대가 올 것으로 예측했다. 그러나 전문가들은 바이오 경제 패권을 잡으려는 치열한 경쟁은 이미 시작됐다고 말한다. 어느 나라가 먼저 바이오 경제를 주도할것인가? 한국은 바이오 주도 국가에 포함될 수 있는가?

한국 정부는 최근 바이오산업을 혁신 선도분야로 채택, 한국이 전 세계를 향해서 나갈 수 있는 마지막 거대 산업이라고 발표했다. 한국 바이오산업의 성장률 추이를 보면, 지난 2000년부터 2016년 사이 연평균 13.4%의 성장을 보였다. 총 생산규모는 2017년 8조 8천억 달러로 수출은 4조 4천억 달러를 기록했다. 이중 바이오 의료가 차지하는 비중은 2017년 1조 6천억 달러에서 2030년 4조 4,000억 달러로 급성장 할 것으로 전망하고있다. 정부는 1994년부터 2017년 까지 바이오 연구개발 투자를 연평균 19.3%씩 확대해서 2017년도 총 3조 4천억 달러를 투자했다. 이중 가장 많이 투자한 분야는 보건의료 분야의 R&D며, 다음이 환경분야, 농축산식품분야, 해양수산분야 순이다.

과학기술정보통신부는 2017년 제3차 생명공학육성기본계획을 발표한 이후 바이오 육성정책의 기본 골격을 바이오 R&D 혁신과 글로벌 융합연구, 바이오 경제 창출, 바이오 혁신 플랫폼 구축 등 3대전략을 내놓았다. 2022년까지 약 30조원(267억달러)을 선별할 계획이다. 궁극적 목표는 세계 바이오 경제를 주도하는 바이오 강국을 실현하겠다는 전략이다.

국내 바이오 업계는 지난달 삼성그룹이 180조원의 투자계획을 발표한데이어  SK. LG, 코오롱 등 대기업들이 앞다퉈 바이오 시장에 뛰어들고 있다. 삼성그룹 이재용 부회장은 바이오산업이 삼성그룹의 차세대 성장엔진이라고 강조하며 삼성바이오로직스를 통해 AI(인공지능)·5G·바이오·전장부품 4대 미래 성장사업에 약 25조 원을 집중 투자키로 했다. 

바이오 생명과학분야로 대표되는 블록버스터급 신약개발로는 최근 JW중외제약이 혁신 신약으로 개발한 아토피 피부염 치료제 ‘JW1601’ 를 4억 200만달러 규모의 기술수출 계약을 성사시켰다. 이 회사가 기술수출에 성공한 건 창립 73년 만에 처음이다. 이외 삼성바이오에피스, SK케미칼, 동아 에스티, 녹십자 등 주요 대형 바이오 제약사들의 신약개발이 미미하지만 눈에 띄고있다. 그동안 크고 작은 기업들이 신약개발을 위해 막대한 R&D비용을 쏟아 부었지만 임상 1상부터 신약 승인까지 성공한 비율은 9.6 퍼센트에 불과하다.

4차산업혁명을 주도하는 바이오 융합사업

바이오 융합사업은 신기술.신산업 등 새로운 부가가치를 창출하는 제 4차산업혁명으로 이끄는 유망한 분야다.  대표적인 융합사업으로는, 첫째 유전자 분석과 공학분야의 융합기술이다. 기존 생명체를 모방하거나 자연에 존재하지 않은 인공생명체를 제작 및 합성을 목적으로 하는 '유전자 치료' 기술이다.  둘째, 의료정보와 빅데이터 융합기술이다.  바이오 의료분야는 인공지능과 빅데이터 분석기술 등 ICT기술과 접목한  BT+ICT 융합기술이 중요하게 연구되는데 이것이 '정밀의료 디지털 헬스케어 기술'이다. 세째, 바이오 기술과 에너지 소재 융합기술이다. 동.식물과 이로 파생된 모든 물질을 원료로 만든 '바이오 에너지'다. 넷째,  뇌과학과 기계공학의 융합기술이다. 이 기술은 사람의 생각만으로 외부기기 및 환경을 제어할 수 있는 뇌과학과 기계공학의 융합기술인 BMI(Brain-Machine Interface)를 의미한다. 마지막으로, BT(Bio Technology)와 NT(Nano Technology)의 융합기술이다. 약물을 전달하는 바이오 나노 로봇으로 생명체를 나노기술을 통해  BT, IT 등 다양한 분야의 융합을 통해 나노생체분석 및 소재, 나노 바이어 센서/칩 등 여러분야를 연구하는 기술이다.  

미래를 바꿀 레드바이오, 그린바이오, 화이트바이오 

레드바이오, 그린바이오, 화이트바이오는 바이오경제 생태계에서 중요한 산업으로 부상되고있다. 레드바이오는 신약, 유전체, 뇌연구, 디지털 헬스케어 분야로 나누어진다. 그린바이오는 농업분야로 개량 종자나 유전자 변형된 동식물 및 건강기능 식품이나 식품 첨가제 등을 포함한다. 화이트바이오는 화학분야로 바이오 연료나 바이오 폴리머, 수처리용 미생물 등이다. 

레드바이오는 보건.의료 분야로서 헬스케어를 위한 바이오기술과 IT가 융합된 의료제품 및 서비스다. 또한 세포치료제, 항체치료제 등 바이오기술을 기반으로하는 신약으로 포함된다.

그린바이오 분야는 종자와 지능형 농업 및  농수산 신소재, 동식물 치료제 분야를 들수있다. 종자는 국산화와 육종기술을 확보한 상태다. 고품질 대량생산을 위한 산업화가 목표다. 지능형 농업은 스마트팜으로 현재 확산중이다. 전문인력을 양성해서 궁극적으로는 기술집약적 첨단농업을 구현한다는 계획이다. 농수산 신소재는 식의약 핵심 신소재 분야로 현재 수입에 의존하고있다.  정부는 4 BT를 접목해서 스타 신소재를 발굴하겠다는 계획이다.  음식물 치료제로는 외래 및 돌발하는 동.식물 전염병 확산을 방지하기위해 질병관리 고도화를 계획중이다.

화이트바이오는 바이오 연료나 바이오 폴리머, 수처리용 미생물을 포함한다. 이 분야는 바이오 에너지, 바이오 화학, 해양수산, 환경바이오가 있다. 정부는 바이오 에너지 육성방침을 신재생 에너지 산업화를 통해  토종 바이오패스 등 핵심 에너지원을 발굴한다는 목표다. 바이오 화학분야는 살균제 등 화학대체 수요가 급증하는 환경에 대응하는 친환경 바이오 소재를 개발할 계획이다.  해양수산 분야는 육상 지원 한계 및 대체지원이 요구되고있다.  환경바이오 분야는 미세먼지와 나고야 의정서 발효등을 대응하기위한 BT-ET융합 및 자원 주권 확보를 추진중이다.

바이오 선진국은

미국은 세계 바이오시장의 절반 정도를 차지하고있다. 그외 유럽 및 일본이 각 20%정도를 점유하고 있고, 기타 국가들이 나머지 10%정도의 비중을 차지하고있다. 미국은 부가가치가 높은 생물의약품이 전체 시장의 절반이상을 점유하고 있으며, 이 분야의 시장우위는 지속될 것으로 전망된다. 

미국의 바이오산업은 세계 최고의 기초과학적 인프라와 연구인력 및 다양한 벤처캐피탈을 보유하고 있다. 미국은 2000년부터 「바이오매스 연구개발법 (Biomass R&D Act)」을 통해 화이트 바이오를 지원해왔다. 2012년 국가 바이오경제 청사진을 내놓았고 2014년 농업법 개정 등을 통해 화이트 바이오 분야의 지원을 보다 강화했다. 또한 미국 정부는 2000년 「바이오매스 연구개발법」 을 제정한 이후 바이오매스 연구개발위원회를 신설했다. 이를 통해, 바이오매스 관련 R&D를 위한 자금으로 연간 1억 5천만 달러의 예산을 투입하고 있으며, 2030년까지 석유소비량의 30%를 화이트 바이오로 대체할 예정이다.

유럽은 「유럽 2020 전략」에서 지속가능한 발전 및 기후변화 대응을 위해 핵심 분야 중 하나로 바이오를 선정했다. 2014년부터 2020까지  EU의 연구개발 지원 프로그램인 호라이즌 2020을 통해 R&D 지원, 탄소세 도입 등을 추진하고 있으며, 바이오기업과 석유화학기업의 연합체인 유로파바이오(EuropaBio)를 구성했다. 호라이즌 2020 산하에 바이오기반산업연합(Bio-Based Industries Joint Undertaking)을 설치하여 총37억 유로를 바이오매스확보, 바이오리파이너리, 시장·제품·정책 개발 중심으로 투자하고 있다.

일본의 경우, 2002년 「바이오매스 일본종합전략」을 수립하여 2020년까지의 전략로드맵 및 200여 개의
세부 과제를 설정했다. 탄소세 도입 및 바이오플라스틱 인증시스템 적용 등의 정책지원을 추진 중이다. 2013년 바이오매스를 활용한 자급자족형 에너지도시(Biomass town)를 조성하고 바이오매스 산업을 2020년까지 5,000억엔 규모로 육성하고자 하는 7개 부처 공동계획을 발표했다.

중국은 「12차 5개년 계획」, 「바이오산업발전전략」, 「973계획」, 「2015년 바이오 관련 산업발전계획」
등을 통해 화이트바이오 R&D 지원, 바이오제품 인증시스템 도입, 탄소세 도입, 탄소배출 감축기업에 대한 보조금지원 등을 추진하고 있다.

캐나다는 현재 세계 바이오산업의 10 %를 수입하고있다. 캐나다 연방정부는 바이오 건강 분야에 56%, 연구개발 25%, 농업생명공학 17%, 생물기술 산업화 14%를 지원하고있다. 캐나다 연방정부는 이러한 솔루션 중심의 과학자, 기업가 및 혁신자 클러스터를 지속적으로 지원하기 위해 금년도 7월에 5 천만 달러를 투자하여 총 8 천만 달러의 기금을 모았다. 이를 통해 향후 5년간 성장목표를 세우고 고도로 숙련 된 고용 혁신을 창출하겠다고 밝혔다.

전문가에 따르면, 한국의 바이오산업은 뚜렷한 성장곡선을 보이고 있지만 정부의 규제, 회계 등의 걸림돌로 인해 시장이 계속해서 위축되고 있다고 지적했다. 한국이 바이오 강국으로 가는 지름길은 이러한 걸림돌을 제거하고, 높은 생산성과 경쟁력을 보유하고있는 중소·벤처기업을 디딤돌로 대기업과의 균형성장을 이루는 길이라고 관계자들은 의견을 모으고있다. 지난해 신규 창업 바이오 중소·벤처기업은 전년 대비 2.2배 증가했다. 창업한 바이오 분야는 의약품 44.2%, 화학 17.2%, 진단 7.7%, 식품 7.7%, 지원서비스 7.7%, 에너지 5.9%, 농업 4.3%, 환경 2.9%, 기타 2.5% 로 나타났다.

 


 


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