나노기술 및 정책 정보

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주요과학기술문헌 인용색인정보를 수록한 SCIE 데이터베이스를 활용하여 우리나라의 나노기술관련 논문신장율, 세계점유율 및 국가별 비교분석을 수행함으로써 국내 나노기술 연구개발 수준 및 성과분석을 위한 기초 자료를 제공하고자 합니다. 본 분석내용은 나노기술연감 2007에 수록될 예정입니다.

● 나노기술 연구개발 활동의 결과물인 논문은 양적 평가지표를 이용해 측정하는 서지적 방법에 의해 평가되고 있음. 나노기술 연구활동 및 실적에대한 객관적 평가는 과학기술 정책 입안과 의사결정 과정에서 중요한 역할을 하며 나노기술 분야의 연구활동을 평가하기 위한 중요한 지표가 될 수있음.

● 분석범위는 1997년 1월부터 2008년 2월 28일 현재까지 약 6,000여종의 SCI 저널에 발표된 논문 중 제목과 키워드에“nano-”를 포함한 논문을대상으로 하였음.
- 조사결과 1997년 이후 약 1,200만 건의 논문이 발표되었으며, 이중 나노기술분야 논문은 17만여건으로 약 1.45%에 달하는 것으로 나타남.
- 본 분석에서는 나노기술분야에 해당하는 17만여건의 SCI 논문을 대상으로 분석하였음.


▷분석범위 : 최근 11년간(1997. 1 ~ 2008. 2월 28일 현재 기준).
▷검색방법 : Title, Keyword에“nano-”가 포함된SCI논문.
▷대상데이터베이스 : STN SCIE DB(SCI Expanded,약 6,000종의 저널).

□ 총 발표논문 현황(1997년 ~ 2007년)
● SCIE DB에는 본 분석범위에 해당하는 1997년에<그림 1>과 같이 총 939,468편의 논문이 발표되었으며,이후 연평균 2.9%씩 증가하여 2007년에는 1,245,947편에 달하고 있음. 2007년 논문량이 2006년에 비해 작게 나타난 것은 2007년 발행된 논문중 DB 등록지연분이 포함되었기 때문이며 실제 등록지연분을 포함하면약 1,300,000편으로 추산할 수 있음.

● 전체 SCI 논문중 나노기술분야의 논문량은 1997년3,849편에서 2007년에는 32,361편으로 증가하여 연평균 23.7%의 높은 증가율을 나타내며 이러한 수치는SCI 논문전체의 연평균 신장율이 2.9%인 것과 비교하면 8배에 달하는 매우 높은 증가율을 보임.
- 이는 나노기술분야가 과학기술분야에서 차지하는연구개발비중이 지속적으로 증가하고 있음을 단적으로 나타내고 있으며 이러한 추세는 <그림 2>와 같이수치로서 확인할 수 있음.

● 1997년에는 전체 SCI 논문중 나노기술분야 논문비율이 0.41%에 불과하였으나 2002년에는 1%, 2005년에는 2%를 초과하였으며 2007년에는 2.6%임.
- 그림이 보여주듯이 최근 5년간 추세로 보아 향후수년간 이러한 증가세는 지속되리라 판단되나 선형적 증가추세가 지속될 경우(case1) 나노기술분야 논문비율이 현재 약 2.6%에서 2012년에는 4%를 초과할 것으로 예상됨.
- 최근 논문증가추세의 둔화가 가시화 될 경우에는(case2) 약 3.5%에 달할 것으로 전망됨. 그러나 상대적으로 나노기술분야 관련논문의 비율은 타 기술분야에 비해 큰 폭으로 성장할 것으로 예측됨.

● 나노기술분야 SCI 논문은 1997년 이후 2008년 2월현재 총 171,306편이 발표되었으며, 연평균 23.7%의신장세를 나타내어 작년(25.7%)에 비해 2% 감소하였음. 연도별로 보면, 1997년에는 3,849편에 불과하였으나 2007년에는 8.4배나 증가한 32,361편에 달함. 또한 2007년에는 2006년(29,941편)에 비해 8% 증가한것으로 나타남. DB 등록 지연으로 인한 2007년 누락분을 보정할 경우 실제 증가율은 더 높을 것으로 사료됨 따라서, 예년과 같이 여전히 매우 높은 성장세를 나타내고 있음.
- 또한 나노기술관련 SCI 논문 발표국가가 2003년105개국에서 2004년에는 북한, 필리핀 등 8개국이추가된 113개국, 2005년에는 케냐, 이라크 등 7개국이 추가된 120개국, 2006년에는 니제르, 보츠와나등 4개 아프리카지역 국가들과 알바니아, 카타르 등총 7개 국가가 추가된 127개국에 달하였으며, 2007년에는 에콰도르, 에디오피아, 예멘 등 7개 국가가다시 추가되어 134개국이 나노기술관련 논문을 발표한 것으로 조사되었음.

● 특허분석기법중 하나인 포트폴리오 분석을 나노기술 논문분석에 적용한 결과 <그림 3>과 같이 나노기술은 1990년대 후반 기술탐색기를 거쳐 2000년대에 들어서면서 급속한 중점육성기술분야로 대두되었음.
- 이후 전 세계적으로 나노기술의 급속한 성장시기를 마치고 성숙기 진입초기시점에 도달하여 현재 지속기에 이른 것으로 나타남. 특히 2006년부터 나노기술의 사회적, 경제적, 산업적 파급효과가 가시화되었으며 당분간 이러한 성숙기는 수년간 지속될 것으로 예상됨. 향후 마이너스 성장률을 나타내는 시점을기준으로 한 쇠퇴기는 2015년 이후에야 도달할 것으로 사료됨.

□ 국내 SCI 논문 발표 현황
● 1997년 54편에 불과하던 우리나라의 나노기술관련SCI 발표논문편수는 이후 연평균 43.6%의 높은 증가율로 꾸준히 증가하여 2006년에는 1,845편에 달하게되었음.
- 이러한 증가율은 SCI 논문전체의 연평균증가율이2.9%, 나노기술분야 전체 SCI 논문의 연평균 증가율이 23.7%인 것과 비교하면 압도적으로 높은 수치임.
그러나 <그림 4>와 같이 우리나라의 연평균 증가율은매년 소폭으로 감소하고 있는 추세로 국내 나노기술분야 연구는 어느 정도 성숙기에 도달하였거나 성장정체기에 이른 것으로 판단되며, 향후 추가적인 급성장을 위해서는 정부정책지원 강화, 나노기술분야의산업화 촉진, NBT, NIT 등 융합기술분야로의 확대등 새로운 성장동력과 다각화가 필요할 것으로 보임.
- 이와 같이 1997년 나노기술관련 SCI 논문이 54편으로 나노기술분야 논문에 대한 국가점유율이 1.4%에 불과하던 우리나라는 <표 2>와 같이 국가적 차원의 나노기술지원과 연구개발 활성화에 힘입어 지속적으로 증가하였음. 1997년 1.4%에 불과하던 점유율은2000년에 3%를 초과한 이후 4년 후인 2004년에는2배로 증가하여 약 6%를 나타내었음. 2006년에는 지난 2년간 정체되어 있던 점유율이 다시 증가하여 6%대를 넘어 6.4%에 도달하였으며 2007년에는 6.2%로나타났음.

● 우리나라의 이러한 급성장은 세계순위 변화를 보면더욱 확연히 드러남.
- 1997년 13위였던 세계 순위가 2000년에 10위권내에 진입하였으며, 2001년 나노기술종합발전계획이발표된 이후 더욱 가속되어 2004년에는 5위권내에진입하게 되었음. 이후 현재까지 우리나라는 5위를유지하고 있음. 전 세계적으로 1997년 이후 현재까지매년 나노기술관련 논문발표량은 지속적으로 증가하고 있으나 전년대비 증가율은 2004년 이후 크게 감소하고 있어 기술의 성장속도가 낮아지고 있는 것으로나타났음. 2007년 증가율은 미등록 SCI 논문이 완전히 등록될 경우 4.5%보다는 증가할 것으로 예상되지만 예년에 비해 크게 감소한 수치임. 이는 기술이 성장 발전 단계에서 성숙 단계로 완전히 진입하고 있음을 암시한다고 할 수 있음.

□ 주요국 나노기술관련 전체 SCI 논문현황(1997년이후)
● 1997년 이후 발표된 전체 SCI 논문편수를 중심으로미국, 일본, 독일 등 상위 10개 주요국에 대한 현황을 보면, 미국이 전체 170,879편의 27.3%에 해당하는 46,689편으로 조사되어 가장 많은 논문을 발표하였으며, 2007년 결과*)에 비해 0.8% 감소한 것으로 나타났음.
- 1위인 미국을 포함한 중국, 일본, 독일 등 상위 10개국 모두 순위는 작년에 분석한 순위와 변동이 없는것으로 조사되었음. 중국은 31,273편(18.3%), 일본18,873편(11.0%), 독일 14,038편(8.2%), 프랑스9,739편(5.7%)순으로 나타났으며 이는 미국에 대하여 EU 75.9%, 중국 67.0%, 일본 40.4% 수준이며,한국은 19.9% 수준에 불과한 것으로 나타났음. 상위5개국이 전체 70.6%를 차지하여 많은 국가에서 나노기술 연구개발을 추진하고 있으나 아직도 연구성과는일부 나노기술 주도국을 중심으로 발생되고 있음을알 수 있음.

● 각 국가별 작년대비 증가율을 보면, 미국은 0.8 ↓,중국 0.9 ↑, 일본 0.5 ↓, 독일 0.3 ↓, 프랑스 0.2 ↓,한국 0.2 ↑, 영국 0.0, 러시아 0.1 ↓, 인도 0.4 ↑, 이탈리아 0.1 ↑로 나타나 중국, 한국, 인도는 증가한 반면일본, 독일, 프랑스, 러시아 등은 0.1~0.8% 감소한 것으로 나타났음. 미국은 2005년 28.2%를 정점으로 하여이후 점차 감소하기 시작한 반면 상대적으로 중국은 지속적으로 증가하여 2007년에는 18.3%에 달하였으며 미국과의 격차를 10% 이하로 줄였음. 우리나라도 중국과함께 급성장하여 2004년 4.5%에서 2007년에는 5.4%로 증가하였음. 현재 중국과 우리나라와 같이 급성장하는 국가로는 인도를 들 수 있음. 인도는 2004년 2.7%에서 2007년 에는 3.4%로 상승하여 현재 9위를 차지하고있음.



 

<표 2> 나노기술관련 우리나라 논문 발표수 추이

연도	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007
논문발표수	54	87	162	221	408	580	868	1225	1496	1920	20073)
증가율(%)	-	61.1	86.2	36.4	84.6	42.	49.7	41.1	22.1	28.3	4.5
세계 점유율(%)2)	1.4	1.9	2.7	3.2	4.3	4.8	5.4	5.9	5.8	6.4	6.2
세계 순위	13	13	10	8	8	6	6	5	5	5	5

    1) 2008년 2월 29일 현재 기준

    2) 점유율은 매년 발표된 나노기술관련 SCI 논문중 국내 연구자가 발표한 비율을 나타냄.

    3) 2007년 하반기에 발표된 일부 논문은 SCI 데이터베이스에 미등록되어 누락된 상태임(약 5~6%).

● 1997년 이후 발표된 나노기술분야 전체 SCI 발표논문현황에 있어서 상위 10개 국가는 2006년과 동일하게나타났으며 전체적인 순위변화도 발생하지 않았음. 그러나 앞서 언급한 바와 같이 증가율은 국가별로 차별화된 양상을 보이고 있으며 이러한 순위는 최근 발표논문을 중심으로 한 연도별 발표편수 측면에서 보면 더욱 다르게 나타남.


□ 주요국 연도별 순위변화
● 2000년 이후 미국이 주도한 나노기술의 연구개발과산업화 추진은 이제 전 세계적으로 국가 기술경쟁력의성패를 좌우하는 열쇠가 되었음. 향후 이러한 세계 각국의 나노기술 경쟁은 나노기술의 급속한 발전과 국가적차원의 정책지원 확대 등으로 더욱 치열하게 전개되고있는 실정임.
- 이러한 나노기술경쟁은 매년 나노기술관련 SCI 논문순위에 영향을 미치게 됨. 앞서 국가별 나노기술관련SCI 논문발표추이는 1997년 이후 누적논문편수를 기준으로 하여 분석한 반면 이후 분석에서는 연도별 건수를 중심으로 추이 분석을 함으로써 최근 부상국가를 비롯한 각 국의 추이를 좀 더 구체적으로 확인하고자 함.

● 전 세계적으로 나노기술을 주도하고 있는 미국을 제외하고는 1997년 이후 국가순위변화가 발생하였음. 독일, 프랑스, 러시아, 이탈리아, 스페인 등 유럽지역 국가는 순위가 감소한 반면, 중국, 한국, 인도, 대만 등 아시아권 국가는 급속한 순위 상승이 있었음.

● 1997년에는 상위 10위권에 아시아지역 국가로 일본과 중국만 속해 있었으나 1999년에 한국이 진입한 이후2000년에는 인도가, 2005년에는 대만이 2004년 11위에서 9위로 올라오게 되었음. 현재 싱가포르가 진입을 시도중이며 2010년경에는 10위권내에 진입할 수 있을 것이라 예상됨. 인도는 2005년 10위에서 2006년에는 영국과러시아를 제치고 7위로 상승한 이후 2007년에는 6위로급부상하여 10위권내 국가중 가장 빠른 성장세를 나타내고 있음.
- 이러한 아시아권 국가들의 강세로 수년내에 10위권내에 아시아지역 국가가 50%이상을 차지하게 될 것이며 이것은 중국, 일본, 한국, 인도, 대만을 중심으로 한아시아권 국가들의 나노기술에 대한 빠른 기술 성장을단적으로 의미한다고 할 수 있음.

● 2007년 순위현황을 보면 미국, 일본, 중국, 독일은2004년부터 동일하게 최상위권 순위를 유지하고 있으며2003년 각각 5위와 6위를 차지하던 프랑스와 한국이2004년 순위가 역전된 이후 이러한 순위변화는 2007년에도 지속되어 한국은 5위권을 계속 유지하고 있는 것으로 나타났음. 그러나 2004년 이후 6위를 유지하던 프랑스는 2007년에 인도의 급부상으로 인해 다시 인도에 뒤져 7위로 떨어지게 되었음.
- 한국은 1997년 13위에서 2000년에 8위로 10위권에처음 진입하였으며, 그 후 지속적으로 급성장하여2004년에는 5위권에 진입하는 성과를 거두게 되었음.
이후 우리나라는 2006년 독일과 불과 183편 차이로 간격을 줄였으나 2007년에는 364편으로 다시 격차가 벌어진 것으로 나타났음.
- 중국은 1997년에 4위였으나 이후 지속적으로 성장하여 2000년 일본, 독일을 앞지르고 이후 미국 다음으로 2위를 고수하고 있으며, 앞서 언급한 바와 같이 지금의 성장세로 보아 수년내에 미국을 앞서게 될 것으로예상됨.
- 또한, 대만은 2000년에 20위권에 진입한 이후 급속히 증가하여 2005년 단숨에 8위로 성장하였으며 싱가포르가 그 뒤를 추격하고 있는 실정임. 이와 같이 향후에는 아시아권 국가들간의 기술 및 연구개발 경쟁이 두드러지게 될 것으로 보임.
- 반면에 스페인과 이탈리아는 1997년이후 지속적으로 순위가 하락하여 스페인은 2000년부터, 이탈리아는 2005년부터 10위권 밖으로 밀려나게 되었으며 러시아도 2007년에는 인도와 대만에 밀려 11위에 그쳤음. 앞으로 인도와 대만, 싱가포르 등 신흥 아시아 국가의 성장은 더욱 가속되고 상대적으로 독일, 프랑스, 영국 등 유럽지역 국가들의 열세는 더욱 확대될 것으로전망됨.

□ 주요국 연평균 신장율
● 최근 5년간(2003년~2007년) 나노기술관련 SCI 논문의 세계 평균신장율은 19.7%이며, 지난 수년간 연평균신장율은 매년 10%이상을 상회하였음. 그러나 2005년29.6%, 2006년 24.0%로 매년 점차 감소하고 있어 상승기를 지나 성숙기에 도달한 것으로 판단되며, 이러한 성숙기는 수년간 지속되리라 예상됨.


<표4> 연도별/국가별 논문수 및 랭킹

미국

중국

일본

독일

프랑스

한국

영국

러시아