나노기술 및 정책 정보

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지난 10년여 동안 나노기술은 전 지구적인 메가트렌드가 되어 왔으며, 정부와 기업들은 200억 유로 이상을 나노기술개발에 투자해온 것으로 추산되고 있다. 이러한 막대한 투자는 장차 나노기술이 전혀 새로운 종류의 기술 개발 가능성을 제공하며, 사회와 사람들의 일상생활에 커다란 영향을 줄것으로 예상되기 때문이다. 북유럽의 강소국 핀란드는 나노기술을 국가 전략분야의 하나로 선정하고 이 분야의 연구개발 활동을 국가차원에서 적극적으로 지원하고 있다. 아울러 핀란드의 혁신시스템은 과학계와 산업계의 협력활동을 촉진하며, 과학기술적 연구결과들을 활용하고 신산업을 창출하는데 효과적으로 기능하고 있다.

● 핀란드는 GNP의 약 3.5%를 연구개발에 지출하고있으며(EU의 목표치 3% 초과), 수년 내 4% 까지 증대시킬 계획임.
- 핀란드의 공공 연구개발의 중점 영역은 에너지, 환경, 보건·웰빙, 정보통신, 삼림, 금속제품 및 기계공학이며 나노기술은 모든 중점 영역에 응용되고 있음.
- 핀란드의 혁신 환경은 기업들에게 과학기술적 연구결과들의 효과적 활용을 촉진하고 있음.

● 주요 연구 정책에 대한 결정은 수상이 주재하는 핀란드 과학기술정책위원회(Science and TechnologyPolicy Council of Finland)에서 이루어지며, 과학기술정책 집행의 주요 조직으로 핀란드 기술혁신지원청(Tekes, Finnish Funding Agency for Technologyand Innovation)과 핀란드 학술원(Academy ofFinland)이 있음. 나노기술개발을 포함한 모든 공공연구자금의 약 80%가 이 두 기관을 통해 공급되고 있음.
- 핀란드 기술혁신지원청(Tekes)은 통상산업부(Ministry of Trade and Industry) 산하 기관으로대학, 연구소의 응용연구와 기업의 R&D 활동에 중점을 두고, 국가적 장기 프로젝트를 추진하고 지원하며, 핀란드 산업의 경쟁력을 촉진하고, 새로운 사업기회와 일자리 창출을 목표로 하고 있음.
- 핀란드 학술원은 교육부(Ministry of Education)산하 기관으로 대학 및 연구소의 과학적 기초연구와연구거점 및 교육을 지원하며, 경쟁에 의해 연구자금을 지원함. 학술원에 의해 선정된 국가우수센터(National Centers of Excellence)는 5년간 특별 자금지원을 받으며, 학술원은 2007년에 모든 과학분야에서 39개의 우수센터를 지원함.
- 이들 자금지원기관 외에도 연구개발과 관련하여핀란드는 교육부 산하에 20개의 국립대학과 30개의기술대학(polytechnics) 네트워크와, 통상산업부 산하에 응용연구를 담당하는 20여개의 핀란드 국립기술연구센터(Technical Research Center ofFinland, VTT)가 있음.

● 전문기술센터 프로그램(Centre of ExpertiseProgramme, www.oske.net)- 전문기술센터 프로그램은 지역의 자원과 활동을국가적 중요 핵심개발 영역에 집중하는 2007-2013년간의 한시적 특별 정부 프로그램으로, 당초 이 프로그램은 전문 영역의 새로운 일자리 창출과 지역경쟁력 향상을 위해 1994년에 도입되었으나, 2007년에 미래의 도전에 대응하기 위해 프로그램의 운영 모델이 클러스터 기반의 모델로 재편되었음.
- 이 프로그램의 최우선 목적은 경쟁력 있는 클러스터를 선정해 지역의 전문지식자원을 효율적으로 활용하여 지역의 전문화를 촉진하고 클러스터 소속 전문기술센터간의 협력을 강화하는 것이며, 현재 본 프로그램에는 나노기술을 포함한 13개의 국가 전문 클러스터(national Clusters of Expertise)와 21개의지역 전문센터(regional Centers of Expertise)가있음.
* 13개 전문 클러스터 : Living Business,Digibusiness, Food Development, EnergyTechnology, HealthBio, Health and Wellbeing,Ubiquitious Computing, Tourism andExperience Management, Maritime,Nanotechnology, Forest Industry Future,Cleantech, Intelligent Machines

● 국제협력 및 공동연구- 핀란드는 국제협력 연구를 증진하고 세계적 톱 레벨의 연구자들을 유치하기 위해, 핀란드 저명 교수프로그램(Finland Distinguished ProfessorProgramme, FiDiPro)을 핀란드 학술원과 Tekes의지원을 받아 2006년 초에 시작함.
- 또 핀란드는 유럽의 모든 대형 연구기관, 예컨대CERN (고 에너지 물리학), ESA (우주연구), EMBL(세포 및 분자생물학), ESO (남반구 천문관측소),ESRF (싱크로트론 방사광) 등의 회원이며, Tekes는미국, 중국, 일본, 유럽에 지소를 설치하고 특히 근년나노기술분야에서 아시아와의 접촉을 확대하고 있음.



● FinNano는 핀란드의 나노기술의 기초연구를 강화하고 나노기술의 상업화를 가속화하는 것을 목적으로2005년도에 수립되어 2005-2010년 기간 동안 1억 2천만 유로가 투자될 예정이며, 전자, 삼림 및 화학, 나노바이오기술을 중점 사업영역으로 선정함. 프로그램의 주관기관은 Tekes (FinNano technologyprogramme, www.tekes.fi/finnano)와 핀란드 학술원 (FinNano research programme, www.
aka.fi/finnano)이며, 연구결과의 효과적 활용과 연구계와 산업계간의 긴밀한 협력을 강조하고 있음.
- FinNano 프로그램 내에서 핀란드 학술원은 나노과학의 진흥과 국제적 수준의 연구에 중점을 두는 반면, Tekes는 화학, 물리학, 생명과학에 나노공학을결합하여 나노기술의 상업화와 전반적 응용기술개발을 지원하는 것을 목적으로 함.
- FinNano 프로그램에는 현재 60여개의 연구 프로젝트와 산업기술개발 프로젝트가 진행되고 있으며,대학 및 연구소의 나노기술연구그룹과 다양한 산업분야의 100여개 기업들이 참여하고 있음. 프로그램참여 기업의 대부분은 대학이나 연구소와 협동 연구를 진행하고 있으며, 일부 과제는 국제 연구기관과의높은 수준의 컨소시엄에 의해 추진되고 있음.

● Tekes의 FinNano 기술 프로그램은 응용연구와 기업의 도전적 연구개발 과제에 대해 7,000만 유로를 지원하며, 이중 2,500만 유로는 대학, 연구기관의 연구를지원하고, 2,000만 유로는 기업의 R&D를 지원함. 이프로그램의 중점 영역은 혁신적 나노구조재료, 나노센서 및 나노액츄에이터, 그리고 새로운 나노전자 분야임.
- 본 프로그램은 기업과의 긴밀한 상호작용 하에 실무그룹을 통하여 프로그램의 새로운 중점 영역, 새로운 산업연구 프로젝트 및 새로운 사업기회를 제시하며, 실무그룹 중 3개는 섹터 중심(전자, 삼림 클러스터, 나노바이오기술)이며, 또 다른 3개는 여러 분야에 적용할 수 있는 일반 주제(나노기술 공정 및 재료,기기 및 장비, 안전 및 표준화)를 다룸.
- 현재 본 프로그램은 20개의 개별 기업 과제와 15개의 협동연구과제(대학 및 VTT와 연계)를 진행하고있으며, 대학에서 산업계로의 기술이전을 용이하게하고, 나노기술의 상업화를 가속화하고 있음.

● 핀란드 학술원의 FinNano 연구 프로그램은 기초연구의 지원을 위해 1,000만 유로의 자금을 주관하며, 중점분야는 나노 기능성 연구, 단일 나노 물체의 물성연구 및 유도형 자기조립 연구 등임.
- 이 프로그램의 목적은 기초 나노과학연구를 지원하고, 학제간 연구를 용이하게 하고, 나노과학의 연구환경과 교육훈련 프로그램을 개발하고, 협력 네트워킹, 연구결과의 국제적 가시성(visibility)과 활용을촉진하는 것임.
- 그 외 교육부도 핀란드 대학의 나노기술 인프라와교육 개발을 위해 2007-2009년 기간에 2,400만 유로를 할당하고 있음.







● 핀란드는 나노기술에 있어 절대 투자액 면에서는 매우 작은 나라이지만, 국민 1인당 투자액 면에서는 결코작은 나라가 아님.
- 2004년 기준 EU 내에서 나노기술의 공공부문의절대 투자액의 규모는 독일(2억9,300만 유로), 프랑스(2억2,400만 유로), 영국(1억3,300만 유로), 이탈리아(6천만 유로) 순이며, 핀란드는 1,450만 유로로스웨덴(1,500만유로), 오스트리아(1,310만유로)와 유사한 규모임.
- 그러나 국민 1인당 나노기술 투자액은 아일랜드가5.7 유로로 가장 높고, 그 다음이 네덜란드, 독일, 프랑스가 함께 3.0 유로로 비슷한 규모이며, 핀란드는2.8 유로로 영국(2.2 유로), 이탈리아(1.2 유로), 스웨덴(1.7 유로), 오스트리아(0.8 유로) 등의 국가들 보다 높음.

● 핀란드의 나노기술에 대한 정부 투자는 2001년1,200만 유로, 2005년 1,700만 유로에서, 2008년엔2,000만 유로로 증가할 것으로 예상되는 가운데,2005년 FinNano 프로그램 시작 이래 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있음.







● 2006년 4월 이전까지 나노기술관련 핀란드의 SCI발표논문의 누적 건수는 총 2,925건, 특허는 118건(패밀리특허 기준, 출원 295건/등록 114건)으로 유럽 국가중에서는 덴마크와 함께 낮은 수준임. 그러나 상대 건수(국민 1000명당) 측면에서 보면 핀란드의 논문발표건수는 0.56건으로 1위인 스위스(0.88건) 다음으로 높으며, 특허건수는 여전히 작지만 다른 유럽의 소국들과큰 차이가 없음.

● 등록 특허 114건을 출원인 국적별로 분류해보면 미국이 37건으로 가장 많으며, 그 다음이 핀란드(22건),독일(19건), 한국(6건), 호주(6건), 일본(5건), 스페인(5건) 순으로, 유럽 지역 외 국가로는 한국, 일본, 호주의특허 등록이 두드러짐.

● 특허 출원인의 유형별 분포에서는 중소기업이 47%로 가장 많고, 그 다음이 종업원 250인 이상의 대기업(32%), 개인발명자(14%), 대학/연구기관(6%), 기타(1%) 순으로 나타났으며, 이는 현재 핀란드에서 소기업과 새로운 진입자들이 상업화를 위한 나노기술의 중요한 보유자임을 시사함.

● 국제특허분류(IPC)에 따른 출원특허들의 분포를 보면 프로세스 엔지니어링 분야가 가장 큰 부분을 차지하고 있으며, 그 중에서 재료가공 관련 특허가 다수 출원되어 있음. 이는 헬싱키 지역을 중심으로 한 원자층 증착(ALD) 기술의 연구활동과 깊은 관련이 있으며, 이분야가 핀란드 나노기술의 상업화를 선도하고 있는 것으로 생각됨. 프로세스 엔지니어링에 이어 유기화학,의약, 생명기술이 핀란드 나노기술의 두 번째 중요한응용분야로 나타나고 있는데, 이는 나노기술과 바이오기술을 융합한 기술이 투르쿠(Turku) 지역을 중심으로새로운 연구 및 기업군이 출현하고 있음을 반영함.




● 핀란드 내에는 총 6개의 나노기술 연구단지가 형성되어 있으며, 이들 연구단지는 전형적으로 기술대학들과 밀접히 연관되어 있음. 가장 밀집된 지역은 수도 헬싱키(Helsinki)와 그 주변지역이고, 그 다음이 탐페레(Tampere), 위바스킬라(Jyvaskyla), 오울루(Oulu),투르쿠(Turku), 요엔수(Joensuu) 순임. 이 지역들은자기조립재료, 양자 전자학, 박층 공정, 표면과학, 물리학, 바이러스학, 에어로졸 연구 등 서로 차별화된 중점영역을 갖고 있음.




● 헬싱키(Helsinki) 지역은 핀란드 최대의 나노기술연구단지로 나노기술 공공 R&D 자금의 약 50%를 사용하고 있으며, 연구의 중점은 나노전자공학, 나노광전자, 박층 연구, 원자층 증착기술(ALD), 바이오나노 융합 시스템, 나노입자와 나노튜브, 이론 및 계산 연구 등임. 주요 연구기관으로 헬싱키 대학(University ofHelsinki), 헬싱키 공과대학(Helsinki University ofTechnology), VTT 등이 있으며, 전체적으로 약 30개의 연구실과 연구그룹, 200여명의 연구자들로 구성되어 있음.
*헬싱키지역 주요연구기관
The University of Helsinki (www.helsinki.fi/university)..Biocentrum Helsinki (www.helsinki.fi/biocentrum)..Institute of Biotechnology (www.biocenter.helsinki.fi/bi)..Finnish Genome Center (www.genome.helsinki.fi)..Technomedicum (www.technomedicum.fi)..Neuroscience Center (www.helsinki.fi/neurosci)The Helsinki University of Technology(www.tkk.fi)..Micronova, Centre for Micro and Nanotechnology(www.micronova.fi)..The Center for New Materials (www.umk.fi)VTT, The Technical Research Centre of Finland(www.vtt.fi)The Finnish Institute of Occupational Health(www.ttl.fi)CSC - Scientific Computing Ltd. (www.csc.fi)The Centre for Metrology and Accreditation,Mikes (www.mikes.fi)

● 위바스킬라(Jyvaskyla) 지역은 분자수준의 시스템과 기기(바텀업) 구축, 분자수준 시스템과 환경간의 상호작용, 개별 분자 및 나노구조에 대한 연구 등에 집중하고 있음. 위바스킬라 대학(University of Jyvaskyla)은 약 100명의 연구자로 구성된 나노과학센터(NanoScience Center, NSC)를 설립하고 기초연구에 집중하고 있으며 기업들에게 시설을 제공하고 있음.
*위바스킬라지역 주요연구기관The University of Jyvaskyla (www.jyu.fi)..Nanoscience Center (www.jyu.fi/science/muut_yksikot/nsc/en)

● 탐페레(Tampere) 지역은 광전자, 광화학, 에어로졸연구, 재료가공 등에 관련한 연구그룹을 갖고 있으며,양자점 구조, 태양전지, 박층연구(MBE) 등을 수행하고있음. 또 연구인프라로 광전자연구센터(OptoelectronicsResearch Center, ORC)가 있으며 대학 및VTT와 연계해 재료가공 연구에 집중하고 있음.
*탐페레지역 주요연구기관The University of Tampere (www.uta.fi)..The Regea Institute for Regenerative Medicine(www.regea.fi)..Institute of Medical Technology (www.uta.
fi/imt)Tampere University of Technology (www.tut.fi)..Optoelectronics Research Centre (www.orc.
tut.fi)..Institute of Biomaterials (www.tut.fi/ units/ms/biom)..Institute of Materials Chemistry(www.tut.fi/units/ymp/kem)

● 투르쿠(Turku) 지역은 의약 및 바이오 분야에서의축적된 경쟁력을 바탕으로 나노기술에 대한 연구 및 기업 활동이 대부분 기존 바이오연구(바이오재료, 진단기술)와 혼합되어 나타나며, 연구 인프라로 투르쿠 대학과 아보 아카데미 대학이 있음.
*투르쿠지역 주요연구기관The University of Turku (www.utu.fi)Abo Akademi University (www.abo.fi)..Nanoscience and nanotechnology in Turku(www.nano.turku.fi)..Turku Centre for Biotechnology (www.btk.fi)..Biocity Turku (www.biocity.turku.fi)..Functional Foods Forum (fff.utu.fi)

● 오울루(Oulu) 지역은 오울루대학(University ofOulu)과 VTT를 중심으로 광학인쇄와 전자공학에서 나노구조의 제품 통합화에 집중하고 있음.
*오울루지역 주요연구기관
The University of Oulu (www.oulu.fi)Micro- and Nanotechnology Centre (www.oulu.fi/nano/)

● 요엔수(Joensuu) 지역은 요엔수 대학(Universityof Joensuu)을 중심으로 광학, 광전자공학(photonics),특히 고효율 회절격자(diffraction grafting)와 유기광전지(photocell) 분야에 집중하고 있음.

● 기타지역:*쿠오피오(Kuopio) 지역 주요연구기관The University of Kuopio (www.uku.fi)..The A. I. Virtanen Institute for MolecularSciences (www.uku.fi/aivi)..Mediteknia (www.uku.fi/mediteknia)..Kuopio University Neuroscience Centre (www.
uku.fi/kunc)*라펜란타(Lappeenranta) 지역 주요연구기관Lappeenranta University of Technology(www.lut.fi)(www.nano.turku.fi)..Turku Centre for Biotechnology (www.btk.fi)..Biocity Turku (www.biocity.turku.fi)..Functional Foods Forum (fff.utu.fi)
● 오울루(Oulu) 지역은 오울루대학(University ofOulu)과 VTT를 중심으로 광학인쇄와 전자공학에서 나노구조의 제품 통합화에 집중하고 있음.
*오울루지역 주요연구기관The University of Oulu (www.oulu.fi)Micro- and Nanotechnology Centre (www.
oulu.fi/nano/)
● 요엔수(Joensuu) 지역은 요엔수 대학(Universityof Joensuu)을 중심으로 광학, 광전자공학(photonics),특히 고효율 회절격자(diffraction grafting)와 유기광전지(photocell) 분야에 집중하고 있음.

● 기타지역:*쿠오피오(Kuopio) 지역 주요연구기관The University of Kuopio (www.uku.fi)..The A. I. Virtanen Institute for MolecularSciences (www.uku.fi/aivi)..Mediteknia (www.uku.fi/mediteknia)..Kuopio University Neuroscience Centre (www.
uku.fi/kunc)*라펜란타(Lappeenranta) 지역 주요연구기관Lappeenranta University of Technology(www.lut.fi)



● 2006년 Spinverse Consulting사가 실시한 핀란드기업들의 나노기술활동 조사에 따르면, 핀란드는 나노기술 관련 기업이 134개로 2004년의 61개에서 두 배이상 증가했으며, 이중 약 50개의 기업이 적어도 한 가지의 나노기술 제품을 생산하고 있고, 나머지 나노기업들은 비전 수립단계에서 R&D 활동 단계에 이르기 까지 다양함. 이들 기업의 규모는 2004년 대기업의 비중이 약 50%이던 것이 2006년에는 약 40%로 떨어져 중소기업의 비중이 상대적으로 증가하고 있는 양상을 보이고 있음. 거의 대부분의 핀란드 나노기업들은 대학,연구소들과 긴밀한 협력 하에 연구개발을 추진하고 있으며, 연구협력의 상당부분은 기업 자체 투자와 Tekes자금지원에 의해 수행되고 있음.

● 134개 나노기업의 산업분야별 분포는 화학 및 재료(35개), 전자(33개), 생명과학(24개), 기기 및 장비(13개), 삼림(13개), 기타(16개)의 순이며, 이중 전자산업부문에서 Nokia(모바일 폰), Vaisala(센서, 기상·환경측정기기), Suunto(나침반, 손목시계형 컴퓨터) 등의 기업들은 이미 세계 최고 수준의 기술을 보유하고 글로벌리더의 위치에 있음.

● 연구기반이 강한 대학 연구그룹의 중점 영역과 기업의 중점영역이 일치하는 지역에 기업 활동이 집중된 것으로 나타나고 있지만, 대체로 핀란드의 나노 기업의활동은 매우 제한적임.
- Helsinki 지역은 나노산업이 가장 가시적인 곳으로 10여개의 나노기술 전문기업과 300여명의 고용인력을 갖고 있으며, 가까운 장래에 나노기술에 참여할기업이 Heptagon, Liekki, OptoGaN, ABRInnova, Lumilaser 등 20여개 있음.
- Jyvaskyla 지역은 나노기술 전문기업으로Nanolabsystems와 Magnasense가 있 고 ,Tampere지역엔 Coherent Finland, Modulight,Corelase, EpiCrystals, RefleKron, Cavitar,Oseir, Dekati 등이 있으며, Joensuu와 Oulu 지역은 Nanocomp (Joensuu)와 Braggone(Oulu)가 있으나 기업활동이 상대적으로 저조함.

● 이상의 기업들은 대부분 소기업이며, 종종 대학의자회사로서 설립된 것도 있음. 이외에도, 현재 직간접으로 나노기술 R&D 협동 연구과제에 참여하고 있는기업이 Nokia(다국적 휴대폰업체), UPM-kymmene(다국적 제지업체), M-Real(다국적 제지업체) 등의 대기업을 포함한 다소 규모가 큰 기업이 50-60개 있는것으로 추산되고 있으며, 이들 기업의 참여가 핀란드에서의 나노기술의 성공적 응용과 사업화에 결정적 요소가 될 것으로 보임.







● 핀란드는 북유럽의 강소국으로서 나노기술에 대한절대적 투자규모는 작으나 국민 일인당의 상대적 투자액은 높은 수준이며, 점차 투자 규모를 확대해 나갈 예정임.

● 핀란드는 미, 일, 독 등 나노기술 선진국들보다는 다소 늦었지만 나노기술을 국가 핵심전략분야의 하나로선정하고 FinNano 프로그램을 통하여 과학적 기초원리 연구와 사업화를 위한 응용개발 연구를 적극적으로지원하고 있으며, 전문 클러스터 프로그램을 통해 국가의 총체적 지식자원을 효과적으로 활용하는 혁신전략을 구사하고 있음.

● 핀란드의 나노기술 개발의 중점 영역은 전자, 화학,재료, 삼림, 나노바이오 분야이며, 전자 분야의 특정 기술은 이미 세계적 수준에 도달하고 있음.

● 현재로는 논문 발표건수나 특허출원건수는 세계적으로 낮은 수준이나, 연구개발의 목표를 세계 최고 수준에 맞추고, 국내 산학연의 협동연구 뿐만 아니라 국제적 수준의 연구기관 및 연구자들과의 공동연구를 추구하고 있음.
<참고자료>
Spinverse Consulting,“ Nanotechnology in Finnish Industry 2006Survey Results”
ELTA(핀란드 경제연구소),“ Industrial Renewal and Growth ThroughNanotechnology? - An overview with focus on Finland”(2006.5)www.mait.com“ Finland's Nanotech Sector”(2008.6)
Tekes, FinNano“ Small and Huge - Nanotech Finland”(2007.10)
Centre of Expertise programme (www.oske.net)Tekes (www.tekes.fi/finnano)Academy of Finland (www.aka.fi/finnanoMinistry of Education (www.minedu.fi/OPM)

♣ 김경호 책임연구원 (kimkho@kisti.re.kr)