나노기술 및 정책 정보

• 목록

최근, ‘나노테크란 1nm에서 100nm 정도까지의 스케일 사이즈를 취급하는 기술’이라는 정의가 일반화 되고 있다. 제3기 과학기술기본계획 분야별 추진전략에서는 국가가 추진해야할 나노테크는 ‘기존의 원리나 상식을 뒤집어 과학기술의 새로운 세계를 개척하여 그 비약적인 발전뿐만 아니라 산업경쟁력 강화나 대규모 신산업 창출로 이어질 가능성이 있는 기술’ 이라는 것을 고려해, 이러한 범주에 포함되는 진정한 나노테크놀로지를 ‘True Nano’ 라 하고 있다.

즉, 향후의 나노테크는 단순한 미세화 기술의 연장선상에서 100nm 이하의 영역에 돌입한 것이 아닌 신산업 창출이나 산업경쟁력 강화로 이어지는 기술을 대상으로 하는 것이다.

나노테크의 기술적 도전은 탑다운기술에서 나노시스템 재료개발을 응시한 보텀업 기술로 변화하려고 하고 있다. 후자는 기능성 재료로서 시스템화되지 않으면 산업상 큰 의미는 없다. 양 기술 모두 ‘True Nano’의 성질을 포함하고 있지만, 보텀업 기술쪽이 그 혁신성과 불연속성에서 비약적인 발전과 신산업 창출에 대한 기대가 높다.

탑다운 기술은 현황기술의 기술적 과제 해결을 목표로, 점차 개별요소로 과제를 이행시키면서 진행한다. 한편, 보텀업 기술은 타겟의 기술적 불확정요소가 크기 때문에 과학기술시즈의 서치 코스트가 팽대해 질 가능성이 있다. 그러나 나노테크분야가 앞으로 계속 진전되어 나노시스템화 기술 연구개발이 중심이 되었을 때, 그 기술적 선진성에서 경합상대는 적다고 여겨진다.

본고에서는 나노테크 실용화를 위한 이노베이션 시스템도 고찰하였다.

1. 나노시스템화를 지원하는 기초연구의 구축과 촉진

보텀업 기술을 발전시켜 최종적으로 나노시스템화 기술을 실현시키기 위해서는 그를 뒷받침하는 기초과학 연구개발이 필수적이다. 현재, 탑다운 기술에서 강점을 발휘하고 있는 일본은 앞으로 국제경쟁력이 약해질 우려가 있다. 따라서 나노시스템화 기술영역에서 국제경쟁력을 향상시키기 위해서 나노테크 연구자는 특히 불확실성이 높은 영역의 연구개발을 강하게 의식하여 기초연구를 추진해 가야만 한다.

앞으로의 진정한 나노테크 경쟁력은 무수의 요소가 존재하는 나노스케일 구조체 분자수준에서의 조립과 나노시스템 영역에서 발휘되며, 일본은 이러한 관점에서 나노사이언스 연구의 구조화와 강화가 필요하다고 본다.

2. 나노테크 벤처창출 시스템과 파인딩 기능 재고

나노테크 벤처창출에는 다음의 사회적ㆍ경제적 특성을 고려해야만 한다.

(1) 연구개발요소의 경계를 초월하거나 융합이 많아 기존 학문분야나 산업분류 등의 카테고리에 포함시킬 수 없다.
(2) 파급효과가 매우 크다.
(3) 발견ㆍ발명에서 사업화에 이르기까지의 투자금액이 기하급수적으로 증가한다.
(4) 고등하는 투자액의 위험분산을 위한 이노베이션 시스템이 보완적 제도로서 필요시 된다.

3. 새로운 연구개발 매니지먼트 툴 작성방법 개척

탑다운적 연구개발의 대표적 분야인 반도체 분야를 중심으로 지금까지 발전해 온 기술로드맵은 투자의 방향성을 명확히 하는 동시에 사회경제적인 파급효과까지 응시함으로써 사전 투자의 합리성을 확보하는 역할을 담당해 왔다. 그러나, 나노테크 분야 특히, 보텀업 기술에서는 다음과 같은 특성때문에 동 분야의 연구개발전략 책정에 있어 지금까지의 방법으로는 한계가 발생하고 있다.

(1) 타분야와 비교해 기술의 구조화, 장래시장에 대한 공통인식이 없다.
(2) 보텀업 기술은 그 성질상, 무수의 기술시즈로 구성된 집합개념이기 때문에 사업화에 유익한 기술시즈를 취사선택하기에는 팽대한 서치범위와 비용이 필요하다.
(3) 기술 발전에 따라 투자액이 거대해 지면서 회수가 곤란해질 가능성이 높다.

따라서, 새로운 연구개발 매니지먼트 툴의 작성방법 검토가 필요하다고 여겨진다.

기술로드맵의 본질은 옵션의 ‘가시화’에 있다. 옵션 이론에서는 기대나 불확실성에 관한 사전 선택지를 사후적인 가치로 보는 것이 가능하다. 기존에는 불확실성은 배제되어야만 하는 것이었지만 옵션 이론은 불확실성에도 가치가 있다는 것을 보여주고 있어, 옵션이론의 발전에 따라서는 잠재적으로 가능성을 숨기고 있는 성과도 명확하게 논리화할 수 있을지도 모른다.

나노테크 분야는 첨단적 연구개발 매니지먼트로서의 어려움이 빠르게 현재화 될 가능성이 있기 때문에, 매니지먼트 연구자는 정책 혹은 산업계의 니즈를 토대로 새로운 방법을 검토할 필요가 있으며, 새로운 도전작성방법의 확립은 다른 첨단연구개발분야에 대해서도 의의가 크다.

<목차 designtimesp=1080>

1. 배경ㆍ문제의식

2. 요소과학기술의 정량적 평가 - 논문, 특허, 델파이 조사결과 토대
2-1 논문분석
2-2 특허분석
2-3 델파이 조사로 본 일본의 연구개발수준
2-4 정량적 평가로부터 말하는 일본 나노테크의 잠재성

3. 나노테크의 기술특성과 나노시스템화에 대한 도전–직면한 기술적 불확실성 증대
3-1 나노테크 연구개발의 향후 전망
3-2 나노테크의 기술특성과 도전 – 탑다운에서 바텀업으로, 그리고 나노시스템화 기술로

4. 나노테크의 경쟁영역 변화와 일본의 강점과 약점
4-1 델파이 조사로 보는 일본의 강점과 약점과의 관계
4-2 나노테크 벤쳐 기업의 특징
4-3 탑다운 기술과 보텀업 기술의 특징비교와 상대적 저하가 우려되는 일본의 경쟁력

5. 나노테크 실용화를 위한 이노베이션 시스템 고찰
5-1 나노시스템화를 지원하는 기초연구의 구축과 촉진(나노테크 연구지향)
5-2 나노테크 벤쳐창출 시스템과 파인딩 기능 재고(산업계 지향)
5-3 새로운 연구개발 매니지먼트 툴 작성방법 개척(매니지먼트 연구지향)