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1. 개 요
○ 세계는 고령화, 기후변화, 고용 및 건강 등 미래사회에서 심화될 문제들에 직면해 있음
○ 이러한 문제들은 과학기술에 대한 새로운 수요를 발생시키고 있으며, 세계 각국은 이에 대처하기 위해 신규기술(emerging technology)에 대한 연구개발투자와 함께 기존기술(mature technology)의 응용․혁신을 추진하고 있음
2. 과학기술에 대한 세계적 요구
□ 미래사회에서 세계가 당면할 문제들
○ EU에서는 6차 Framework Program(FP6)에서부터 유럽 내외부의 전문가 그룹을 형성하여 미래예측(Foresight Platform) 연구를 시작하였으며, 유럽 각국 및 미국, 일본, 한국, 호주, 브라질 등 다수의 국가와 기업, NGO 등에서 유사한 작업이 수행되고 있음
○ 800여개에 이르는 2020년까지의 미래예측 작업 결과들을 분석한 결과, 다음의 세 가지 문제가 주요 관심사로 나타났음
① 세계화의 맥락에서 본 고용 문제
② 공공 의료
③ 기후변화, 환경오염 및 지속가능한 개발
○ 지역과 국가에 따라 미래에 대한 관심사가 다양하게 나타남
- 북미 지역에서는 제조업과 정보통신기술 및 에너지 관련 문제에 대한 관심도가 높으며, 아시아 국가들은 제조업과 에너지 문제와 함께 농업․식량, 환경 및 수송 문제에 집중하고 있음
- 아프리카 지역은 농업․식량 문제와 건강관련 문제 및 사회적 문제에 관심이 높음
- 호주와 유럽지역은 모두 환경과 에너지 문제에 대한 미래연구를 수행하고 있으나, 호주는 그 외에도 수송 이슈를 중시하고 있으며 유럽은 사회적 문제와 농업․식량 및 정보통신기술 문제에 관심이 높음
○ 유럽 지역에서는 시간이 흐름에 따라 환경기술, 에너지, 정보통신기술 및 건강 관련 기술에 대한 관심도가 높아지고 있음
□ 고용(Employment)과 과학기술
○ 지식경제의 진전과 세계화의 가속화에 따라 세계 각국의 실업 문제가 심각해지고 있음
- 자원집약적 산업으로부터 지식집약적 산업 구조로의 이전과 더불어 노동력 해외 아웃소싱이 보편화되면서 단기적으로 일자리가 감소할 수 있음
○ 그러나, 다음과 같이 신기술의 발전은 일자리 창출에 기여할 것으로 보임
① 환경기술
- 유럽의 경우 환경기술에 기반한 산업에서 2백만명 이상을 고용하고 있음
- 환경기술 기반 산업은 ‘90년대 중반 이후 연평균 5%씩 성장하고 있어 향후 새로운 일자리 창출에 기여할 것임
- 덴마크, 스웨덴, 독일, 네덜란드 등 유럽 국가들은 친환경 제품과 친환경 서비스의 결합을 시도하고 있음
② 건강 관련 기술
- 바이오기술 및 나노기술의 발전에 따라 '04년 현재 제약제품 시장은 연 7%, 의료기기 시장은 연 9%씩 성장하고 있으며, 이러한 시장의 확대는 고용을 촉진할 것임
- 유럽의 경우 '03년 현재 1,878개의 바이오기술 기업이 87,182명을 고용하고 있으며, '02년 137억 달러의 수익 창출
※ 우리나라는 ‘04년 현재 640개의 바이오기술 기업이 12,138명을 고용하고 있으며, 시장규모는 2.7조원('05년)
- 또한 건강 관련 기술의 발전은 건강 문제로 인한 노동시간의 손실을 감소시킴으로써 경제성장에 중요한 역할
※ 유럽에서는 건강 문제와 사고로 인해 연간 총 5억일에 달하는 노동시간 손실이 발생하고 있음
③ 정보통신기술
- 오늘날, 정보통신기술은 세계 경제의 가장 중요한 기반이 되고 있으며 유럽의 경우 2백만명 이상을 고용하고 있음
※ 우리나라는 ‘05년 현재 17,469개의 정보통신사업체가 717,665명을 고용
④ 나노기술
- 나노기술은 물질, 전자, 기계, 바이오기술, 의약품 개발 및 의료 등의 분야에서 중요한 돌파구를 가져오면서 21세기 산업 혁명을 촉발할 것임
- 미국 국립과학재단(NSF)에 의하면 2015년경 나노기술이 응용되는 제품의 가치는 1조 달러에 달하며 2백만 개의 일자리를 창출할 것으로 예상됨
□ 공공 의료(Public Health)와 과학기술
○ 60세 이상의 고령 인구가 급격히 증가하고 있음
- 고령화는 유럽, 일본, 미국 등 선진국들 뿐 아니라 중국 등 신흥국가에서도 심각한 문제
※ 중국은 2020년경 65세 이상의 인구가 4억명에 이를 것으로 추정됨
○ 의료 서비스에 대한 수요 증가
- 고령화로 인해 의료개념이 치료에서 예방으로 변화되는 한편, 맞춤형 의료에 대한 수요가 증가
○ 의료시스템 위기의 심화
- 세계화는 의료서비스의 상업화와 양극화를 야기
- 대규모 제약회사는 중앙 신경체계, 심장혈관질환, 암, 우울증, 퇴행성 질환 등 수익성 있는 분야에 연구를 집중
- 이에 따라 전염성 질병이 많고 공공 의료체계와 사회적 안전망이 취약한 지역의 평등과 인권이 침해당하는 문제가 발생
○ 기술발전은 의료서비스 혁신에 기여
- 나노기술과 바이오기술, 정보통신기술의 결합에 의해 가속화되고 있는 의료 기술의 발전은 의료서비스의 비용 절감 및 건강하게 오래 사는 삶의 실현에 기여할 것임
□ 지속가능한 발전(Sustainable Development)과 과학기술
○ 고령화와 함께 인구증가는 지속가능한 발전에 장애요인
- 2050년경 전세계 인구는 90억을 넘어설 것이며, 인구증가는 중국 등 개발도상국에서 특히 급격하게 나타나고 있음
- 이러한 세계 인구 증가로 식량, 수자원, 에너지 및 환경 등의 측면에서 성장의 지속가능성이 의문시
○ 기후변화 또한 지속가능한 성장의 위기요인임
- 온실가스 배출 증가로 인해 기온이 상승하고 있으며, 특히 중국과 인도가 현재의 미국과 비슷한 수준으로 1인당 생태 발자국지수(ecological footprint)*이 증가할 경우 두 개의 지구가 필요할 것임
- 많은 국가들에서 기후변화에 대해 재생 에너지와 같은 과학기술적 해결책을 강구하고 있으며, 관련 기술에 대한 연구개발투자가 급격히 증가하고 있음
3. 주요 기술 분야에서 세계 국가들의 역량
□ 나노기술
○ R&D 정책 및 투자
- 2000년 이후 주요 국가들이 나노기술에 대한 공공 투자를 늘려 '97년 5억 유로에서 '04년 38억 5천만 유로로 급격히 증가
※ 미국은 ‘01년 National Nanotechnology Initiative를 발표하여 나노기술 투자 경쟁을 촉발시킴
- 민간 부문의 투자 또한 ‘04년 17억 유로에 달하고 있음
○ R&D 역량 및 논문
- 나노기술 관련 연구기관 수를 볼 때, 미국과 일본, 독일이 선도적인 위치를 점하고 있음
- 나노기술 관련 논문 수 역시 미국과 일본이 선두에 있으며, 중국의 증가세가 두드러짐
○ 특허
- 특허 등록건수에서도 미국이 선두이나 많은 미국 회사들이 아시아 국가에 연구센터를 두고 있는 것에 주목할 필요가 있음
- 1995~2005년간 유럽특허청에 출원된 나노기술 특허를 세분화해서 살펴보면, 일본, 독일, 프랑스, 캐나다는 나노물질 분야에서, 독일, 한국, 네덜란드는 나노전자 분야에서 비교우위를 점하고 있으며, 특히 영국은 나노광학 분야에서 한국은 나노자기학 분야에서 우수한 것으로 나타남
○ triad(미국, 일본, EU) 이외 국가에서의 나노기술
- 중국, 인도, 한국 등의 국가에서 나노기술 R&D 투자가 급격히 증가하고 있으며, 그 성과 또한 두드러지게 나타나고 있음
※ Thomson Scientific Science Watch는 중국 과학 한림원을 재료과학 분야에서 가장 많은 논문을 발표하고 가장 많이 인용되는 기관으로 선정
□ 정보통신기술
○ R&D 투자
- 핀란드와 한국이 GDP 대비 정보통신기술 R&D 투자 비중이 가장 높은 것으로 나타남
- 절대규모 측면에서는 미국이 전세계 총액 중 절반을 차지하고 있음
○ 논문 및 특허
- 컴퓨터 아키텍쳐, 하드웨어, 멀티프로세서 시스템 등 정보기술 분야에서는 미국과 일본이 선두에 있는 반면, 유선통신, 위치기술 및 무선통신 등 통신기술 분야에서는 유럽이 우위를 점하고 있음
- 정보통신기술 관련 특허의 40%가 미국 특허
○ triad(미국, 일본, EU) 이외 국가에서의 정보통신기술
- 중국, 한국 등 동아시아 국가들은 모바일 통신 등 4세대 정보통신기술에 본격적으로 투자하고 있음
- 중국의 경우 외국 기업에 대한 의존도가 높으며 전자통신기업의 수익률과 매출액 대비 R&D 투자 비중이 미국이나 유럽 기업에 비해 아직 낮은 수준
- 인도는 ‘90년대 후반부터 소프트웨어 분야를 중심으로 다국적 기업들에 대한 침투를 시작
- 브라질과 러시아 또한 넓은 시장과 저임금의 인력을 바탕으로 하여 정보통신기술 분야 아웃소싱에 있어 주요한 국가로 대두되고 있음
□ 바이오기술 및 건강관련 기술
○ R&D 투자
- GDP 대비 비중 및 정부 예산 대비 비중을 살펴보면, 미국이 압도적으로 높은 수준
○ 논문
- 바이오기술 관련 논문수에 있어 미국이 우위를 점하는 가운데, 유럽 국가들 중 영국, 독일, 프랑스가 우수한 수준
○ 특허
- 미국이 가장 우위에 있으며, 미국특허청 특허에 있어서는 일본과 캐나다, 한국이 우수한 수준
○ triad(미국, 일본, EU) 이외 국가에서의 정보통신기술
- 중국의 경우 생명공학 및 바이오기술에 대한 R&D는 식량의 자급자족과 관련된 정치적인 아젠다로서 '06년 과학기술발전계획에서 관련 R&D 투자를 '05년 300억 달러에서 2020년 1130억 달러로 증대시킬 것을 명시
- 인도 역시 농업 발전이 정치․경제적으로 중요한 이슈이며 제10차 인도 5개년 발전계획(02~07)에서 총 25억 달러의 R&D 예산 중 12억 달러를 바이오기술에 투자할 것을 명시
- 브라질은 생물다양성의 이점을 활용하여 유전체학(게놈) 및 유전자 배열 분야에 투자와 역량을 집중할 계획
- 남아프리카는 생물다양성과 바이오기술 분야의 세계적인 연구자와 연구기관을 보유한 국가로서 HIV 백신 개발을 추진하는 등 활발한 연구활동을 수행하고 있음
□ 환경․에너지 기술
○ R&D 투자
- 유럽은 지속가능한 발전과 관련된 기술 개발에 대한 공공투자규모가 일본과 미국에 비해 높은 수준
- 미국의 경우, 에너지 관련 R&D 투자를 ‘06년 14억 달러에서 ’07년 15억 달러로 증가시키기는 하였으나, 전체 R&D 예산 중 차지하는 비중은 1%로 국방기술과 건강기술이 각각 58%와 22%인데 비해 매우 낮은 수준
- 일본은 ‘70년대 이후 에너지기술 R&D 투자를 지속적으로 증가시키고 있는데, 이는 일본이 제한된 국토와 자연자원을 보유하고 있으며 자연재해에 노출되어 있어 환경문제에 민감하기 때문임
○ 논문 및 특허
- 전반적으로 논문 수에서는 유럽이, 특허에 있어서는 일본이 강세를 보이고 있음
○ triad(미국, 일본, EU) 이외 국가에서의 환경․에너지 기술
- 급격한 경제성장에 따른 환경 문제의 심각성이 중국에서도 제기되고 있으며, 중장기 과학기술 발전계획(06~20)에서 에너지, 수자원 및 환경 보호 관련 기술을 중점 투자 분야로 선정
- 인도와 브라질은 각각 재생에너지 및 바이오연료 기술 개발에 투자를 집중하고 있음
4. 결론 및 시사점
□ 미래사회전망 관련 우리나라 현황
○ 세계에서 가장 빠른 고령화와 세계에서 가장 낮은 출산율
- 산업발달과 더불어 노인인구가 서서히 증가해 온 선진국들에 비해 우리나라는 매우 급격한 속도로 고령화가 진행되고 있음
※ UN의 분류에 의하면, 전체인구 중 65세 이상 고령자비율이 7%이상이면 고령화사회(aging society), 14%이상이면 고령사회(aged society), 20%이상이면 초고령사회(super-aged society)
- 현재의 저출산․고령화 추세가 지속된다면, 2050년경 전체 인구 중 65세 이상 인구는 38%, 생산가능인구(15~64세)는 53%로 고령자비율이 세계 최고 수준이 될 전망
○ ‘04년 현재 우리나라의 CO2 배출량은 462백만톤으로 전세계 국가들 중 10번째로 높은 수준이며 1인당 생태발자국지수 또한 유럽과 일본에 버금가는 수준
□ 미래사회 수요를 체계적으로 예측하고 이에 대응할 수 있는 과학기술의 역할 강화
○ ‘03~’04년에 과학기술예측조사를 실시하여 2030년의 미래사회 모습을 예측하였으며, 그 결과를 환경변화에 맞게 수정․보완하여 과학기술기본계획(08~12)에 반영할 계획(과학기술부)
○「서비스산업 경쟁력강화 종합대책」의 내실 있는 추진을 통해 고용흡수력이 높은 서비스산업을 육성하는 한편,
○「기술기반 삶의 질 향상 종합대책」과「기후변화협약 대응 연구개발 종합대책」의 추진을 통해 고령화 및 기후변화에 대응할 수 있는 기술적 기반을 강화
* 각 분야별 도표 및 그림은 첨부파일을 참조하시길 바랍니다.
* 본 자료는 교육과학기술부 과학기술정보과와 KISTI 정보분석센터, KISTEP 혁신경제팀 및 기술예측센터 등에서 분석한 내용을 바탕으로 한 것입니다.
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