`2025년 나노 3대 강국으로.`
정부도 나노 강국 도약에 발벗고 나섰다. 우리나라는 지난 2001년 제1기 나노기술종합발전계획을 수립해 추격형 연구개발(R&D), 기반 투자를 추진해 왔다. 5년마다 수립되는 종합계획에 따라 2014년까지 총 3조9831억원 규모의 투자가 이뤄졌다. 민간도 2010년부터 2013년까지 26조1074억원에 이르는 투자를 단행했다. 그 결과 단기간에 미국, 독일, 일본과 함께 나노기술 선도 국가로 자리매김했다.
올해부터는 제4기 나노기술종합발전계획이 본격 추진된다. 정부는 지난 5월 혁신 주도 나노 사업화 확산, 미래 선도 나노기술 확보, 나노 혁신 기반 확충 3대 전략 12개 과제를 포함한 제4기 계획을 확정 발표했다. 이번 계획은 산업계의 채택이 본격화된 나노 기술 상용화를 더욱 가속화하는 것이 골자다.
4기 계획의 최종 목표는 `지속 성장을 견인하는 나노 선도 국가` 완성이다. 나노 과학 기술 수준은 세계 선두 그룹(미국) 대비 92%로 끌어올리고 핵심 연구 인력 1만2000명을 양성한다. 나노 융합 기업 1000개를 육성, 전 산업 대비 나노융합 제품 매출 비중을 12%로 높인다.
국가나노기술정책센터와 나노기술연구협의회는 `나노코리아 2016`에 세계 나노 정책 전문가를 초청, 정책 방향과 성과를 공유한다. 한·중·일, 이란, 싱가포르, 대만, 말레이시아, 태국, 오스트리아 전문가들이 모여 각국의 나노 기술 정책을 발표한다.
4기 종합계획 핵심 R&D 과제인 `4대 챌린지 프로젝트`는 예비타당성조사 공청회를 열고 추진 기반을 다진다. 15일 킨텍스 제2전시관 406호에서 오후 3시부터 `초전력 미래 반도체 기술 개발 사업`, `생체 삽입·부착형 나노 바이오 소자 개발 사업` 예타 기획안이 발표된다. 두 과제는 4기 나노기술종합발전계획의 역점 R&D 사업인 4대 챌린지 프로젝트의 일환이다.
3대 추진 전략과 12개 과제는 산업화로 연결되는 핵심기술 개발·적용으로 신 시장을 창출하는 것이 첫 번째 임무다. 나노 소재 기업과 수요 기업 간 연계 활동을 지원한다. 나노 바이오 기술의 유효성 평가를 지원, 사업화 공백을 보완한다. 신기술이 실제 샘플에서 신뢰성이 있도록 동작하는지를 평가, 사업화 가능성을 검증한다.
신 시장 창출 잠재력이 높은 7대 전략 분야도 선정했다. 4기 종합계획이 만료되는 2025년에 이 분야 산업에서 15조원 매출을 달성하는 것이 목표다. 사물인터넷(IoT)와 빅데이터, 친환경 대체에너지 시대에 대비해 센서와 소재 분야 사업화 간 간극을 메우는 데 집중한다.
사물·생체 표면 위에 부착·형성이 가능한 새로운 형태의 3차원(D) 나노전자 소자 개발을 지원한다. 웨어러블 기기와 로봇용 촉각센서 핵심 기술이다. 환경 정보를 수집하는 `IoT 적용 환경 나노 센서`, 식품의 유해 성분을 분자 수준에서 검출하는 `식품 안전 나노 센서`도 전략 분야로 선정됐다.
소재 분야에선 △인체 정보 감응, 에너지 포집 등 기능성 섬유 △탈 귀금속 촉매용 나노 소재 △탈 희유원소 산업용 나노 소재 개발의 필요성이 제기됐다. 나노 구조 분리막, 전극을 활용한 저에너지 물 정화 시스템도 담수 산업 성장과 함께 수요가 급증할 전망이다.
사업화 전략과 별도로 나노 기초 연구를 지속한다. 기존 산업군 파급력, 미래 성장 가능성, 사회문제 해결 가능성을 고려해 `미래 나노 기술 30`을 선정했다. 초전력 메모리, 생체분자 나노 분석, 나노 태양전지, 양자점, 유연소자 공정 등 유망 기술을 나노소자, 나노바이오, 나노 에너지 환경, 나노 소재, 나노 공정·측정·장비 등 5개 중분류로 나눴다. 집중 연구할 장기 도전 과제는 `4대 나노 챌린지 프로젝트`로 선정했다.
정부가 나노 기술 육성에 적극 나선 것은 미래 사회 환경 변화가 나노 기술 활용을 요구하기 때문이다. 막대한 정보량에 따라 초저전력·고집적 지능형 소자가 필요하다. 컴퓨팅 파워에 비례해 전력 소모량이 급증하는 현상을 나노 기술로 돌파한다.
약 15년 동안의 투자로 전자 산업에서 나노 기술 활용이 늘고 있지만 나노 소재, 장비, 에너지·환경, 바이오 분야는 성장 초기 단계다. 이 분야를 육성해야 기존 제조업의 경쟁력을 높이는 동시에 미래 신 시장을 선점할 수 있다. 규모의 경제를 갖추지 못한 나노 소재 산업, 유효성 평가 역량이 부족해 사업화에 어려움을 겪는 나노 바이오 산업, 외산 의존도가 높은 반도체 공정 장비 문제 해결이 과제다.
〈제4기 나노기술 종합 발전 계획 3대 추진 전략, 12대 과제〉
〈산업화 촉진 7대 전략 분야〉
〈미래 나노 기술 30〉
송준영기자 songjy@etnews.com