[정보통신신문=최아름기자]

12대 국가전략기술 중 이차전지, 반도체·디스플레이, 첨단 모빌리티 등 3개 분야의 투자 및 정책방향이 공개됐다.

과학기술정보통신부는 29일 국가과학기술자문회의 대회의실에서 ‘국가전략기술 특별위원회’ 제3차 회의를 개최하고, ‘국가전략기술 임무중심 전략로드맵(Ⅰ) - 기술패권 경쟁 분야’를 심의·의결했다고 밝혔다.

발표에 따르면, 먼저 2차전지의 경우, 미국·유럽연합(EU)의 규제 강화에 대비한 친환경성 강화를 포함한 안정적 공급망 확보와 동시에, 중국의 세계시장 점유율 확대에 대응하는 성능·가격 경쟁력 고도화가 시급하다. 이에 따라 ‘이차전지 기술강국 수성’을 목표로 △리튬이온전지 셀·소재 △차세대 이차전지 △이차전지 모듈·시스템 △재사용·재활용 등 4개 중점기술별 세부 목표를 제시했다.

특히 리튬이온전지의 경우 중국의 주력제품인 인산철(LFP) 배터리의 글로벌 시장침투가 강화되는 상황에서 경쟁국 추격을 압도하는 초고성능화가 필요한 시점으로, 우리 기술수준과 격화되는 주요국 경쟁을 고려해 이론적 한계 수준의 350Wh/kg급 에너지밀도 구현이라는 도전적 목표와 함께, 이를 위한 하이니켈 양극재(니켈 90% 이상), 실리콘계 음극재(실리콘 20% 이상) 등 핵심소재 확보를 핵심 임무로 설정했다.

그리고 미·일·유럽연합 등이 이차전지 시장주도권 탈환을 목표로 적극 투자 중인 차세대 전지 선점 관련, 초격차 성능을 위한 리튬금속 및 초안전 구현을 위한 반·전고체 전지 상용화(400Wh/kg)를 추진하며, 특히 광물확보 경쟁 격화에 대비해 리튬을 부존량이 풍부한 나트륨으로 대체하는 나트륨이온전지(220Wh/kg 이상) 핵심기술 투자 확대도 포함했다.

이차전지 생태계 조성 방안으로는 △핵심광물 수급지도 개발 등 세계 광물확보를 위한 패키지 지원 △완성차 업체 협업을 통한 사용후배터리 관리 고도화 △공급망 기업의 소재·부품 검증을 포함한 오픈 이노베이션 강화 등을 제시했다.

초미세 공정의 기술난이도가 급증하는 상황에서 국제 공급망 속 반도체 강국의 위치를 유지해나가기 위해선 초거대 인공지능 본격화에 대비해 막대한 전력소모량을 최소화할 수 있는 저전력·고효율화가 핵심 과제가 될 전망이다. 이에 따라 ‘메모리 1위 수성 + AI반도체 신격차 확보’을 목표로 △고집적·저항기반 메모리 △고성능·저전력 인공지능 반도체 △첨단패키징 △전력반도체 △고성능 센서 △소재·부품·장비 등 6개 중점기술 중심의 로드맵을 수립했다.

특히 기존의 단순한 ‘초고성능화’ 접근법 대신 인공지능 연산에 최적화된 ‘저전력·고효율화’를 위해, 초저전력 상황에서도 10TFLOPS/W(현재 2TFLOPS/W급) 이상의 고효율을 구현할 수 있는 차세대 설계 기술 개발과 함께, 우리 인공지능 반도체의 클라우드·데이터센터 본격 적용을 위한 실증·소프트웨어 개발을 핵심 목표로 설정했다.

이와 함께 자성소자 기반(MRAM)·저항기반(PRAM) 차세대 메모리 소자, 이종집적 칩렛 후공정(패키징), 화합물 전력반도체, 극한환경용 전원자립형 센서 등 중점기술별 인공지능 구현에 최적화된 임무·핵심기술을 식별했다.

생태계 조성 방안으로는 △설계에 투입가능한 고급인력 양성을 위한 학부 수준부터 융복합 인재유입 활성화 및 중점기술별 특화대학원 지원 강화 △글로벌 연구소 및 핵심 소부장기업과의 공동연구 및 교류 강화 △전력·용수 등 필수 인프라 구축 및 연구거점 조성 등을 포함했다.

디스플레이는 LCD 등 저가형 제품을 중심으로 한 중국의 추격이 우리 주력제품인 OLED까지 확산되고 있는 상황으로, 우리 경쟁력 유지를 위한 성능 초격차화가 시급하다. 특히 폴더블·AR/VR 등 융복합 제품의 대중화 단계 진입과, 스마트 헬멧·메타버스 훈련 등 높은 미래국방 활용성을 고려할 때 차세대 시장 주도권 선점은 우리 산업의 새로운 기회가 될 전망이다. 이에 ‘디스플레이 세계 경쟁력 1위 탈환’을 목표로 △무기발광 △유연·신축(프리폼) △소재·부품·장비 등 3가지 중점기술에 주목했다.

특히 무기발광 디스플레이는 초고성능(저전력·고해상도·고밝기)을 목표로 5나노미터 이하의 초소형(마이크로) LED 핵심기술 개발과 함께, 조기상용화의 최대 병목으로 지적되는 가격경쟁력 확보를 위한 고속·고효율 생산기술을 주요 목표로 식별했다.

생태계 조성 방안으로는 △채용조건형 계약학과, 대학 기초·원천연구 지원을 통한 신산업 현장 맞춤형 고급인재 양성과 △마이크로LED 등 신기술·응용분야의 민간R&D 촉진 및 국제 표준화 주도 등을 제시했다,

우리 기업의 소프트웨어 중심 전환(SDV) 선언, 미국 연방항공청의 도심항공교통 감항인증 취득 등 기술개발 경쟁 가속화와 함께, 인플레이션 감축법, 탄소국경조정제도 등 규제 중심의 경제안보 경쟁이 매우 치열한 분야인 첨단 모빌리티는 ‘수용성·안정성·친환경성 구현’을 목표로 △자율주행시스템 △도심항공교통 △전기·수소차 등 3가지 중점기술 중심으로 분석이 수행됐

특히 자율주행시스템은 관계부처가 2027년 완전자율주행(레벨4) 상용화를 목표로 추진하던 기술로, 기존의 규제·인프라 개선 중심 접근을 보완하는 고성능 인공지능·컴퓨팅 기술 확보와 SDV 전환 이후 세계시장의 기술주도권 향배를 좌우할 보안·안전성 관련 표준·인증 선점을 주요 과제로 도출했다.

생태계 조성 방안으로는 △자율주행 본격 추진에 대비한 소프트웨어 융합인력 및 도심항공교통 상용화에 대비한 조종사 등 교육훈련 체계 구축과 함께 △선제적 제도 정비 및 실증 활동 지원을 과제로 설정했다.

한편, 전략기술 특위는 전략로드맵과 함께 국가전략기술 성패를 좌우할 최고급 인재 확보 및 질적 역량 향상을 위한 ‘연구개발을 통한 국가전략기술 인재 확보 전략’을 비공개 안건으로 상정·논의했다. 본 안건은 향후 국가과학기술자문회의 심의를 거쳐 최종 확정될 예정이다.

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