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기술전쟁 - 국익 최우선 시대, 한국의 운명을 바꿀 6개의 전장
윤태성 지음 / 위즈덤하우스 / 2023년 6월
평점 :
미 CNN은 2020년을 기술 전쟁의 시작으로 선언했다. 사실 기술전쟁은 처음 있는 일은 아니다. 1960년대에 자동차 로터리 엔진 개발에 독일, 일본, 미국, 영국, 이탈리아 기업들이 참가했고, 승자는 일본이었다. 그 결과 향후 자동차 시장은 일본이 장악하게 된다. 그리고 1990년대는 미국이 일본과 반도체 기술 대결을 벌였는데 승자는 이번엔 미국이었다. 1990년 세계 반도체는 일본이 장악하고 있었지만 이 패배로 인해 지금의 일본 반도체는 매우 초라한 지경에 놓이게 되었다.
그리고 지금은 미국과 중국 간의 진영대결로 기술전쟁이 벌어지게 되었다. 저자는 책에서 6곳에서 전장이 벌어질 것으로 보았는데 피지컬, 사이버, 스페이스 배틀필드와 글로벌 특허, 스탠다드, 인재 영역에서이다. 전자의 3개가 물리적이라면 후자의 3개는 무형의 것들이다.
1.피지컬 배틀필드
피지컬 배틀필드는 제조 영역에서의 경쟁이다. 현재 제조업 경쟁력 순위는 독일, 중국, 한국, 미국, 일본의 순위다. 중국은 제조업에서 상당한 강점을 보이지만 최첨단 기술 부분에서는 그렇지가 않다. 그리고 반도체의 생산은 한국과 대만, 중국이 담당하지만 이들은 모두 미국에 제작한 소프트웨어를 이용해 반도체의 구조, 기능, 제조 검사 같은 공정을 실행한다. 반도체의 발전은 과거와 이어지기에 갑작스레 고성능의 소프트웨어를 다른 나라가 개발한다 하여도 미국 것에서 벗어나긴 어려운 경로의존성을 띤다.
미국은 직접 제조는 약하지만 소프트에서는 상당한 강자다. 전세계 소프트웨어 시장은 미국이 50%이상을 점유한다. 여기에 소프트엔지니어의 수도 전 세계에 18만 7천 명이 있는데 미국에만 6만, 중국 5만 2천, 인도 3만 5천, 한국 7천명 수준이다. 중국은 이런 열세를 만회하기 위해 산업용 앱을 100만개 이상 만들고 SW산업을 육성중이다.
중국은 자원에서 강점이 있다. 세계 리튬 생산량의 80%이상이 중국이다. 이는 생산과 투자를 통한 생산 모두를 합한 것이다. 광물 가공 제련도 중국에 집중되어 있다. 한국은 중국 의존도가 매우 높은데 리튬58%, 코발트64%, 흑연70%로 이차전지에 원료가 중국에 몰빵되어 있다.
반도체는 설계는 미국이, 소재는 중국과 일본이, 제조는 대만과 한국, 장비는 미국과 유럽, 일본이 담당한다. 중국은 전 세계 반도체의 무려 60%를 소비한다. 그렇기에 반도체 장비 기업이 중국을 떠나기란 매우 어렵다.
2. 사이버 배틀필드
5G는 2019년 시작했다. 고속대용량, 고신뢰 저지연, 다수층의 접속, 가상 현실, 원격 의료, 드론, 로봇, iot, 자율주행차가 가능해졌다. 6G는 2030년 상용화 예정이다. 기술이 더욱 진화하여 낮은 전력 소모와 자율성, 신뢰가 추가된다.
세계 각국은 6G를 향해 경쟁중이다. 통신 속도가 10Gpbs에서 최대 1Tbps로 향상할 전망이고 범위도 사막과 숲, 바다 속까지 확장할 것이다. 위성 및 성층권 통신 시스템과 위성 광대역 중심으로 실현될 전망이다.
6G 시장은 그 자체도 대단하지만 관련한 데이터에서 부가가치를 얼마나 끌어내느냐가 수익성과 직결된다. 그리고 여기선 미국이 단연 앞서있다.
인터넷은 크게 3층으로 구성된다. 저층부 네트워크, 그 위의 웹, 가장 상층부의 앱이다. 미국과 중국은 네트워크에서 앱까지의 모든 층에서 서로 다른 인터넷 생태계를 구축 중이다. 때문에 막강한 시장과 경제력을 가진 이들에게 편승하기 위해 다른 나라들은 양자택일을 해야 하는 상황이다.
미국은 각종 해저케이블 사업에서 중을 배제중이다. 해저케이블은 전 세계 464개로 길이만 130만 km다. 메타는 우주 인터넷에서 최근 해저케이블로 사업을 선회했다.
중국은 인터넷을 감시하고 법으로 규제하는 디지털 감시국가의 선두다. 하늘의 그물이라는 스카이 넷을 운영중이고 안면인식과 보행분석 기술로 개인을 인증, 추적한다. 중국은 사이버주권을 지킨다는 명목으로 인터넷을 규제한다. 그리고 인터넷이 나쁜 여론을 만들고 권력에 대항한다고 여긴다. 그래서 이들은 만리방화벽을 1990년대 후반부터 구축하여 구글, 유튜브를 차단하고 콘텐츠를 사전 검열한다.
다음세대의 통신 전쟁은 양자영역에서 이뤄질 것이다. 양자컴퓨터는 2030년 실용화 예정이다. 현재의 암호체계는 두 소수의 곱을 이용한 것이다. 곱은 쉽지만 반대로 곱한 수를 다시 두 소수로 나누는 소인수 분해가 거의 불가능하다. 다만 양자컴퓨터는 이것이 쉽다. 그렇기에 미래의 암호는 양자컴퓨터로도 해독이 어려운 양자내성암호가 될 것이다.
양자통신은 양자얽힘현상을 이용한다. 그리고 중국은 여기서 미국을 앞서고 있다. 유선양자암호통신에는 양자신호의 유무를 확인하는 양자중계기기가 필요하다. 해킹이 불가능한 양자 중계기는 아직 개발되지 않았다. 양자암호통신은 여러 상태가 중첩되 얽혀있는 양자상태서 광자에 정보를 담아 전송한다. 이 때 송수신자가 안전하게 정보를 주고 받을 수 있도록 암호키를 사용하고 암호키를 나눠갖게 하는데 양자키 분배방식이 이용된다. 한국의 양자정보통신기술은 현재 미국의 63%수준으로 무려 4.5년 격차에 달한다.
3. 스페이스 배틀필드
1950년대만 해도 발사체 성공률은 50%에 불과했다. 하지만 지금은 94%다. 발사체 기술은 11개국이 보유했다. 한국은 누리호 개발에 2조를 썼고 11번째 발사체 기술 획득 국가다. 발사체 기술은 미국이 최고다. 한국은 현재 미국의 60%, 중국은 85%, 일본도 85%, 유럽연합은 92% 수준이다.
미국은 과거 정부주도의 우주기술개발방식에서 벗어나 기업 발주로 방식을 바꿨다. 스페이스x는 스타링크 위성을 3천기 이상 운용중이고 목표는 4만2천기다. 중국도 500기가 넘는 인공위성을 운용중이며 이중 절반이 감시용이다. 아마존도 카이퍼 프로젝트로 2030년까지 3236기 위성을 계획중이다. 현재는 위성과 기지국 간의 전파 통신을 하지만 미래는 레이저 통신망으로 100만배 빨라지고 전파간섭도 없을 예정이다.
현재는 기업의 위성이지만 전시에 이 위성들은 모두 군사무기가 된다. 위성은 미사일로 파괴하거나, 10초 이상 레이저를 쏘아 기능을 마비시키거나 방해전파를 지상에서 발사하거나 위성끼리 충돌시켜 제거할 수 있다. 미국은 GPS를 개발하여 사용중이며, 유럽은 갈릴레오, 일본은 미치미키, 중국은 베이더우를 사용한다. 한국도 2035년까지 독자적인 KPS를 개발계획이다.
미국은 우주주유소도 개발중이다. 위성에 연료를 추가 공급하며 수명이 크게 늘어난다. 위성은 궤도나 자세를 바꾸며 연료를 소모하는데 미국기업인 오비드펩이 여기에 연관 중이다.
세계 유수의 기업들은 상업용 우주정거장에 관심이 많다. 이것은 과학실험과 상품개발, 우주여행의 거점으로 이용될 예정이다. 중국은 우주정거장 건설에 박차중이다. 2022년 우주정거장 텐궁의 마지막 핵심모듈을 토킹시켰다. 텐궁은 작고 가벼우며 우주인은 모두 인민해방군이다. 중국은 러시아와 함께 2036년까지 달기지 건설에 합의했다. 한편 미국은 아르테미스 계획으로 2025년 달에 사람을 보낼 예정이며 자금압박을 해결하기 위해 우방들과 함께한다.달에는 헬륨3가 100만톤 축적되어 있다. 헬륨3는 1g이 석탄 40톤과 비슷한 에너지를 낸다.
달기지 건설을 위해서 재료가 중요하다. 맨체스터 연구팀은 우주 콘크리트를 개발했다. 이는 우주에서 조달 가능한 재료에 사람의 분비물을 섞에 만든다. 애스트로콘크리트라 한다. 지구와 달을 연결하는 인터넷인 루나넷도 개발중이다. 현재는 우주선이 지구를 바라볼 때만 데이터를 전송해 비효율적이다. 루나넷은 우주선이 달이 가려도 이용이 가능하다.
4.글로벌 특허
발명자의 권한을 20년간 독점적으로 보호하는 것이 카피라이트, 발명을 공유하는 방식을 카피레프트라 한다. 중국은 2021년 지식재산권을 보호하는 특허법을 미국보다 높은 수준으로 제정하였다. 징벌적 손해배상제도로 고의로 특허를 침해할 시 침해금액의 최대 5배를 물어야 한다. 미국은 3배 정도다. 미국은 이를 고등법원에서 다루지만 중은 법개정으로 세계 최초로 이를 대법원에서 다룬다. 특허권에 대한 생각이 과거와 크게 바뀐 것이다. 이는 자국의 기술력 강화와 미국으로부터의 영향력에서 벗어나기 위함으로 보인다.
국제특허 출원수는 2020년 중국이 68923개로 미국의 58477건을 앞선다. 한국은 20045건이다. 특허 소송전은 대개 다국적이나 미국에서의 판결이 가장 중요하다. 중국은 자국의 법과 영향력을 강화하여 여기서 벗어나려 한다.
이런 중국의 변화로 그간 중국 진출 외국 기업은 자신들의 기술 유출 염려에서 이젠 중 기업의 기술 침해를 걱정해야 하는 처지에 놓였다. 특허자산관리회사인 NPE는 다양한 특허를 매입한 후 기업을 상대로 소송한다. 전체 특허 소송의 70%가 하이테크 소송으로 이 중 87%가 NPE와 관련한다. 특허 관리는 매우 어렵다. 스마트폰 하나에만 특허가 25개 이상 필요하다. 그리고 세상 어느 기업도 이를 모두 소유하진 못한다. 그래서 기업끼리 서로 간의 특허를 나누는 특허풀, 크로스라이센스 계약이 성행이다.
5.글로벌 스탠다드
세상 모든 국가들은 자국기술을 표준으로 하려 노력한다. 그래야 다른 국가들이 이를 따라와 자신들이 시장을 주도할 수 있기 때문이다. 표준경쟁은 승자독식의 구조다. 1970년대 비디어 카세트레코더는 마쓰시타의 VHS방식과 소니의 베타방식이 경쟁했다. VHS가 승리하자 이것이 세계의 표준이 되었다.
지금까지 세계의 표준은 유럽연합과 미국이 주도했다. 표준은 자국 산업 경쟁력의 핵심이기 때문이다. 하지만 중국과 일본이 여기에 강력 저항하고 있으며 도전하고 있다.
국제표준이 되려면 무엇보다 기술력 그리고 다른 국가의 동의가 필요하다. 그래서 표준화 경쟁은 국제전이 된다. 그래서 표준화 조직에 계속 참여하여 타국과의 유대를 쌓는 것이 중요하다.
6.글로벌 인재
미래 경쟁엔 어찌보면 인재가 가장 중요하다. 2019년 각국의 연구비는 미국이 6575억 달러, 중국이 3205억 달러, 일본이 1647억 달러, 한국이 789억 달러로 5위였다. 2000-2017년 미국에서의 과학기술 박사학위 취득자는 중국이 7만, 인도 3만 5천, 한국이 1만 8천명이었다. 한국은 인구 100만명당 연구자의 수가 7980명으로 세계 1위다.
국제공동연구에서 중국의 비율은 1996년 0.8에서 1.17로 상승했지만 한국은 1.44에서 1.16으로 오히려 후퇴했다. 한국인은 과학기술에 대해 회의적인 편인데, 과학기술이 다음 세대에 더 많은 기회를 제공하는가?, 우리 삶을 더 좋게 하는가라는 질문에 대해 상대적으로 낮은 긍정답변을 보였다. 한국은 과학기술에 상당한 투자를 하였고, 그 성과로 경제발전을 크게 이루었지만 의외로 국민들은 과학기술에 대해 다소 회의적인 편이다. 믿지 않는다기 보다는 그 폐해를 걱정하는 것으로 보인다.
한국은 연구에 문제가 많다. 예산이 관위주로 편성되는데 연구의 주제와 범위를 위임하지 않고 탑다운 방식으로 선택집중하여 지원한다. 그러다보니 창의적 모험적 연구보다는 예측이 가능한 연구만을 하게 되며 단기성과만을 노리게 된다. 미국의 IBM은 매년 10조원의 연구비를 투입하지만 성공률은 고작 3%다.
한국은 최상위 연구가 약하다. 2018-2022 120개 중점 과학기술에서 최고 수준의 기술은 미국이 97개, 유럽연합 28개, 일본 5개, 중국1개이고, 한국은 0개다. 한국이 글로벌 인재 경쟁에 더욱 노력해야 하는 이유다.