정책연구보고서

OECD 나노기술 정책연구활동과 한국의 참여활동

| 이정일 한국과학기술연구원 (KIST) |

나노기술의 책임있고 지속적 발전을 위한 정책 권고안을 마련하는 OECD 나노기술작업반의 정책연구활동과 한국의 참여활동을 소개한다.

1. 서론

OECD에서 과학기술정책위원회(CSTP) 산하에 나노기술작업반(WPN)이 결성되었다는 것은 선진 각국이 나노기술의 사회 경제적 파급효과가 매우 중차대하다고 인식하고 있음을 의미하며, 각국의 나노기술개발을 보다 효율적이고 책임 있게 진행하는데 있어 국제 협력이 요구됨을 시사한다. 나노기술의 효율적이고 책임있는 개발에 필요한 정책 문제를 다루는 것이 WPN의 주요 작업 내용이다. 또한 나노기술의 발전을 정확하게 측량하고, 관련 산업발전의 장애요인을 탐색하고, 인력양성과 국제연구협력을 도모하며, 대중 및 여러 계층에 걸친 이해 당사자들과의 소통을 원활히 하고, 범지구적 도전에 대한 나노기술의 기여 방안을 강구하는 데 있어 각국의 경험과 계획을 비교 검토하고 최선의 정책안을 제시·권고하는 것이 OECD WPN의 목표이다.

나노기술은 매우 작은 크기(통상 100 나노미터 이하)의 구조나 시스템을 조작하고, 연구하고 탐색할 수 있는 기술을 통칭한다. 나노기술을 이용하여 정성적으로 다른 특성을 보이는 새로운 재료, 소자 및 제품을 구현할 수 있다. 정보기술과 같이 나노기술은 경제활동이나 우리 일상생활의 거의 모든 부문에 영향을 줄 수 있으며 지속적인 혁신의 결과로 여러 부문에 걸쳐 다양한 제품, 재료, 시스템이 향후 10년간 급격히 증가할 것으로 전망된다.

나노기술은 각국 정부에 기회를 줌과 동시에 도전도 초래한다. 나노기술은 광범위한 혜택을 줄 것으로 기대되는데, 예를 들어 재생 에너지, 맑은 물, 건강과 장수 및 환경 개선 같은 사회 및 환경적 문제에 대한 기여를 들 수 있다. 그러나 이러한 기대를 실현시키기 위해서 기술 개발과 동시에 도전에 대한 고려를 보장하기 위한 책임 있고 조정된 접근방법이 강구되어야 한다.

OECD는 이러한 접근방법을 강구하는 역할을 하기 위하여, 2007년 3월 과학기술정책위원회(CSTP) 산하에 나노기술 작업반(WPN)을 구성하였다. WPN의 목표는 나노기술의 책임 있는 개발을 위해, 과학, 기술 및 혁신에 관해 부상하는 정책 관련 문제들에 조언을 하는 것이다. WPN의 작업은 회원국 및 일부 비회원국간에 나노기술의 연구, 개발, 책임 있는 상업화 및 활용을 진작시키는 국제협력을 도모하는데 그 목표가 있다.

또한, WPN은 OECD 내의 또 하나의 나노기술 관련 작업반인 화학물질위원회 산하의 ‘제조된 나노재료 작업반(WPMN)’의 활동을 보완하는데, WPMN은 2006년 구성되었으며 나노 재료의 건강·환경·안전에 관한 국제협력을 담당하고 있다.

우리나라는 인구당 연구개발 투자액, 논문, 특허 등 연구 개발 성과, 나노기술이 적용된 제품의 종류 등 각종 지표에 있어 선두 그룹에 속하여 국제사회의 주목을 받고 있다. OECD와 같은 국제기구에서의 활동 참여는 국가정책 수립에 있어 좋은 교훈을 줄뿐아니라, 능동적으로 참여함으로써 최선의 정책 개발에 일조하게 된다. 이는 선진국의 문턱에 다다른 우리나라가 글로벌 사회의 일원으로서 세계에 이바지하는 의미 있는 일이 될 것이다.

이 글에서는 제1장 서론에 이어 2장에서 WPN의 1단계(2007~2008) 활동, 3장에서 2단계(2009~2010) 활동을 소개하고 4장에서 한국의 참여활동을 요약하고 5장에서 결론을 맺는다.

2. 1단계 활동(2007~2008)

지난 2년간의 1단계(2007-2008) 활동은 6개 과제로 진행되었는데, 1) 나노기술의 지표와 통계 2) 사업 환경 3) 국제협력 4) 대중 소통 5)정책 대화 6) 범지구적 도전(물)에 대한 나노기술의 기여이다(<그림 1>). 제1절에서 6개 과제를 요약하고, 이중 과제 A(지표/통계), B(사업환경), F‘( 범지구적 도전-물’에 대한 기여)를 다음 절에서 비교적 상세히 소개한다.

2.1. 6개 과제 요약

1) 과제 A(지표/통계)

사무국과 캐나다가 주도하며, CSTP 내의 과학기술지표작업반(NESTI)과 협력하여 나노기술통계구조 초안 문서가 작성되었으며, 향후 구조의 핵심요소를 확정짓고 2010년 1사분기에 구조 최종안을 확정할 계획이다. 획득 가능한 지표, 통계를 이용한 나노기술발전 감시를 위한 ‘나노기술 일람’이 작성되었으며, 2009년 1월 중 의견 수렴과 수정검토를 거쳐 3월 최종안이 발간되었다. 2) 과제 B(사업환경) 정책설문조사(과제E의 정책대화 설문조사와 공동으로 조사됨)의 결과가 보고되었으며, 설문의 주요내용은 사업환경의 주된 장애(인력, 연구개발, 금융, 지적재산권, 환경건강안전 등)이며, 향후, 분석보고서에 포함시킬 예정이다. 사례 연구보고서 초안을 수정/보완하고 몇 개 기업 예를 추가 포함시켜 보고서를 완성하였다.

46개 기업의 설문 응답이 분석되었으며, 2월 중 최종검토를 거쳐 즉시 발간되었다. 2008년 8월 워크숍(헬싱키)이 개최되었다.

3) 과제 C(국제협력)

네덜란드가 주도하는 이 과제는 각국의 대표 포털과 국가 연구시설 웹사이트를 국가당 다섯개 이내로 등록하게 하여, 국가간 나노기술 관련 협의서 목록을 작성하고 있다. 포털, 네트워크 및 시설 웹 목록이 작성되어 조만간 WPN웹 페이지에 업로드될 것이며, 향후 웹사이트 목록을 확충하고 포르투갈 워크숍(2009년 6월) 및 CSTP워크숍에서 검토하고 사업계획을 수립할 예정이다.

4) 과제 D(대중소통)

영국이 주도하는 이 과제는 2종의 설문지(D1: 국가차원, D2: 기관차원)가 배포되었고 미국의 비비안 오타-왕 박사의 분석결과가 소개되었으며, 향후, 대표단들의 요약 검토, 수정보완 등을 거쳐 최종보고서가 발간될 예정이다. 2007년 4월 루에벤과 2008년 10월 델프트에서 컨퍼런스 및 워크숍이 개최되었으며 사례조사 및 토론을 통하여 조사나 컨퍼런스를 조직하는데 필요한 8항목의 주안점이 도출되었다 - 1) 내용(맥락)을 확인하라, 2) 목표를 명확히 하라, 3) 참가자를 확인하라, 4) 순서를 기획하라, 5) 활동을 선택하라, 6) 주최자를 확인하라, 7) 성공적인 결과물을 예측하라, 8) 배우고 수정, 보완하라(평가).

5) 과제 E(정책대화)

정책 설문조사가 수행되었으며, 그 결과 24개국의 나노기술 개발 전략에 대한 분석 결과가 소개되었고, 1월 중 검토의견을 수렴하여 보고서를 발간할 예정이다.

6) 과제 F(범지구적 문제 해결: 물)

나노기술과 물에 관한 중간보고서, 특허 관련 경과보고서가 준비되었으며, 기술검토, 워크숍(2008년 9월 25일, 코펜하겐), 사례연구, 분석 등이 진행되었고, 향후 전회 회의를 시작으로 물을 범지구적 도전으로 계속 작업된다.

WPMN과의 공동 컨퍼런스를 조직하여, 특허, 환경, 범지구적 도전에 관한 추가 연구를 수행한다. 2009년 하반기에 두 번째 범지구적 도전과 나노기술에 관한 예비 작업이 시작된다.

2.2. 과제 A(지표/통계)

WPN의 6과제 중 제1과제는‘나노기술의 지표 통계’이다. 나노기술의 지속적이고 책임 있는 발전을 위한 정책을 개발하려면 먼저 나노기술에 대한 이해를 갖고 그 경향을 분석할 수 있어야 한다. 나노기술은 여러 다양한 기술의 집합체이기 때문에 이러한 이해와 분석은 쉬운 일이 아니다. 이 과제의 작업일정은 다음과 같다.

??2007년 7~12월: 사용 가능한 지표 및 통계 목록 작성, (나노기술의) 정의 검토

??2008년 1~6월: NESTI에 틀과 우선순위 통보, 우선순위에서 사용자 요구 확인, 지표 통계 틀 확정,가용 지표 통계에 의한 나노기술경향 파악

??2008년 7~12월: 지표 통계 틀 초안 작성, 정의 및 우선순위 재검토와 추구할 지표 선택, 작업계획 심화, NESTI, ISO, 과제B(사업 환경), 및 회원국들과 연계

??2009년 1~6월: 지표 및 모델 조사 시험, 조사 대상 기업 확인, 과제B 사례연구 입력, 지표 및 모델 설문 선정

??2009년 7~12월: 지표 통계 틀 확정, 선정된 지표 및 모델 설문 재정비

??2010년 1~6월: 관련 통계 및 타 기구와 연계하여 틀 구현

이 과제에서는 2008년까지의 작업을 기초로 ‘나노기술 일람’을 작성하고 있는데, 2009년 3월 마지막 점검을 거쳐 2009년 6월에 OECD공식문서로 웹사이트에 업로드 되었다. 이 글에서는‘나노기술 일람’의 내용을 발췌하여 소개하고 시사점을 찾는다.

나노기술 일람

이 보고서는 나노기술이 무엇이며 어떻게 발전하고 있는지; 나노기술의 사회 경제적 영향은 무엇이 될지; 나노기술 연구개발 활동의 범위, 성격과 분포는 무엇인지; 나노기술 응용의 주요 혹은 새로운 분야는 무엇인지; 응용분야에서 국가별 위치와 특성화는 어떤지; 기업들은 어떻게 대처하고 있는지; 상업화의 주요 걸림돌은 무엇인지에 대하여 알아보기 위해 기존의 지표 통계 및 조사 연구를 분석하여 포괄적인 개관을 제공하기 위하여 작성되었다. 모두 8장으로 구성되며, 총 100여 쪽이 넘는다. 서론과 결론을 제외한 여섯 장은 나노기술의 이해와 정의, 사회-경제적 영향, 연구개발, 응용분야 및 특허출원 기관, 국가별 입장 및 특성, 기업 조사들이 주는 시사점으로 구성되어 있고, 부록은 사용가능한 지표, 응용분야별 특허 분류, 1977~2005년간 각국의 응용분야별 기술적 특성 및 경쟁력 등 세 건으로 이루어졌다.

나노기술에 대한 이해와 정의들 - 나노기술의 발전은 1980년대 전자현미경 같은 장비의 발명으로 촉발되었으며, 나노기술의 정의에 대한 국제 표준은 아직 없다. ISO가 이 작업을 진행 중이며, OECD는 통계작업에 활용할 정의를 만들고 있다. 현재 미국(NNI), EU(FP7 사업, EU 특허청), 일본(제2차 과학기술기본계획), 및 ISO(TC229)에서 사용하고 있는 다섯가지 정의를 검토하였다.

① 사회·경제적 영향 - 나노기술 관련 제품의 시장 규모 전망(<표 1>), 응용의 다양성, 건강, 에너지, 자원부족 대체, 물 정화, 기후 변화 등에 대한 영향으로 비추어 볼 때, 나노기술의 사회 경제적 영향은 막대하다. 그러나 이러한 영향을 가늠하기 위한 지표 통계, 나노기술의 정의, 평가 방법론은 부족한 상태이며, 이는 나노기술의 일반 목적 기술 특성과도 관계가 있다. 나노기술 기업 수는 미국이 지배적이지만 기업 수만으로는 경제적 영향을 가늠할 수 없다. 나노기술 제품 역시 미국이 지배적으로 많지만, 가장 응용이 많은 세부 분야는 화장품, 의류, 개인 용품, 및 운동기구 등으로 이는 나노기술이 소비자 제품 산업에 주요 영향을 미치고 있음을 나타낸다. 나노기술은 2015년까지 200만개 일자리를 창출할 것이라고 일찍이 전망되었으며, 추가 조사에 의하면 2005~2006년에 비록 낮은 수준이긴 하지만 실제로 구인광고가 늘어난 것으로 나타났다. 그러나 인력 수요가 급증할 경우 이 분야의 발전에 장애 요인이 될수도 있다.

② 연구개발 - 나노기술에 대한 연구개발 투자는 미국, EU, 일본이 주요 국가/지역으로 나타났으나 상대적 수치에서는 반드시 그렇지 않으며, 2008~2010년 기간에도 대부분의 나라에서 투자가 증가할 것으로 보인다. 논문 특허 통계를 보면, 논문 수가 특허 수보다 훨씬 많으며 그 증가율이 전체 논문 특허 증가율을 크게 초과하는 데서 나노기술이 떠오르는 기술임을 알 수 있다. 미국, 일본 및 유럽 대국들이 논문 발표를 주도하는 가운데 중국의 약진이 두드러지며, 우리나라, 인도, 대만, 싱가폴 등이 인상적인 증가율을 보이면서 새로운 주자로 부각되고 있다. 특허는 미국, EU, 일본이 주도하는 가운데 나머지 국가들은 5% 이내의 점유율을 보이고 있다. 특허는 12~13년 전에 장비의 발명으로 촉발되었는데 이는 생명기술에서와 비슷한 현상이다. 특허는 특허로 등록되지 않은 문헌 인용이 평균보다 높아 나노기술의 특허가 과학과 밀접한 관계가 있음을 보여 준다.

③ 응용 분야 및 특허출원 기관 - 나노기술은 차세대 일반목적기술로 모든 산업 및 응용분야에 다양한 목적으로 활용되리라 전망되고 있다. 1995-2005년까지의 특허를 분석하여 세부 기술 분야별, 응용 분야별 추이를 분석하였다. 분석결과 대부분의 특허가 나노재료와 나노전자에 속하는데, 나노재료는 그 특성상, 여러 다양한 분야에 응용될 것이나 나노전자는 전자, 장비 및 소비자 제품에 국한될 것으로 보인다. 특허 증가율이 가장 높은 분야는 전자, 화학물질, 및 장비인데, 세부 분야에서도 하향식 제조방식인 전자산업분야가 가장 높은 증가율을 보인 반면, 상향식 제조방식에 관한 특허 증가는 두드러지지 않았다. 특허의 대다수가 기업이 등록한 것이지만, 대학 소유의 특허도 많아 대학에서 기업으로의 기술 이전이 상업화의 관건으로 파악된다. 나노기술 특허의 순위는 미국, EU, 일본의 대기업이 앞자리를 차지하고 있고 대부분이 전자산업의 주요 기업들이나 약간의 유럽의 소기업과 미국, 일본의 대학 혹은 공공연구기관도 높은 순위를 보인다. 2003~2005년 기간 중상위 30개 나노기술 특허 등록 기관에 우리나라 기관은 포함되지 못하였다.

④ 국가별 입장 및 특성 - 나노기술의 응용분야가 워낙 광범위하므로 각국은 연구개발의 우선순위를 정하는 것이 중요하다. 각국의 세부분야 및 응용 분야별 특허 통계를 가지고 각국의 강점과 위치를 확인해 보았다. 대부분의 나라들이 나노기술의 여러 세부 분야에 참여하고 있으며, 이는 미국, EU, 일본도 마찬가지이다. 응용분야에 따른 분포는 더욱 다양하게 나타났는데, 전자와 장비에 보다 많은 특허를 보유하거나 화학물질, 의약 및 생명기술에 비교적 많은 특허를 가진 경향이 보였으나 일부국가는 모든 응용 분야에 특허가 고루 분포되어 있다. 드러난 기술적 장점(RTA)지수로 분석한 결과 특성화 양상이 극명해 졌는데, 미국과 EU는 고른 분포를 보였으며 일본은 전자와 화학물질에 강점을 보였다. EU와 일본은 종전에 특성화되지 않았던 분야가 나노기술로 특성화 된 반면, 미국은 종전의 특성화 양상과 같았다. 전자분야에서 대부분의 나라들이 종전과 같게 나노기술로 강점을 보인 반면, 장비, 의약과 생명기술 분야가 나노기술로 새롭게 다양하게 특성화 분야로 드러났다. 이 결과는 나노 기술이 하향식 제조방식인 전자 분야 뿐만아니라 상향식 제조방식, 예를 들어 의약과 나노바이오기술에서도 중요하다는 것을 의미한다. 우리나라는 전자(1.16), 장비(0.75), 화학물질(1.41), 의약과 생명기술(0.63), 산업공정(0.81), 소비자제품 및 장비(1.05) 분야에서 비교적 고른 분포를 보였으나 의약 및 생명기술의 특성화가 비교적 약한 것으로 집계되었다(<표 2>).

⑤ 기업 조사가 주는 시사점 - 지난 수년 간 미국(NCMS와 NSF), 캐나다(통계국), 독일(Malanowski), 핀란드(Spinverse와 Tekes) 및 호주(산업관광자원부-DITR와 Nanotechnology Victoria) 등 5개국에서 수행된 기업 조사 결과를 분석하였다. 그 결과 대기업보다는 소기업이 나노기술에 많이 참여하고 있음이 밝혀졌으나, 대기업은 연구개발이나 생산, 영업 등의 규모가 커, 그 영향이 클 것으로 보인다. 조사된 기업들은 제조 산업의 다양한 분야에 분포되어 있어 나노기술의 일반 목적 기술 특성을 재삼 확인해 주고 있다. 세부분야별로 보면 나노재료, 나노바이오, 나노전자 순으로 많은데 나노기술은 전통시장을 확대시킬 뿐 아니라 새로운 시장을 창출할 것으로 전망된다. 전체적으로 나노기술 기업 수가 증가하고 있으며, 연구개발 투자에 대한 요구도 증대되고 있으나 필요한 기술을 갖춘 인력 공급에 어려움이 있으며, 대부분의 조사대상 기업들은 연구개발에서 상업화까지 2~3년이 소요된다고 응답하였다. 모든 기업들이 상업화에 어려움이 있음을 호소하고 있으나 이 어려움이 나노기술의 고유한 특성인지는 불분명하다. 높은 생산가, 시제품에서 대량생산에 있어서의 제조규모 제고, 건강과 안전문제(특히 이에 대한 대중의 인식) 등이 주요 장애요인으로 부각되었으며, 높은 투자비용과 자금부족도 드러났다. 기업 조사 사례연구는 앞의 연구개발투자, 논문, 특허 자료들을 보완하는 중요한 자료이며 이에 대한 추가 연구 분석이, 특히 상업화의 장애요인 분야에서 필요하다. 이 장애요인들은 기업의 규모, 나노기술 세부분야, 응용분야에 따라 달라질 것이다.

2.3. 사업 환경

WPN의 6개 과제 중 제2과제가‘사업 환경’이다. 이 과제의 운영그룹은 캐나다와 스위스가 OECD 사무국과 함께 주도하였으며 우리나라도 운영그룹에 참여하였다. OECD 사무국의 담당자 크리스토퍼 팜버그는 핀란드(핀란드 경제 연구소, ETLA) 출신 경제학자이다. 2007년 말부터 검토 확정된 설문지는 2008년 4월부터 11월까지 16개국 46개 기업에서 응답이 이루어졌으며, 2008년 8월에는 헬싱키에서 워크숍이 개최되어 우리나라에서는 박명수 한국고용정보원 본부장이 인력 양성 전문가로 우리나라의 나노기술 인력양성 정책을 소개하였다. 기업 사례조사 분석과 헬싱키 워크숍의 결과가 포함된 보고서 초안이 2008년 말에 완성되었다.

이 초안은 4개 기업에 대한 추가 심층 조사 분석을 포함하여 2009년 6월 최종보고서로 발간되었다. 기업 사례 연구는 연관된 다른 떠오르는 기술인 정보통신기술이나 생명기술과 어떤 차이가 있는지, 또 어떤 유사점이 있는지도 밝혀줄 수 있다. 이 과제의 주 관심사는 과연 나노기술이 기업에게 새롭고 독특한 문제를 제기하여 새로운 형태의 정책 반응을 필요로 하는가이다.

기업 설문 조사 - 16개국에서 각각 5개 이내의 기업이 설문조사에 참여하여 총 46개 기업(후에 5개 기업 추가)이 응답하였는데, 이 중 소기업(50인 미만)이 48%, 중기업(50-249인)이 24%, 대기업(250인 이상)이 28%였다. 우리나라는 5개 기업이 참여하여 이 중 4개가 중기업, 나머지 1개가 소기업이었다. 기업들은 기업 규모에 따라 다양한 당면 문제를 호소하고 있다. 가장 공통적인 문제는 나노기술의 복잡성이나 미숙성에 관련되는데 인력유치, 대량생산기술(실험실 수준에서 공장수준으로 생산규모를 확대하는 기술), 환경, 건강,안전(EHS)문제와 이에 대한 대중의 인식이었다(<그림 2>). 재원에 관한 문제도 많이 언급되었으나 이는 나노기술에만 국한된 것은 아닐 것이다.

기업의 규모가 작을수록 주로 연구 개발과 재원을 주요 당면 문제로 꼽았고, 보다 큰 기업들은 생산기술과 EHS 문제를 더 우려하는 경향이 있다. 이 차이는 기본적으로 크고 작은 기업들 간에 재원과 가치 고리에 대한 입장이 다르기 때문인 것으로 해석된다. 기술기반의 소규모 신생 기업들은 비록 기술에 대한 장점을 갖고 있더라도 재정이 빠듯하기 마련이다. 큰 기업들은 대개 나노기술을 최종 제품에 채용하기 때문에 생산기술과 EHS 문제가 보다 중요하다.

정책 문제 및 시사점 - 이 사례연구는 사업 환경이 지역과 국가에 따라 다름을 보여준다. 주로 금융 체제, 기술 및 산업의 지역별, 국가별 특성화, 그리고 나노기술에 대한 전반적인 정책방식의 차이 때문이다. 따라서 정책 시사점도 지역과 국가에 따라 다를 수 있다.

기업들(특히 대기업)은 나노기술의 영향을 매출, 수입, 수출, 종업원 수, 연구개발과 다른 투자 중에서 어느 하나를 딱히 꼬집어 내기 힘들다. 그 결과 나노기술 기업에 대한 정의와 확인이 까다로워 나노기술 기업의 수는 나노기술의 영향을 논할 때에 적절한 지표가 되지 않을 수 있다. 정성적인 통찰력이 중요하며 한편으로는 나노기술에 대한 개선된 계측 방법이 개발되어야 한다.

나노기술의 일부 분야가 갖고 있는 복잡성과 미성숙성, 그리고 대량생산기술의 문제는 또한 지원 하부구조(연구실, 청정실 등의 공동사용 등), 공정 기술 및 관련된 계측장비기술의 중요성을 부각시키고 있다. 여기에는 인력 양성도 관련되어 있는데 전문가와 일반근로자들에게 직업 훈련체제, 국제적 이동성 등을 제공하는 것이 정책이 특히 관심가져야 할 대목이다.

대다수의 기업들이 EHS 문제와 이에 대한 대중의 인식을 주요 당면과제로 꼽고, 이 영역에서의 연구 개발에 대한 정책적 지원과 규제에 관한 조치를 강조하고 있다. 세부 분야별 차이점과 최선 방책에 대한 이해와 확인, 지침의 개발, 규제적 불확실성을 최소화시키는 것, 및 국제 공조가 중요한 정책 문제로 부상하고 있으며, 여기에는 국제 협력이 요구된다.

나노기술 관련 가치 사슬은 이제 새로이 부상하는 문제이지만, 작은 신생 기업들은 기존 기업들과 연계할 수 있는 가능성을 높여 대기업들이 가지고 있는 중요한 보완 자산(재원, 계측, 영업망, 도소매 등)의 혜택을 향유할 수 있다. 예를 들어 공동 로드맵 작성, 전망 작성, 워크숍, 연구개발 협력체제 등을 들수 있다. 국가 차원의 기업 조사 연구와의 비교 - 앞 절(나노기술 일람)에서 소개한대로 미국, 캐나다,독일, 핀란드, 호주 등 5개국이 국내 기업 조사연구를 수행한 바 있다. 국가간 분석결과에 차이가 있으나 대체로 WPN에서 수행한 조사연구 결과와 일치하는데, 다만 EHS문제가 국가차원의 조사결과보다 WPN의 조사결과에서 더 크게 부각된 것은 조사 시점의 차이로 보인다.

국가 차원의 조사들은 2006년 이전에 이루어졌고, WPN은 2008년에 이루어졌다. OECD에서 WPMN(제조된 나노물질작업반)을 설립하여 EHS 문제를 본격적으로 다루기 시작한 것이 2006년으로, 최근 안전성 연구가 활발해지면서 기업들이나 소비자들도 EHS 문제에 관심을 갖기 시작한 것으로 풀이된다.

맺는 말

나노기술의 지속적인 발전, 사회·경제적 파급효과는 결국 기업 활동으로 드러난다. WPN에서는 이러한 기업들의 사업 환경을 설문조사와 워크숍을 통해 진단해보았으며 정책 시사점을 제시하였는데, 이 결과는 일부 국가에서 수행한 국가차원의 기업 조사결과와 비교적 일치한다. 대량생산기술, 인력 양성, 안전성 관련 문제들이 나노기술 기업들의 주요 당면 과제로 확인되었다. WPN 2단계 활동에서 나노기술의 경제 분석을 추가하기로 하였다. 2007년도 나노기술연감에 등록된 우리나라 나노기술 기업은165개이며 2008년도 전자신문에 대표적인 기업들이 연재 소개되기도 하였다. 기업의 사업 환경을 포함한 경제 분석과 이를 바탕으로 한 정책 수립이 필요하다.

2.4. 범지구적 도전에의 기여 - 물

나노기술의 범지구적 도전에 대한 기여는 제6과제에 해당하며 제2과제인‘사업환경’을 보완한다. 2007년 11월 WPN 회의에서 EC와 BIAC(OECD 산하 기업 조직)를 포함한 13개국이 운영그룹에 참여하였다. 이 회의에서 공공건강이나 안전, 식량 공급 및 경제 발전에 중요한 역할을 하는 물을 첫 번째 범지구적 도전으로 결정하였다. 2005년에 30억 이상의 인구가 물문제가 있는 지역에 거주하고 있으며, 그대로 방치할 경우 2030년에는 그 인구가 39억(지구전체 인구의 47%)으로 늘어날 전망이다. 나노기술은 기본적으로 정수효율을 높이는 외에 농업용수나 식수 등의 관리에 무선 원격 센서 등 으로 기여할 수 있다. 2008년 4월 WPN 회의에서는 물의 전반적인 문제와 특히 후진국에서 물 문제가 더 심각하며, OECD 내의 다른 부서에서의 관련활동을 점검함으로써, 나노기술이 연구단계에서 범지구적 도전으로서의 물 문제에 기여할 가능성이 있음을 확인하였다. 그리고 산업적 해결책을 강구하기 위한 기술, 정책, 지적 재산권, 물 문제 관련 나노기술의 홍보 등에 바탕으로 한 정책 수립이 필요하다.

2.4. 범지구적 도전에의 기여 - 물

나노기술의 범지구적 도전에 대한 기여는 제6과제에 해당하며 제2과제인‘사업환경’을 보완한다. 2007년 11월 WPN 회의에서 EC와 BIAC(OECD 산하 기업 조직)를 포함한 13개국이 운영그룹에 참여하였다. 이 회의에서 공공건강이나 안전, 식량 공급 및 경제 발전에 중요한 역할을 하는 물을 첫 번째 범지구적 도전으로 결정하였다. 2005년에 30억 이상의 인구가 물문제가 있는 지역에 거주하고 있으며, 그대로 방치할 경우 2030년에는 그 인구가 39억(지구 전체 인구의 47%)으로 늘어날 전망이다. 나노기술은 기본적으로 정수효율을 높이는 외에 농업용수나 식수 등의 관리에 무선 원격 센서 등으로 기여할 수 있다. 2008년 4월 WPN 회의에서는 물의 전반적인 문제와 특히 후진국에서 물 문제가 더 심각하며, OECD 내의 다른 부서에서의 관련활동을 점검함으로써, 나노기술이 연구단계에서 범지구적 도전으로서의 물 문제에 기여할 가능성이 있음을 확인하였다. 그리고 산업적 해결책을 강구하기 위한 기술, 정책, 지적 재산권, 물 문제 관련 나노기술의 홍보 등에 대한 작업을 계속하도록 촉구하였다. 2008년 4월부터 OECD 생명작업반(WPB), 환경국 등과 연계하고 산업 그룹인 Aquafed(30여개 국가의 200여개 상하수 기업들의 국제연합체로 범지구적 물 개발 분야의 개선을 위해 협력함), BIAC 등과 특히 수처리, 관리 및 공급에 종사하는 기업들과 논의하였다. 관련 특허 및 문헌조사를 실시하고, 2008년 9월 코펜하겐에서 열린 북유럽 나노기술 학술회의에서 1일 워크숍을 조직하였다. 물 문제를 해결할 나노기술의 상업화 환경에 대한 면담 조사 등의 사례 연구를 진행하였다. <표 3>에 수처리에 응용되는 기존기술과 나노기술이 소개되어 있다.

특허 분석 결과 - WPN 사무국은 OECD 환경국 실험 정책 분석팀과 협력하여 나노기술과 상하수 처리 기술의 교차기술에 대한 특허등록을 조사하였다. 1990~2006년간 총 400여개의 관련 특허가 확인되었는데, 이 숫자는 분석용으로는 수치가 작아 이 분석결과는 일련의 경향만을 보여준다 하겠다. 건강이나 재료과학 등 다른 분야에의 나노기술 응용에 비해 훨씬 작은 숫자인데 이는 이 분야 연구가 최근에 시작된 것임을 나타낸다.

발명자 국가별 분포는 독일(29.1%), 미국(24.1%), 일본(21.1%) 3개국이 이 분야 특허의 75%가량을 차지하며, 스페인(4.0%), 대만(3.4%), 영국(2.8%), 한국(2.7%), 핀란드(2.0%), 중국(2.0%)이 2~4%대를 차지하고 있다.

발명자 국가와 특허등록 국가가 일치하는 경우도 많으나, 그렇지 않은 경우도 많다. 즉 한국가의 발명자가 다른 국가의 특허국에 먼저 등록하는 것인데, 유럽 특허국(EP 또는 EPO), 미국 특허 상표국(US 또는 USPTO) 외에 독일, 일본, 호주, 캐나다의 특허국이 우선(1차) 등록선호 특허국이다.

발명자 국가 통계와 등록 특허국 국가 통계의 차이는 각국에 등록된 특허의 외국출원자 점유율을 보면 알 수 있다. 호주(92%), 브라질(100%), 캐나다(100%), 중국(94%), 대만(100%), 멕시코(100%) 등의 나라의 특허는 전부 혹은 대부분이 이미 다른 나라에서 등록된 특허이다. 한국(83%), 미국(63%)이 중간에 속하고 낮은 비율의 국가는 독일(30%). 일본(49%) 및 스페인(54%)이 있다.

나노기술과 상하수 처리 기술 각각의 연도별 경향과 그 교차기술의 경향도 조사되었는데, 나노기술과 상하수 처리기술은 대체로 비슷한 규모(조사기간 중 45만 건 이상)의 특허활동이 진행되었으며, 상하수 처리기술은 2000년도의 최고치(45,000건)를 기점으로 성숙기에 들어선 반면, 나노기술은 계속 증가하고 있음을 알 수 있다. 교차기술의 경향도 이 두 기술의 경향이 반영되어 있으나 연간 30건 이하의 적은 수치로는 경향을 짐작하는 데에만 의미가 있다고 하겠다.

독일, 미국, 일본이 나노기술과 상하수 처리기술의 교차기술의 발명활동을 지배하고 있는데, 이 세 나라는 각각의 기술에서도 높은 점유율을 보이고 있다. 다른 양상도 보이는데 가령 중국, 스페인, 대만은 두 기술 각각의 점유율보다 교차기술의 점유율이 높다. 반대로 두 개 기술의 점유율은 높으나 교차기술 점유율이 낮은 국가는 캐나다, 프랑스, 네덜란드이다.

정책 권고 - 1년여에 걸친 작업의 결과로 이 과제의 운영그룹은 다음과 같은 정책 제안을 2008년 12월 WPN 총회에 제출하였다.

1. 과학기술 및 상업적 연계 강화: 이해당사자간의 협력, 이해, 소통을 강화할 수 있는 물과 나노기술 활동을 지원하여 물 체계를 보강하는 여러 기술의 사용에 대한 국가차원의 최선방안의 경험을 도출할 것.

2. 국제 연계 강화: 물 관리 등에 관한 국제협력의 최선 예를 확인하고, 이러한 물과 나노기술의 협력에 참여하는 일과 국가 개발을 지원할 것.

3. 지원 플랫폼 개발: 수자원 관리를 포함한 물을 위한 나노기술 연구 개발을 지원하는 일에 조율과 일관성을 증가시킴. 물 가격 조정은 그 관리를 개선할 뿐 아니라 물 관련 혁신에 대한 동기부여를 강화할 것.

4. 지식기반의 균형 잡힌 접근 배양: 국가 및 국제 차원에서 나노기술로 맑은 물을 얻는 것의 위험성과 혜택을 계측하는 작업을 지원하고 참여하는 국가 수준의 최선방책을 결정할 것.

5. 전략적 로드맵 개발: 국가 및 국제 수준에서 물 공급과 자원 관리를 위한 최선의 재정지원 방법을 고안하고, 기술 기반의 해결책과 평행하여 구현할 것.

대표단들은 이 정책 권고안을 토의하고 비준하여 각국에서 여하히 시용되고 응용될 수 있는지 고려할 것.  

향후 활동

사무국은 보고서 초안에 대한 대표단들의 의견을 수렴하여 2009년에 최종보고서를 발간할 예정이다. WPN의 작업 결과는 2009년 3월 16-22일 터키 이스탄불에서 열린 제5차 세계 물 포럼에 발표하여 물에 대한 범지구적 도전에 나노기술이 새롭고 중요한 역할을 할 것임을 인식시켰으며, OECD 환경국과 특허에 대한 추가 작업을 하고 이 결과를 2009년 WPN에 보고하

였다. 물에 관한 작업과 병행하여 사무국은 WPN에서 범지구적 도전으로 다룰 다음 주제를 탐색할 예정인데 예를 들어 환경, 건강, 기후 변화 또는 에너지 등이 될 수 있다. 물 문제는 2010년에 다시 검토할 수 있다.

맺는 말

이 과제의 목적은 나노기술이 범지구적 도전인 물 문제에 기여할 수 있는가를 검토하고, 제2과제(나노기술의 사업환경)를 보완하며, 회원국 정부에 관련 정책 제안을 하는 것이다. 이를 위하여 운영그룹은 기술 검토, 전문가 협의, 사례연구, 워크숍(2008년 북유럽 나노기술 학회), 물에 관한 다른 기구들의 활동 검토, 산업계, 연구계, 정부기구 등의 당면 현안과 그 해결책에 대한 연구를 수행하였다. 주요 현안으로;

1) 각계간 소통문제, 2) 연구개발 지원 시스템구축, 3) 환경·건강·안전 등 건전한 결정을 위한 근거, 4) 새로운 기술과 새로운 행동양식의 채택(가격, 절약, 재활용, 재순환 등), 5) 실험실 수준에서 공장수준으로의 규모 확대 기술 등이 확인되었다. 나노기술은 물 문제에 다음과 같은 기여를 할 수 있는데; 1) 막 기술 강화(여과), 2) 삼투압 개선(분리), 3) 오염물질 검출, 4)개선된 촉매(태양광 살균 등), 5) 물 관리(농업 등), 6) 센서, 궤환 및 제어 시스템이다.

물 문제는 UN의 여러 기구와 세계은행, 세계보건기구(WHO) 등 많은 국제기구들이 비상한 관심을 가지고 있는 범지구적 도전이다. 우리나라도 가까운 장래에 물 문제가 심각해 질 것으로 전망되어 환경부 등에서 총체적인 물 관리사업을 시작하였으나 나노기술과 관련된 연구개발 사업은 비교적 소규모로 분산되어 있다. 녹색성장과도 밀접한 관계가 있는 물 문제에 나노기술이 기여하는 작업을 우리나라도 국가적인 주제로 검토해야 할 것이다. WPN의 1단계 활동 중 제6과제로 작업한 범지구적 도전에의 나노기술의 기여는 제2단계(2009~2010년)에서는 제4과제로 재편되어 작업이 계속되면서 또한 새로운 범지구적 도전을 선택하여 나노기술의 기여가능성과 정책 시사점에 대해 연구한다.

3. 2단계 활동(2009~2010)

2009년 6월 10~12일간 파리 OECD 본부 회의실에서 제5차 나노기술작업반(WPN) 정기총회가 열렸다. 이 총회는 지난 1단계(2007~2008년)활동을 정리하고 2단계(2009~2010년)활동계획을 점검하는 회의로, 예산 부족으로 인하여 6개 과제의 우선순위를 논하고 과제별 작업내용 중에도 완급을 정하고 사무국의 부담을 줄이기 위해 총회 개최주기를 현행 6개월에서 8개월로 조정하였다. 그 결과‘통계틀 개발’과제는 NESTI의 작업에 주로 의존하기로 하고 ‘국제협력 진흥’과제는 모위원회인 CSTP에서 중점주제로 다루고 있어 그 결과를 검토한 후 추진하기로 하였다. 그러나, 정책원탁에 경제학적분석을 추가하고 범지구적 도전에의 기여에 ‘식품과 건강’을 추가하는 등 실제 작업범위는 많이 늘어나게 되었다.

총회 전날, WPN 의장단은 생명기술작업반(WPB) 의장단과 비공식 오찬회의를 갖고 상호공동관심사 및 공동작업항목을 발굴하기로 하였는데 WPB에서는 synthetic Bio를 제안하였고 WPN에서는 나노바이오를 제안하였다. 우리나라는 최초로 한 과제(사업환경)의 공동주관국이 되었으며, 이 활동의 일환으로 2010년 2월경 국내에 기업환경 워크숍을 유치하기로 하였다.

3.1. 개편된 6개 과제 요약

과제 1단계의 6개 과제를 재구성한 2단계 활동 계획은 다음과 같다(괄호 속은 1단계 기간동안의 관련 과제 번호).

1) 나노기술 분야 통계 틀 개발(A, B)

목적은 나노기술과 관련된 통계 및 지표의 수집 및 검증이며, 정책적 지표 및 설정, 설문 모델 개발 및 조사/분석하여 나노기술 관련 통계지표(차기 회의 초안마련, 최종보고서 2010년)를 도출한다.

2) 나노기술 발전 감측 및 분석(A, B, C, D, E, F)

국가간 나노기술 정책개발 및 신규 지표에 대한 정보를 공유할 목적으로 나노기술 국가정책 수립 및 추진 체계에 대한 사례 조사/연구를 수행하고, 통계자료 및 지표 수집/유지/관리, 대중홍보 등 사례 연구를 하여, 나노기술 및 정책연구 보고서(초안 2009년, 최종보고서 2010년) 및 대중홍보 및 참여 사례연구 보고서(2009년, 2010년)를 제출한다.

3) 나노기술 고유의 기업환경 및 도전 분야 설정(A, B, D, F)

나노기술의 상용화를 위한 환경과 신생 사업분야 발굴 및 정책제안을 목적으로 기존의 사례조사를 통한 산학연 관련 전문가 인터뷰 수행 등을 통하여 2008년 OECD 정책 활동보고서(1월~3월 2009년), 나노기술 분야 사업환경 분석 보고서(2009년 말), OECD 정책 제안보고서(2009년 말)를 발간한다.

4) 범지구적 문제에 대한 나노기술의 활성화(B, E, F)

범지구적 공동문제에 대한 나노기술의 역할 및 활성화 모색을 위하여 물 부족 및 정화, 건강, 기후변화 대응 관련 기반 작업을 수행(화상회의)함으로써, 물 정화 등 나노기술 관련 보고서(2009년 초)를 발간하고, 차기 범지구적 문제를 발굴(2009년 말)하며, 나노기술의 환경에 대한 영향 컨퍼런스를 개최(2009년 6월)하였다.

5) 나노기술 차원의 과학기술 국제협력 (A, C)

국제 공동연구의 참여 활성화 모색 및 지원을 목적으로 인터넷 웹페이지를 통한 포털 및 네트워크, 연구시설 등을 연계 구축하고, CSTP 국제공동워크숍(2009년 3월)을 지원함으로써, 인터넷 웹기반 네트워크 리스트를 정리한다.

6) 정책 원탁 (A, B, C, D, E 등)

정책적 이슈에 대한 나노작업반(WPN) 지원을 목적으로 나노기술과 관련된 주요이슈에 대한 정책 및 전략 제안을 하며, 나노기술과 경제에 대한 정책 협의(대중홍보 및 참여, 기업환경 등)를 하고, 정책 협의 전후 보고서를 발간한다.

다음 절에서 2과제, 3과제, 4과제, 6과제에 대해 보다 상세히 설명한다.

3.2. 나노기술발전 감측

이 과제는 3개의 주제가 있는데 1) 통계/지표, 및 정책감측, 2) 국가정책시스템 감측, 3)대중소통이 그것이다. 호주, 캐나다, 프랑스, EU 등이 최근의 나노기술 관련 최근 정책동향을 소개하였는데, 호주는 다음 10년에 25%의 연구비 증액, 캐나다는 독성학 데이터베이스 구축, 프랑스는 파리 남