◆ 성과 내는 정부 원천기술사업 (上) ◆ 

"1기가바이트인 컴퓨터 메모리 용량과 3.8㎓인 데이터 처리 속도를 1000배 이상 높이는 테라급 반도체를 개발하겠다." 

2000년 7월 당시 1조에 해당하는 숫자인 `테라급` 반도체를 개발한다는 것은 꿈같던 일이었다. 반도체 개발 경쟁이 심해지면서 메모리 크기와 저장 용량이 한계에 도달했다는 목소리도 흘러나왔다. 테라급 반도체 개발을 위해서는 발상 전환을 위한 대규모 투자와 함께 장기간 한 우물을 팔 수 있는 연구환경이 절실했다. 하지만 치열한 경쟁으로 한 치 앞을 내다볼 수 없는 기업들에 이 같은 연구환경은 불가능에 가까웠다. 

정부가 나설 수밖에 없었다. 정부는 2000년부터 에너지 반도체 등 선진국과 경쟁이 가능한 기술 16개를 집중 개발해 정상급 기술력을 확보하기 위한 21세기 프런티어 연구개발 사업에 착수했다. 테라급 반도체 개발도 그중 하나였다. 

13년 뒤인 지난달 6일 삼성전자는 세계 최초로 `3차원 수직구조 낸드플래시 메모리`를 개발ㆍ양산하는 데 성공했다고 발표했다. 제품 용량은 업계 최고인 128Gb(기가비트). 업계에서는 이번 기술 개발로 삼성전자가 경쟁 업체에 비해 1~2년 정도 기술 격차를 벌인 것으로 분석하고 있다. 

기술 개발 뒤에는 10년간 산ㆍ학ㆍ연 연구진이 참여한 정부 연구개발(R&D) 사업이 있었다. 

테라급나노소자개발사업단을 이끌었던 이조원 한양대 석좌교수는 "수평으로만 만들던 저장 장소를 아파트처럼 수직으로 쌓겠다는 발상 전환이 가능한지 살펴봤다"며 "10년간 연구진이 아파트를 만들 수 있다는 것을 보인 후 삼성전자가 실제 아파트를 설계해 만들어 낸 것"이라고 설명했다. 

지난 10년간 테라급나노소자개발사업단에 참여한 연구인력은 산ㆍ학ㆍ연을 포함해 총 4400여 명이며 투입된 R&D 비용은 241억9800만원에 달한다. 반도체 분야에서 일찍이 볼 수 없었던 대규모 투자였다. 또한 개발 초기 단계부터 삼성종합기술원 소속 연구진이 참여해 기술개발에서 끝나지 않고 상용화로 이어질 수 있는 토대를 쌓았다. 삼성전자는 2010년 2월 기술료 103억원을 지불하고 관련 기술을 이전 받은 뒤 3년5개월여 만에 양산에 성공하는 쾌거를 거뒀다. 성웅현 한신대 교수팀 분석에 따르면 사업단에서 개발한 기술 가치는 5조원에 달할 뿐 아니라 파급효과는 투자 대비 454배에 해당하는 것으로 나타났다. 

이처럼 원천기술은 개발에 큰 위험이 따르지만 성공하면 이익이 매우 큰 `하이 리스크-하이 리턴(High risk-High return)` 패턴을 보인다. 

시장이나 기업에서 발생하는 기술 수요는 단기적이고 제품 성능 향상을 목표로 하는 것이 많다. 원천기술은 실패에 따른 위험 부담이 커 기업이 자발적으로 투자하기가 쉽지 않다. 

이상목 미래창조과학부 차관은 "미래부는 장기적인 전략 아래 1990년대부터 G7 프로젝트, 2000년대 21세기 프런티어사업을 추진해 왔다"며 "10년 이상 장기간에 걸쳐 추진된 이들 사업을 통해 개발된 기술들은 10년 후 상용화하고 20년 후 보편화해 우리나라 과학기술 경쟁력 제고와 경제 성장을 이끄는 토대가 되어 왔다"고 말했다. 

이 밖에도 정부의 꾸준한 투자를 밑바탕으로 확보한 다양한 원천기술이 상용화를 앞두고 있다. 

작물유전체사업단은 기존 벼보다 수확량을 두 배가량 늘릴 수 있는 형질전환 벼를 개발해 2007년 독일 기업 바스프 플랜트사이언스에 선급기술료 135만유로를 받고 기술이전했다. 18종 유전자와 23종 재조합체를 개발했으며 안전성 검사를 거쳐 2020년 상용화를 목표로 기술 개발이 한창이다. 

이영무 한양대 에너지공학과 교수는 2002년부터 10년간 지구온난화를 초래하는 대표적 원인인 이산화탄소를 분리해 낼 수 있는 원천기술을 확보했다.  이 기술을 활용하면 화력발전소에서 대량으로 쏟아져 나오는 이산화탄소를 선택적으로 분리해 낼 수 있다. 현재 이 기술은 국내 기업과 함께 상용화를 위한 기술개발이 진행 중이다. 

이상목 차관은 "정부는 장기적인 전략을 갖고 원천기술 개발을 추진하고 대기업과 중소기업에 이전해 상업화가 될 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것"이라며 "앞으로 우리나라가 과학기술 분야에서 선도적인 지위를 유지할 수 있도록 원천기술 개발 투자를 지속적으로 해 나갈 계획"이라고 덧붙였다.