(1) 추진배경
○ 최근 우리 경제·사회의 가장 뜨거운 화두로 등장한 ‘4차 산업혁명’
은 지능정보기술 발전을 기반으로 기존 제조업과 서비스업의 역할, 구조 그리고 범위를 크게 변화시킬 것으로 전망
- 2000년대 이후 활발하게 논의되었던 ‘제조 혁신’, ‘사물인터넷 혁 명’, ‘제조업 4.0’ 등의 제조업의 미래와 관련한 담론들은 2016년 다보스포럼 이후 ‘4차 산업혁명’으로 귀결되는 추세
○ 4차 산업혁명을 이끄는 핵심 기술인 사물인터넷(Internet of Things), 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big Data), 모바일(Mobile), 인공지능 (Artificial Intelligence) 등의 지능정보기술은 로봇, 3D 프린팅 등 신 산업의 등장을 촉진뿐만 아니라 기존 주요 제조업의 생산·소비에서 혁명적 변화를 촉진할 것으로 예상
- 이러한 측면에서, 4차 산업혁명에 대한 선제적 대응은 우리 경제에
<표 1-1> 주요 국가별 GDP 중 제조업 비중
단위 : %
2005 2010 2014
독일 22.3 22.0 22.3
프랑스 13.3 11.3 11.2
인도 15.4 14.8 17.0
미국 13.5 12.5 12.0
한국 28.3 30.7 30.3
자료 : OECD.
12 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
서 차지하는 제조업의 높은 비중을 고려할 때 향후 우리의 산업 경 쟁력을 좌우하는 중요한 과제
○ 4차 산업혁명에 대한 선제적인 대응의 중요성을 인식한 정부는 「4 차 산업혁명에 대응하는 지능정보사회 중장기 종합대책」(2016년 12월)을 통해 4차 산업혁명의 대응 기반을 마련하기 위한 토대를 구축
- 그러나 정부 차원의 4차 산업혁명에 대한 대응 노력에 비해 제조 업에 대해서는 개략적인 방향이나 추론 수준이며, 핵심 범용기술 의 영향이나 경로, 현재 수준에 대해서는 미흡
○ 따라서, 우리 산업의 근간인 주요 제조업의 4차 산업혁명에 대한 대 응 역량과 파급 영향에 대한 객관적 분석이 필요한 상황
- 산업 구조와 경쟁 환경이 상이한 개별 산업에 대해 4차 산업혁명 에 대한 효과적인 대응을 위해서는 각 산업의 현황과 속성에 대한 이해가 필요
(2) 연구목적 및 구성
○ 본 연구는 4차 산업혁명 도래에 따른 우리 주요 산업의 영향을 예상 하고 구조변화의 양상과 파급효과 분석을 목적으로 함.
- 우선적으로 4차 산업혁명이 전개되는 과정에서 각 산업의 구조 변 화를 초래하는 주요 동인을 분석
- 또한 가치사슬에 미치는 영향 및 수준을 파악하고 제품, 공정상의
변화와 이로 인해 초래되는 변화의 방향을 예측하고 향후 예상되 는 주요 쟁점과 과제를 도출
○ 본 연구는 크게 Ⅰ편과 Ⅱ편으로 구성되며,Ⅰ편 총론에서는 4차 산 업혁명으로 인한 주요 산업의 영향과 변화 방향을 종합한 후 각 산 업군별 특징과 시사점을 도출하고, Ⅱ편에서는 개별 산업에 대한 분석을 추진
- 본 연구는 선행연구를 토대로 국내 산업 현장의 4차 산업혁명에 대 한 대응 현황 및 역량 점검, 국내·외 대응 현황, 주요 산업별 key player의 동향 등을 분석
(3) 분석개요
○ 제조업 주요 16대 산업을 대상으로 하며, 기계산업군, 소재산업군, 소비재산업군, IT산업군(제품, 부품), 신산업군으로 구분
- 기계산업군(자동차, 조선, 로봇, 일반기계, 엔지니어링), 소재산업 군(철강, 화학), 소비재산업군(식품, 의류), IT제품산업군(가전, 통 신기기), IT부품산업군(반도체, 디스플레이), 신산업군(바이오헬 스, 스마트그리드, 3D 프린팅)
○ 분석방법은 산업연구원 업종전문가들이 연구를 주도하되, 관련 기 업, 기관의 전문가 분석과 자문을 통하여 작성
- 해당 산업에서 4차 산업혁명 핵심기술의 발전과 적용 가능성에 대
14 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
해서는 기술개발 관련 연구원, 기관의 분석결과를 활용하였으며, 산업(기업)의 활용 단계와 가치사슬에 미치는 영향은 주로 기업의 전문가 자문과 자료조사 등을 병행
- 향후 실태조사를 통해 국내 제조업내 기업들의 4차 산업혁명에 대 한 대응 현황과 향후 계획을 구체화할 계획
2. 4차 산업혁명이 주요 산업에 영향을 미치는 경로
(1) 4차 산업혁명의 정의와 핵심 범용기술
1) 4차 산업혁명의 의의
○ 최근 논의되는 4차 산업혁명은 장기적으로 진행되면서 제3차 혁명 을 주도한 ICT 기술을 기반으로 물리학, 생물학 분야의 기술이 상 호 교류와 융합하면서 새로운 사회경제적 측면에서 혁명적 변화를 가져올 것으로 예상1)
- 2016년 다보스 포럼에서 클라우스 슈밥은 이번 4차 산업혁명의 특 징으로 “속도(velocity), 범위와 깊이(breath & depth), 시스템적 충격(system impact)의 측면에서 이전의 산업혁명과는 확연히 구 분되며, 근본적으로 그 궤를 달리한다.”고 주장.2)
1) 2016년 다보스포럼의 핵심의제가 되면서 주목받기 시작한 4차 산업혁명에 대해서는 Schwap, Klaus(2016)와 Foreign Affairs 2016년 1월 특집을 참조. 특히 후자는 4차 산업혁명에 대한 기 초적인 논의와 광범위한 분야의 미래 영향력(impact)과 정책적 대응방향 등에 대해 심도있는 논의결과를 제공하고 있음.
2) Schwab, Klaus(2016).
○ 획기적인 생산성의 증대와 생산방식의 변화가 예상된다는 점에서 현재 진행중이거나 진행이 예상되는 변화를 산업혁명으로 볼 수 있음.
- 4차 산업혁명이 이전 산업혁명과 달리 전략적 지향점으로서 사전 적으로 제시되고 있다는 점에서 정의나 개념이 다소 모호하며 현 재 진행 중이라는 점에 유의할 필요가 있음.
2) 핵심 범용기술
○ 지금까지의 산업혁명의 핵심 주도기술은 특정 시점에 출현했다 사 라지는 것이 아니라 일반목적기술(general purpose technology)에 의해 진행되면서 지속적으로 영향력을 발휘
- 이러한 일반목적기술(GPT)은 특정 분야에 국한되지 않고 다양한 분야의 기술혁신을 유발하여 기존 생산양식을 변화시키며, 새로 운 기술패러다임을 이용하는 다양한 보완적 발명과 혁신이 장기 간에 걸쳐 연쇄적으로 나타나는 특성을 보임.3)
- 과거의 산업혁명은 모두 일반목적기술의 출현과 함께 시작되어 당 시 산업구조의 혁신적 변화를 가져온 것으로 평가되며, 1차 산업 혁명의 증기기관과 2차 산업혁명의 전기기술, 3차 산업혁명은 ICT 기술이 주도한 것으로 평가
·1차 산업혁명 : 증기기관, 기계화
3) 이에 관한 보다 자세한 논의는 Bresnahan, Timothy F. Bresnahan, M. Trajtenberg(1992), Hep-man E., and M. Trajtenberg(1998), Weil, David(2013) 등을 참조.
16 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
·2차 산업혁명 : 전기, 분업기반 대량생산 ·3차 산업혁명 : ICT, 자동화
○ 이러한 측면에서 4차 산업혁명의 핵심 주도기술로 가장 유력한 후 보기술은 소위 지능정보기술이라고 할 수 있음.
- 지능정보기술은 인공지능기술(AI)과 사물인터넷(IoT), 클라우드, 빅데이터, 모바일(Mobile) 등 데이터활용기술군을 융합하여 기계 에 인간의 인지·학습·추론능력을 구현하는 기술군을 지칭4)5)
○ 정부도 지능정보기술을 ‘다양한 분야에 활용될 수 있는 범용기술 특성을 보유하여 사회 전반의 혁신을 유발하고, 광범위한 사회 경 제적 파급력을 갖는 기술’로 정의
4) 지능정보기술은 인간의 고차원적 정보처리를 ICT를 통해 구현하는 기술로 인공지능으로 구 현되는 “지능”과 데이터·네트워크 기술(ICBM)에 기반한 “정보”가 결합된 형태로 정의, 보다 자세한 내용은 관계부처 합동(2016) 참조
- 인공지능 기술 : 인간의 인지능력(언어·음성·시각·감성 등)과 학습, 추론 등 지능을 구현하 는 기술로 인공지능 SW/HW, 기초기술(뇌과학·산업수학 등)을 포괄
· 현재는 특정 영역에서 인간의 인지능력 일부를 모사하는 약한 인공지능(Weak A.I.)을 의 미하며 인간의 모든 지적 업무를 창조적으로 학습·수행하는 강한 인공지능(Strong A.I.) 으로 발전 예상
- 데이터·네트워크 기술 : 인공지능기술의 빠른 성능 향상과 보급·확산을 위한 핵심 기반으로 데이터를 생성·수집·전달·저장·분석하는데 필수적인 ICT 기술
· 모든 사물에서 데이터가 끊임없이 생성되고 네트워크를 통해 실시간으로 전달(IoT, Mo-bile)되며 수집된 데이터를 효율적으로 저장하고 그 의미를 분석(클라우드, 빅데이터) 5) IoT, Cloud, Big Data, Mobile 기술은 이하 ICBM으로 표시.
<표 1-2> 산업혁명을 가져온 범용기술과 주요 변화
1차 산업혁명 2차 산업혁명 3차 산업혁명
범용 기술 증기 기관 전기 에너지 ICT
산업구조 변화 기계화 분업기반 대량생산 생산 자동화
- 알고리즘의 변형과 확장, 그리고 다양한 유형의 데이터 학습(딥러
6) CPS(Cyber Physical Systems), 이하 CPS.
<그림 1-1> 지능정보기술과 타 산업 기술의 융합 - 예시
18 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
7) Supply Chain Management, 이하 SCM.
8) On-line to Off-line.
9) On demand Economy.
<그림 1-2> 4차 산업혁명과 산업의 변화
New GPT New GPT
플랫폼
4차 산업혁명 4차 산업혁명
○ 결국 제조업은 스마트 시스템과 연계된 플랫폼 기반의 비즈니스의 한 영역으로 변모할 가능성까지 대두
2) 기업 차원의 의미
○ 4차 산업혁명은 단순한 공장자동화 혹은 업무효율화 이상의 의미 를 지니며, 기업 가치사슬 전반에서 비용절감 또는 새로운 가치창 출 과정으로 이해해야 함.
- 현재 4차 산업혁명을 주도하는 독일과 미국의 제조업체들은 제조 공정상의 혁신은 물론이고 제품기획, 신모델개발과 시제품제작, SCM, 판매제품에 대한 원격관리 등을 통해 15~25%의 비용절감 또 는 수익성 제고 효과를 보이는 것으로 평가10)
○ 향후 미국과 독일이 제조업 가치사슬 전반에 걸쳐 업그레이드가 완 결될 경우 한국은 저비용우위 혹은 가성비 전략과 같은 기존의 방 식으로는 선진국 기업과의 경쟁은 어려워질 것으로 예상
10) 장석인(2017).
<그림 1-3> 4차 산업혁명을 통한 가치사슬상의 상향이동
가치사슬
제4차 산업혁명 선진국의 가치사슬
21세기 지식기반 경제
20세기 산업화 시대 부
가가
치 ICBM + AI 활용
디자인 제조 유통
브랜드 구축 마케팅
제품·연구 개발 판매·서비스
자료 : 장석인(2017).
20 4차 산업혁명이 한국 제조업에 미치는 영향과 시사점
○ 4차 산업혁명의 기술발전, 그에 따른 생산혁명과 소비시장의 변화
○ 4차 산업혁명의 기술발전, 그에 따른 생산혁명과 소비시장의 변화