바이오인

해양바이오 디지털 혁신생태계 구축 전략

< 목  차 >

I. 해양바이오산업의 개요
Ⅱ. 해양바이오 산업 생태계 현황
Ⅲ. 해양바이오 국내외 정책동향
Ⅳ. 해양바이오 디지털 혁신생태계 구축 전략
Ⅴ. 결론 및 정책제언
[참고문헌]

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< 요  약 >

■ 해양바이오산업의 개요

○ 해양바이오산업은 해양생명자원을 원료로 생명공학기술을 적용하여 생산 활동을 하는 산업으로, 관련 생명자원 확보의 난이도가 높으며 소재개발의 부가가치가 높음

○ 해양바이오산업은 해양생물의 서식환경과 생명현상의 특수성으로 인해 성장 잠재력이 높은 분야로, 국내 해양바이오 분야 활성화를 위한 정책방향 모색이 필요

■ 해양바이오 산업 생태계 현황

○ 전세계 해양바이오 시장은 빠르게 성장하여 2030년 80.5억달러에 도달할 전망이며, 건강, 소비재 등 바이오소재가 전체 시장의 87%를 차지하는 소재의존성이 높은 산업임

○ 우리나라는 해양바이오산업 시장 규모가 세계의 2%에 불과하며, 지적재산권도 미국 등 선진국에 뒤쳐져있는 실정임

○ 또한 해양바이오 종사 기업의 영세성 및 해양생물자원의 대량 확보 및 공급체계의 미흡으로 소재 수입 의존도가 높으며 초기 연구단계 또는 단순 생산에 치중되어 있음

○ 해양수산생명자원의 산업적 활용을 고려한 유용물질 함량, 원료물질 표준화, 대량생산 등에 관한 정보 제공이 미흡하고 종 개수 위주의 양적 확보에 그치고 있어 이에 대한 개선이 필요함

■ 해양바이오 국내‧외 정책동향

○ 세계 주요국은 해양바이오분야에 대한 국가 계획을 제시하고 식품용, 의료용, 화장품용 등의 소재개발 R&D에 투자하고 있으며, 특히 유럽 각국은 지역 해양혁신클러스터가 조성되어 산‧학‧연 협력이 활발함

○ 국내에서는 해양바이오산업 육성전략(‘18~’22)에서 해양생명자원의 체계적 확보 및 통합관 리, 민간-공공 협력 등을 제시함

○ 해수부를 중심으로 유용 해양생명자원 발굴, 대량생산, 사업화 관련 R&D를 지원 중이나, 해양생명자원 확보의 어려움과 나고야의정서 등 생명자원 이용제한 강화 추세 대응을 위한 중장기 R&D투자전략 마련 필요

■ 해양바이오 디지털 혁신생태계 구축 전략

○ 바이오산업은 인공지능, 사물인터넷 등이 융합되어 데이터의 수집, 통합 및 활용의 패러다임 으로 전환되고 있으며, 해양생명자원 빅데이터에 이러한 기술의 적용을 통한 해양바이오 분야의 한계점 극복이 요구됨

○ 해양바이오소재의 상용화를 위해서는 대량생산이 가능한 기능성 소재, 유망 유효물질, 유효성분 대상 유전자 정보 등이 공유‧활용되는 해양생명자원 디지털 정보플랫폼의 구축 및 활용 전략 수립이 필요

○ 디지털 정보플랫폼을 통해 해양생명자원에 대한 표준화된 기초성분조사 빅데이터를 구축하 고, 여러 기관에 분산된 데이터를 국가 차원에서 통합적으로 관리하여 제품개발의 효율성 및 성공률을 높일 수 있음

■ 결론 및 정책제언

○ 해양바이오산업은 해저의 특수한 서식환경에 따른 높은 다양성에 따른 높은 부가가치로 주목받고 있으며, 우리나라의 긴 해안선과 국토의 4.5배에 달하는 해양영토는 해양바이오산 업 선도에 이점으로 작용함

○ 4차산업혁명 기술과 해양바이오산업의 접목을 통해 기존에 양적 자원확보에 치중된 해양생 명자원 관리를 고도화하여, 유용 소재 확보에 어려움을 겪고 있는 국내 해양바이오 산업의 한계점을 극복할 필요

○ 해양생명소재에 대한 연구자 및 산업계의 의견수렴을 토대로 전략자원 중심의 유용성분정보, 유전정보 등의 데이터를 표준화하고 통합관리할 수 있는 디지털 정보플랫폼 구축이 요구됨

○ 해양바이오 R&D 빅데이터의 공유‧활용 정보서비스는 해양바이오 분야 경쟁력 제고 및 기존 바이오기업의 해양바이오 진출의 밑거름이 될 것임

Ⅰ. 해양바이오산업의 개요

■ 바이오기술은 고령화, 자원부족, 환경오염 등 인류가 당면한 문제를 해결할 기술로 주목받고 있으며, OECD는 ‘30년에 바이오경제 시대가 도래할 것이라고 전망함(생명공학정책연구센터, 2017)

○ 바이오경제는 바이오기술을 활용하여 건강한 삶, 안전한 먹거리와 쾌적한 환경 등 인류 복지와 성장을 동시에 달성할 수 있는 신경제 패러다임으로,

○ 글로벌 바이오 시장은 반도체, 자동차, 화학제품 등 3대 산업 합계를 뛰어 넘어 지속적으로 성장할 전망임
- 「제3차 생명공학육성기본계획」에 따르면, 바이오산업 시장규모는 ‘15년 1.6조달러로 반도체, 자동차, 화학산업 시장규모의 합을 상회하며, ’30년에는 4.4조달러로 급성장할 전망임

■ 해양바이오산업은 해양생명자원에 생명공학기술을 적용하여 생산 활동을 하는 산업으로서, 그 특성에 따라 자원, 식품, 의약품, 화학, 에너지, 연구개발서비스로 구분 가능 (한국해양수산개발원, 2018)

○ 해양바이오산업은 생물자원탐사에서 시장진입에 이르는 가치사슬 전반에 여러 분야의 지식과 자본이 집약된 기술 중심 산업으로, 기술개발 과정에서 기술창업‧이전, 연구개발 대행서비스 등 부가가치 창출이 가능함

■ 해양바이오산업은 해양생명자원의 서식환경과 생명현상의 특수성으로 인한 높은 성장잠재력에 기반하여 빠르게 성장할 것으로 예측됨

○ 해저의 특수한 서식환경(고염도, 고압 등) 및 해양생물의 독특한 생명현상으로 인해 새로운 생리활성 물질을 함유할 가능성이 높아, 바이오기업들은 해양생물소재의 활용에 관심이 높음(GIA, 2015)
※  국제 해양생물 유래 천연물 데이터베이스인 MarinLit에 등재된 해양생물자원 유래 생리활성 물질은 2018년 기준 28,000개 이상이며, 매년 1,000개 이상의 신규 화합물이 보고되고 있음

○ 친환경성과 지속가능성의 중요성 증대로 석유화학기반 소재들이 생명자원기반 소재로 대체되고 있는 추세 속에서, 해양생명자원을 근간으로 하는 해양바이오 산업의 성장이 기대되고 있음(해수부, 2018)
- 해양생태계는 생물체 서식처 기준으로 지구의 90%를 차지하며, 다양한 서식환경에 따른 독특한 생명현상이 일어나는 것으로 알려짐
- 지구상 총 33개 동물문(phylum) 중 32개가 해양에 서식하고 육상에는 15개만 존재하여 해양생물의 다양성은 매우 높음

○ 해양바이오산업 시장규모는 이런 잠재력에 기반하여 ’25년 64억달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 아시아-태평양 지역의 성장세가 가장 빠를 것으로 전망됨 (Marine Biotechnology ERA-NET, 2016)

■ 해양바이오산업은 생명자원 확보의 난이도가 높은 반면, 확보될 시 소재개발의 부가가치가 높은 특성을 가지고 있어 국가적 지원이 요구되는 분야임

○ 해양생명자원 확보를 위해 선박 등 특수 장비를 활용한 탐사 및 대량 생산시설 등의 전문적 인프라가 필요하며 생명자원에 대한 의존도가 크며, 소재와 기술의 확보 시 제품의 부가가치 가 급격하게 증가함
※ 해조 우뭇가사리(4천원/kg) → 기능성소재(1만5천원/kg)  → 해조유래 의약 Alginate(400만원/kg)

○ 전문적 인프라의 필요성으로 인해 민간에서 자체적으로 해양생명자원을 확보하기 어려워, 주요국 부처 및 연구기관*은 다양한 해양생명자원 확보사업과 산‧학‧연 공동연구를 활성화하 고 있음
* 미국 국립과학재단(NSF), 해양대기청(NOAA), 일본 해양연구개발기구(JAMSTEC), 러시아 태평양생유 기화학연구소(PIBOC) 등

■ 이에 따라, 본고에서는 해양바이오산업의 국내외 현황에 대해 진단하고 국내 해양바이오산업 활성화를 위한 정책방향을 제안하고자 함 

...................(계속)

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