바이오인

1. 4차 산업혁명의 등장과 영향

가. 개요

‘4차 산업혁명’은 2016년 다보스 포럼에서 핵심의제로 논의되면서 많은 국가들이 관심을 갖기 시작했다. 2017년 다보스 포럼에서도 ‘4차 산업혁명 준비’라는 주제로 토론이 진행되었고, 4차 산업혁명이 가져올 큰 변화를 대비하기 위한 리더들의 역할에 대해 언급되면서 4차 산업혁명의 본격화를 암시했다.

현재 우리가 직면한 글로벌 경제를 보면 저성장 기조와 생산성 하락으로 인해 新성장 동력이 필요한 상황이다. 골디락스(Goldilocks)와 금융위기 이후 세계 경제는 3%대 성장이 지속되는 뉴노멀 (The New Normal) 시대에 봉착하면서 전세계적으로 성장 동력 약화에 대한 우려가 확대되고 있다. 더욱이, 글로벌 총요소생산성 증가율이 하락세가 지속되면서 글로벌 저성장 기조의 주요 원인으로 판단되고 있다. 이런 상황에서 글로벌화, 도시화, 인구구조 변화, 성장잠재력 약화, 기술의 변화, 제조 강국의 세대 교체 등의 대내외 환경 변화에 대응하기 위해 각국 정부는 산업경쟁력 방안을 발표하면서, ‘4차 산업혁명’을 이끌 차세대 미래 산업 발굴에 뛰어들고 있다. 산업경쟁력을 제고를 통해 일자리 창출, 생산성 향상, 새로운 성장 동력 모색 등을 배경으로 이러한 노력들이 더욱 확대되면서 4차 산업혁명이 더욱 가속화될 전망이다.

특히, 유전학, 합성생물학, 유전자 편집 등이 포함된 생물학적 기술이 4차 산업혁명을 이끌어나갈 대표적 기술로 부상하고, IoT, 빅데이터, 인공지능, 기술 플랫폼 등이 바이오 및 의료 산업과 융합되면서 패러다임의 변화를 가져올 것으로 전망된다. 또한 바이오 및 의료 기술들이 새로운 성장동력 산업으로 떠오르면서 이들 산업을 육성하기 위한 노력이 지속될 것으로 예상된다.

나. 4차 산업혁명정의와 특징

4차 산업혁명은 3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털, 생물학, 물리학 등의 경계가 없어지고 융합되는 기술 혁명을 의미한다. 과거 산업혁명을 보면, 1차는 동력, 2차는 자동화, 3차는 디지털로 인해 산업혁명이 촉발되었고, 4차 산업혁명에서는 여러 분야의 기술이 ‘융합’되어 새로운 기술 혁신이 일어날 것으로 기대된다.

[표 1. 산업 혁명의 발전 단계와 특징]

자료 : World Economic Forum, 현대경제연구원.

특히, 4차 산업혁명은 속도, 범위, 영향력 등 측면에서 기존 산업혁명과 차별화되고, 인류가 한 번도 경험하지 못한 새로운 시대를 접하게 될 것이다. 속도 (Velocity) 측면에서 보면, 현재 획기적인 기술 진보는 인류가 전혀 경험하지 못한 속도로 빠르게 진화되고, 범위 (Scope) 측면에서는 각국 전산업 분야에서 파괴적 기술(Disruptive Technology)에 의해 대대적으로 재편이 예상된다. 마지막으로 시스템의 영향 (System Impact) 측면에서는 이러한 기술 혁신은 생산, 관리, 지배구조 등을 포함한 전체 시스템의 큰 변화가 예상된다.

4차 산업혁명에서는 3D 프린팅, 사물인터넷(IOT), 바이오 공학 등이 부상하며, 이들 주요 기술이 융합되어 새로운 기술을 창출할 것이다. 주요기술은 크게 3개 분야로 나누어져 있다. 물리학적 기술에서는 무인 운송수단, 3D 프린팅, 로봇 공학 등, 디지털 기술에서는 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등, 생물학적 기술에서는 유전 공학 등이 부상할 것이다. 특히, 3D프린팅과 유전공학이 결합하여 생체조직프린팅이 발명되고, 물리학적, 디지털, 생물학적 기술이 사이버물리시스템으로 연결되면서 새로운 부가가치를 창출할 것으로 전망된다.

           자료 : World Economic Forum, 현대경제연구원.

[그림 1. 4차 산업혁명의 주요 기술]

다. 4차 산업혁명이 가져올 변화

4차 산업혁명은 경제 및 산업구조, 노동시장 등 다양한 분야에 많은 영향을 미칠 것으로 예상된다. 4차 산업혁명 시대는 기술융합으로 생산성을 높이고, 생산 및 유통 비용을 낮춰 우리의 소득 증가와 삶의 질 향상이라는 긍정적 효과를 기대한다. 그러나 사회적 불평등, 빈부격차 뿐만 아니라 기계가 사람을 대체하면서 우려되는 노동시장의 붕괴와 같은 부정적인 영향도 함께 올 것이다. 특히, 향후 노동 시장은 ‘고기술/고임금’과 ‘저기술/저임금’ 간의 격차가 커질 뿐만 아니라 일자리 양분으로 중산층의 지위가 축소될 가능성이 커지고 있다.

좀 더 자세히 살펴보면, 4차 산업 혁명의 주요 기술들이 결합하면서 기하급수적인 기술 진보가 이루어지고 경제성이 향상될 것이다. ‘무어의 법칙¹⁾’(Moore's Law)을 대변하듯이 IoT(사물인터넷), 모바일, 인공지능 등의 기술 결합으로 지수적 성장을 달성하면서 기술적 역량이 빠르게 강화될 것으로 전망이다. 더욱이, 이러한 기술 진보는 제품의 가격을 하락시켜 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 것이다. 실제적으로 2007년에 10만 달러였던 드론 가격이 2015년에는 $500달러로 하락했고 3D 프린팅 비용도 2007년 4만 달러에서 2014년 100달러로 하락하면서 경제성이 더욱 향상되고 있다.

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1) 무어의 법칙(Moore's Law) : 반도체 집적회로의 성능이 18개월마다 2배로 증가한다는 법칙.
 

[그림 2. 결합의 효과에 따른 변화의 속도]                                    [그림 3. 관련기술 제품 하락]

자료 : World Economic Forum. Digital Transformation of Industries, Jan, 2016.

자료 : World Economic Forum. Digital Transformation of Industries, Jan, 2016.

또한, 수요와 공급을 연결하는 기술 기반의 플랫폼 발전으로 공유 경제(Sharing Economic)²⁾ 온디맨드 경제(On Demand Economy)³⁾가 부상하면서 산업전반에 많은 변화가 일어날 것이다. 기술 기반의 플랫폼을 이용한 다양한 서비스 및 사업 모델이 증가하면서 쉽게 창업(Start-up)이 가능해지고, 이러한 플랫폼 활용은 품질, 가격 등을 빠르게 개선하는 효과를 가져와 거대 기업을 추월할 수 있는 기회를 제공할 것이다. 공유경제의 대표적인 예로, 렌트카 회사 ‘릴레이라이즈’, 운송회사 ‘우버’로 볼 수 있는데, 차량이 필요한 산업군에 속한 기업임에도 불구하고 이들 기업의 공통점은 차량을 한 대도 소유하고 있지 않으며, 공유경제라는 플랫폼을 이용하여 기업을 운영하고 있다. 그럼에도 불구하고, 우버(UBER)라는 기업의 시가 총액은 설립 된지 5년 만에 약 100년 된 미국의 대표적 자동차 기업 포드, GM을 추월을 하면서 빠른 성장세를 보이고 있다.  

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2) 공유경제(Sharing Economic) : 재화나 공간, 경험과 재능을 다수의 개인이 협업을 통해 다른 사람에게 빌려주고 나눠 쓰는 온라인 기반 개방형 비즈니스 모델.
3)  온디멘드 경제(On Demand Economy): 모바일 기술 및 IT 인프라를 통해 소비자의 수요에 즉각적으로 제품 및 서비스를 제공하는 경제활동을 의미함.

  [그림 4. 공유 경제 사례]                                             [그림 5. 우버기업의 시가 총액]

               자료 : 클라우스 슈밥의 저서 「제 4차 산업혁명」.                                          자료 : Fortune.

이처럼 기술력과 플랫폼을 갖춘 기업들이 많이 등장하면서 경영의 효율성이 높아지지만 경쟁구도는 심화될 전망이다. 포춘 500대 기업이 시가 총액 10억 달러 이상을 달성하는데 평균적으로 20년이 걸린다. 하지만 최근 디지털 플랫폼 기반의 신생기업들인 구글 8.1년, 에어앤비 2.8년, 샤오미 1.7년 만에 시가 총액 10억 달러 이상을 달성하는 신생기업이 점차 늘어나고 있다. 이러한 현상은 앞으로 지속될 뿐만 아니라 전산업 분야로 확대될 것으로 예상된다.

더욱이 4차 산업혁명으로 인한 기술 혁신과 제조업이 융합되어 경제 성장 및 일자리 창출의 원동력이 될 것으로 전망이다. 기술 혁명을 통한 비용 감소, 순환 경제를 통한 자원의 효율적 배분, 교차 영역 기술을 통한 인적자원 관리 등이 제조업의 역량을 한층 더 강화시킬 것이다. 서비스화와 접목, 제조업 지형도 및 글로벌 밸류 체인 변화 등의 트렌드뿐만 아니라 기술 변화에 대응한 산업정책 모색으로 새로운 성장 동력을 창출할 것으로 기대된다.

[그림 6. 시가총액 10억 달러 이상 도달 년수]                    [그림 7. 미래 제조업의 원동력 요소]

               자료 : Accenture. 자료 : World Economic Forum. Manufacturing Our Future, May, 2016.

한편, 노동시장 측면에서는 인공지능, 바이오 등 하이테크놀로지에서 필요로 하는 전문 기술직에 대한 수요는 늘어나는 반면 단순직 고용 불안정성은 더욱 커질 것이다. 4차 산업혁명으로 향후 5년간 과학 및 기술 분야의 고용 증가가 기대되나 노동력 대체 기술의 발달로 전체 일자리는 줄어들 것으로 전망이다. 기술의 변화로 인해 선진국과 신흥국을 포함한 15개국에서 약 200만개의 일자리가 새로 생기지만 약 700만개의 일자리가 사라져 전체적으로는 약 500만 개의 일자리가 없어질 것으로 예측하고 있다. 세계경제포럼(WEF)은 2015년부터 2020년까지 일자리가 가장 많이 사라지는 직업군은 사무 및 행정(475만 개)분야인 반면, 일자리가 가장 많이 생기는 직업군은 사업 및 재정 운영(49만 개)이라고 발표 했다.

[표 2. 2015∼2020년 직업별 순고용 증감 현황]

                                                                                                                      (천 명)

자료 : World Economic Forum, The Future of Jobs Survey.

라. 4차 산업혁명을 준비할 요소

4차 산업혁명에서는 유연한 노동시장, 교육시스템, 인프라, 법제도 등을 중요한 요소로 보고 있으며, 스위스 최대 은행 UBS는 세계경제포럼(WEF)에서 이들 5개 요소로 4차 산업혁명에 가장 적응할 수 있는 국가들을 평가했다. 평가결과, 노동시장, 교육, 인프라, 법률체제 등의 측면에서 비교적 유연한 선진국이 높은 평가를 받았으며 신흥국은 저숙련 노동자 중심의 일자리 구조, 기술 인프라 부족에 따른 고용창출 한계 등의 이유로 낮게 평가되었다. 스위스, 미국, 일본, 독일 등이 상위권에 있고, 한국과 중국은 각각 25위, 28위를 기록했다. 결론적으로, 4차 산업혁명 혜택을 최대화하기 위해 선진국의 경우 노동시장 유연성이, 개발도상국은 법과 제도적 문제 등을 개선이 필요하다.

[표 3. 4차 산업혁명을 준비하기 위한 5대 요소별 5 국가 순위]

(순위)

자료 : UBS, 『Extreme Automation and Connectivity : The global, regional and Investment implications of the Fourth Industrial Revolution』, Jan, 2016.

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