바이오인

나. 경제안보 기반 글로벌 공급망 분석 방법론

 IMF(2017)은 네트워크분석방법론을 기반으로 의미있는 공급망 분석 방법을 제시하였으나, 공급망 리스크와 직접적인 연관성이 다소 떨어지는 군집경향성, 수입국대체가능성으로 인해 분석에 왜곡이 발생할 수 있으며, 최근 공급망 교란의 최대 요인인 경제안보에 대한 고려가 부족하다고 볼 수 있다. 이에 이승필 외(2023)에서는 IMF에서 제시한 방법론을 기반으로 경제안보 관점에서의 글로벌 공급망 분석 방법론을 제시하였다.

 이승필 외(2023)에서는 경제안보의 개념을 도입하기 위해 수식 4와 같이 국가간 신뢰거리(Dij)를 수치화하여 IMF(2017)에서 제시하는 핵심교역국 판별 수식인 수식 1에 반영하였다. 새롭게 도입한 신뢰거리는 국가 간의 신뢰도 및 우호도를 수치화한 개념이며, 표 1과 같이 교역 국가가 우호관계일 때는 신뢰거리가 0 ~ 1 사이의 값으로 교역액을 낮춰주고, 적대관계일 때는 신뢰거리가 1 ~ ∞ 사이의 값으로 교역액을 높여주는 역할을 한다. 신뢰거리는 UN 총회 안건에 대한 국가들의 투표 결과에 대해 상관관계(ρ)를 계산하고, 이를 맵핑함수(  )에 대입하여 산출하였다. 여기서  는 맵핑함수의 차수로 일반적으로 1 또는 2의 차수를 사용할 수 있다.

[그림 6] 품목들의 표준편차 histogram 및 공급망 리스크 분류 임계점

다. 바이오 분야 공급망 리스크 품목 도출

 본 고에서는 이승필 외(2023)에서 제시하는 방법론을 적용하여 바이오 분야 공급망 리스크 품목을 도출하였다. CEPII 및 KOTRA의 2021년 HS 6단위 글로벌 교역데이터를 활용하였고, 기술·산업적 측면을 강조하기 위해 5,000여개 HS 6단위 품목 중 소재·부품·장비에 해당하는 2,162개 품목에 한해서 분석을 진행하였다. 또한 상관관계분석의 경우 미-중 패권경쟁을 고려하여 2017년부터 현재까지 안건에 대해 분석하였으며, 맵핑함수의 효과를 극대화하기 위해 차수  로 지정하였다. 아래 표 2에 나타나 있는 품목들은 2,162개 품목 중 글로벌 공급망 리스크 품목 311개를 1차적으로 분류하고, 그 중 바이오 분야에 해당하는 품목 23개만 별도로 리스트업 해 둔 목록이다. 표에서 제시된 리스크 구간은 한국 입장과는 관계 없이 글로벌 공급망 측면의 리스크 정도에 따라 구분한 것으로, 리스크 구간 1은 “주의”로, 리스크 구간 2는 “경계”로, 리스크 구간 3은 “심각”으로 표기하였다.

[표 2] 바이오분야 글로벌 공급망 리스크 품목

3. 바이오 분야 공급망 리스크 품목 분석

① HS 291814 (리스크 구간 : 주의)

 해당 품목은 시트르산으로 대부분 공업용 시료로 사용되나, 의료기기 세척용 수용액으로도 활용된다. 중국에서 독점력이 크고, 일부만을 오스트리아, 태국, 벨기에, 캐나다 등에서 생산한다. 유럽, 일본, 인도 등이 중국 수입에 의존하며, 미국은 주로 태국 및 캐나다를 통해 수입이 이루어진다. 한국은 2021년 기준으로 중국으로부터 대부분의 수입을 의존(86% 수준)하였다.

② HS 293627, 293629 (리스크 구간 : 주의)

 해당 품목은 비타민 원료물질로 가루의 형태로 중국의 생산 독점력이 크며 그 뒤를 미국, 독일, 일본, 네덜란드, 스위스가 유사 규모로 수출하고 있다. 중국의 생산 독점력은 크지만, 일반 건강보조제의 원료물질로 주로 사용되고 있어 첨단 산업에 끼치는 영향은 미미하다. 한국은 2021년 기준으로 HS 293627 품목은 영국으로부터 최대 비중(47% 수준)을, HS 293629 품목은 중국으로부터 최대 비중(36% 수준)을 수입하였다.

③ HS 300215, 300220, 300290 (리스크 구간 : 주의)

 HS 3002 품목은 사람 또는 동물의 피(치료용, 예방용, 진단용), 면역혈청 및 면역 물품, 백신, 세포배양제 등으로 이루어져 있으며, HS 300215는 소매포장된 면역 물품, HS 300220은 백신, HS 300290은 사람 또는 동물의 피(치료용, 예방용, 진단용)가 해당한다.

HS 300215는 소매 포장 형태의 항암제, 심혈관계 치료제는 물론 영양 보조제, 웰빙제품 들도 포함된다. 독일, 스위스, 아일랜드, 미국이 유사한 수출 규모를 가지고 있으며 수입 또한 미국, 벨기에 독일, 스위스 등에서 주로 이루어진다. 한국은 2021년 기준으로 스위스로부터 최대 비중(22% 수준)을 수입하였다.

 HS 300220은 인체에 관련된 각종 백신으로 벨기에가 생산 독점력이 높으며, 그 뒤를 중국, 미국, 독일, 스페인이 유사 규모로 수출하고 있다. 중국의 경우 코로나-19로 인해 개도국으로의 백신 수출량이 대부분인 것으로 분석된다. 최다 수출국인 벨기에는 바이오 제약 생태계가 튼튼하고, 신속한 임상시험 승인 절차를 지니고 있어 바이오 제약의 주요 지역으로 꼽히고 있다. 한국은 2021년 기준으로 벨기에로부터 최대 비중(57% 수준)을 수입하였다.

 HS 300290은 인혈, 치료 및 예방 목적의 동물의 피, 항혈청, 혈액관련 의약품, 보톡스 등이 모두 포함된다. 미국, 아일랜드가 주요 수출국이며 그 뒤를 이어 독일, 영국, 프랑스가 주로 수출하고 있다. 수입도 미국, 아일랜드, 영국, 스웨덴, 독일 등에서 이루어지며 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(45% 수준)을 수입하였다.

④ HS 340700 (리스크 구간 : 주의)

 HS 340700은 치과용 조제품으로 중국의 생산 독점력이 크며, 그 뒤를 이어 독일, 이탈리아, 미국, 네덜란드에서 수출이 이루어지고 있고, 미국, 네덜란드 독일이 최다 수입국으로 집계되고 있다. 치과용으로 사용되기는 하나 아동용 놀이제품도 이에 포함되는 등 첨단 기술을 요하지 않는 일반 제품으로 분석된다. 한국은 2021년 기준으로 중국으로부터 최대 비중(36% 수준)을 수입하였다.

⑤ HS 350790 (리스크 구간 : 주의)

 효소류는 다양한 분야에 활용이 가능하나, 바이오쪽으로는 소화불량 등을 치료하는 의약품(췌장계 효소), 의료용 세정제(아밀라제, 프로테아제) 등으로 활용되며, 노화방지 등의 기능성 화장품에도 일부 활용된다. 덴마크, 미국이 주요 수출국이며, 그 뒤를 이어 독일, 중국, 네덜란드 등에서 수출을 주로 하고 있다. 한국은 2021년 기준으로 중국으로부터 최대 비중(25% 수준)을 수입하였다.

⑥ HS 380894 (리스크 구간 : 주의)

 해당 품목은 소독제로 중국이 주요 수출국이며, 그 뒤를 이어 독일, 미국 영국, 벨기에가 유사 규모로 수출하고 있다. 북미 및 유럽 주요국이 주요 수입국이며, 코로나-19 시기 손소독제의 수요가 대폭 증가하여 품귀 현상이 일어나기도 하였다. 한국은 2021년 기준으로 영국으로부터 최대 비중(25% 수준)을 수입하였다.

⑦ HS 382100 (리스크 구간 : 주의)

 해당 품목은 조제배양액으로, 박테리아 배양에 필요한 영양성 물질 혼합액, 동식물 세포 증식용 배양액, 균/세포 등의 보존을 위한 보존액 등이 포함된다. 미국의 수출 독점력이 크고, 그 뒤를 이어 프랑스, 영국, 독일, 네덜란드 등 주요 선진국들이 수출을 점유하고 있다. 중국이 최대 수입국이며, 네덜란드, 인도, 한국, 일본 등이 주요 수입국이다. 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(44% 수준)을 수입하였다.

⑧ HS 382200 (리스크 구간 : 심각)

 해당 품목은 체외진단기기로, 질병 진단, 치료효과 판정, 예방 등의 목적으로 조직세포, 혈액, 대소변, 타액 등을 이용해 검사하는 의료기기를 의미한다. 코로나19로 인해 폭발적인 수요 증가가 발생했으며, 미국의 독점력이 매우 크고, 그 뒤를 독일, 중국, 네덜란드, 영국에서 유사 규모로 수출하고 있다. 유럽 및 북미가 주요 수입국이며, 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(44% 수준)을 수입하였다.

⑨ HS 621010 (리스크 구간 : 심각)

 해당 품목은 펠트, 부직포 등의 의복류이나, 의료용으로는 방호복, 가운 등이 해당된다. 섬유산업은 중국이 독점하고 있는 대표 산업으로 중국이 독보적 수출 규모를 가지고 있으며, 그 뒤를 캄보디아, 베트남, 터키 등 개도국들이 일부를 차지하고 있다. 코로나-19로 인해 폭발적인 수요급증이 있었으며, 미국이 대표적인 수입 국가이다. 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(43% 수준)을 수입하였다.

⑩ HS 841830, 841850, 841869 (리스크 구간 : 경계, 주의, 주의)

 해당 품목은 가정용을 제외한 일반 산업용 냉장·냉동고 및 기구로, 의약품의 보관 및 배송에도 활용된다. 타 일반 범용 기계장비와 마찬가지로 중국이 독점적 지위를 가지고 있으며, 그 외 터키, 이탈리아, 미국, 오스트리아, 멕시코 등에서 일부 수출을 차지하고 있다. 미국이 최대 수입국이며, 한국도 2021년 기준으로 중국으로부터 최대 비중(90%, 63%, 54% 수준)을 수입하였다.

⑪ HS 901819, 901850, 901890 (리스크 구간 : 경계, 경계, 심각)

 HS 9018 분류는 내과용/외과용/치과용/수의과용/안과용 기기 및 진단기기가 해당되며, HS 901819는 뇌파계, 청력검사기구, 혈압측정기 등이 해당되고, HS 901850은 안과용 기기, HS 901890은 외과수술용/피부과용/산부인과용 기기 및 내시경/인공신장기 등을 다양한 품목을 포함한다.

 HS 901819는 인체 진단을 위한 필수 기기로 미국, 독일에서 유사 규모로 수출을 점유하고 있고, 그 뒤를 이어 일본, 중국, 아일랜드에서도 비교적 큰 규모로 수출하고 있다. 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(42% 수준)을 수입하였다.

 HS 901850는 안과용 기기로, 한국의 수출입 물품을 살펴보면 라식수술 기기, 시력 검사기 등 비교적 일반의료기기들로 구성되어 있다. 미국과 독일이 유사 규모로 수출하고 있고, 그 뒤를 일본, 스위스, 네덜란드가 일부 수출을 점유하고 있다. 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(34% 수준)을 수입하였다.

 HS 901890은 다양한 기타 의료용 기기들이 포함되어 있으나, 특히 혈압 측정기, 내시경검사 장치, 신장투석 장치, 혈관조영장치, 마취장치 및 기타 외과도구 등 외과에 필수적인 장치 및 도구들이 다수 포함되어 있다. 미국이 독점적 수출규모를 가지고 있고, 그 뒤를 이어 멕시코, 독일, 네덜란드, 중국이 수출의 일부를 차지하고 있다. 한국은 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(32% 수준)을 수입하였다.

⑫ HS 901910, 901920 (리스크 구간 : 심각, 주의)

 HS 9019는 기계요법 또는 마사지용 일반 기기나 치료용 호흡기기를 포함하는 코드로, HS1910이 기계요법 또는 마사지용 일반기기를 포함하고, HS901920이 산소흡입기, 에어로졸 치료기, 인공호흡기, 치료용 호흡기기 등을 포함한다.

 HS 901910은 기계요법 및 마사지용 일반기기로 단순 생활용품에 해당하나 일부 재활기기들도 포함된다. 중국이 독보적인 수출 규모를 가지고 있고, 그 외 미국, 멕시코, 독일, 캐나다에서 유사한 규모의 수출이 이루어지고 있다. 중국의 최대 수출 대상국은 미국이며, 한국도 2021년 기준으로 중국으로부터 최대 비중(96% 수준)을 수입하였다.

 HS 901920은 기술 수준이 높지는 않으나 의료현장에 반드시 필요한 품목으로, 중국이 최대 규모로 수출하고 있으며, 그 뒤를 이어 미국, 싱가포르, 독일, 뉴질랜드가 일부 비중을 차지하고 있다. 코로나-19를 겪으면서 수요가 급증하였고, 인공호흡기의 중요성이 부각되었다. 미국이 최대 수입국이나, 싱가포르, 중국, 멕시코 등에 다변화되어 있고, 한국은 2021년 기준으로 뉴질랜드로부터 최대 비중(19% 수준)을 수입하였다.

⑬ HS 902190(리스크 구간 : 주의)

 해당 품목은 스크루, 스테이플, 핀 등 정용외과용 기타 기기들을 포함한다. 미국이 주요 수출국이며, 독일, 아일랜드, 네덜란드가 그 뒤를 이어 유사 규모로 수출 비중을 차지하고 있다. 독일, 네덜란드, 중국에서 미국으로부터의 수입이 이루어지고 있으며, 한국도 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(33% 수준)을 수입하였다

⑭ HS 902290(리스크 구간 : 주의)

 해당 품목은 엑스선 기기용 주요 부품으로 세계 최대 의료 시장인 미국의 경우 병원 방문환자의 90%가 엑스선 검사를 받을 정도로 강한 수요가 존재한다. 독일, 미국, 중국에서 유사 규모로 수출 비중을 차지하고, 그 뒤를 이어 일본, 프랑스에서도 수출이 이루어진다. 중국의 수출 물량은 대부분 일본, 독일, 미국 등 주요 선진국에서 수입이 이루어지며, 한국도 2021년 기준으로 중국으로부터 최대 비중(27% 수준)을 수입하였다.

⑮ HS 902780(리스크 구간 : 심각)

 해당 품목은 혈당측정기, 미생물 반응기, 소변분석장치 등 기타 물리/화학 분석용 기기 및 체외 진단기기를 모두 포함한다. 미국, 독일이 최대 수출국이며, 그 뒤를 이어 싱가포르, 중국, 일본에서 일부 비중을 수출하고 있다. 미국, 독일의 수출 중 대부분은 중국으로 수입이 이루어지고 있으며, 한국도 2021년 기준으로 미국으로부터 최대 비중(33% 수준)을 수입하였다.

4. 결론 및 시사점

 본 고에서는 미-중 패권경쟁 본격화에 따른 공급망 리스크를 분석하기 위해 경제안보 관점에서의 공급망 리스크 분석 방법론을 제시하고, 2021년 HS 6단위 품목의 글로벌 교역데이터를 활용하여 바이오 분야 공급망 리스크 품목을 도출하였다.

 바이오 분야 공급망 리스크 품목 23개에 대한 주요 독점국가는 미국(8개 품목), 중국(11개 품목), 독일(2개 품목), 덴마크(1개 품목), 벨기에(1개 품목)로 대다수의 공급망 리스크 품목이 미국과 중국에 집중되어 있다. 다만, 미국의 독점 품목들은 대개 수술용 기기나 진단기기 등 기술 수준이 높은 의료 필수 품목으로 구성되어 있으나, 중국의 독점 품목들은 기술수준이 낮고 저부가가치 품목인 의약품 원료, 단순 조제품 등으로 이루어져 있다. 하지만 코로나19에서 겪었듯이 이러한 품목들도 글로벌 의료체계에 치명적인 리스크를 발생시킬 수 있는데, 본 고에서 도출한 품목 중에서는 소독제, 의료 방진복, 인공호흡기, 의약품 보관/운송 기기 등이 해당된다.

 품목의 수출입 동향을 살펴보면, HS 380894, HS 382100, HS 621010, HS 841830, HS 841850, HS 841869, HS 901910, HS 901920의 경우 미국 → 중국 또는 중국 → 미국 상호 간 교역이 집중적으로 발생하는 품목으로, 경제안보관점에서 주의를 요하는 품목이다. 한국의 수출입 동향을 보면, 대부분 중국과 미국에 집중되어 있고, HS 291814, HS 300220, HS 841830, HS 841850, HS 841869, HS 901910 품목의 경우 특정국가 의존도가 특히 높은 것(50% 이상)으로 분석되어 주의를 요한다. 공급망 리스크가 ‘심각’, ‘경계’ 단계로 나타난 8개 품목 중 생명에 직결되는 의료기기나 감염병 대응을 위한 기기·시약의 최대 수출국은 대부분 미국이었으며, 우리나라의 최대 수입국 또한 미국(30~40% 수준)이었다. 다만, 의약품의 물류에 중요한 역할을 담당하는 HS841830 품목과 위험도가 낮은 의료기기인 HS901910 품목의 경우, 우리나라에서는 중국 의존도가 절대적으로 높게(90% 이상) 나타났다.

[표 3] 우리나라의 공급망 리스크 품목 수입 현황

 그간 비용-효율적으로 구축된 글로벌 공급망은 경제안보 시대를 맞이하여 국가 및 기업에게 최대의 리스크 요인으로 부각되었으며, 현재에도 진행 중인 이슈이다. 한국은 2021년 기준 무역의존도가 69.29%로 G20 중에서도 네덜란드, 독일, 멕시코의 뒤를 이어 4번째로 무역의존도가 높은 나라로, 글로벌 공급망의 붕괴 또는 재편은 한국에게 치명적인 리스크로 다가올 것이지만, 반대로 제조강국인 한국에게 기회요인으로 작용할 수도 있다. 특히 바이오 분야는 그 자체로도 큰 경제·산업적 잠재력을 보유하고 있을 뿐 아니라, 국민의 건강·생명과 직결되어 국가 안보적 중요성이 높아 산업 안정성은 물론 국가 위기 대응 측면에서 공급망에 대한 면밀한 모니터링과 위기 관리 전략 마련이 필요하다.

 본 고에서는 CEPII 및 KOTRA의 2021년 글로벌 교역 데이터(HS 6단위)를 활용하여 산업 전 분야에 대한 공급망 리스크를 분석한 결과 중 바이오 분야의 품목에 대해 소개하였으나, 향후 바이오 분야 산업 특성을 반영하기 위해 좀더 세부 단위의 품목을 대상으로 한 공급망 분석을 통해 품목 전체의 글로벌 공급망 리스크 관리는 물론, 우리나라 관점에서 특정 국가 의존도가 높은 품목에 대한 관리도 필요하다. 또한 공급망 리스크가 있는 품목의 기술 수준, 생명에 직결되는 정도, 공급망 다변화 가능성 및 대체 생산 가능성 등을 고려한 대응 전략 마련과 함께, 위기 대응에 필수적인 핵심품목의 경우 국내 생산을 촉진할 수 있는 메리트를 제공하기 위한 정책 마련이 필요하다. 특히, 의약품, 의료기기와 같은 바이오 제품은 고도의 안전성과 신뢰도가 중요하며, 높은 기술수준의 필수 품목의 경우 수입 다변화 내지는 내재화가 어려울 수 있으므로 기존의 중심국가와의 연계·협력 강화를 모색할 필요가 있다.