"R&D에 5년간 200조 붓는다"…정부, 피지컬AI·반도체 앞세워 세계 3강 정조준

[서울=뉴시스]심지혜 윤현성 기자 = 정부가 앞으로 5년간 국가 연구개발(R&D)에 200조원 이상의 천문학적 예산을 쏟아붓는다. 인공지능(AI) 3대 강국 도약을 위해 피지컬AI와 차세대 AI 데이터센터 기술을 집중 육성한다. 반도체 소재·부품·장비 자립화율은 50%, 로봇 핵심부품 국산화율은 80%까지 끌어올린다.

과학기술정보통신부는 국가과학기술자문회의 제9회 심의회의 의결을 거쳐 이 같은 내용의 '제2차 국가연구개발 중장기 투자전략(2026~2030)'을 확정했다고 1일 밝혔다.

국가연구개발 중장기 투자전략은 앞으로 5년간 정부 R&D 예산을 어느 분야에 우선 배분할지 정하는 최상위 전략이다. 정부가 앞서 제시한 'N·E·X·T' 투자 방향을 4대 전략과 8대 과제로 재편했다.

정부는 향후 5년간 정부 R&D에 200조원 이상을 투입해 세계 최상위급 AI 모델을 개발하고 세계 최고 수준의 피지컬AI 역량을 확보한다는 목표를 제시했다. 반도체 제조 세계 1위를 유지하고 2035년 첫 상용 소형모듈원자로(SMR)를 건설해 AI 3대 강국과 과학기술 5대 강국으로 도약한다는 계획이다.

 정부는 먼저 AI와 반도체, 로봇 등 국가 핵심 전략산업에 투자를 집중한다.

AI 분야에서는 데이터 학습 한계를 극복하는 고효율 차세대 모델을 만든다. 특히 로봇과 자율주행 등 현실 공간에서 작동하는 '피지컬AI' 분야는 세계 1위 수준으로 키운다. 이를 위해 물리 법칙을 이해하는 월드모델을 구축한다. AI 데이터센터의 핵심 장비와 기술도 국산화해 새로운 수출 주력 상품으로 키운다. 6세대 이동통신(6G) 세계 최초 상용화와 한국형 양자내성암호 개발도 함께 추진한다.

이를 기반으로 글로벌 AI 경쟁력을 현재 5위에서 3위로 높이고 피지컬AI 세계 1위 수준의 역량을 확보한다는 목표다.

반도체 분야에서는 차세대 고대역폭메모리(HBM)와 프로세싱인메모리(PIM), 뉴로모픽·화합물 반도체 등을 개발한다. 권역과 특성에 따라 14개 공공팹을 전문화해 AI 반도체부터 소프트웨어와 서비스까지 국산으로 채운 'K-AI 반도체 풀패키지' 생태계를 구축한다.

로봇 분야에서는 AI 파운데이션 모델과 감속기·센서·구동기·그리퍼·제어기 등 5대 핵심부품을 개발한다. 반도체 소재·부품·장비 자립화율은 현재 30%에서 50%로, 로봇 핵심부품 국산화율은 41%에서 80%로 높인다.

첨단바이오와 양자, 우주 등 미래 먹거리 분야의 도전적 과제도 본격화한다.

바이오 분야는 AI를 접목한 연구 거점을 세우고 2029년 국가 바이오파운드리를 구축한다. 이를 발판 삼아 세계적인 블록버스터 신약 3개를 배출한다는 목표다.

양자 분야에서는 국산 풀스택 양자컴퓨터 완제품 2종을 개발한다. 100㎞급 양자네트워크도 실제 환경에서 검증한다. 우주 분야에서는 2030년 국내 최초 민간 주도 달착륙에 도전한다.

희토류 대체·저감·재활용 기술과 극한소재를 개발하고 AI 자율실험실을 활용해 소재 개발 기간을 절반으로 줄인다. AI 활용 에너지관리시스템과 고효율 에너지저장장치, 초고압직류송전(HVDC) 등 에너지 고속도로 핵심기술의 상용화도 추진한다.

차세대 소형모듈원자로(SMR)와 핵융합 실증로를 개발하고 탠덤 태양광 상용화에 나선다. 국방 분야에서는 데이터 기반 전략·전술 선택과 다종 무인 무기체계 통합운용 등을 위한 한국형 국방 AI 운영체계를 구축한다. 국방과학기술 순위는 현재 8위에서 7위로 높인다.

정부출연연구기관은 인건비 수주 경쟁을 유발했던 연구과제중심제도(PBS)를 폐지한다. 2030년까지 인건비 전액을 정부 출연금으로 지원하고 기관별 임무 중심의 전략연구로 전환한다. 이를 통해 세계 100대 연구기관에 포함된 국내 기관을 현재 2개에서 5개로 늘린다.

기초연구에는 정부 R&D 예산의 10%를 투자하고 연구중심대학 도약을 위한 블록펀딩을 도입한다. 세계 최고 수준 연구자는 현재 54명에서 100명 이상으로 늘리고 신진 연구자의 기초연구 수혜율은 70%까지 높인다.

대학원생과 박사후연구원, 신진 연구자로 이어지는 성장 경로를 마련하고 '브레인 투 코리아' 프로젝트를 통해 해외 우수인재 2000명을 유치한다.

지방자치단체가 특화산업 R&D를 직접 기획·집행하고 성과를 책임지는 지역 자율형 R&D 비중은 4.2%에서 15%로 확대한다. 비수도권 우수 연구자에게 10년간 안정적인 연구를 보장하는 지역 장기연구도 신설한다.

투자형 R&D와 민간투자 연계형 R&D, 한국형 중소기업 기술혁신지원제도(STTR) 등을 통해 투자와 회수, 재투자가 이어지는 구조를 구축한다. 국내 유니콘 기업은 현재 27개에서 50개로 늘린다는 목표다.

AI를 재난안전에 접목해 위기 징후를 사전에 예측하고 임무와 상황에 맞는 피지컬AI를 현장에서 실증한다. 돌봄과 의료, 문화, 식품, 주거 등 생활과 밀접한 분야의 기술 개발도 확대한다.

R&D 예산의 한도 설정부터 예산 편성, 평가, 성과 확산까지 전 과정을 연결한다. 편성·관리·평가 과정에는 AI를 도입하고 투자형 R&D와 블록펀딩 등 지원 방식을 다양화해 성과 중심의 R&D 예산 체계를 강화한다.

확정된 투자전략은 국가연구개발사업 중기계획과 다음 연도 투자 방향, 매년 R&D 예산 지출한도에 순차적으로 반영된다. 부처별 추진실적과 확정 예산을 토대로 매년 시행계획을 수립하고 대내외 환경 변화에 따라 투자 분야를 조정하는 롤링플랜 방식으로 운영한다.

박인규 과학기술혁신본부장은 "메가프로젝트와 7대 SEED에 투자를 집중하면서도 기초연구와 젊은 연구자, 지역에 대한 안정적 투자를 함께 담았다"며 "4년 뒤 달라진 대한민국을 숫자가 아니라 연구 현장과 국민의 일상에서 확인할 수 있게 하겠다"고 말했다.


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