‘해양바이오’가 고령화, 기후변화, 질병 확산 등 현 인류가 직면한 문제에 대응하기 위한 해결책으로 급부상했다. 바이오경제란 생물체의 유전정보 등 유·무형의 바이오자원에 융합 기술을 적용하여 다양한 제품과 서비스를 생산하는 것을 뜻한다. 이 산업은 정보통신기술 (Information and Communications Technologies, ICT) 및 나노기술 (Nano Technology, NT)과 시너지 효과가 클 것으로 기대되어 4차 산업혁명 시대에 주요한 산업으로 성장할 가능성이 높다. 이미 거대 ICT 기업들은 디지털 헬스케어 산업에 진출하고 있고, 기존의 기업들도 항노화·웰니스·헬스케어 분야로 사업영역을 확대하고 있다.

 해양바이오는 바이오경제 중 특히 주목할 필요가 있는 분야이다. 지구 표면의 70% 이상은 바다로 덮여 있으며, 지구 생물종 중 90%는 이 바다에 서식하고 있다. 당장은 육상 생명자원의 바이오산업이 앞서있지만, 해양생물자원의 잠재력을 고려할 때 해양바이오산업의 성장 가능성은 무궁무진하다. 특히, 해양이 가지는 특수한 환경(고압, 저온, 저광 등)에 서식하고 있는 해양생물의 생물학적 비밀을 밝혀낸다면, 고부가가치 상품화의 가능성은 매우 높을 것으로 전망된다.

 해양바이오 기술은 ‘R&D 자체가 산업’이라고 말할 수 있다. 즉, 가치사슬의 최종 단계인 제품의 판매에서만 부가가치의 창출이 이루어지는 것이 아니고, 기술 개발과정 자체가 기술 창업, 기술이전, 연구개발 대행 서비스 등의 형태로 추가적인 부가가치 창출이 가능하다. 2016년 기준으로 우리나라 해양바이오산업의 규모는 5,369억 원, 종사자는 2,968명으로, 우리나라 전체 바이오산업 매출의 6%와 고용의 7%를 차지하는 것으로 추정된다.

 해양수산분야의 모든 R&D 중 해양바이오의 R&D 투자 금액은 10%를 차지하고 있다. 그럼에도 불구하고 사업화에 성공한 것은 약 80여 건으로 성과가 매우 미흡한 실정이다. 근본적인 이유는 R&D의 성과에 비해 여전히 선도 기술과의 격차를 좁히지 못해, 세계시장에서 경쟁우위를 갖추지 못했기 때문이다. 한국해양수산개발원의 분석에 따르면, R&D 성과가 사업화에 성공하지 못하는 이유로는 공공주도 공급자 중심 R&D 수행으로 인한 민간의 R&D 참여 미흡, R&D 전문 인력 및 마케팅 정보·인력 부족 그리고 기술 인증 관련 규제에 대응할 만한 해양바이오 분야 지원체계 미비이다.

 우리나라 해양바이오 기술의 사업화 촉진을 위해서는 다음과 같은 조치사항이 이루어져야 한다. 첫째, R&D 과제 선정 기준 및 성과평가 기준을 개선해야 한다. 기획 단계부터 사업화를 목적으로 하는 ‘사업화 R&D’를 활성화하고, R&D 성과평가에서 사업화 실적의 비중을 상향해야 한다. 둘째, 해양바이오제품 생산을 위한 안정적 자원 수급 시스템을 마련해야 한다. 지역 어촌계에서 식용 양식과 차별화된 산업소재용 양식시설을 자체적으로 구축하는 데 한계가 있으므로, 안정적 해양 소재 자원 공급을 위한 국가 차원의 체계적인 인프라 지원이 필요하다. 셋째, 건강기능식품 개별인증을 위한 기능성 평가 지원이 필요하다. 전담 연구·검사기관 및 공공기관을 지정하여, 인증에 필요한 기간을 단축하는 등 해양바이오 식품 기능성 평가를 지원해야 한다. 마지막으로 기술사업화의 자생적 생태계 조성을 위해 정보 인프라 강화와 다양한 기술금융 활용이 필요하다.

바이오산업은 4차 산업혁명을 주도할 대표 산업

 바이오산업은 사람을 포함한 생물체의 유전정보 등 유형 및 무형의 바이오자원을 기반으로 융합 기술이 적용된 다양한 제품과 서비스로 구성된 산업이다. 궁극적으로는 이를 통해 인류가 직면한 보건(Red Bio), 식량(Green Bio), 환경(White Bio) 등의 문제를 해결하고자 하는 응용 산업이다. 바이오산업은 ICT, NT 등 다가오는 4차 산업혁명과도 관계가 깊다. 이미 구글, 애플, 삼성 등 거대 ICT 기업들이 디지털 헬스케어 산업에 진출하고 있으며, 기존 제약, 의료업, 및 의료기기 제조업 기업들도 항노화·웰니스·헬스케어 분야로 생산 영역을 확대하는 추세이다. MIT가 발표한 2018년 전 세계 10대 미래 유망 기술 중에도 인공 배아(난자 없이 배아 제작), 유전적 운세(게놈 정보를 활용하여 질병 및 지능 예측) 등의 바이오 기술이 선정되었다

해양바이오는 미래 바이오경제의 핵심

 아직까지 밝혀진 해양바이오 자원은 육상 바이오 자원에 비해서는 활용도가 적다. 하지만 지구 표면의 70%가 바다라는 점, 지구 생물종의 90%는 바다에 서식하고 있다는 점 등은 향후 해양바이오 자원의 잠재력이 무궁무진함을 시사한다. 또한, 육상 생명 자원의 고갈과 다양성의 한계 등도 해양바이오 자원이 중요함을 뒷받침한다. 현재까지는 접근성이 떨어진다는 이유로 해양바이오 자원이 육상 바이오매스에 비해 활용도가 떨어졌지만, 해양이라는 특수한 환경(고압, 저온, 저광 등)에서 서식하는 해양생물이 지닌 생물학적 기능들을 밝혀낸다면, 육상 바이오매스보다 고부가가치 상품화 가능성이 높을 것으로 전망되고 있다.

 해양바이오산업의 주목할 점은 기술 개발의 단계 자체가 하나의 산업이 될 수 있다는 것이다. 해양바이오산업은 해양 생명자원을 원료로 생명공학기술(Bio Technology)을 이용하여 생산활동을 하는 산업이다. 해양바이오산업의 가치사슬(생물자원 탐사, 연구, 개념증명, 개발 및 확장, 상업화, 시장 진입)에는 전반에 걸쳐 여러 분야의 첨단 지식과 자본이 집약되어 있다. 이는 가치사슬의 최종 단계인 제품의 판매뿐만 아니라, 기술 개발과정 자체가 기술 창업, 기술이전, 연구개발 대행 서비스 등의 형태로 부가가치 창출의 범위가 확장될 수 있음을 뜻한다.

국내 해양바이오산업 규모는 바이오산업의 6% 수준에 불과

 세계 해양바이오 시장의 규모는 2016년 약 39억~43.4억 달러로 추산되었으며 2025년에는 약 64억~69억 달러 수준까지 성장할 것으로 전망되고 있다. 미국, EU, 일본, 중국 등은 국가 차원의 전략을 수립하여 각국의 해양바이오산업 육성에 힘쓰고 있다.

 한편, 우리나라의 해양바이오산업 규모는 2016년을 기준으로 약 5,369억 원에 이른다. 총 종사자수는 약 2,968명이다. 세부 산업별로는 해양바이오 식품 매출액이 3,876억 원으로 가장 높았으며, 해양바이오 화학 498억 원, 해양바이오 의약 407억 원, 해양바이오 서비스 및 연구개발이 581억 원으로 추정된다. 해양바이오 기업의 전체 매출 규모별 분포는 10억 미만 기업이 125개소(34.7%)로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이를 우리나라 전체 바이오산업과 비교하면, 해양바이오산업은 우리나라 전체 바이오산업 매출의 6%와 고용의 7%를 차지하고 있다.

 기업의 전체 매출 중 해양바이오가 차지하는 비중이 50% 이상이거나 해양바이오 관련 R&D 공정을 수행한 ‘해양바이오 주력기업’은 118개소로 전체 해양바이오 기업의 29.8% 수준으로 나타났다. 이들 기업의 해양바이오 매출액은 약 1,786억 원, 해양바이오 분야 상용근로자 수는 약 1,935명으로, 전체 해양바이오 매출의 33.3%와 고용의 65.2%가 이러한 주력기업에서 발생하는 것으로 추산된다.

사업화로 이어지지 않는 해양바이오 R&D

 해양바이오의 R&D는 성과에 비해 세계 선도 기술과 여전히 큰 기술격차가 존재하고 있다. 최근 10년간(2006~2015) 1,891억 원 규모의 예산이 해양생명공학의 R&D에 투입되었으며, 이는 해양수산 전체 R&D 예산의 10%를 상회하는 규모이다. 2004~2013년 사이에 연구논문 1,412건과 특허출원 및 등록 773건 등의 성과를 창출해냈으나, 최고기술 보유국 대비 기술 수준은 63.5%(2015)에 그쳤다. 국내 전체 바이오 분야의 최고국 기술 대비 기술 수준이 평균 78.5% 임을 고려할 때, 해양바이오 분야의 핵심 기술의 연구 성과가 미흡했음을 알 수 있는 대목이다.

 2002~2014년에는 출원된 해양바이오 기술 관련 국내 특허 949건 중, 78건의 특허만이 소유권 이전이 발생한 것으로 나타났다. 특허의 소유권 이전을 상용화로 간주한다면, 추정된 상용화 비율은 약 8.2%에 불과하다. 2004~2013년 사이에 상품화 혹은 시작품이 된 해양바이오 기술은 56건, 기술이전은 24건에 그쳤다. 해양수산부가 2018년 실시한 ‘해양바이오산업 실태조사’에 따르면, R&D 선정 단계에서 해양바이오 분야 전문가가 부족했던 것이 사업화와 거리가 먼 과제들이 대거 선정되었던 것의 이유로 나타났다. 또한 R&D 과제의 최종 성과물을 논문이나 특허 위주로 평가했기 때문에 해양바이오 기술이 적극적으로 사업화로 이어지지 못했다.

 R&D 성과가 사업화에 성공하지 못하는 주요한 원인으로는 정부 주도의 R&D 수행과 전문 인력의 부족이 지목되었다. 민간이 해양바이오 R&D에 참여하고 있는 비율은 2013년 기준 18%에 불과하다. 대부분이 정부의 주도 아래 수행되다 보니, 초기 R&D 사업의 기획 및 선정 단계에서 상용화 제품 목표시장에 대한 정보나 대체·경쟁기술에 대한 정보가 부족했고, 따라서 상용화에 실패할 가능성이 있었다. 중소기업의 경우에는 상용화를 위한 기술경영이나 마케팅에 대한 지식의 부족과 관련 인력을 활용하기 위한 예산상의 어려움이 존재했다.

 해양바이오 기술의 사업화 단계에서의 가장 큰 문제점은 기술인증과 관련한 규제였다. 일례로, 상품을 건강기능식품으로 인정받기 위해서는 식약처로부터 기능성, 안전성, 표준화 등이 전제된 ‘개별인증’ 취득 절차를 거쳐야 하는데, 이에는 평균 4년이라는 아주 긴 시간이 소요된다. 또한 해양바이오산업에 주요한 원료가 되는 해조류 및 기타 해양 소재는 산자부와 농축식품부의 평가 지원 대상에서 배제되거나 하위 순위로 진행되고 있었다.

해양바이오 기술 사업화 위한 지원체계 확대해야

 우선, R&D 과제 선정 및 중간평가 단계에서 기술의 시장성과 해외 기술과의 경쟁력을 현실적으로 평가할 수 있는 평가자 그룹의 구축이 절실하다. 그 후, 기획 단계부터 사업화를 목적으로 하는 ‘사업화 R&D’를 활성화하고, R&D 성과평가에서 사업화 실적의 비중을 늘려야 한다. 이를 통해 해양바이오 R&D가 상용화 및 사업화로 이어질 수 있다.

 해양바이오 기술을 활용한 건강기능식품에 개별인증을 위한 기능성 평가지원 도입이 시급하다. ‘건강기능식품에 관한 법률’에 의해 한국식품연구원이 대행해 오고 있는 업무를 해양바이오 건강기능식품 또는 식품 관련 특정 연구·검사기관 및 공공기관을 지정하여, 해양바이오식품 기능성 평가를 지원해야 한다.

 또한 기술의 상용화를 위해서는 안정적인 자원의 수급이 뒷받침되어야 한다. 평가 과정을 거쳐 산업적으로 가치 있는 제품을 대량으로 생산하기 위해서는, 충분한 양의 원료가 확보되어야 한다. 기존의 식용 해조류 양식 시스템은 외형적 완성도나 고품질에 초점을 두었기 때문에 대량생산 체계에는 부적절하다. 지역 어촌계에서 식용 양식과 차별화된 산업소재용 양식시설을 자체적으로 구축하는 데 한계가 있기 때문에 국가 차원의 체계적인 지원이 필요한 시점이다.

 넓은 관점에서는, 기술의 사업화를 위한 정보 인프라를 강화하고 기술금융을 활용할 필요가 있다. 대학, 출연연, 기술이전 희망기업, 대기업 간의 기술·정보 네트워크를 위한 기술 정보망을 구축하여 기술매칭, 기술거래, 마케팅 컨설팅 등 기술사업화를 위한 자생적 산업 생태계 조성이 필요하다. 또한 기술사업화는 기업에게 이익을 창출하게 하므로, 정부 출연금을 통한 직접적 지원 방식보다는 벤처캐피털(VC) 투자, 기술 보증 등의 다양한 기술금융 방식이 적절하다. 해양산업에 대한 벤처캐피털의 관심이 높아지고 있고 해양기업들의 펀드를 통한 투자유치 수요가 확인된 만큼, 기술사업화를 위한 지원 방식에도 기술금융의 활용을 고려해야 한다.