세상을 뒤바꿀 미래기술 25(2024) (AI반도체에서 수소환원제철까지)

이데일리 미래기술 특별취재팀

팀장 김영수 산업에디터
김현아 ICT 부장
류성 바이오플랫폼센터장

기자 산업부
이준기 | 최영지 | 김응열 | 조민정 | 박민 | 김성진
이다원 | 하지나 | 김경은 | 김은경 | 박순엽

ICT부
강민구 | 김국배 | 김정유 | 임유경 | 김가은 | 한광범

바이오플랫폼센터
나은경 | 유진희 | 김지완 | 송영두

이데일리 미래기술 특별취재팀은 편집보도국 소속 기자 24명으로 구성돼 미래기술 현장을 누비며 2023년 7월부터 약 3개월 동안 미래기술 시리즈를 25회에 걸쳐 연재했다. 이 시리즈는 “10년 후 우리는 무엇을 먹고살 것인가?”라는 질문에서 2018년부터 시작한 기획물로, 25개의 미래기술 키워드는 전문가들의 자문과 기자들의 취재를 토대로 향후 기술 트렌드를 획기적으로 바꾸고, 산업적 측면에서도 막강한 파급력을 미칠 테마를 중심으로 고른 것이다. 특히 단순한 기술 소개에 그치지 않고 기본 개념, 산업에 미치는 영향, 앞서가는 기업, 전문가 인터뷰, 해당 기술 창시자 등 다양한 각도에서 조명하고자 노력했다.

PART 01 이미 도착한 미래
01 미래항공모빌리티 | 02 확장현실 | 03 SDV | 04 폴더블폰 | 05 자율운항선박 | 06 디지털트윈 |
07 차세대 디스플레이

PART 02 미래기술의 DNA
08 블록체인 | 09 오픈랜 | 10 클라우드 | 11 스마트홈 | 12 인공지능 | 13 인공지능 반도체 |
14 FC-BGA

PART 03 초격차의 열쇠
15 차세대 메모리 | 16 나노기술 | 17 양자기술

PART 04 내일의 헬스케어
18 mRNA | 19 세포치료제 | 20 마이크로바이옴 | 21 인공지능 의료기기

PART 05 넷제로 솔루션
22 바이오연료 | 23 전고체배터리 | 24 생분해플라스틱 | 25 수소환원제철

단 하나의 미래 전략, ‘초격차 기술’

“어려운 상황이지만 미래기술 투자에 조금도 흔들림이 있어서는 안 됩니다.”
(천안·온양 반도체 패키지 사업장에서 이재용 삼성전자 회장, 2023.2.17.)

글로벌 최강 네트워크로, 민간 외교관으로 불리는 이재용 삼성전자 회장이 “첫째도 기술, 둘째도 기술”이라며 ‘기술’을 경영전략 최상단에 올려놓은 건 대한민국과 삼성이 경쟁국과 경쟁기업을 압도할 만한 기술이 없다면 생존하기 어렵다는 걸 직감적으로 느끼고 있기 때문입니다. 실제로 미·중 패권 경쟁으로 빚어진 강대국들의 자국우선주의 기조 속에 그들과 협력하고 때론 싸우려면 ‘초격차’ 기술을 향해 뚜벅뚜벅 걸어가야 하는 수밖에 없습니다.
이데일리가 이번에도 어김없이 〈세상을 뒤바꿀 미래기술 25〉(2024, 이하 〈미래기술 25〉)를 발간하는 이유이기도 합니다. 2018년부터 “앞으로 우리는 무엇을 먹고살 것인가”라는 질문에서 시작된 〈미래기술 25〉는 벌써 여섯 번째 새로운 내용으로 독자들을 만나게 됐습니다.

글로벌 경쟁 우위를 점하고 있다는 반도체, 배터리도 이제 성역이 아닙니다. 미국과 일본의 공세, 중국의 추격 속에 언제든 글로벌 경쟁에서 도태될 수 있겠죠. 최근 중국 최대 메모리 반도체 회사 양쯔메모리테크놀로지(YMTC)가 232단 3D 낸드플래시(이하 낸드) 개발 및 양산에 성공한 것으로 알려진 건 충격에 가깝습니다. 중국의 232단 낸드는 격차를 수년 내 좁히기 어려울 것이란 예상을 깨고 삼성전자, SK하이닉스의 낸드 기술을 턱밑까지 쫓아온 것이나 다름없기 때문입니다. SK하이닉스 낸드의 양산 최대 단수는 238단이고 삼성전자는 구체적으로 단수를 밝히진 않지만 업계는 236단 내외 수준인 것으로 예상합니다.

삼성전자와 SK하이닉스가 사실상 양분하고 있는 인공지능(AI) 서버용 반도체인 고대역폭메모리(HBM) 시장에 글로벌 메모리 3위인 미국 마이크론이 뛰어드는 것도 대표적인 사례입니다. 특히 마이크론은 HBM3 출시를 건너뛰고 하반기 HBM3E 양산 계획을 발표해 삼성전자, SK하이닉스의 기술력에 전혀 밀리지 않을 것임을 시사하기도 했습니다.

비단 반도체뿐만이 아닙니다. 당장 전기차에 탑재되는 배터리는 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 우리 기업들이 기술격차를 넓히며 중국 기업들과 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 그러나 중국 정부의 전폭적인 지지를 등에 업은 CATL, 비야디(BYD) 등 중국계 배터리 기업들이 매년 세 자릿수 성장률을 보이면서 매서운 추격전을 펼치고 있습니다.

우리 정부와 기업이 자칫 멈칫할 경우 우리 후손들에게 물려줄 유산조차 존재할 수 없게 될 수도 있습니다. 그만큼 초격차 기술은 결국 경제력을 넘어 국력을 좌우할 핵심 척도인 것입니다. 실제로 초격차 기술은 우리의 최대 약점인 지정학적 문제도 거뜬히 덮을 수 있게 됩니다. 지금까지 미·중 패권 경쟁을 비롯한 지정학적 긴장관계에 따른 불확실성 증대는 한국을 기업 경영하기 어려운 나라로 만든 게 사실입니다. 매번 미국의 대(對) 중국 반도체 제재 때마다 그 파편이 우리 기업에 언제 어떻게 튈지 몰라 전전긍긍해왔죠. 외교·안보는 힘의 논리에 의해 좌우됩니다. 탈(脫) 세계화와 4차 산업혁명이 복합적으로 작용하는 지금, 그 힘의 원천은 그 나라, 그기업의 기술에서 나옵니다.

기술력은 그 나라, 기업의 기초체력이자, 몸집·맷집과도 같습니다. 자외선(EUV) 공정을 유일하게 구현, 이른바 ‘슈퍼 을(乙)’로 불리는 네덜란드 ASML은 우리가 반면교사로 삼아야 한다는 전문가들의 일관된 목소리도 그래서 나옵니다.
이데일리가 미래기술을 더 정확하고 세밀하게 파악해보려는 이유도 바로 여기에 있습니다. 기술은 경제뿐 아니라 정치, 사회, 문화, 국방, 안보, 외교 등 사실상 모든 분야에 영향을 미치고 있기 때문입니다. 하지만 앞서 예를 들었던 반도체, 배터리 등 미래기술은 경쟁 심화로 한 치 앞을 내다보기 어려운 상황입니다.

이번에 발간한 〈미래기술 25〉에도 우리의 현실적 고민을 담았습니다. 최근 급부상하고 있는 미래기술인 AI반도체, 소프트웨어 중심 자동차(SDV), 스마트홈, 전고체배터리 등과 함께 자율주행과 맞물린 확장현실(XR), 자율운항선박의 현재와 미래를 심도 있게 짚어봤습니다. 환경위기를 극복할 대안으로 떠오른 바이오연료, 수소환원제철 기술에 대해서도 살펴봤습니다.
4차 산업혁명 시대 주목받고 있는 인공지능(AI), 오픈랜, 클라우드, 양자기술(컴퓨터·암호통신) 등 딥테크 분야에 대한 최신 기술을 점검하고 ICT 기술의 집약체인 폴더블폰, 디지털트윈의 세계로도 안내해 드립니다. 코로나19로 급부상한 mRNA와 함께 세포치료제, 마이크로바이옴, AI 의료기기 등 바이오 융합기술에 대해서도 다뤘습니다.

기술의 진보는 우리 미래를 송두리째 변화시켜왔습니다. 그 변화의 중심에는 새로운 물결을 주도하는 기업이 존재했습니다. 〈미래기술 25〉는 우리 삶을 어떤 기술이 변화시키고 있으며 어떤 기업이 그 변화의 중심에 서 있는지를 보여주고 있습니다. 미래기술이 궁금한 분들부터 진로를 고민하는 학생이나 학부모, 관련 산업 관계자와 전문가 모두에게 미래기술의 의미와 중요성을 되새기는 작은 씨앗 역할을 할 수 있다면 좋겠습니다.