4차 산업혁명 보고서

4차 산업혁명의 새로운 패러다임으로 가는 길목에 서 있는
 우리들은 어떤 시나리오를 그리고 쓸 것인가?

4차 산업혁명 시대의 미래를 예측하기는 어렵지만, 몇 가지 시나리오를 통해 미래를 들여다볼 수 있다. 우리가 바라는 미래는 그냥 오지 않는다. 공짜로 아름다운 미래를 가질 수도 없다. 불안한 시나리오는 미래에 대한 경고이다. 이제 시작이다. 4차 산업혁명이라는 새로운 패러다임으로 가는 길목에 서 있는 우리들은 어떤 시나리오를 그리고 쓸 것인가?
2016년 1월 세계경제포럼(World Economic Forum)에서는 4차 산업혁명의 실증 논란을 포함하여 치열한 논쟁이 있었다. 그로부터 4차 산업혁명은 경제 영역은 물론이고, 사회 전반에 걸친 다양한 이슈들을 집어삼키는 블랙홀 이슈가 되었다. 이날 세계경제포럼이 던진 화두는 스마트 공장이라는 다소 축소된 의미로 받아들여지던 독일의 인더스트리 4.0(Industry 4.0)을 제대로 이해하는 계기가 되었다.
2016년 3월에는 우리나라에서 구글의 인공지능 알파고와 이세돌 구단의 바둑 대결이 있었다. 이 대결에서 사람들은 적어도 바둑에서만은 인간이 우세할 것이라는 믿음이 한순간에 무너지는 심리적 충격을 겪었다. 이로 인해 4차 산업혁명은 우리나라에서 더욱 뜨거웠다. 이제 사람들은 4차 산업혁명이 산업이나 기술 영역에 국한된 이슈가 아니라 미래 사회, 그것도 아주 가까운 미래에 다가올 사회 전반에 관한 이슈라는 점을 깨달았다.
2016년 세계경제포럼에서는 학자들 간에 4차 산업혁명에 대한 실증 논란까지 있었지만, 3년 만에 빅데이터와 인공지능, 스마트 공장 등 4차 산업혁명의 키워드가 더 이상 낯설지 않게 되었다. 그리고 전 세계는 산업 패러다임의 변화에서 경쟁 우위를 선점하기 위해 치열하게 경쟁하고 있다. 바야흐로 산업구조의 재편이 일어나고 있는 것이다. 이제 우리는 4차 산업혁명이란 거스를 수 없는 시대적 파도와 마주하고 있다. 그 파도에 올라타 4차 산업혁명을 선도할지, 눈과 귀를 닫은 채 세상의 변화를 외면하고 현재에 안주하다가 뒤처질지, 갈림길에 서 있는 것이다.
미국은 ‘산업 인터넷 컨소시엄(Industrial Internet Consortium)’을 추진하며 세계 정보기술(IT) 산업의 심장으로 불리는 실리콘밸리를 앞세워 인공지능, 가상현실, 자율주행 자동차 등 첨단 기술 분야의 주도권을 잡았다. 일본은 초스마트 사회가 도래할 것에 대비하여 ‘새로운 산업구조의 비전’에 4차 산업혁명의 전략을 담고 혁신 및 기술 개발의 가속을 추구하고 있다. 중국은 ‘중국 제조 2025(Made in China 2025)’를 기반으로 테크 허브인 베이징과 상하이, 선전 등을 앞세워 빠르게 성장하고 있다. 우리나라도 ‘제조업 혁신 3.0’ 전략을 세우고 IT와 반도체, 스마트폰 분야의 경쟁력을 기반으로 다양한 4차 산업혁명 대응 정책을 펼치고 있다.
우리나라는 과연 ‘제조업 혁신 3.0’ 전략으로 선진국들 간 경쟁에서 살아남을 수 있을까? 4차 산업혁명으로 수많은 직업이 사라지고, 수백만 개의 일자리가 줄어들며, 인공지능이 인간을 위협하리라는 두려운 전망까지 들려온다. 하지만 4차 산업혁명의 미래는 아무도 모른다. 4차 산업혁명의 퍼즐 조각들이 만들어낼 전략은 다양할 수밖에 없고, 그 전략에 따라 승자가 될 수도 패자가 될 수도 있다. 4차 산업혁명은 국가나 기업들에게 정글 속에서 벌어지는 서바이벌 게임처럼 승리냐 실패냐의 무한 경쟁을 하는 각축장과 다름없다. 우리나라는 메모리 반도체 제조 중심의 초정밀 제조 공정 기술에서, 스마트폰·디스플레이·자동차 등의 첨단 제품 생산 공정 기술에서, 자동화 기술에서 세계 최고 수준의 제조 역량을 가지고 있다. 우리가 가진 강점을 극대화하고 약점을 적극적으로 보완하는 전략이 필요한 때이다.

이 책은 ‘산업혁명’의 원론적인 개념에 충실한
4차 산업혁명에 대한 묵직한 종합 보고서이다. 

4차 산업혁명을 논하는 책들을 살펴보면 내용상 ‘사회 전체 변화 미래 예측’, ‘기술 변화 및 연구 개발 전망’, ‘산업 변화와 국가, 기업의 대응 방향’ 등으로 구분할 수 있다. 이 책은 ‘산업 변화와 국가, 기업의 대응 방향’이라는 큰 기조 아래 산업혁명을 선도하는 개별 기술들을 산업의 발전 과정과 담고 있어 ‘산업혁명의 기술사’라고 해도 무방하다. 이 책은 산업혁명의 원론적 개념에 충실한 4차 산업혁명에 관해 기술하고, 과학기술 및 산업의 역동적 발전에 관한 지식을 바탕으로 기술과 과학이 어떻게 산업의 혁명적 변화를 가능하게 하였는지를 통찰력 있게 보여준다.
이 책은 산업혁명의 개념을 바탕으로 1차, 2차, 3차 산업혁명을 정리하고 4차 산업혁명을 보는 관점을 제시한다. 과거 산업혁명 과정에서 일어난 기술의 발전 과정을 그림 및 표로 나타내면서 산업혁명 과정이 복잡한 기술, 산업, 사회경제 시스템과 상호작용 속에서 일어난다는 것을 함축적으로 보여준다. 특히 기술혁명이 주요 범용기술(General Purpose Technology)과 다른 기술과의 결합으로 시대적 수요에 부응함에 따라 이루어지고, 그 기술혁명과 함께 산업의 역동적 변화와 사회경제적 변화가 함께 이루어지는 과정이 산업혁명임을 설파한다.
이 책은 4차 산업혁명이 제조업 중심의 변화에서 비롯되어야 함을 역설하고, 소재 기술의 디지털화와 소재 데이터 축적 및 디지털화된 소재 개발 방법 등의 모색 필요성을 주장하며, 제조 경쟁력 강화를 위한 3D 프린팅 등의 신기술, 신공정 개발 및 테스트 베드의 중요성을 강조한다. 또한 서비스 주도 제조업 출현에 따른 제품 서비스 융합을 설명하며 플랫폼 육성의 필요성을 말한다. 국가의 4차 산업혁명 정책 추진과 기업의 대응, 개인의 계발에 이르기까지 전문 플랫폼을 구축하는 데 맞추어져야 한다는 주장은 이 책에서만 찾아볼 수 있다. 연구 개발 활동 역시 기술 플랫폼을 체계화하여 구축하고 국가의 연구 개발 활동 지원 정책이 경쟁력을 가진 연구 개발 플랫폼을 구축하는 정책으로 나아가야 한다고 주장한다. 플랫폼 기업 중심의 산업 체제 재편으로 인한 중소기업이 직면할 어려움에 대한 논의와 해결 방안 제시는 눈여겨볼 필요가 있다.

지은이 : 박종구 
지은이인 박종구 나노융합2020사업단장은 KAIST에서 재료공학을 전공(박사)하였으며, KIST에서 30년 이상 새로운 소재를 개발해온 재료공학자이다. KIST에서 나노과학기술본부장, 다원물질융합연구소장 등 연구 행정을 경험하였으며, 우수 연구원으로 재직 중이다. 지식경제부의 연구개발특구기획단장에 임용되어 혁신 클러스터의 핵심인 기술 사업화에 관한 경험을 쌓았다. 또한 우리나라가 나노기술 개발을 조기에 착수하는 데 큰 기여를 하였으며, 현재는 연구자들이 개발한 나노기술을 기업들이 사업화할 수 있도록 도와주는 나노융합2020사업(단장)을 맡고 있다. 국가과학기술심의회 전문위원, 한국공학한림원 정회원이기도 하다.
우리나라의 대표적인 연구 개발 성공 사례로 꼽히는 공업용 다이아몬드 제조 기술을 개발한 주역 중의 한 사람으로, 여러 건의 소재기술을 개발하여 사업화하였다. 또한 기술융합, 기술혁신 그리고 새로운 산업혁명으로의 전환 등 기술 개발과 기술의 활용 과정에 큰 관심을 가져왔다. ‘지능정보사회 시대에 필요한 나노기술 도출을 위한 기획 연구’를 수행하면서 걱정되기도 하고 확실해 보이지도 않은 4차 산업혁명의 모습을 조금은 구체적으로 그려보고자 했다. 4차 산업혁명 시대에 막 발을 들여놓은 모든 이들에게 4차 산업혁명의 미래 퍼즐 조각들을 맞추어갈 수 있도록 여백을 조심스럽게 주고자 한다.

 

추천사
시작하며

4차 산업혁명 시나리오
새로운 패러다임으로 가는 길목
뒤집히는 99 대 1 / 지각한 미래 / 국가 조직의 위기 / 아날로그와 디지털 / 사이언토피아는 환상인가
대한민국에 울리는 경종

1장 | 산업혁명의 구조
산업혁명 들여다보기
산업혁명 / 기술혁명 / 경기변동
산업혁명의 구조
산업혁명의 이해

2장 | 만들어 가는 4차 산업혁명
4차 산업혁명을 말하는 사람은 누구인가?
4차 산업혁명은 예측 가능한가?
선진 산업국들이 4차 산업혁명을 추진하는 이유
4차 산업혁명에의 접근 방법

3장 | 4차 산업혁명의 시작
생산혁명이 필요한 배경
제조업 혁신에 주목해야 하는 이유
제조업 부문의 동향
미래 제조업의 모습
제조 혁신과 4차 산업혁명
미리 보는 생산혁명

4장 | 4차 산업혁명의 현재와 미래
유럽의 대응
미국의 대응: 산업 인터넷 컨소시엄
일본의 대응
중국의 대응: 중국 제조 2025
우리나라의 대응
외국 기업의 대응
우리나라 기업의 대응

5장 | 4차 산업혁명의 전망
혼란스러운 전망
4차 산업혁명 전망
생산혁명으로서의 4차 산업혁명
대두되고 있는 이슈들

6장 | 4차 산업혁명의 대응 전략 설계에 필요한 퍼즐 조각들
4차 산업혁명의 미래는?
4차 산업혁명의 핵심, 플랫폼
제도의 유연성과 투명성
4차 산업혁명의 불가측성
잠재 위험 축소 전략
새로운 지식과 기술 수요에의 대응
기업가 정신과 창업
산업과 유리되는 개인과 달라지는 직업 개념
국가 역할의 재정립
중소기업 정책의 딜레마
불평등 축소
승자와 패자

7장 | 개인의 4차 산업혁명 대응 전략
능동적인 인간
4차 산업혁명 시대를 사는 개인
4차 산업혁명 시대의 변화하는 직업

8장 | 기업의 4차 산업혁명 대응 전략
디지털 문화 정착
플랫폼화
네트워크 구축
하드웨어 요소와 소프트웨어 요소의 융합
가치 중심 경영으로의 혁신
기업군별 대응 전략

9장 | 국가의 4차 산업혁명 대응 전략
유럽 국가들이 추진하고 있는 4차 산업혁명에서 얻는 교훈
주요 영역별 대응 전략
지속 가능한 발전을 위하여

마치며