테크노혁명으로 신세계 연다

비약적인 과학기술의 발전을 이룩한 20세기. 다가오는 21세기는 발전의 속도가 더욱 가속화될 것으로 보인다. 20세기가 단순한 기술 발전을 추구했다면 21세기는 정신적 풍요가 병행될 것이다. 특히 디지털과 사이버로 대변되는 정보분야, 인간을 주된 테마로 삼는 생명분야, 자원과 에너지 한계에 도전하는 환경분야로 축약될 전망. 삼성경제연구소는 21세기를 주도할 10대 유망기술을 기반, 응용, 시스템으로 나눠 선정했다.

--기반기술

(1)디지털기술연속적인(아날로그) 물리량을 0, 1의 이진수로 변환, 처리하는 기술. 지난 46년 미국 펜실베이니아대에서 세계 최초의 진공관 컴퓨터 ENIAC(무게 30t, 진공관 1만8천개 사용)을 만든 뒤 트랜지스터와 반도체 칩의 시대를 거쳐 비약적인 발전을 거듭해 왔다.

기술의 디지털화에 머물던 20세기와 달리 21세기는 기존 사회조직과 개인의 가치관마저 디지털화할 전망이다. 사회 전반이 정보네크워크로 묶이면서 21세기 경제는 '디지털 경제'로 불릴 정도. 90년대 등장한 인터넷은 디지털시대의 첨병이다.(2)광기술60년대 레이저 발명을 계기로 산업 각 분야별 용도에 맞는 새로운 광원의 개발이 급진전됐다. 특히 21세기 통신은 광케이블을 통한 초고속 정보망을 통해 이뤄질 전망. 최근 들어 환경분야에서 빛을 쪼이면 화학적으로 반응하는 광촉매가 각광을 받고 있다. 광촉매를 터널벽에 바르면 먼지가 달라붙지 않고 실내벽에 바르면 ┸단위의 오염물질 제거가 가능하다. 미국, 일본 등은 국가과제로 광기술 산업을 육성하고 있다.

(3)바이오기술유전공학으로 대변되는 바이오산업은 매년 10~30% 가량 고도성장이 예상된다. 유전자 정보 해석능력이 1, 2년마다 2배씩 향상됨에 따라 의약, 농업, 건강, 영양 등 관련 시장 형성이 본격화되고 있다. 토양, 폐수 등의 오염물질 분해 등 환경분야도 급성장하고 있다. 미국내 바이오 관련 벤처기업만 2000개 이상. 국내 생명과학연구소는 남해안 무화과나무와 열대 고무나무 유전자를 합성, 천연고무를 생산하는 무화과나무를 개발 중이다.

(4)초전도재료기술초전도는 1911년 네덜란드의 물리학자 온네스가 극저온에서 수은의 전기저항을 측정하다가 발견한 것으로 절대온도(영하 273℃) 부근에서 전기저항이 0이 되는 현상. 현재 상온상태에서 전기저항이 없는 재료를 개발하기 위해 각국이 치열한 경쟁 중이다.

초전도 소재 개발시 전력손실 없는 송전케이블, 자기부상열차 등 공해없는 교통수단 등장이 가능하다. 연간 3천300만㎾ 송전시 100만㎾급 원자력 발전소 2기에 해당하는 전력을 아낄 수 있으며, 일본이나 독일 등은 시속 450km급 자기부상열차를 운영할 계획.

--응용기술

(5)평판디스플레이100년 역사를 가진 브라운관을 대체할 새로운 시각정보 전달매체. 디스플레이 시장에서 평판디스플레이(Flat Panel Display)가 차지하는 비중은 2005년 60%로 높아져 시장규모는 연간 400억달러에 이를 전망이다. 일본업체가 주도하던 TFT(Thin Film Transistor) LCD 시장에 뒤늦게 참여한 국내업체들이 일본을 제치고 최대 생산업체로 부상, 제2의 반도체 신화를 재현할 것으로 기대된다.(6)극초소형기계(MEMS ; Micro-Electro Mechanical System)마이크론(1천분의 1mm) 크기의 기어나 회전자 등이 작동하는 초소형기계를 제작하는 기술. 실리콘, 세라믹 등의 재료에 빛으로 모양을 그린 뒤 3차원 구조물을 만든다. 주활용분야는 자동차용 센서, 잉크젯 프린터 헤드, 하드디스크 헤드, 광스위치, 평판디스플레이, 바이오칩 등이며, 2002년 세계시장규모는 377억달러. 국내는 아직 초기단계.

(7)연료전지천연가스나 메탄올에 화학반응을 일으켜 전기를 만드는 것. 공해물질 방출이 거의 없는 클린 에너지 기술로 불린다. 일본은 2010년 220만㎾급 연료전지를 상용화한다는 목표아래 개발을 진행 중이다. 40일간 대기상태를 유지할 휴대폰용 연료전지가 개발 중이다.

(8)의료기기저렴하고 정확하게 신체를 촬영, 진단하는 디지털 영상의료기기를 통해 혈관내 혈류방향, 심층부내 미세혈류를 입체영상으로 표현, 종양판정이나 태반 및 태아의 조기이상 유무 등 정밀한 진단이 가능하다. 또 장기나 조직을 대체할 신물질 개발도 각광받는 분야. 우주공간이 노인성 질환, 노화현상 등을 연구하는 새로운 시험무대로 등장할 전망이다.

---시스템기술

(9)휴먼인터페이스(Human Interface)인간과 유사한 기계를 만드는 기술. 인간의 명령을 받아 스스로 인지하고 판단하여 작업하는 기계로 노동을 대신하도록 한다. IBM이 개발한 음성인식 소프트웨어와 청각기능이 내장된 로봇은 '지구본을 그려라'고 지시하면 지구본을 그리며 특정위치로 이동시킬 것을 지시하면 손으로 가리키는 방향으로 지구본을 움직인다. 그러나 아직 기술 초기단계로 상업화까지 10년이상 걸릴 전망. 일본과 미국 정부는 대학, 기업 등과 함께 음성인식, 기계번역, 음성합성 등 언어관련 분야를 집중 연구하고 있다.

(10)지능형교통시스템(ITS ; Intelligent Transport System)자동차 주행시 교통량이 가장 적은 길을 자동안내하고 고속도로 톨게이트에서 무선카드시스템으로 통행료를 자동 납부하며, 사고위험 발생시 경고음이 울리고 저절로 브레이크가 가동되도록 하는 시스템. 유럽은 80년대부터 연구를 진행해 왔으며, 현재 8개국이 'ERTICO'라는 개발기관을 조직해 운영 중이다. 미국은 90년대 법제정을 통해 자동요금지불, 첨단차량제어, 안전시스템 등 7개 부문에 걸쳐 ITS 연구를 추진하고 있다. 우리나라는 97년 ITS 기본계획을 수립했으나 아직 본격적인 투자는 미흡하다.