데이터·AI 기반 바이오경제와 한국의 과제

최윤희(Youn Hee Choi) 한국바이오경제학회 2019 바이오경제연구 Vol.2 No.2

바야흐로 시작된 4차 산업혁명 시대의 대표적인 핵심기술은 빅데이터와 인공지능(AI)이다. 이러한 4차 산업혁명 시대의 기술적, 환경적 변화는 바이오산업의 파괴적 혁신에도 큰 영향을 미치고 있다. 바이오기술이 전자통신기술, 나노기술 등 첨단기술과 융합되고 차세대유전체분석기술과 같은 혁신기술이 급속히 발전하면서, 인간을 포함한 생물체의 다양한 정보 즉 바이오데이터의 양은 가히 기하급 수적으로 증가하는 추세이다. 다른 한편에서는, 방대한 정보를 순식간에 분석하고 처리할 수 있는 IBM 왓슨과 같은 인공지능시스템이 머신러닝을 통해 분석ㆍ추론ㆍ학습 능력을 강화하면서 다양한 산업에서의 효율적인 의사 결정과 시스템 운영을 지원하고 있다. 바이오산업 생태계 역시 방대한 바이오빅데이터와 인공지능이 도입되면서 새로운 관점의 바이오경제를 창출하기 시작하였다. 농업, 축산업, 수산업 등 생물자원의 정보를 축적하고 분석하여 식량 문제를 해결하거나 새로운 자원의 개발과 생산을 효율화하고 있으며, 데이터와 인공지능을 활용한 맞춤형 진단과 예방ㆍ치료를 통해 고령화 시대의 보건의료시스템을 효율화하고 국가의료부담을 낮추는 노력이 전 세계에서 경쟁적으로 추진되는 것이 일례이다. 본 고에서는 데이터ㆍAI 기반 바이오경제의 의미와 세계적 추세를 소개하고, 한국의 글로벌 경쟁력을 점검한다. 그리고 국내 바이오경제 생태계를 활성화하고 데이터ㆍAI 기반 바이오경제의 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해서, 우리나라가 어떠한 문제를 해결해야 하는지를 살펴보고자 한다. 특히, 재생의료를 포함하여 국내에서 첨예한 갈등을 초래하고 있는 혁신적인 바이오기술에 대한 사회적 수용성을 어떻게 확대할 수 있을까를 논의하고, 같은 맥락에서 한국이 특히 취약한 것으로 평가받고 있는 바이오데이터의 보호와 활용을 강화하기 위한 정책 방향을 제안한다. Big data and artificial intelligence(AI) are the key technologies of the 4th Industrial Revolution. The technological and environmental changes in the era of the 4th Industrial Revolution have a great impact also on the disruptive innovation of the bioindustry. It is because of that biotechnology converges with advanced technologies such as information technology and nanotechnology, and innovative technologies including next-generation sequencing technology are rapidly developing. The amount of bio-data of living organisms including human is increasing exponentially. On the other hand, artificial intelligence technology, which enhances the analysis capabilities through machine learning, supports efficient decision making and system operation in various industries. The bioindustry ecosystem also began to create a new bioeconomy while absorbing the vast amount of bio-data and artificial intelligence. The paper introduces the meaning and global trends of ‘Data and AI-based bioeconomy’, and reviews the global competitiveness of Korea. Also, for activating the Korean bioeconomy ecosystem and securing the global competitiveness of data and AI-based bioeconomy, the problems Korea needs to solve is examined. In particular, importance of social acceptance for the innovative biotechnology is discussed and policy implication is suggested.

순환경제와 지속가능한 바이오경제 : 바이오화학을 중심으로

손원익(Wonik Son),홍종호(Jong Ho Hongv) 한국바이오경제학회 2018 바이오경제연구 Vol.1 No.2

I. 서론 Ⅱ. 지속가능한 바이오경제의 의미 Ⅲ. 순환경제와 지속가능한 바이오경제 Ⅳ. 바이오산업 범위 및 현황 Ⅴ. 지속가능한 바이오경제와 바이오화학 Ⅵ. 결어 유럽과 미국을 중심으로 바이오경제 개념은 진화를 거듭하여 지속가능한 바이오매스의 활용이 바이오경제의 중심 요소라는 공통인식이 자리 잡아가고 있다. 하지만 국내에서는 바이오기술을 중심으로 바이오경제를 논의하는 기존 시각에 머물고 있다. 이 연구에서는 바이오경제와 관련한 주요 선진 국들의 문헌과 정책을 심도 있게 검토한 후 바이오경제가 추구해야 할 핵심 비전으로 지속가능한 바이오경제를 제안한다. 또한 지속가능한 바이오경제로의 이행을 위해 순환경제와 바이오화학 산업이 지니는 중요성에 대해 고찰한다.

바이오경제에서 바이오리파너리의 의미와 현황

이상직 한국바이오경제학회 2019 바이오경제연구 Vol.2 No.1

바이오리파이너리에서는 바이오매스를 이용하여 바이오연료를 비롯한 각종 바이오 기반 화합물을 만든다. 바이오리파이너리는 화석경제의 원유 정유시설에 비견하는 위치와 중요성을 바이오경제에서 차지할 것으로 예상된다. 여기서는 바이오리파이너의 역사와 개념 그리고 분류 등을 통해 바이오리 파이너를 개관하고자 한다. 바이오리파이너리에 대한 이해를 넓히기 위해서는 그 기본원료인 바이오매스에 관한 인식도 필요하므로 바이오매스에 대한 논의도 함께 다룬다.

국가 바이오혁신 전략과 주요 정책과제

최성호(Sung-Ho Choi) 한국바이오경제학회 2019 바이오경제연구 Vol.2 No.2

21세기 한국경제의 성장잠재력과 국제경쟁력을 좌우하게 될 바이오혁신은 경공업, 중화학공업, 정보기술산업 중심의 성장동력을 바이오산업 기반으로 이어가는 ‘산업화 4.0’의 중대한 과제이다. 그러나 최근 미래 비전을 가진 산업정책이 실종되는 모습을 보이는 가운데 제조업, 정보기술산업에 비하여 바이오산업은 주요 선진국에 비하여 현저하게 정체되고 있는 것으로 평가되어 깊은 우려를 자아내고 있다. 바이오혁신은 막대한 투자규모, 긴 회임기간, 높은 위험, 필수적 기초연구, 결정적 규제ㆍ공공수요 등의 특성으로 새로운 산업정책 접근이 긴요하다. 본 연구는 바이오혁신의 해외 주요국 동향과 비교하여 한국 실태를 평가하고 바이오혁신의 성공적 진전을 위한 전략과 정책과제를 제시하였다. 4차산업혁명으로 지칭되는 기술ㆍ사회 구조 변화의 메가트렌드에 대응하는 바이오기술 역량 확충을 통하여 바이오경제를 구현하고, 바이오신산업을 육성하며, 제조ㆍ서비스 산업 전반의 바이오 기반 전환을 촉진하여야 한다. 이를 위하여 우선 바이오혁신 정책 거버넌스의 정립이 시급하다. 바이오혁신기본법을 제정하고 바이오선진국의 정책을 벤치마킹하며, 관련 정책조정을 강화하여야 한다. 또한 바이오혁신 요소를 확충하여야 한다. 부족한 전문인력 양성을 확대하고, R&D와 사업화 인프라를 구축하며, 위험자본 공급체계를 강화하여야 한다. 바이오혁신 활성화를 위해서는 적정규제 제도 기반이 필수적이다. 과감한 규제개혁을 통하여 혁신의 걸림돌을 제거하고 혁신을 유도하는 방식으로 규제를 운영하여야 하며 광범위한 법ㆍ제도의 투명성과 예측가능성을 제고하여야 한다. 무엇보다 중요한 과제는 시장친화적 바이오혁신 생태계의 조성이다. 기술이전ㆍ사업화, 창업ㆍ기업성장 등 기업 활동의 여건을 최적화하고 글로벌 최고 수준의 바이오클러스터 형성을 통하여 선진 바이오기업의 유치에 적극 나서야 한다. Bioinnovation, which will determine the growth potential of the Korean economy and international competitiveness in the 21st century, is a crucial task of ‘Industrialization 4.0’. The new milestone connects the growth engines centered on light industry, heavy and petrochemical industry, and information technology industry to the brand new growth source on the basis of biotechnology industry. However, in the circumstance that the industrial policy with the vision of the future has weakened recently, the bioinnovation is regarded as stagnant unlike the manufacturing and information technology sectors, compared with the major developed countries, causing deep concern. Bioinnovation requires a new approach to industrial policy due to its enormous investment size, long investment gestation lags, high risks, burdensome essential basic research, and critical role of regulatory intervention and government demand. This study evaluates the current state of Korean biotechnology sector in comparison with the trends of major countries leading biotechnology industries and suggests strategies and policy tasks for the successful progress of bioinnovation. In the megatrends of technological and social structural changes called the Fourth Industrial Revolution, biotechnology capabilities should be cultivated and utilized to create a Korean version of the bio-economy, foster new biotechnology industries, and promote bio-based transformation across the manufacturing and service industries. First of all, it is urgent to establish bioinnovation policy governance. The basic law on bioinnovation needs to be enacted, and coordination on related policies should be strengthened, benchmarking policies of developed countries. In addition, fundamental factors enabling bioinnovation should be expanded. It is necessary to reinforce the training of scarce professionals, build R&D and commercialization infrastructure, and increase the supply of risk capital. In order to vitalize bioinnovation, a proper regulatory system is essential. Regulation should be operated in a manner that removes obstacles to innovation and induces innovation through drastic regulatory reforms, and enhances transparency and predictability of a wide range of laws and institutions. The most important task is to create a market-friendly bioinnovation ecosystem. It is urgent and critical to optimize the framework conditions of entrepreneurial activities such as technology transfer, commercialization, start-up creation, and corporate growth, and actively attract advanced global biotechnology companies by forming the world’s best bioclusters.

바이오매스(Biomass)에 대한 EU의 논의와 시사점

신일순(Ilsoon Shin),김현수(Hyun Soo Kim) 한국바이오경제학회 2018 바이오경제연구 Vol.1 No.2

I. 서론 II. 바이오매스(Biomass)의 개념, 역사 및 중요성 III. EU의 바이오매스 전략 및 관련 연구 IV. 국내 바이오매스 정책, 연구 및 특징 V. 시사점 및 결론 바이오매스는 인류의 시작과 함께 사용되어 왔다. 대략 1970년대 이후로 석유 자원을 대체하는 개념으로 새롭게 등장한 바이오매스는, 최근 들어 지속가능성과 순환 경제의 개념 하에서 더욱 그중요성이 인식되고 각광을 받게 된다. 또한 자원 중심적인 관점의 바이오경제 추진과정에서 더욱 적극적으로 논의되고 있다. 본 연구에서는 바이오매스의 개념, 역사, 중요성 및 바이오경제와의 관련 성에 대해 논의하고, 바이오매스를 기반으로 하는 바이오경제의 대표주자라 볼 수 있는 EU의 바이 오매스에 대한 전략에 대한 제반 현황 및 경제적인 분석의 사례를 살펴본다. 또한 EU의 움직임과 비교하여 국내의 바이오매스 현황 및 관련 연구를 기술한 이후, 우리에게 주는 시사점을 제시하고자 한다.

바이오경제의 개념과 전략

정인석(In suk Cheong) 한국바이오경제학회 2018 바이오경제연구 Vol.1 No.1

Recently, bioeconomy is becoming a buzz word in Korea, but its concept has never been firmly established. While domestic policy in Korea focuses on creation and application of biotechnology, many advanced countries propose bioeconomy vision as a socio-economic transformation from fossil-based resources to renewable biological resources to solve social challenges such as food security, climate change, environmental sustainability, resource depletion. This paper overviews bioeconomy concepts and policies and offers a definition that encompasses technology and resource perspectives. It also offers many suggestions on national strategy and policies to build up an advanced bioeconomy. 최근 바이오경제라는 단어가 많이 언급되고 있으나 이에 대한 명확한 개념정립이 미흡하다. 국내에서는 바이오기술의 창출과 응용이라는 혁신의 관점이 부각되고 있지만, 선진국에서는 화석자원의 대체를 통해 식량확보, 기후변화, 환경문제, 자원 고갈 등의 사회적 난제를 해결하여 삶의 질을 높이려는 사회경제적 변화로서 바이오경제의 비전을 제시하고 있다. 본 논문은 선진국에서의 바이오경제 개념과 정책 동향을 조망하고, 기술관점과 자원관점의 두 비전을 포괄하는 바이오경제의 개념을 제안한다. 또한, 바이오경제 구축을 위한 국가 전략과 정책 방향에 관한 여러 제안을 제시한다.

국가 바이오정책의 비전과 전략

정병선 한국바이오경제학회 2018 바이오경제연구 Vol.1 No.1

바이오경제와 지속가능발전: SDGs를 중심으로

김승년(Seung-Nyeon Kim) 한국바이오경제학회 2018 바이오경제연구 Vol.1 No.2

I. 서론 II. 바이오경제와 SDGs 개요 III. SDGs 달성을 위한 바이오경제의 역할 IV. 개도국과 바이오경제 V. 결론 바이오경제는 바이오 기술혁신과 자원이용의 지속가능성을 두 축으로 하여 현재 세계가 직면하고 있는 자연자원의 고갈과 기후변화 등의 문제를 극복하고 인간 삶의 질을 획기적으로 개선하는데 기여할 수 있는 경제적 영역이다. UN이 2030년을 목표로 추진하고 있는 지속가능개발목표(SDGs)는 전세계 모든 국가가 환경, 사회, 경제 등의 측면에서 지속가능한 발전을 이룩하여 인류의 행복과 번영, 평화를 추구하는 실천적 노력이다. 바이오경제의 발전은 SDGs의 달성에 크게 기여할 수 있다. 바이오경제는 SDGs의 17개 목표 가운데 10개의 목표와 높은 관련성을 가진다. SDGs는 세계 모든 나라에 적용되는 개발목표이지만, 개도국의 발전에 특히 주목하고 있다. 1차 생산 비중이 높은 개도국은 바이오경제에 대한 잠재력이 높지만, 낮은 기술력과 식량자원의 부족 등으로 현실의 바이 오경제는 상당히 부진한 형편이다. 개도국에서 바이오경제의 발전을 도모하고 SDGs의 달성을 위해 개도국과의 개발협력에 있어 바이오경제 분야를 적극적으로 추진할 필요가 있다.

농식품생명산업 분야 바이오기술 혁신이란 무엇인가?

김관수(Kwan soo Kim),유도일(Do il Yoo) 한국바이오경제학회 2018 바이오경제연구 Vol.1 No.1

이 논문은 다음과 같은 4가지 측면에서 농식품생명산업의 바이오기술 혁신이 갖는 함의를 살펴본다: (i) 바이오기술과 농업 및 생명 과학, (ii) 자원 및 환경 분야에서 바이오기술 혁신, (iii) 농식품생명산업에서 바이오기술 혁신을 위한 R&D, (iv) 4차 산업혁명과 바이오기술 혁신. 우리는 농식품생명산업에서 바이오기술 혁신은 4차 산업혁명 시대에 매우 강력한 기술 플랫폼을 제공함으로써 농식품생명산업의 성장, 농촌 사회, 그리고 우리나라 전체적 균형 발전에 기여할 것임을 주장한다. This paper investigates the implications of biotechnological innovation in agri-food bioindustry for the following 4 aspects: (i) biotechology and agricultural and life sciences, (ii) resources and environment with biotechnological innovation, (iii) R&D for biotechnological innovation in agri-food bioindustry, and (iv) the 4th industrial revolution and biotechnological innovation. We argue that biotechnological innovation in agri-food bioindustry offers a very strong technological platform in the era of the 4th industrial revolution, thus contributing to the growth of agri-food bioindustry and rural society, and a balanced growth of our country as a whole.

바이오헬스산업의 기술혁신 결정요인 분석

오완근(Wankeun Oh) 한국바이오경제학회 2020 바이오경제연구 Vol.3 No.1

본 연구에서는 바이오헬스산업 현황을 살펴본 후 ‘한국혁신조사(KIS 2016): 제조업부문’ 과 KISVALUE 자료를 이용하여 바이오헬스산업의 기술혁신, 제품혁신, 공정혁신 각각의 결정요인을 실증적으로 분석하였다. 바이오헬스산업은 혁신주도적 산업으로서 고용 및 부가가치가 증가하고 성장기여율도 상승하는 등 그 중요성이 점점 더 커지고 있다. 실증분석 결과를 보면 기술혁신의 경우 매출액 계수는 양(+)이어서 기업규모 확대에 따른 혁신 촉진이라는 슘페터 가설이 성립하며 매출액 제곱은 음(-)이어서 매출액 관련한 역U자형 곡선(inverted U-shape) 가설도 성립하는 것으로 나타났다. 연구인력비율은 기술혁신에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났지만 시장집중도는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 이는 산업이 집중되면 될수록 혁신이 촉진된다는 슘페터 가설이 성립하지 않음을 의미한다. 정부지원 활용은 10% 유의수준에서 기술혁신에 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타나 정부지원을 확대할 필요가 있는 것으로 나타났다. 제품혁신의 경우도 연구인력비율이 혁신에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났고 수출집약도도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났는데 이는 수출지향적 바이오헬스산업 육성 및 수출과 혁신간의 선순환구조 구축 필요성을 시사하는 것이다. 공정혁신의 경우 매출액 및 매출액제곱이 유의하지 않은 것으로 나타나 슘페터가설이 성립하지 않으며 시장집중도는 공정혁신에 부정적 영향이 있음을 시사하고 있다. This study aims to examine the determinants of the three kinds of innovations (e.g. technological innovation, product innovation, and process innovation) of the biohealth industry in Korea by using the Korea Innovation Survey 2016 and financial statement data. The empirical results of the study show that in the case of technological innovation, while the sales coefficient is positive and statistically significant, sales squares is negative, implying that an inverted U-shape hypothesis is held. The research personnel ratio has a positive effect on technological innovation, but the market concentration is insignificant. One of the important variables government support has a positive and statistically significant at a significance level of 10%, meaning that it is necessary to expand government support. In the second case of product innovation, the research personnel ratio has a positive effect on the product innovation, and export intensity also has a positive effect, which implies the necessity of fostering the export-oriented biohealth industry and establishing a virtuous cycle structure between exports and innovation. In the third case of process innovation, sales and sales squared are not significant, indicating that the Schumpeter hypothesis is not held, and market concentration has a negative impact on process innovation.