스마트제조 국내외 최신동향

<출처: 스마트제조혁신 추진단>

 

목차

1. BITKOM, 독일 차기정부에 인더스트리4.0을 위한 정책 제언

2. 美 CSIS, 청정에너지 인센티브 중심 전력산업 탈탄소화 정책 제안

3. 英, 산업 현장 탈탄소화 로드맵 개발 경진대회 개최

4. 日 NTT DATA, 디지털 공급망 실현의 핵심사항 제시

5. 중국, 기지국 100만 개 육박한 5G의 응용 확대 박차

 

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1. BITKOM, 독일 차기정부에 인더스트리4.0을 위한 정책 제언

■ 독일 정보통신산업협회(BITKOM)은 인더스트리 4.0이 10년 전 독일이 만든 전략임에도  불구 하고 독일이 인더스트리 4.0에서 뒤처질 위기에 있음을 지적

❍ ’21년 협회 연구에 따르면 설문 응답기업 중 95%가 인더스트리 4.0을 기회로 보고 있고, 83%는 인더스트리 4.0 솔루션을 사용 중이거나 사용할 계획
- 그러나 기업의 66%가 인더스트리 4.0 관련 스스로 뒤처져 있거나 낙오되었다고 평가함 으로써 앞으로의 대책 없이는 독일 제조업의 경쟁력을 상실할 수도 있는 상황을 지적
- 차기 정부*는 인더스트리 4.0에 우선순위를 두고 강력한 지원 정책을 수립하고 기존 자금 지원의 효과와 인더스트리 4.0 도입 초기 단계에서의 새로운 지원 대책 필요성을 확인하는 것이 필요

* 2021년 9월 26일 독일 연방 총선거 실시하여 사회민주당이 기존 집권당인 기독민주·기독사회당 연합을 제치고 제1당 을 차지하였으며, 올해 연말까지 연립정부 구성 중 

❍ 인더스트리 4.0의 잠재력 구현을 위해서는 장애물의 제거가 중요
- 인더스트리 4.0 활용의 걸림돌로 기업은 ▲ 재정적 자원 부족(77%) ▲ 데이터 보호 요구 사항(61%) ▲ IT 보안 요구사항(57%) ▲ 숙련된 근로자 부족(55%) ▲ 주제의 복잡성 (52%)을 지적
- 협회는 위의 응답에서 중소기업의 투자 장애물로 ▲노하우 부족 ▲불분명한 데이터 보안 ▲디지털 전환을 통해 창출되는 가치 중 사회적·정성적 가치에 대한 평가 ▲기존 생산환경 (브라운필드)에의 통합 어려움 등을 도출

■ 협회는 차기 정부에 인더스트리 4.0 투자환경 조성을 위한 10가지 과제를 제안

<표 1> 인더스트리 4.0 투자환경 조성을 위한 10가지 과제

과제 영역	세부 과제
재정 자원 부족	∙ 인더스트리 4.0 투자를 위한 더 나은 세금 체계  ∙ 연구개발에 대한 세제 지원 강화 ∙ 탄소 배출 저감을 위한 투자 경진대회 : 연방의 투자보조금을 활용하여 탄소 배출 절감을 위한 인더 스트리 4.0 솔루션 개발 경진대회를  6개월마다 개최
데이터 보호 및  IT 보안 요구사항	∙ 법적으로 안전한 개인 데이터의 익명화/ 가명화 - 안전한 데이터 교환: 안전한 데이터 교환을 위한 법적·조직적 프레임워크
숙련 노동자 부족	∙ 역량 개발 인더스트리 4.0 : 평생교육, 재교육, 기업가적 사고 교육, 교사 훈련 등을 연방 프로그램으로 장려·지원  - 인더스트리 4.0 자문 바우처 : 중소기업 노하우 자문 지원 ∙ 혁신 촉진 인더스트리 4.0 : 중소기업을 위한 인더스트리 4.0 중앙 자문센터  ∙ 혁신적 기술의 적용에 관한 기업-학계 공동 연구에 집중
주제의 복잡성	∙ 플랫폼 인더스트리 4.0의 지속: 플랫폼은 인더스트리 4.0의 많은 가치를 부각시키고 확산하는데 기여 ∙ 유럽 차원의 인더스트리 4.0 브랜드 강화 ∙ 인프라 확충: 5G 네트워크와 광섬유 Giga 네트워

(출처 : Bitkom, 10 Jahre Industrie 4.0, 2021.08.13.)

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2. 美 CSIS, 청정에너지 인센티브 중심 전력산업 탈탄소화 정책 제안

■ 미국 전략국제연구센터(CSIS)가 전력산업 탈탄소화(decarbonization) 현황과 정책 목표를 점검하고, 태양열 및 풍력 등 청정에너지 중심의 정책방안을 제시

❍ ’05~’20년 동안 미국 전력산업의 이산화탄소 배출량은 약 40% 감소 

- 이산화탄소 배출이 가장 큰 석탄을 활용한 화력 발전이 62% 감소한 반면, 천연가스는 해당 기간 발전량이 2배 이상 증가, 태양열 및 풍력은 ’20년 전체 발전량의 10.5%를 차지할 정도로 비중 증가

[그림 1] 미국 전력 산업 발전량과 이산화탄소 배출량 감소 추세

❍ 바이든 행정부는 ’30년까지 미국 전력 시스템 80%를 ‘탄소제로(carbon-free)’ 체제로 전환시키고 ’35년에는 100% 탄소 없는 전력산업 구현을 목표로 제시 
- 탈탄소화 정책의 목표 달성을 위해, 향후 10년 내 석탄 발전 탄소 배출은 제로가 되고, 천연가스 발전소에서 발생하는 탄소 배출량도 절반으로 감축할 예정
- 이는 원자력과 수력 발전 증가만으로 부족하며, ’20년 전력 생산량의 10%에 불과한 태양열·풍력 비중을 ’30년까지 50%로 증가시킬 필요성 제기

■ 태양열·풍력 발전 설비 구축을 유도하기 위한 인센티브 제도 도입 검토

❍ 현재 태양열·풍력 발전 설비 신규 구축 비용이 천연가스·석탄 발전소 운영비 대비 2배 높은 상황에서 변화를 유도할 수 있는 정책 추진이 필요 
- 탄소 가격 설정, 세금 부과 등 탄소 비용 인상은 실제 추진에 상당한 시일 소요 - 저탄소 발전량 증가에 보상하고, 증가하지 않은 경우에 처벌하도록 설계된 청정에너지
지불프로그램(Clean Electricity Payment Program, CEPP)의 적극적 도입 검토 필요 

(출처 : CSIS, The Next Decade in U.S. Power Sector Decarbonization, 2021.9.3) 

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3. 英, 산업 현장 탈탄소화 로드맵 개발 경진대회 개최

■ 영국 기업에너지산업전략부(BEIS)가 ‘미래 산업 프로그램(Industry of Future Program)’ 일환으로 산업 현장에 적용될 탈탄소화 로드맵 개발 경진대회를 개최

❍ 미래 산업 프로그램(IFP)은 산업 현장에서 활용할 탈탄소화(decarbonization) 로드맵, 추진 방안, 이행 과제들을 발굴하는 것을 목표로 하며, 1천만 파운드 규모 예산으로 시작했으나 추후 3천만 파운드로 확대
❍ 미래 산업 로드맵 경진대회는 최대 40개 산업 현장에서 활용 가능한 탈탄소화 로드맵 개발을 위한 400만 파운드 예산 규모의 연구 프로젝트의 일부분이자, 궁극적으로는 영국 정부가 추진 중인 ‘2050 넷제로(Net-Zero)’ 정책*의 일환 

* 영국 기후변화위원회(CCC)가 발표한 넷제로 보고서에서는 ’50년 넷제로 구현을 위해 영국 산업계가 ’50년까지 ’17년 탄소 배출량의 약 90%를 감축할 것을 권고   

- IFP 연구 프로젝트의 상세 목적은 ①최대 40개 산업 현장에 대한 혁신적 탈탄소화 기술 및 구현 계획 개발, ② 연구보고서 작성을 통한 산업 현장의 탈탄소화 현황에 대한 정부 및 시장의 이해 증진, ③기존 산업 현장에 적용된 바 없고 IFP 및 타 BEIS의 경진 프로그 램에 참여 가능한 새로운 탈탄소화 프로젝트 개발

<표 2> 영국 IFP 로드맵 경진대회 개요와 특징

구분	주요 내용
목적	▲혁신적 탈탄소화 솔루션 테스트로 탈탄소화 가능성과 잠재력 검증, ▲영국 산업이 탈탄소화로 경쟁력을 유지하도록 지원, ▲산업계의 혁신적 탈탄소화 솔루션 인식 제고, ▲탈탄소화를 위한 공급망 강화, ▲탈탄소화 솔루션에 대한 민간 투자 적극 활용
범위	∙ 탈탄소화 로드맵은 연간 CO2 배출량에 따라 아래와 같이 구분  - ▲로트(Lot)1: 연간 100kt CO2e* 이상, ▲로트(Lot) 2: 연간 50~100kt CO2e, ▲로트(Lot) 3 : 연간 10~50kt CO2e 로 구분 * ‘CO2 등가물(CO2 equivalent)’ 지표로 이산화탄소(CO2) 포함 메탄, 아산화질소, 오존 등 온실가스 배출량 측정 지표
기술	∙ 아래 기술들이 탈탄소화 로드맵에 포함될 수 있으나, 이외 기술의 로드맵 포함도 가능 - ▲연료 전환, ▲탄소 포집, ▲ 에너지/열효율 향상, ▲저탄소 연료/전력 생산, ▲산업용 히트 펌프, ▲순환 경제적인 소재의 사용
일정	∙ 신청 : ’21년 9월부터 신청 가능하며 10월 14일 정오까지 온라인 방식의 참가신청서 제출 ∙ 평가 : 최대 40개 산업 현장에 적용될 로드맵에 대한 평가 진행. 자격확인/기술평가 포함되며, 11월 18일까지 결과 통보  ∙ 계약/출범 : ’21년 12월 선정된 로드맵 개발 업체와 계약 및 프로젝트 출범 ∙ 종료: ’22년 10월 연구 프로젝트 종료 및 ’22년 11월에 BEIS에 결과보고서 제출
평가	∙ 평가 기준 : ▲산업현장에 대한 탈탄소화 접근, ▲탈탄소화 기술 격차(gap) 대응 방안, ▲로드맵 확장성(기술적 다양성, 영국 기술 관련성, 현장 적용 방안), ▲클러스터 잠재성(기존 산업 클러스터와의 근접성, 기존 클러스터 관련성, 인접 현장시설과의 클러스터 발전 가능성), ▲사회적 가치  ∙ 평가 단위: ▲불만족(Not Satisfactory), ▲일부 만족(Partially Satisfactory), ▲만족(Satisfactory), ▲양호(Good), ▲우수(Excellent)
적용	∙ 로드맵 선정 및 계약 이후 프로젝트 출범과 실제 산업 현장 적용은 아래와 같은 일반적 접근 방식으로 진행될 예정   - ▲산업 현장(site) 범위 확인, ▲데이터 수집/분석, ▲현장 조사, ▲실현 가능한 범위 및 효과 확인, ▲연료 전환, ▲에너지 효율, ▲On-site 개발, ▲기술 격차 분석, ▲제약/기회 분석, ▲로드맵 요소 및 우선순위 확인, ▲최우선 프로젝트 후보 목록 개발
펀딩	∙ 탈탄소화 로드맵을 바탕으로 실제 산업 현장(industrial sites)의 탈탄소화 추진에 필요한 자금 지원 ∙ ▲영국 소재 현장, ▲연간 탄소 배출량이 10kt Co2e 이상, ▲공공 자금 지원 없이는 탈탄소화가 어렵다는 증거 제시 등 필요

(출처 : BEIS, BEIS Industry of Future Programme – Scoping Study Competition: Industrial Sites, TRN, 2021.9.)

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4. 日 NTT DATA, 디지털 공급망 실현의 핵심사항 제시

■ 일본 NTT DATA는 전례 없는 원재료·부품공급 부족 사태가 발생하는 가운데 공급망을 구성하는 기업 간 협력을 디지털 기술로 강화하는 디지털 공급망 추진의 핵심사항을 소개

❍ 디지털 공급망을 추진하는 과정에서 유의할 점은 협력업체 영입 방법과 디지털 인프라 구축방법

■ (협력업체 영입 방안) 일반적인 기업 내 공급망 개혁 프로젝트와 달리 기업 간 디지털 공급망 추진은 협력업체와의 공동작업이 필수란 점에서 협력업체별로 세심한 접근법을 마련하는 것이 중요 

❍ 취급하는 부품군·수급부족 정도를 고려해 우선적으로 대처할 부품군의 범위를 결정하고, 협력업체를 영입할 순서(로드맵)를 임시로 설정하여 단계적으로 범위를 확대 
- 시스템 역량과 자사에 대한 수주 의존도로 협력업체를 분류하고 각각을 업무적 접근법(인 센티브 방침), 시스템적 접근법(접속 방침)으로 검토

<표 3> 협력업체 영입 방안

구분	주요 내용
업무적 접근법	∙ 협력업체에 대한 편익 제공 방식 검토가 중요 - 협력업체에 대한 부품발주 확정기간을 늘리는 등 업무적 인센티브를 부여하거나 협력업체 업무에 이용할 수 있는 판매계획이나 생산계획 툴을 제공하는 것도 유효  - 최근 공급망 전체의 원산지 증명, CO2 배출량 등을 관리할 필요성이 커지고 있어 자사와 협력업체간 공통과제를 해결하는 것도 효과적
시스템적 접근법	∙ 협력업체의 상황에 맞는 접속 방식 제공 필요 -  ①API 자동연계(협력업체 시스템과 자동접속) ②연계를 위한 웹 애플리케이션 툴 제공(협력업체가 시스템에 입력) ③판매계획, 생산계획 툴 제공(협력업체가 계획한 수치 연계) ④완전개별방식(협력업체 환경에 맞춘 맞춤 대응)

 

■ (디지털 인프라 구축방안) 디지털 공급망 실현을 위해 데이터 기반 구축이 중요하며, 향후 공급망 영역의 데이터 기반은 3.0(데이터 통합&협업형)이 주류가 될 전망

❍ 현재 대부분의 기업은 데이터 기반 1.0 혹은 2.0으로, 데이터가 여러 시스템에 분산되어 있어 데이터 유형과 형식이 달라 기업 간 데이터 공유·유통·활용·관리가 어렵고 데이터 사일로화(타 시스템과 연계되지 않고 고립된 상황) 우려 → 데이터 통합형인 3.0이 주류될 전망 
❍ 기업의 기존 시스템을 감안해, 실현가능성이 있는 최소한의 구조로 To-Be 아키텍처의 범위나 이행계획을 책정하여 구축한 후 서서히 확장

<표 4> 공급망 영역의 데이터 기반 발전

(출처 : 三菱総合研究所, デジタル時代のサプライチェーン・セキュリティ, 2021.09.01.)

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5. 중국, 기지국 100만 개 육박한 5G의 응용 확대 박차

■ 중국 공업정보화부(工业和信息化部)는 지난 8.31일 베이징시에서 개최된 ‘세계 5G총회 (世界5G大会)’ 개막식에서 중국의 5G 기지국 조성 현황을 소개

❍ 5G 상용화 이후 지난 2년간 조성된 5G 기지국 수는 약 99만 3,000개로 지급(地级)시* 100%, 현(縣) 95% 이상, 향진(乡镇, 소규모 지방도시) 35% 지역에 서비스를 제공 - 5G 휴대전화 단말기 사용자 수는 3억 9,200명을 초과하여 전 세계 80% 이상을 차지

* 비(非)농업분야 종사자 수 25만 명 이상, 지역GDP 25억 위안 이상인 2급 행정단위

❍ 중국 3대 주요 통신사의 통계에 따르면 ’20년 상반기 기준 5G 요금제 가입자 수는 ▲차이나 모바일 2억 5,100만 명(시장침투율* 26.5%) ▲차이나 텔레콤 1억 3,100만 명 (시장침투율 36.2%) ▲차이나 유니콤 1억 1,300만 명(시장침투율 37%)으로 집계 

* 시장침투율(Market penetration rate): 특정기간 동안 해당 상품(또는 서비스)이 고객에게 최소 1회 도달한 비율을 의미하며 목표 시장에 비례하여 산출

 

■ 최근 5G 기지국 3기 입찰·조달 결과에 따르면 ’21년 중국 3대 통신사 및 중국광전총국 (广播电视总局)의 조달 규모는 총 72만 2,000기

* 지난 상반기 차이나 모바일의 5G 기지국 개통 수는 50만 1,000기, 차이나 텔레콤 및 차이나 유니콤이 공동 구축·개통한 5G 기지국 수는 46만 기

❍ 기존의 고주파 5G 기지국은 대역폭이 넓고 전송범위는 짧아 인구가 밀집된 도시 지역에 적합했던 반면 이번 5G 기지국 조달사업은 저대역 주파수 설비를 기반으로 하며 넓은 전송 범위와 낮은 비용을 특징으로 하여 면적이 넓고 인구수가 적은 지역에 적합 

- 중국의 5G 조성사업이 광범위, 저비용을 특징으로 발전하고 있음을 상징

❍ 14억 인구를 기준으로 추산해볼 때 ’23년 5G 기지국 수가 250만 기 이상에 이를 것으로 예상됨에 따라 중국의 5G 네트워크 조성사업은 향후 2~3년 간 꾸준히 추진될 것으로 기대

 

■ 각 정부부처에서도 5G 확대를 위한 다양한 정책 및 추진과제를 마련

❍ 中 공업정보화부는「5G 응용 출범 행동계획 ’21~’23(5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年))」 (’21.7.)을 전면 시행하여 업종별 선도기업과 산업사슬 내 업·다운 스트림*간 수준 높은 응용모델 구축을 장려한다는 계획을 발표 

* (업스트림) 기획·디자인·부품제조 등 가치사슬 전반부의 산업, (다운스트림) 조립·물류·마케팅 등 가치사슬 후반부의 산업

❍국가발전개혁위원회와 과학기술부에서도 ▲실물경제 ▲에너지 ▲교통 ▲물류 ▲교육 ▲의료 등 전통산업 분야에 5G, AI+ 등을 접목하여 전통산업의 역량을 강화하고 신흥 산업을 육성하는 동시에 ▲5G 증강현실 기술표준 수립 ▲5G 설비 연구개발 확대 ▲ 5G 기술 관련 국제협력 강화 등을 꾸준히 추진해나간다는 계획을 제시

(출처 : 人民网, 工信部：我国建成5G基站近百万个 覆盖全国所有地级市, 2021.9.1.; 经济参考报, 5G基站建成近百万个 多举措促5G规模应用提档加速, 2021.9.1.)

 

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