바이오헬스 융합기술, 1년새 '걸음마'에서 '마라톤'으로

제품화·사업화 중심으로 발전…제약산업은 유전자기술·빅데이터 활발

기사입력 2020-06-09 06:00     최종수정 2020-06-09 07:01 프린트하기 메일보내기 스크랩하기 목록보기   폰트크게 폰트작게

바이오헬스 분야 융합기술 활용이 1년 사이 '기초연구·실험단계'에서 '제품화·사업화단계'로 도약한 것으로 분석됐다.

제약에서 융합기술 활용이 가장 높은 산업은 빅데이터와 유전자기술로 확인됐다.

한국보건산업진흥원은 지난 8일 보건산업브리프 '바이오헬스 분야 융합기술 R&D 투자 동향 및 활용 실태 분석(산업통계팀 김영식)'를 통해 이 같은 동향을 전했다.  

진흥원 산업통계팀은 국가과학기술지식정보서비스(NTIS)의 최근 3년간(2016~2018) 국가 R&D사업 과제기반 총 17만9,804건에서 융합기술 관련 연구 과제수, 주요기술별/정부부처별/연구수행 주체별 연구비 규모 등을 분석했다.


바이오헬스분야 융합기술 활용 동향을 보면 제약·의료기기·의료서비스·화장품 산업이 많은 부분에서 교집합을 이루고 있었다.

바이오헬스 주요 산업간 융합기술 활용 연계성을 분석한 결과 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data), 클라우드(Cloud), 유전자기술(Gene-Technology)이 주요 산업에서 공통으로 활용되고 있으며, 인공지능(AI)의 공통 활용률이 가장 높은 것(4개 분야 공통 연계)으로 분석됐다.

제약산업은 5개 기술(AI·IoT·빅데이터·클라우드·유전자기술)이 의료기기·의료서비스·화장품과 모두 연계돼 있었으며, 4개 기술(바이오센서·웨어러블·3D프린팅·나노기술)이 의료기기·화장품과 연계돼 있었다.

14개 융합기술별로 살펴보면, 제약산업에서 가장 많이 활용되는 기술은 유전자기술로 35.4%를 차지했다.

유전자기술은 전체 융합기술 평균 수준(67.7)보다 높은 78.0으로 가장 높은 수준의 기술로 조사됐다. 세계 최고 기술능력을 100으로 볼 때 융합기술 전체가 67.7인데, 유전자기술은 그보다 높은 수치로 평균값을 올린 것이다.

유전자 치료기술은 2018년 기술수준 평가(한국과학기술기획평가원)에서 미국 대비 82.5%로 주요 융합기술과 비교해 상대적으로 높게 분석됐으며 이는 미국(100), EU(94.5), 일본(85.0)에 이은 4위이다. 그중에서도 유전자 가위에 대한 3세대 원천기술(CRISPR)은 미국과 한국만이 보유하고 있다.

이어 빅데이터(15.0%)와 나노기술(12.8%), 블록체인(12.5%), 클라우드(11.0%)가 10% 이상의 높은 비중을 보였다.

빅데이터의 기술수준은 68.9로 평균보다 높았으나, 나노기술(62.7)과 블록체인(50.0), 클라우드(63.0)는 평균보다 낮은 기술수준을 보유한 것으로 나왔다. 

그외에도 AI(8.3%), IoT(6.3%), 바이오센서(4.1%), 모바일(3.4%), 로봇(3.4%), 3D프린팅(4.1%),의료영상(1.4%) 순으로 뒤를 이었다. 반면, 웨어러블(0%)과 가상현실(VR)/증강현실(AR)(0%)은 산업특성상 해당 융합기술을 활용하는 제약기업은 없었다.


융합기술이 실제 적용되는 프로세스(활용 단계)를 분석한 결과에서는 제품화단계 41.3%, 사업화단계 23.6%, 시작품 단계 20.2% 순으로 높게 나타났다.

제품화단계에서 활용은 모바일(52.1%)이 가장 높았으며, 이는 해당 기술의 활용 형태가 모바일을 활용한 체외진단 기기, 휴대용 생체정보 측정 및 분석기기, 개인 헬스케어 관련 모바일 기기 등 제품에 대한 이동·휴대성 측면을 강화하기 위한 기반 기술로서 대다수 활용돼 제품화 비중이 높게 나타났다.

시작품단계에서의 재활용은 나노기술(30.6%) 및 3D프린팅(30.3%) 기술이 상대적으로 높게 나타났는데, 이는 분자·면역진단 체외진단의료기기에 나노기술 활용, 유전공학 관련 제품 개발, 유전자세포치료제 GMP 제조공정 활용, 임플란트 시안 개발, 인체조직 실감형 소재 제작 등 대다수의 활용 형태가 타 기술에 대한 고기능·효율화 또는 제품 디자인 설계를 위해 활용돼 시작품 단계의 비중이 높게 나타났다.

제약산업에서 활용되는 융합기술을 중심으로 살펴보면, 유전자기술은 제품화(50.4%), 사업화(19.5%)단계에서 높은 비중을 차지했으며, 빅데이터(제품화 47.1%/사업화 21.5%)와 블록체인(제품화 25.0%/사업화 37.5%)도 비교적 높은 비중의 제품화·사업화 단계를 차지했다.

이에 대해 진흥원은 "2018년 융합기술 적용 프로세스는 대다수 기초연구단계(31.5%), 실험단계(21.1%) 등 초기단계의 연구가 주를 이루고 있는데 반해, 2019년 조사에서는 제품화단계(41.3%), 사업화단계(23.6%)가 대다수 차지했다"며 "실제 융합기술 활용을 통한 제품 및 서비스의 국내외 시장 진출이 점차 가속화 될 것"이라고 판단했다.


2018년 기준 조사모집단(n=1,148)의 총 매출액은 약 24조1,110억원이였으며, 그중 융합기술 활용을 통해 발생한 매출액은 6조4,107억 원으로 총매출액 중 26.6%의 비중을 보였다.

융합기술 활용 매출액 중에서는 빅데이터(3조1,073억원)가 가장 높은 액수를 기록했으며, AI( 8,982억), 유전자기술(8,731억), 바이오센서(7,915억) 순으로 나타났다. 또한 융합기술 활용을 통해 발생한 매출 비중은 유전자기술이 38.8.%로 가장 컸다.

연구개발비(R&D비용)은 2조8,756억원으로 조사됐으며, 이중 융합기술 활용을 위한 R&D비용은 6,113억원으로 전체 연구개발비의 21.3%의 비중을 차지했다. 기술별로는 빅데이터(3,041억원), 유전자기술(1,091억), 인공지능(612억), 3D프린팅(592억) 순이었다. 융합기술 활용을 위한 연구개발비의 투입 비중은 유전자기술이 33.0%로 가장 컸다.

진흥원은 "매출액 및 연구개발비의 경우 빅데이터가 가장 많았는데, 이는 해당 기술이 타 기술대비 활용률(32.2%)이 가장 높았고, 대다수 활용 기업이 SK케미컬, 유한양행, 녹십자, 동아ST, 일동제약, 필립스코리아 등 대기업 위주인 것에서 비롯됐다"고 분석했다.

유전자기술에 대해서는 "기술수준, 매출발생비중, R&D 투입 비중이 타 기술 대비 가장 높게 분석됐는데, 이는 신종플루(H1N1, ‘09), 메르스(MERS, ’15) 등 전세계적인 바이러스 질환의 대유행 이후 감염여부의 신속·정밀진단을 위한 유전체 분석이나 타깃치료제 개발을 위한 DNA백신 기술 등의 수요가 확산된 결과로, 특히 최근엔 코로나19 확산으로 정부·기업 노력이 장기간 지속될 것"이라고 전망했다. 

2018년 기준 융합기술 관련 기업/기관의 총 종사자수는 7만7,396명으로, 기관/업체당 평균 67.4명으로 조사됐으며, 그중 융합기술 관련 전담 인력 수는 9,734명(평균 14.5명)었다.

산업별 융합기술 관련 전담 연구인력 수는 제약산업이 평균 57.8명으로 가장 많았으며, 기타산업 12.4명, 화장품산업 11.5명, 의료서비스산업 9.3명, 의료기기산업 9.1명의 순이었다.

향후, 인력 수급 계획(’19~’20)을 조사한 결과 신규 고용 및 고용 예정인력은 총 4,707명으로 조사됐으며, 기관/업체 당 평균 9.6명, 그 중 융합기술 관련 전담 인력은 1,827명(평균 6.3명)이었다. 향후 인력 수급 계획 역시 제약산업이 평균 24.9명, 융합기술 관련 전담 인력이 평균 13.4명으로 타산업 대비 높게 나타났다.

진흥원 산업통계팀은 "바이오헬스 융합기술 활용 기업들의 주요 애로사항을 분석한 결과에서는 '초기투자비용의 부담', '전문인력 부족', 기술경쟁력 부족' 등 기술 개발·도입에 직접적 관련이 있는 요인들이 대다수 확인됐다"며 "이를 통해 관련 생태계 기반 조성이 아직까지는 미흡하다고 판단된다"고 분석했다.

이에 "국내 바이오헬스 분야 융합기술 생태계 조성과 활성화를 위해서 가치사슬 전반의 선순환(기술개발·확보→창업/기술사업화→성장→회수→재투자)과 각 기술별 수준에 기반한 적극적 맞춤형 지원이 필요하다"며 "특히, 해당 기술 분야의 기업이 자립성장하기 위해 전문인력을 확충하고, 글로벌 추세에 부합한 제도·규제 혁신이 뒷받침돼야 한다"고 제언했다.
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