▲ 디지털 소재혁신 강화 실행계획의 주요 추진과제

정부가 데이터, 인공지능(AI)을 활용해 수소, 탄소중립, 미래 모빌리티 등 미래 신산업에 필요한 고품질의 핵심 신소재를 빠르게 확보하고 제품화가 가능하도록 본격적인 투자에 나선다.

산업통상자원부(장관 성윤모)는 지난 15일 대전 화학연구원에서 성윤모 장관 주재로 ‘디지털 소재혁신 강화 실행계획’을 발표하고 소재개발에 필요한 데이터 축적과 활용을 확산하기 위한 업계 토론회를 개최했다고 밝혔다. 이날 행사에는 한화솔루션 등 소재기업 대표와 2007년부터 소재정보은행을 구축하고 있는 화학연구원, 재료연구원, 세라믹기술원, 다이텍 등 4개 소재 연구기관과 나경환 산업통상자원 R&D 전략기획단장 등 산학연 전문가가 참석했다.

기존 소재 개발은 주관적 경험과 암묵지에 기초하고 있어 개발 과정이 데이터 형태로 저장되지 않고 시행착오가 반복적으로 발생하기 때문에 날로 제품의 수명주기가 짧아지는 상황에서는 한계에 부딪치고 있다.

이에 미국, 유럽, 일본 등 소재분야 선도국들은 이미 10년전부터 미래산업 주도권 유지와 강화를 위해 디지털 소재개발 프로그램을 전략적으로 추진하고 있는데 일례로 일본은 소재분야 실험·계산 데이터와 모노즈쿠리 공정기술을 수치화해 기술력을 계승하고 있다. 국내의 경우 한화솔루션은 소재개발, 제조공정, 영업·구매 등 사업 전분야의 디지털 전환을 추진 중이며 아모텍은 AI 기반 기술을 활용해 소재 설계 프로세스를 자동화하고 있다.

‘디지털 소재혁신 강화 실행계획’은 원료, 물성 등 소재 데이터와 AI를 활용하여 수요산업 맞춤형 소재 개발, 신소재 확보 등을 촉진하기 위한 것으로 △8대 선도프로젝트 추진 △데이터 표준화 △데이터 축적과 활용 △데이터 기반 확충 △소재데이터 거버넌스 가동 등 5대 핵심 과제를 주요 내용으로 하고 있다.

우선 친환경·저탄소 및 성장 유망성 등을 고려해 ‘수소경제’, ‘탄소중립’, ‘미래 모빌리티’ 3대 분야에서 화학, 금속, 세라믹, 섬유 소재 등 8대 선도 프로젝트를 선정, 3년간 총 300억원의 예산을 투입한다.

수소경제에서는 △고효율 그린수소 생산용 금속 촉매소재 △양방향 연료전지용 세라믹 전극소재가, 탄소중립에서는 △대체원료 활용 올레핀 생산용 촉매소재 △생분해성 고강도 섬유소재 △가스터빈 부품용 고엔트로피 합금소재가, 미래 모빌리티에서는 △미래모빌리티 내외장용 경량복합수지 △미래수송기기용 고내광성 친환경 내장재 △미래차 전장용 고신뢰성 커패시터 소재 등이 선정됐다.

이들 8대 프로젝트에 대한 원료, 조성, 공정, 물성 등 소재개발 단계별 표준입력 템플릿을 확보하고 소재 연구기관과 연계하는 데이터 표준화와 함께, 이를 기반으로 2022년까지 10만건 이상 양질의 데이터를 확보하고 소재개발 AI 예측 모델을 개발해 기업 및 연구자에게 제공할 계획이다. 소재 연구기관에 기 구축된 가상공학 플랫폼을 연계해 데이터기반 개발 소재의 부품화 가능성을 검증하는 한편, 실무 기술인력 대상 AI 융합 교육 과정을 신규 운영하는데 올해 65억원을 투입한다.

데이터 기반 소재개발 활성화를 위한 표준 제정, 인센티브 부여, 관리 시스템 구축 등 기반 구축도 추진된다. 올해부터 소재 표준 템플릿을 국가 표준으로 제정하고 민간의 자발적인 데이터 축적과 지속 확충을 위한 정부 R&D 등 인센티브 부여, 자금 지원, 가이드 마련 등이 추진된다. 산업부는 올해부터 데이터 개방·공여 등 소재데이터 활용·선도기업을 선정해 4천억원 규모의 산업지능화 펀드를 지원할 계획이다.

이러한 데이터 사업기획, 템플릿 표준화, 데이터 확산 등 추진과 실적을 점검하기 위해 산업부, 4개 소재 연구기관, 협단체, 기업 등이 참여하는 소재·부품·장비 정보협의회가 오는 7월 신설된다. 산업부는 소부장 R&D 예산을 활용해 오는 2024년까지 700억원을 지원할 계획이다.

이날 토론회에서 업계는 대정부 건의 사항으로 △R&D, 인프라 조성 투자 등에 대한 세제 혜택 △중소기업을 위한 AI 적용사례 공유 및 AI 플랫폼 구축 지원 △공공연구기관과 산업체의 공동 프로젝트 수행 지원 △소재 전문가 대상 인공지능 교육 지원 등을 제시했다.

성윤모 장관은 “산업데이터 관련 업계 불확실성을 해소하고, 종합적·체계적인 지원기반을 마련하기 위해 ‘산업 디지털전환 촉진법’ 제정을 추진 중”이라며 “업종·기능별 맞춤형 세부 추진방안도 시리즈로 발표함으로써 산업현장 곳곳으로 디지털전환이 확산되는 발판을 마련할 것”이라고 밝혔다.