초록 ▼

□ 연구의 배경
○ 세계 바이오산업 시장 규모는 2013년 기준 330조 원(약 3천억 달러)이며, 2010년 대비 약 76.3% 성장하였으며, 2010년 이후로도 매년 9.8%의 빠른 성장세를 이어가고 있음. 국내 바이오산업도 세계 바이오산업과 마찬가지로 빠르게 성장하고 있는데, 2010년 5조 8천억 원 규모였던 바이오산업 생산액은 2015년 8조 5천억 원으로 약 46% 증가하였음.
○ 옥시 가습기 살균제 사태와 살충제 계란 파동, 유해 생리대 논란처럼 지속적으로 발생하고 있는 안전성 관련 논란들로 인하여 케모포비아

□ 연구의 배경
○ 세계 바이오산업 시장 규모는 2013년 기준 330조 원(약 3천억 달러)이며, 2010년 대비 약 76.3% 성장하였으며, 2010년 이후로도 매년 9.8%의 빠른 성장세를 이어가고 있음. 국내 바이오산업도 세계 바이오산업과 마찬가지로 빠르게 성장하고 있는데, 2010년 5조 8천억 원 규모였던 바이오산업 생산액은 2015년 8조 5천억 원으로 약 46% 증가하였음.
○ 옥시 가습기 살균제 사태와 살충제 계란 파동, 유해 생리대 논란처럼 지속적으로 발생하고 있는 안전성 관련 논란들로 인하여 케모포비아(chemopobia), 즉 화학물질 공포증이라는 말이 생겨날 정도로 일반국민들의 식의약품만이 아닌 일상생활 속 화학제품에 대한 우려가 커지고 있는 상황임. 따라서 화학물질을 생명소재로 대체하는 바이오산업에 대한 수요는 점점 높아질 것으로 예상되며 빠른 성장세도 지속될 것으로 전망됨.
○ 이와 같은 바이오산업의 성장은 바이오산업의 원료인 생명자원, 특히 농생명자원을 제외하고서는 이루어질 수 없으며, 바이오산업 성장과 함께 소재화를 통한 농생명자원의 활용 및 다양한 산업 분야의 적용의 중요성이 부각되고 있음.
○ 바이오산업 특히 바이오소재 산업은 최근 정체되어 있는 우리 농업의 외연적 확대 및 새로운 성장을 이끌 수 있는 동력으로 평가받고 있지만 바이오산업 내 농업의 역할은 농업바이오로 매우 한정되어 있으며 바이오산업과 농업이 단절되어 있음.
○ 따라서 본 연구는 농생명자원의 바이오소재화와 농업부문의 바이오소재 산업의 체계적인 육성을 지원하기 위하여 바이오소재 산업의 현황, 관련 기술개발 및 사업화 현황 및 성과, 관련 정책의 실태 등을 분석하여, 이를 바탕으로 농생명자원의 바이오소재화 촉진과 바이오소재 산업 육성을 위한 과제와 개선방안을 검토하고자 함.

□ 연구방법
○ 농업부문 바이오소재 산업의 현황과 구조를 파악하고 향후 개선방안을 제시하여 위해 관련 분야 문헌 검토, 관련 통계 분석과 정성적 분석을 실시하였음.
○ 국내외 바이오 및 바이오소재 관련 학술문헌을 검토하였으며, 바이오 및 바이오소재 관련 R&D와 바이오산업의 현황을 살펴보기 위하여 국가과학기술지식정보에서 제공하는 관련 통계자료와 국내 바이오산업 실태조사 결과를 분석하였음.
○ 국내 바이오산업에서 사용되는 바이오소재의 규모와 수급 실태를 알아보기 위하여 산업연관표 분석과 함께 국내 바이오기업 총 156개 기업을 대상으로 면접조사를 실시하였음.
○ 바이오소재의 산업화 구조와 현황을 파악하기 위하여 단계별·주체별 심층면접과 자문회의를 통한 정성적 분석을 실시하였고, 농생명자원의 바이오소재화 및 상품화에 성공한 기업의 사례 조사 및 분석을 추가적으로 실시하였음.
○ 해외 우수 바이오소재화 사례는 참고문헌 및 자료 검토와 원고위탁으로 진행하였음.

□ 바이오소재 산업의 현황
○ 국내 바이오산업은 2015년 기준 9.87조 원 규모이며 수출을 중심으로 비교적 빠르게 성장하고 있음. 하지만 내수시장의 성장이 정체되어 있으며, 바이오의약과 바이오식품의 비중이 생산액 기준 전체 바이오산업의 78.5%를 차지할 정도로 두 산업으로의 의존율이 매우 높은 것으로 나타났음.
○ 바이오산업에서 사용되는 바이오소재 규모는 2016년 기준 7,794억 원으로 바이오산업 총 매출액의 8.7% 수준인 것으로 나타났으며 2020년 기준 바이오소재의 규모는 1조~1조 4천억 원 수준으로 전망됨.
○ 현재 바이오소재가 가장 많이 사용되는 분야는 바이오식품으로 총 매출액의 19.6%가 바이오소재 구입 및 생산에 지출되고 있음. 반면, 바이오 산업군 중 산업규모가 가장 큰 바이오의약의 경우 바이오소재 사용 비중은 1.4%로 매우 낮게 나타났음.
○ 품목별로는 식량작물, 특·약용작물, 미생물자원 순으로 많이 사용되고 있었으며, 특히 미생물자원은 현재에도 바이오산업에서 활발히 사용되고 있는 바이오소재이며, 향후 미생물자원에 대한 바이오기업의 관심이 매우 높은 것으로 조사되었음.

□ 바이오소재 산업화의 구조 및 실태
○ 농생명자원의 소재화 R&D 단계에서 나타난 주요 쟁점은 농업부문 바이오소재 공공 R&D의 원물 경제성 평가와 바이오소재 R&D 관련 공공 연구기관의 역할, 민간부문의 바이오소재 R&D 지원 인프라 구축 등으로 나타났음. R&D 성과의 사업화 단계에서는 상품화에만 집중된 지원과 체계적인 수출지원의 부족, 대량생산 단계에서는 농업과 바이오 및 바이오소재 산업과의 단절, 원물의 품질관리 문제 등이 주요 문제점으로 제시되었음.
○ 이처럼 현재까지의 농식품부 및 농진청의 바이오소재화 지원은 타 부처와 차별화되지 못하였고, 바이오소재화에 있어 농업의 역할이 무엇인지 정립되지 못하고 있는 것으로 사료됨. 이로 인하여 바이오소재 산업화의 전 과정에 걸쳐 바이오소재와 농업과의 단절 문제가 심각하게 대두되고 있음.
○ 바이오소재 기업의 사례분석을 통해 비농업기반의 바이오소재 기업이 마주치는 농업 원물 접근 및 수급에 관한 어려움과 체계적이지 못한 원물 관리로 인하여 발생할 수 있는 기업과 농가 피해를 살펴보았는데, 대부분의 문제가 바이오 및 바이오소재 산업과 농업의 긴밀한 협업이 이루어지지 못하는 데서 발생하고 있었음.
○ 하지만 국내 농생명자원의 바이오소재화 R&D를 수행하고 국내농가와의 상생을 위해 국내 농산물 구입 프로그램 등을 함께 운영하여 기업은 기업의 이미지와 경쟁력이 제고되고, 원물 공급 지역 또한 지역경제가 활성화되고 천연이나 고품질 농산물 생산과 같은 긍정적 이미지를 구축하여 기업과 지역 농업인이 함께 win-win하는 사례도 있는 것으로 조사되었음 .

□ 농업부문 바이오소재화 촉진을 위한 과제
○ 첫째, 바이오소재 R&D 전략은 바이오소재 R&D 선정 단계에서부터 농업에 미치는 영향이 체계적으로 평가되어야 하며, 이러한 평가 시스템이 도입된다면 농업부문 바이오소재 R&D 투자 방향에도 큰 변화가 있을 것으로 예상됨. 또한 중요도는 높지만 낮은 개발성공률이나 당장의 시장성으로 인해 민간투자의 관심을 받지 못하는 분야에 공공 R&D가 우선적으로 수행되어야 할 것으로 판단됨. 바이오의약, 바이오화학, 바이오식품과 같은 사업성이 높은 분야는 R&D를 수행하고자 하는 기업에 R&D자금 지원을 통해, 바이오에너지, 바이오농약과 낮은 사업성으로 인해 민간R&D가 이루어지지 못하는 분야는 농진청과 같은 국가R&D기관에서 적극적으로 R&D를 수행할 필요가 있음.
○ 둘째, 농업 생산과 바이오소재 산업 간 단절 해소를 위한 노력이 필요함. 지자체나 지자체 산하의 농업관련 기관이 농가의 원료생산을 지원하거나, 농가로부터 농산물을 수매·가공하여 전처리를 거쳐 기업에 판매하는 것과 같이 농가와 기업을 이어주는 역할을 적극적으로 수행한다면 농가의 농업소득 증가와 기업의 안정적 원료 공급에 도움이 될 것으로 판단됨. 또한 원물을 재배하기 전, 농업기술센터나 농업기술원 등에서 품종 확인서를 발급해주어서 농민은 안심하고 재배하고 기업도 안정적으로 원물을 공급받을 수 있도록 하는 지원이 필요함.
○ 셋째, 바이오소재 R&D에 대한 인프라 지원이 절실함. 산발적으로 제공되고 있는 식물소재에 대한 DB를 통합하고 산업계가 실질적으로 필요로 하는 수준의 기초평가 및 정밀평가를 지속적으로 실시하여 제공하여야 함. 농식품부가 농진청을 중심으로 이미 수집된 농생명자원을 소재화 R&D에 활용할 수 있는 상태로 제공해줄 수 있는 농생명연구자원은행 사업을 실시한다면 산업계의 농생명연구자원 수요에 대응하고 민간부문의 국내 농생명자원의 소재화 연구에 큰 도움이 될 것으로 판단됨.우수 균주 발굴과 유용물질을 생산하는 미생물자원 관련 R&D를 강화하고 유용물질 대량생산 및 scale-up 실증시험 등을 수행할 수 있는 미생물세포공장(가칭)을 구축하여 미생물자원의 소재화 R&D 및 바이오 소재 산업화를 지원할 필요가 있음.
○ 마지막으로 바이오 및 바이오소재 관련 농업부문 규제 개선이 요구됨.바이오산업은 사람과 윤리, 환경 등과 매우 밀접한 관련이 있음. 따라서 생명윤리법, 환경보호 등의 산업 발전에 걸림돌이 되는 문제와 제도들이 많이 내포되어 있음. 특히 농생명소재의 경우, 유전자 조작 등의 민감한 문제도 해결해야 할 분야임.

( 출처: 요약 4p )

Abstract ▼

□ Backgrounds & Purpose of Research
The global bio-industry is estimated to reach 330 trillion won (about $300 billion) in 2013. It grew by 76.3% compared to 2010 and it has been growing at 9.8% since 2010. The domestic bio-industry is growing rapidly too, and total production of the bio-industry

□ Backgrounds & Purpose of Research
The global bio-industry is estimated to reach 330 trillion won (about $300 billion) in 2013. It grew by 76.3% compared to 2010 and it has been growing at 9.8% since 2010. The domestic bio-industry is growing rapidly too, and total production of the bio-industry in Korea was 5.8 trillion won in 2010. It was increased by 46% to 8.5 trillion won in 2015.

The constant controversies about safety, such as the Oxy-humidifier disinfectant incident, insecticide egg shock, and toxic sanitary pad debate, have raised concerns about chemical products used in everyday life, not just food and drugs. Therefore, demand for the bio-industry, which replaces chemical substances with bio-materials, is expected to increase, and rapid growth is expected to continue.

The growth of the bio industry can not be achieved without the bio resources, especially the agricultural resources, and it is important to utilize the bio resources as materials in various industrial fields along with the growth of the bio industry.

The bio-industry, especially the biomaterial industry, is regarded as a driving force to expand the boundary of Korean agriculture and to lead new growth. However, the role of agriculture in the bio-industry is very limited.

Therefore, this study analyzes the status of the biomaterials industry, development and commercialization of related technologies, and the actual state of related policies in order to support the biomaterialization of agricultural resources and systematically promote the biomaterial industry in the agricultural sector. Based on the result, this study examines the problems and improvement plans for promoting biomaterials of agricultural resources and fostering the biomaterial industry.

□ Methods of Research
In order to grasp the current status and structure of the biomaterials industry in the agriculture sector and to present future improvement plans, the related literature review, statistical analysis and qualitative analysis were conducted.

In order to examine the status of R & D and the bio industry related to biotechnology and biomaterials, we analyzed related statistical data provided by the National Science and Technology Knowledge Information and results of surveys of the domestic bio industry. In order to examine the scale of biomaterials used in the domestic bio industry and the actual situation of supply and demand, an interview was conducted with a total of 156 domestic biotechnology companies. In order to understand the structure and status of industrialization of biomaterials, we carried out qualitative analysis through in-depth interviews and consultations at each stage and with each subject, and conducted case studies and analyses of companies that succeeded in biomaterializing and commercializing agronomic resources.

□ Current Status of Biomaterial Industry
The domestic bio industry is estimated to reach 9.87 trillion won as of 2015, and is growing relatively fast mainly in exports. However, the growth of the domestic market has stagnated, and the proportion of biopharmaceuticals and biofoods is 78.5% of the total biotech industry.

The size of bio materials used in the bio industry is estimated to be 779.4 billion won as of 2016, which is 8.7% of the bio industry's total sales. The size of biomaterials in 2020 is expected to range between 1 trillion and 1.4 trillion won.

Currently, bio-food is the field that most uses biomaterials, and 19.6% of total sales are spent on biomaterial purchase and production. On the other hand, biomaterials, which have the largest industry size among biomass companies, accounted for 1.4% of biomaterial use.

In particular, microbial resources are currently being used in the biotechnology industry, but biotechnology companies are highly interested in microbial resources in the future.

□ Structure and Actual Condition of Biomaterial Industrialization
The major issues in the R & D stage of the agriculture sector are the economic evaluation of raw materials for biomaterials public R & D in agriculture,the role of public research institutes related to biomaterials R &D, and the construction of infrastructure for supporting biomaterial R & D in the private sector. In the commercialization stage of R & D achievement,the main problem is the lack of systematic support for export, the disconnection between agriculture, biotechnology and the biomaterials industry, and the quality control of raw materials in mass production stage.

In this way, the support for biomaterials by the Ministry of Agriculture,Food and Rural Affairs has not been differentiated from the support of other ministries and the role of agriculture in biomaterials has not been established yet. As a result, the disconnection between the biomaterial industry and agriculture has been severe in the entire bio-material industrialization process.

A case study of biomaterial companies has examined the difficulties of accessing and supplying agricultural raw materials encountered by non-agricultural based biomaterial companies and damages of enterprises and farms that can be caused by unstructured raw materials management. It is analyzed that the close collaboration between the biomaterial industry and agriculture is failing.

However, by carrying out the R & D of bio-materialization of domestic agronomic resources and the domestic agricultural purchasing program for co-existence with domestic farmers, companies are enhancing their image and competitiveness. There is also a case where companies and local farmers win-win together by building a positive image such as high-quality agricultural production.

□ Challenges for Promoting Biomaterials in Agriculture
First, the biomaterial R & D strategy should be systematically evaluated from the selection stage of biomaterial R & D to agriculture. If such an evaluation system is introduced, the direction of biomaterial R & D investment in the agriculture sector is expected to change significantly. In addition, public R & D should be given priority in areas where the importance of private investment is low due to low development success rates or marketability.
Biotechnology, biochemistry, biotech, and bio-food industries are the areas where R & D funding for companies that want to conduct R & D should be supported. For fields with low profitability such as bio-energy and bio-pesticides, national R & D institutions need to actively perform R & D.

Second, in order to solve the disconnection between the agricultural production and the biomaterials industry, the agriculture-related organizations under the local governments or the local governments have to support farmers' raw materials production, or purchase agricultural products from farmers and sell them to companies through pretreatment. If the role is actively carried out, it will help farmers to increase agricultural income and to supply stable raw materials to enterprises. In addition, prior to cultivation of the raw materials, it is necessary to issue a breed certificate from the Agricultural Technology Center or the Agricultural Institute of Technology so that the farmers can grow with confidence and the companies can receive the stable supply of the good.

Third, infrastructure support for biomaterial R & D is urgent. It is necessary to integrate a database of sporadically provided plant materials and continuously provide baseline evaluation and precision evaluation that the industry needs. If the agriculture research resource bank project provides the agriculture resources collected by the Ministry of Agriculture in the state that can be utilized as materials for R & D, it is possible to respond to the industry's demand for the agricultural research resources, and it will be a great help in related research. It is needed to establish a microbial cell plant (tentative name) that can enhance R & D related to microbial resources producing excellent strains and useful substances, and perform mass production and scale-up demonstration tests of useful substances.
Through this, it is necessary to support industrialization of biomaterials.

Finally, there is a need to improve regulations on agricultural and bio-related materials. The bio-industry is closely related to people, ethics, and the environment. Therefore, there are many problems and institutions that are obstacles to industrial development such as bioethics and environmental protection. Particularly in the case of agronomic material, sensitive issues such as genetic manipulation should be solved.

( 출처: ABSTRACT 9p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 머 리 말 ... 2
• 요 약 ... 4
• ABSTRACT ... 9
• 목차 ... 14
• 표목차 ... 16
• 그림목차 ... 19
• 제1장 서 론 ... 22
• 1. 연구의 배경과 목적 ... 22
• 2. 연구범위 ... 25
• 3. 선행연구 검토 ... 28
• 4. 연구방법 ... 36
• 5. 보고서의 구성 ... 37
• 제2장 바이오소재 산업 현황 ... 40
• 1. 바이오산업 현황 ... 40
• 2. 바이오소재 산업 현황 ... 46
• 3. 시사점 ... 59
• 제3장 바이오 및 바이오소재 R&D 현황 분석 ... 62
• 1. 바이오 및 바이오소재 R&D 투자 ... 62
• 2. 바이오 및 바이오소재 R&D 성과 ... 71
• 3. 시사점 ... 80
• 제4장 바이오소재 산업화 현황 분석 ... 82
• 1. 단계별 바이오소재 산업화 실태 ... 82
• 2. 농생명자원의 바이오소재화 사례 ... 92
• 3. 시사점 ... 103
• 제5장 국내 바이오 및 바이오소재 관련 정책 동향 ... 106
• 1. 생명공학 육성 및 연구개발 지원 정책 ... 106
• 2. 농식품 분야 바이오산업 육성 정책 ... 115
• 제6장 해외 바이오소재화 사례와 시사점 ... 120
• 1. 브리지스톤 社의 바이오소재 타이어 ... 120
• 2. 니코케미컬 社의 슈가 스쿠알렌 ... 128
• 3. Metabolix 社 바이오플라스틱 ... 134
• 4. 시사점 ... 140
• 제7장 결론 및 시사점 ... 142
• 1. 연구결과의 요약 ... 142
• 2. 시사점 및 정책과제 ... 146
• 부 록 1 바이오산업 분류체계 ... 156
• 부 록 2 바이오소재 수급 실태 조사 ... 158
• 부 록 3 바이오소재 수급 실태 조사표 ... 160
• 부 록 4 바이오기업의 바이오소재 수급 및 활용 관련 의견 ... 168
• 부 록 5 아모레퍼시픽의 공공 R&D 참여 현황 ... 171
• 참고문헌 ... 174
• 끝페이지 ... 182