초록 ▼

개인과 조직, 국가에 있어 경제사회 발전과 지속 가능한 성장 동력 발굴은 혁신정책의 최우선 목표이자 과제이며 과학기술 역량 확보와 연구개발 투자성과 창출이 필수적이다. 본 연구에서는 급변하는 글로벌 과학기술 환경변화와 주요국의 연구개발 투자체계를 조망하고 선도형 과학기술 혁신체계를 실현을 위한 전략적 연구개발 시스템의 재설계 방향을 제시하고자 한다. 또한 전략적 연구개발 투자를 위한 전략기술 및 전략관리 체계를 모색한다.

2023년도 정부 R&D 예산은 31.1조원(정부 총지출 638.7조원 대비 4.9% 비중)으로 국

개인과 조직, 국가에 있어 경제사회 발전과 지속 가능한 성장 동력 발굴은 혁신정책의 최우선 목표이자 과제이며 과학기술 역량 확보와 연구개발 투자성과 창출이 필수적이다. 본 연구에서는 급변하는 글로벌 과학기술 환경변화와 주요국의 연구개발 투자체계를 조망하고 선도형 과학기술 혁신체계를 실현을 위한 전략적 연구개발 시스템의 재설계 방향을 제시하고자 한다. 또한 전략적 연구개발 투자를 위한 전략기술 및 전략관리 체계를 모색한다.

2023년도 정부 R&D 예산은 31.1조원(정부 총지출 638.7조원 대비 4.9% 비중)으로 국가 총 R&D 투자 규모는 100조원을 상회할 것으로 추정된다. 하지만 글로벌 경제사회를 선도하는 미국과 중국, EU, 일본 등 과학기술 주요국의 R&D 투자도 지속 증가해 우리나라 대비 미국 8.6배, 중국 4.2배, 일본 2.16배, 독일 1.6배로 투자 규모 격차가 대폭 확대되었다. 특히, 세계 경제 구조와 환경이 지식 기반 산업과 기술 무역 중심으로 확장되고 주요국 간 중점기술 및 첨단제품의 추격과 경쟁, 선도 등 패권 경쟁이 과열되고 있다. 이러한 글로벌 기술환경 변화와 경기침체 장기화는 우리나라의 무역수지 악화와 산업경쟁력 저하, 기술 무역 기반의 국민총생산 감소의 주요 원인이 될 것으로 판단된다.

본 연구에서는 연구개발 투자시스템의 분석 대상을 기술혁신 관점의 경제사회 목적 실현에 있어 정부 예산의 투자 대상 기술 선정, 연구개발 사업계획과 투입 결정, 연구관리와 성과확산 단계를 모두 포괄한다. [그림 1]과 같이 정부의 연구개발 정책 거버넌스와 연구개발 투자시스템을 투자 중심의 주체와 성과 간 관계 관점에서 구조화하고 이를 예산의 흐름에 따라 관계 중심의 정부 연구개발 투자시스템을 개념적으로 설계했다. 또한, 연구개발 투자시스템의 전략 관점 진단에 있어 지표 중심의 투입 산출 분석을 포함해 기술 및 예산, 이해관계자에 대한 데이터의 흐름을 통해 구조성과 절차성, 관계성을 조망하고자 했다. 이를 위해 < 표 1 >과 같이 연구개발 투자에 대한 거버넌스 관점과 시스템 관점을 구조, 성능, 관계 측면에서 살펴보고 이에 대한 분석을 통해 개선 시사점을 도출하였다.

본 연구는 선도형 과학기술 혁신체계를 지원하는 국가 차원의 전략기술 발굴과 투자시스템 개선을 제시하고자 하며 주어진 임무의 달성과 목적의 성공을 위한 전략적 투자계획과 이행 체계를 모색하고자 하였다. 이를 위해 주요국의 전략적 투자 기술 분야와 연구개발 프로그램, 예산 관리체계를 조사·분석하고 전략 시스템의 성숙도 모델과 설문 진단, 그리고 우리나라 정부 R&D의 사업전략 점검 기준을 분석했다.

또한, 투입 대비 산출 관점의 거버넌스 분석과 투자 대비 효과 관점의 시스템 분석을 진행하는 한편, 주요국 간 연구개발 투자 결정의 행정체계 비교, 전략 성숙도 관리 모델 설계 및 설문 진단, 주요국의 전략투자 프로그램 및 우리나라 정부 R&D의 기술과 전략 간 계획의 타당성과 적합성 점검 기준 설문 조사 등을 통하여 시사점을 도출했다. 이를 기반으로 향후 정부의 전략적 연구개발 투자시스템 재설계를 위한 개선과제로 제시했다.

본 연구 1차년도에는 국가 R&D 투자 주요국(미국, 일본, 독일, 한국 등)과 세계혁신지수 주요국(스위스, 스웨덴, 영국, 미국, 한국 등)의 정부 R&D 예산 및 관리 체계 조사를 바탕으로, 주요국의 R&D 예산 효율성과 투자 전략성 확보를 위한 효율적인 의사결정 체계와 투자정책 및 전략기술 대상 파악 및 우리나라 R&D 투자체계의 전략성 진단 방법을 전략적 경영 성숙도 모델을 기반으로 설계, 진단하여 제시한 바 있다.

< 표 3 >과 < 표 4 >에 따라 설계된 설문조사를 추진한 결과(우리나라 정부 R&D 투자 및 관리 전문가 2,446명 대상조사), 전체 56.3%가 전략적 이행관리 수준(3단계)으로 판단하며 최적 단계인 4단계를 24.4%로 나타난 한편, 우리나라의 연구개발 투자시스템은 높은 수준의 관리체계를 갖고 있으나, 연구개발의 선도와 리더쉽이 가능한 5단계는 3.1% 수준으로 나타난 바 있다.

1차년도 연구를 통하여, 국가 R&D 투자 규모 세계 5위, 세계혁신지수 5위의 과학기술 주요국으로 성장한 우리나라가 선도국가를 지향하기 위해서는 도전적 혁신 투자와 전략적 연구개발 프로그램이 필수적이라는 것을 확인할 수 있었다. 도전적 연구에서의 실패를 합리적으로 판단하고, 사업 및 연구 과정에서 성공의 핵심 요소를 성과로 확보해야 하며, 경제사회 목적 실현을 위한 전략적 R&D 투자 확대와 함께 정책 영역 간 협력 및 조정 범위 및 체계, 문제 해결과 임무 지향 사업의 기획 및 관리, 평가 체계를 환경에 맞게 구체화해야 한다는 시사점을 얻을 수 있었다. 이를 위해, 도전 혁신적 R&D 투자의 필수성에 대한 경제적, 사회적 이해와 청사진을 설계하고, 선도형 R&D 생태계 조성의 시급성에 대한 산학연 혁신 주체의 인식과 범부처적 협력 체계를 구조화하고, 기존의 미시적 R&D 목표와 산출 성과 중심의 관리체계를 거시적 혁신 도전 및 문제해결의 임무 과정과 성공 중심의 전략 체계로 전환으로의 고려가 필요하다는 시사점을 얻을 수 있었다.

2차년도 연구에서는 국가 차원의 과학기술과 전략적 연구개발 투자를 위해 전략적 연구개발 추진을 위한 구체적 방안으로 최근의 글로벌 R&D 동향 및 기술 투자의 주요 이슈를 파악하고 전략적 기술 대상의 도출과 효과적 전략 이행을 위한 임무 지향 체계에 대해 중점 분석하였다.

또한, 전략성을 판단할 수 있는 점검 기준에 대해 정부 연구개발 정책 및 기술 분야의 전문가를 대상으로 세부 기준을 설문 조사, 분석 및 우리나라의 현황과 대안 분석을 통해 [그림 2]와 같은 국가기술전략 아젠다 도출 체계를 구성하였다. 특히, 포스트 코로나 시대의 불확실성 이슈와 과학기술 역할의 이해, 글로벌 기술혁신 이슈 및 환경변화와 유망기술의 조사, 주요국의 연구개발 투자현황 및 기술전략 분석, 전략기술관리체계 조사를 모색하여 2022년도 국가 연구개발 중장기 투자전략과 정부연구개발사업 투자방향 및 기준 수립에 활용한 바 있다.

본 연구에서의 정부 R&D 포트폴리오 분석은 1차년도 연구에서는 주요국의 연구개발 투자체계와 투입 대비 산출 중심의 글로벌 혁신역량지수를 중심으로 우리나라 R&D 포트폴리오를 분석했다. 한편, 투자시스템 전략 성숙도 관리모델을 설계해 설문 분석하고 우리나라의 전략 성숙 단계가 연구개발사업 이행과 관리체계 수준에 도달한 것으로 인식됨을 확인했다. 2차년도 연구에서는 주요국의 연구개발관리체계와 중점투자기술을 조사하고 기술 환경변화와 전략투자 대상기술, 아젠다 및 개선과제를 도출하는데 주력했다. 또한, [그림 3]과 같이 주요 전략투자기술에 대해 빅데이터 기반의 기술 마이닝 분석으로 연관 및 세부 기술을 파악하고, < 표 8 >과 < 표 9 >와 같이 정부 연구개발사업의 전략성 검토 기준의 기술분야별 중요도 설문 분석 및 < 표 10 >과 < 표 11 >과 같이 연구개발 사업의 현황 추이와 구조 현황분석으로 프로그램의 유연성을 확인했다.

정부 차원의 연구개발 투자시스템 분석 및 진단은 정성적 거버넌스 체계와 비정형 시스템 구조를 고려할 때 객관적 결과를 도출하기란 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 글로벌 과학기술 환경변화와 주요국의 연구개발 체계를 최대한 투입 및 성과와 전략적 투자 중심으로 살펴보고 전략적 연구개발 투자시스템이 갖는 특성과 선도형 연구개발사업 체계를 구성하기 위한 필요 사항을 도출하고자 했다. 이를 기반으로 우리나라 연구개발 투자시스템의 거시적 혁신 투자와 전략적 R&D 체계화, 효율 및 효과 제고를 위한 개선 방향과 과제를 다음과 같이 제시했다.

첫째, 사회 도전적 임무 지향 프로그램을 강화해야 한다. 기후변화 대응, 기술패권 경쟁, 저성장 극복 등 사회경제의 초월적 문제에 대한 혁신 도전 및 부처 협력 프로그 확대, 투자정책 변화에 따른 임무 중심 하향식 프로그램 강화와 사업 개편이 필요하다. 둘째, 거시적 중장기 투자전략과 예산 연계 강화가 우선되어야 한다. 포트폴리오 중심의 프로그램 예산 검토 및 중장기 R&D 사업계획 연계(기본계획-투자전략) 지원, 국가전략기술에 대한 기초, 응용, 사업화의 전주기 투자관리가 강화될 필요가 있다. 셋째, 기술경제(디지털, 그린) 중심의 신성장 동력 발굴을 주력해야 한다. 가상세계, 가상자산거래 등 디지털 경제 확장과 융합 시장 선점을 위한 전환적 기술의 투자 강화, 바이오, 에너지, 환경기술 등 그린경제 부상에 따른 기초 기반 및 인재 육성, 혁신 경쟁력 제고가 우선되어야 한다. 넷째, 자율과 책임의 정부 R&D 투자시스템 효율화가 필요하다. 대형 R&D, 신규사업, 전략 프로그램 중심의 심의체계 강화와 계속, 일몰 사업예산의 자율적 편성 검토, 국가기술전략관리 및 투자 포트폴리오 운영을 위한 자율과 책임의 프로그램 사업, 과제 예산 체계의 재설계가 필요한 시점이다. 다섯째, 생태계 관점의 혁신 주체(기술, 지역, 대학, 기업, 인력) 투자 강화이다. 전략적 투자에 있어 균형적 성과를 견인하기 위해 임무 중심의 프로그램 기획을 확대하고 예산 검토 기준과 컨설팅을 확대할 필요가 있다. 여섯째, 데이터 및 근거 기반의 R&D 투자와 협력체계 및 과학화를 추진해야 한다. 자금 흐름 및 회계 중심의 R&D 투자 데이터 조사와 분석시스템을 도입하고 디지털 R&D 예산체계를 구축하는 한편, 부처, 전문기관, 출연연, 대학, 연구소, 연구자, 국민이 공유하는 근거 기반의 R&D 투자 전략 수립을 활성화할 필요가 있다.

과학기술 선도국은 전략적 투자 역량과 R&D 체계의 성숙도가 확보되어야 한다. 선도국이 갖춰야 할 우선 조건은 변화의 선도(Leadership) 역량이다. 위기의 기회 전환이 가능한 선도국은 도전 혁신의 과학기술 철학과 역량, 전략적 R&D 체계와 연구 환경이 필수적이다. 과학기술 기반 선진국 실현의 임무 달성은 자원 빈국에서 지식 부국으로의 비전과 함께 선도 철학의 혁신정책과 연구개발사업의 전략화 및 체계화, 정부와 산학연 혁신 주체의 총체적 이해와 협력, 연구자의 노력과 몰입이 있을 때 가능할 것이다. 크고 어려운 문제를 해결하는 시스템이 높은 가치와 위상을 확보한다. 난제 해결과 한계 돌파를 위한 혁신 생태계 및 도전적 연구 환경 조성을 위한 선도형 R&D 투자체계의 모색과 전략적 사업관리 방안 마련에 주력할 시점이다.

(출처 : 요약문 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 연구보고서 ... 5
• 요약문 ... 9
• 목차 ... 20
• 표목차 ... 22
• 그림목차 ... 32
• 제1장 연구의 개요 ... 39
• 제1절 연구의 배경과 목적 ... 39
• 1. 연구의 배경 ... 39
• 2. 1차년도 연구 요약 ... 45
• 3. 2차년도 연구의 목적, 방법 및 추진체계 ... 50
• 제2장 주요국의 전략적 R&D 투자 정책과 사업관리 체계 ... 55
• 제1절 임무 중심의 혁신정책과 전략적 연구개발 프로그램 ... 55
• 1. 글로벌 주요국 혁신정책 및 연구개발 정책의 변화 ... 55
• 2. 전략적 계획 수립과 임무 지향 정책 ... 57
• 제2절 주요국의 연구개발 투자체계와 사업관리 시스템 ... 73
• 1. 주요국의 R&D 투자 및 사업관리 체계 ... 73
• 2. 국가별 투자 및 사업관리시스템 ... 74
• 3. 주요 시사점 ... 91
• 제3장 주요국의 연구개발 투자현황과 세부 중점기술 분석 ... 93
• 제1절 주요국의 연구개발 투자 및 예산 현황분석 ... 93
• 제2절 주요국의 전략기술 현황과 세부기술 분석 ... 116
• 제4장 우리나라의 전략기술 투자 현황과 전략적 투자시스템 분석 ... 134
• 제1절 우리나라의 연구개발 예산 현황 및 투자전략 분석 ... 134
• 제2절 국가전략기술의 데이터 기반 지능화 분석 ... 140
• 1. 연구개발 투자 전략성 분석을 위한 향상된 지능화 방법 ... 140
• 2. 해외 특허 의미 연결망 분석 ... 151
• 3. 국내 데이터 의미 연결망 분석 ... 166
• 4. 데이터 기반 투자동향 모니터링 및 통계분석 ... 176
• 제3절 정부 R&D 투자시스템 전략성 검토기준 진단 설문조사 ... 189
• 1. 설문조사 개요 ... 189
• 2. 설문조사 결과 ... 193
• 제5장 결론 및 향후 과제 ... 321
• 제1절 정부 연구개발 투자시스템의 혁신 의제 ... 321
• 제2절 향후 과제 ... 344
• 참고문헌 ... 351
• 별첨 ... 354
• 끝페이지 ... 369