KISTI, 반도체 기술패권 경쟁 및 한국 현황 진단

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 글로벌 반도체 기술패권 경쟁과 함께 한국의 현황을 진단하는 보고서를 발간했다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)은 반도체 기술 분야에 대한 분석 보고서 ‘학술논문 데이터로 본 글로벌 반도체 기술 패권 경쟁’을 발간했다고 1일 밝혔다.

KISTI는 학술논문 데이터베이스인 ‘Web of Science’의 2457개의 인용주제 가운데 반도체 기술 관련 인용주제 100선을 선정하고 2000년부터 2021년까지 출판된 192만6890건 논문을 대상으로 주요국의 연구 수준과 국제협력 현황을 분석했다.

KISTI는 미국과 중국의 기술패권 경쟁 상황에 집중해 반도체 관련 분야 연구의 각 인용주제별 미·중 경쟁 구도를 분석했다.

전체 논문 수 비교에서 미국은 1기(2000-2005년)와 2기(2006-2010년)에 1위였으나 중국이 3기(2011-2015년)에 미국을 추월해 1위로 올라섰다.

중국은 피인용 상위 10% 내의 논문 수 비교에서도 4기(2016-2021년)에 1위를 차지하며, 연구 규모의 양적 성장과 더불어 질적 측면에서도 괄목할만한 성장을 보였다.

세부 주제별 영향력 지수 분석에선 중국은 나노입자, 유기반도체, 광촉매 등의 연구 주제에서 이미 미국을 앞질렀으며, 2차원 물질, 나노전자기계시스템, 페로브스카이트 태양 전지 등 ‘유기 반도체 소재 및 응용’ 분야를 중심으로 많은 연구 주제에서 미국을 맹추격하고 있는 것으로 나타났다.

연구진은 논문에서 추출한 기술분류 임베딩 정보를 바탕으로 문헌의 클러스터링과 매핑 분석을 수행하여 반도체 관련 연구 분야의 글로벌 연구지형을 도출하고, 활동도 지수와 영향력 지수를 결합해 각국의 강점 연구 분야를 제시했다.

미국은 100개의 인용주제 가운데 50개가 넘는 인용주제가 피인용 상위 10% 영향력 지수와 활동도 지수 모두 기준보다 상위인 강점연구영역(1사분면)에 위치해 전반적으로 매우 우수한 수준을 보였다. 특히 장기간의 투자와 집중이 필요한 분야들인 ‘반도체 설계 및 제작’, ‘반도체 물성’ 분야의 연구 주제 위주로 강점을 보였다.

영국, 독일, 프랑스 등 전통적인 기초과학 강국들도 반도체 관련 연구 분야에서 전반적으로 우수한 연구 수준을 나타냈다. 한편 중국은 주로 ‘유기 반도체 소재 및 응용’ 분야에 집중하는 경향을 보였다.

한국은 반도체 관련 기초 연구 분야에서 전반적으로 연구 규모와 수준이 성장하고 있지만, 양적 성장에 비해 질적 성장은 다소 부족한 것으로 분석됐다.

특히, 탄소나노튜브, 그래핀, 페로브스카이트 태양전지 등의 주제에서 강점을 보였고, 박막트랜지스터, 플렉서블 전자회로 등 ‘디스플레이 응용’ 관련 주제에 대한 연구 집중도가 매우 높았다.

한국은 다양한 분야에서 연구를 수행하고 있으나, 연구 활동도와 영향력 결합 분석에서 각 시구간별로 1사분면에 위치한 연구 주제가 10개 이하로 미국, 영국, 독일 등 세계 선도국 수준에는 미치지 못하는 상황으로 나타났다. 또 과거에 영향력이 높았던 분야들은 연구 규모가 증가한 이후 영향력이 오히려 낮아지는 경향성을 보였다.

이준영 글로벌R&D분석센터 책임연구원은 “글로벌 기술패권 경쟁에 대응하여 연구경쟁력 제고를 위한 국제협력 강화는 필수”라며 “한국도 원천 기술 분야 선도국을 중심으로 협력을 다각화하고, 우수 인력 유출 방지, 해외 우수 연구자 국내 유치 등을 위한 과감한 지원이 필요할 것”이라고 말했다.