빛은 지구와 인류의 발생과 진화에 필수적인 요소이며, 실생활에서도 없어서는 안 될 삶의 지표이다. 1879년에 에디슨이 최초의 실용적인 탄소 필라멘트 백열전구를 발명하면서 전기 및 광산업이 태동했다. 이후 1960년부터 인공적으로 빛을 만들고 제어하며 활용하는 카메라와 태양전지, 레이저와 LED 및 OLED 등의 개발과 대량 생산이 시작돼 광산업은 꾸준히 발전하였다.

21세기에 접어들면서 광산업은 광통신과 LED, 카메라, 디스플레이 등 光부품을 중심으로 급속한 성장이 진행되어 현재 약 600조원의 세계 시장을 형성하고 있는 중요한 산업으로 자리매김하였다. 그러나 최근 중국의 대량 투자 및 저가 공세와 글로벌 선진사의 光융합 신사업 투자 등으로 국내 기업의 잇따른 사업 철수와 경영 악화가 시작되며 국내 광산업 성장이 한계점에 이른 것도 사실이다. 2018년 국내 광산업 수출액은 233억달러이며, 전년 대비 13.8% 감소하여 그 심각성을 보여준다고 하겠다.

이러한 한계를 극복하기 위해서는 기존 LED, 레이저, 광센서, 광학렌즈, 태양전지 등 핵심 光기술을 바탕으로 제4차 산업혁명의 핵심 산업인 ICT, 자율주행, 의료바이오, 영상정보, 생산제조 등 他산업분야 기술간 융복합으로 성능 고도화와 융합 신제품 및 서비스를 개발하여 고부가가치 光융합 新시장 창출을 하는 것이 중요하다. 특히 스마트홈・시티 및 사물인터넷(IoT)에 활용되는 광센서와 디스플레이에 LED, OLED를 사용하지 않으면 안 되고, 가상현실과 자율주행 콘텐츠를 재생하기 위해서는 광학렌즈 기술을 적용하지 않고선 구현되지 않는다.

기존 광산업은 주로 노동집약적 부품 제조 공정 중심이라고 한다면, AI 카메라, 광센서 네트워크, 스마트조명, 자율주행 영상정보, 초실감 가상증강현실, 최소 침습 진단 및 치료 등 고부가가치 기술융합 중심의 光융합 산업으로 급격한 패러다임의 변화가 이루어지고 있다. 光융합 기술은 ICT, 에너지환경, 수송기계, 바이오헬스, 농생명, 문화콘텐츠 등 다양한 기술 또는 주체간 물리적인 융합보다는 새로운 수요자와 서비스를 만들어내고 시장을 창출하는 화학적인 융합이 필수조건이다. 그 일례로써 LED 단파장성을 활용하여 피부미용에 적용한 LED마스크와 레이저의 고밀도 에너지를 활용한 항공기 공중 전력공급, 광통신케이블을 이용한 건축물 안전진단, 초정밀 광학렌즈를 활용한 홀로그램, LED가로등을 활용한 도시 내 교통사고 및 테러 방지 등 발상의 전환이 필요한 융합 기술이다.

현재 光융합 시장은 광ICT융합, 영상정보, 스마트조명을 중심으로 ‘22년에는 1000조원 규모로 고속성장이 전망되고 있으며, 필립스, 오스람, 애플, 인텔 등 광 및 IT 글로벌 기업을 중심으로 스마트시티와 자율주행에 적용되는 광센서 및 라이다(LIDAR)와 AI 카메라, 스마트조명, 3D 등 光융합 기술과 부품을 활용한 콘텐츠 서비스 산업으로 사업 전환이 이루어지고 있다.

따라서 정부에서는 2018년에 ‘光융합기술 개발 및 기반조성 지원에 관한 법률(이하 光융합기술지원법)’을 통과 시행하였다. 지난 해 12월에는 산업통상자원부 주관으로 관계부처 합동 “光융합기술 종합발전계획”을 수립하면서 관련 光융합기술 전담기관과 전문연구소 지정 등 활발한 정책을 추진하고 있다. 光융합기술 종합발전계획은 “光융합기술 글로벌 강국 도약”을 목표로 光융합 선도기술 확보, 산업기반 강화, 산업생태계 활성화 등에 대한 세부적인 계획을 수립하였다. 또한 산업부는 R&D 지원과 인프라 확충을 위해 7년동안 4000억원이 투입되는 “光융합 맞춤형 기술혁신사업”을 신설, 예비타당성조사를 신청할 예정이다.

늦었지만, 산업부를 중심으로 光융합 산업 발전을 위한 정책 수립은 올바른 방향이라 필자는 생각한다.

앞으로 光융합 산업은 光부품 및 모듈 중심의 중소기업과 융합시스템 및 서비스 중심의 대기업간 중소-대기업 동반성장이 가능하고, 발상의 전환을 위한 싱크탱크(Think-Tank)가 될 수 있는 산업생태계 조성에 초점을 맞출 필요가 있다. 또한 光융합 기술은 부품 소재 중심에서 탈피하여 융합 서비스 관점에서의 수요자 참여 리빙랩(Living lab) 개념의 실증형 R&D에 집중 투자가 이루어져 바로 시장에 접목될 수 있도록 해야 하며, 시장 창출 및 파괴를 선도하는 아이디어 기반 光융합 창업이 활성화되기 위한 인력양성과 기반조성이 매우 시급하다.

새로운 10년을 시작하는 2020년에 光융합 산업 육성은 국가적으로 제4차 산업혁명을 주도하기 위한 매우 중요한 수단이다. 정부는 정책 수립에 따른 재원과 예산 확보를 통해 앞선 투자를 적극적으로 진행해주고 다양한 수요자 중심의 융합 생태계 협력을 촉진하여 진정한 신시장 창출 光융합 산업이 발전할 수 있도록 힘을 쏟아주길 기대해본다.

송상빈 한국광기술원 조명융합연구본부 본부장(수석연구원)