미래를 바꿀 레드·그린·화이트 '3色 바이오' 시장의 부상

바이오산업이 미래 유망산업으로 주목받는 이유는 무엇일까. 이를 알기 위해서는 바이오 기술이 적용되는 산업의 범위에 대해 이해할 필요가 있다. 바이오 기술은 의·약학 분야뿐만 아니라 농업, 화학·에너지 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 생명공학 기술이 발전하면서 바이오는 정보통신기술(ICT)·나노기술(NT) 등과 결합해 산업 전반에 걸쳐 부가가치를 창출하는 모습이다. 또 바이오는 고령화, 자원 부족, 환경문제 등 인류가 당면한 문제를 해결하기 위한 대안으로도 꼽힌다. 정보 플랫폼이 구축되고, 이를 인공지능(AI) 기술로 분석하면서 바이오 시대가 본격적으로 열리고 있다.

○바이오 시대 주도권 경쟁 ‘치열’

바이오산업이 창출할 수 있는 부가가치가 확대됨에 따라 세계 주요국들은 바이오 경제 시대의 주도권을 잡기 위해 다양한 노력을 펼치고 있다. 우선 바이오 시장을 선도하는 미국은 생물공학 육성법 제정 외에도 2022 회계연도 정부 연구개발(R&D) 예산 배분 시 고려할 5대 우선 분야로 공공보건 안보 및 혁신을 제시했다. 유럽연합(EU)과 일본도 바이오 혁신 전략을 추구하는 등 전략적으로 중장기 계획을 수립해 바이오산업을 육성하고 있고, 한국 역시 바이오산업 혁신을 위한 대책 마련 및 R&D 투자를 확대하고 있다.

한국 바이오산업 R&D 현황에 대해 살펴보자. 바이오산업 특성상 R&D 성과가 시장 점유율 향상으로 직결되기 때문에 정부는 바이오 기술 분야 R&D에 적극적으로 투자하고 그 규모를 지속 확대 중이다. 정부의 투자 규모 확대와 더불어 민간에서도 바이오 기술 분야 투자에 적극적으로 나섰다. 특히 2019년에는 처음으로 민간투자 규모가 정부투자를 넘어서면서 2020년 총 투자 규모 약 8조9000억원 중 민간투자 비중이 54%로 정부투자 비중을 웃돌았다.

이와 같은 요인은 우호적인 산업 환경을 조성하는 데 영향을 미쳐 국내 바이오산업 기술 수준을 높이고 있다. 그 결과 국내 바이오산업은 제약산업을 필두로 기술 수출 등의 구체적인 성과를 창출하고 있으며, 기술 수출 시 계약조건은 2021년 13조원 이상으로 역대 최고치를 기록했다.

○빠르게 성장하는 ‘3색 바이오’ 시장

바이오산업은 크게 3색 시장으로 구분된다. 레드 바이오는 생명공학이 의·약학 분야에 응용된 개념이고, 그린 바이오는 생명 자원 및 정보에 생명공학 기술을 적용해 농업, 식품, 자원 등에서 다양한 부가가치를 창출하는 분야를 일컫는다. 화이트 바이오는 탄소 자원을 활용해 탄소중립 구현 및 환경친화적인 에너지·산업 소재의 안정적 생산과 고부가가치화를 통한 지속할 수 있는 신시장 창출을 목적으로 하는 생물공학 기반의 에너지·화학 바이오 분야다.

3색 바이오산업에서 주목받고 있는 시장을 구체적으로 살펴보자. 먼저 레드 바이오에서 가장 큰 비중을 차지하는 바이오 의약 시장은 세포 및 유전자 치료제와 같은 바이오 신약 개발이 시장을 견인하며 연평균 8.4%씩 성장하고 있다. 이에 의약품 제조·연구 수탁을 위한 CRO(Contract Research Organization), CDMO(Contract Development and Manufacturing Organization)와 같은 바이오 서비스 시장 확대에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예측된다. 그린 바이오의 경우 최근 자원·환경 등 글로벌 난제에 대한 대안으로 농업 생태계에 미치는 영향을 고려한 마이크로바이옴, 고령화 및 식량 부족을 타개하기 위한 대체식품 시장이 존재한다. 화이트 바이오에서는 탄소중립 달성을 위한 바이오 연료와 바이오 플라스틱 시장이 주목받고 있다.

○차별화된 경쟁력 확보가 ‘관건’

레드·그린·화이트 바이오 시장의 전망은 긍정적이지만, 극복해야 할 이슈도 있다. 첫 번째 이슈는 바이오산업 가치사슬 전반에 걸친 투입 비용이 높다는 점이다. 바이오산업은 특성상 매출 대비 연구개발 비중이 높은 구조이며, 특히 바이오 의약품은 생산설비 구축 시 높은 투자 비용이 발생해 개발부터 생산까지 전체 가치사슬을 영위할 경우 대규모 자금 투자가 발생해 경제성을 낮출 수 있다. 두 번째 이슈는 국내 바이오산업 기술력이 선도 국가에 비해 낮은 '기술 격차'가 존재한다는 점이다. 세 번째로는 바이오산업 특성상 낮은 사업화 확률을 감안하더라도 글로벌 시장에서 두각을 나타내는 비즈니스 모델이 부족하다는 점을 들 수 있다. 글로벌 바이오 의약품 시장의 경우 한국이 차지하는 비중은 2019년 매출 기준으로 1%에도 미치지 못하는 수준이다.

우리 기업들은 글로벌 바이오산업에서 경쟁력을 높이기 위해 CDMO나 오픈 이노베이션 등을 활용해 가치사슬 전반의 비용 절감을 통해 경제성 확보에 힘써야 한다.

또한 기술 수출을 통해 수익을 창출하는 기존 사업 모델에서 벗어나 자체 기술 개발 혹은 기술 보유 기업과의 제휴 전략을 병행하는 등 전략을 다각도로 고려해야 한다. 마지막으로 바이오 기업의 발 빠른 대응과 다양한 사업화 시도가 이뤄질 수 있도록 시장 환경을 조성하려는 정부 지원이 뒷받침돼야 한다. 이를 통해 국내 바이오 기업이 세계 무대에서 비상하기를 기대한다.

변영훈 삼정KPMG Life Science 산업 리더(부대표)