과기정통부, 4대 과기원-지역 AX 협력기업 업무협약식
LIG넥스원·셀트리온·카카오 등 16개 기업 참여
국방·바이오·에너지·조선 등 분야별 협력 본격화
과학기술정보통신부와 4대 과학기술원 총장, 협력기업 관계자들이 23일 KAIST 학술문화관에서 'AX 전략 이행을 위한 과기원-기업 업무협약'을 체결했다. [사진=과학기술정보통신부]
4대 과학기술원(KAIST·GIST·DGIST·UNIST)이 방위산업, 바이오, 에너지, 이차전지, 로봇, 반도체, 조선해양, 철강·소재 등 국가 핵심 산업 전반에 인공지능(AI)을 접목하는 'AX(AI 전환)' 협력에 본격 착수했다.
과기원과 지역 대표기업이 공동연구소를 중심으로 산업 현장형 AI 기술을 개발하고 이를 인재 양성과 창업, 지역 생태계 확산으로 연결해 '지역 기반 AI 혁신 모델'을 만들겠다는 구상이다.
과학기술정보통신부(부총리 겸 장관 배경훈)는 '4대 과학기술원 – 지역 AX 협력기업 업무협약식'을 개최했다고 23일 밝혔다.
배경훈 부총리는 "이번 업무협약은 국가 전략기술 전 분야에 걸쳐 기업과 과기원의 역량을 하나로 결집하는 계기가 될 것"이라며 "정부도 현장의 목소리를 경청하고 AX 혁신을 위한 전폭적인 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다.
이날 행사에는 4대 과기원 총장과 LIG넥스원, KAI, 셀트리온, 바이오니아, 리벨리온, 파네시아, KEPCO, 포스코퓨처엠, 세방리튬배터리, HL만도, 에스엘, 엘앤에프, 파트론, HD한국조선해양, 포스코홀딩스 등 15개 협력기업 대표, 카카오 관계자 등 100여명이 참석했다.
4대 과학기술원과 기업 간 AX 공동연구소 협력 현황. KAIST는 국방·바이오 분야, GIST는 에너지·이차전지, DGIST는 로봇·센서반도체, UNIST는 조선해양·소재 분야에 특화한 공동연구소를 설립한다. [표=과학기술정보통신부]
이번 협약은 지난 11일 제5회 과학기술관계장관회의에서 발표된 '지역 인재양성과 AX 혁신을 위한 4대 과학기술원 AX 전략'을 본격 가동하는 첫 실행 단계다.
협약의 골자는 각 과기원이 권역별 산업 특성에 맞는 AX 공동연구소를 설립하고, 기업의 현장 데이터와 수요, 과기원의 AI 연구 역량을 결합해 산업별 전환 모델을 만드는 데 있다.
먼저 중부권 거점인 KAIST는 국방, 바이오, 반도체 분야 AX를 전면에 내세웠다.
국방 분야에서 KAIST는 LIG넥스원, KAI와 함께 유무인 전력체계 통합·조정 및 의사결정 AI 시스템 개발에 나선다. LIG넥스원과는 에이전틱 AI 기반의 다중 핵심 기술을, KAI와는 AI 통합 항공우주 무기체계의 핵심 기술을 확보하는 방향으로 공동연구를 추진한다.
강화학습과 멀티에이전트 시스템, 전술 시뮬레이션 기술을 접목해 무인 전투체계의 자율 판단 능력을 높이고, 유무인 협업 전력의 지휘·통제 체계까지 고도화하겠다는 목표다.
바이오 분야에서는 셀트리온, 바이오니아와 손잡고 AI 기반 핵심 신약모듈 개발에 나선다. 셀트리온과는 차세대 다중 항체 발굴·최적화 플랫폼을, 바이오니아와는 다중 표적 RNAi 치료제 개발을 위한 AI 핵심기술을 확보하는 데 초점을 맞췄다. KAIST는 이를 통해 신약 개발 기간을 5년 이내로 줄이고, 성공률도 현재 10% 수준에서 30% 이상으로 높이겠다는 목표를 제시했다.
반도체 분야에서는 리벨리온과는 다양한 산업군에 적용할 국산 NPU 개발을, 파네시아와는 AI를 활용한 링크 반도체 설계 가속을 통해 대규모 AI 서비스의 국산 자립화를 추진하겠다는 계획을 내놨다.
이광형 총장은 "중부권 핵심 산업인 국방·바이오·반도체 산업의 AX 전환을 위해 전국의 대표 혁신기업, 중견·중소기업과 함께하겠다"며 "단순히 AI 기술을 도입하는 수준을 넘어 메가 AI 네이티브 스타트업 탄생으로 이어지는 선순환을 만들겠다"고 밝혔다.
GIST는 호남권에서 에너지와 이차전지 분야 AX를 추진한다. 에너지 분야에서는 KENTECH, KEPCO와 협력해 태양전지 소재 조합과 공정 변수를 AI로 시뮬레이션하고 최적 조건을 도출하는 플랫폼을 구축한다. 수만 가지에 달하는 변수 조합을 AI가 빠르게 탐색해 소재 개발 기간을 수개월에서 수주 단위로 단축하고, 태양전지 효율을 20% 이상 개선하는 것이 목표다.
이차전지 분야에서는 포스코퓨처엠, 세방리튬배터리와 함께 제조 공정 데이터를 실시간 분석하는 지능형 생산 시스템을 구축한다. 온도, 압력, 전류 등 공정 데이터를 기반으로 이상 징후를 사전에 감지하고 공정을 자동으로 보정하는 '자율형 스마트 팩토리'를 구현해 불량률을 1% 이하로 낮추고 생산성을 30% 이상 높인다는 계획이다.
임기철 총장은 "AI가 단순 보조 수단을 넘어 산업의 본질을 바꾸는 AX 시대의 한가운데 서 있다"며 "광주·전남권 전략 자산인 에너지와 모빌리티 산업의 AX 전환 핵심축이 되겠다"고 말했다.
DGIST는 대경권 제조업 혁신을 위해 로봇과 센서반도체 분야에 집중한다. HL만도, 에스엘, 엘앤에프 등과 협력해 AI 기반 협동로봇을 개발, 정밀 부품 조립 등 기존에 사람이 수행하던 작업을 자동화한다. 비전 센서와 AI를 활용해 작업 환경을 인식하고, 작업자의 동작을 학습해 협업하는 지능형 로봇 시스템 구축이 목표다.
센서반도체 분야에서는 파트론 등과 함께 센서 내부에서 AI 연산을 수행하는 '온디바이스 AI' 반도체를 개발한다. 데이터 전송 없이 디바이스에서 즉시 판단이 가능해 자율주행차와 로봇의 초저지연 대응을 가능하게 하는 기술이다. 저전력 AI 추론 칩 설계를 통해 실시간 처리 성능을 높이는 데 초점을 맞췄다.
이 총장은 "기업의 산업 데이터와 DGIST의 연구 인력·인프라, AI 기술을 합쳐 실질적인 산업 혁신을 만들어가겠다"며 "기업 문제 제시 → 공동 연구 → 성과 제품화 → 산업 확산 → 채용으로 이어지는 산업 AX 생태계를 구축하는 것이 핵심"이라고 강조했다.
DGIST는 '알파시티 AX 캠퍼스' 구축도 추진 중이다. 이곳에 설립될 AX 대학원과 산업AX혁신허브를 중심으로 교육·연구·실증이 가능한 지역 AI 혁신 플랫폼을 조성한다는 계획이다. 특히 산업AX혁신허브는 기업이 함께 상주하며 연구하는 공동 실험실을 운영하는 등 기업 협력의 거점으로 기능한다.
UNIST는 동남권 제조업의 중심축인 조선해양과 철강·소재 분야 AX 전략을 내놨다. 특히 HD한국조선해양, 포스코홀딩스와의 협력을 통해 전통 제조업에 AI라는 새로운 연구개발 두뇌를 결합하겠다는 점을 강조했다.
조선해양 분야에서 UNIST는 HD한국조선해양과 함께 AI 기반 선박설계 플랫폼과 자율형·지능형 조선소 구축에 나선다. LNG 운반선, 컨테이너선 등 선종별 최적 설계 모델을 만들고, 암모니아·수소 등 친환경 연료 선박 설계에도 AI를 적용해 개발 기간을 기존 2~3년에서 1년 이내로 줄인다는 계획이다.
아울러 설계뿐 아니라 생산 계획, 작업 현장까지 조선 산업 전 주기를 연결하는 멀티모달 AI 두뇌 개발도 추진한다. 공동연구소는 학교와 기업에 동시 개소해 약 200명 규모 연구진이 함께 현장 맞춤형 연구를 수행하는 방식으로 운영될 예정이다.
조선소 자동화 전략도 포함됐다. UNIST는 용접, 도장, 블록 조립 등 주요 공정에 AI 로봇을 투입하는 '무인 스마트 조선소'를 목표로 내걸었다. 비전 AI로 용접 품질을 실시간 검사하고, 거대한 선박 블록을 밀리미터 단위로 정밀 조립하는 AI 로봇 시스템을 개발해 2030년까지 주요 공정의 70% 이상을 자동화·지능화하고 생산성을 2배 이상 높이겠다는 청사진을 제시했다.
철강·소재 분야에서는 포스코홀딩스와 함께 철강·에너지 분야 소재공정 특화 AI 모델을 개발한다. 철강 제조는 1500도 이상의 고온에서 이뤄지는 극한 공정인 만큼 온도, 압연 속도, 냉각 조건 등 수많은 변수를 정밀하게 제어해야 한다.
UNIST는 제철소에 축적된 공정 데이터와 현장 암묵지를 디지털화해 맞춤형 AI 에이전트를 개발하고, 이를 토대로 고강도 자동차용 강판, 전기강판 등 고부가가치 제품 생산을 고도화하겠다는 계획이다. 기존 숙련 기술자의 경험에 의존하던 공정 조절을 AI가 실시간으로 대신하고, 나아가 이차전지용 양극재, 수소환원제철 같은 친환경 소재 개발에도 AI 시뮬레이션을 적용해 시행착오를 줄이겠다는 설명이다.
박 총장은 "협력의 첫 단계는 산업 현장에 축적된 소재 실험 데이터와 실시간 조업 데이터, 그리고 무엇보다 중요한 현장의 암묵지를 디지털화하고 이를 학습한 미래 소재 발굴 맞춤형 AI 에이전트를 개발하는 것"이라며 "이를 출발점으로 글로벌 톱 수준의 미래 소재 기술력 확보, 초격차 원가 및 품질 혁신, 심리스 자율 제조, 스마트 세이프티 등의 성과를 창출하겠다"고 말했다.
국내 대표 AI 플랫폼 기업 카카오도 이날 4대 과기원과 지역 AX 상생 협력을 위한 업무협약을 체결했다. 카카오는 지역 AI 인재 및 기업 육성을 위한 추진기구 '카카오 AI 돛'을 설립하고, 향후 5년간 500억원 규모의 AI 육성기금을 조성한다.
육심나 부사장은 "카카오의 기술 도메인 전문성, 기술의 사업화 경험, 현장형 AI 전문가 등의 지원과 4대 과기원이 보유한 딥테크 역량을 결합해 거점으로 확산한다면 지역 기반의 AI 생태계 육성을 보다 빠르게 이행할 수 있을 것"이라며 "4대 과기원과의 협력을 위한 추진기구를 설립하고 지역 중심의 AI 인재 양성, 지역 AI 창업 활성화, 지역 산업 AI 혁신을 위해 상호 협력하기로 했다"고 밝혔다.
카카오는 이 기금을 활용해 △인재양성 분야에서 과기원 AI 단과대학과 연계한 문제해결형 AX 프로젝트, 대학원생 펠로우십, 청소년 AI 엔지니어링 교육 △창업 분야에서 AI 창업 부트캠프, 카카오 AI 인프라-과기원 (예비)창업가 맞춤 지원 △산업AX 분야에서 지역 기업-과기원-카카오 연계 산학협력 강화 및 지역 내 재직자 대상 실무 AI 교육 확대 등을 추진한다.
육 부사장은 "4대 과기원과 협력하는 추진기구를 통해 2030년까지 총 5년간 지역 기반 100개의 AI 혁신 기업을 발굴하고, 이들이 글로벌 경쟁력을 갖춘 기업으로 성장하도록 실질적 지원을 이어가겠다"고 강조했다.
그는 "창업 후 유니콘 기업으로 성장하기까지 평균 7년 8개월 정도의 시간이 걸린다고 하는데, AI 등장은 그 시간을 2년 혹은 수개월 단위로 빠르게 단축시키고 있다"며 "오늘 이 자리에 함께한 리벨리온이 5년 만에 유니콘 기업이 된 것이 그 가능성을 보여준다"고 말했다. 그는 "글로벌 AI 성장지원센터와 시작을 함께한 100개의 기업들이 제2, 제3의 리벨리온으로 성장할 수 있도록 든든한 조력자가 되겠다"고 덧붙였다.
카카오는 이미 사업을 시작했다. 4대 과기원과 함께 총 66개 팀의 창업 아이디어를 받아 최종 5개 팀을 선발했다. 이 중 1개 팀은 이미 법인 설립 중이며 연내 후속 투자를 목표로 진행 중이고, 2개 팀은 카카오엔터테인먼트와 카카오모빌리티와 함께 실증 단계를 진행하고 있다.
카카오는 물리적 거점으로 '카카오 AI 캠퍼스'를 4대 과기원과 연결하며, UNIST와 함께 부산에 거점 공간을 구축·운영할 예정이다. 이 공간은 단순히 오피스와 교육 공간을 넘어 다양한 목적에 따라 교류·실행·확장이 가능한 하이브리드 공간으로 기획됐다.
다양한 AI 인재와 투자사, 기업들이 교류하고, 교육과 세미나, 멘토링을 통한 자문 등이 실행되며, 대한민국을 넘어 글로벌로 확장하는 교두보가 된다는 구상이다.
카카오는 올해 8월 부산 거점 공간의 개소 및 운영을 시작으로 프로그램 및 사업을 단계적으로 실행하고, 궁극적으로는 4대 과기원을 거점으로 지역 대학과 지역 전체로 대상을 확대해 사업을 추진할 계획이다.
배경훈 부총리는 "국가 AI 대전환은 정부의 의지뿐만 아니라 현장에서 혁신을 일궈내는 기업의 도전정신이 지역 생태계에 깊이 뿌리내릴 때 결실을 맺는다"며 "이번 업무협약은 국가 전략기술 전 분야에 걸쳐 기업과 과기원의 역량을 하나로 결집하는 계기가 될 것으로 기대된다"고 밝혔다.
그는 "정부 또한 현장의 목소리를 경청하고 AX 혁신을 위한 전폭적인 지원을 아끼지 않겠다"고 덧붙였다.
한편 배 부총리는 협약식에 앞서 'KAIST AI단과대학 간담회'를 주재했다. 이광형 총장, 교학부총장, AI 대학장 및 학과장 등과 함께 올해 1학기부터 신설 운영 중인 AI 단과대학의 추진현황을 점검하고 향후 지원방안을 논의했다.
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