부산형 캐터펄트 모델 구축을 통한 기술사업화 전주기 혁신 방안

BDI 정책포커스

요 약

부산의 미래 성장동력 창출을 위해서는 '트리플 헬릭스(Triple Helix)' 모델의 구현을 위한 혁신생태계 대전환 시급

• (연구-산업 간극) 대학 및 연구기관의 R&D 성과를 사업화하는 '중간조직(중개)'의 기능 미흡
• (기업 역량 한계) 디지털 전환이나 친환경 기술 수용을 위한 지역 중소기업의 자금과 전문 인력 부족
• (실증 인프라 분산) 기술의 완성도를 높이기 위한 대규모 테스트베드와 시제품 제작 시설의 파편화

영국 캐터펄트 네트워크는 단순한 자금 지원이 아닌 '물리적 인프라'와 '전문 인력'을 제공하는 데 집중

• (물리적 거점) '공장형 연구소' 운영을 통해 기업이 즉시 기술을 적용할 수 있도록 지원
• (병목 구간 집중 지원) 기초 연구보다는 TRL 3~7단계(시제품 및 실증)에 자원 집중 투입
• (네트워크 허브) 산·학·연이 한 공간에서 근무하며 지식을 공유하는 협력 생태계 구축

부산의 기술사업화 혁신 방안

• 부산의 기술사업화 혁신을 위해 아이디어 구상에서 상용화까지 전주기적 지원체계 구축
• 특히 TRL 3~7단계에 대한 집중 지원을 통해 병목 구간인 '데스밸리'의 구조적 극복

Ⅰ 기술사업화 '혁신'의 필요성

■ 지역의 기술 혁신, 어디가 막혀있는가?

(기업 역량 한계) DX·친환경 전환을 뒷받침할 기업의 자금·인력·비즈니스 모델 역량 부족

- 부산 기업의 다수가 중소기업으로, 디지털 전환(DX) 및 에너지/친환경 전환 등 글로벌 산업 패러다임 변화에 대응하기 위한 투자 여력과 전문인력 부족

- 지역 산업의 체질 전환을 선도하고 중소기업을 견인할 앵커기업(선도기업)이 상대적으로 부족하여, 대규모 전환 수요를 시장에서 흡수·확산시키는 동력 약함

- 특히 중소기업은 대학·연구기관 R&D에 참여하더라도, 성과물을 사업화로 연결할 R&D·사업화 전문인력을 자체적으로 확보하기 어려워 기술이전이 실질 성과로 이어지기 어려운 구조

(연구-산업 간 간극) 우수한 R&D와 산업 수요를 잇는 '중개(Intermediation)' 역량 부족

- 부산 내 대학·연구기관의 R&D 역량은 우수하지만, 이를 지역 산업의 수요와 연결해 상용화 단계로 끌어올리는 중개·매개 조직의 역량 한계

- 기술성숙도(TRL) 관점에서 대학 연구는 주로 TRL 3~4(개념·실험 단계) 에 머무는 반면, 기업은 TRL 7~9(실증·양산·시장 단계) 수준의 기술을 요구하는 경향이 있어, 상용화 전환 과정에서 이른바 '죽음의 계곡(Valley of Death)' 발생

- 대학 기술이전 전담조직(TLO)과 지역 테크노파크 등 혁신기관이 다양한 기술사업화 지원을 수행하고 있으나, 전문 컨설팅·민간 네트워크·후속 투자 연계를 포함한 체계적 사업화 플랫폼으로 고도화하는 데에는 한계 존재

(실증 인프라 부족) 테스트베드·시제품 제작·시험·인증 체계의 파편화

- 기술 완성도를 높이기 위한 대규모 테스트베드, 시제품 제작, 시험·평가(인증) 인프라가 기관·분야별로 분산되어 있어, 기업 입장에서는 활용 경로가 복잡하고 시간·비용 증가

- 테크노파크는 시제품 제작·장비 활용을 주요 기능으로 수행하나, 장비 노후화와 운영인력 부족으로 인해 산업 패러다임 전환 속도에 맞춘 신속 대응 어려움

- 특히 재정 제약 등으로 인한 고가 장비 도입을 위한 추가 재원 확보와 전문 운영인력 확충이 어려워 글로벌 표준에 부합하는 시험·인증 체계를 구축하는데 한계를 보이고 있음

BDI 정책포커스

② 영국 셰필드, 캐터펄트 네트워크가 주도한 혁신으로 지역 균형발전까지!

영국은 상위권 R&D·투자 생태계·정책 역량 등 혁신 경쟁력 보유

영국은 세계 6위 경제대국이며, 혁신 성과 측면에서도 상위권을 유지하고 있다. 특히 2024년 글로벌 혁신지수(GII)에서 영국은 133개국 중 5위1) 기록

또한 Dealroom에 따르면2), 런던은 초기·성장·후기 단계 투자, 대학 인재, 특허, 유니콘 기업, 그리고 10억 달러 이상의 기업 매각(exit) 등을 종합적으로 고려했을 때 미국 외 지역에서 최고 기술 생태계

영국 캐터펄트(Catapult) 네트워크는 '연구를 시장으로' 잇는 실행 허브의 역할

영국은 산업혁명 이후 누적된 지역 간 격차 문제를 완화하기 위해, 지역 주도 혁신역량 강화(고부가가치 산업 유치, 양질의 일자리, 투자·기술지원, 협업체계 구축)를 정책적으로 추진

이 과정에서 캐터펄트 네트워크(응용·사업화 중심의 R&I 허브)는 기업과 연구, 정부를 연결해 기술의 상용화와 확산을 촉진하는 실행 인프라로 기능

셰필드는 AMRC 설립을 기점으로 '전통 제조도시에서 첨단 제조 혁신거점'으로 전환

과거 철강으로 대표되던 셰필드는 20세기 후반 제조업 쇠퇴로 지역경제 충격을 겪었으나, 대학-글로벌 기업 협력 기반의 제조혁신 거점 구축을 통해 재도약의 발판 마련

2001년 셰필드대와 보잉(Boeing) 협력 프로젝트를 계기로 AMRC(Advanced Manufacturing Research Centre)가 출범했으며, 설립 취지는 '대학의 최첨단 연구가 제조 현장으로 내려오지 못하던 간극'을 메우는 데 있었음

AMRC는 이후 High Value Manufacturing Catapult 체계와 연계되는 핵심 거점 중 하나로 성장

AMRC 중심 혁신생태계 지원 성과

(앵커 기업·산업 파트너십) AMRC는 보잉·맥라렌 등 글로벌 대기업부터 중소기업까지 폭넓은 기업과 협력해 생산성 향상, 공정 혁신, 신제품·신공정 개발 등 추진

(네트워크형 실증·사업화 인프라) HVM Catapult은 'UK 제조 혁신을 상용화로 연결하는 국가 R&D 인프라' 성격을 강조하며, 전국적 R&D 시설 네트워크에 투자해 산업 전환 뒷받침

(수요 기반 숙련인력 공급) HVM Catapult 네트워크는 매년 수천 건의 도제(apprenticeships)와 공인 훈련(traineeships)을 직접 제공

1) 경제 규모는 2024년 IMF 기준이며, 혁신역량은 2024년 글로벌 혁신지수(Global Innovation Index, GII) 기준임

2) GOV·UK(https://www.gov.uk/government/news/uk-tech-sector-retains-1-spot-in-europe-and-3-in-world-as-sector-resilience- brings-continued-growth)

영국 기술사업화의 심장, 캐터펄트 네트워크

Ⅱ 영국 기술사업화의 심장, 캐터펄트 네트워크

1 전주기형 혁신 거버넌스에서 캐터펄트 네트워크의 위치

(전략 수립) DSIT3)는 여러 부처로 나뉜 과학·기술·디지털 정책을 통합하기 위해 신설('23년)

• (역할) 국가 과학기술 전략 수립, R&D 예산 배정, 규제 혁신 등 총괄
• (목표) 'Science Superpower'를 국가적 목표로 설정하고, 인공지능(AI), 양자 기술, 바이오 등 5대 핵심 기술을 선정하고 집중 투자

(집행 및 투자) UKRI4)와 Innovate UK5)는 전략을 실무적으로 집행하는 독립 공공기관

• (UKRI) 7개의 연구위원회와 Innovate UK를 통합 관리, 기초 연구부터 상용화까지의 모든 단계 지원
• (Innovate UK) UKRI 산하에서 '비즈니스 혁신'에 특화된 조직('07년)으로 기업의 R&D 자금 지원뿐만 아니라, 캐터펄트 네트워크를 관리하고 운영하는 실질적인 '컨트롤 타워' 역할 수행

(현장 구현) Catapult Network는 Innovate UK이 설립('11년)한 물리적인 기술 상용화 거점

• (역할) 정부의 전략 기술을 실제 산업 현장에서 제품화하고 검증
• (특징) 정부 기관이 직접 운영하지 않고, 각 분야의 민간 전문가와 학계가 참여하는 독립적인 법인 형태로 운영되어 유연성과 전문성 극대화

자료: 저자작성

3) Department for Science, Innovation and Technology(영국의 과학혁신기술부)

4) United Kingdom Research and Innovation(영국 연구혁신기구)

5) Innovate UK(영국 혁신청으로 UKRI 산하의 비즈니스 혁신 지원 전문 기관)

BDI 정책포커스

캐터펄트 네트워크 센터 구축 현황

캐터펄트는 사전적 의미로 '새총', '투석기'라는 뜻으로, 유망 기술을 시장으로 강력하게 도약시키는 '혁신 가속기(Accelerator)'를 상징

• 추상적인 지원기관을 넘어, 실제 공정 구현이 가능한 '공장형 연구소'이자 개방형 제조 혁신 플랫폼

기초 연구(Lab)와 시장(Market) 사이의 '미싱 링크(Missing Link)'인 TRL 3~7단계를 집중적으로 지원하는 기술 상용화 전담 조직

• TRL 3~7단계 구간(실험실에서 시제품 제작까지)에 집중하여, 기업들이 '죽음의 계곡(Valley of Death)'을 무사히 건너 상용화(10단계)에 도달하도록 돕는 가교의 역할
• 기술 자문, 테스트 시설 제공, 자금 조달 지원, 공급망 연결과 같은 실질적인 지원을 통해 기술적 불확실성과 막대한 실증 비용이 발생하는 '죽음의 계곡' 구간의 리스크를 분담

제조, 우주, 에너지, 디지털 등 국가 전략 산업 전반에 걸쳐 수천 개의 혁신 기업과 협력하며 영국 기술 혁신의 전초기지 역할 수행

• 영국 전역 65개 이상의 물리적 거점을 기반으로 운영되는 9개의 세계적 기술 혁신 센터(Catapult Centres)로 구성되어 지역 균형 발전과 산업 고도화를 동시에 견인
• 9개의 혁신 센터는 세포 및 유전자 치료, 화합물 반도체 응용, 커넥티드 플레이스, 디지털, 에너지 시스템, 고부가가치 제조7), 의약품 발굴, 해상 재생 에너지, 위성 애플리케이션 분야 등에 특화

6) CATAPULT Network 홈페이지(https://catapult.org.uk/about-us/why-the-catapult-network/) 인용

7) AMRC, CPI, MTC, NCC, NMIS, WMG 등 6개 센터로 구성

BDI 정책포커스

영국 캐터펄트 네트워크 센터 위치도

캐터펄트 네트워크의 지원 성과

기술 상용화 생태계의 핵심 허브(Hub)로서 독보적 위상 확립

• 세계적 수준의 실증 인프라와 고도화된 산업 도메인 지식의 융합
• 신기술 도입 장벽을 완화하여 기술 상용화 및 시장 진입 골든타임 확보

고부가가치 지식 서비스 일자리 수성 및 글로벌 앵커기업의 전략적 투자 유치

• 기업이 성장 시장에 진입하도록 지원함으로써 고부가가치 일자리의 지역 이탈 방지

자료: CATAPULT Network, INNOVATE UK CATAPULT NETWORK: CATAPULTS AT THE HEART OF THE UK'S INNOVATION ECOSYSTEM 참고하여 저자 작성

BDI 정책포커스

Ⅲ 부산 기술사업화 혁신생태계의 현재와 미래

1 부산 기술사업화 혁신생태계의 현주소

정책 기획 및 기반조성(TRL 0~1)부터 기술 공급(TRL 1~5), 실증(TRL 5~8), 시장 진입(TRL 8~9)에 이르기까지 혁신생태계 전주기에 걸쳐 각급 지원기관들이 역할을 분담

• 과거 대학 중심의 기초연구에서 벗어나, 최근에는 시장 접근성과 실증 인프라를 보유한 정부출연연구소 및 전문연구소를 연계한 수요자 맞춤형 사업화 연계 기술개발(R&BD)이 가속화되는 추세
• 부산은 기술 공급의 대학 의존도가 높은 구조적 특성을 갖고 있어 지․산․학 협력을 통한 기술사업화 지원이 필수적이나, 생태계 전주기를 관통하는 통합 거버넌스의 부재로 인해 성과 저하

자료: 저자작성

BDI 정책포커스

■ 부산은 개별 기업 중심의 생존 전략에서 연계 중심의 개방형 생태계로 전환 시급

• 대학·연구소의 기초 연구 성과가 시장 진출로 이어지지 못하는 '데스밸리' 구간 지원 강화 필요
• 영국 캐터펄트 네트워크 모델을 벤치마킹하여, TRL 중간 단계에 집중 투자함으로써 공공기술과 민간 상용화 사이의 간극을 메우는 혁신 모델 구축 절실

자료 : 저자작성

2 영국 캐터펄트 네트워크 사례를 통한 부산의 기술사업화 혁신 방향

■ 단절된 데스밸리를 극복하기 위해 실증 인프라 중심의 전주기 지원체계를 확립하고, 민·관·학이 공동 참여하는 통합 혁신 거버넌스로의 대전환

• 기술과 산업을 잇는 '혁신 중개자(Innovation Broker)'로서 지원기관의 전문성을 강화하고 지역 내 분산된 실증 장비와 인력을 통합 연계하는 '부산형 전주기 혁신 플랫폼' 구축이 중요
• 부산은 해양, 기계, 모빌리티 등 전통 제조 기반이 탄탄하므로, 이들 산업의 디지털 전환(DX)과 친환경 전환을 캐터펄트 네트워크 모델의 핵심 테마로 설정하여 지역 특화형 혁신생태계 완성 필요

자료: 저자작성

BDI 정책포커스

Ⅳ 부산의 기술사업화 혁신 방안

1 (기술) 전주기 지원 체계 강화

TRL 스케일업 브리지(Bridge) 사업 지원

• TRL 3~4단계(대학·연구소가 보유)의 우수 기초기술이 자금 부족으로 인해 상용화 단계(TRL 7 이상)로 넘어가지 못하고 사장되는 현상 방지 필요
• 캐터펄트 네트워크 모델을 벤치마킹하여 실증 테스트 및 시제품 제작에 특화된 전용 펀드를 조성하고, 기술 검증 단계별로 마일스톤 방식의 자금을 집중 투입

기술 성숙도 진단 및 상용화 로드맵 컨설팅 지원

• 연구자 중심의 기술 개발이 시장 수요와 일치하지 않아 양산화가 안되는 미스매치 해소 필요
• 산·학·연 전문가로 구성된 '기술 매니저'를 배치하여 보유 기술의 현재 TRL을 객관적으로 진단하고, 시장 진입을 위한 표준화, 인증 취득, 양산 설계(DfM)를 포괄하는 맞춤형 로드맵 제공

역매칭형(Reverse Matching) 기술 수요조사 및 R&BD 지원

• 공급자(대학·연구소) 중심의 기술이전 방식에서 탈피하여, 기업이 현장에서 겪는 기술적 병목을 먼저 제시하면 이를 해결할 수 있는 체계 필요
• 기업의 애로사항을 접수하는 '기술 수요 온라인 오픈 플랫폼' 구축하고, 캐터펄트 네트워크와 같은 혁신기관의 전문가가 프로젝트 매니저(PM)로 참여하여 애로기술을 해결하는 지원체계 구축

2 (인프라) 폐쇄적 운영에서 개방형 공유로 운영

RISE UIC 기반의 '오픈 액세스' 공유 실험실 구축

• 기업이 고가의 연구 장비와 전문 인력에 접근하기 어려운 물리적 장벽 해소 필요
• 부산 RISE(지역혁신중심 대학지원체계)와 연계하여 대학 내 유휴 공간이나 연구소 인프라를 개방하고, 기업 엔지니어가 대학 연구진과 한 공간에서 24시간 공동 연구를 수행할 수 있는 물리적 거점 마련

글로벌 앵커기업 기술 실증 테스트베드 유치

• 개발된 기술을 즉각 구매하고 검증해 줄 '수요처'인 글로벌 앵커기업의 부재 해결 시급

BDI 정책포커스

- 영국의 AMRC-보잉 사례처럼 해양·모빌리티 분야 글로벌 선도 기업을 센터 내 공동 연구 파트너로 유치하여, 지역 중소기업 기술이 글로벌 공급망에 즉시 편입될 수 있는 실증 환경(공장형 연구소) 조성

■ 첨단 제조 장비 '디지털 트윈(Digital Twin)' 가상 실증 플랫폼 구축

- 캐터펄트 네트워크 센터와 같은 혁신기관에 고가의 장비를 현장에 도입하기 전, 가상 공간에서 먼저 공정 실증을 해볼 수 있는 디지털 시뮬레이션 환경 필요

- 고가의 하이테크 장비를 직접 구매하기 어려운 중소기업들이 클라우드 기반의 디지털 트윈 플랫폼을 통해 공정 효율성을 미리 검증하게 함으로써, 실제 실증 단계에서의 시행착오와 비용 획기적 저감

③ (네트워크) 행정 칸막이를 허무는 통합 거버넌스 구축

■ 부산 혁신기관 '원루프(One-Roof)' 통합 플랫폼(거버넌스) 구축

- 정부 출연연과 시 출연기관 간의 칸막이 행정으로 인한 지원 사업 중복 및 정보 단절 문제 심각

- 지역 내 모든 혁신기관의 인프라와 지원 프로그램을 통합 관리하는 데이터베이스를 구축하고, 기업이 단 한 번의 신청으로 최적의 지원기관을 매칭받는 일괄 지원체계 구축

■ 부산 테크노파크-영국 캐터펄트 네트워크 간 글로벌 기술 교류회 정례화

- 지역 내수 시장을 넘어 글로벌 시장으로의 기술 수출 및 네트워크 확장 필요

- 영국의 고부가가치 제조(HVM) 캐터펄트 네트워크 등과 협약을 맺고, 양국 기업 및 연구진이 참여하는 공동 기술 교류회와 로드쇼를 정기 개최하여 지역 기업의 글로벌 경쟁력 제고

■ 부산-글로벌 산·학·연 '조인트 이노베이션 랩(Joint Innovation Lab)' 운영

- 단순 교류를 넘어 영국의 캐터펄트 네트워크 센터 등 해외 혁신기관과 부산의 혁신기관이 공동으로 운영하는 온·오프라인 연구실을 설립하여 공동 프로젝트를 상시 수행 필요

- 글로벌 연구기관의 연구원이 교환 근무를 하며 선진화된 기술 상용화 노하우를 부산에 직접 전수하고, 글로벌 공급망 진입을 원하는 부산 기업의 기술을 현지에서 직접 검증받는 통로로 활용

④ (인력) 학위 중심에서 현장 실무형 도제로 전환

■ 현장 중심의 '도제형(Apprenticeship)' 교육 시스템 도입

- 대학 교육과 실제 제조 현장 직무 사이의 괴리로 인한 인력 미스매치 해결 시급

- 'AMRC 트레이닝 센터 모델'을 적용하여, 대학생이 혁신센터 내 실제 프로젝트에 유급으로 참여하고 실무 경력을 학점으로 인정받는 하이브리드형(현장 밀착형) 교육 과정 운영

BDI 정책포커스

지역 기업 맞춤형 '채용 확약형' R&D 프로젝트 지원

• 우수 인재의 수도권 유출을 막고 지역 기업으로의 고용 정착 유도 중요
• 지역 중견·중소기업의 기술 난제를 해결하는 프로젝트를 수행하고, 참여한 석·박사급 인재를 해당 기업이 채용할 시 인건비 일부를 지자체에서 보조하는 고용 연계형 R&D 확대

혁신기관 코디네이터 전문 양성 및 기업 파견 사업 지원

• 기술 도입과 공정 혁신 지원을 위한 기술 지식과 비즈니스 마인드를 동시에 갖춘 '혁신 코디네이터' 양성 필요
• 단순히 교육만 하는 것이 아니라, 육성된 전문가를 지역 중소기업에 6개월~1년 단위로 파견하여 기업 내부의 기술 혁신 역량을 내재화하고, 퇴직 후에도 지역에서 기술 컨설턴트로 활동하는 체계 확산

(자본) 초기 지원을 넘어선 스케일업 투자

리스크 분담형 '매칭 벤처캐피털(VC)' 제도 도입

• 기술 상용화 단계(스케일업)에서 대규모 민간 투자를 끌어내기 위한 마중물 자금 필요
• 부산기술창업투자원, 부산신용보증재단 등 공공 보조금을 지원받은 유망 기업에 민간 VC가 투자할 경우, 시 자금을 매칭 투자(Co-investment)하여 민간의 투자 리스크를 줄이고 기업 성장 가속화 유도

성과 기반의 '페이백(Pay-back)' 재투자 모델 도입

• 공공 지원을 통해 상용화에 성공한 기업이 수익의 일부를 다시 생태계 기금으로 환원하게 하여, 초기 스타트업을 위한 재원으로 재활용하는 지속 가능한 자본 순환 모델을 정착
• 일회성 보조금 지원을 넘어 생태계가 스스로 성장하는 자본 순환 구조 마련 시급
• 지원을 통해 상용화 및 매출 증대에 성공한 기업이 수익의 일부를 '혁신 분담금' 형태로 환원하게 하여, 이를 차세대 스타트업 육성을 위한 재원으로 재활용하는 지속 가능한 기금 체계 구축

기술 성과 연계형 '혁신 바우처(Innovation Voucher)' 금융 지원

• 기업이 혁신기관의 인프라나 컨설팅을 이용할 때 사용할 수 있는 지원 확대 필요
• 초기 자금이 부족한 기업에 '기술 서비스 이용권'을 먼저 지급하여 진입 장벽을 낮추고, 가시적인 TRL 상승이나 사업화 성과가 나타나면 부산신용재단 및 지역 은행 등과 연계하여 저금리 융자나 이차보전(이자 차액 지원) 혜택