최근 조선 및 해양산업은 제품의 성능을 향상시키는 전략에서 탈피해 친환경 규제에 대응하고 ICT 기술융합을 기반으로 산업을 스마트화하는데 집중하고 있다.

실시간 데이터 기반의 생산 관리 모니터링, 안전한 작업환경 구현 등 ICT 인프라를 활용한 생산 공정 및 물류혁신을 실현하는 생산의 스마트화를 통한 스마트 조선소(Smart Shipyard)의 건설과 IoT, 빅데이터 등 4차 산업혁명 핵심기술 적용을 통해 선박과 운항의 스마트화를 이끄는 ICT 기술융합은 미래 조선해양산업의 핵심경쟁력으로 자리잡고 있다.

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1. 조선해양 산업 현황
대부분 주문에 의해 제조 및 생산이 이루어지는 조선해양산업은 수요처 집중산업 구조를 가지고 있다. 조선해양산업은 해운업, 수산업, 레저업 등이 주요한 전방산업이지만 기자재 및 생산프로세스 측면에서는 철강, ICT, 기계, 전기・전자, 화학 등의 후방산업과도 큰 연관성을 가지고 있다.

또 경남, 울산, 부산, 전남, 전북 등 지역경제에 크게 기여하고 있는 조선해양산업은 국내 수출 및 고용의 7%, 제조업 생산의 4%를 차지한다. 우리나라의 조선사들은 글로벌 시장을 선도하고 있으며, 세계 고부가가치 선박시장의 50% 이상을 점유하고 있다. 2018년 세계 조선사 순위(CGT 기준)를 보면, 1~3위가 한국으로 대우조선, 현대중공업, 삼성중공업이 차지하고 있으며, 현대삼호중공업은 9위에 올라 있다.

2. 조선해양 ICT산업의 정의
조선해양산업은 각종 선박, 해양구조물, 관련 기자재 등의 설계, 제작, 설치 등을 포함하는 지식 기반형 복합 엔지니어링 산업을 의미하며, 설계인력과 기능 인력, 융합 인력 등 다양한 분야의 전문 인력이 요구된다.

조선해양산업은 최근 선박품질 향상과 원가절감, 선박 첨단화, 자율운행 등의 고객 니즈가 높아지고 있다. 이러한 니즈를 충족시키기 위해 선박공사, 진수공사, 의장공사를 거쳐 시운전 및 선박을 안전하게 인도할 때까지 선박 건조의 중요 부분을 담당하는 Ship Yard를 최적화 시키고 있다. 이와 함께 ICT기술이 접목된 스마트 선박의 요구가 증가하면서 생산의 스마트화(Smart Shipyard)를 위해 ICT 기술융합에도 빠르게 대응하고 있다.

조선해양 ICT산업은 기존 조선해양산업에 다양한 ICT 기술을 접목한 산업을 의미한다. 조선해양 ICT 산업에 적용되는 주요 제품은 CAD, CAE, 경영정보시스템(BI, ERP, MES, SCM, APM 등), e-Navigation 장비 및 소프트웨어, CAM 및 자동화 장비 시스템, ICT융합 선박용 기자재 및 해양 구조물용 기자재, 데이터베이스, 통신장비 및 SW, 네트워크 장비 및 SW, 보안 장비 및 SW 등을 들 수 있다. 이들 ICT 제품은 조산해양산업의 스마트화는 물론 선박, 해양플랜트, 조선기자재 등 완제품의 스마트화도 앞당기고 있다.

ICT기술을 활용하여 선박 자율운항 및 모니터링/진단기술과 지능형 항만관제 기술을 접목하여 운항효율과 안전성을 확보한 스마트선박은 선박운항과 관련된 기자재, 운항 정보 및 날씨, 돌발변수 등을 디지털화해 실시간으로 정보교환이 가능하다.

특히 우리나라는 특화선박의 설계, 제조 기술을 중심으로 중소형 조선소 설계 프로세스의 표준화, 선박 및 조선소 PLM(수명주기 관리기술) 및 성능 시뮬레이션 기술, 조선 생산 자동화 기술, 고품질 생산 기술 등을 통해 중소형 조선산업의 국제 경쟁력을 확보하고 있다.

3. 조선해양산업의 위기와 주요국의 정책
세계 조선산업은 2000년대 중반까지는 큰 성장세를 보였으나, 2008년 이후 국가 간 경쟁이 치열해지면서 글로벌 경기 침체로 불황이 지속되고 있는 것으로 나타났다.

정보통신산업진흥원(NIPA) ‘조선해양 ICT산업의 현황 및 주요 정책사례 분석’ 보고서에 따르면 세계 선박 발주량은 ’16년 67% 감소했다가 ’17년부터 보합세를 보였으나, 공급능력 과잉으로 회복이 지연되고 있는 상태이다. 해양환경오염 방지 규제 강화와 노후선박 교체 주기, 고유가에 대한 기대감이 있으나, 여전히 글로벌 경기의 호전 없이는 조선불황의 개선은 어려운 상황이다.

이러한 위기를 탈피하기 위해서 조선사 등 조선해양 관련산업계는 ICT 기술융합에 더욱 매진하고 있다. ICT 기술융합의 집약이라 할 수 있는 자율운항선박의 시장은 부분적(Partially) 자율운항선박과 완전(Fully) 자율운항선박으로 구분된다.

한국과학기술평가원이 ‘자율운항선박 기술개발사업’을 위해 2019년도 예비타당성조사를 진행한 보고서에 따르면, 세계 자율운항선박 시장은 567.5억 달러에 달하며, ’25년까지 미화 1,550.1억 달러에 달할 것으로 추산된다. 한국과학기술평가원은 보고서를 통해 부분적 자율운항선박 세계 시장은 ’25년까지 762.4억 달러에 달할 것으로 예측했으며, 완전 자율운항선박 시장은 ’25년에는 788.1억 달러에 이를 것으로 예상했다.

최근 조선・해양 분야의 정책 역시 해양오염 저감을 위한 환경정책과 신기술 개발 적용을 위한 기술지원 정책이 주를 이루고 있다. 독일 등 EU와 중국, 일본 등은 조선해운 산업의 불황 타개 및 신산업 메가트렌드 선도를 위해 민관 공동으로 친환경·스마트 자율운항선박을 적극적으로 개발 중이며, 자국 조선 및 ICT 융합 산업의 발전을 위해 오픈 플랫폼 정책을 추진 중에 있다.

특히 한국 조선해양산업에 있어서 가장 위협적인 존재라 할 수 있는 중국은 미국, 일본 등 선진국의 생산제조 공정 디지털화 및 스마트화 등의 기술혁명에 대비하고, 대내적으로는 생산성 둔화와 핵심기술력 부재를 해결하고자 ‘중국제조 2025’의 10대 전략 중 하나에 ‘해양공정설비와 고기술 선박’을 지정하고 조선산업의 지원과 육성의지를 밝힌 바 있다. 이 정책에는 스마트 자율운항선박은 혁신구동 부분에 포함돼 있다.

같이 보기: [기획] ICT-IoT 기반의 ‘스마트 플랜트’ 현황과 기술 트렌드