소재 개발의 핵심은 '시간 단축'이다. 자동차, 조선, 반도체 등 대한민국 핵심 산업의 경쟁력에 중대한 영향을 미치며 기존 방식을 벗어나 데이터와 인공지능(AI)을 결합해야 경쟁력을 확보할 수 있다. 한국산업기술진흥원(KIAT)이 가상공학플랫폼구축사업 등을 통해 소재·부품·장비 기업을 지원하는 이유다.
KIAT는 29일 경기도 일산 킨텍스에서 소재 데이터·AI 모델을 산업계 전반에 확산하기 위한 '소재 데이터·AI 확산 포럼'을 개최했다.
현재 전세계는 소재 개발 경쟁이 한창이다. 연구자의 직관과 실험에 의존하던 전통적인 소재 개발은 이제 데이터와 AI가 주도하는 디지털 혁신의 중심으로 옮겨가고 있다.
AI는 방대한 소재 데이터를 분석해 새로운 조합과 성질을 예측하며 연구 기간을 획기적으로 단축시켜 혁신의 속도를 가속화하고 있다. 주요국들은 소재 데이터를 미래 산업의 핵심 인프라로 삼고 국가 차원의 AI 기반 연구개발 플랫폼 구축에 박차를 가하고 있다.
KIAT는 2017년도부터 소부장 기업이 신소재 개발 전 과정을 가상 환경에서 수행할 수 있도록 지원하는 가상공학플랫폼구축사업을 추진하고 있다. 소재데이터와 AI 모델을 활용한 신소재 탐색부터 시뮬레이션을 통한 최적의 부품 설계, 테스트까지 모두 가상의 공간에서 진행할 수 있다. 올해 6월 기준, 4대(화학·금속·세라믹·섬유) 분야 소재 데이터를 360만 건 이상 축적했으며 축적된 데이터 기반 AI 모델도 45건 개발했다.
실제로 바이오매스 섬유 제조 전문기업인 K사는 이를 활용해 불량률을 10% 개선하고 기존 티백용 소재에서 의류용 소재 개발 공정까지 확장하며 개발 기간을 6개월 이상 단축하는 성과를 이뤘다. 신소재 테스트핀 국산화를 이끈 M사는 개발 기간을 단축과 개발 비용 절감을 이뤄냈으며 앞으로 연간 10억원 이상의 매출이 기대된다.
민병주 KIAT 원장은 "글로벌 소재 경쟁이 치열한 상황에서 소재 데이터를 최대한 신속하게 확보하고 활용하는 것이 소재산업 경쟁력을 확보하는 데 필수적"이라며 "가상공학플랫폼구축사업은 글로벌 산업 수요에 맞는 최적의 부품 설계로 신소재 개발 효율을 높일 수 있다"고 말했다.
그러면서 "앞으로도 가상공학플랫폼과 같은 혁신적 연구 인프라 구축을 적극적으로 지원해 우리 소부장 기업들이 글로벌 시장에서 선도적 위치를 차지할 수 있도록 힘쓰겠다"고 강조했다.
