10년 전 美로 유학 보냈던 中..지금 특허·논문 순위를 보니 [차이나는 중국]

미·중의 '기술 전쟁'..중국이 특허·논문 따라잡고 미국은 견제

[편집자주] 차이 나는 중국을 불편부당한 시선으로 바라봅니다.

2018년 미중 무역전쟁을 거치면서 미국과 중국이 모두 깨달은 게 하나 있다. 미중 경쟁은 과학기술 분야가 핵심 승부처라는 사실이다.

물론 이 사실을 더 절실하게 깨달은 건 중국이다. 미국의 반도체 제재로 인해, 삼성과 전 세계 스마트폰 1위를 다투던 화웨이는 경쟁에서 완전히 밀려났다. 화웨이 산하 팹리스업체 하이실리콘은 2020년 한때 세계 반도체 '톱10'에 진입했으나 미국의 고강도 제재로 2021년에는 매출액이 80% 넘게 쪼그라들었다.

예고 없이 2018년 미중 무역전쟁이 발발했지만, 중국은 2000년대 후반부터 미국과의 경쟁을 염두에 두고 차근차근 준비해왔다. 그 중 하나가 중국 학생들의 미국 유학이다. 2010년대 초반 필자가 중국에서 박사과정을 밟을 때 동기들은 손쉽게 미국 대학으로 1년 동안 교환학생을 가곤 했다. 중국 국가유학기금관리위원회가 중국 학생들의 미국 유학을 위해 다양한 프로그램과 혜택을 제공했기 때문이다. 중국의 지피지기 전략이다.

또한 중국에서 박사공부를 하면서 인상적이었던 건 일찍부터 미국에 유학가서 박사학위를 딴 후 미국 대학에 교수로 재직 중인 중국인 교수들의 연구실적과 네트워크였다. 미국으로 유학간 중국인이 워낙 많다 보니 미국 대학마다 실력있는 중국인 교수가 있었고 중국 대학의 교수와 박사과정 학생은 이들과 논문을 같이 써서 톱저널에 발표하는 경우가 많았다.

그때, 중국은 어느 분야에서나 '규모의 경제'를 실현할 수 있구나 하는 생각이 들었다. 아니나 다를까 지난해 중국이 국제특허(PCT) 출원, 전 세계 논문 수량, 최상위 1% 논문 수에서 모두 1위를 휩쓸었다.

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중국, 연구개발에 530조원 투자…국제특허출원 1위

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2021년 중국의 전체 연구개발비용은 전년 대비 14.2% 증가한 2조7864억 위안(약 530조원)에 달했다. 지난해 중국 경제규모가 17조7300억 달러에 달할 만큼 커지는 바람에 연구개발(R&D) 투자도 덩달아 늘었지만, 아직 R&D 비중은 경제협력개발기구(OECD) 국가에 못 미친다.

OECD 국가 중 GDP 대비 R&D 비중이 가장 높은 국가는 이스라엘이다. 2020년 이스라엘의 GDP 대비 R&D 비중은 5.44%로 1위를 기록했으며 한국이 4.82%로 2위를 차지했다. 외신에도 한국의 높은 R&D 투자가 자주 언급될 정도로 우리 나라는 R&D에 적극적인데, 삼성전자·LG전자 등 기업의 R&D 투자가 전체 R&D의 80%에 육박할 정도로 높다.

글로벌 주요국 중에서는 미국과 일본이 각각 3.45%와 3.28%를 기록했다. 중국은 2.4%로 아직 미국을 따라가지 못했다. 하지만 국제특허(PCT) 출원, 논문 수에서는 중국이 이미 미국을 제쳤다.

지난해 세계지식재산기구(WIPO) 국제특허(PCT) 출원건수를 한번 보자. PCT는 하나의 출원서를 WIPO에 제출하면 특허 취득을 희망하는 복수의 국가에 특허를 출원한 것과 동일한 효과를 가질 수 있는 제도다.

지난해 PCT 출원 1위 국가는 중국으로 6만9540건을 출원해 전 세계 1위를 차지했다. 미국(5만9570건), 일본(5만260건), 한국(2만678건), 독일(1만7322건)이 그 뒤를 이었다. 특히 중국은 2019년 1위를 차지한 후 미국과의 격차를 계속 확대하고 있다.

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화웨이가 1위…10위권에 중국 기업 3개사 진입

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지난해 기업별 PCT 출원 순위를 살펴보자. 앞서 언급한 화웨이가 6952건으로 압도적인 1위를 차지했다. 지난해 약진한 퀄컴이 3931건으로 2위를 차지했으며 우리나라의 삼성전자(3041건), LG전자(2885건)가 그 뒤를 이어 3·4위를 차지했다.

화웨이 외에도 스마트폰업체 오포, 디스플레이업체 BOE가 각각 6위와 7위를 차지하면서 중국 기업 3개사가 PCT 출원순위 10위권에 진입했다. 중국의 통신, 스마트폰, 디스플레이 산업의 약진을 여실히 드러내고 있다.

특히 화웨이는 지난해 매출액이 28.6% 감소했지만, R&D 투자를 1427억 위안(약 27조1000억원)으로 오히려 늘렸다. 매출액 대비 R&D 투자 비중을 뜻하는 R&D 투입강도는 전년(15.9%) 대비 6.5%포인트 상승한 22.4%를 기록했다. 글로벌 제조업체 중 R&D 투입강도가 20%를 넘는 기업은 극히 드물다.

일본 역시 미쯔비시, 소니, 파나소닉 등 3개사가 10위권에 진입하면서 전통적인 전자 강국임을 드러냈다. PCT 출원 건수에서 뒤처지기 시작했지만, 여전히 중국보다 앞선 기술력을 보유한 미국보다 이미 중국에게 추월당한 일본의 위기감이 더 심각하다.

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자연과학분야 논문 수, 최상위 1% 논문 수도 중국이 1위

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일본 측 연구자료를 봐도 중국 과학기술의 발전은 뚜렷하다. 지난 9일 일본 문부과학성 산하 과학기술·학술정책연구소(NISTEP)가 발표한 '과학기술지표 2022'를 보면 2018~2020년 3년간 연평균 자연과학분야 논문 수에서 중국이 미국을 제치고 1위를 차지했다. 전체 논문 수라는 양적 측면뿐만 아니라 피인용 상위 10%, 최상위 1%라는 질적 측면에서도 중국이 모두 앞섰다.

피인용 최상위 1% 논문 수를 살펴보자. 중국 논문 수가 4744편으로 1위를 차지했다. 미국이 4330편으로 2위를 차지했으며 그 다음은 영국, 독일, 호주 순이었다. 일본은 324편으로 10위를 차지했으며 한국은 299편으로 12위를 기록했다.

특히 미국은 임상의학, 기초생명과학, 물리학 점유율이 높은 데 반해, 중국은 재료과학, 화학, 공학, 수학 등 산업 경쟁력과 직결되는 실용적인 분야의 점유율이 높았다. 과학기술경쟁의 핵심영역인 STEM(과학·기술·공학·수학)에서 중국이 미국을 앞서가기 시작했다는 걸 의미한다.

미국의 반격도 만만찮다. 지난 9일 바이든 미국 대통령이 서명한 '반도체와 과학법'(Chips and Science Act)은 미국에서 반도체 생산라인을 짓는 한국의 삼성전자, 대만 TSMC에게 25%의 세액공제 혜택을 제공한다. 대신 향후 10년 동안 중국에 반도체 투자를 못하게 막는 등 미국이 본격적인 중국 견제에 나섰다.

미중 기술경쟁의 향방이 어떻게 진행될지, 중국이 반도체 산업에서 얼마나 성장할 수 있을지 유심히 지켜봐야 할 것 같다.

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김재현 전문위원 zorba00@mt.co.kr

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