정부, 제조업 AI 혁신 본격화…“AI 팩토리로 2030년까지 세계 선도”

5년간 6조 투입·예산·세제·금융 패키지 지원
中企 스마트공장·청년 연구자까지 뒷받침

[헤럴드경제=김용훈 기자] 정부가 제조업 전반에 인공지능(AI)을 접목하는 ‘AI 팩토리’ 확산에 본격 나선다. 내년부터 5년간 6조원을 투입해 반도체, 자동차, 조선 등 주력 산업에 제조 AI를 실증하고, 중소·중견기업을 대상으로는 스마트공장 전환을 대폭 확대한다는 계획이다.

구윤철 부총리 겸 기획재정부 장관은 19일 대전 KAIST AI 팩토리 랩에서 열린 ‘AI 대전환 릴레이 현장 간담회’에서 “AI 기반 제조공정 혁신은 생존을 위한 필수 전략”이라며 “우리의 세계 최고 수준 제조 역량에 AI 기술을 결합해 글로벌 선도국가로 도약하겠다”고 밝혔다. 이번 간담회는 지난 12일 AI 로봇·자동차 분야에 이어 두 번째로 마련된 현장 소통 자리다.

“제조업 생존전략” 정부, AI 팩토리로 5년간 6조 투입

한국 제조업은 국내총생산(GDP)의 26%, 수출의 83%, 투자 비중의 절반을 차지하는 국가 경제의 핵심 축이다. 그러나 생산인구 감소, 탄소중립 압력 등 구조적 변화에 직면해 있다. 그럼에도 제조업 내 AI 활용률은 3.9%에 그친다. 특히 중소기업의 절반 가까이가 도입 비용 부담을 호소하고 있다.

정부는 AI 도입이 가져올 효과에 주목하고 있다. 대한상공회의소 분석에 따르면 AI를 적용한 기업은 평균 부가가치가 7.6%, 매출이 4% 증가하는 것으로 나타났다. 정부는 이를 바탕으로 제조업 전반의 AI 전환을 국가 차원의 전략 과제로 설정했다.

산업부는 반도체·자동차·조선 등 주력산업을 중심으로 대표기업과 협력사 등 500개 공장을 ‘AI 팩토리’로 전환한다. 올해 26개 선도기업을 이미 선정했고, 내년에는 50개 기업을 추가할 예정이다. 현재 5% 미만인 제조기업 AI 도입률을 2030년 40% 이상으로 높인다는 목표다.

이를 뒷받침하기 위해 내년 ‘AI 팩토리 선도사업’ 예산은 1450억원으로, 올해(632억원) 대비 129% 확대된다. 정부는 2026년부터 5년간 피지컬 AI 선도분야에 총 6조원을 투입한다. 제조 분야에서는 업종별 특화 제조 AI(파운데이션 모델) 개발과 현장 실증을 병행한다.

10조 보험·2000억 대출…AI 핵심기술·거점도 동시에 육성

정부는 단순한 예산 지원을 넘어 금융·세제·규제 완화까지 아우르는 ‘토탈 패키지’를 내세웠다. 우선 국민성장펀드(150조원 이상)를 활용해 대규모 투자자금을 공급한다. 여기에 최대 10조원 규모 전용 보험상품, 2000억원 대출, 450억원 펀드도 조성해 AI 팩토리 참여 기업의 설비투자를 뒷받침한다.

중소기업을 위한 지원도 대폭 확대된다. 중기부는 사물인터넷(IoT), 로봇, 자동화 설비를 포함한 스마트공장 구축 예산을 내년 4366억원으로 늘린다(+84.9%). 세부적으로는 AI 팩토리 구축(+810억원), 제조공정 자동화(+247억원), AI 적용 제품 솔루션 개발(+990억원) 등이 포함됐다.

또한 중소기업 스마트공장 자산에 대한 가속상각(50% 범위 내)을 신설해 세제 혜택을 제공하고, ‘스마트제조산업 육성법’ 제정도 추진한다. 이를 통해 공급기업 발굴·전문기업 지정 등 생태계 기반을 체계적으로 구축한다.

과기부는 전북과 경남에 AI 혁신거점을 조성해 협업지능 AI팩토리 테스트베드와 초정밀 피지컬AI 연구거점을 구축한다. 2026년에는 협업지능 AI팩토리 특화모델과 거대행동모델(LAM·Large Action Model) 핵심기술 개발에 각각 400억원을 투입할 계획이다. LAM은 단순 언어모델을 넘어 물리 세계를 이해하고 구체적인 행동을 수행하는 차세대 AI로, 글로벌 선점을 위한 전략적 투자가 이뤄진다.

정부는 동시에 ‘산업융합촉진 옴부즈만’을 운영해 데이터 활용, 안전 규제, 실증 상용화 등 현장의 애로를 신속히 발굴·개선하기로 했다.

포스코 ‘AI 스마트 고로’ 사례…청년 연구자 목소리 반영

이날 간담회에는 포스코, LG전자, 현대자동차, GS칼텍스 등 주요 기업과 구글 클라우드 같은 글로벌 기업이 함께했다. 포스코는 AI를 활용해 제선공정 원료 투입비율을 최적화하고, 자가 점검이 가능한 ‘AI 스마트 고로’를 도입해 생산성을 높인 사례를 발표했다. LG전자와 현대차 역시 AI 기반 제조 혁신 성과를 공유했다.

참석 기업들은 “아직 세계적으로 뚜렷한 강자가 없는 AI 제조 분야를 한국이 선점해야 한다”며 정부의 적극적인 지원을 요청했다. 구 부총리는 이에 “AI 팩토리 확산은 생산성 제고를 넘어 탄소 감축, 작업장 안전 확보, 맞춤형 생산체계 구축까지 우리 제조업을 A부터 Z까지 탈바꿈시킬 것”이라고 답했다.

이번 간담회는 마침 ‘청년 주간’과 맞물려 카이스트 대학원생 등 청년 연구자들도 함께했다. 이들은 “AI 혁신은 연구현장에서 시작된다”며 자유롭게 AI를 접목할 수 있는 연구 환경을 요청했다.

정부는 AI·AX 대학원을 19개에서 24개로 늘리고, 생성형 AI 선도 연구과제를 13개로 확대해 석·박사급 고급인재 1만1000명을 양성할 방침이다. 구 부총리는 “청년들이 마음껏 연구할 수 있는 환경을 조성하겠다”며 “AI 인재 양성이 곧 국가 경쟁력”이라고 강조했다.

이번 간담회는 정부가 8월 발표한 ‘새정부 경제성장전략’ 연장선에서 추진됐다. 정부는 기업·공공·국민·기반조성 등 4대 분야에서 15대 선도 프로젝트를 선정해 AI 대전환을 전방위로 추진하고 있다.

기업 분야에서는 로봇, 자동차, 선박, 가전, 드론, 팩토리, 반도체 등 7개 프로젝트가, 공공 분야에서는 복지·고용, 납세관리, 신약심사 등 3개 프로젝트가 포함됐다. 국민 분야에서는 AI 인재 양성과 해외 인재 유치가, 기반 분야에서는 데이터 개방·활용 확대와 국가 AI 협력체계 강화가 중심이다.

한편, 정부는 이번 AI 팩토리 간담회에 이어 10월에는 AI 인재(1일), AI 선박·드론(1일) 분야 간담회를 연이어 개최해 현장 의견을 반영한 세부 지원방안을 확정할 계획이다.