[AI는 지금] 한국 경제 체질, 전면 개편 돌입...AI에 10조 투입

제조업·스타트업·국방 '3대 축' 동시 개조…"AI를 국가 핵심 성장 동력으로 삼겠다"

대한민국 정부가 미래 기술 패권 확보를 위해 주요 부처의 예산을 인공지능(AI) 중심으로 재편하고 있다.

12일 업계에 따르면 과학기술정보통신부와 산업통상자원부를 포함한 핵심 부처들은 이달 초 내년도 예산안을 발표하며 AI를 최우선 순위에 뒀다. 정부가 해당 분야에 책정한 총예산은 10조1천억원 규모로, 이는 역대 최대 수준의 투자다.

업계에서는 이번 예산 편성이 연구개발(R&D) 지원을 넘어 국가의 산업 구조와 안보 지형까지 바꾸려는 강력한 의지를 담고 있다고 평가한다. 정부가 AI 기술을 통해 제조업의 혁신을 꾀하고 국방 체계를 고도화하며 새로운 유니콘 기업을 육성하는 등 국가 전반의 체질 개선을 목표로 한다는 것이다.

구혁채 과학기술정보통신부 제1차관 (사진=과기정통부)

AI 전략의 선봉에는 과학기술정보통신부가 섰다. 정부 전체 AI 예산의 절반이 넘는 5조1천억원의 예산을 확보해 대한민국의 '인공지능 3대강국(AI G3) 도약'을 이끌겠다는 구상이다. 이는 부처 총예산의 약 21.5%에 달하는 규모로 사실상 부처의 명운을 AI에 걸었다고 평가된다.

과기정통부 예산의 핵심은 4조4천600억원이 투입되는 'AI 대전환' 프로젝트다. 이 프로젝트는 국가 AI 인프라 확충, 차세대 핵심 기술 확보, 그리고 AI 사회 구현이라는 세 가지 축을 중심으로 설계됐다. AI 기술 패권 경쟁에서 선제적으로 대응하고 국가 전반의 혁신을 이끌겠다는 전략적 목표가 담겨있다.

가장 먼저 눈에 띄는 것은 압도적인 규모의 국가 AI 인프라 확충 계획이다. 과기정통부는 첨단 그래픽처리장치(GPU) 1만5천장을 추가로 확보해 총 3만7천장 규모의 국가적 컴퓨팅 자원을 구축한다. 이는 국내 기업과 연구진이 글로벌 빅테크에 의존하지 않고 자유롭게 연구할 수 있는 'AI 데이터 고속도로'를 까는 작업이다.

하드웨어뿐 아니라 차세대 AI 핵심 기술 내재화에도 집중 투자한다. AI 반도체, 국산 신경망처리장치(NPU) 등 미래 AI 산업의 판도를 결정할 핵심 기술 개발 예산을 대폭 반영했다. 또 로봇 기술 등과 융합될 피지컬 AI 같은 기반 기술 확보에도 나서며 기술 초격차를 노린다.

소프트웨어 주권 확보를 위한 노력도 병행한다. 과기정통부는 공공, 경제, 사회 전반에 적용할 수 있는 글로벌 수준의 독자 파운데이션 모델인 '국가 독자 AI' 개발에 착수하고 있다. 또 광주, 대구 등 4개 지역에 지역 특화 AI 모델을 개발하는 'AX 혁신거점'을 조성해 AI의 혜택이 전국으로 퍼지도록 할 계획이다.

과기정통부가 AI 기술의 기초체력을 다지는 역할을 맡았다면 산업통상자원부는 AI를 산업 현장에 직접 수혈해 대한민국의 주력 산업을 한 단계 도약시키는 임무를 수행한다. 산업부는 이를 위해 '산업 AI 전환(AX)' 예산을 전년 대비 두 배 늘린 1조1천억원으로 책정했다. 이는 우리나라 제조업이 직면한 저성장 위기를 AI를 통해 정면으로 돌파하겠다는 의지의 표현이다.

정부세종청사 산업통상자원부 전경 (사진=주문정 기자)

산업부 전략의 심장은 'AI 팩토리' 프로젝트다. 개별 제조 공장에 AI를 접목해 공정 효율을 최적화하고 생산성을 극대화하는 것을 목표로 한다. 산업부는 오는 2030년까지 500개 이상의 AI 팩토리를 구축해 K-제조업의 경쟁력을 뿌리부터 혁신하겠다고 구상한다.

특히 미래 산업의 게임 체인저로 꼽히는 '피지컬 AI' 기술 확보에 과감한 투자를 단행한다. 4천22억원의 예산을 투입해 로봇이나 자동차가 스스로 외부 환경을 인지하고 판단해 움직이는 기술을 고도화한다. 나아가 제조업, 물류, 건설 현장에서 사람과 협업할 수 있는 세계 최고 수준의 '휴머노이드 로봇' 개발에도 박차를 가할 계획이다.

핵심 하드웨어인 '온디바이스 AI 반도체' 국산화에도 시동을 건다. 자동차, 가전제품 등이 자체적으로 AI 연산을 수행하는 데 필수적인 이 반도체 개발에 내년 1천851억원을 시작으로 5년간 약 1조원을 투자한다. 이는 미래 스마트기기 시장의 주도권을 확보하기 위한 핵심적인 포석이다.

이 외에도 산업부는 1천575억원을 신규로 투입해 2년 안에 60여 개의 생활밀접형 AI 응용 제품을 상용화하는 등 국민이 체감할 수 있는 성과 창출에도 집중한다. 산업부의 전략은 원천 기술 개발을 넘어 AI를 '돈이 되는 기술'로 만들겠다는 실용주의적 접근이 돋보인다.

중기부 역시 AI·딥테크 분야 혁신 스타트업을 집중 육성하고 벤처 투자를 활성화하기 위해 16조8천449억원의 예산을 편성했다. '창업·벤처 4대 강국'으로 도약하기 위한 계획의 신호탄이다.

중기부 전략의 핵심 무기는 역대 최대 규모인 1조1천억원으로 증액된 '모태펀드'다. 중기부는 이 펀드의 절반에 달하는 약 5천500억원을 AI와 딥테크 분야에 집중적으로 배정한다. 이는 정부 자금을 마중물 삼아 민간 벤처 투자를 유도하고 가능성 있는 초기 AI 기업들을 발굴해내겠다는 명확한 청사진이다.

중소벤처기업부 2026년 예산안을 발표하고 있는 노용석 중기부 차관 (사진=중기부)

단순한 자금 지원을 넘어 성장 단계별 맞춤형 육성 프로그램도 가동한다. AI·바이오 등 10대 신산업 분야의 혁신 스타트업 1천개 이상을 선발해 집중 지원하는 '초격차 스타트업 프로젝트'를 확대한다. 또 성장성이 검증된 기업을 글로벌 유니콘으로 키우기 위한 신규 사업인 '유니콘 브릿지'를 통해 스케일업을 체계적으로 돕는다.

R&D 투자 역시 역대 최대 규모인 2조1천955억원으로 편성해 기술 개발을 뒷받침한다. 특히 990억원을 신규 투입하는 'AI 응용제품 신속 상용화' 사업이 눈에 띈다. 기술력은 있지만 상용화에 어려움을 겪는 중소기업들이 제조업 현장에서 AI 기술을 빠르게 적용할 수 있도록 지원하는 실용적인 정책이다.

정부의 AI 전략의 또다른 퍼즐은 국방 분야가 맞춘다. 국방부는 미래 전장의 패러다임이 AI를 중심으로 재편될 것을 대비해, 'AI 과학기술 강군' 육성을 목표로 관련 예산을 대폭 확대했다. 7년 만에 최대 폭으로 증가한 66조2947억원의 국방 예산은 신기술을 국가안보의 핵심축으로 삼겠다는 강력한 의지를 보여준다.

국방부의 AI 투자는 첨단기술 확보를 위한 R&D 투자 확대의 연장선에 있다. 내년 국방 R&D 예산은 전년 대비 19.2% 늘어난 5조9천130억원으로 책정됐다. 그중 3천402억원은 투입되는 'AI 기반 유·무인 복합전투체계' 구축 사업에 투입된다. 이 사업은 유인 전투기와 무인기, 지상 로봇 등을 AI 네트워크로 연결해 통합적으로 지휘·통제하고 임무를 수행하는 것을 목표로 한다. 소수 정예화되는 병력 구조의 한계를 첨단 기술로 극복하겠다는 구상이다.

업계 관계자는 "이번 정부의 AI 예산 편성은 지난해 투자액수를 훌쩍 뛰어넘는다"며 "새 정부 취임 이후 AI를 국가의 핵심 인프라로 삼겠다는 명확한 시그널을 보여준 만큼 민간에서도 실질적인 성공 사례를 만들어내는 것이 중요하다"고 평가했다.