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중국 제조업계의 핫이슈, 스마트제조 얼마나 발전했나 ①
2023-05-03
국가의 정책적 지원 및 각 제조업의 신규 수요로 경기 사이클의 영향을 거의 받지 않고 안정적으로 성장하는 산업
아직 70%의 중국 제조기업이 스마트제조 1단계에 머물러 있어 향후 성장 가능성 커
중국은 2015년 발표한 '중국제조 2025'에서 '제조업 발전 촉진, 중국 제조업 스마트화 전환, 2025년까지 스마트제조 전면 추진' 목표를 제시하며 13.5 계획, 14.5 계획 등 국가 주요 정책에 스마트산업 발전의 구체적인 계획과 목표를 잇달아 발표하고 산업을 집중 육성하며 제조 역량 제고에 박차를 가하고 있다. 이번 게시글에서는 중국 스마트제조 산업의 발전 과정 및 역량, 정책적 지원 동향, 그리고 지역별 산업별 적용 현황과 영향을 중점적으로 알아보고자 한다. ②편에서는 이렇게 변화한 중국 스마트제조 시장에서 우리기업이 세부적으로 어떤 경쟁력으로 어떤 분야에 진출할 수 있을지 살펴볼 예정이다.
스마트제조 정의
스마트제조(Intelligent Manufacturing, IM)는 공장에서 생산 장비, 무선신호 연결 및 센서를 하나의 플랫폼에 통합하는 것으로 이를 통해 전체 생산라인 프로세스를 감독하고 독립적으로 의사결정을 할 수 있다. 이 시스템은 현대 센서 기술, 네트워크 기술, 자동화 기술, 의인화(personification) 스마트 기술 등 첨단기술을 기반으로 스마트 감지 능력, 인간-컴퓨터 상호 작용, 의사결정 및 실행 기술을 통해 설계/제조 과정, 제조장비의 스마트화 실현이 가능하다.
산업체인
스마트제조는 스마트 장비(산업용 로봇, 수치제어 공작기계, 서비스 로봇, 기타 자동화 장비, 3D프린팅), 단말 통신 및 장비(머신 비전, 센서, RFID, 산업용 이더넷(Industrial Ethernet), 산업 소프트웨어(ERP/MES/DCS 등)를 결합한 자동화 시스템 통합 및 생산라인 통합 등을 포함한다. 센서, RFID, 머신비전 등 분야는 감지단계에 속하고 클라우드, 빅데이터, 스마트칩, 산업용 이더넷(Industrial Ethernet) 등은 네트워크 단계, 자동화 로봇, CNC 공작기계, 3D 프린터 등은 실행단계, 생산 라인은 응용단계에 속한다.
시장규모
최근 몇 년간 중국의 스마트제조는 경제 발전의 중요한 엔진 중 하나가 되었다. 2015~2021년 중국 스마트제조 생산액은 매년 15~23%씩 성장하며 시장 규모가 2022년 3조 3,000억 위안에 달했다. 경기민감 산업과 달리 코로나19 등 대내외 요인의 영향을 크게 받지 않은 분야이다. 중국 스마트제조 산업은 앞으로도 연간 복합성장률 15%로 성장하며 2023년 3조 8,000억 위안, 2026년 5조 8,000억 위안까지 확대될 것으로 예상된다.
발전현황
중국의 스마트제조의 발전수준은 1단계 계획, 2단계 규범화, 3단계 통합, 4단계 최적화, 5단계 리딩 및 선도 등 5개 등급으로 구분한다.
중국은 산업 초기 발전단계로 대부분의 제조기업이 스마트제조 1단계 계획 수준에 머물러 있다. 제조기업의 69%가 1단계 및 그 이하이고 2단계 규범화 수준이 15%, 3단계 통합 수준은 7%이며, 4단계 리딩 수준의 기업은 9% 수준으로 대부분의 기업이 여전히 스마트화 전환 초기 단계에 있으나 최근 선도 기업의 스마트화가 큰 폭으로 증가하는 추세이다.
2021년 5월 공신부, 국가시장감독관리총국은 '스마트제조 역량 성숙도 모델(GB/T39116-2020)'을 공식 발표 및 시행하면서 31개 산업, 31개 성시를 대상으로 지역별 표준 적용을 확대하고 있다. 중국 국가장비 싱크탱크에서 현지 제조기업 2만여 개사를 진단한 결과 장쑤성, 산둥성, 닝샤성, 베이징, 광둥성 등 지역이 스마트제조 역량 성숙도에서 높은 평가를 받고 있다. 이 진단은 지역별로 스마트제조 역량 성숙도를 50, 50~100, 100~500, 500~1,000, 1,000~2,000, 2,000~4,000, 4,000 이상으로 구분했는데 장수성이 유일하게 4,000 이상, 산동성이 2,000~4,000, 닝샤성이 1,000~2,000 수준으로 평가받아 전국 최상위를 차지했다. 또한 베이징, 후난, 광동도 500~1,000으로 상위 수준이며 선전, 장쑤성, 푸젠성, 산둥성, 베이징 소재지 기업의 스마트제조 표준화 및 역량 성숙도가 빠르게 증가하고 있다.
적용분야
현재 스마트제조 산업에 많은 관심이 집중되고 있으며, 많은 기업들이 스마트제조에 뛰어들고 있다. 중국 기업의 스마트화는 주로 디지털 공장, 장비 및 사용자 가치 심층 발굴, 산업 사물 인터넷, 비즈니스 모델 재구성 및 인공지능에 많이 집중돼 있다. 그중 디지털 공장은 기업에서 스마트 제조 배치의 최우선 과제로 가장 높은 비율을 차지하고 있다.
중국 국가장비 싱크탱크의 300개사 샘플 조사에 따르면 산업별로는 컴퓨터 전자 장비, 자동차, 전기기계 및 기자재, 식품, 의약품, 전문 장비, 화학 원료 및 제품, 비철금속 제련 등 산업에서 지능형 제조 역량 성숙도가 높은 편이다.
전자정보 산업은 장비의 자동화 정도가 높고 품질 공정 관리가 엄격하며 정보 시스템의 광범위한 범위와 효율적인 생산 운영 관리의 특성이 있다. 전자정보 산업의 기업 중 18 %가 전용 네트워크 환경을 구축했고 42%가 산업 정보 보안 보호를 달성했으며 35%가 품질 검사에 온라인 테스트 플랫폼을 적용, 37%가 자동화 된 물류 장비를 적용, 7% 기업이 생산에서 지능형 운영 결정을 구현한 상태이다.
전문 장비 산업은 R&D 기술장벽이 높고 고객 맞춤형 수요가 다양하며, 판매 후 운영 및 유지 보수 비용이 많이 드는 특징이 있다. 또한 산업사슬의 상하류 산업 간 상관관계가 높고 응용산업이 광범위해 파급력이 큰 편이다. 중국 장비 제조기업 중 65%가 3D 모델을 기반으로 디지털 설계를 수행했으며 13%는 제품에 대한 원격 운영 및 유지 보수 서비스를 제공하고 10%가 개별 고객 맞춤형 지원 플랫폼을 구축하며 산업 내에서 스마트제조를 구현했다.
화학원료 분야는 집약적인 대규모 제조 장비가 필요하고 에너지가 많이 소비되며, 탄소 배출 및 오염 물질 배출이 많아 운영 안전 요구 사항이 엄격하다. 이 산업의 25% 기업이 에너지 관리 플랫폼을 활용 중이며 21%가 탄소 배출량 관리 시스템을, 11%가 대규모 제조 장비의 예측 유지 보수 시스템을 구현했다.
주요 정책
중국은 2015년 발표한 '중국제조 2025'을 기반으로 국가 차원에서 중장기적으로 스마트제조 산업을 발전 및 확산시키기 위해 구체적인 계획과 목표를 설정하고 단계적으로 추진하고 있다.
13.5 계획 기간('16~'20년) 동안 산업정보화부 등 관련 부처에서 시범 프로그램 운영, 시스템 솔루션 기업 육성, 표준 시스템 구축 등 정책적 지원을 통해 중국 스마트제조 산업을 발전시켰다. 14.5 계획('21~25년)에서도 2025년까지 제조업의 전환과 고도화를 최우선 과제로 내세웠다. 이를 위해 산업정보화부 및 관련 부처에서 2021년 12월 <14.5 계획의 스마트제조 발전계획>을 발표하고 2025년까지 스마트제조 역량 성숙도 고도화'라는 스마트화 목표를 제시했다.
우선 규모 이상 제조기업 중 70% 이상이 디지털화, 네트워크화를 실현하고, 산업발전을 선도하는 스마트제조 시범공장을 500개 이상 건설한다. 또한 제조기업의 생산효율, 수율, 에너지자원 이용율과 스마트제조 역량의 성숙도를 현저히 제고한다. 장기적인 성과 평가 체계를 구축하고 제3기구의 스마트제조 역량 성숙도 평가 추진을 권장하며 산업 및 지역별 스마트제조 발전지수를 연구하고 공포한다.
기업동향
2022년 4월 중국과학원 '인터넷주간', eNet 연구원, DEBEN 컨설팅이 공동으로 중국 스마트제조 50대 기업명단을 발표했는데, 생산공장 디지털화 부분에서는 가전기업 하이얼·메이더, 신에너지차 및 배터리 기업 BYD·CATL 등, 스마트제조 시스템 부분에서는 국유 철도기업 CRRC 등, AI 부분에서는 알리바바 등이 선정되었다.
전망 및 시사점
중국의 스마트제조 산업은 아직 초기 발전단계로 기술이 상대적으로 취약하고 일부 지역은 산업 감독규정이 구비되지 않아 아직 선진적이고 광범위한 스마트제조 기술을 적용하는데 어려움이 많이 있다. 또한 10년 가까이 정책적으로 장려해왔음에도 불구하고 많은 기업들이 디지털 전환의 필요성과 기대효과에 대한 인식이 상이하여 추진에 애로사항이 있다. 이로 인한 기업의 투자자금, 기술, 인력의 부족은 중국 스마트제조 업계에서 풀어야 할 과제이다.
그러나 중국은 제조업이 고도화되는 변화의 시기로 스마트제조에 대한 수요가 지속 확대되고 있는 것은 사실이다. 무엇보다 최근 몇 년간 중국의 스마트 제조 체제는 초보적으로나마 구축이 되었고 주요 핵심 분야 및 시범 분야의 효과가 가시적으로 나타나고 있으며 해외 협업도 지속적으로 확대 중이다.
상하이 동탄 지식(上海东滩智库)의 연구원 A는 상하이 무역관 인터뷰에서 현재 중국 스마트제조는 아직 발전 여지가 많이 있다고 전망하며 발전 방향을 아래와 같이 4가지로 예상했다.
1) 중국 스마트제조의 발전은 스마트팩토리, 공장 자동화가 주도
'중국 제조 2025'에서 제안한 바와 같이 중국 제조업은 2.0 보완, 3.0 보급, 4.0 시범의 발전 경로에 따라 스마트제조 시범공장 건설, 우수 발전 스토리 발굴을 적극 추진 중으로 산업 전반에 스마트팩토리를 도입하면서 스마트제조를 완성할 것으로 전망
2) 기술 혁신은 중점 산업, 핵심제품, 핵심기술을 중심으로 추진
중국은 태양광, 이차전지 등 자국이 중점적으로 발전을 추진하는 산업과 생산라인 확장 수요가 있는 산업에서 집중적으로 스마트팩토리를 도입할 것이다. 또한 스마트제조 산업 중에서 수치제어 공작기계, 산업용 로봇 등과 같은 핵심 제품과 기술을 집중적으로 발전시킬 전망이다. 예를 들어 주강 삼각주 지역에서 추진하는 '기계 교체'는 중국 산업용 로봇의 발전을 이끌었고, 첨단 제조업에서 사용하는 자동화 검사 장비는 머신비전 기술의 발전을 촉진할 것이다.
3) 스마트제조 솔루션 원스톱 공급
중국의 스마트제조 적용이 고도화되면서 제품, 기술, 시스템을 원스톱으로 해결하는 솔루션에 대한 수요가 많아지고 있다. 이에 자동화 부품의 표준화, 직렬화, 모듈화하는 원스톱 공급자가 등장하여 자동화 부품 선택 및 조달 효율을 높이고 기존의 단일 설비의 공급 및 판매 체계를 대체할 것이다.
4) 제조기업이 연구개발-생산-판매 등 전 산업 전 과정을 통합하는 클라우드 컴퓨팅 발전을 주도
산업 인터넷 플랫폼은 제조업의 디지털화, 스마트화 요구에 따라 대량 데이터 수집 및 분석을 기반으로 서비스 시스템을 구축하고 제조 자원의 효율적인 활용 및 분배를 지원하는 산업 클라우드 플랫폼이다. 중국은 제조기업의 스마트제조 도입과 산업 인터넷 플랫폼을 발전시키면서 클라우드 컴퓨팅의 적용 분야를 전 제조업에서 확대할 예정이다. 이에 따라 앞으로 인공지능, 산업 인터넷, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등 기술의 발전이 중국 제조업의 전환 및 전환에 중요한 요소가 될 것이다. 이에 따라 앞으로 인공지능, 산업 인터넷, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등 기술의 발전이 중국 제조업의 전환 및 전환에 중요한 요소가 될 것이다.
살펴본 바와 같이 스마트제조 산업은 중국의 경기 변동에 크게 영향을 받지 않고 꾸준히 성장하는 분야이며, 관련 기술이 다양하고 세부 시장별 세그먼트가 되어 있어 있어 각 산업 분야에서 서로 다른 형태로 적용 및 발전할 수 있는 확장성이 있다. 전통적인 기계 산업부터 최신 IT 산업까지 다양한 분야의 기업들이 진출할 수 있는 시장인 것이다. 다음 편에서는 중국 스마트제조의 구체적인 구성 산업 5개(센서, 클라우드 컴퓨팅, 산업용 로봇, 수치제어 공작기계, 3D프린팅)의 시장 동향에 대해 알아보고 우리 기업의 진출이 유망한 분야를 점검하고자 한다.
자료: 中商产业研究院, 前瞻产业研究院, 德勤, 中国信通院, IFR, 중국가통계국, 华经产业研究院, 上海东滩智库, 중국과학원 '인터넷주간', eNet 연구원, DEBEN, kotra 상하이무역관 자료 종합
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