산업연구원의 「한국 산업의 도약을 위한 전략과 과제 III: 주력산업 경쟁력 강화」 보고서 핵심 정리

대한민국 경제의 성장은 지난 수십 년간 반도체, 자동차, 조선, 석유화학, 철강 등과 같은 주력산업이 이끌어왔습니다. 이러한 산업들은 수출과 고용의 핵심 기반이자 국가 경쟁력의 버팀목이었지만, 오늘날 이들이 맞닥뜨린 환경은 과거와는 전혀 다릅니다. 글로벌 공급망이 빠르게 재편되고 있으며, 인공지능(AI)·친환경 에너지·차세대 통신과 같은 신기술 혁신이 산업 전반에 스며들고 있습니다. 여기에 탄소중립과 ESG 규제 강화, 미·중 기술패권 경쟁 심화, 신흥국의 가격 공세 등 복합적인 압력이 동시에 가해지고 있습니다. 이번 포스팅은 산업연구원의 보고서 「한국 산업의 도약을 위한 전략과 과제 III: 주력산업 경쟁력 강화」를 토대로, 각 산업이 직면한 구체적 도전 요인과 현황, 글로벌 경쟁 전략, 혁신 동력, 정책 방향을 종합적으로 분석합니다. 

1. 한국 주력산업의 현주소와 도전 요인

대한민국의 주력산업은 반도체, 자동차, 조선, 석유화학, 철강을 중심으로 지난 수십 년간 국가 경제 성장을 이끌어왔습니다. 2024년 기준, 이들 5대 주력산업의 수출액은 전체 수출의 약 72%를 차지하며, 고용과 투자 측면에서도 국내총생산(GDP)에 큰 비중을 차지합니다. 특히 반도체는 단일 품목으로만 연간 1000억 달러 이상의 수출 실적을 기록하며, 글로벌 메모리 시장 점유율은 55% 이상을 유지하고 있습니다. 자동차 산업은 2023년 약 400만 대 이상을 해외에 판매하며 전기차·수소차 비중을 20% 이상으로 확대했습니다. 조선업은 LNG 운반선 수주에서 세계 시장의 70%를 차지했고, 석유화학과 철강 역시 각각 아시아·글로벌 시장에서 상위권을 유지하고 있습니다.
그러나 이러한 성과 이면에는 심각한 구조적 위협이 존재합니다.

1.1 도전 요인 : 글로벌 공급망 재편

미·중 기술패권 경쟁으로 인해 반도체 장비·소재 수입이 제한될 수 있으며, 유럽연합(EU)은 자국 내 공급망 자립도를 높이기 위해 ‘전략적 자율성(Strategic Autonomy)’ 정책을 강화하고 있습니다. 또한 배터리 원료인 리튬·니켈·코발트 등 핵심 광물의 확보 경쟁이 심화되면서 원가 부담이 상승하고 있습니다.

1.2 도전 요인 : 기술 패러다임 변화

전 세계적으로 인공지능(AI), 친환경 에너지, 차세대 통신(6G), 전고체 배터리, 자율주행 기술과 같은 혁신이 산업 구조를 빠르게 재편하고 있습니다. 예를 들어, 글로벌 전기차 시장에서는 테슬라·BYD·폭스바겐 등이 플랫폼 기반의 ‘소프트웨어 정의 차량(Software Defined Vehicle)’으로 진입 장벽을 높이고 있으며, 반도체 산업에서는 미국과 대만이 첨단 파운드리(2 나노 이하) 시장을 주도하고 있습니다.

1.3 도전 요인 : ESG 및 환경 규제 강화

유럽의 탄소국경조정제도(CBAM) 시행, 미국의 인플레이션 감축법(IRA) 등은 단순한 무역 장벽이 아니라, 글로벌 공급망의 지속가능성을 전제로 한 새로운 경쟁 규칙을 만들고 있습니다. 철강·석유화학·조선 등 탄소집약적 산업은 이에 맞춰 탈탄소 공정을 조속히 도입하지 않으면 수출 경쟁력 하락이 불가피합니다. 

1.4 도전 요인 : 신흥국의 기술·가격 추격

중국은 조선·철강·배터리·디스플레이 등에서 대규모 설비 투자와 정부 보조금 지원을 통해 가격 우위를 확보하고 있으며, 인도·베트남 등은 저임금과 우호적 투자 환경을 기반으로 글로벌 기업들의 생산기지를 유치하고 있습니다. 이로 인해 한국 기업이 기존의 ‘품질·기술 격차’만으로 경쟁 우위를 유지하는 것이 점점 어려워지고 있습니다.

2. 산업별 경쟁력 진단과 구조 개선 방향

보고서에 따르면, 주력산업의 경쟁력은 단순히 매출과 수출액뿐만 아니라 기술 역량·원가 경쟁력·브랜드 파워·공급망 안정성·인력·규제 대응 능력 등 다면적 지표로 평가해야 합니다. 각 산업은 고유의 강점과 약점을 가지고 있으며, 이에 맞춘 맞춤형 구조 개선이 필요합니다. 각 산업별 전략은 개별적으로 추진되더라도, 기술·인력·공급망·규제 혁신과 같은 공통 기반 정책이 뒷받침되어야 효과가 극대화됩니다.

2.1 반도체

메모리 반도체에서의 초격차 유지와 동시에 시스템 반도체 생태계 확대가 절실합니다. 삼성전자·SK하이닉스는 초미세공정(2나노 이하)과 첨단 패키징(Chiplet, 3D Stacking) 기술에서 경쟁국과의 격차를 줄여야 하며, 글로벌 팹리스와의 전략적 합작을 통해 설계 역량을 보완해야 합니다. 또한 AI·자동차용 반도체와 같은 신규 수요를 적극적으로 선점해야 합니다.

2.2 자동차

전기차(EV)와 수소차 시장 진출 속도를 높이고, 소프트웨어 정의 차량 기술 내재화가 필요합니다. 현대차·기아는 미국·유럽 현지 공장 증설과 함께, 배터리 제조사와의 장기 계약을 확대하고 있습니다. 자율주행 기술에서는 레벨 4 이상 상용화를 목표로 글로벌 빅테크·모빌리티 플랫폼과의 협력을 강화해야 합니다.

2.3 조선

LNG 운반선, 암모니아·메탄올 추진선 등 친환경 고부가 선박 시장에서 경쟁 우위를 확보하고 있으나, 중국 조선소의 가격 공세와 인력 부족 문제가 병존합니다. 스마트 조선소 전환과 설계·엔지니어링 고도화를 통해 생산 효율성을 높이는 것이 필수입니다.

2.4 석유화학

저부가 제품 중심 구조를 탈피해 화학 리사이클링, 바이오 플라스틱, 친환경 첨단소재로 포트폴리오를 재편해야 합니다.

2.5 철강

수소환원제철, 전기로 전환 등 탈탄소 기술 상용화가 시급합니다. 고부가 초고강도 강판, 경량소재 개발을 통해 자동차·조선·건설 등 수요 산업과 동반 성장을 추진해야 합니다.

3. 글로벌 경쟁 환경 속 전략 포지셔닝

세계 시장 경쟁은 단순한 가격·품질 경쟁을 넘어, 국제 표준 선점·공급망 네트워크·브랜드 신뢰도·정책 연계 등 복합적 요소로 전개되고 있습니다. 특히 반도체·배터리·친환경 선박·수소 제철과 같이 국가 전략산업으로 분류되는 분야는 각국 정부의 지원과 보호를 받으며, 기술 및 시장 장악전이 치열하게 벌어지고 있습니다.
한국이 취해야 할 글로벌 전략 방향은 다음과 같습니다.

• 핵심 기술 내재화 및 국제 표준 주도 – 첨단 공정, 차세대 배터리, 친환경 선박 등 분야에서 국제 표준화 기구 활동에 적극 참여해 기술 의존도를 줄이고, 표준 제정 초기부터 영향력을 행사해야 합니다.
• GVC(Global Value Chain) 다변화 – 특정 국가나 기업에 대한 의존도를 줄이기 위해 북미·유럽과 전략적 동맹을 강화하고, 동남아·중남미 등 신흥시장에 생산 거점을 확대해야 합니다.
• 선진국·신흥국 이중 전략 – 선진국 시장에서는 프리미엄 기술과 브랜드 파워를 강화하고, 신흥국 시장에서는 원가 경쟁력과 현지화 전략을 결합해 시장 점유율을 확보해야 합니다.
• 국가 브랜드 가치 제고 – 품질, 안정성, ESG 친화적 이미지를 통해 단순 제품 공급자를 넘어 장기적 신뢰 파트너로 자리매김해야 합니다.

4. 산업 생태계 고도화와 공급망 안정화 전략

한국 주력산업이 장기적으로 글로벌 경쟁력을 유지하려면, 단일 기업 차원의 혁신을 넘어 산업 생태계 전체의 고도화가 필요합니다.

4.1 개방형 혁신(Open Innovation) 플랫폼 확대

대기업-중견기업-중소기업 간의 가치사슬을 정교하게 연결하고, 기술·인력·데이터를 공유하는 해야 합니다. 예를 들어 반도체 분야에서는 글로벌 팹리스(설계), 소재·장비 기업, 테스트·패키징 업체가 하나의 클러스터에서 유기적으로 협력하는 구조가 중요합니다. 이미 미국 실리콘밸리, 대만의 신주과학단지(Hsinchu Science Park)처럼 한 지역에 R&D, 생산, 인력양성이 집중된 모델이 성공 사례로 꼽힙니다. 한국도 판교·기흥·화성·평택을 잇는 ‘K-반도체 벨트’를 중심으로 이러한 집적화를 강화할 필요가 있습니다.

4.2 공급망 안정성 확보

미·중 기술 패권 경쟁, 지정학적 갈등, 자연재해 등 불확실성 요인은 언제든 공급망을 위협할 수 있습니다. 이를 대비해 핵심 원자재(리튬·니켈·희토류 등)와 부품·소재의 조달 경로를 다변화해야 하며, 필요 시 정부 차원의 전략 비축제도를 마련해야 합니다. 일본이 2019년 한국에 대한 반도체 소재 수출 규제를 시행했을 때, 국내 기업들이 신속히 국산화와 대체 수입선을 확보한 사례는 중요한 교훈이 됩니다.

4.3 공급망 전 과정의 디지털 전환

AI 기반 수요 예측, 블록체인 기반 원산지 추적, IoT를 활용한 실시간 재고 관리 등은 위기 대응력을 높이고 효율성을 극대화하는 핵심 수단입니다. 이러한 기술은 특히 글로벌 ESG 규제 대응에도 도움이 됩니다.

5. 미래 성장 동력 발굴과 융복합 산업 육성

보고서는 주력산업 경쟁력 강화를 위해, 단순히 기존 산업의 효율성을 높이는 것을 넘어 신성장 산업과의 융복합이 필요하다고 강조합니다. 이를 위해 국가 차원의 ‘산업 포트폴리오 재설계’가 필요하며, AI·바이오·친환경 에너지·우주 산업·첨단 모빌리티 등 미래 유망 분야를 주력산업과 결합해야 합니다.

• AI + 제조: 제조 현장에 AI를 접목해 예지정비(Predictive Maintenance), 생산 최적화, 품질관리 자동화를 실현할 수 있습니다. 예를 들어, 현대자동차는 AI 기반 품질 분석 시스템을 도입해 불량률을 20% 이상 줄였으며, 이는 연간 수백억 원의 비용 절감 효과로 이어졌습니다.
• 친환경 에너지 + 중후장대 산업: 조선업에서는 암모니아·수소 추진선, 철강업에서는 수소환원제철과 탄소포집저장(CCUS) 기술이 새로운 수익원으로 부상하고 있습니다.
• 바이오·헬스케어 + 정밀화학: 석유화학 업계는 기존 석유 기반 플라스틱 대신, 의료용 바이오 플라스틱·고기능성 소재 시장으로 확장할 수 있습니다.
• 우주·항공 + 소재·부품: 철강·화학·반도체 산업의 첨단 소재 기술은 위성·발사체 개발에도 활용 가능하며, 이 시장은 향후 10년간 연평균 7% 이상 성장할 것으로 전망됩니다.

또한, 융복합 산업을 육성하려면 규제 환경의 혁신이 필수입니다. 현행 법·제도는 산업별로 구분된 규제 구조를 가지고 있어, 새로운 형태의 융합 제품과 서비스가 시장에 진입하는 데 제약이 많습니다. 규제 샌드박스 제도 확대, 실증 특구 지정 등을 통해 시장 실험과 기술 상용화를 지원해야 합니다.

6. 정책적 지원과 글로벌 협력 체계 강화

주력산업 경쟁력 강화는 기업 단독의 노력만으로는 한계가 있습니다. 정책적 지원과 국제 협력이 결합되어야 지속 가능한 성과를 낼 수 있습니다.

6.1 R&D 투자 지원

한국의 GDP 대비 R\&D 투자 비중은 세계 최고 수준(4% 이상)이지만, 대기업 중심으로 편중되어 있어 중소·중견기업의 연구개발 역량은 취약합니다. 이를 개선하기 위해 정부가 매칭펀드·세액공제·투자보증 등을 통해 R\&D 참여 문턱을 낮춰야 합니다. 특히 반도체·배터리·친환경 기술처럼 전략산업은 ‘국가 프로젝트’ 형태로 대규모 지원이 필요합니다.

6.2 인력 양성 체계 개편

반도체·AI·모빌리티 분야는 고급 기술 인력이 절대적으로 부족합니다. 이를 위해 대학·기업·연구소가 협력하는 ‘맞춤형 교육 프로그램’을 확대하고, 해외 우수 인재 유치를 위한 비자·정주 지원 정책을 강화해야 합니다. 대만의 반도체 인력 육성 정책이나 독일의 이원화 직업교육 시스템(Dual System)은 벤치마킹할 가치가 있습니다.

6.3 국제 협력 네트워크 확대

공급망 안정과 기술 확보를 위해 한·미·일·EU 등과 전략적 협정을 체결하고, 신흥국과는 상호 보완적 파트너십을 구축해야 합니다. 예를 들어, 리튬·니켈·코발트 등 핵심 광물은 호주·칠레·인도네시아 등 자원 부국과의 장기 계약을 통해 안정적으로 확보할 수 있습니다.

6.4 국내 산업 정책과 글로벌 규범 정합성 확보

탄소국경세, 전기차 보조금, 데이터 규제 등은 모두 국제 무역 규범과 얽혀 있습니다. 한국이 WTO·OECD·국제표준화기구(ISO) 등에서 규범 제정 과정에 적극적으로 참여해야, 자국 산업에 유리한 환경을 조성할 수 있습니다.

7. 결론 – 주력산업 경쟁력 강화를 위한 종합 제언

한국의 주력산업은 지난 수십 년간 국가 경제성장의 핵심 동력으로 자리매김해 왔습니다. 반도체, 자동차, 조선, 석유화학, 철강 등은 세계 시장에서 경쟁우위를 확보하며 수출 주도형 경제 구조를 견인했지만, 현재는 글로벌 공급망 재편, 기술 패권 경쟁, 탄소중립 규제, 인구구조 변화라는 복합적인 도전에 직면해 있습니다. 이러한 환경에서 단순한 생산성 향상이나 단기적인 비용 절감만으로는 경쟁력을 유지하기 어렵습니다.
향후 전략은 ‘선제적 대응’과 ‘구조적 혁신’이 결합된 형태여야 합니다. 즉, 글로벌 수요 변화와 기술 트렌드를 선제적으로 읽고, 산업 구조 자체를 재설계하는 과감한 접근이 필요합니다. 특히 미래 성장 동력 발굴과 기존 산업의 고도화를 병행하여, 산업 간 경계를 허물고 융합 생태계를 조성해야 합니다. 이는 단순히 새로운 시장을 개척하는 차원을 넘어, 한국 경제 전반의 안정성과 회복탄력성을 높이는 기반이 될 것입니다.
또한, 정부와 민간의 역할 분담이 명확해야 합니다. 정부는 장기적인 비전과 정책 로드맵을 제시하고, 대규모 인프라·R&D·인력 양성·규제 혁신을 책임져야 합니다. 반면, 민간 기업은 글로벌 시장에서의 경쟁을 통해 혁신을 실현하고, 공급망 다변화·기술 상용화·지속가능 경영 등 구체적인 실행력을 보여줘야 합니다. 양 측의 협력이 조화롭게 작동할 때, 산업 경쟁력 강화 전략은 실제 성과로 이어질 수 있습니다.
마지막으로, 국제 협력과 개방성은 앞으로의 성패를 좌우할 핵심 요인입니다. 기술과 자본, 시장이 초국경적으로 연결된 시대에 폐쇄적인 산업 전략은 한계를 가질 수밖에 없습니다. 따라서 한국은 글로벌 표준 제정 과정에 적극적으로 참여하고, 전략적 파트너십을 확대하여 새로운 기술·자원·시장 기회를 지속적으로 확보해야 합니다.
결국, 주력산업 경쟁력 강화는 단기적인 경기 부양책이 아니라 국가 경제의 지속 가능한 미래를 설계하는 장기 프로젝트입니다. 이 과정에서 한국은 ‘제조 강국’에서 ‘혁신 산업 강국’으로 도약해야 하며, 이를 위해 모든 이해관계자가 공동의 목표를 가지고 움직이는 국가 차원의 산업 전략이 절실합니다.