가상현실 속 쌍둥이 ‘디지털 트윈’ 기술, 미·중 선두 속 한국 맹추격

국립산림과학원이 디지털 트윈 기술을 이용한 ‘3D 디지털 숲 조성사업’을 추진하고 있다. 국립산림과학원 제공

현대자동차는 ‘현대자동차그룹 싱가포르 글로벌 혁신센터(HMGICS)’를 지난해말 완공한 데 이어 ‘디지털 트윈’ 기술을 활용해 HMGICS를 그대로 가상공간에 구현하는 ‘HMGICS 메타팩토리’를 2025년까지 구축할 예정이다. 이 회사는 ‘HMGICS 메타팩토리’를 통해 차량의 주문에서 인도 등 자동차 가치사슬 전반을 연구하고 실증할 계획이다.

‘디지털 트윈’은 현실세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상세계에 구현하는 것을 말한다. 더 쉽게 말하면 실제 세계를 본떠 가상 세계에 만든 쌍둥이를 이른다.

디지털 트윈을 이용하면 현실의 문제를 분석하고 예측한 뒤 이를 다시 실제 세계에 반영함으로써, 제조업 분야의 생산성을 한 차원 높일 수 있다. 이 분야의 세계 시장 규모는 연평균 37.5%씩 성장하면서 2030년에는 약 1558억달러(약 209조원)에 이를 것으로 예측된다.

이 가상현실 속 쌍둥이를 말하는 ‘디지털 트윈’ 관련 기술 개발 경쟁을 미국과 중국이 이끄는 가운데 한국이 맹추격하는 추세를 보이는 것으로 나타났다. 이 분야 특허출원 증가율은 한국이 1위로 나타났다.

특허청은 세계 5대 특허청(한국·미국·중국·EU·일본)에 출원된 디지털 트윈 관련 특허를 분석한 결과, 최근 10년 사이 디지털 트윈 분야 특허 출원건수는 연평균 16.7%씩 증가하는 것으로 나타났다. 최근 5년의 연평균 성장률은 24.5%로 최근 들어 이 분야의 기술개발이 가속화되고 있는 것으로 나타났다.

출원인들의 국적을 보면, 최근 10년간(2011~2020년) 특허출원 1위는 미국이 29.9%(700건)로 1위를, 중국이 21.7%(508건)로 2위를 각각 차지한 것으로 나타났다. 그 뒤를 일본(18.0%, 422건), 한국(10.4%, 245건)이 이어가고 있는 것으로 조사됐다.

다만 최근 5년(2016년~2020년)의 연평균 성장률은 한국(42.8%)이 중국(30.0%), 미국(23.9%), 일본(14.1%) 등에 앞서는 것으로 나타났다.

세계에서 디지털 트윈 특허를 가장 많이 낸 기업은 미국의 스트롱 포스(8.7%, 203 건 ), 독일의 지멘스(6.6%, 155건), 일본의 미쓰비시(3.0%, 71건) 등이었다. 한국 기업 중에는 포스코(22건, 12위)와 삼성(9건, 36위)에 50위 안에 들었다.

복상문 특허청 스마트제조심사팀장은 “디지털 전환에 선제적으로 대응하면서 미래의 제조업 경쟁력을 확보하기 위해서는 우리 기업이 디지털 트윈 관련 기술개발에 적극적으로 나서야 한다”고 말했다.

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