경수형 SMR 상용화·달 착륙…정부, 7대 SEED 추진

2029년 100큐비트급 양자프로세서 확보

핵심광물·소부장 R&D 5년간 10조 투자

지난 6월 24일 대구 북구 엑스코에서 열린 2026 대한민국 전기산업엑스포에 전시된 소형모듈원자로(i-SMR) 모형. ⓒ뉴시스

정부가 2035년 경수형 소형모듈원자로(SMR) 상용화와 2030년 민간 주도의 국내 최초 달 착륙선 발사를 목표로 7대 미래기술을 육성한다.

과학기술정보통신부는 12일 청와대 충무실에서 관계부처 합동으로 ‘미래성장동력 7대 SEED 보고회’를 열고 프로젝트 추진 방안을 발표했다.

정부는 2027년부터 민관 합동으로 SMR 상세 설계에 착수한다. 현실의 원자로를 가상공간에 구현하는 디지털트윈 기술을 활용해 실증 속도도 높일 계획이다.

경수형 SMR의 상용화 목표 시점은 2035년이다. 비경수형 SMR은 민관이 공동 출자하는 특수목적법인을 세워 2030년대 건설에 착수한다. 다양한 방식의 SMR을 심사할 수 있는 규제체계도 2030년까지 마련할 계획이다.

후속 달 탐사는 2029년 달 궤도 통신위성 발사로 이어진다. 이듬해에는 민간이 개발한 700㎏급 달 착륙선을 쏘아 올린다. 2031년 우주과학탐사선에 이어 2032년에는 1800㎏급 달 착륙선을 발사할 계획이다.

지구 저궤도에 데이터센터를 설치하는 데 필요한 기술도 개발한다. 국내 위성을 활용한 한국형 저궤도 위성통신망은 2035년까지 완성한다는 목표다. 차세대 민항기 국제공동개발에는 국내 항공기업이 핵심 파트너로 참여할 수 있도록 지원한다.

양자 분야에서는 2029년까지 계산 오류를 바로잡을 수 있는 100큐비트급 양자프로세서를 확보한다. 양자프로세서는 양자컴퓨터의 두뇌 역할을 하는 핵심 장치다.

양자칩부터 제어장치와 운영 소프트웨어까지 모든 구성요소를 갖춘 양자컴퓨터는 국내 기업 주도로 개발한다. 양자칩 양산체계도 구축해 2035년 제조 역량 세계 1위를 달성한다는 구상이다.

핵융합 분야에서는 2030년대 말 전력 생산을 추진한다. 정부는 2035년까지 한국형 혁신 핵융합로를 건설하고, 인공지능(AI)을 활용해 설계와 제어를 돕는 가상 핵융합로도 개발할 계획이다. 전남 나주에는 핵심 부품과 장비를 시험할 시설이 들어선다. 상용 전력공급 목표 시점은 2040년대로 잡았다.

재생에너지 분야에서는 효율 35% 이상인 페로브스카이트 탠덤 태양전지의 상용화를 촉진한다. 20㎿급 이상 초대형 풍력터빈과 바다에 띄우는 부유식 풍력발전 기술도 확보할 계획이다.

전기로 물을 분해해 수소를 생산하는 시설은 50~100㎿급으로 실증한다. 대규모 전력을 먼 거리로 보내는 초고압직류송전 기술의 국산화에도 속도를 낸다.

첨단바이오 분야에서는 암 조직의 변화를 예측하는 AI 모델과 로봇이 실험을 수행하는 자율실험실, 생명체를 설계·생산하는 바이오파운드리를 2030년까지 구축한다. 생각만으로 글자를 입력하거나 기계를 움직이는 뇌·컴퓨터 연결 기술은 2035년 제품 상용화가 목표다.

기술 역량을 높여야 할 핵심광물과 소재·부품·장비 품목에는 5년간 10조원 규모의 연구개발비를 투입한다. 10대 핵심광물의 재자원화율은 2030년까지 20%로 높이고 비축품목은 24종에서 29종으로 확대한다. 최대 비축량도 180일분에서 365일분으로 늘린다.

이 가운데 5조원은 대기업과 협력기업의 공동 기술개발을 지원하는 ‘15대 함께성장 프로젝트’에 투입된다. 기술개발부터 실증과 해외 진출까지 전 과정을 지원하는 사업이다.

SEED는 파괴적 혁신을 위해 전략적인 투자가 필요한 미래 성장엔진을 뜻한다. 프로젝트는 미래 청정에너지와 차세대 프론티어, 첨단 공급망 등 3개 분야로 나뉜다. SMR과 핵융합, 차세대 재생에너지, 양자, 우주·항공, 첨단바이오, 핵심광물·소재·부품·장비 등 7개 과제로 구성됐다.

정부는 민관 합동 ‘미래개척추진단’ 구성을 추진하고 과학기술관계장관회의를 통해 분야별 세부 계획과 진행 상황을 점검할 게획이다.