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산업 전략에 관하여		2001.11.20
韓心韓 \| 조회 121 인쇄 스크랩
산업 전략에 관하여 글쓴이:lee sang-In 메일:sanginlee242@my.donga.com 김대중 정부 초반에는 IT 분야를 육성하겠다고 하였다. DNA 염기 서열이 발표된 이후에는 BT 분야를 육성하겠다고 하였다. 그리고 요즘 와서는 NT가 추가되어 IT, BT, NT 분야를 육성하겠다고 한다. 그런데 김대중 정권이 들어와서는 투자가 위축되어 투자 금액이 점점 줄어들고 있다. 기존의 전통 산업에 대한 투자는 거의 이루어지지 않아 고 부가 산업으로의 이행이 미진하고, 집중적으로 육성하겠다고 하는 IT, BT, NT 산업 중에서 가시적 성과를 거두는 분야도 거의 없다. 오히려 기존 산업의 많은 분야가 외국인 소유로 넘어가고, 연구 개발 분야는 과거보다도 더 위축되었다. 그리고 국가 경제를 뒷받침하는 사회 간접자본에 대한 투자가 미진하여 물류비가 아직도 많이 들고, 공공 비용이 점점 상승하고 있고, 금융기관들도 엄청난 공적 자금을 투입하고도 조그만 충격에도 금융 경색을 일으켜 경제의 혼란을 가중시킬 뿐만 아니라 금융의 본연의 기능인 자금 중계 기능 역할을 재대로 수행하지 못하고있다. 기존 산업은 위축되기만 하고 새롭게 주역으로 떠오르는 산업이 없는 이와 같은 상황이 계속된다면 멀지 않은 장래에 국가 경쟁력이 떨어져 국가 전체의 경제가 주저앉는 현상을 경험하기 쉽다. 각 산업별로 구체적인 문제점과 대처 방안을 살펴보기로 하자. 1. 농업 : 우리 나라 농업의 특성은 땅값이 비싸 농가 1 가구 당 경지 면적이 적어서 세계 시장에 개방되어 있고 작물 재배 전 과정이 대규모 기계화 되어있는 작물들은 거의 전멸 상태에 이르렀다. 이런 작물 들은 농민들이 자급 자족할 목적으로 조금 재배하고 있다. 그리고 작물 재배 과정이 기계화하기 어렵거나, 다른 여러 가지 원인으로 기계화되지 않은 작물들은 세계 시장에 개방되면서 특히 우리 나라와 생활 양식이 비슷하고 노동력이 싼 중국에서 많이 수입 되기 시작하여 농민들이 어려움을 겪고있다. 농업 부분의 소비 시장을 살펴보자. 남한 인구가 4천 5백 만 명, 국민소득이 높고 1억 3천 만 명이 살고있는 일본에서 가장 가깝고, 소득이 낮지만 빠른 속도로 성장하는 인구 대국 중국이 가까운 곳에 위치하고있다. 한국, 일본, 중국 연해지방은 모두 인구 조밀 지역이어서, 농업 부분의 소비 시장은 대단히 양호한 시장이다. 작물의 재배 과정이 대규모 기계화가 가능한 작물은 기계화하여야 한다. 농민 1가구 당 소유하고있는 농지가 적을지라도 작물 재배 과정은 대규모 기계화 될 수 있도록 영농 조직이나 법적인 문제를 정비하고, 대규모 기계화가 가능하도록 농지 정리나 기타 기반 시설을 확충해야한다. 이렇게 하여 가격과 품질 경쟁력이 생기면 2모작이 가능한데도 경쟁력이 있는 작물이 없어 1모작만 하는 많은 토지가 2모작을 할 수 있을 것이다. 운송이나 보관에 많은 어려움이 있어 소비시장 근처에서 재배해야 경쟁력이 큰 작물들은 우리 나라에서는 큰 장점이 있다. 우리 나라 시장 뿐 아니라 국민소득이 높고 인구도 1.3억 명이나 되는 일본이 가장 가까운 곳에 위치하고 있으므로 이와 같은 작물들의 품질을 높이고 생산비를 줄이는 노력을 하면 수출도 유망한 작물이다. 우리 나라는 온대 기후대인데, 시설하우스 설치를 하면 열대 작물 도 재배가 가능하다. 비닐의 품질을 높이면 겨울철의 난방 비를 줄일 수 있다. 그리고 시설하우스 설치 방법을 표준화하고 개량하면 설치비도 많이 줄일 수 있다. 또한 유리나 기타 다른 재질로 된 온실도 개선의 여지가 많다. 이런 노력을 많이 하다보면 열대 작물 이나 계절에 따라 가격 변동이 심한 작물들 중에 경쟁력을 확보할 수 있는 작물들이 늘어날 것이다. 그리고 작물별로 각 주산지마다 그 작물과 식품 가공에 대한 연구소, 식품 가공 공장, 저장 시설 등을 함께 설치하여 그 작물의 품질과 재배기술, 가공 기술, 제품화 기술 등의 향상에 필요한 모든 것들을 집중시켜 그 작물 산업에 필요한 기술을 선도하고 다른 지역에 기술을 전파할 수 있도록 한다. 이렇게 하면 그 작물에 대한 기술을 선도함으로써 경쟁력을 가지게 되고, 그 지역의 노동력도 활용할 수 있게 되어 지역 사회의 황폐화를 방지할 수 있다. 생명 공학이나 농업 관련 기술 개발을 활성화하여, 기존 작물의 수확량을 늘리고 고품질화 하여 경쟁력을 증진시킨다. 그리고 새로운 다양한 작물을 개발하여 새로이 경쟁력 있는 작물이 되도록 한다. 그리고 기능성 식품에 대한 연구를 집중시켜 고부가가치의 새로운 작물을 개발해야한다. 국내에 수요가 많으나 국내에서 재배하기에는 경쟁력 확보가 어려 운 작물은 경쟁력 확보가 용이한 국가에 투자를 하여 여기에서 재배된 작물을 수입하는 방안도 고려를 하여야 한다. 이런 투자는 국제 가격의 급격한 변동에도 불구하고 안정된 물량을 적당한 가격에 확보할 수 있고 남아도는 농업 인력도 활용할 수 있다. 축산업은 사료 원료 부분은 경쟁력이 약하다. 그러나 가공기술과 사육 부분은 노력만 한다면 얼마든지 경쟁력을 확보할 수 있다. 우리 나라는 산지가 차지하는 면적이 65% 정도나 되는데 별로 활용되지 않고 있다. 산지를 가축 사육에 활용할 수 있는 방안과 다양하고 많은 유실수를 심어 먹을거리를 풍부하게 하는 방안, 약초나 버섯 재배 등 가볍고 고부가가치 상품을 찾는 노력을 해볼만하다. 2. 수산업, 광업 : 수산업은 고기만 생각하는데, 바다 식물도 귀중한 자원이다. 지금까지 이용하는 바다 식물은 미역, 김, 다시마 등 몇 종류가 안 된다. 연구를 하면 이용할 수 있는 바다 식물 자원의 종류가 더 많아질 수 있다. 새로 개발하는 바다 식물과 기존의 바다 식물의 재배 방법을 개선하고 가공 기술을 발전시키면 이 분야도 유망한 산업이 될 것이다. 요즘 인공 어초를 이용하여 기르는 어업을 육성하겠다고 한다. 그러나 인공 어초로 광활한 바다에서 바다 목장을 조성하여 기르는 어업을 할 수 있는 경제성이 있는 어종은 극히 제한적일 것이다. 본격적인 기르는 어업을 하려면 인공 어초 뿐만 아니라, 경제성 있는 어종의 알을 채취하고, 부화시키고, 치어를 길러서 바다 목장에 대규모로 방류하는 사업을 하여야한다. 이런 사업을 하려면 경제성 있는 어종별로 이런 사업을 대규모로 계속할 수 있는 많은 인공 양어장이 필요하다. 그리고 바다 목장도 완전히 개방된 바다 목장만 생각할 것이 아니라, 규모는 크지만 고기들을 통제할 수 있는 바다 목장도 생각할 수 있다. 우리 나라는 복잡한 만과 섬이 많으므로 많은 비용을 들이지 않고도 고기들을 통제할 수 있는 대규모의 바다 목장을 만들 수 있는 지역이 많다. 규모는 작지만 고기들의 통제가 쉬운 인공 양어장은 시설비가 많이 들고, 인건비나 폐수 처리 문제 등 많은 문제가 있지만 방법을 찾아보면 개선 방법이 많이 있다. 문제점을 많이 개선하면 민물 고기에서뿐만 아니라 바다 고기도 가격이 비싼 많은 어종을 양식 할 수 있다. 광물 자원 중 자급할 수 있는 자원은 석회석, 도자기 재료 등 소수이다. 자급이 가능한 광물자원을 이용한 산업은 특별히 관심을 가지고 산업을 육성해야한다. 이런 산업들은 적은 노력으로도 경쟁력 있는 산업이 될 수 있기 때문이다. 그리고 자원은 많지만 자원의 품질이 떨어져서 이용되지 않는 광물 자원이 많다. 유리 원료, 반도체에 쓰이는 실리콘 원료 등 많은 종류의 원료가 있다. 이런 원료들은 불순물 제거 기술을 발전시켜 적은 비용으로 불순물 을 제거하여 고품질의 재료로 만들면 이러한 가공 산업은 경제성 있는 산업이 될 것이다. 그리고 이러한 원료를 이용하는 산업의 경쟁력을 강화시키는데 도움이 된다. 자급이 어려운 많은 광물 자원이 있는 데, 이런 자원 중 대규모로 필요한 자원은 이러한 자원이 풍부히 매장된 외국에 투자를 하여 안정적이고 값싸게 이러한 자원을 공급받을 수 있도록 적극적인 노력을 해야한다. 3. 공업 1) 소비재 공업 ㄱ) 섬유 산업 : 디자인 분야가 의류 선진국에 비해 수준이 많이 떨어진다고 말한다. 그런데 디자인 분야에 종사하는 인력들은 대부분 전문적인 교육과 능력 그리고 많은 경험을 가진 인력이 아니라 단지 경험에 의존하여 디자인하는 인력이 대부분이다. 이와 같은 사람들은 경험은 많을지 모르나 디자인에 관련된 전반적인 지식이 부족하고, 이것은 새로운 디자인을 개발하고 발전시킬 수 있는 창조성의 결핍으로 이어진다. 디자인 분야를 적극 육성하자면 디자인에 관련된 전문적 인 교육을 많은 대학교에서 실시하여야 한다. 그리고 디자인의 기초 학문인 미술, 의상학 등 관련 분야의 기초 지식을 가지고 디자인 분야에 관심을 가진 인재들을 디자인 발전에 많이 참여시켜 디자인 분야에 경험을 많이 가진 사람들과 같이 노력하면 의류 선진국과 비교될 수 있는 디자인 능력을 가지게 될 것이다. 그리고 최근 들어 세계적으로 섬유 소재 분야에서 빠른 기술 발전 속도를 보이고있다. 이런 분야를 발전시키기 위해서는 화학이나 화학 공학 등의 전문적인 교육을 받은 사람들이 필수적이다. 우리 나라의 화학 산업은 대량 생산할 수 있는 소수의 품목에 집중되어 있는 데 고 부가가치 산업으로 이행한다는 관점에서 의류 산업계와 함께 신제품의 섬유 소재 개발에 노력하여 이와 같은 분야를 육성시켜야한다. ㄴ) 식품 산업 : 현재의 우리 나라의 식품 산업은 선진국들이 자신들의 음식 문화를 개선하기 위하여 개발한 많은 식품 가공품 중에서 일부를 모방해서 만들거나, 약간의 변형을 주거나 응용하여 조금 다른 식품을 개발한 상품들이 대부분이다. 한국의 음식 문화에 기초하여 개발된 제품은 소수이고 시장 규모도 크지 않다. 그런데 우리 나라도 국민 소득이 점점 높아지면서 거의 대부분 가정에서 만들던 식품이 점점 공장에서 대량으로 가공하는 단계로 넘어가고 있다. 한국의 음식 문화에 기초한 식품 산업을 발전시키기 위해서는 식품 가공 기술뿐만 아니라 어떤 재료로 어떤 맛을 가지는 식품을 만드느냐가 중요하다. 식품 가공 기술은 가공 공정을 기계화하는 문제이므로, 가공 식품을 만들려고 하는 사람이면 누구나 가공 공정을 기계화 하는 문제를 쉽게 해결할 수 있도록 식품 가공 자동화 센터를 만들어서 지원하는 체제가 필요하다. 그리고 가정이나 음식점에서 만들던 음식 중에서 상품화 가능성이 있는 음식들을 골라서 이와 같은 음식들이 가공 식품으로 발전할 수 있도록 금융이나 홍보, 기타 다른 기술적인 지원을 하여 식품 산업의 발전을 촉진해야한다. 식품 산업의 고 부가 가치 화를 위해서는 맛뿐만 아니라 영양이나 식품의 기능성이 뛰어난 제품을 개발하여야한다. 기능성 식품을 개발하기 위해서는 화학, 의료, BT 기술이 복합적으로 필요하다. BT 기술의 응용 분야로 많은 연구 개발이 필요한 분야이다. ㄷ) 생활용품 산업 : 생활 용품을 개량하고, 발명하는 데 대부분 고도의 기술이 필요한 것은 아니다. 생활을 하다 불편한 것이 있다면 원인을 찾아보고 개선하려는 노력을 하다보면 자신의 불편한 점을 개선할 수 있고, 그 중에서 어떤 것들은 많은 사람들이 공통적으로 느끼는 불편이고, 이와 같은 불편을 개선하기 위한 방법이 특출 나면 경제성을 가지게 되고, 사업이 가능한 품목이 되는 것이다. 생활용품 산업을 발전시키기 위해서는 누구나 생활하다가 불편함을 느끼는 사항에 대해서 메모하고, 자신이 직접 개선 방안을 찾는 노력을 할 의사가 없어도 자신의 불편 사항을 널리 알려 다른 사람이 개선 방안을 찾더라도 불편 사항을 정확히 발견해 낸 것 만으로도 충분히 경제적 혜택이 돌아가도록 하는 시스템이 필요하다. 그리고 능력이 있다고 생각하는 사람이 이와 같은 불편 사항을 개선 하려고 직접 노력하여 경제성 있는 개선 방안을 찾으면 이와 같은 사람 에게도 경제적 혜택이 돌아가는 시스템이 필요하다. 경제성 있는 개선 방안을 찾은 사람이 사업을 원하면 사업에 필요한 금융 지원, 각종 기술적 지원 등을 하여주고, 개선 방안을 찾은 사람이 사업을 원하지 않으면 사업을 하여 돈을 벌려고 하는 사람에게 돈을 받고 팔 수 있도록 하는 시장 조성과 기술 평가 시스템 등 필요한 서비스를 제공하는 것이 필요하다. 2) 가전 산업 : 가격에 비해 부피가 적은 편이고, 중량도 가벼운 편이고, 운송이나 보관에 따른 제품 손실도 적고, 대량 생산이 용이하고, 대량 생산에 따른 생산비 절감 효과도 많이 볼 수 있는 산업이어서 가전 산업 분야의 제품을 만드는 유명한 회사는 대부분 세계 시장을 상대하여 어디서든지 대부분 호평을 받고있다. 우리 나라도 몇 가지 제품에 대해서는 세계 시장 점유율이 높은 편이다. 그리고 새로운 시장이 형성되는 PDP 분야에서는 경쟁력도 가지고 있다. 그러나 중국이 이 분야에 많은 투자를 하여 많은 가전 제품 분야에서 가격 경쟁력을 앞세워 시장 점유율을 높이고 있다. 중국의 기술 수준이 높아질수록 점점 더 많은 가전 제품에서 이런 현상이 나타날 것이다. 임금이 싸고 노동력이 풍부한 나라와 경쟁을 하기 위해서는 이와 같은 나라보다 제품의 품질을 높여야 하고, 제조 공정 과정을 자동화 하여야한다. 그리하여 제품의 품질이 차이가 많이 나면 경쟁이 노동 임금 대결이 되는 것이 약화되고, 제조 공정 과정의 자동화를 효율적으로 하면 제조 공정 과정의 자동화 보다 임금이 싸지만 많은 노동력을 투입하여 생산하는 방식보다 더 낮은 생산 비용으로 제품을 생산할 수 있다. 제품의 품질을 높이는 방법은 연구 개발을 열심히 하여 새로운 차원의 기술을 개발하여 제품의 품질을 획기적으로 높이는 방법과, 제조 공정 과정에 참여하는 많은 사람들이 각 공정의 문제점을 개선하여 제품의 제조 비용을 줄이고, 제품의 불량 율을 줄이는 방법이다. 이런 노력이 활발해 지려면 연구 개발을 통해서나, 공정 과정 개선을 통해서 품질을 높이는 데 기여한 팀이나 사람들에게는 품질 개선 성과에 비례하여 경제적 보상을 해야 동기 유발이 된다. 제조 공정 과정의 자동화를 효율적으로 하려면 공장 자동화를 전문적으로 취급하는 팀과, 연구소에서 그 제품을 연구한 연구 팀, 제조 공정 과정을 직접 수행하는 사람들이 새로운 팀을 구성하여 서로 협력하여 열심히 노력해야 좋은 성과를 얻을 수 있다. 정부에서도 각각의 회사가 품질 개선 노력과 제조 공정 과정의 자동화를 촉진하도록 유도하는 금융 지원 정책과 기술적 지원 정책 을 수행하여야한다. 가전 산업은 새로운 기술의 발달로 새롭고 다양한 기능의 제품이 많이 출현하고 있고 이런 제품 중에는 기존 제품들을 완전히 대치 할뿐만 아니라 새로운 수요를 창출하는 제품도 많다. 새롭게 출현하는 제품들은 연구 방향을 정확히 잡고 열심히 만 한다면 이런 제품에서 가장 앞서갈 수 있다. 이런 분야는 어느 나라든지 제품화를 시도한지 얼마 되지 않고, 경쟁력이 연구 방향을 얼마나 정확히 잡느냐, 연구원들이 서로 협력하여 얼마나 열심히 노력 하냐에 따라 결정되기 때문이다. 정부는 기술 변화 추세를 정확히 파악하여 시장 규모가 크고, 경쟁력을 가질 수 있는 분야를 선택하여 기업들이 이런 분야에 투자 하도록 유도하고, 연구원들이 연구에 전념할 수 있도록 병역 문제, 생활 환경 개선을 지원해야한다. 3) 의료 산업 : 의료 산업은 제약 산업, 의료 기기&용품 산업, 의료 서비스 산업으로 나누어 볼 수 있다. 제약 산업은 특허에 의해 신약을 개발한 회사에 제품에 의한 부와 권리가 보장되는 정도가 어느 산업보다 높은 편이다. 이런 특성은 신약을 개발할 때 연구비는 많이 들지만, 제품에서 생산비가 차지 하는 비율이 어느 산업보다 낮은 특성을 지니고 있을 뿐 아니라, 특허를 피하는 방법을 찾아서 제품을 생산하려해도, 약의 안전성에 대한 시험 평가에 비용이 많이 들기 때문이다. 단지 특허의 일부 영역을 피하기만 하고, 권리의 영역이 매우 좁은 제품에 높은 시험 평가 비용을 지불하고 제품을 생산할 때 경제성을 확보하기가 어렵기 때문이다. 제약 산업에서 지금까지의 신약 개발 방법은 80%가 민간 요법 중 효과가 있다고 판단되는 처방을 집중 연구하여 약의 성분을 분석, 추출하여 단계별로 약의 안전성에 대한 시험을 거처 통과되면 대량 생산 체제를 거치는 방식이다. 그리고 나머지 20% 거의 대부분은 우연히 약의 효과를 경험하거나 발견한 후에 집중 연구를 하여 신약이라는 제품으로까지 발전하게 된다. 신약 개발이 지금까지 이런 방법으로 이루어진 이유는 병의 메커니즘을 분자에 기초한 화학 구조로 분석을 하지 못하였기 때문이다. 현재까지 의학계에서 사용되어 왔던 도구는 대부분 광학 현미경이고, 전자 현미경을 사용한지도 얼마 되지 않는다. 이러한 도구로는 각각의 분자를 직접 볼 수 없다. 분자 구조를 해석하기 위해서는 각각의 분자와 잘 반응하는 표준 시약을 사용하여 시료와의 반응을 관찰하는 방법이 주종을 이루었다. 이런 방법은 약물 시험 테스트의 주된 방법이다. 그런데 최근에 와서는 물리학과 화학에서 분자 구조를 해석하기 위해 사용되었던 기기 들을 성능을 더 개량하고, 컴퓨터 시스템을 이용하여 측정하고 분석하는 기능을 자동화하고 분석 속도를 향상시켜 분자 생물학과 의학 분야에서 분자 수준으로 분석할 수 있는 도구들로 사용하게 되었다. 그리고 이런 기기 들을 이용하여 생물들의 가장 중요한 기능인 자기 복제 기능에서 핵심적인 역할을 하는 DNA를 분자 수준에서 해석하는 것이 가능하게 되었다. 지금은 DNA를 완전히 해석하는 데 비용과 시간이 많이 들지만, 시간이 갈수록 더 빠른 시간에 더 적은 비용으로 DNA를 완전히 해석 할 수 있다. 분자 수준에서 분석하는 것이 자유로와 지면 거시적으로 관찰되는 생물체의 다양한 현상을 분자 수준에서 비교할 수 있다는 것이다. DNA의 예에서와 같이 생명 현상이 거시적으로 보면 다양 하지만 분자 수준으로 가면 대부분 똑같은 분자 몇 개가 배열 만 틀리게 나타나거나, 분자 구조가 조금 차이나는 것이 거시적으로 보이는 기능은 아주 다르게 나타난다. 또한 개개의 분자를 조작하는 기술도 점점 발전하고 있어, 멀지 않은 장래에 값싼 비용으로 분자의 구성을 약간 바꾸던지, 분자의 배치를 바꾸는 일을 자유 자재로 할 수 있을 것이다. 위에서 언급된 두 가지 기술이 결합하면 거시적으로 보이는 다양한 생명체의 기능 중에서 사람들이 원하는 생명체의 기능을 값싼 비용으로 정밀하게 조작하여 변경시키는 것이 가능해진다는 것을 의미한다. 그리하여 이런 기술들이 상용화되면 값싸게 신약 개발을 할 수 있고, 원하는 기능을 가진 생명체를 유전자 조작을 통하여 탄생시키는 것이 쉽게 된다. 지금 현재는 분석 비용이 많이 들고 분자의 배열을 정밀하게 비교하는 작업이 쉽지 않고, 분자의 구조가 조금 차이나는 것을 정밀하게 알아내는 것은 더 어렵다. 더구나 정밀하게 분자 구성을 약간 바꾸거나, 분자의 배치를 바꾸는 일은 더 어려운 작업이다. 그러나 이런 기술이 빠른 속도로 발전하고 있고 응용될 수 있는 산업 분야의 시장 잠재력은 매우 크다. 분자 수준에서 정밀하게 조작하고 분석할 수 있는 기술이라 하더라도 생명을 다루는 분야의 안전성 테스트는 거시적으로 관찰 되는 다양한 생명체의 기능을 대상으로 해야 하기 때문에 많은 시간과 비용이 든다. 이런 산업은 기존의 제약 산업과 마찬가지로 특허에 의해 새로운 기술을 개발한 회사에게 제품에 의한 부와 권리가 보장되는 정도가 어느 산업보다 높은 편이다. 우리 나라는 이 분야에 관심을 가지고 노력한 지 얼마 되지 않아 이 분야의 기술 수준이 낮은 편이고 특허를 가지고 있는 것은 소수이다. 아직까지 이 분야는 기술 발전 속도는 빠르지만 산업화 되어 돈을 버는 분야는 드물다. 우리 나라도 지금부터라도 열심히 연구 개발을 하여 이 분야를 산업화시키고, 이 과정에서 많은 특허를 획득한다면 먼저 연구하여 많은 특허를 획득한 선진국에 많은 로열티를 지불하여야 하고, 또 많은 로열티 때문에 이 분야가 경쟁력이 없는 산업이 되는 것을 방지할 수 있을 것이다. 의료 기기&용품 산업은 물리를 연구할 때 사용되었던 측정 기기, 학교나 연구소에서 측정이나 관찰에 쓰였던 기기 들을 개량하고 발전시켜 의료용 기기로 사용하는 경우가 대부분이다. 이런 제품들은 초기에는 대부분 소량으로 주문 제작되고, 이 중에 극소수가 대량으로 생산되는 제품으로 발전된다. 이런 산업을 발전 시키기 위해서는 측정이나 관찰용으로 실험 기기를 많이 쓰고 개량 도 많이 하는 연구소나 실험실에서 산업화 가능성이 있는 기기 들을 개발한 사람들이 벤처 창업을 유도하고, 사업화를 지원하는 방식을 쓰면 효과적일 것이다. 의료 서비스산업의 질을 높이는 일들 중에 돈이 적게 들면서 혜택은 많은 국민들에게 돌아가는 것들을 질병과 사고를 예방하는 일들인 방역 활동과 식품, 먹는 물, 생활 습관, 생활 환경 등의 위생 환경 개선 등에서 많이 찾을 수 있을 것이다. 부상이나 질병이 든 환자를 효과적으로 치료하기 위해서는 의사나 약사들이 제약 회사나 의료 기기&용품 업체와 긴밀히 협력하여 같이 노력하면 신약이나 의료 기기&용품을 더 효과적으로 개발할 수 있고 이런 노력은 의료 산업 전체를 발전시킬 것이다. 그리고 서비스산업의 특성상 환자나 고객들의 요구에 민감하게 반응하기만 하여도 환자나 고객들의 만족이 많이 향상되므로 법. 제도, 관행, 태도 등을 개선하여 의료 사업에 종사하는 사람들이 서비스 질 향상에 자발적으로 노력하도록 유도하여야한다. 4) 건설 산업 : 건설사업은 크게 토목, 건축, 엔지니어링으로 나뉘어 진다. 토목 공사는 주로 정부나 지방 자치 단체 등에서 발주를 내는 데, 큰 공사는 대부분 사회 간접 자본 건설이다. 우리 나라는 아직도 사회 간접 자본에 대한 투자가 부진하여 도로, 철도 등의 운송 수단과 운송 시스템에 의해서 결정되는 운송비의 비중이 높다. 특히 운송비가 저렴한 철도에 대한 투자가 적었다. 철도의 속도를 높이는 투자와 새로운 노선의 철도를 건설하여 도로 교통의 부담을 줄이는 노력이 필요하다. 또한 물류산업의 표준화를 시행하여 운송과 취급에 들어가는 불필요한 비용을 줄이고, 정보화를 시행하여 운송 수단의 수송 비율을 높여 물류비를 줄여 나가야 한다. 항구의 건설 투자와 항구 시스템의 투자도 부족하여 제품 수송에 많은 비용을 지불해야한다. 부산항, 광양 항 등 대규모의 항구이면서 좋은 입지 조건을 가지고 있는 항구를 우선 투자해야한다. 이런 항구들은 입지 조건이 좋기 때문에 적은 비용으로 항만을 확장할 수 있을 뿐 아니라, 항구 규모가 커지면 항구 이용 효율을 높일 수 가능성이 더 많아지는 효과도 거둘 수 있다. 이와 같은 대규모 항구에서 전국 어느 곳이든지 빠르고 값싸게 갈 수 있도록 철도나 도로 같은 육상 교통 수단에 투자를 하여 물류비를 줄여야 한다. 대규모 항구에서 많은 물 동량을 처리하면 기존의 중규모와 소규모의 항구들은 대부분 물 동량의 처리에 여유가 생길 것이다. 그러면 중규모, 소규모의 항구들에 투자를 조그만 하여도 항구 정체에 의한 물류비 증가 현상을 방지할 수 있을 것이다. 댐이나 수리 시스템에 대한 투자도 90년대 이후에는 거의 이루어 지지 않아 가뭄과 홍수로 매년 많은 피해를 보고 있고, 상수도 보급 율도 아직 낮은 편이고, 하수 처리 문제가 재대로 관리되지 않고 있다. 댐 건설에 대해서 댐 건설 예정 지의 주민들이 반대가 많은 데, 댐 건설을 할 때, 댐 주변의 농지에 대상으로 경지 정리 사업을 하고, 수리 시설을 완비하고, 상수도를 설치하여 댐 물을 농업 용수나 생활 용수로 값싸게 이용하게 하여 댐으로 인한 직접 적인 이익을 볼 수 있게 하여야한다. 그리고 수몰되어 이주하여야 만 하는 주민에 대한 충분한 보상과 수몰되는 지역과 이주민으로 인한 인구 감소의 영향으로 지역 경제가 위축되는 현상을 방지하기 위하여 댐 건설 주변 지역 경제를 활성화시킬 수 있는 지원책을 마련해야한다. 댐 물을 농업 용수로 사용하려면 대규모 경작지여야 용수 공급 망의 대규모화로 값싸게 농업 용수를 공급받을 수 있다. 대규모의 경작지는 대부분 댐에 의해서 조절되는 용수를 공급받고 소규모 경작지는 하천에 보를 설치하거나 관정을 파서 필요할 때 농업 용수로 사용하여야한다. 하수 처리 시설은 폐수 발생 량이 많은 오염원을 집중 관리하여 오염원에서 다른 곳으로 오염 물질이 확산되지 못하도록 오염원 근처에서 확실히 처리해야한다. 그리고 나머지 소규모 오염원들에 의한 폐수는 자연적으로 정화될 수 있도록 한다. 문제가 발생하지 않기 위해서는 자연 정화 능력이 오염 물질의 양 보다 큰지 항상 모니터링하고 문제 발생 전에 오염 원을 제거하는 조치를 하고 자연 정화 능력이 극대화 되도록 관리 하는 조직이 있어야 한다. 얼마 전의 발표에 따르면 우리 나라의 건설 장비 가동률이 37%라고 한다. 사회 간접 투자가 미흡하여 우리 나라는 물류비용이 높고 국민들의 생활이 불편하고 피해가 많은 데, 사회 간접 투자를 하지 않아 건설 회사들이 줄줄이 부도가 나고, 부실화하면 부실 기업을 처리 하려고 회수가 의문스러운 엄청난 공적 자금을 동원한다. 이와 같은 결과로 사회 간접 자본에 대한 투자는 거의 없어 국민들은 생활이 불편하고 피해를 매년 보고 있고, 건설회사는 줄줄이 부도가 나고, 그러면서도 국민들은 엄청난 공적 자금을 고스란히 부담해야한다. 한마디로 정부가 무능하여 고스란히 국민들이 피해를 본다. 건설 시장은 과거에는 거의 폐쇄 시장이었다. 그래서 자국에서 건설할 수 있는 기술과 경제성이 있는 사업은 거의 대부분 자국의 건설회사가 사업을 진행시키는 것이 대부분이다. 그러나 최근에는 전 세계적인 시장 개방 열풍으로, 건설 시장도 점점 시장 개방을 확대하는 방향으로 나아가고 있다. 우리 나라는 과거에 중동이나 동남아시아에서 많은 건설 사업을 진행하였는데, 기술이 부족하여 고급 기술이 요하는 부분은 참여 못하였다. 주로 진출한 부분은 많은 노동력이 들어가는 시공 사업, 그리고 국내 기술이 축적된 일부 플랜트 사업 등에 진출하였다. 그러나 사간이 흐르면서 국내 임금이 높아져 국내 노동자의 건설 현장 진출이 어렵게 되었고, 낮은 기술을 요하는 건설 사업은 직접 자국의 건설업체가 사업을 진행하게 되어 현재는 해외에서의 건설 사업이 점점 위축되어 가고있다. 건설 부분이 경쟁력을 가지려면 건설 기술을 더 발전시켜 사업을 할 수 있는 영역을 더 넓혀야 하고, 시공 방법을 표준화시키고, 건설 장비나 시공 방법을 개량하여 더 값싸고 우수한 시공으로 불량을 줄여 건설 능력을 인정 받아야한다. 기술이 더 발전하고, 가격 경쟁력이 생기면, 선진국 시장에도 진출할 수 있고, 개발도상국 시장에서도 더욱 다양한 건설 사업을 할 수 있다. 우리 나라의 주거 형태 중 아파트가 차지하는 비중이 특히 높다. 부유한 집에서는 에어컨을 설치하여 냉방을 많이 한다. 에어컨을 가동하면 전기 사용량이 급격히 늘어난다. 아마도 에어컨 때문에 우리 나라는 여름철 낮에 전기 사용량이 가장 많을 것이다. 정부의 대책은, 전기료 누진 제를 적용하여 전기 사용량이 많은 가정에 고통을 가하여 전기 사용량을 줄이려 한다. 전기료뿐만 아니라 여러 문제에 대해서 정부가 내놓는 대책이 국민들을 고통스럽게 하여 문제를 줄이려고 하는 방법이다. 냉방을 위하여 사용하는 에어컨으로 인하여 여름철 낮의 전기 사용량이 늘어나는 문제만 하더라도 이 문제의 해결 방법이 사람들에게 고통을 가하는 전기료 누진 제 뿐 만 아니라 아파트나 사무실 등에 사용하는 유리창을 진공 유리창이나 복층 유리창으로 바꾸면 냉, 난방비가 줄어들 수 있고 건물을 지을 때 벽면의 단열 효과가 높은 재료를 사용하는 방법 등 다른 많은 방법으로 냉방 비와 난방 비를 줄일 수 있다. 전기 사용 뿐 만 아니라 다른 많은 문제도 국민들이 고통을 당하지 않고도 해결 할 수 있는 방법이 많다. 정부가 근본적인 정책 방향과 문제 해결 태도를 바꾸어야한다. 5) 기계 산업 : 기계 산업은 초창기의 산업 혁명을 대표하는 산업이다. 산업 혁명 초창기를 대표하는 증기 기관, 철도, 증기선, 방직기 등 거의 모든 것들이 기계 산업에 속한다. 이와 같이 오랜 역사를 가지고 있는 산업이기 때문에 기계 산업의 각 분야는 그 분야의 기본 틀이 거의 고정되어 있는 듯 보이고, 변하는 속도도 느려 보이고 변하는 폭도 적어 보인다. 그러나 기계 산업도 각 분야마다 오랜 시간을 두고 혁명적인 변화를 하려고 한다. 자동차 산업은 엔진 부문에서 연소 폭발 과정을 통하여 기체를 팽창시켜 동력을 얻던 방식에서 배출 가스가 전혀 없는 동력원인 전기 에너지를 이용한다. 현재는 자동차를 사용하는 사람들이 만족 할 만한 속도, 가속도, 주행거리, 가격 등의 기대 수준을 순수한 전기 에너지 만으로는 충족시키지 못하고 있다. 이와 같은 원인은 전기 에너지는 대부분 음 전하를 띠고 있는 전자의 이동에 의해서 발생하는 데, 좁은 공간에 많은 전기 에너지를 담으려면 주어진 공간에 높은 밀도로 서로 반발력이 작용하는 같은 전하를 채워 넣어야 한다. 그런데 같은 전하량의 밀도가 클수록 반발력이 더 커진다. 이 같은 강한 반발력을 가진 전하를 높은 밀도로 주어진 공간에 채워 넣으려면 이런 조건을 만족시키는 데 적합한 특수한 구조를 가지고 있어야 하고, 재료도 많은 전하가 움직일 수 있고 수명도 거의 영구적이고 경제성도 있는 등 좋은 축전지의 조건을 만족시켜야한다. 이러한 조건을 만족시키는 축전지는 아직까지 개발되어 상품화된 제품은 없다. 현재 이런 상태이므로 기존의 엔진과 전기 에너지로 작동하는 엔진을 함께 사용하여 사용 조건에 따라 동력을 얻는 방식이 선택되고 조합되어 동력을 얻는 방식인 하이브리드 방식을 개발하려는 시도가 있다. 그러나 축전지 기술이 더 발달하면 결국에는 배기 가스의 배출이 전혀 없는 순수한 전기 자동차가 경제성을 가지게 되어 대부분의 사람들이 사용하게 될 것이다. 그리고 미래에는 자동차도 통신 기능과 자동 조절 기능이 대폭 확대되어 안전하고, 편리하고, 쾌적한 환경 등이 갖추어진 이동하는 사무실이나 집과 같은 역할을 할 것이다. 우리 나라의 자동차 산업은 IMF 전에 현대, 기아, 대우, 삼성 등의 기업에서 자동차 완제품을 생산했지만, 지금은 현대와 대우 자동차 만 완성 차를 생산한다. 대우차도 언제 사라질지 모르는 상태이다. 어떤 사람은 300만대 이상의 완성 차 생산 체재를 가지고 있는 회사 만 생존할 수 있다고 말한다. 그러나 자동차 회사 중에 자동차 모델 중에 하나의 모델을 300만대나 생산하는 회사는 없다. 다시 말하면 경제적으로 성공적인 모델을 계속 개발하고 판매하여 이익을 내는 회사는 300만대 이하의 자동차를 생산할 수 있는 생산 체재라도 생존이 가능하다는 계산이다. 많은 모델과 많은 자동차를 생산하면 어떤 모델의 자동차에서 실패하였다 하더라도, 돈이 되는 성공적인 모델의 자동차가 몇 개 있다면 회사는 망하지 않고 생존할 수 있어 위험 분산 효과로 생존 가능성을 높이고, 대형화로 연구비나 다른 부수적인 비용 감소 효과를 보기도 한다. 그러나 자동차 생산의 대형화 보다 생존에 더 결정적인 영향력을 주는 자동차 기술력과, 가격 경쟁력, 자동차 소비자를 만족 시켜 더 많은 자동차가 팔리는 올바른 방향으로 회사의 정책 방향을 정하고 추진하는 능력 등의 자동차 회사의 생존을 결정하는 많은 요소가 있다. 이와 같은 많은 생존 요소들 중에 비중이 낮은 편인 자동차 생산량의 대형화 요소 만 가지고 "자동차 산업의 필수적인 생존 조건이 자동차의 생산 능력이 300 만대 이상을 생산하는 회사이다" 라고 주장하고 그리고 행동하는 사람들은 엉터리 이론을 가지고 효용성이 없는 일을 하는 무당이 푸닥거리하는 행동과 비슷하게 사람들을 혼란시켜 올바른 결정을 내리는 데 방해가 된다. 대표적인 행동이 대우 자동차 처리 문제에서 이와 같은 현상이 나타난다. 우리 나라는 선진국에 비해 엔지니어와 노동자들의 임금이 싸다. 이런 요소는 자동차 부품에도 적용되어 우리 나라에서 선진국과 비슷한 기술로 생산되는 자동차 부픔의 가격은 선진국보다 싸다. 자동차 기술이 발전하여 선진국과 비슷해지면 선진국보다 월등한 가격 경쟁력을 가진다. 이런 현상은 소형 자동차에서 이미 나타나기 시작하여 점점 많은 소형 승용차가 수출되고 있다. 대우 자동차는 현대 자동차보다 기술력이 떨어져 몇몇 핵심 부품을 생산하지 못하고, 재무 구조나 생산 규모가 적은 문제가 있다. 그러나 이러한 문제들은 생존 가능성이 없다고 미리 단정하고 값싸게 해외에 매각하는 행동을 정당화 시켜줄 만큼 큰 문제는 아니다. 현대자동차만 살아 남아있다 현대 자동차가 망하면 우리 나라의 자동차 산업이 전멸되는 현상이 발생한다. 위험 분산 차원과 독과점 기업의 횡포를 방지하기 위해서라도 값싸게 해외에 매각하는 푸닥거리 행동을 하지 말아야한다. 자동차 산업을 발전시키려면 가격 경쟁력이 있고, 기술 수준이 선진국과 비슷한 수준까지 도달한 부품들과 소형차 부분에 더 많은 노력을 기울여 기술 수준을 선진국에 앞서갈 수 있도록 한다. 세계 시장에서 가격 경쟁력과 기술 경쟁력이 있는 품목을 선정하여 그 부분을 집중 투자하여 규모의 생산 체재를 이루면 세계 시장에서 점유율이 높은 품목이 될 것이다. 세계 시장 점유율이 높은 품목을 다수 확보한 후에 대형차 부문이나 고 부가 가치이고 고 품질의 기술이 요구되는 부문에 도전하여야 한다. 그리고 미래의 자동차 산업에서 주역이 되는 전기 자동차 부문과 통신 기능과 자동 조절 기능에 대한 특허나 생산 기술 등을 많이 확보하여 본격적으로 산업화 될 때 유리한 위치에서 경쟁할 수 있도록 준비를 철저히 하여야한다. 철도 산업은 증기 기관차가 발명된 후 육상 교통 수단을 대표하는 산업으로 발전하였다. 그러나 자동차가 발명되고, 자동차 산업이 발달하기 시작하여 자동차가 보편화되면서 철도는 자동차에 밀려 육상 교통 수단에서 중요성이 점점 떨어져왔다. 그런데 최근 기차 속도를 높이는 다양한 기술이 발달하기 시작하여 자동차보다 빠른 속도의 고속 전철, 자기 부상 열차 등이 출현하였다. 그리고 점점 대도시가 많이 출현하면서 대량 수송의 필요성이 증가하고있다. 현대의 대도시가 요구하는 빠른 수송과 대량 수송 필요성의 많은 부분을 철도로 해결할 것이다. 우리 나라도 경부 고속 전철 사업을 추진 중에 있고 다른 노선도 건설 계획을 가지고있다. 고속 전철 노선이 전국 대도시를 모두 통과하여 연결되어 있다면 사람들이 수도 서울을 선호하여 서울과 수도권에만 몰려들려고 하는 현상이 많이 완화될 것이다. 복잡하고 생활비용이 많이 들고 땅값이 비싼 수도권에서 지방으로 산업이나 인구가 분산될 것이다. 고속 전철이 지방 대도시를 모두 연결하면 지방 대도시도 서울과 비슷한 규모의 효과를 얻을 수 있다. 교통 뿐 만 아니라 지방 대도시에 정보나 인적 인프라를 구축하면 굳이 많은 비용을 지불하면서 수도권에 밀집하려는 현상은 줄어든다. 빠른 시일 내에 전국 주요 도시를 연결하는 고속 전철 망을 완성 할 필요가 있다. 그리고 수도권 내에서는 자동차가 분담하는 운송 비율이 높은 데 철도를 더 건설하고 속도를 높여 운송비용을 줄여 나가야한다. 기존의 철도 노선도 속도를 높일 수 있는 투자를 하고 새로운 노선도 건설하여 우리 나라의 전체적인 운송비와 물류비를 줄 여아 한다. 근래에 기계 산업에서 새로운 산업 분야로 성장하고 있는 부문은 공장 자동화 부문과 로봇 산업일 것이다. 과거에는 고정된 기계가 단순한 기능만 처리하거나, 움직일 수 있는 기계라도 사람들이 조종하지 않으면 기능을 못하였다. 그래서 과거의 공장은 단순한 기능을 사람들이 기계를 조작하여 수행하는 작업이 여러 과정이 있고, 기계가 못하는 기능들은 사람들이 직접 수행하여야 하는 과정도 있다. 원하는 제품을 만들려면 독립적인 각 단위 과정을 적당히 배치하고, 각 단위 작업마다 작업이 재대로 진행되도록 일일이 사람들이 점검하고, 단위 작업들이 이어지도록 각 단계마다 해당되는 일을 수행하였다. 이런 공장들은 기계화된 공장이라 하더라도, 사람들이 수행하여야 만 하는 작업량이 많다. 그래서 사람들은 비슷한 공정의 작업을 반복하여 하거나, 단순한 기능을 하는 기계를 조작하는 일에 대부분의 시간을 보내야한다. 그러나 시간이 흐르면서 기계의 자동화 기술이 발전하여 고정된 기계는 단위 공정을 수행하는 데, 사람들이 조작해야 만 되는 일이 거의 없어졌고, 그리고 컴퓨터 기술의 발전과 자동 제어 기술의 발달로 단위 공정들을 이어주는 과정도 대부분 사람들이 조작해야 만 되는 일이 많이 줄었다. 그리고 로봇 기술의 발달로 사람들의 노동력을 거의 들이지 않고 움직이는 기계로 여러 가지 작업을 할 수 있다. 여러 가지 이유로 사람들이 직접 작업하기 어려운 공장은 모든 공정을 완전 자동화시켜 작업 수행에 사람이 필요 없는 무인 공장을 만들려는 시도를 하고있다. 이런 공장에서 사람들이 하는 일은 기계를 유지 보수하는 일이나, 원하는 제품을 만들 수 있도록 무인 공장의 기계에 입력을 주는 것이다. 요즘은 인공 지능 로봇 개발을 하여 사람들이 기계에 입력을 주는 일을 획기적으로 줄이는 노력을 한다. 그러나 현재는 아직 기능이 너무 단순하고, 인간이 원하는 일들 만 하도록 기계들을 통제하는 기술은 거의 전무하다. 그리고 이런 기계들이 경제성 있는 역할을 수행하는 영역은 극히 적어, 현재는 연구용이나 장난감등의 분야에 활용하려고 하고있다. 그리고 로봇을 소형화하여 의료 분야나 군사 분야와 초소형 전자 분야에 적용하려고 노력하고있다. 우리 나라는 공장 자동화 부문이나 로봇 산업 분야에서 선진국에 기술이 많이 뒤떨어져있다. 공장 자동화를 위하여 설치되는 기계들은 대부분 외국에서 수입한 제품들이고 자동화된 공장을 운영하는 software도 대부분 외국에서 수입한다. 그리고 로봇 분야는 로봇을 생산하는 업체가 거의 없을 정도로 국내의 기술 수준이 많이 뒤떨어진 분야이다. 다행히 소형 로봇 분야는 기술이 비슷한 반도체 공정 기술이 우리 나라는 일정 수준을 유지하고 있어, 조금 더 노력하여 소형 로봇 분야에 투자를 하면 빠른 시일 안에 선진국 수준에 도달할 수 있을 것이다. 소형 로봇 분야의 기술을 높이고 특허를 많이 가지고 있으면 이 분야가 산업화 될 때, 경제성 있는 분야에 집중 노력하면 어렵지 않게 이 분야에서 경쟁력 있는 제품을 만들 수 있다. 공장 자동화 분야는 아직까지 가격 경쟁력을 가지고 있는 분야가 적어 무인 공장 개념의 공장 자동화를 추진하는 분야는 매우 적다. 그러나 과거보다 기계들이 자동화되어, 제품을 생산하는 각각의 공정에서 사람의 노동력이 많이 줄어들었고, 단위 공정들도 많이 통합되어 여러 기계들이 하던 역할을 하나의 기계로 처리한다. 공장 자동화 분야는 기계 부문에 투자하는 것이 저임의 노동력을 가지고 있는 국가로 공장을 옮기는 것보다 더 경쟁력이 있을 때 활성화된다. 공장 자동화 기술이 점점 발전할수록 공장을 저임의 노동력을 가지고 있는 국가로 공장을 옮기는 비율이 줄어든다. 우리 나라도 노동력이 많이 드는 제조업 분야를 저임의 노동력을 가지고 있는 국가로 공장을 옮기는 추세이다. 우리 나라는 엔지니어 임금이 높은 편이 아니므로 공장 자동화 분야에 많은 투자를 하여 기술력을 확보하면 경쟁력을 가질 수 있는 분야를 많이 확보할 수 있을 것이다. 그리고 공장 자동화 분야는 저임의 노동력을 가지고 있는 국가와의 경쟁에서 매우 중요한 역할을 하므로 많은 노력을 기울여야한다. 로봇 분야는 사람이 작업하기 어려운 환경에서는 반드시 로봇을 이용하여야한다. 기술이 발달할수록 점점 극한의 환경에서 작업을 하는 경우가 많아지다. 이런 상황 때문에 극한의 기술이 요구되는 첨단 기술 분야에서는 로봇 사용이 보편화 되어간다. 그리고 첨단 기술 분야가 아니더라도 작업 공정이 정밀 작업이 요구되어 사람 손으로 하기에는 어렵거나, 유독 가스나 온도, 방사능 등 인간에게 악영향을 주는 여러 원인 때문에 작업 조건이 열악한 공간에서도 로봇 사용은 필수적이 된다. 그리고 움직임이 많이 요구되고 운송 작업 중에 기존의 운송 수단으로는 작업이 어려운 조건이나 효율이 많이 떨어지는 부문에도 로봇은 많이 사용될 것이다. 로봇 산업을 발전시키려면 기존의 반도체 산업, 조선 산업, 전자 산업, 자동차 산업, 원자력 산업 등에서 쓰이는 로봇중 국산화가 가능하고, 수량이 많고, 가격이 비싸 경제성이 있는 로봇을 만드는 일부터 시도하여 산업화에 성공시켜야한다. 산업화에 성공한 로봇 분야가 있다면, 이 분야의 기술을 바탕으로 기술이 비슷하여 성공 가능성이 있고 경제성이 있는 다른 산업 분야의 로봇에 집중적인 노력을 기울여 성공을 확산시켜 나가야 한다. 로봇에 대한 기술과 로봇 생산 기술을 확보하면 미래에 새롭게 출현할 가능성이 있는 다양한 분야의 산업용 로봇, 가정용 로봇과 소형 로봇 등의 분야도 산업화되고 시장이 형성될 때 유리한 위치에서 경쟁하게될 것이다. 6) 화학 산업 : 화학 산업은 분자들을 반응시켜 화학적 특성이 변하는 공정을 취급하는 산업이다. 화학 산업은 주로 물리적 성질을 변화시키는 공정을 취급하는 재료, 금속 산업과 구별된다. 화학 산업은 크게 무기 화학 산업과 유기 화학 산업 분야로 나누어진다. 유기 화학 산업은 탄소, 수소, 산소 원소를 주된 성분으로 하는 분자의 화학적 성질을 변화시키는 공정을 취급하는 산업이고, 무기 화학 산업은 유기 화학 산업에서 취급하는 분자들을 제외한 다른 분자의 화학적 성질을 변화시키는 공정을 취급하는 산업이다. 무기 화학 산업은 19C 후반에 염소나 질소 등 간단한 구조를 가진 분자들을 공장에서 대량으로 생산하면서 시작되었다. 무기 화학 산업은 농업용 비료, 군사용 화약, 공업용 화학 약품 등 대량으로 소비되는 제품을 만들기 사직한 이후에는 무기 화학 공장은 거대한 기계로 대량의 제품을 생산하는 장치 산업으로 발전하게되었다. 그 후에 화학 공정 기술이 발전하고, 여러 산업 분야에서 다양하고 고순 도의 화학 약품이 요구되면서 이와 관련된 다양하고 고품질의 제품들이 많이 개발되었다. 유기 화학 산업은 20C 초반에 탄소, 수소, 산소가 주성분이고 가공하기 용이한 석유를 대량으로 채굴하면서 시작하였다. 채굴된 원유는 다양한 종류의 분자들이 혼합되어 있다. 원유를 구성하는 다양한 분자들은 액체에서 기체가 되는 온도가 각각 다르다. 열을 가하여 원유의 온도를 올리기 시작하면 끓는점이 낮은 성분부터 기체가 된다. 온도에 따라 분리된 기체들을 모으면 원유와는 다른 성분으로 구성된 제품이 된다. 원유를 증류 처리한 제품의 성분은 단일 분자나, 소수의 분자들이 혼합되어있다. 이와 같이 원유를 정제하여 다양한 석유 제품을 만드는 산업이 석유 화학 산업이다. 원유를 증류 처리한 제품들은 거의 대부분 수요량이 많다. 대량의 석유 화학 제품을 생산하기 위하여 석유 화학 산업은 대규모 장치 산업에서 발전하게 되었다. 20C 초에 자동차가 개발되어 운송 수단으로 널리 쓰이게 되는 데, 자동차의 연료를 휘발유, 경유 등의 석유 화학 제품을 사용하면서 석유 화학 산업이 발전하기 시작하였다. 1940년대에 나일론이 발명되면서 섬유 산업에도 석유 화학 제품이 사용하기 시작하였다. 나일론 발명 이후에 다른 많은 종류의 화학 섬유 제품들이 발명되고 사용되어, 현재는 섬유 산업에서 석유를 가공하여 제품을 생산하는 화학 섬유 산업의 비중이 대단히 높다. 2차 대전 후에 석유 화학 산업은 발전을 거듭하여 다양한 종류의 플라스틱 소재가 개발되어 생활용품이나 다양한 제품들의 소재로 사용되기 시작되었다. 또한 다양한 종류의 비닐 제품들이 개발되어 농업용 비닐 하우스, 식품 포장 등 많은 부문에 사용된다. 그밖에 비료나 군사용 화약, 의약품 재료 등 수많은 분야에서 사용된다. 석유 화학 제품의 용도가 이렇게 다양한 이유를 알아보자. 탄소 원자는 4개의 최외각 전자가 있다. 최외각 전자는 보통 다른 전자 보다 이온화 에너지가 낮다. 대부분의 화학 반응은 대부분 이온화 에너지가 낮은 전자가 관여한다. 금속은 예외적으로 가장 외각에 존재하는 S 궤도 함수가 이온화 에너지가 가장 낮다. 대부분의 모든 금속은 S 궤도 함수에 전자가 2개가 있다. 금속의 특성을 나타내는 금속 결합은 서로 결합하여 금속 덩어리를 형성한 전자들과 금속 이온들이 집단적으로 작용한 결합이다. 다시 말하면 서로 결합하여 금속 덩어리를 형성한 가장 외곽에 존재하는 S 궤도 함수의 전자들과 그리고 결합에 참여하는 양전기를 띠는 금속 이온들의 집단적인 결합이다. 화학 결합의 다른 형태는 공유 결합, 이온 결합, 순간적인 정전기 원리가 작용하는 반데르바알스 결합이 있다. 다음에는 공유 결합과 이온 결합의 차이를 알아보자. 공유 결합은 결합하는 각 원자들이 서로 전자를 공유하여 결합하는 원자들이 가장 외각의 궤도 함수에 전자들을 모두 채우는 안정된 상태가 된다. 전자들이 차있는 궤도 함수 중에 가장 에너지가 높은 상태의 궤도 함수에 전자들을 모두 채운 상태는 가장 안정된 상태이다. 위와 같은 상태는 가장 에너지 상태가 높은 궤도 함수에 전자들이 덜 채워진 상태를 가지고 있는 원자보다 이온화 에너지가 크다. 이온 결합은 결합에 참여하는 각 원자들이 서로 전자를 주고받아서 각 원자들이 가장 외각의 궤도 함수에 전자들을 모두 채우는 안정된 상태가 된다. 그리고 결합에 참여한 양이온과 음이온의 원자들은 서로 전기적 인력이 작용한다. 탄소, 수소, 산소간의 결합은 공유 결합이다. 그리고 유기 화학 물질에 사용되는 소량의 다른 원자들과의 결합의 대부분도 공유 결합이다. 유기 화합물의 주된 결합인 탄소와의 결합은 실리콘과의 결합, 이온 결합, 금속 결합 등의 결합 보다 비교적 약해 수백 도의 온도에서 화학 반응을 진행시킬 수 있어 적은 에너지를 사용하여 원하는 제품을 만들 수 있다. 그리고 탄소 원자는 최외각 전자가 4개나 있어 다양한 형태의 공유 결합을 할 수 있다. 이런 특성들이 유기 화학 제품의 종류가 다양해지는 요인이다. 또 하나의 장점은 유기 화합의 주요 성분인 탄소의 원자량은 12, 산소 16, 수소 1, 질소 14 등 원자량이 대부분 적다. 이런 이유 때문에 거의 대부분 유기 화학 제품들은 부피에 비해 질량이 적은 편이다. 우리 나라는 대량으로 소비되는 화학 제품을 만드는 장치 산업 부문에는 많은 설비 투자를 하여 몇 종류의 석유 화학 제품은 국내 수요를 충족시킬 뿐만 아니라 수출도 한다. 그러나 이런 종류의 석유 화학 제품은 종류도 적을 뿐만 아니라 많은 기술도 요구하지 않아 대부분의 나라에서 생산하는 범용 제품이어서 가격도 싸고, 대규모 장치 산업의 특성으로 인해 제품의 수요 변동에 따른 가격 변동이 큰 제품이다. 화학 제품의 종류는 매우 많고, 고부가가치 제품도 많다. 기술만 있으면 고부가가치 제품만을 골라서 생산할 수 있다. 화학 산업은 가장 단순한 화학 원료를 가공하여 좀더 복잡한 화학 제품으로 점차적으로 진행되는 화학 산업내의 연관성이 큰 특성을 가진 산업이다. 이러한 특성 때문에 화학 산업은 커다란 석유 화학 단지를 조성하여 수많은 화학 회사를 유치하려 하거나, 석유 화학 콤비나트를 조성하여 연속 공정으로 다양한 종류의 화학 제품을 생산하려고 한다. 우리 나라도 석유 화학 단지가 여러 곳에 있다. 그러나 석유 화학 회사가 여러 개 있지만 생산하는 제품의 종류가 단순해서 연속 공정의 장점인 생산비 절감과 다양한 제품을 원하는 만큼 생산하여 고부가가치를 창출하는 효과를 보지 못한다. 우리 나라도 화학 산업을 발전시키려면 다양한 종류의 석유 화학 제품을 생산할 수 있도록 기술을 개발해야한다. 우선적으로 기존에 대량으로 생산하는 화학 제품을 가공하여 부가 가치를 더 높이는 분야의 기술을 개발하는 연구에 집중 투자하여 점점 다양한 화학 제품을 생산해야한다. 이와 같은 노력이 성과를 거두면 고부가가치 화학 제품을 선택적으로 생산할 수 있다. 기술이 더 발전하여 연속 공정을 진행할 수 있는 석유 화학 콤비나트를 건설하면 생산비를 절감하여 경쟁력을 높일 수 있고, 다양하고 고부가가치 석유 화학 제품을 생산할 수 있다. 7) 금속&재료 산업 : 금속&재료 산업 분야는 열, 전기, 압력 등을 이용하여 주로 물리적 성질을 변화시키는 산업이다. 금속&재료 산업 분야는 크게 철강 산업, 비철 금속 산업, 비금속 산업 등으로 나누어진다. 금속은 금속 덩어리들이 금속 결합을 한다. 금속 결합은 이온들이 전자들을 공유하기 때문에 금속 이온들의 상대적 위치가 바뀌어도 금속 덩어리의 금속 결합은 유지된다. 이런 특성 때문에 금속에 힘을 가하여 형태를 변화 시켜도 금속 결합의 강도가 거의 변하지 않는다. 그리고 금속은 대부분 어느 특정한 온도를 기준으로 기준 온도 보다 낮은 온도는 고체이고, 기준 온도보다 높은 온도이면 액체 상태로 존재하는 것이 아니라, 기준 온도 보다 낮은 상태에서 액체의 성질인 유동성이 나타나고, 기준 온도에 가까워지면 질수록 액체의 성질인 유동성이 더 많이 나타난다. 이런 특성들은 원하는 제품의 요구 조건에 가장 적당한 가공 온도와 다양한 가공 방법을 제공해준다. 그리고 금속의 특성이 나타나도록 하는 금속 결합은 공유 결합 보다 더 강하고, 이온 결합과 비슷한 결합력을 가진다. 금속은 결합이 강하기 때문에 금속을 녹이려면 대부분은 수천 ℃로 가열하여야한다. 비교적 낮은 녹는점을 가진 금속이라도 500 ℃가 넘는 것이 보통이다. 이렇게 금속들은 높은 온도에서 녹기 때문에 금속을 녹여서 가열하려면 많은 에너지가 필요하다. 그리고 금속도 불순물을 제거하여 원하는 제품을 만들 때 금속의 녹는점의 차이를 이용하는 방법을 많이 사용한다. 금속의 높은 녹는점과 여러 가지 다른 특성 때문에 금속 가공 방법은 금속 원료를 녹여서 불순물을 제거하고 온도를 낮추면서 가공 조건에 맞는 압력을 가하여 다양한 종류의 제품을 만드는 방법을 많이 사용한다. 이와 같은 가공 방법 때문에 수요가 많은 제품들의 생산은 보통 거대한 공장에서 많은 에너지를 사용하여 많은 양을 가공하고 연속 공정을 하여 다양하고 많은 종류의 제품을 대량으로 생산한다. 지구에서 철은 금속 중에 가장 많이 존재하고있고 철광석 산지도 여러 지역에 다양하게 분포되어있다. 이와 같은 특성 때문에 철을 가공하여 여러 제품을 만드는 산업은 보통 오랜 역사가 있다. 그러나 거대한 공장에서 대량 생산을 하기 시작한 때는 많은 양의 석탄을 철광석을 녹이는 에너지원으로 사용한 19C 초의 일이다. 그 이후에 연속 공정으로 다양한 제품을 생산하는 거대한 제철소가 많은 나라에 세워지게 되었다. 그리고 지금은 다양한 합금 기술이 발달하여 요구 조건에 따라 고 강도 제품, 내 부식성 제품, 그리고 신 소재&신 기능의 다양한 제품 등이 개발되었다. 우리 나라는 거대한 제철소에서 대량으로 제품을 만드는 산업은 발전하여 수출도 하고 있다. 그러나 합금 기술은 기술 수준이 낮아 일부 특수강과 전기를 이용한 일부 도금 강판 등의 소수의 제품을 제외하면 국내에서 생산되는 합금 제품은 거의 없다. 합금 기술의 수준이 낮은 원인, 정밀 부품 가공 기술의 미발달과 고부가가치 제품의 설계 능력 부족 등이 겹쳐서 고부가가치 산업에서 어려움을 격고있다. 항공기 산업, 정밀 기계 산업, 반도체 장비 산업 등의 다양한 분야에서 고부가가치 제품을 거의 생산하지 못하고 있어서 대부분 외국에서 막대한 돈을 들여서 수입하고있다. 고부가가치 산업에서 요구하는 특성은 제품이 요구하는 다양한 각 기능을 정밀하게 수행해야 할뿐만 아니라 제품을 구성하는 개개의 부품들이 각기 처한 다양한 환경에서 안정된 역할을 하여야한다. 이러한 제품들의 부품들은 요구되는 환경에 안정된 역할을 하도록 대부분 특수하게 개발된 재료를 사용하여 정밀하게 가공하게된다. 이런 특성 때문에 고부가가치 산업을 안정되게 발전시키려면 재료 산업을 발전시켜 각각의 부품들이 요구하는 재료를 개발해야한다. 그리고 정밀 가공 산업을 발전시켜 요구되는 다양한 정밀 부품들을 대부분 공급할 수 있어야한다. 이런 산업들을 바탕으로 고부가가치 산업의 제품들이 요구하는 기능을 정밀하게 수행하는 제품의 설계 기술을 향상시키고, 이러한 제품들을 생산하는 능력을 발전시키면 안정되고 경쟁력이 있는 고부가가치 제품을 생산하는 산업이 된다. 비철 금속 산업 분야는 대부분 철강 산업에 비하여 규모는 적다. 그러나 이 분야는 매우 다양한 종류의 제품이 있다. 그리고 각각의 종류의 제품마다 해당하는 금속의 특성에 맞는 재련 방법과 가공 기술이 발달되었다. 이와 같은 기술들은 여러 가지 종류의 합금을 만드는 기술에도 사용된다. 우리 나라의 비철 금속 산업은 비철 금속 자원 자체도 빈약하고, 비철 금속을 가공하는 가공 산업도 빈약하여 구리, 아연 등의 가공 산업을 제외하면 다른 분야의 비철 금속 가공 산업은 거의 무시할 수 있는 수준이다. 합금 제품의 구성 성분들은 금속들만 일정한 비율로 들어가거나, 경우에 따라 불순물로 미량의 비금속 성분들이 첨가되어진다. 합금 제품의 특성은 합금 제품의 구성 성분에 영향을 받을 뿐만 아니라, 구성 성분의 조성 비율에 따라서도 특성이 많이 틀려지고, 합금을 만드는 가공 방법에 따라서도 특성이 많이 틀려진다. 이런 특성 때문에 특성이 각기 다른 다양한 종류의 합금 제품들이 만들어질 수 있는 것이다. 최근에 발달된 과학 기술의 영향으로 새롭게 출현하는 형상 기억 합금, 초전도체, 초 박막 기술을 적용한 기능성 합금 등의 다양한 신 소재&신 기능의 재료의 제품들이 개발되고있다. 형상 기억 합금 제품들은 기능성 의류 산업에 적용하고있고 다른 많은 분야에도 적용 가능성을 시험 중에 있다. 초전도체는 전기 전자 분야에서 획기적인 변화를 가져올 수 있는 신소재이다. 액체 질소를 이용할 수 있는 온도에서 적용되는 산업 분야가 요구되는 조건하에서 안정되게 초전도체 특성이 나타나는 재료를 값싸게 공급할 수 있다면 많은 분야에 적용되고 획기적인 전기적 특성 개선이 이루어질 수 있다. 위와 같은 특성이 나타나는 초전도체 재료가 개발되면 고집적 반도체 분야나 초정밀 전자 부품 산업 분야, 저 전력& 고속 처리가 요구되는 통신 분야 등의 다양한 분야에서 초전도체 재료가 사용될 것이다. 초전도체 소재 분야의 기술이 더욱 발달하여 상온에서 적용되는 산업 분야에서 요구하는 조건에서 안정된 초전도체 특성이 나타나는 재료가 개발되면 자기 부상 열차 분야, 고전압을 이용한 송전 분야 등 초전도체를 이용한 전기, 전자, 통신 분야는 더욱 늘어나고 이들 분야에서 획기적인 변화가 올 것이다. 초박막 기술은 수 마이크로 미터 이하의 얇은 박막들을 코팅하여 여러 특성을 가지게 하는 기술이다. 초 박막 기술은 현재 반도체를 만들 때 일반적으로 쓰이는 기술인데, 이 기술은 반도체를 벗어나 유리&렌즈 가공 기술, 금속 표면 처리 기술 등의 분야에서 사용될 뿐만 아니라 초 박막 기술이 발전하고 가공비용이 싸지면 앞으로 더욱 많은 분야에서 초 박막 기술이 사용되게 될 것이다. 우리 나라 신 소재&신기술 재료 분야는 반도체 분야를 제외하면 적용되는 분야가 거의 없다. 그리고 반도체 분야도 초박막 처리 가공 공정을 진행하는 기계 부문과 초박막 가공에 사용되는 재료 분야는 기술이 부족하여 대부분 수입에 의존하고있다. 신 소재&신기술 재료 분야는 실험실에서 새로운 기술이 개발이 진행되고있는 상황이나 아직 산업화가 진행되지 않은 상황이거나, 산업화가 진행되었다고 하더라도 산업화 역사가 길지 않다. 그리고 이 분야는 기술의 변화 속도가 빨라 새로운 기술을 적용한 제품을 개발하거나 산업화시킬 때 기존의 기술이나 생산 설비들을 가지고 있다 하더라도 결정적으로 유리한 것은 아니다. 이 분야는 새로운 기술 개발 능력과 제품을 생산하는데 필요한 새로운 생산 설비들을 설계하고 개발하는 능력이 결정적으로 중요하다. 다시 말하면 이 분야는 제품을 개발하고 생산을 하려는 노력을 지금 시작해도 먼저 시작한 다른 나라들보다 많은 시간이 뒤떨어진 상태가 아니다. 우리 나라가 이 분야를 발전시키려면 연구 개발에 많은 노력을 기울여 새로운 제품 개발 능력을 향상시켜야한다. 그리고 반도체 분야는 새로운 기술이 상용화되고 있으므로 반도체 분야의 기술과 기계 장비 분야와 재료 분야에 노력을 집중하여 이 분야의 기술의 수준을 높이고 생산 기반을 구축하여 관련 제품들의 경쟁력을 높여 이 분야를 튼튼한 기반 위에 올려놓는다. 이와 같은 노력이 성과를 거두어 신 소재&신기술 재료와 관련된 기술과 제품으로 생산하는 생산 기술을 축적한 후 다른 분야로 이와 같은 기술을 확산시키면 신 소재&신기술 재료와 관련된 많은 산업 분야에서 경쟁력이 있는 제품을 생산할 수 있다. 비금속 재료 분야는 규소 계열과 게르마늄 계열의 재료가 비금속 재료의 대부분을 차지한다. 탄소와 마찬가지로 규소와 게르마늄은 최외각 전자가 4개가 공유 결합을 하여 다양한 형태의 결합 물질을 만든다. 규소와 게르마늄은 탄소 보다 결합력이 강하여 대부분의 결합 물질들이 녹아서 액체가 되는 온도는 대부분 천 도 이상이다. 탄소 결합 물들은 상온에서 수 개의 원소들로 이루어진 분자들은 대부분 기체 상태로 존재한다. 그리고 수십 개에 원소들로 구성된 분자들은 대부분 액체 상태로 존재한다. 탄소 결합 물이 상온에서 고체 상태로 존재한다 하여도 대부분의 분자들은 백 도 이상이면 유동성이 생겨 흐물흐물해지기 시작하고, 오 백 도 이상에서 고체 상태로 존재하는 물질이 거의 없다. 그러나 상온에서 규소 화합물 대부분은 고체 상태로 존재한다. 규소 원소는 지각을 구성하는 성분들 중에서 가장 많이 존재하는 원소이다. 다시 말하면 지구의 지각을 구성하는 대부분의 암석들은 규소 계열의 결합 물질이거나 혹은 불순물로 다른 원소들이 첨가된 형태이다. 규소는 탄소보다는 원자량이 크지만 대부분의 금속이나 비금속 원소 보다 원자량이 적다. 이러한 원인으로 규소 결합 물은 탄소가 주성분인 유기 화합물들 보다는 대부분 밀도가 높지만 다른 대부분의 금속이나 비금속 물질들 보다 밀도가 낮다. 규소 화합물을 이용한 산업들에는 오랜 역사를 가진 산업이 많다. 유리 산업, 도자기 산업, 석재 가공 산업 등이 대표적이다. 이들 산업은 대부분의 사람들에게 필요한 생활 용품과 건축 자재 등의 수요를 충족시켜왔다. 현재 규소 화합물들이 다시 주목을 받게되는 이유는 대량의 전기 에너지를 이용하여 순도가 높은 순수한 규소 화합물의 거의 모든 물질을 자유 자재로 추출하고, 대량으로 가공 처리하는 기술들이 발달하여 다양한 규소 화합물들의 특성을 이용할 수 있게 되었기 때문이다. 반도체 산업은 주로 전자를 이용하여 정보를 처리하는 산업으로 발전하여왔다. 다시 말하면 전자는 전하를 띠고 있고, 질량도 적어 전압 차를 주면 도체나 반도체에서 쉽게 움직일 수 있는데, 반도체 산업에서는 전압을 가하여 전자가 이동하는 양을 통제하는 문의 기능, 전자들을 축적할 수 있는 기능, 전압 차를 증폭할 수 있는 기능 등의 다양한 역할을 하는 수많은 소자들을 한꺼번에 만들 수 있기 때문에 수많은 data 처리를 필요로 하는 정보 처리 분야에서 중요한 역할을 하여왔다. 반도체 산업은 주로 고순도의 규소 결정 기판에 적당한 양의 불순물을 첨가하여 원하는 전기적 특성을 가진 전기 소자가 되도록 하거나, 다양한 기능을 하는 초박막을 입히고 가공 처리하여 원하는 다양한 역할을 수행하는 수많은 소자들을 만든다. 그리고 최근에 새로운 산업으로 빠르게 발전하는 display 산업도 규소 화합물인 고순도의 유리를 기판으로 사용하여 반도체 산업과 비슷한 공정으로 제품을 만든다. 그밖에 고강도의 고 내열성의 실리카, 초정밀 렌즈와 가공 산업, 광섬유와 광소자 산업 등의 수 없이 많은 분야에서 규소 화합물을 이용한 산업이 발전하고 있다. 규소 화합물은 강하고 열 적 안정성이 있으므로 외부의 압력이나 열로 인한 변형이 적다. 이런 특성 때문에 최근에 개발되는 규소 화합물을 이용한 제품들은 주로 초정밀 산업에서 주로 이용된다. 우리 나라는 규소 화합물을 이용하는 산업이 비교적 많은 편이다. 반도체 산업, display 산업, 유리 산업, 도자기 산업 등은 비교적 발달된 편이다. 그러나 이들 산업 대부분은 가공 장비 대부분을 외국에서 수입하여 이들 장비를 이용하여 제품을 생산하는 방식을 취하고 있다. 우리 나라가 이들 산업 분야에서 많은 수출을 하지만 기계 장비 분야와 재료 분야 그리고 국내에서 생산하지 않는 많은 제품 등의 분야에서 수입도 많아 수출에서 수입을 빼면 많이 남는 편이 아니다. 기계 장비와 재료 분야의 국산화 율을 높이고, 제품의 종류를 다양하게 생산할 수 있는 능력을 향상시키는 노력이 하여 고부가가치 산업으로 발전시켜 가야한다. 게르마늄도 규소와 비슷한 성질을 가진 원소이지만 미량 원소이고 원자량도 규소 보다 커서 이용되는 부문이 제한적이다. 게르마늄 계열의 화합물은 주로 통신용 반도체 산업 부문과 광소자 분야와 미용과 건강을 위한 산업 부문에 소량의 첨가 물질로 사용된다. 규소 계열과 게르마늄 계열의 화합물 이외의 비금속 물질은 주로 이온 결합 화합물이다. 이온 결합 화합물은 화합물의 종류도 적고 특성도 단순하여 이미 대부분 개발되어 이용되는 산업이다. 다시 말하면 기존 산업의 규모를 키우는 노력은 할 수 있겠지만 새로운 산업을 출현시키기는 어렵다. 8) 전기&전자 산업 : 전기&전자 산업은 19C 중반 이후 축적된 전기와 자기에 대한 지식을 바탕으로 유선 통신, 발전기, 전기 모터, 전구 등의 많은 발명품들이 산업화되었다. 19C 후반에 전기와 자기가 통합된 전자기학 이론을 바탕으로 무선 통신 분야가 발전하였다. 그리고 20C 초반에 라디오, TV 등의 전자 기기 들이 발명되었다. 2차 대전 때에 컴퓨터, 레이더 등이 개발되고 전쟁 후에 발전을 거듭하였다. 1960년대에는 반도체의 물질 특성을 이용해서 트랜지스터, 축전기, 저항 등의 많은 전자 부품들을 하나의 소형의 chip으로 만들었다. 반도체 기술이 더욱 발전한 지금은 수억 개의 전자 부품을 하나의 소형의 chip으로 만들 수 있다. 전자 기기 들에 들어가는 수많은 전자 부품들을 소형의 chip으로 만들 수 있게 됨으로써 대부분의 전자 기기 들은 소형이면서 많은 기능을 수행하고 가격도 저렴한 제품으로 변하였다. 이런 반도체 기술을 바탕으로 컴퓨터 산업은 개인용 컴퓨터로도 필요한 대부분의 기능을 수행할 수 있게 되었고 그리고 거의 모든 컴퓨터를 서로 연결하여 정보를 교환할 수 있는 인터넷 산업을 등장시켜 사회의 많은 부문에 커다란 파급 효과를 주고있다. 이동 통신 기기도 소형화되고, 많은 기능이 첨가되고, 가격도 싸져서 대부분의 사람들에게 생활 필수품처럼 되었다. 전기&전자 산업은 전자의 특성을 이용하는 산업이다. 전자는 전하를 띠고 있고 질량이 작아서 전자기장으로 조절하기 쉽다. 전기장과 자기장 모두 관여하는 부문은 전파 분야, 플라즈마 분야 등 소수 분야에서 특성을 이용하고있다. 자기장만의 특성을 이용하는 분야는 더욱 적어 자기 부상 열차, 발전기, 전기 모터 등 소수 분야이다. 대부분 전기장의 특성을 이용하고 자기장의 특성은 원치 않는 특성으로 나타나는 것이 일반적이다. 전기&전자 산업은 주로 전자의 특성을 이용하므로 질량이 큰 다른 부분의 움직임이 적어 외형상으로도 동작하는 움직임을 간접적으로 느끼는 것이 일반적이다. 다시 말하면 전기&전자 산업은 대부분이 정보와 관련된 산업이거나 전기 에너지를 이용하려는 산업이다. 전기&전자 산업은 다른 에너지 형태를 전기 에너지를 발생시키고 공급하는 전력 산업, 역으로 전기 에너지를 다른 형태의 에너지로 변화시키는 전기 모터&램프&전열 기기 산업, 전자를 정보 전달과 정보를 처리&저장하는 수단으로 이용하는 정보 산업, 다양한 신호 감지와 이 신호를 처리하는 전자 기기 산업 등으로 나눌 수 있다. 전력 산업은 전기를 발생시키는 발전소와 전력을 전달하고 나누는 송전&배전 부문이 있다. 전기 형태로 저장된 에너지는 다른 형태의 에너지로 변환이 쉽고 손실도 적다. 그리고 대부분의 다른 형태의 에너지는 에너지 수송의 어려움 때문에 이용하는 형태의 에너지를 발생시키는 장치와 에너지를 사용하는 장소가 거의 일치하여야하는 경우가 대부분인데 전기 형태의 에너지는 손실 율이 적은 편이어서 전기 에너지를 발생시키는 장치와 전기 에너지를 사용하는 장소가 비교적 멀리 떨어져 있다. 전기 에너지 수송으로 인한 손실은 전기 에너지를 발생시키는 장치인 발전소를 대용량화하여 대형화로 인한 효과와 에너지 발생 효율을 높여 값싸게 전기 에너지를 생산하는 것과 에너지 발생 시설로 인한 불편함이 적어진다는 것을 고려하면 용납할 수 있어 전기 에너지를 사용하는 경우가 많다. 발전 방식은 수력 발전, 화력 발전, 원자력 발전이 주종을 이루고 풍력 발전, 태양열&광 발전, 조력&파력 발전 등이 조금 이용되고 지열 발전, 두 지역의 온도차를 이용하는 발전 등은 아주 미미하게 이용되는 발전 방식이다. 수력 발전은 19C 중엽부터 실용화되어 사용되었다. 수력 발전은 수몰 지역이 발생하는 문제가 있다. 초기에는 수몰로 인한 사회적 문제가 적어서 가장 비용이 적게 드는 발전 방식이어서 많은 수력 발전소를 만들어서 전기를 생산하였다. 그러나 지금은 수몰로 인한 사회적 문제가 많아져서 일부 나라의 오지 지역을 제외하고는 수력 발전소를 만들어 전기를 생산하겠다는 나라는 거의 없다. 화력 발전은 초기에는 매장량도 많고 값이 싼 석탄을 연료로 화력 발전을 하였다. 그러나 최근에는 매연 문제가 사회적으로 심각한 문제로 인식되어 일부 국가의 오지를 제외하고는 석탄을 사용하는 발전소 건설이 거의 없다. 최근에는 석유를 연료로 화력 발전하는 발전소나 좀더 매연 발생이 적은 천연 가스 연료로 화력 발전하는 발전소를 건설하는 것이 일반적인 경향이다. 그러나 화력 발전의 연료는 거의 대부분 탄소 원자가 포함된 분자들로 구성되어 있어 발전할 때 연료가 타면 이산화탄소 발생이 필연적이다. 이산화 탄소는 온실 효과를 일으키는 분자에 속한다. 이산화탄소 증가로 인한 지구의 온실 효과 문제가 국제적인 문제로 점점 더 논의되고 있어 화력 발전 방식에 의한 전기 에너지 생산이 점점 부정적으로 변화되고있다. 원자력 발전은 원자핵의 붕괴나 원자핵의 융합에 의하여 새로운 원자핵이 생성될 때 반응 전후의 질량 차이가 있는 데, 이와 같은 질량 차이가 에너지로 변화되는 것을 이용하는 발전 방식이다. 핵 분열 방식은 실용화되어 상업 발전을 하고있고, 핵융합 방식으로 전기 에너지를 얻는 상업 발전소는 없고 실험실에서 발전 방법에 대해서 연구 중에 있다. 핵분열 방식의 원자력 발전은 전자나 원자핵의 양성자의 전하에 영향을 받지 않는 운동량이 큰 중성자를 분열하기가 쉽고 분열할 때 에너지를 많이 발생하는 원자핵에 충돌시키면 원자핵이 몇 개의 원자핵으로 붕괴되는데, 이때 발생하는 에너지를 이용하여 전기를 얻는다. 원자력 발전은 이와 같은 과정을 연속적이고 안정적으로 진행시켜야한다. 원자력 발전에 사용되는 연료는 핵분열 과정에서 운동량이 큰 중성자가 부산물로 발생한다. 원자력 발전은 중성자의 수와 에너지를 조절하여 핵분열 속도를 안정적으로 조절한다. 핵분열 방식의 원자력 발전에 주로 사용되는 연료는 우라늄으로 지구의 지표에서 핵 분열하여 에너지를 발생시킬 수 있는 원자 중 가장 많이 존재하는 원자이다. 원자력 발전은 소량의 연료를 사용하여 많은 전기 에너지를 얻을 수 있다 그러나 원자력 발전 과정이나 부산물로 발생하는 방사선 폐기물에서 강한 에너지를 가진 방사선인 감마 선, 전자선, 헬륨 원자 핵 등이 발생하여 나오는 것을 막지 못하고있다. 이와 같이 발생하는 방사선들은 에너지가 커서 인체의 탄소 결합을 끊을 수 있어 인간에게 심각한 영향을 준다. 예를 들면 단백질을 복제하는 유전자는 인체에서 중요한 역할을 하는 분자이다. 이 분자들 중에 소수라도 파괴되면 잘못된 단백질을 계속 복제하여 인간의 장기를 손상시킨다. 유전자는 자녀에게도 전달되므로 후세에게도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 방사능 물질들은 이와 같이 심각한 피해를 줄 수 있기 때문에 원자력 발전소를 건설할 때 발전소를 설계할 때부터 엄격한 기준을 정하여 발전소의 폭발 위험이나 방사능 물질 누출을 엄격히 제한한다. 그러나 사고 가능성을 완전히 제거하지 못하기 때문에 방사능 물질의 위험을 문제 삼으며 원자력 발전소 건설을 저지하려는 노력을 하는 사람들이 있다. 핵융합 방식의 원자력 발전은 수소나 헬륨 등의 원자량이 적은 원자핵이 원자핵 구성 물질이고 양전기를 띄는 양성자의 반발력을 이겨내고 서로 결합할 때 질량이 에너지로 바뀌는 데, 이 에너지를 전기 에너지 형태로 변환시킨다. 양성자들의 전기적 반발력을 이겨내고 원자핵이 서로 결합할 수 있는 방법은 연료를 플라즈마 상태로 만들어 전자가 분리된 원자 핵이 전자기장 안에서 공명하면서 에너지를 얻도록 조건을 만들어 원자핵이 서로 결합할 정도로 강한 운동 에너지를 얻도록 하는 방법과 레이저를 이용하여 여러 방향에서 빛으로 원자핵에 압력과 에너지를 가하여 결합시키는 방법이다. 레이저를 이용하는 방법은 순간적으로 높은 에너지와 압력을 가할 수 있어 짧은 시간 동안의 반응에는 효과적이다. 그러나 반응을 지속하려면 레이저의 에너지 효율을 높여야하고 레이저 출력을 획기적으로 높여야 한다. 지금 현재 상태는 짧은 시간 동안의 반응만을 일으킬 수 있을 뿐이고 투입하는 에너지가 생성되는 에너지 보다 많아서 비경제적이다. 지금의 연구 방향은 핵융합 특성을 파악하는 것, 핵반응 과정을 안정되게 일어나게 하는 방법을 연구하는 것, 핵융합 반응 과정을 경제적이고, 연속적으로 일어나게 하는 방법을 연구하는 것 등으로 나눌 수 있다. 전기 에너지를 이용한 플라즈마 발생 장치는 여러 방식이 있고, 계속 새로운 방식이 개발되고, 플라즈마 특성에 대한 지식이 증진하고 있어 플라즈마를 조절하는 능력이 향상되고있다. 핵융합 발전의 상용화는 플라즈마 방식이 레이저 방식보다 앞설 가능성이 크다. 그러나 현재 짧은 기간 동안이나마 핵융합 특성을 연구하는 데에는 레이저 방식이 유리할 수 있다. 핵융합 발전은 경제적인 문제를 해결해야 할뿐만 아니라, 초고온 상태에서 핵 융합 반응이 불안정하면 폭발할 가능성도 있으므로 핵융합 반응 과정을 안정적으로 다를 수 있는 기술이 축적되어야 핵융합 발전 상용화가 가능하다. 아마도 핵융합 발전 상용화 시기는 수십 년의 연구 노력이 있어야 가능할 것이다. 다른 종류의 전기 에너지 발전 방식은 특별히 이와 같은 종류의 발전 방식에 유리한 입지 조건을 가진 지역이나, 이와 같은 발전이 에너지 변환 문제나 에너지 수송 문제에서 유리한 위치에 있어야 이와 같은 방식으로 전기 에너지 생산이 가능하다. 풍력 발전은 바람이 일년 내내 강하게 불어야하고, 땅 값이 싸서 넓은 지역에 저렴하게 발전소를 건설할 수 있는 지역이어야 한다. 태양전지는 N 형과 P 형 사이의 정션 영역에서 태양 에너지의 한 형태인 광자가 전자와 홀의 형태로 변환하면 전류가 발생하게된다. 태양 전지는 빛이 전기 에너지 형태로 직접 변하고 에너지 효율도 40 % 정도로 높다. 그러나 단위 면적 당 태양 전지의 가격이 비싸 단지 전기 에너지 만을 생산하기 위한 방식은 현재의 상태에서는 가장 경제적인 방식인지 의문이다. 그러나 태양 전지판은 주택의 지붕 역할도 할 수 있고, 자동차의 덮게 역할도할 수 있고, 시계나 다른 전자 기기의 내부를 보호하는 외피 역할도 할 수 있다. 이와 같이 태양 전지판이 추가적인 역할을 할 수 있고 태양 전지 만으로 전기 에너지 공급이 충분한 사용 처에서는 전망이 밝다. 태양열을 이용한 전기 발전은 단위 면적 당 태양 전지 보다 가격이 저렴한 유리를 사용하여 태양 빛을 열 에너지로 변환시키고, 다시 전기 에너지로 변환시킨다. 태양열 발전은 단위 면적 당 전기 에너지로 전환되는 효율이 태양 전지판 보다 낮다. 태양열 발전은 기후가 건조하고 태양 빛이 강하게 장시간 비추고 땅 값도 싼 사막 지역이 유리한 입지 조건이다. 사막 지역은 대부분 전기 에너지의 대규모 수요처와 거리가 멀기 때문에 태양열 발전은 아직까지 경제성 있는 방식이 아니다. 그러나 넓은 사막 지역을 가지고 있고 전기 에너지 수요량이 많은 나라에서는 태양열 발전에 많은 관심을 가지고있다. 조력&파력 발전은 조수간만의 차가 크거나 파도가 강한 지역이 유력한 입지 조건이다. 조력 발전은 수력 발전과 같이 물의 높낮이 차를 이용한 발전이므로 바다 물을 가둘 수 있어야한다. 이와 같은 시설을 싸게 건설하려면 바다 물을 담을 수 있는 시설이 설치되어 있는 지역이거나 지형적으로 대부분이 막힌 지역이어서 인공적으로 조금 더 막으면 바다 물을 다 막을 수 있는 지역이고, 바다 물을 막아도 다른 경제적인 피해가 거의 없는 지역이어야 한다. 조수간만의 차가 8 m 이상 되는 지역은 많지 않다. 이에 첨부하여 조력 발전소 건설비가 싼 유리한 지형을 가지고 있는 지역은 더욱 적다. 조력 발전소는 프랑스에서 이미 가동하고있고, 우리 나라는 시화호에서 발전소 건설을 추진하고있고, 캐나다는 발전소 건설을 검토 중에 있다. 파력 발전은 파도가 심한 지역에 발전소를 건설하여야 한다. 이와 같은 조건은 발전소 건설에 파도에 견딜 수 있는 자재가 필수이다. 그리고 발전소도 해안을 따라 길게 늘어져야한다. 현재는 경제성이 문제되어 전기를 생산할 목적으로 상용화된 파력 발전소는 없다. 그러나 파도에 강한 내구성 기술이나 피력 발전에도 에너지 효율이 높은 발전기를 개발하면 파력 발전도 입지 조건이 좋은 지역에서 경제성 있는 발전소를 건설하여 전기 에너지 생산할 수 있다. 이와 같은 연구를 목적으로 파력 발전소를 이미 가동하고있거나 건설을 추진 중인 나라는 많다. 지열 발전은 대부분 강력한 지열을 품고있는 마그마의 열에너지를 물을 매개로 전기 에너지를 생산한다. 마그마가 지상으로 분출하면 대단히 위험하기 때문에 지열 발전에 이용될 수 있는 지역은 아주 안정되어 분출 가능성이 없는 마그마가 지하에 있는 곳에 한정된다. 이런 지역에서 물이 분출되는 장소들은 온천으로 많이 개발되었다. 온천수가 풍부하고 관광 목적의 온천으로 개발되지 않은 지역들은 대부분 오지이고 전기 에너지의 대량 수요처와 거리가 아주 멀다. 이런 지역들도 교통이 발달하면 관광 목적의 온천으로 개발될 수 있기 때문에 전기 에너지를 생산할 목적으로 지열 발전소를 건설할 가능성이 있는 지역은 극소수이다. 다른 방법은 마그마가 있는 장소까지 구멍을 뚫어 구멍으로 물을 강제로 집어넣으면 마그마의 열로 물이 데워지는 데, 더워진 물을 다시 퍼내어 지열 발전에 사용하는 방식이다. 이와 같은 방식에서 고려해야 하는 점은 마그마가 유동적이고, 열을 함유하고있는 곳이 유동적인 데 한번 뚫은 구멍을 안정적으로 사용할 수 있어야하고 뽑아내는 열의 양도 오랜 시간동안 일정하게 유지해야 한다. 이와 같은 방식의 지열 발전은 기술적으로 해결해야하는 문제점이 많다. 기술적인 문제점을 해결하는 노력과 경제성 있는 전기 에너지 발전 방식이 되도록 많은 노력을 기울이면 지열 발전소를 건설하여 전기 에너지를 생산하는 지역이 많아질 것이다. 온도차를 이용한 발전은 두 지점의 온도차가 생기면 전류가 흘러 전기 에너지로 변환되는 물질을 이용하는 발전 방식이다. 온도차를 이용한 발전을 대규모로 하려면 깊은 바다의 심해 저와 태양 빛의 영향으로 상대적으로 온도가 높은 바다 표면의 온도차를 이용하는 방법과 지하의 온도 차이가 심한 곳에서 발전을 하는 방법이 있다. 지하의 온도 차이가 심한 지역은 극히 일부 지역이므로 온도차를 이용한 발전 방식의 관심은 바다의 심해 저와 표면과의 온도차를 이용한 발전 방식이다. 바다의 깊이는 수 천 미터이고 온도차는 수 십 도이므로 온도 구배는 크지 않은 편이다. 발전 효율을 높이기 위하여 온도 기울기를 크게 하려면 심해 저에 있는 물을 온도가 상승함이 없이 바다 표면으로 끌어 올려야한다. 이와 같은 작업은 전기를 많이 소모한다. 온도차를 이용한 발전에서 얻는 전기량이 발전을 준비하는

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