바이오 산업을 육성하기 위한 정부 사업 공모는 발표될 때마다 전국 지자체의 관심을 집중시키는 뜨거운 화두이다. 2003년 국가균형발전정책의 일환으로 각 시도별 전략 산업을 선정했는데, 16개 광역시도 중 12개 지역이 바이오 산업과 직·간접적으로 연계된 지역 산업으로 선정될 정도로 바이오 산업은 각광받는 첨단 산업이었다. 최근에는 2021년 중소벤처기업부가 K-바이오 랩허브 후보 도시 선정을 공모했을 때도 전국 13개 지역이 신청했고, 인천이 후보지로 선정된 바 있다. 2024년 상반기에 진행된 국가첨단전략산업 바이오특화단지 공모에도 전국 11개 지역이 신청했으며 인천-경기(시흥), 강원(춘천, 홍천), 충북(청주), 경북(안동, 포항), 전남(화순) 등 5개 특구가 선정되었다. 주목해야 할 점은 우리나라의 광역시도는 모두 17개이고, 바이오 산업에 관한 정부 사업 공모에 약 75% 이상의 지역이 참여한다는 점이다. 그만큼 바이오 산업 분야는 지자체의 높은 관심을 단편적으로 보여주는 사례이다.

지자체 주도형 바이오 산업 육성과 한계

OECD는 2009년에 발간한 「바이오 경제 2030(The Bioeconomy to 2030)」을 통해 바이오 산업을 "생명공학 기술을 바탕으로 생물체의 기능과 정보를 활용하여 인류의 건강 증진, 질병 예방·진단·치료에 필요한 유용 물질과 서비스 등 다양한 부가가치를 생산하는 활동"으로 정의했다. 그만큼 바이오 산업은 제약산업을 비롯해 식품산업, 화학산업 등을 포괄하는 매우 넓은 범위의 산업이면서 상당한 기술력이 요구되는 첨단 산업이다.

따라서 일반적으로 바이오 산업은 진입 장벽이 매우 높은 산업으로 인식된다. 그러나 산업정책의 키워드로서 바이오 산업의 높은 포괄성은 지자체 및 지역혁신기관의 입장에서 매우 매력적임에 틀림없다. 제약산업과 같은 매우 첨단 산업을 지향하면서 지역 산업의 저변을 이루는 식품산업과 화장품 산업까지 포괄할 수 있기 때문이다. 게다가 생물을 원료로 사용하는 산업이기 때문에 농림어업과의 연계성도 설득력 있게 제시할 수 있으며, 서비스 부문에서 보건 의료 분야와의 연계성도 제시할 수 있다. 바이오 산업은 다양한 이해당사자의 참여를 이끌어낼 수 있고, 정부의 재정 사업 투자를 설득하기 위한 당위성을 마련하기에도 유리하기 때문에 지자체 주도형 산업 육성이 지속되고 있다.

두 번째는 바이오 산업이 갖는 독특한 산업 구조로 인한 집적이익의 존재 여부가 불분명하다는 점이다. 전국적으로 바이오 산업을 육성하고 있음에도 불구하고 조성철 등(2021)의 지역산업 클러스터 경쟁력 진단 연구결과에서 바이오 산업 클러스터가 식별되지 않는다는 문제점은 지역 바이오 산업의 현주소를 단적으로 보여주는 사례이다. 이에 대해 보스턴대 김종성 교수는 한 방송에서 "바이오 산업은 기업이 과학을 만들어 가고 있는 산업"이라는 특징을 설명한 바 있다. 이러한 특징으로 인해 기업 고유의 기술이 경쟁력의 원천이 되기도 하지만, 그 기술의 보안 유지를 위해 업계 전반에 대해 표준과 가이드라인을 제시 및 정립시킬 수 없는 문제들이 발생할 수밖에 없다. 그 결과, 제품 생산을 위한 분업 체계는 희박해지고 기업들은 모든 공정을 내재화하는 전략을 수행할 수밖에 없게 된다. 결국 불확실한 미래 가치 확보를 위한 지식과 기술의 열린 교류를 지속적으로 요구됨에도 불구하고, 현실적 가치 실현을 위한 분업체계와 협업 관계는 뒤처지는 아이러니가 존재한다.

바이오 산업의 꽃, 제약 산업의 특징

바이오 산업은 발효, 배양, 추출, 정제 등 생물체로부터 유효 물질을 획득하는 기술을 다양한 품목 생산 과정에 적용 및 새로운 형태로 파급시킴으로써 그 분절화가 매우 복잡하기 때문에, 바이오 산업이라는 기본 개념 하에 세부 산업을 분류할 필요가 있다. 그래서 바이오 산업계는 오래전부터 바이오 산업을 크게 레드, 그린, 화이트와 같은 색상을 활용해 바이오 산업을 직관적으로 구분해 왔다. 레드 바이오는 혈액에서 착안한 개념으로 주로 의약품 및 의료기기 개발에 관한 제품을 연구 및 생산하는 산업 분야를 뜻한다. 그 외에 그린 바이오는 농산물 및 식량과 관련된 산업 분야이며, 화이트 바이오는 바이오연료, 촉매 등 산업용 물질을 생산하는 산업 분야를 뜻한다.

이 가운데 2022년 기준 약 5,155억 달러 규모의 가장 큰 경제적 규모를 갖고 있는 분야가 바로 레드 바이오 분야이다. 레드 바이오 분야의 핵심은 의약품 개발 및 생산이다. 의약품은 대표적인 지적 재산권이기 때문에 일정 기간 독점적으로 경제적 이득을 취할 수 있는 권한이 부여된다.

따라서 의약품의 생애 주기에 따라 기업의 경쟁 전략이 달라진다. 신약개발 과정은 새로운 적응증, 새로운 유효 물질을 발굴하는 과정이기 때문에 신규성과 실현 가능성이 가장 큰 경쟁력이다. 신약 개발 과정에서 후보물질 1만 개 중 기초 및 탐색 연구와 비임상, 전임상, 임상 1~3상을 거치면서 최종 시판 허가되는 의약품은 1개 정도이다. 신약 개발에 소요되는 기간은 10~15년이고, 소요 비용은 약 10억 달러 내외이다.

바이오 산업은 그만큼 높은 수준의 기술력이 필요하면서 대규모 투자를 필요로 하며, 실패의 위험성도 큰 산업이다. 높은 기술력이 필요하면서 제도적인 이해가 필요하기 때문에 바이오 분야 창업 기업들은 대학, 연구원, 기업에서 경력과 기술을 쌓은 후 분사창업(Spin-off)하는 경우가 대다수이다.

그러나 바이오 산업 분야 창업 기업이 신약 개발의 모든 절차를 이행하는 경우는 드물다. 투자 역량, 연구 역량의 한계에 봉착하기 때문에, 투자금에 대한 이익을 실현하는 소위 퇴출(Exit) 전략이 매우 다양하게 나타난다. 창업 기업이 신약 개발 과정에서 실패하지 않았다면, 자체적으로 제품을 출시할 수도 있지만, 개방형 혁신(Open Innovation)을 통해 대규모 제약사에 기술을 이전하거나 기업 자체를 인수·합병함으로써 기술을 사업화하고 투자 이익을 실현할 수 있다.

특허가 만료된 의약품은 가격 경쟁의 단계로 넘어간다. 신약에 대한 특허가 만료될 경우, 다른 기업들이 비교임상을 통한 동등성을 입증하는 경우에 한하여 복제약 또는 바이오시밀러를 생산할 수 있다. 예를 들어, 아스피린을 개발한 회사는 독일 바이엘이지만 지금은 다양한 제약사가 생산 가능하다. 공급자가 늘어나면 자연스럽게 가격 경쟁력이 중요해진다. 의약품 브랜드에 대한 충성도를 고려하더라도 일반의약품(OTC: Over the Counter)에 있어서 가격 경쟁력은 매우 중요한 경쟁 요소이다. 제도적으로 바이오 산업은 매우 엄정한 규제 환경 속에서 산업이 영위된다. 제조시설을 설치할 때는 투자를 받는 것도 난관이지만, 제조시설을 운영하기 위해서는 까다로운 심사를 통해 정부로부터 우수 제조시설(GMP)로 인증받아야 한다. 따라서 의약품의 생애 주기에 있어서 양산단계는 바이오 산업이 규모의 경제를 추구하는 시기로 볼 수 있다.

지역 바이오 산업의 미래를 위한 준비 필요

2003년 국가균형발전특별법 제정과 2023년 지방분권 및 지역균형발전특별법 제정으로 이어진 지역산업정책의 역사 속에서 바이오 산업은 지역도 첨단 산업을 할 수 있다는 기대감을 갖게 해 준 산업으로서 그 의의가 있다. 그 결과 정부 집중 투자, 지자체 집중 육성, 민간 대기업 집중 투자 등 다양한 경로로 지역 바이오 산업이 성장해 왔다. 하지만 바이오 산업이 성장하는 과정에서 정부 재정의 중복 투자 문제, 산업의 독점적 구조로 인한 협업 체계 미성숙의 문제가 상존하고 있다.

이러한 문제에 대응하기 위해 지역 바이오 산업은 오랜 역사성만큼 축적해온 노하우를 바탕으로 기술 사업화를 위한 개방형 혁신을 활성화시키고자 하는 시도가 있었다. 개방형 혁신 자체는 기술창업자들에게 이익을 실현해 줌으로써 기술개발을 촉진하고 기술사업화에 따르는 재정적·기술적 부담을 덜어주어 창업과 기술혁신을 촉진할 수 있다는 이점이 있다.

그러나 시대의 흐름 속에서 지역 바이오 산업의 근간을 이루고 있던 주요 기업들의 지배구조로 전환됨에 따라 지난 20여 년간 축적된 인적·지적 네트워크가 붕괴될 조짐이 나타나고 있다. 지금 축적하고 있는 지역산업의 유산을 후속 세대가 이어서 지속적으로 성장할 수 있도록 바이오 산업 구조를 성숙하게 만들고, 지금보다 정교한 형태의 지역 분업체계를 구축하는 것이 필요하다. 국가 첨단전략산업 특화단지를 기점으로 지역 분업체계를 일신하고, 새로운 개념과 시스템을 통해 건강한 구조로 구축하는 단초가 되길 바란다.

<저자 소개> 김경환 = 강원대학교 대학원 지리교육과에서 지리학 박사과정을 수료하였으며, 2015년부터 지역 바이오특화센터 중 하나인 춘천바이오산업진흥원에 재직하면서 지역 바이오 산업정책, 지역 산업 계획 수립 과정에 참여해 왔다. 2023년 춘천 기업혁신파크 기획에 참여한 바 있으며, 2024년 강원 국가첨단전략산업 특화단지 사업기획, 디지털 랩온어칩 실용화 플랫폼 구축사업 기획 등 현장 실무에 참여한 바 있다.