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첨단제조 경쟁력 확보를 위한 한국형 마더팩토리 추진전략 연구 Strategies for Developing a Korean Mother Factory Model to Strengthen Advanced Manufacturing Competitiveness
보고서명

첨단제조 경쟁력 확보를 위한 한국형 마더팩토리 추진전략 연구

 보고서명(영문)

Strategies for Developing a Korean Mother Factory Model to Strengthen Advanced Manufacturing Competitiveness
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  • 1. 연구의 필요성 및 목적
    □ 피지컬 AI의 확산과 대외 불확실성 속에서 제조 경쟁의 축이 생산 기능을 넘어 핵심 제조역량의 자국 내 축적으로 이동
    ○ AI 경쟁의 핵심이 알고리즘의 정교화에서 나아가, 개발된 기술을 제조 현장에 신속히 적용하고 핵심공정에 안정적으로 내재화하는 실행 역량으로 확장
    - 소프트웨어 중심의 AI에서 벗어나 물리 시스템과 결합하는 피지컬 AI로 무게중심이 이동하며, 기술을 현장에 안착시키는 역량이 경쟁국과의 격차를 좌우
    - 단순 생산기지에 머물지 않고 연구개발과 실증, 양산을 통합해 기술 내재화와 노하우 축적을 가속하는 마더팩토리의 중요성이 증대
    ○ 미·중 기술패권 경쟁과 공급망 재편 등 대외 불확실성 속에서 첨단제조역량의 자국 내 확보가 국가 경쟁력의 핵심 변수로 부상
    - 반도체와 첨단소재 등 전략 품목의 공급 안정성이 산업 경쟁력과 안보를 좌우하며, 저임금 기반의 입지 우위 약화로 첨단제조의 자국 내 재유치 흐름이 확산
    - 이에 주요국과 EU는 첨단제조 기반의 자국·역내 확보를 국가 전략으로 추진

    □ 높은 제조업 비중과 글로벌 생산 네트워크와의 긴밀한 연계라는 국내 산업의 구조적 특성을 고려한 한국형 마더팩토리 전략이 요구
    ○ 대규모 내수시장과 재정투자 중심의 주요국 전략과 달리, 국내 여건에 부합하는 차별화된 접근이 필요
    - 글로벌 공급망과의 높은 연계성은 강점인 동시에 대외 충격에 취약한 요인으로 작용해, 국내에 축적할 핵심 역량과 해외 양산거점의 연계가 관건
    - 중간재와 부품 중심의 산업구조와 주력산업의 특성을 반영한 전략 설계가 중요
    ○ 마더팩토리 육성이 정책 의제로 부상하며, 국내 여건에 부합하는 개념과 추진전략의 정립이 핵심 과제로 제기
    - 정부는 최근 대통령 주재 수석보좌관회의에서 K-산업 제조 주권 강화의 핵심 방안으로 마더팩토리 육성을 논의(청와대, 2026.04.16.)
    - 다만 주요국 사례의 단순 도입에 그치지 않고 국내에 축적할 핵심 역량의 범위와 산업별 적용 방향, 지원사업 연계 방안의 구체화가 필요

    2. 마더팩토리의 개념 및 기능
    □ 초기 마더팩토리는 본국 거점의 기술이전 역할을 설명하는 개념이었으나, 최근 핵심 역량의 자국 내 확보 관점으로 재해석되는 흐름이 부상
    ○ 기존 논의는 마더팩토리를 해외 공장에 기술과 노하우를 이전하는 본국의 상위 거점으로 정의(Yamaguchi, 1996; Liker, Fruin and Adler, 1999)
    - 1980년대 일본 제조기업의 해외 생산 확대 과정에서, 본국이 해외 공장의 설립과 운영을 지원하는 역할에서 출발
    - 본국에서 개발·검증한 기술을 해외로 이전하며 제조 경쟁력의 원천을 본국에 유지하려는 의도가 내재
    ○ 리드팩토리와 모델팩토리, 등대공장 등도 마더팩토리와 유사하나 관점에서 차이
    - 신기술 개발과 표준 확산, 기술 실증 등 개념마다 초점은 다르나 개별 기업의 네트워크를 전제한다는 공통점을 보유
    - 개별 기업의 경영 전략이 아닌 국가와 산업 차원에서 핵심 제조역량을 집적하고 확산하는 관점은 다루지 못하는 한계
    ○ 리쇼어링과 경제안보 논의가 확산되며, 마더팩토리가 핵심 제조역량을 자국 내에 확보하고 유지하는 전략 수단으로 주목


    개념
    핵심 초점
    마더팩토리와의 관계
    모공장(母工場)
    자사 해외 공장으로의 기술이전과 현지 인력 교육
    · 해외 공장으로의 기술이전 기능 중심
    · 국내 제조역량 축적과는 차이
    리드팩토리(lead factory)
    신기술·신공정 개발을 선도
    · 기업 내부 글로벌 생산네트워크의 혁신 거점 성격
    · 국가·산업 차원의 전략거점과 구분
    모델팩토리(model factory)
    표준 운영모델의 개발과 확산
    · 검증된 운영표준 확산에 중점
    · 핵심 공정·생산기술 내재화와는 범위 상이
    등대공장(lighthouse factory)
    4차 산업혁명 기술의 대규모 구현과 실증
    · 첨단기술 실증과 모범사례 제시 중심
    · 산업·공급망 차원의 역량 축적은 제한적
    스마트공장(smart factory)
    개별 공장의 디지털화와 운영 효율화
    · 생산관리, 품질관리, 설비관리 고도화에 초점
    · 개별 공장 중심, 제조역량 내재화와 확산은 제한적
    AI 팩토리(AI factory)
    AI 기반 공정 지능화
    · 제조 AI, 제조데이터 활용 예측·제어·운영 최적화
    · 공정 지능화 중심, R&D-실증-양산 연계와는 범위 상이
    마더팩토리(mother factory)
    핵심 제조역량의 국내 집적
    · 첨단제조기술의 개발과 실증, 양산을 국내에 결집
    · 국가·산업 차원의 전략 거점
    <요약 표 > 마더팩토리 유사 개념 비교 검토

    자료: 연구진 작성

    □ 관련 연구와 정책을 종합해 한국형 마더팩토리의 개념과 핵심기능을 정립
    ○ (개념) 첨단제조기술의 개발과 실증, 양산을 국내에 결집해 핵심 제조역량을 축적하고, 이를 통해 해외와의 기술 격차를 유지하는 국가·산업 차원의 전략 거점
    - 개별 기업 차원의 기존 개념을 국가와 산업 차원으로 확장
    - 설계와 첨단 공정 등 고부가 역량은 국내에, 범용 생산은 해외와 분담하는 구조
    ○ (핵심기능) 기술개발과 선행 실증, 핵심 공정 내재화, 글로벌 공급망 연계와 확산으로 설정
    - (기술개발과 선행 실증) 양산 이전 단계의 차세대 기술을 국내에서 개발하고 검증해 기술 우위를 선점
    - (핵심 공정 내재화) 모방이 어려운 핵심 공정과 생산기술을 국내에 체화해 대외 의존과 공급망 리스크를 완화
    - (공급망 연계·확산) 거점이 축적한 기술과 표준을 협력기업과 공급망으로 확산해 산업 생태계의 동반 성장을 견인
    3. 국내외 마더팩토리 추진사례
    □ 국내 주요 제조 대기업은 마더팩토리 기능을 선도적으로 구현하고 있으나, 국가 차원의 전략적 연계는 아직 제한적
    ○ 국내 마더팩토리는 대체로 국내 거점에서 선행 개발·실증한 공정과 제품을 해외 양산거점 또는 그룹 내 생산 네트워크로 확산하는 방식으로 운영
    - (삼성전자) 기흥-화성-평택을 연계한 반도체 마더팹 구조를 운용하고, 구미사업장을 스마트폰 분야 글로벌 마더팩토리로 활용
    - (LG에너지솔루션) 오창 에너지플랜트를 차세대 배터리의 양산성 검증과 글로벌 배터리 생산기술 확산의 허브로 육성
    - (LG전자) 창원 LG스마트파크에서 축적한 제조 데이터와 디지털 생산 솔루션을 글로벌 생산기지로 확산
    - (포스코) 수소환원제철 등 차세대 공정 전환을 선행 실증
    ○ 다만 기업별 전략 차원의 추진이 중심이어서, 국가 차원의 전략적 지원과 산업 생태계 연계는 부족한 상황
    - 선행 실증과 글로벌 확산 기능에는 강점이 있으나, 핵심 공정 내재화와 협력기업 확산, 산업전환 지원 기능은 상대적으로 제한적
    - 첨단 양산시설과 제조혁신 기능의 해외 구축이 확대되는 상황에서, 국내 제조 기반의 공백을 방지하고 핵심 역량을 국내에 축적하기 위한 정책적 설계가 필요

    □ 주요국은 핵심 제조역량의 자국 내 확보를 목표로, 산업 여건에 따라 다양한 마더팩토리 전략을 전개
    ○ (일본) 경제안보 관점에서 반도체와 소재, 전자부품의 개발·양산 역량을 자국 내에 집적하고 있으며, LSTC-라피더스, 키옥시아, 숨코 등 정부 지원형과 다이킨공업, 무라타제작소 등 기업 주도형을 병행
    ○ (중국) 정부 주도의 스마트제조 고도화 정책을 통해 스마트공장을 단계별로 육성하고 최상위 선도급 공장에 표준·솔루션 확산 기능을 부여하는 한편, CXMT와 CATL 등을 중심으로 핵심 공정의 자국 내 내재화를 추진
    ○ (독일) Industrie 4.0을 기반으로 지멘스, 메르세데스-벤츠 등 본국 선도공장의 디지털 제조 역량을 글로벌 생산 네트워크로 확산하고, 실리콘 작센과 같은 지역 클러스터를 통해 첨단제조역량을 강화
    ○ (미국) 리쇼어링과 경제안보 기조 아래 반도체법 등 대규모 재정 지원으로 마이크론, 인텔 등의 제조·패키징 역량을 미국 내에 결집하고, 항공·방산 분야에서도 차세대 부품의 개발과 생산을 본국 중심으로 재편

    □ 마더팩토리는 핵심 제조역량의 국내 축적과 글로벌 생산망 연계를 결합하는 국가·산업 차원의 전략 수단임을 시사
    ○ 국내 기업 사례에서 확인된 강점이 핵심 공정 내재화와 협력기업 확산으로 이어지도록 하는 정책적 보완이 요구
    ○ 한편 주요국은 정부 지원, 기업 주도, 표준 확산, 클러스터 집적 등 자국의 산업 여건에 맞는 방식으로 핵심 제조역량 확보를 추진 중
    - 정부 지원형은 국가가 전략산업의 R&D와 양산 투자를 묶어 마더팩토리 성격의 본국 거점 형성을 직접 견인
    - 기업 주도형·클러스터형은 본국 선도공장과 지역 클러스터를 중심으로 공정 표준, 제조 데이터, 운영 노하우를 생산 네트워크로 확산
    ○ 따라서 한국형 마더팩토리는 모든 생산의 국내 회귀가 아니라, 핵심 기술·공정·데이터의 국내 축적과 해외 양산거점의 역할 분담을 중심으로 설계할 필요
    - 국내 거점은 선행 개발·실증, 핵심 공정 내재화, 제조 데이터 축적 등 고부가 역량을 담당하고, 해외 거점은 시장 대응과 양산 기능을 분담
    - 산업별로는 초격차 유지, 공정 전환, 공급망 취약성 대응 등 중점 기능을 차별화
    4. 한국형 마더팩토리 추진전략
    □ 한국형 마더팩토리는 산업별 핵심 제조역량을 도출하고, 이를 국내 전략 거점에 결집하는 방식으로 추진
    ○ 한국형 마더팩토리는 기술개발과 선행 실증, 핵심 공정 내재화, 공급망 연계와 확산의 세 기능을 중심으로 정책 방향을 구체화
    - (기술개발과 선행 실증) 개방형 실증 기반을 확충하고 실증 성과가 양산성 검증과 공정 표준화로 이어지는 연계체계를 구축
    - (핵심 공정 내재화) 공정데이터와 전문인력, 장비·시스템 연계를 공장 단위로 지원해 생산기술의 국내 체화를 유도
    - (공급망 연계와 확산) 검증된 공정모델과 운영표준이 협력기업으로 확산되는 체계를 마련
    ○ 기존 첨단제조 지원정책을 대체하기보다, 연구개발, 실증, 설비투자, 인력, 공급망 지원을 핵심 거점 중심으로 연계하는 상위 정책 틀로 활용


    비전

    한국형 마더팩토리 육성을 통한 첨단제조역량 축적과 제조주권 강화


    * 마더팩토리: 첨단제조기술의 개발·실증·양산을 국내에 결집해 핵심 제조역량을 축적하는 전략 거점
    3대 핵심기능

    기술개발·선행 실증
    차세대 기술의 국내 개발·검증

    핵심 공정 내재화
    핵심 공정·생산기술의 국내 체화

    글로벌 공급망 연계·확산
    기술·표준의 국내외 공급망 확산



    4대 추진과제

    ① 산업 유형별 추진전략 수립

    ② 단계별·시기별 정책 추진 방안 설계

    · 기술 격차, 밸류체인 전환, 공급망 취약성 등을 기준으로 유형화
    · 초격차 선도형·산업전환 대응형·공급망 거점형

    · 현안의 시급성, 산업 성숙도에 따라 단계적 추진
    · (단기) 제도 기반 → (중기) 유형별 지정 → (장기) 글로벌 연계 고도화





    ③ 마더팩토리 평가 기준 마련 및 지원사업 재편

    ④ 추진체계 및 거버넌스 정비

    · 마더팩토리 평가 기준과 통합 지원 기반 마련
    · 기존 사업 연계와 신규 지원사업 설계

    · 부처별 정책을 마더팩토리 중심으로 조율·연계
    · 지자체, 산학연 등이 참여하는 민관 협력 체계
    [요약 그림 ] 한국형 마더팩토리 기본방향 및 추진전략

    자료: 연구진 작성
    □ 국내 제조업의 특성과 정책 수요를 고려해 마더팩토리 적용 대상을 유형화하고, 유형별 중점 기능을 차별화
    ○ (초격차 선도형) 반도체와 이차전지 등 경쟁국의 추격 압력이 큰 산업을 대상으로, 차세대 공정의 선행 실증과 양산성 검증에 중점
    ○ (산업전환 대응형) 자동차, 철강, 기계 등 밸류체인 전환 압력이 큰 산업을 대상으로, 기존 제조역량을 전동화, 저탄소화, 디지털 제조 등 차세대 공정 역량으로 전환하는 데 중점
    ○ (공급망 거점형) 대외 의존도가 높거나 공급망 취약성이 큰 소재·부품·장비 분야를 대상으로, 핵심 공정의 국내 확보와 협력기업 확산에 중점


    [요약 그림 ] 유형별 한국형 마더팩토리 구분

    자료: 연구진 작성

    □ 한국형 마더팩토리 정책은 제도 기반 마련, 유형별 지정과 지원, 글로벌 연계 고도화를 단계적으로 추진
    ○ (단기) 마더팩토리의 지정 기준과 법·제도적 근거를 마련하고, 산업별 시범사업을 통해 지정 요건, 성과지표, 기존 첨단제조 지원사업과의 연계 기준을 구체화
    ○ (중기) 산업 유형별 마더팩토리를 본격 지정하고, 연구개발, 실증 인프라, 설비투자, 인력, 공급망 지원, 초도양산, 사업화 지원을 묶은 패키지형 지원체계를 가동
    ○ (장기) 국내 마더팩토리에 축적된 기술, 데이터, 운영 표준을 국내외 생산 네트워크로 확산해 한국 제조업의 글로벌 공급망 내 위상을 고도화

    □ 마더팩토리 평가 기준을 마련하고 기존 첨단제조 지원사업을 마더팩토리 구축 중심으로 재편
    ○ 기존 첨단제조 지원사업을 마더팩토리 유형별 기능과 지원 방향에 따라 재정렬
    - R&D와 실증 지원은 차세대 공정·생산기술 확보를, 스마트공장과 제조 AI, 설비투자 지원은 핵심 공정 구축과 생산기술 내재화를 뒷받침
    - 유턴기업 지원과 특화단지 지원은 국내 신·증설과 핵심 공정 재배치를, 상생형 스마트공장과 공급망 협력 지원은 공정모델·운영표준의 협력기업 확산을 지원
    ○ 개별 사업의 병렬 지원이 아니라 마더팩토리를 중심으로 필요한 지원수단을 연계
    - 기업이 마더팩토리 구축에 적극 나서도록 인센티브 체계를 설계
    - 부처별 사업을 통합하기보다 기존 사업의 선정 절차에 마더팩토리 연계 트랙 마련

    □ 신규 지원사업은 국내 투자와 공장 고도화 수요를 마더팩토리 구축으로 유도하는 방향으로 기획
    ○ (유턴 연계형) 해외 생산기능의 국내복귀를 단순 시설 이전이 아니라 핵심 제조역량의 국내 재집적 계기로 활용
    - 해외 설비를 국내로 이전하는 기업이 단순 양산공장이 아니라 기술개발과 실증, 핵심 공정 내재화 기능을 갖춘 마더팩토리로 구축하도록 유도
    - 기존 유턴기업 지원의 입지와 보조금, 세제 혜택을 국내 이전과 신·증설 투자 부담을 낮추는 수단으로 연계
    ○ (기존 공장 고도화형) 국내 노후 생산설비 개선을 개별 설비 교체가 아니라 공장 단위의 첨단제조 전환으로 지원
    - 생산라인 재구성과 핵심 공정 증설, 노후 설비의 AI·자동화 전환을 개별 솔루션이 아니라 공장 단위로 지원
    - 스마트공장 고도화와 제조 AI 지원을 공장 단위 마더팩토리 전환과 연계해 활용
    ○ (개방형 플랫폼형) 자체 구축이 어려운 중소·중견기업을 위해 공동 활용형 실증·생산기술 기반을 조성
    - 차세대 공정과 제조 AI, 로봇·자동화를 시험·검증하는 공동 활용형 테스트라인을 지역 제조혁신 인프라와 연계해 구축
    - 단순 장비 공유를 넘어 공정설계, 데이터·품질관리, 작업자 교육을 통합한 마더팩토리형 실증 기반으로 고도화


    [요약 그림 ] 한국형 마더팩토리 신규 지원사업 유형(안)

    자료: 연구진 작성

    □ 한국형 마더팩토리의 실효성 확보를 위해 범정부 추진체계와 민관 협력 기반의 거버넌스를 정비
    ○ 산업경쟁력강화 관계장관회의 등 기존 장관급 협의체를 활용해 마더팩토리의 지정 기준, 지원 수단, 부처별 역할 분담, 성과관리 체계를 조율
    ○ 부처별 관련 사업의 조정과 성과관리를 총괄하고, 마더팩토리 지정 이후 지원 수단이 일관되게 집행되도록 관리
    ○ 기업은 핵심 공정 실증과 제조 데이터 축적을 주도하고, 정부는 제도적 근거, 실증 인프라, 투자 인센티브, 규제 개선을 통해 민간 투자를 촉진
    ○ 대학과 출연연, 협회와 지원기관은 차세대 공정기술 개발, 제조 AI와 피지컬 AI 적용, 전문인력 양성, 협력기업 확산을 뒷받침

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