An International Comparative Study of Correlation between R&D Structure and Industrial Structure
Yong Tae Park · 정책연구 · 1999
`60년대 초 경제개발계획의 추진과 함께 과학기술시스템이 본격적으로 구축된 이래 우리 나라의 연구개발체제(R&D system) 및 국가혁신체제(national systems of innovation : NSI)는 한 세대를 넘어서고 있다. 그 동안 공급중심의 성장과 확대의 제1세대(first generation)를 통해 이제 좁은 의미의 연구개발체제와 넓은 의미의 국가혁신체제의 기본골격은 완성된 것으로 평가되고 있다. 따라서 새로운 세대로 넘어가는 전환기적 상황인 현재의 시점에서 제2세대(second generation) 연구개발구조 및 국가혁신체제의 구조조정과 경영개선에 대한 논의가 활발히 일어나는 것은 자연스럽고 또한 바람직한 일이다. `80년대 중반 개념적 구조와 예시적 실증분석이 제시된 이래, 국가혁신체제에 관한 연구는 기술혁신이론의 중요한 주제로 인식되어 왔다. 이러한 현상의 배경은 기술혁신과정이 복잡해지고 기술혁신유형이 다양해지면서 기존의 관련 개념이나 분석의 틀의 설명력의 한계가 드러나고 이에 대한 대안으로서 구조적 내지 동태적인 관점에서 가장 포괄적이고 신축적인 분석틀이라고 할 수 있는 국가차원의 시스템접근의 유용성이 부각된 사실을 들 수 있다. 그러나 NSI연구는 현재까지 이론적 기반이나 연구방법론에 대한 명확한 기반을 구축하지 못하고 있다. 특히 NSI연구의 궁극적 목표는 다양한 국가들간의 비교분석을 통해 최적시스템(best practice)을 도출하는 데 있으나 비교분석을 위한 표준구조와 유형을 제시하지 못하고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 국제비교의 관점에서 다양한 NSI를 유형화하는 노력들이 일부 이루어졌으나 이러한 분류들은 분석의 기본틀로서는 유용하지만 직관적이고 연역적인 분류기준을 적용함으로써 실증적인 근거가 결여되고 따라서 유형별로 심층적인 후속연구를 하기에는 그 기반이 취약하다는 문제점을 안고 있다. 기존연구의 또 다른 문제와 한계는 산업구조(industrial structure)와 연구개발구조(R&D structure) 간의 상관성에 대한 분석이 결여된 점이다. 넓은 의미의 과학기술정책과 좁은 의미의 연구개발정책은 거시적인 사업구조의 변화와 상호보완적인 관계에 있으며 따라서 산업정책과 독립적으로 수립, 수행될 수 없다. 또한 진화론적 관점(evolutionary perspective)에서 한 나라의 연구개발구조는 산업구조의 변화와 상관성을 유지하면서 진화됨으로써 이른바 연구개발구조의 최적구조(best-practice structure)를 모색하게되는 것이다. 따라서 국가혁신체제에 대한 연구는 연구개발구조와 산업구조를 동시에 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구는 기존연구의 한계와 문제점에 대한 인식을 토대로 먼저 다양한 형태의 혁신체제들을 연구개발의 흐름구조(R&D flow structure)를 중심으로 실증적으로 유형화(taxonomy)함으로써 국제적인 비교가 용이한 NSI의 기본형태를 제시하고, 제시된 유형을 토대로 연구개발구조와 산업구조간의 상관성을 분석하며, 분석결과를 토대로 현재 우리나라 산업구조와 연구개발구조의 관계에 관한 문제점을 도출하고 최적구조(best practice)의 구축을 위한 정책적 시사점과 대안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 연구개발구조에 의한 NSI의 유형화 한 국가의 연구개발구조(R&D structure)는 한마디로 주요 연구개발 주체간의 연구개발재원의 흐름을 의미한다. 즉, 연구개발재원의 흐름구조는 정부부문(주로 공공연구소), 교육부문(주로 대학), 민간부문(주로 기업연구소) 및 비영리연구조직을 중심적인 연구개발주체로 상정하고 각 주체들간에 국내연구개발투자(gross domestic expenditure on R&D : GERD)가 공급되고(source of fund) 사용되는(performer of fund) 상대적 비중을 정량화시킨 자료로 정의된다. 이러한 상호관계는 상대흐름행렬(relative flow matrix)로 표시될 수 있다. 각국의 연구개발구조를 객관적으로 유형화하기 위해서는 군집분석(clustering analysis)이 필요하다. 이를 위해 위에서 제시된 상대흐름 행렬을 토대로 비교대상이 되는 두 나라간의 연구개발구조의 유사성은 상관계수로 측정할 수 있으며 유사성구조행렬(structural similarity matrix)로 표시된다. 본 연구에서는 `93년을 전후한 OECD database, ASEAN database 및 개별국가의 공식적인 통계자료로부터 실증자료를 추출하여 군집분석을 수행하였다. 군집분석을 통해 도출된 NSI의 유형은 각 주체들간의 연구개발투자의 흐름, 즉 공급과 사용에 기여한 상대적 규모와 비중에 따라 (1) 기업/정부공급-기업/교육사용, (2) 기업/정부공급-균형사용, (3) 균형공급-기업/정부사용, (4) 균형공급-균형사용, (5) 기업주도, (6) 정부/교육주도, (7) 정부/교육공급-교육사용, (8) 정부/민간주도 그룹 및 (9) 정부주도 그룹의 9개의 그룹이 도출되었다. 연구개발구조에 의한 NSI의 분류체계 산업구조에 의한 NSI의 유형화 본 연구에서 국가별, 산업별 투입요소(산업별 고용자수, 산업별 고정자본형성), 산출요소(산업별 생산액과 부가가치액) 자료를 바탕으로 NSI의 유형화를 시도하였다. 투입측면과 관련하여 고용구조와 자본구조는 생산 및 부가가치를 획득하기 위한 기본적인 투입요소들의 산업별 비율을 의미하는 것으로 각국의 투입구조를 비교하는 것은 각국의 산업구조의 차이를 이해하는데 기본전제가 된다. 한편 산출측면에 관해서는 먼저 부가가치 구조를 제시할 수 있다. 한 나라의 공업화 현상은 일반적으로 부가가치의 사업별 구성의 변화를 기준으로 설명되기 때문이다. 그러나 부가가치 구조는 국민소득의 산업별 원천을 관심의 초점으로 하는 것으로, 생산성 측면에서 산업구조를 파악할 수 있으나 중간생산물의 산업간 거래(중간재의 공급과 수요)는 제외하고 있다. 이에비하여 총산출은 중간거래를 포함하고 있어 총산출의 산업별 구성비를 척도로 한 산업구조는 산업별 생산활동의 총량을 근거로 하여 국가간 생산활동 구조를 비교함으로써 국가간 산업구조의 차이를 이해할 수 있다. 따라서 산출측면에서는 부가가치 구조와 총산출구조를 동시에 살펴보는 것이 필요하다. (1) 고용구조에 의한 분류: 고용구조에 의한 군집분석(2) 고정자본형성구조에 의한 분류: 고정자본구조에 의한 군집분석 (3) 산출비율에 의한 분류: 산출비율구조에 의한 군집분석(4) 부가가치구조에 의한 분류: 부가가치구조에 의한 군집분석 산업구조에 대한 변수들간에는 예외없이 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내었다. 즉 전체적으로 보아 산업구조 변수들은 서로 상관성을 유지하고 있는 것으로 평가할 수 있다. 특히 가장 상관관계가 높은 것으로 나타난 변수들은 산출비율와 부가가치비율이었다. 두 변수 모두 산출(output)에 관한 것들로 이는 예상과 일치하는 결과라고 할 수 있다. 그러나 예상외로 투입변수(input variable)인 고용구조와 자본구조는 가장 낮은 상관계수를 보임으로써 양자간에 밀접한 관계가 없는 것으로 나타났다. 한편 투입부문의 자본구조는 산출부문의 산출비율 및 부가가치비율 모두와 비교적 높은 상관계수를 보였다. 그러나 투입부문의 또 다른 변수인 고용구조는 산출부문의 산출비율 및 부가가치구조와 매우 낮은 상관관계를 나타내었다. 연구개발구조와 산업구조의 상관분석 (1) 소득수준의 측면 일인당 국민소득(per capita GDP)의 변수를 토대로 분산분석(ANOVA)을 수행한 결과 연구개발구조의 측면에서 상이한 그룹들간에는 통계적으로 유의한 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 각 그룹간 비교분석(pair-wise multiple comparison)을 수행한 결과, cluster 1-cluster 5를 하나의 그룹으로 묶을 수 있고 나머지 cluster 6-cluster 9를 또 하나의 그룹으로 묶을 수 있으며 이 두 그룹간에는 대부분의 경우 소득수준의 차이가 존재하였다. 첫째 그룹은 산업화가 진전된 선진국 내지 중진국그룹으로 둘째 그룹은 개도국 또는 후진국그룹으로 나눌 수 있다. 그러나 대그룹 내에서 세부그룹 및 국가간에는 통계적으로 유의한 소득수준의 차이를 발견하기 어려웠다. (2) 연구개발투자비율의 측면 각국의 국내총생산에 대한 연구개발투자의 비율(GERD ratio to GDP)의 변수를 토대로 분산분석(ANOVA)를 수행한 결과 소득수준의 차이와 비교하여서는 유의도가 낮지만 각 그룹간에는 연구개발투자비율에 있어 유의한 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 각 그룹간 비교분석(pair-wise multiple comparison)을 수행한 결과, cluster 1-cluster 5를 하나의 그룹으로 묶을 수 있고 나머지 cluster 6-cluster 9를 또 하나의 그룹으로 묶을 수 있으며 이 두 그룹간에는 대부분의 경우 연구개발투자의 상대적 비율의 차이가 존재하였다. 또한 전체적으로 보아 소득수준과 연구개발투자비율은 매우 높은 상관관계를 보였다. (3) 연구개발구조 진화과정의 측면 일반적인 가설(hypothesis)은 산업화의 초기단계 즉 산업의 기술집약도가 낮고 민간부문의 상대적 비중이 낮은 단계에서는 교육/공공부문이 NSI를 주도하며 산업화가 일정수준으로 진전되면 민간부문과 교육/공공부문간의 균형이 이루어지고 그 이후에는 민간부문이 주도적역할을 하게 된다는 NSI의 일반적인 진화과정을 제시할 수 있다. 이 가설을 뒷받침하는 일반적인 증거로 cluster 1-cluster 5를 묶는 그룹과 cluster 7-cluster 9를 묶는 그룹간에는 뚜렷한 소득수준의 차이가 존재하며 전자의 선진국 그룹에서는 민간기업이 연구개발투자의 주도적 역할을 담당하는 반면에 후자의 개도국/후진국 그룹에서는 공공부문/교육부문이 주도적 역할을 하는 사실을 들 수 있다. 또한 양 그룹 사이에는 GDP대비 연구개발투자의 비율에도 차이가 존재한다. 따라서 일반적으로 산업화의 진전에 따라, 즉 소득수준의 향상에 따라 연구개발 구조는 공공주도의 형태로부터 민간주도의 형태로 전환된다는 가설의 타당성을 뒷받침한다. 그러나 선진국 그룹 내에서도 다양한 세부그룹들이 존재한다는 사실에서 알 수 있듯이 기업주도그룹 내에서도 다양한 형태의 세부그룹이 존재하며 그 가운데 어느 그룹이 가장 효과적이며 성공적인 형태인가를 평가하기는 매우 어렵다. 즉 선진국권으로 분류될 수 있는 cluster 1-cluster 5간에는 소득수준, 연구개발 투자수준 및 연구개발성과의 측면에서 큰 차이가 없었다. (4) 연구개발구조와 산업구조의 상관성 연구개발구조와 산업구조간에는 통계적으로 유의한 상관관계가 존재한다. 즉 연구개발구조는 산업구조에 관한 고용, 고정자본, 산출 및 부가가치 모두의 변수와 상관성을 유지하고 있다. 따라서 전체적인 관점에서는 연구개발구조와 산업구조가 서로 일정수준 이상의 상관관계를 유지하면서 형성된다는 가설의 타당성을 입증할 수 있다. 그러나 개별변수 각각에 대한 상관계수의 수준은 상당한 차이를 보인다. 우선 가장 높은 상관계수를 보이는 것은 연구개발구조와 부가가치구조이다. 반대로 가장 낮은 상관계수를 보이는 것은 연구개발구조와 고정자본구조이다. 한편 고용구조와 산출구조는 연구개발구조에 대해 비슷한 수준의 상관계수를 나타낸다. 이러한 결과는 투입량(자본과 고용)과 산출량 자체보다는 궁극적으로 얻어지는 부가가지의 규모와 수준이 연구개발구조에 가장 큰 영향을 미친다는 사실을 간접적으로 시사하고 있다. 이러한 사실은 나아가 연구개발투자의 경제성이라는 측면에서 R&D투자와 경제적 수익간에는 서로 밀접한 연관관계를 맺고 있다는 점을 제시한다고 해석할 수도 있다. 정책적 시사점과 과제 (1) 연구개발구조와 산업구조의 이중구조 분석의 결과 우리 나라가 안고 있는 가장 심각한 문제는 구조적 불안정성(instability) 내지 이중성(duality)이다. 우리 나라의 경우 연구개발구조와 산업구조의 상호관계에 있어 투입측면에서 연구개발구조는 선진국형에 가까운데 반해 산업구조는 후진국형에 가까우며 산출측면에있어 연구개발구조는 후진국형에 가까운데 반해 산업구조는 선진국형에 가까운 기형적 형태를 보이고 있다. (2) 정부 : 민간 연구개발투자비중의 불균형구조 우리 나라 구조에 있어 또다른 문제는 정부부문과 민간부문간의 연구개발 투자비중의 불균형 문제이다. 이 문제는 물론 새로운 것은 아니며 실제로 상당히 오랫동안 우리 나라 연구개발구조의 근본적인 문제의 하나로 인식되어 온 정책과제의 하나이다. 이러한 한국형 구조의 문제점은 민간부문의 연구개발투자가 경기변동(business cycle)에 매우 민감하다는 사실에 있다. 거시경제가 경기변동 주기상의 성장 내지 호황기에 있을 때에는 민간부문의 연구개발투자도 활발히 이루어지기 때문에 국가전체의 연구개발 투자수준도 높게 유지된다. 그러나 경기가 침체 내지 불황기로 접어들게 되면 민간부문은 연구개발투자를 즉각적으로 축소시키게 되고 그 결과 국가 전체의 연구개발 투자수준이 현저히 감소하게 되는 것이다. 결국 국가의 연구개발구조가 안정적으로 유지, 발전되기 위해서는 정부부문이 한편으로 미래지향적 연구개발의 선도적 역할을 하면서 다른 한편으로 외부 환경변화에 대한 완충장치(buffer)의 역할을 담당하는 것이 필수적이다. 선진국들의 경우 산업화의 수준이 우리나라보다 높음에도 불구하고 정부부문이 일정수준 이상의 연구개발투자를 유지하는 가장 중요한 이유가 바로 여기에 있는 것이다. 물론 어떠한 경우에도 민간부문의 투자가 감소하는 것은 바람직하지않다. 따라서 민간부문의 투자가 현재의 수준을 유지한다는 가정하에 정부부문의 투자가 확대되는 시나리오가 현실적으로 가장 바람직한 경우라고 할 수 있다. 이 경우 정부부문의 투자가 매년 10% 수준으로 확대된다고 가정하면 역시 정책목표는 3∼4년 이내에 달성될 수 있을 것으로 보인다. 따라서 어느 경우의 시나리오를 상정하더라도 향후 3∼4년간 정부가 연구개발투자를 확대하여 국가전체의 연구개발구조를 선진국형으로 조정한다는 정책목표와 의지가 절실히 필요한 시점이다.