미래 국가 경쟁력을 좌우할 핵심요소로 각국이 인공지능(AI)에 주목하면서 혁신 경쟁을 벌이고 있는 가운데, 5년전부터 작년까지 91개 국가별 AI 연구성과를 분석한 결과 미국·영국이 선두를 달렸고, 한국은 14위를 기록했다는 진단이 나왔다.

과학기술정보통신부 산하 국책기관 소프트웨어정책연구소(SPRi)는 최근 발간한 '국가 AI 연구지수: 혁신을 향한 경쟁' 보고서를 통해 이같이 밝혔다. SPRi는 또 한국이 AI 연구의 '질적 성과'를 강화해 10위권 국가에 진입할 수 있다고 전망했다.

SPRi는 세계에 '알파고 충격'이 있었던 2016년부터 2019년까지 4년 간 진행된 91개 국가의 AI 분야 연구 성과를 분석했다. 양과 질을 모두 고려해 연구 수, 편당 인용 수, 세계평균대비 피인용율(FWCI)을 활용하는 '국가 AI 연구지수'를 구성했다.
    조사 결과 91개국의 AI 분야 연구 성과는 그룹의 평균과 최상위군 간 편차가 큰 것으로 나타났다. 91개국은 4년간 평균 3455건의 연구를 수행했다. 편당 인용 수는 평균 3.33건이었고, FWCI는 1.01로 세계 평균 수준이었다. 하지만 91개국 그룹 안에서의 연구 성과는 많은 곳이 7만199건, 최소치가 55건으로 편차가 컸다. FWCI도 최상위는 2.02, 최하위는 0.37였다.

연구 수로 중국, 미국, 인도가 앞섰다. 한국은 6940건으로 9위를 차지했다. 중국이 연구 수 7만199건으로 1위, 미국이 3만5775건으로 2위, 인도가 3만935건으로 3위였다. 일본이 1만4646건으로 4위, 영국이 1만2928건으로 5위, 독일이 1만735건으로 6위에 있었다. 프랑스가 7888건으로 7위, 이탈리아가 7509건으로 8위, 캐나다가 6739건으로 10위를 기록했다.

연구 편당 인용 수로 홍콩, 싱가포르 등 강소국이 높고 미국, 영국, 캐나다가 상위를 차지했다. 한국은 3.8회를 기록해 91개국 가운데 31위였다. 홍콩이 9.6회로 1위, 싱가포르가 9.2회로 2위, 사우디아라비아가 8.4회로 3위였다. 영국(6.7회), 미국(6.1회), 캐나다(5.4회)도 상위 그룹이었다.

FWCI로 싱가포르, 스위스, 홍콩이 선두권을 형성했다. 한국은 0.98로 43위에 그쳤다. 싱가포르가 2.02로 1위, 스위스가 2.00으로 2위, 홍콩이 1.94로 3위였다. 호주가 1.81로 4위, 룩셈부르크가 1.69로 5위, 사우디아라비아가 1.66으로 6위에 올랐다. 이밖에 영국이 1.64로 7위, 미국이 1.60으로 8위 등으로 10위권에 들었다.
   
SPRi는 AI 성과지표의 양, 질을 모두 고려해 AI 연구지수를 산출했다. 91개국 AI 연구지수 평균은 43.01점으로 측정된 가운데 미국이 94.01점으로 1위, 영국이 93.94점으로 2위, 한국은 70.1점으로 14위를 차지했다. "연구지수의 분포를 보면 오른쪽으로 꼬리가 늘어진 Power Low의 형태"라며 "평균그룹과 선도그룹 간 차이가 크다는 의미"라고 설명했다.

SPRi는 국가간 AI 연구역량 격차가 있었고, 평균수준과 선도수준간 괴리가 큼이 드러났다고 지적하며 "향후 AI 역량 강화를 위한 국가 간 경쟁도 가속화될 것"이라고 봤다. 이어 "한국은 질적 성과를 강화하면 상위 10위 내 진입이 가능할 것"이라며 "국가 AI 연구지수 측정 모형을 지속 발전시키고 모니터링 체계를 구축할 필요가 있다"고 덧붙였다.

특히 SPRi 보고서는 한국의 바로 앞 순위인 스위스(12위)와 프랑스(13위) 등 주요국의 10위권 진입 경쟁이 가속화될 것이라고 예측했다. 인도와 일본은 AI 연구 수가 주요국 대비 상대적으로 높아, 질적 보완을 통해 상위권으로 진입하고자 할 것이라고 봤다. 한국 또한 질적 측면을 보완해 10위권 진입이 가능하다고 설명했다.
   
SPRi는 91개국에 매긴 국가 AI 연구지수 순위와 스위스 국제경영개발연구원(IMD)이 63개국을 대상으로 매기는 '디지털경쟁력' 순위의 관계도 분석했다. 두 순위를 크게 상·중·하로 구분하면, 각국의 상황을 9개 범주로 분류할 수 있다. 이 관점에선 두 역량이 모두 상위권인 그룹과 모두 낮은 그룹, AI역량이 높지만 디지털경쟁력은 평범한 그룹 등이 확인된다.

AI 연구지수·디지털경쟁력 모두 상위권인 국가는 미국, 영국, 싱가포르, 캐나다, 홍콩, 독일, 중국, 스위스, 한국 등이다. 모두 중위권인 국가는 일본, 뉴질랜드, 아일랜드 등이다. AI 연구지수는 상위지만 디지털경쟁력은 중위인 국가는 스페인, 사우디아라비아, 이탈리아 등이다. AI 연구지수는 중위지만 디지털경쟁력이 상위인 국가는 덴마크, 노르웨이, 대만 등이다.

SPRi는 스페인, 사우디아라비아, 이탈리아처럼 'AI연구 상위·디지털역량 중위' 국가들이 최근 AI 연구역량을 높이며 선택과 집중을 하고 있다고 봤다. 향후 AI의 파급효과가 전 산업으로 확대될 것이므로 선도그룹을 포함해 이 국가들의 연구역량 강화 추세, 산업경쟁력 강화 방안 등에 주목하고 인재유치, 연구협력 등 다양한 교류 방안을 검토할 것을 제안했다.

SPRi는 "AI는 산업과 사회 전반에 영향을 미치며 오는 2030년까지 세계 GDP에 13조달러 규모의 기여를 할 전망"이라며 향후 국가의 AI 활용 역량에 따라 경쟁력에 큰 차이가 발생할 것으로 예측되며 AI 연구역량 확보를 위한 국가 간 혁신 경쟁이 치열하게 전개되고 있다"고 지적했다.