△ 정밀 의료기기 제조 공정의 AI 전환이 요구된다.

정밀 의료기기 부품 제조 공정이 고난도 미세 가공, 청정 제조, 무결점 품질 요구로 인해 노동집약적 공정에서의 한계에 직면해 있다는 주장이 나왔다.

10일 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 최근 발간한 보고서 '정밀 의료기기 제조 공정의 인공지능(AI) 전환 기술 및 산업 동향'에 따르면 AI, IoT, 디지털 트윈, 로봇 등을 융합한 '제조 공정의 AI 전환 기술'이 의료기기 제조 현장의 구조적 한계를 극복할 수 있는 수단으로 주목받고 있다.

정밀 의료기기 제조 공정에 AI 기반 지능형 제조 기술을 도입할 경우 △원가 혁신을 통한 가격 경쟁력 확보 △불량률 감소를 통한 품질 고도화 △검사 공정 간소화 및 가동률 향상 등을 통한 생산성 혁신 △핵심 부품 국산화율 향상과 단납기·소량 다품종 유연 대응을 통한 공급망 혁신 △MES+/QMS+ 기반 디지털 품질보증으로 글로벌 인허가 대응 속도 향상 등의 효과가 기대된다.

산업통상부와 대한상공회의소는 2025년 10월 'M.AX(Manufacturing AI 

Transformation) 얼라이언스'를 출범했다.

'M.AX 얼라이언스'는 AI 팩토리, AI 제조 서비스, AI 유통·물류, 자율주행차, 휴머노이드, 자율운항선박, AI 가전, AI 방산, AI 바이오, AI 반도체 등 10개 분과로 구성되며, 2030년까지 100조 원 이상의 부가가치 창출을 목표로 한다.

정부는 2025년까지 보급한 102개의 AI 팩토리를 2030년까지 500개로 확대하고 대중소 협력 AI 선도모델 15개, AI 실증 산단 13개를 구축할 계획이다. 

특히 2030년까지 산업 AI 활용률 70%를 달성하고 바이오 파운드리 구축과 첨단 의료기기 상용화로 바이오·헬스 분야 수출을 35% 이상 확대한다는 목표를 제시했다.

정밀 의료기기 분야는 'M.AX 얼라이언스'의 'AI 바이오' 분과와 'AI 팩토리' 분과의 교집합 영역으로 AI 자율제조 기술의 우선 적용 대상 산업으로 지목되고 있다. 

산업부는 2026년 예산 기준 AI 팩토리에 2000억 원, 피지컬 AI에 4000억 원 등 1조 원 이상의 AX 사업 예산을 편성했다.

정부는 2026년 2월까지 전국을 5개 광역 권역 (수도권·강원권·충청권·전라권·경상권)과 3개 특별 권역(제주·세종·새만금)으로 나눠 권역별 성장엔진 산업을 확정했다. 그리고 '성장엔진 특별보조금' 등 범정부 '성장 5종 세트(규제·인재·재정·금융·혁신)'를 집중 지원하는 전략을 추진하고 있다.

의료기기 산업은 충청권(오송·청주), 강원권(원주), 경상권(대구·구미·창원) 등 다수 권역의 핵심 성장엔진으로 지정되어 있어서 지역 거점 중심의 AI 자율제조 인프라 구축이 본격화될 전망이다.

특히 원주의 의료기기 클러스터, 오송의 첨단의료 복합단지, 대구의 첨단의료 복합단지 등 기존 의료기기 산업 거점이 AI 자율제조 인프라와 결합되어 새로운 성장 동력으로 기대된다

 정밀 의료기기 분야의 8대 핵심 품목군은 지속적인 성장세를 유지하면서 의료기기 시장의 확장을 주도하고 있다. 

특히 에너지 기반 치료기기(17.9%), 디지털 헬스케어 기기(12%), 치과 임플란트(9%) 등이 고성장 분야로 분류된다. 

이러한 시장 성장의 핵심 동인은 △고령화, 만성질환 증가 △최소 침습, 정밀 의료 수요 확대 △헬스케어 디지털 전환(DX) 가속 △코로나19 이후 자가 진단·관리 수요 증가 등이다

글로벌 의료기기 AI 시장은 2024년 191억달러에서 2037년 1435억달러로 성장이 예측되며, 2025년 시장 규모는 242억달러로 평가된다.

국내 정밀 의료기기 시장은 인구 고령화와 헬스케어 수요 증가, AI·로봇 융합 기술 발전을 발판으로 빠르게 성장하고 있다.

정밀 의료기기 제조 공정 AI 전환은 단순히 기존 제조사의 효율 개선을 넘어 의료기기 산업 생태계 전반의 구조적 혁신을 촉발할 것으로 전망된다.

특히 OEM–CDMO-부품 제조사 간 협력 구조가 'AI 기반 가치사슬(AI-driven Value Chain)'로 재편되면서 데이터 공유, 공동 설계, 통합 품질 보증이 새로운 협력 모델로 자리 잡을 수 있다.

또 의료기기 제조에 특화된 '제조 공정 AI 전환 기술 기반 CDMO' 모델은 글로벌 의료기기 기업이 미·중 통상 갈등을 회피하면서 동맹국 기반의 안정적 공급망을 확보하는 핵심 솔루션이 될 수 있다. 나아가 한국이 해당 시장 확보를 통해 글로벌 시장에서의 입지를 개편할 기회가 있으리라 판단한다.

보고서는 "2026~2030년은 정밀 의료기기 제조 공정 AI 전환을 통해 판세를 역전할 수 있는 기회가 발생하리라 예상한다"며 "해당 기간 국가 차원의 R&D 투자, 인프라 구축, 인재 양성, 제도 정비가 통합적으로 추진된다면 한국은 글로벌 의료기기 시장에서 AI 기반 제조 지능형 기술의 선도 국가로 도약할 수 있을 것으로 전망된다"고 말했다.

보고서는 이어 "하지만 반대로 이 기간을 놓칠 경우 글로벌 빅 플레이어(미·일·EU)와의 격차는 더욱 확대되고 중국의 성장세에 고전을 면치 못해 수입 의존 구조에 더욱 깊이 갇히게 될 것"이라고 덧붙였다.

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