산업시장분석실 책임연구원 유영복 (Tel: 02-3299-6050 e-mail: yybokl@kisti.re.kr)

1) 개요
무인항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사 없이 지상에서 원격 조종에 의해 사전에 입력된 프로그램에 따르거나 비행체 스스로 주위 환경을 인식하여 비행하는 비행 로봇을 말하며, 벌이 윙윙대며 날아다니는 소리와 비슷하다는 의미에서 드론(Drone)이라고도 한다. 최근 국내를 떠들썩하게 했던 북한 무인항공기의 추락 사건에서 알 수 있듯이 그 동안 무인항공기는 대부분 군사용으로 활용되어 왔으나 지속적인 기술 발전에 따라 기상 관측, 환경/산불 감시. 국경/해안/도로 감시, 재난 지원, 통신 중계 및 원격 탐사 등 민간 분야에서도 활용되고 있다.

특히 지난 4월 구글은 페이스북이 인수하려 했던 태양광 무인항공기 제조업체인 멕시코의 Titan Aerospace 인수를 발표했다. 인수 배경은 인터넷 접속이 어려운 지역에 온라인 접근성을 높이기 위한 것으로 보인다. 또한 아마존 등 상거래업체와 DHL을 비롯한 배송업체들은 무인항공기가 기존 배송시스템에 혁신(배송시간 단축, 비용 감소 등)을 가져올 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 아마존은 이미 미국 연방항공국(FAA)에 무인항공기 테스트를 위한 허가 신청서를 제출한 바 있다.

지난해 말 제프 베조스 아마존 최고경영자(CEO)는 무인항공기를 사용한 배달서비스인 ‘아마존 프라임 에어’를 테스트 중이고 2015년 초에 상용화할 예정이라고 밝혔다. 또한 BP사는 지난 6월 무인항공기 활용에 대한 FAA의 허가를 받았다. 이에 따라 BP사는 향후 5년간 알래스카 지역의 유전 탐사 및 시설점검, 3차원 지도 제작 등에 무인항공기를 투입할 계획이라고 한다. 이의 승인을 계기로 무인항공기의 다양한 상업적 이용이 가능해 질 것이란 기대감도 커지고 있다.

2) 무인항공기의 분류
아직까지 무인항공기에 대한 국제적 분류기준은 없으며, 국가마다 적용하는 기준 또한 상이하다. 이에 따라 보편적인 무인항공기의 분류는 군사적 용도별(전술, 전략, 특수 임무), 비행 반경별(근거리, 단거리 중거리 장거리), 비행 고도별(저고도, 중고도, 고고도), 크기별(초소형, 소형, 중형, 대형), 이착륙 방식별(활주로 이착륙, 자동 이착륙, 공중 투하 이륙, 낙하선 착륙 등), 그리고 운용 목적별(표 1 참조)로 매우 다양하게 구분되고 있다.

<표 1> 목적별 무인항공기의 구분

           자료: KB투자증권, KISTI 재작성

3) 시장 현황
미국 방산관련 전문 컨설팅 업체인 Teal Group의 자료에 따르면 세계 무인항공기 시장은 2013년 66억 달러에서 연간 8% 성장하여 2022년 114억 달러로 증가하고, 향후 10년간 총 891억 달러에 이를 것으로 전망된다. 2012년의 통계 자료에 따르면 미 공군 최첨단 무인 정찰기 겸 공격기인 프레데터를 생산하는 General Atomics사가 20.38%, 미 공군 고고도 무인 정찰기인 글로벌 호크를 생산하는 Northrop Grum사가 18.18%,  미 해군이 운용하는 스캔이글을 제작하는 Boeing사가 1.53%, 소형 무인항공기 새도의 제작사 AAI사가 1.12% 등 미국이 글로벌 항공우주 방산 업체를 중심으로 지속적으로 전 세계 시장의 약 60% 정도를 차지하고 있다. 미국보다 먼저 무인항공기를 운용한 이스라엘은 헤론을 개발한 세계 시장 3위 업체인 IAI사를 선두로 전 세계 시장의 약 20% 정도를 차지하고 있다. 유럽에서는 세계 시장 점유율 1.51%로 5위를 차지하는 영국의 BAE Systems사와 범 유럽 항공 방위산업체인 EADS사, 프랑스 방위산업체인 Thales사 등이 있으나 유럽의 세계 시장 점유율은 4% 이하인 것으로 보고되고 있다. 한편 우리나라는 2000년도 초부터 본격적으로 무인항공기 개발을 시작하여 2011년에는 세계에서 두 번째로 수직 이착륙이 가능한 ‘틸트로터(tilt-rotor)’ 무인항공기를 개발해 세계 7위의 무인항공기 기술을 갖고 있는 등 무인항공기 시장에서 빠르게 성장하고 있다.

<표 1> 무인 항공공기 업체별 시장 점유율

 현재 무인항공기 시장은 90% 이상이 군수용이지만 점차 민수용 무인항공기의 보급이 확대되어 앞으로 10년간 6억∼10억 달러에 달할 것으로 예상된다. 그러나 현재의 항공교통체계는 유인항공기 위주로 운용되고 있기 때문에 무인항공기 운용을 고려한 조정이 필요하게 되었다. 그 조정에 필수적으로 수반하는 것이 법제화 작업이다. 현재 무인항공기 운용에 관한 법제화 작업은 전 세계적으로 국제민간항공기구(ICAO)가 중심이 되어 표준화 작업을 진행 중에 있으며 미국, 영국, 호주 등은 개별적으로 법 규정을 마련하여 운용 중에 있다. 

4) 향후 동향
오늘날 세계 각국은 고성능의 다양한 용도의 무인항공기 개발을 위해 많은 예산과 노력을 기울이고 있다. 이러한 기술 발전은 군사용과 함께 민수용으로의 활용 분야를 넓혀줄 것으로 기대된다. 군수용 무인항공기에 있어서는 기체의 대형 고성능화와 소형 경량화, 탑재 장비의 다기능화와 고성능화, 데이터 송수신의 고속화 등을 위하여 통신, 컴퓨터, 소프트웨어 등의 IT 기술과 GPS와 같은 항법체제의 발전을 토대로 전반적인 시스템의 신뢰성 향상과 운용 영역이 확대되었다. 또한 전시 환경이 고위험지역으로 복잡 다양해짐에 따라 장기 체공 및 실시간 영상정보 획득을 통해 실시간 타격과 피해 평가를 수행하는 무장화 기술도 함께 발전되고 있다. 이와 같은 무인항공기 관련 기술의 급속한 발전으로 인해 궁극적으로는 아주 작은 무인항공기가 스스로 주위환경을 인지하면서 자체적으로 도출된 임무를 자율적으로 장시간 수행할 수 있는 무인항공기가 개발될 것으로 전망된다.

한편, 민수용 무인항공기의 보급이 확대되기 위해서는 공역 가이드라인 및 주파수 분할 등의 법적, 제도적 기반 조성과 그동안 문제점으로 제기되었던 안전성과 신뢰성 향상 등이 요구되고 있다. 그리고 기술적인 면에 있어서는 전자 기계 부품의 극소형화, 배터리의 고성능화 등의 기술과, 좁은 공간에서의 이착륙 안전성, 손쉬운 운용 조작 등의 비행 및 운용체계의 단순화가 요구된다.

우리나라도 무인항공기 개발을 시작한지도 20년 이상이 되었고, 그동안 축적된 기술을 바탕으로 무인항공기가 전력화되어 운용 중에 있으며, 현재에도 전력화 개발을 진행 중에 있다. 이에 따라 국내 무인항공기 기술은 선진국과의 기술격차가 그리 크지 않다. 이는 지난 10여 년 동안 무인항공기 개발에 정부의 지속적인 투자가 있었기에 가능했던 것으로 생각한다. 작년에 정부가 발표한 제6차 산업기술혁신계획(2014-2018)에도 대형 연구개발과제로서 고속 수직 이착륙 무인항공기 시스템이 포함되어 있고, 또한 미래창조과학부는 민간 무인항공기 실용화 기술개발사업(2013-2022)을 진행 중에 있다. 이와 같은 정부의 정책적 배려 및 대규모 투자와 더불어 향후 수출 시장을 겨냥한 민수용 및 군수용 기술 분야의 장점들을 접목한 연구개발이 활기차게 진행된다면 멀지 않아 선진국 대열에 우뚝 서서 세계를 누비는 글로벌 무인항공기 산업으로 도약할 수 있을 것으로 기대된다.