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미 국방부, 새로운 전략으로 초기 바이오 제조 산업 도약 모색

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출처 https://breakingdefense.com/2023/03/pent...-strategy/

케블라보다 강도가 3배나 높은 거미줄로 만든 방탄복을 상상해 보자. 박테리아로 가득 찬 자가 치유 콘크리트로 만든 최전방 비행장은 균열이 생기는 즉시 결정을 성장시켜 균열을 메우거나 산호처럼 자란 시멘트 대체재를 사용하여 공급 라인을 간소화한다. 미생물을 사용하여 자연 독소나 생화학 공격을 감지하는 소형 웨어러블 센서. 항공기나 해군 함정을 위한 부식 방지 코팅. 다양한 신약.


이는 생물학적 및 생물학적으로 영감을 받은 프로세스를 사용하여 새로운 물질을 만드는 바이오 제조 분야에서 연구자들이 실제로 연구하고 있는 응용 분야 중 일부에 불과하다. 오늘날 이 분야는 젊지만 유망한 분야로, 흥미로운 실험은 많지만 상업적 또는 군사적으로 유용한 규모의 실험은 거의 없다.


예를 들어 거미줄은 자연에서 가장 강한 소재 중 하나이지만 누에처럼 거미를 양식할 수는 없다. 누에는 뽕잎을 먹지만 거미는 서로를 잡아먹기 때문에 혁신가들은 무엇보다도 거미 DNA를 가진 누에를 유전자 조작하여 거미줄을 생산하는 방법을 모색하고 있다. (아마도 누에에 물려 초능력을 얻는 사람은 없을 것이다.) 


따라서 국방부는 지난 9월 행정명령에 의해 시작된 광범위한 미국 정부 이니셔티브의 일환으로 국내 생산을 시작하고 해외로 이전하는 것을 막기 위한 첫 단계에 참여하고자 한다.


수요일, 국방부는 '초기 산업'을 활성화하기 위한 바이오 제조 전략[PDF]과 모든 국내 바이오 제조업체에 기술 및 성숙도에 대한 데이터를 요청하는 정보 요청서(RFI)를 발표했다. 외국 기업과 연구소는 신청할 필요가 없다고 RFI는 분명히 밝히고 있지만, 캐나다는 국방생산법의 목적상 "국내"로 간주된다는 점을 참고할 필요가 있다.


새로운 전략은 반도체 제조의 오프쇼어링을 피하고자 하는 "대표적인 예"로 명시적으로 언급하고 있다. 스마트폰에서 스마트 폭탄에 이르기까지 모든 최신 기기의 핵심 부품인 반도체의 60% 이상과 가장 진보된 유형의 90% 이상이 현재 중국의 지상 기반 미사일 사정권에 있는 대만에서 생산되고 있으며, 이로 인해 세계 경제와 미군의 공급망이 타이페이와 베이징 간의 긴장 고조로 인해 위험에 처해 있다.


이 전략은 바이오 제조가 거의 같은 방식으로 해외로, 심지어 중국 자체로 이동할 수 있다고 경고하고 있다. 이 문서는 이미 "많은 미국 기업이 바이오 제조를 위해 유럽 연합으로 이동하고 있으며, 미국 기업도 중국으로 이동하는 것은 시간 문제일 뿐"이라고 말한다. 싱크탱크인 신미국안보센터(CNAS)의 최근 생명공학 관련 연구에서도 미국이 중국 본토에 비해 "상대적 불이익"을 받고 있으며 "가장 강력하고 혁신적인 기술 분야 중 하나에 대한 미국의 리더십을 양도할 위험"이 있다고 경고했다.


CNAS 연구는 지나치게 신중한 규제의 냉랭한 효과에 대해 경고했지만, 국방부는 국방부가 거의 1조 달러의 예산으로 제공할 수 있는 투자 부족에 초점을 맞추고 있다.


"미국은 기술이나 제품을 검증할 수 있는 파일럿 규모의 바이오 제조 인프라 네트워크가 부족하여 실험실 연구 개발에서 상업적 규모의 생산으로 바이오 산업 제조를 확장하는 능력에 근본적인 격차에 직면해 있습니다."라고 이 연구는 설명하고 있다. "생물학이 잠재적으로 역량 격차를 메울 수 있는 벤치 규모의 제품을 생산할 수 있다는 사실은 수많은 스타트업, 학계, 국방부 연구소에 의해 잘 알려져 있지만, 이러한 제품을 시제품으로 만들기에 충분한 규모로 생산하기 위해서는 바이오 제조를 확장하는 연구가 필요합니다."


요컨대, 대량 생산은 잊어버려라. 바이오 제조는 아직 규모가 너무 작아서 파일럿 프로젝트에 사용할 수 있는 프로토타입을 만들지 못한다.


그렇다면 얼마나 많은 돈이 필요할까? 전략에 따르면 "특수 목적의 파일럿 생산 시설에는 1억~2억 달러가 들지만, 민간 자본에 대한 투자 수익률은 존재하지 않는다"고 한다. 국방부는 이미 두 곳의 바이오 제조 시설에 자금을 지원했다. 2017년 군에서 8,000만 달러, 학계, 산업계, 비영리단체에서 2억 1,400만 달러를 지원받아 설립된 뉴햄프셔주 맨체스터의 바이오팹USA는 재생 의학용 조직과 장기를 만드는 데 주력하고 있다. 2020년에 국방부에서 8,700만 달러, 비정부 파트너로부터 1억 8,700만 달러를 지원받아 설립된 세인트 폴의 BioMade는 용매에서 폴리머에 이르기까지 "다양한 [잠재적] 제품"을 연구하고 있다. 그리고 가을 백악관 발표에 따르면 국방부는 앞으로 5년 동안 약 15억 달러를 투자할 계획이다:


- "국내 바이오 제조 산업 기반 구축 촉진"을 위한 인프라 투자에 10억 달러;
- "연료, 내화성 복합재, 폴리머 및 수지, 보호 재료와 같은" 응용 분야를 검토하는 육군 관리 이니셔티브인 "탄력적인 공급망을 위한 트라이 서비스 생명공학"에 2억 7천만 달러.
- 2억 달러를 투자하여 초기 산업 기반 전반에 걸쳐 "바이오 보안 및 사이버 보안"을 업그레이드하여 실험실 유출, 해커 공격, 기타 우발적 및 고의적 위험을 방지다.


국방부는 또한 신생 산업을 고객과 연결하여 "초기 단계 혁신을 위한 전환 파트너", 즉 기초 과학을 습득하여 기술 준비 수준의 사다리로 끌어올릴 수 있는 국방 기관을 구축하기를 희망하고 있다.


국방부의 산업 기반 정책 상점을 대신하여 공군 연구소가 처리하는 정보 요청은 기존 바이오 제조 기반을 조사하는 것을 목표로 한다. RFI는 자금 지원이나 계약 체결을 약속하지는 않지만, 향후 국방부 투자를 유도하는 데 명시적으로 목적이 있다.


미 국방부 국방생산법 투자국은 "이 RFI의 목적은 어떤 바이오 제조 재료 또는 제품이 필수 국방 수요를 충족시킬 수 있는지, 특히 미래 국가 생산 능력에 대한 투자가 국방부에 도움이 될 수 있고 DPAI에서 다룰 수 있는지를 평가하는 것입니다."라고 말한다.


미 국방부의 관심 범위는 광범위하다. RFI는 "가공된 공급 원료, 효소, 화학 전구체"를 포함한 바이오 제조 원료부터 식품, 바이오 시멘트, 센서에 이르는 최종 제품에 이르기까지 모든 것에 대해 묻고 있다.


새로운 전략은 "바이오 제조는 의학과 농업에 뿌리를 두고 있다"고 인정하면서도 다음과 같이 주장하고 있다: "국방부는 의료와 백신을 넘어 생명공학 기술을 바라봐야 합니다." 군과 민간 부문이 이 "초기 산업"을 시작할 수 있다면 잠재적 인 응용 분야의 세계가 있다.
 

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