농업분야의 디지털 전환 동향
  • 박강민디지털전환연구팀 선임연구원
날짜2016.12.22
조회수14496
글자크기
    • 국내는 농업분야 디지털 전환의 일환으로 스마트 팜 보급 정책이 시행중이나 보급 실적과 성공률이 낮음
    • 해외에서는 농업분야 대기업이 SW기술 개발에 적극적으로 참여하고 있으며, 참신한 아이디어를 가진 다양한 스타트업이 출현 중
  • 생산, 유통, 소비 등의 농업 전분야에서 SW융합이 활발히 일어나고 있음
    • SW기술을 활용한 디지털 농업이 4차 산업 혁명 시대의 신산업으로 성장하고, 기근 문제를 해결할 전망
    • 과거 농부의 경험과 직관에만 의존하여 노동집약적이던 농업분야에서 GPS, 드론, 빅데이터, 인공지능 등 다양한 SW기술 접목이 이뤄지고 있음 - 생산 분야에서 사물인터넷, 센서 등을 통한 시설물의 원격ㆍ자동 제어, 인공지능, 빅데이터를 통한 생장 관리, 유통 분야에서 모바일 유통 시스템, 소비 분야에서 이력 추적, 품질 모니터링 등 SW융합이 이뤄지고 있음 - 세계생태기금(UEF)은 2020년 세계인구의 5명 중 1명이 기아에 놓일 것으로 예측하였으며(1), 디지털 농업이 이를 해결할 것으로 전망(2)
    • 2010년 4억 달러에 불과하던 농업 분야 스타트업 투자는 매년 75% 이상 성장하여 2015년 46억 달러(5조 2,000억 원)에 육박(3)
    • 그림1 - 전세계 농업분야 신생벤처 투자 추이
  • 국내에서는 농업의 디지털 전환의 일환으로 ‘스마트 팜(Smart Farm)’ 보급ㆍ확산 정책이 진행 중이며, 대기업과 스타트업이 스마트 팜 사업에 진출 중
    • 스마트 팜이란 SW기술을 비닐하우스, 축사, 과수원 등에 접목하여 원격ㆍ자동으로 작물과 가축의 생육 환경을 유지ㆍ관리할 수 있는 농장
    • 광의의 스마트 팜은 농작물의 생산뿐만 아니라 유통, 소비 단계의 공정과 서비스 혁신을 포함
    • 그림2 - 스마트 온실 구성도
    • 2013년부터 보급된 스마트팜은 2015년 전체 시설원예 농가의 1.7%, 과수 농가의 0.2%, 축산의 0.5%만이 스마트 팜으로 전환하여 더딘 보급과 확산을 보임(4)
    • 2017년까지 시설원예 4,000ha(시설현대화 면적의 40%), 축산농가 700(전업농의 10%) 및 과수농가 600호(규모화된 과수농가의 25%)에 보급할 계획(5)
    • 스마트 팜 성공률은 7.6%에 그쳤으며, 이는 농가의 기술 수용 능력과 참여 기업의 영세성에 기인(한국농촌경제연구원, 2016)(6)
    • 시설 소유 농가 중 ICT융복합 기술을 안정적으로 수용 할 수 있는 농가 비율은 10% 미만으로 농가의 스마트팜 기술 수용 능력 부족(2013년 기준)(7) - 스마트 팜 관련 기업은 그 규모가 영세하여 사후지원, 현장지원이 부족하고, 보급실적도 미비(69개 기업 중 29개 기업만이 실제 보급 경험 보유)(8)
    • SK텔레콤, LG CNS 등 몇몇 대기업에서도 스마트 팜 사업에 진출하고 있으며, 참신한 아이디어를 가진 스타트업도 출현 중
    • SK텔레콤, KT, LG유플러스 등 이동통신 3사는 스마트 팜 시범단지 조성과 전용망 구축, 솔루션 공급 중 - LG CNS는 새만금에 스마트 팜 설비와 재배실 실증 단지 등을 조성하고자 하였으나 농민단체의 반발 등으로 사업 포기(9) - 2013년 설립된 스타트업 만나CEA는 아쿠아포닉스* 기법과 실시간 모니터링, 제어 시스템을 구축하여 기존 유리온실에 비해 35배의 효율을 냄
    • ※ 아쿠아포닉스 : 물고기 양식과 수경재배를 결합한 시스템 신농법
    • 2011년 설립된 스타트업 팜패스는 농장의 환경제어 시스템과 빅데이터 분석 기반으로 생산량을 조절할 수 있게 하는 농장 경영 시스템을 개발
  • 해외에서는 농업분야 대기업을 위주로 스마트 팜의 SW플랫폼화, 축적된 데이터 분석, 농업용 로봇 개발 등 다양한 시도 중
    • 독일의 바이엘(Bayer)은 SW기술을 활용한 농업 서비스 기업으로 변신 중이며 자사의 농업SW 기술을 플랫폼화 하는 중(10)
    • SW를 활용해 농작물의 상태, 기후 등 자연 환경을 정교하게 파악하고 적시에 알맞은 양의 비료와 농약을 투입하는 ‘디지털 농업’에 2020년까지 2억 유로(약 2,500억 원) 투자 계획을 밝힘(11) - 바이엘의 디지털 농업은 농지에 적합한 품종과 파종량 추천, 재배 기간 동안 작물 성장 단계 모니터링하고 토지 내 질소 농도를 실시간으로 체크하여 농작물이 최적으로 자랄 수 있도록 하는 것임 - 바이엘은 세계 최대 종자회사 몬산토(Monsanto)를 2016년에 620억 달러(약 70조 1천억 원)에 인수하였으며, 몬산토는 종자 기술뿐만 아니라 농업용 기상, 수확량, 토양 등의 데이터 분석 기술을 보유함
    • 미국의 농기계 제조업체 존 디어(John Deere)는 농기계 간 통신, 농지 정보 파악을 위한 센서 기술 등에 투자하고 SW기업으로 변화 중
    • 존 디어의 파종장비는 토양의 상태 등에 따라 씨앗의 조밀도를 조절하여 파종, 비료 변량 분사기는 생육과 토질에 따라 양을 자동으로 분사
    • 네덜란드의 온실 솔루션 기업인 프리바(Priva)는 환경 변화에 따른 작물의 생육, 생리 특성 변화 데이터를 분석하고 재배 환경 조건을 미세하게 조정
    • 프리바는 2015년 매출액 8,100만 달러(약 945억 원)를 기록하여, 2011년 대비(4,407만 달러) 약 2배 성장함
    • ※ 네덜란드는 좁은 재배 가능 면적에도 불구하고 미국에 이어 세계 2위의 식량 수출국이며 유럽 평균대비 5배 높은 농업 생산성을 보임
    • 신생벤처 기업은 드론, 빅데이터, 로봇 등 다양한 기술을 농업에 접목을 시도하는 중
    • 드론 : 애그리보틱스(Agribotix), 프리시즌호크(PrecisionHawk)는 농장물의 생육 상태, 이상 상태 등을 측정하는 데이터 프로세싱 솔루션과 열적외선, 다중스펙트럼 등을 탑재한 농업용 드론을 개발 - 로봇 : 애그로봇(Agrobot)은 모양과 크기 숙성 정도를 파악할 수 있는 딸기 수확기 개발, 하비스트 오토메이션(Harvest Automation)은 온실과 종묘장 작업 로봇을 개발 - 솔루션 : 파머스 비즈니스 네트워크(Farmers Business Network)는 씨앗과 토양 정보를 분석해 농업 생산성을 높여주는 시스템을 개발하였으며, 구글에서 1,500만 달러(약 171억 5,000만원) 투자 유치
    • 그림3-몬산토의 필드뷰, 그림4-애그로봇의 딸기 수확기
  • 시사점
    • 국내 농가의 단위면적당 작물 생산은 네덜란드의 절반에 머물러 기술 수준이 낮은 편이며(12), 선도 스마트 팜의 경우에는 HW와 SW를 외산에 의존하고 있음
    • 국내 농가의 스마트 시스템은 대부분 단동 및 연동 온실에 적용되어 있으며, 유리온실은 외국산 비율이 85%에 육박하여 첨단화된 시설일수록 외국산 시스템 활용 비중이 높음(13)
    • 해 외 주요기업은 스마트 팜을 직접 운영하며 기술을 축적하고 있어, 국내의 스마트팜 정책도 기존 전통 농가의 스마트 팜 보급ㆍ확산에서 나아가 스마트 팜을 직접 운영하며 관련 기술을 개발ㆍ개선할 수 있는 기업 육성이 필요함 또 한 국내 스마트 팜 정책이 농작물 생산성 향상뿐만 아니라 유통, 서비스 등을 아우르는 농업 생태계 전반으로 확대되어야 함
    • 해외 주요 기업은 농업의 생산성 향상뿐만 아니라 수요 예측 등을 포함하고 있음
    • (1) 세계생태기금(2011) The Impacts of Climate Change on Food Production A 2020 Perspective
    • (2) 알렉 로스(2016) 미래 산업 보고서
    • (3) Agfunder (2016.2) AgTech Investing Reoport 2016
    • (4) 한국농촌경제연구원(2016) 스마트 팜 실태 및 성공요인 분석
    • (5) 농립축산식품부(2016.3) 스마트 팜 확산 추진 현황 및 ’16년 정책방향
    • (6) 한국농촌경제연구원(2016) 스마트 팜 실태 및 성공요인 분석
    • (7) 한국농촌경제연구원(2014) 창조농업 실현을 위한 ICT 기술융합의 전략과 과제
    • (8) 농립축산식품부(2016.3) 스마트 팜 확산 추진 현황 및 ’16년 정책방향
    • (9) 조선비즈(2016.9.22.) 새만금 스마트 팜, LG CNS "사업 철회"
    • (10) Fortune(2016.8.17.) Monsanto's Climate Corp to Expand Digital Farming Platform
    • (11) 연합뉴스(2016.9.20.) 바이엘의 몬산토 인수 속내는 ... “농업서비스기업으로 편신 포석”
    • (12) 한국전자통신연구원(2015) 스마트팜 기술동향 및 전망
    • (13) 한국농촌경제연구원(2016) 스마트 팜 실태 및 성공요인 분석