Ⅰ. 서 론

자율주행기술은 미래 교통체계와 모빌리티 산업의 패러다임을 변화시킬 핵심 분야로서, 현재 세계 각국이 국가적 전략과 막대한 자본을 바탕으로 치열한 기술 경쟁을 전개하고 있다. 특히 미국, 중국, 유럽 등 선진국 은 인공지능(AI), 통신 인프라, 반도체 산업과 결합된 자율주행 기술 개발을 가속화하며 시장을 주도하고 있 다(Choi et. al, 2025). 이러한 흐름 속에서 자율주행차를 포함한 소프트웨어 정의 차량(Software Defined Vehicle, SDV)과 스마트카는 자동차 산업의 새로운 주축으로 부상하였고, 전기차와 더불어 미래차 산업의 양 대 축을 형성하고 있다. 나아가 자동차 산업에서 차량 소프트웨어의 복잡성이 증가함에 따라, 기존의 분산 제어 구조를 넘어 하드웨어와 소프트웨어를 통합적으로 관리할 수 있는 중앙집중형 제어 아키텍처의 필요성 이 지속적으로 제기되고 있다.

국제적으로 살펴보면, 미국은 민간기업의 혁신 역량과 강력한 벤처 자본을 기반으로 기술 발전을 선도하 고 있으며, 중국은 정부의 전략적 지원과 대규모 실증사업을 통해 단기간에 급격한 성과를 거두고 있다. 이 러한 기술·시장 주도권 경쟁 속에서 양국은 이미 자율주행과 AI 패권 경쟁의 선두에 서 있다. 반면 한국의 경우 2024년 말 기준 자율주행 운행 허가 차량은 471대, 시험운행 구간은 약 500km 수준으로, 실증 규모나 연구개발 투자 측면에서 미·중과 상당한 격차가 존재한다는 점이 확인되었다(Korea JoongAng Daily, 2025).

이와 같은 한계를 극복하고 글로벌 기술경쟁력을 확보하기 위해, 한국은 범부처 합동으로 자율주행기술개 발혁신사업단을 출범시켰다. 동 사업은 자율주행 5대 전략과 30개 중점기술을 중심으로 연구개발을 추진하 고 있으며, 2027년까지 융합형 Lv.4+ 자율주행차 상용화 기반을 마련하는 것을 목표로 한다. 현재까지의 연 구개발 성과를 평가하기 위해서는 국제적으로 동 사업 연구개발 성과가 어떠한 수준에 위치하는지 확인하여 야 한다. 객관적 분석을 위해 선진국 대비 한국의 자율주행 기술수준을 진단하고자 한다.

본 연구는 주요 선진국을 대상으로 정량적 분석과 정성적 분석을 실시하고자 한다. 주요 선진국으로 자율 주행 관련 세계시장 규모에서 최상위권을 차지하고 있는 미국과, 중국을 포함하고, 유럽은 독일, 프랑스 등 완성차 제조업체와 표준화 역량을 보유하여 선정하였다. 또한, 전통적 자동차 강국으로서 완성차 제조 기술 의 강점을 보이는 일본을 선진국으로 선정하였다. 이들 국가는 자율주행 5대 전략 및 30개 중점기술 분야에 서의 국가별 기술수준과 격차를 종합적으로 평가하고자 한다. 이를 통해 국내 자율주행 분야의 현재 위치와 발전 가능성을 체계적으로 규명하고자 한다. 급변하는 미래차 기술 패러다임 및 소비자의 다양화된 수요에 대응할 수 있는 정책적·산업적 시사점을 제공하는 데 연구의 의의가 있다. 또한, 향후 한국의 자율주행 기술 발전 전략을 수립하는데 기반을 제공하고자 한다.

Ⅱ. 분석 방법

자율주행기술 분야에서 선도적 위치에 있는 미국, 중국, 유럽, 일본 등 4개 선진국을 주요 분석 대상으로 선정하였다. 이들 국가를 중심으로 자율주행 기술 관련 연구성과를 검토하였다. 자율주행 기술 분석 분야는 자율주행기술개발혁신사업단에서 제시한 5대 전략과 30개 중점기술 분야로 제한하였다. 이는 정부와 학계가 합의한 핵심 기술군을 활용함으로써 분석의 체계성을 높이고, 국가 간 비교에서도 객관성을 확보하기 위함 이다. 본 연구는 국가별 자율주행기술 수준을 객관적으로 평가하기 위하여 정량적·정성적 분석 방법을 병행 하였다. 자율주행 기술수준 분석 방법은 아래 <Table 1>과 같이 구분하였다.

선진국 대비 자율주행 기술수준 조사는 정량적 지표 분석과 전문가 의견을 종합적으로 반영하기 위해 단 계적인 절차를 거쳐 수행하였다. <Fig. 1>은 자율주행기술 수준 도출 과정을 제시한다.

<Fig. 1>

Autonomous Driving Technology Level Analysis Flow

1. 정량적 분석

정량적 분석은 국가 간 기술수준 비교의 기초자료를 마련하기 위하여 논문 및 특허경쟁력을 주요 지표로 선정하였다. 정량적 지표를 분석하기 위해 자율주행기술 관련 30개 중점기술을 대상으로 과거 10년간의 연 구성과인 논문·특허 이력 자료를 수집·분석하였다. 이는 각 국가가 자율주행 5대 전략 및 30개 중점기술 분 야에서 어느 정도의 연구 생산성과 질적 성과를 보유하고 있는지를 계량적으로 파악할 수 있다. 정량적 분석 결과는 이후 수행되는 델파이(Delphi) 조사에서 전문가들이 국가별 기술수준과 기술격차를 보다 객관적으로 평가할 수 있도록 지원하는 참고자료로 활용된다.

1) 논문경쟁력 분석

논문경쟁력 평가지표로 논문활동도 및 논문영향력을 채택하였다. 그 이유는 논문활동도는 SCI급 게재 논 문에 대한 자율주행 기술 개발 역량의 양적 수준을 의미하는 지표이며, 논문영향력은 게재 논문의 피인용 수 를 측정하여 자율주행 기술 개발 역량의 질적 수준을 의미하는 지표이다(IITP, 2023). 관련 산출식은 <Table 2>와 같다.

상기 설계한 산출식을 통해 도출한 논문 활동도 및 영향력 지수에 가중치를 적용하였다(<Eq. 1> 참조). 가 중치 적용 이유는 논문경쟁력이 양적·질적 수준 중 어떠한 수준이 더욱 큰 요인인지 구분하기 위함이다.

가중치의 경우 정보통신기획평가원(IITP, 2023)에서 산출한 논문경쟁력 가중치를 반영하였으며, 논문영향 력이 활동도에 비해 가중치가 높아, 질적 수준이 국가 논문경쟁력에 큰 요인인 것으로 해석된다. 이를 종합 해 양적·질적 수준을 평가하는 논문경쟁력을 도출하였다.

2) 특허경쟁력 분석

특허는 연구개발 활동의 결과물로서, 새로운 기술적 아이디어가 일정 수준 이상의 독창성과 실용성을 인 정받았음을 의미한다. 특허경쟁력 분석에는 특허활동도, 특허영향력, 특허시장력 지표를 채택하였다. 특허활 동도는 자율주행 기술 개발 전체 출원 특허의 양적 수준을 의미하며, 특허영향력은 등록된 특허 당 피인용 수를 측정하여 질적 수준을 의미한다. 특허시장력의 경우는 하나의 특허가 여러 국가에 출원하여, 해외시장 확보 수준을 의미한다(IITP, 2023). 특허 출원·등록 건수 피인용 수, 패밀리국가 수를 통해, <Table 3>과 같이 산출식에 따라 정량적인 지수를 산출하였다.

특허경쟁력은 상기 설계한 산출식을 통해 도출한 특허 활동도, 영향력, 시장력 지수에 가중치를 적용하였 다(<Eq. 2> 참조). 가중치의 경우 논문경쟁력과 동일하게 정보통신기획평가원에서 산출한 특허경쟁력 가중치 기준을 반영하였다.

이들 가중치는 활동도와 영향력에 비해 시장력이 높은 것으로 보아, 해외시장확보력이 특허경쟁력에서 큰 요인인 것으로 해석된다. 활동도, 영향력, 시장력 지수를 종합해 양적·질적·시장확보력 수준을 평가하는 특허 경쟁력을 도출하였다.

3) 논문·특허 검색키워드 도출

객관적이고 체계적인 정량 분석을 수행하기 위해, 본 연구에서는 자율주행 기술과 관련된 공통 키워드를 도출하였다. 키워드 도출 과정에서는 자율주행기술개발혁신사업단에서 제시한 5대 전략분야와 30대 중점기 술을 기반으로 하였으며, 각 중점기술별로 4~6개의 세부 키워드를 설정하여 총 149개의 검색 키워드를 설계 하였다(<Table 4> 참조). 이러한 키워드는 연구의 대표성과 포괄성을 확보하기 위해 기술별 핵심 개념과 연 관성을 고려하여 도출되었으며, 국가별 비교분석에서 동일한 기준으로 활용될 수 있도록 표준화하였다.

상기 설계한 149개의 키워드를 활용하여 과거 2015년~2024년까지 10년간의 국제 수준의 논문 및 특허 이 력 자료를 수집하였다. 논문 검색 DB와 특허 검색 DB는 모두 상용 검색 플랫폼을 활용하였다. 이를 통해 국 가별 연구 성과의 양적 활동도와 질적 영향력을 동시에 평가할 수 있는 데이터베이스를 구축하였다. 해당 데 이터베이스는 논문 및 특허 경쟁력 분석의 기초자료로 활용하였다.

4) 정성적 분석

본 연구에서 수행한 정성적 분석은 정량적 분석 결과를 참고자료로 제시한 후, 자율주행 기술 분야 전문 가를 대상으로 의견을 조사하였다. 조사는 총 2회에 걸쳐 시행되었으며, 전문가 집단의 의견을 단계적으로 수렴·통합하는 절차를 거쳤다. 1차 조사는 5대 전략 중점기술 분야별 전문가를 대상으로 각자의 독립적인 의 견을 수집하였다. 이를 통해 국가별 기술수준과 기술격차에 대한 다양한 관점과 세부적 평가 결과를 확보할 수 있다. 이후 1차 조사에서 취합된 결과를 전문가들에게 다시 제시(2차)함으로써, 개별 의견 간의 차이를 확 인하고 이를 토대로 집단적 합의를 도출할 수 있도록 하였다.

따라서, 본 연구의 정성적 분석은 단일 조사에 의존하지 않고 반복적·순환적 설문 절차를 적용함으로써, 정량적 분석에서 도출된 수치적 결과를 보완하고 전문가 집단의 합의를 반영하여 종합적인 기술수준을 평가 하였다(<Table 5> 참조).

정성적 분석은 정량적 결과만으로는 파악하기 어려운 기술 성숙도와 향후 발전 가능성을 보완하기 위해 수행하였다. 정성적 분석은 전문가 집단의 합의에 근거한 설문조사를 통해 국가별 기술수준, 중요도, 기술격 차를 종합적으로 평가하였다. 전문가 대상 설문 문항은 <Table 6>과 같다.

전문가 대상 설문 문항 설계를 통해 정량적 지표에 의한 객관적 비교와 전문가 의견에 의한 정성적 평가 를 상호 보완적으로 결합함으로써, 국가별 자율주행 기술 수준을 보다 심층적이고 균형 있게 도출하고자 하 는 데 목적이 있다.

Ⅲ. 기술수준 분석 결과

1. 정량적 분석 결과

1) 논문경쟁력 부문

자율주행 5대 전략 분야 관련 양적 지표인 ‘논문활동도’와 질적 지표인 ‘논문영향력’을 결합하여 100점 백 분위로 환산한 종합 논문경쟁력을 제시한다(<Table 7> 참조). 본 연구의 조사 방법에 의하면 유럽이 전반적 1위를 차지하고 미국이 근소한 차이로 뒤따르며, 유럽–미국–중국–한국–일본 순으로 해석된다. 한국은 선진 3개국 대비 논문경쟁력이 종합 4위로 해석된다.

분야별 특징을 보면, 차량융합·ICT융합·자율주행 생태계에서는 유럽이 안정적으로 최고 수준을 보였고, 미국과 중국이 근접한 경쟁 구도를 형성하였다. 도로교통융합 부문은 중국의 상대적 우위가 확인되었으며, 자율주행 서비스 분야에서는 미국이 강세를 보였다. 한국은 대부분의 분야에서 중상위권 점수를 기록하였으 나, 미국·유럽·중국 등 선진 3개국 대비 격차가 일관되게 관찰된다. 이는 게재 물량 확대에 비해 고피인용 논 문 비중과 같이 질적 성과 요소에서 보완이 필요함을 시사한다.

2) 특허경쟁력 부문

중국이 특허활동도 부문에서 전반적으로 가장 높은 것으로 확인하였으며, 이는 활발한 특허 출원 활동과 광범위한 시장 확장 전략을 통해 자율주행 기술 상용화에 우위를 점하고 있음을 시사한다(<Table 8> 참조).

미국은 특허영향력에서 강세를 보이며 1위를 기록하였고, 유럽은 특허 시장력에서 높은 순위를 차지했으 나, 영향력 측면에서 5개 국가 중 가장 낮은 순위를 차지하여, 특허경쟁력은 5위에 위치하였다. 일본은 특허 시장력 측면에서 미국, 유럽보다 높은 수준으로 평가된다. 한국은 특허영향력에서 높은 순위인 2위 수준임을 확인하였으며, 특허 활동도 상대적으로 낮은 수치를 보인다. 이는 양적 측면에서 전반적으로 활발한 특허 출 원·등록이 필요함을 보여준다.

본 분석에서 한국의 기술 수준은 4위 수준으로 해석된다. 세부적으로는 일부 분야에서 균형 잡힌 성과를 보였으나, 미국과 중국을 기준으로 활동도와 영향력 모두에서 선진국 대비 부족한 결과가 도출되었다. 이는 한국의 자율주행 분야 특허가 국제적으로 활용·인용되는 비중이 적어, 기술의 파급성과 상용화 가능성이 제 한적임을 보여준다. 따라서 한국은 향후 고부가가치 특허 창출, 국제 공동출원 확대, 글로벌시장 연계 전략 을 강화함으로써 특허경쟁력 제고를 추진할 필요가 있다.

2. 정성적 분석 결과

본 연구의 정성적 분석은 델파이 기법을 기반으로 수행하였다. 총 2회에 걸쳐 자율주행 기술수준에 대한 전문가 조사를 진행하였다. 설문은 자율주행 5대 전략 및 30대 중점기술을 중심으로, 기술 분야별 중요도, 주 요 국가별 기술수준, 국가 간 기술격차 등 핵심 항목을 포함하였다. 1차 조사에서는 관련 분야 전문가 218명 을 대상으로 의견을 수집하였으며, 이후 결과를 종합 후 참고자료로 제시하였다. 2차 조사에서는 173명의 전 문가 의견을 확보하였다. 이를 통해 단일 조사에 의한 편향을 최소화하고, 반복적·순환적 합의 과정을 거쳐 결과의 신뢰성과 타당성을 강화하였다. 전문가 설문 결과로 산출된 국가별 기술수준과 기술격차는 Gordon의 Scoring Model을 적용하여 정량화하였다. 전문가 조사를 통해 산출한 자율주행 기술별 중요도를 가중치로 반 영하였으며(<Table9> 참조), 이를 기반으로 각 기술의 특성과 영향력이 충분히 고려된 분석을 수행하였다. 즉, 델파이 조사 결과와 정량화 모형을 결합하여 국가별 자율주행 기술수준에 대한 종합적인 평가를 도출하 였다.

자율주행 기술수준은 최고기술 보유국을 기준점으로 설정한 후, 이를 백분위 지표로 산출함으로써 국가 간 상대적 수준을 직관적으로 비교할 수 있도록 하였다. 이러한 환산 방식은 각 국가가 자율주행 핵심기술에 서 어느 정도의 성숙도를 달성하고 있는지를 정량적으로 평가하는 데 유용하다. 기술격차는 최고기술 보유 국과의 상대적 차이를 시간 개념으로 변환하여 산출하였다(<Table 10> 참조). 다시 말해, 특정 국가가 현재의 연구개발 성과와 성장 속도를 유지할 경우, 최고기술 보유국의 수준에 도달하기까지 소요되는 기간을 의미 한다.

자율주행 기술분야 전문가 의견수렴 결과, 한국은 선진국과 대비하여 4위 수준임을 확인하였다. 한국의 경우, 기술격차 지표는 국내 자율주행 기술개발이 선진국 수준을 따라잡기 위해 필요한 연구개발 기간을 보 여주며, 향후 투자 규모, 연구 방향, 정책적 지원 강도 등을 설정하는 실질적 기준으로 활용될 수 있다.

앞서 수행한 정량적·정성적 분석 결과를 종합하여 한국의 자율주행 기술 수준을 주요 선진국과 비교·분석 하였다. 2024년도 기준 선진국 대비 자율주행 기술수준은 아래 <Table 11> 과 같다.

미국이 100%로 가장 높은 기술수준을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 중국과 유럽은 각각 2위와 3위를 차지하였으며, 한국은 89.2%로 4위, 일본은 86.7%로 5위에 위치하였다. 이는 한국의 자율주행 기술수준이 일 정 수준에 도달하였으나, 최고기술 보유국과의 격차를 해소하기 위해선 지속적인 기술개발 노력이 필요함을 시사한다.

Ⅳ. 결론 및 제언

본 연구는 자율주행 기술 수준의 현재 상태를 종합적으로 진단하기 위해, 정량적 데이터뿐 아니라 현업 전문가의 인식을 반영한 정성적 분석을 수행하였다. 이는 기술의 실질적 성숙도뿐 아니라 산업계 전반의 사 회적 분위기와 실무 현장에서의 체감 수준을 함께 점검하기 위함이다. 분석 결과, 2024년 기준으로 미국이 전반적인 기술수준에서 가장 높은 경쟁력을 보유한 것으로 나타났으며, 그 뒤를 중국, 유럽, 한국, 일본의 순 으로 확인하였다. 한국은 미국 대비 약 89.2% 수준으로 평가되어 종합 4위에 머물렀다. 이는 한국이 일정 수 준의 자율주행 기술 역량을 확보하였으나, 여전히 선진국과의 기술격차를 줄이기 위해 지속적인 연구개발 및 전략적 투자가 필요함을 의미한다.

또한 본 연구는 선진국들이 자율주행 30대 중점기술 전 영역에서 연구개발을 지속적으로 강화하고 있음 을 확인하였다. 특히 최근에는 차량 단위의 기술개발을 넘어 도로 인프라와의 연계성이 중요한 연구 주제로 부상하고 있으며, 그중에서도 신호교차로 인프라 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 한국 역 시 기존의 평가 항목을 고정적으로 유지하는 데 그치지 않고, 신흥 기술 분야를 유연하게 포함시킬 수 있는 평가체계의 확장이 필요하다. 이는 단순한 기술수준 유지가 아닌, 글로벌 연구 동향과 산업 패러다임 변화를 반영하여 국제 경쟁력을 제고할 수 있는 중요한 전략으로 작용할 것이다.

아울러 본 연구에서는 사업단 내 수행 완료 과제 및 예정 과제와 직접적으로 연계된 일부 중점기술이 연 구 과정에서 단절되거나 성장세가 제한되는 사례가 발생할 수 있다. 이를 사전에 대비하여 향후 기술수준 유 지를 위해 외부 전문가의 참여를 기반으로 한 별도의 연구 수행 체제 마련이 필요함을 시사한다. 이러한 체 계는 사업단 내부와 외부의 역량을 효과적으로 연계함으로써 국가 차원의 연구자원 활용도를 극대화하고, 지속적인 연구개발 생태계를 유지하는 기반이 될 수 있다.

종합하면, 한국의 자율주행 기술수준 향상을 위해 다음과 같은 전략적 과제가 요구된다. 첫째, 선진국과의 격차 해소를 위해 핵심 전략 분야에 대한 선택적이고 집중적인 연구개발 투자가 필요하다. 둘째, 중점기술 기반의 평가체계를 지속적으로 유지·보완하되, 신호교차로 인프라와 같은 신규 기술 분야를 반영하여 평가 항목을 확장해야 한다. 셋째, 내부 연구만으로 수행하기 어려운 기술 영역에 대해서는 외부 전문가 참여를 제도화하여 평가의 전문성과 다양성을 확보해야 한다. 마지막으로, 글로벌 자율주행 기술 동향을 면밀히 모 니터링하고 최신 기술 트렌드를 반영하기 위해 본 연구와 같은 학술적 연구 용역을 정기적으로 수행할 필요 가 있다. 이와 같은 전략을 기반으로 할 때, 한국은 자율주행 분야에서 국제적 경쟁력을 강화할 수 있으며, 나아가 미래 모빌리티 산업의 핵심 주도국으로 도약할 수 있을 것으로 기대된다.