[딥테크는 新혁신] ⑤우주 기술 기업에 세계 거대 자본 모인다

뉴스나 신문 등을 보다 보면 '딥테크'가 강조되는 기사를 자주 볼 수 있다. 핀테크, 빅테크라는 용어가 이제서야 익숙해지기 시작했는데 또 새로운 용어가 들려오니 머리가 지끈해질 것이다. 도대체 '딥테크'가 뭐길래, 기업들과 미디어가 주목하는 것일까. 이에 AI포스트(AIPOST)가 최근 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 발표한 연구자료를 토대로 '딥테크 新혁신' 시리즈를 게재한다. 

NIA 연구진은 기술의 혁신 및 개척 수준 등으로 고려해 딥테크 4대 핵심 영역을 선정했다. 미래 컴퓨팅을 비롯 ▲새로운 AI ▲우수 기술 ▲에너지 등이다. 생성형 AI, AI 가속기, XR, 양자 컴퓨터, 차세대 로켓, 리튬 배터리 등 모두 4대 영역 내 포함된다. 4대 핵심 영역에 대한 투자가 매년 큰 폭으로 늘고 있고, 성장세가 가파르다. '새로운 인공지능(AI)' 분야에 이어 '우주 기술' 분야에서 주목받고 있는 기업들을 알아본다. 

2022년 우주 기술 영역에서는 발사체, 연결 및 통신 위성, 지구 관측 위성 등 150개 이상의 업스트림 우주 기술 기업들이 총 7억 달러 규모(약 한화 9055억)의 투자를 유치했다. 2021년 대규모 투자가 있었던 원웹(OneWeb)을 제외하고, 2022년 투자 규모로 보면, 지구 관찰 위성, 통신 및 연결 위성, 발사체 순으로 큰 규모의 투자가 이루어졌다고 연구진은 분석했다. 

2022년 유럽 내에서는 지구 관찰 위성, 통신 및 연결 위성, 발사체 등의 기업에 주요한 투자가 이루어졌다. 이러한 기업들은 시드 단계부터 시리즈 D 단계까지 다양한 단계에서 투자를 받았으며, 여러 기업들은 유럽 딥테크 지원 프로그램인 EIC 액셀러레이터와 유럽 우주국 그리고 차세대 유럽 펀드(Next Generation EU fund) 등으로부터 지원을 받았다. 

아이스아이(ICEYE)는 2014년 핀란드 에스포(Espoo)에 설립된 세계 최대의 초소형 위성 운영 및 위성 영상 솔루션 기업이다. 아이스아이는 2018년부터 현재까지 상업용 위성과 고객 전담 임무용 위성까지 총 27기의 위성을 쏘아올렸다고 한다. 

아이스아이 초소형 위성의 장점은 무게가 100㎏ 내외인 소형 위성이지만, 기능과 해상도는 대형 위성 못지 않다는 평가다. 5만㎞ 떨어진 우주 상공에서 위성군을 형성해 실시간으로 지구 곳곳을 광범위하게 촬영할 수 있고, 날씨에 상관없이, 밤과 낮을 가리지 않고 하루에 6회씩 고해상도 지상 이미지를 생성할 수 있다. 

특히 3세대 위성은 최대 50㎝ 수준의 해상도로 관측할 수 있어 들판의 발자국이나 모래 위의 자동차 바퀴자국까지 확인이 가능하다고 한다. 뿐만 아니라 이런 초소형 위성의 1기당 가격이 80억 원 수준으로, 보통 중대형 위성이 2,000억 원인 것에 비해 가격 경쟁력이 매우 높다. 아이스아이는 핀란드, 폴란드, 영국, 미국, 스페인 룩셈부르크에 500명 이상의 직원을 보유하고 있다.

아이스아이 위성은 기존 SAR(Synthetic-Apeture Radar, 합성개구레이더) 위성보다 적은 무게와 고성능 모니터링 기능을 제공할 수 있도록 설계됐다. 경량화된 고성능 플랫폼과 소형화된 목적 전용 센서를 조합하여 긴 체류 시간과 함께 넓은 지역을 스캔할 수 있다. 그리고 안테나를 유연하게 조정할 수도 있다. 

아이스아이는 2022년 2월에 시리즈 D 라운드로 1억 3,600만 달러 규모의 투자를 유치했다. 이는 오랜 투자사인 세라핌 스페이스(Seraphim Space)가 주도했다. 아이스아이는 2015년부터 현재까지 총 2억 8,800만 달러 정도의 자금을 유치했는데, 그 이력을 보면 2020년 9월 시리즈 C 라운드로 8,700만 달러의 자금을 유치했고, 2018년 5월에는 시리즈 B 라운드로 3,400만 달러의 투자를 받았다. 

또한 핀란드 정부 자금 조달과 유럽의 호라이즌 2020 프로그램을 통해서 5,300만 달러를 지원받기도 했다. 2017년에는 시리즈 A로 1,300만 달러의 자금을 조달했는데, 핀란드 혁신 자금 지원 기관기관의 추가 지원금이 포함되어 있다. 아이스아이는 2023년 이후 20개 이상의 위성을 발사할 계획을 가지고 있다고 한다. 

또한, 차세대 위성을 개발 중인데, 이는 1200Mhz의 대역폭과 함께 기존 50㎝ 수준의 해상도를 최고 25㎝ 수준까지 높이겠다는 계획이다. 또한, 현재 위성 보다 약 5배 많은 1TB 수준의 메모리도 탑재할 예정이다.

올벡스 스페이스(Orbex Space)는 2015년에 영국에 설립된 민간 궤도 발사체 서비스 기업이다. 올벡스의 올벡스 프라임(Orbex Prime)은 친환경 및 재사용이 가능한 마이크로 발사 시스템이며, 탄소 배출과 로켓의 수명을 획기적으로 개선하는 것을 목표로 하고 있다. 올벡스 프라임은 다음과 같은 특징이 있다. 

첫째, BioLPG를 로켓 연료로 사용한다. 올벡스는 영국의 에너지 기업인 칼로(Calor)와 계약을 체결해, 식물 및 채소 폐기물 등으로 만든 친환경 연료인 BioLPG를 공급받는다. 이를 통해 올벡스는 탄소 배출량을 최대 96%까지 낮출수 있다고 한다. 둘째, 올벡스 로켓은 재사용이 가능하도록 설계되어 있다. 그래서 로켓이 지구로 귀환할 때 대기 중에서 타지 않는 것들은 회수하여 재사용이 가능하다고 한다. 

셋째, 올벡스 프라임은 처음부터 지구나 대기에 잔해물이 남지 않도록 설계되어 있다. 넷째, 우주공항의 건설과 운영 측면에서 모두 탄소중립적으로 설계 됐다. 이와 같은 맥락으로 올벡스의 서덜랜드 우주공항은 소형 위성을 궤도로 발사하기에 가장 이상적인 조건의 위치를 선정해 건설하고 있다. 올벡스 프라임 발사체는 소규모 위성을 타겟으로 한다. 올벡스 프라임은 최대 180kg의 소규모 위성을 태양 동기 궤도에 올려 놓을 수 있다. 

태양 동기 궤도는 지상 조도 조건이 일정하여 소형 위성 임무를 수행할 완벽한 위치이기 때문에, 지구 관측과 같은 역할을 하는 위성이 가장 많이 사용하는 궤도이다. 또한 2단 로켓에는 7개의 3D 프린팅 엔진이 장착되어 있는데, 1단에 6개 엔진은 로켓을 고도 80km까지 추진시키고, 상단에 엔진 1개는 페이로드를 궤도에 진입시키는 역할을 한다.

올벡스는 소형 발사체의 첫 비행을 준비하기 위해 2023년 10월 시리즈 C 라운드로 4,580만 달러의 자금 조달을 진행했다. 해당 투자는 스코틀랜드의 투자은행인 스코틀랜드 국립 투자 은행(Scottish National Investment Bank)이 주도했다. 올벡스는 그 이전에도 2020년 12월에 2,400만 달러, 2018년 7월에 3,900만 달러의 자금을 유치했다. 

또한 2021년 3월에는 새로운 발사체 개발 지원 프로그램인 'Boots!'의 일환으로 유럽우주국(European Space Agency)으로부터 745 유로를 지원 받았다. 올벡스는 2022년 5월 올벡스 프라임의 프로토타입을 공개했다. 이후 다양한 통합 테스트를 수행하고 있으며, 첫 출시를 목표하고 있다. 

이스페이스(E-Space)는 2022년 프랑스에서 설립된 저궤도 위성 통신 회사이다. 이스페이스는 10만개의 소형 통신 위성을 저궤도에 배치하는 것으로 목표하고 있으며, 최종 목표는 30만개까지 배치를 늘리는 것이다. 이스페이스는 소형 통신 위성을 광학 5G 메시 네트워크로 구동해, 우주의 클라우드 서버로 만드는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 통해 보안 통신부터 원격 인프라 관리까지 다양한 우주 기반의 애플리케이션 구축에 도움을 줄 수 있다고 한다. 

이스페이스의 연구개발은 다음에 중점을 두고 있다. 첫째, 다수의 인공위성들이 협력해 한 몸처럼 작동하는 위성 콘스텔레이션 기반의 클라우드 서비스를 구축한다. 이스페이스는 비용 효율적으로 인공위성을 구축해 발사하고, 초기 운영을 한 이후에 정부에 전달하여 자체적으로 운영할 수 있도록 제공할 예정이다. 

둘째, 시스템과 어플리케이션을 연계한 상용 우주 시스템을 통해 저궤도 위성의 용량을 동적으로 확장할 수 있도록 한다. 셋째, 우주에 멀티 앱 클라우드 서버를 제공하여, 적은 비용으로도 신속하게 우주 기반 애플리케이션을 개발할 수 있도록 한다. 이스페이스는 2022년 2월 시드로 5,000만 달러 투자를 유치했다. 이는 과학기반 혁신 스타트업 투자사인 프라임 무버스 랩에서 투자를 진행했다. 

이스페이스는 베타 테스트 위성과 발사 실험에 전부 투자할 예정이며, 2023년 양산을 목표로 한다고 밝혔다. 실제로 이스페이스는 2022년 5월 로켓 랩 엘렉트론의 발사체를 통해 첫 3개의 프로토타입 위성을 배치하여 발사했다. 이후 2022년 12월 임베디드 신호 처리 및 무선 주파수(RF) 모듈 개발 업체인 컴아질리티를 인수했다. 

또한 2023년 6월에는 프랑스 우주국과 함께 자사의 위성 시스템의 기술적 역량과 비즈니스 모델에 대한 5개월간의 평가와 검증을 완료했다고 발표했다. 2023년 6월, 컴테크(Comtech)와 이스페이스는 공공 및 기업용으로 우주 기반 통신 솔루션 및 IoT를 개발하고 배포하기 위한 파트너십을 체결했다. 

데스티누스(Destinus)는 2021년 스위스에 설립된 극초음속 수소비행기 개발 기업이다. 스위스 보주에 본사를 두고, 뮌헨, 마드리드, 툴루즈에 사무실이 있다. 데스티누스는 아리안스페이스(Arianespace), 보잉(Boeing), 에어버스(Airbus) 등의 출신으로 50명의 항공우주 기업 엔지니어와 관리자로 구성돼 있다. 인력은 향후 100명까지 확대할 계획이라고 한다. 

데스티누스는 탄소배출 절감과 빠른 속도의 비행이라는 두가지 목표를 모두 달성하기 위해 연구를 진행하고 있다. 데스티누스의 극초음속 수소비행기의 순항속도는 극초음속 마하 15 이며, 대륙 간 이동시간은 불과 2~3시간밖에 안걸린다. 예를 들면, 런던에서 뉴욕까지 약 90분 정도 걸리고, 프랑크푸르트에서 시드니까지는 고작 4시간 정도 밖에 안걸린다고 한다. 

비행기는 이륙하여 일정 고도에 도달하면 극저온 로켓 엔진으로 전환하여, 극초음속으로 대륙간 이동을 하는 방식으로 운행한다. 비행기의 초기 버전의 적재량은 약 1t으로 긴급지원물자 등을 필요한 장소로 운반하게 된다. 데스티누스의 비행기는 소음 발생을 줄이고, 일반 공항을 사용할 수 있기 때문에 기존의 항공 체계와도 손쉽게 통합될 수 있다는 장점을 가지고 있다.

데스티누스의 비행기는 수소 연료를 사용하기 때문에, 열과 수증기만 방출하게 된다. 탄소배출이 전혀 없다는 것이 가장 큰 장점이다. 수소는 무게 대비 에너지 효율이 높아, 상용화된 친환경 에너지 중 항공기에 가장 적합하다. 수소의 안정성과 인프라가 확보된다면, 친환경 장거리 비행도 가능할 것이라 평가받고 있다. 데스티누스는 2022년 2월 시드로 2,680만 프랑(CHF)의 투자를 유치했다. 이는 유럽, 북미, 라틴 아메리카, 아시아의 다양한 벤처 펀드와 패밀리 오피스가 참여했다. 

데스티누스는 이 자금을 사용하여 수소 공기 호흡 및 로켓 엔진 개발을 계속하고 향후 12~18개월 내에 수소 엔진으로 구동되는 최초의 초음속 비행을 테스트할 계획이라고 밝혔다. 2023년 4월에는 스페인 정부가 지원하는 두개의 프로젝트를 통해 총 2,670만 유로의 보조금을 받을 예정이다. 실제로 2021년 11월 데스티누스의 첫번째 프로토타입인 융프라우가 첫 시범 비행에 성공했고, 2022년 4월 두번째 프로토타입인 아이거가 첫 시범 비행을 마쳤다. 

2022년 11월에는 수로 연료로 자체 개발한 애프터버너(Afterburner) 기술을 테스트하기 시작했다. 에프터버너는 전투기를 순식간에 밀어 올려주는 부스터 역할을 하는 기술이다. 애프터버너 기술은 향후 융프라우에 통합될 예정이다.

라이브EO(LiveEO)는 2017년 독일에서 설립된 위성 데이터 기반 지구 관측 솔루션 기업이다. 라이브EO는 대규모 위성 기반 데이터와 딥러닝 기술을 활용하여 식생, 지반, 선로, 파이프라인 등 대규모 인프라를 모니터링하고 분석해, 인프라 관리자가 비용 효율적으로 외부 위협을 감지하도록 서비스를 제공하고 있다. 

라이브EO의 목표는 2025년까지 모든 주요 인프라 그리드를 모니터링하는 것이라고 한다. 현재 약 80명 이상의 직원을 두고 있으며 독일 베를린과 미국 뉴욕에 사무실을 두고 있다. 라이브EO는 4가지의 대표적인 솔루션을 보유하고 있다. 첫째, 식생 관리 솔루션(Vegetation Management Insights)으로 짧은 시간 내에 광범위 식생 상태와 위험을 모니터링하기 위해 활용된다. 

식생 위험 모델링 분야에서는 나무의 높이를 정확하게 결정하는 것이 매우 중요하다. 전통적인 사진 측량 기법이나, 비행기, 헬리콥터, 드론 등을 통해 데이터를 수집하고 추정하는 방법은 느리고 정확도가 떨어지거나 비싸다는 단점이 있다. 반면, 라이브EO는 위성에서 측정한 LiDAR 데이터에 딥 러닝 알고리즘을 적용하여 기존 방식보다 훨씬 뛰어난 성능으로 모든 나무를 재구성하고 높이를 측정할 수 있는 기술을 보유하고 있다.

둘째, 지반변형 솔루션(Ground Movement Insights)으로 지반 변형을 밀리미터 단위로 장·단기간 모니터링할 수 있다. 짧은 주기의 업데이트와 추세 분석을 통해 조기에 위험을 식별하거나 경보를 할 수있다. 이 솔루션은 LiveEO 애플리케이션에서 제공되며, SAP 및 ArcGIS와 통합이 가능하다. 셋째, 제3자 활동 모니터링은 위성 데이터와 인공지능을 사용하여 관리 지역을 분석하고, 그 주변의 제3자 활동을 식별해 알림을 주는 솔루션이다. 

이 솔루션은 가스 파이프 라인, 숲의 무단 사용 등 광범위한 현장이나 원격 현장을 모니터링하는데 활용될 수 있다. 넷째, 폭풍 대응은 위성의 합성개구레이더를 통해 기상의 악조건이나 밤과 낮에 상관없이 모니터링을 가능하도록 한다. 이는 폭풍, 홍수 등의 재난으로부터 발생하는 철도, 전기, 관로, 나무 등의 손상이나 장애물을 15시간 이내에 발견하여 신속하게 대응할 수 있도록 지원한다.

라이브EO는 2021년 4월에 시리즈 A 라운드로 525만 유로의 투자를 유치했다. 이는 벤처 캐피탈 회사인 비투비 파트너스, 헬렌 벤처스, 디브이에이치 벤처스 및 모투 벤처스 및 딥 테크 투자사인 안드레아스 쿠프케가 참여했다. 이후 2022년 8월, 1,900만 유로의 투자를 한 번 더 유치했다. 이는 엠엠씨 벤처스가 주도했다. 

그 외에 라이브EO는 다수의 보조금 지원을 받고 있다. 2022년 유럽위원회의 EIC 엑셀러레이터(European Innovation Council Accelerator)에 선정되어 170만 유로를 지원받았고, 베를린 투자은행의 ProFIT 프로그램을 통해 최대 40만 유로의 보조금을 지원받는다. 2023년에는 유럽 우주국으로부터 80만 유로의 보조금을 받을 예정이다.

AI포스트(AIPOST) 유형동 수석기자 aipostkorea@naver.com