구글·MS·엔비디아가 몰려드는 AI 헬스케어, 국내 기업의 기회와 전략

한국의 AI 헬스케어 시장은 혁신의 중심에 서 있습니다. 5G 통신망의 발전, 방대한 의료 빅데이터 활용, 그리고 국내 의료기기 기업들의 기술적 진보가 맞물리며 이 시장은 급격한 성장을 이루어냈습니다. 그러나 이 성장을 지속하기 위해선 해결해야 할 도전 과제들이 산재해 있으며, 글로벌 빅테크 기업들의 역할 또한 중요합니다. 이 글에서는 삼정KPMG 경제연구원에서 발간한 『AI로 촉발된 헬스케어 산업의 대전환』을  참고하여, 한국 AI 헬스케어 시장의 성장 배경과 주요 과제들을 살펴보고, 글로벌 기업들이 이 시장에서 어떤 역할을 맡고 있는지 살펴보겠습니다.

1. 한국 AI 헬스케어 시장의 성장 배경과 현황

한국 AI 헬스케어 시장의 성장은 여러 요인이 결합된 결과입니다. 가장 주목할 만한 요소는 5G 통신망의 발전, 의료 빅데이터의 활용, 그리고 의료기기 기업들의 기술적 진보입니다.

먼저, 한국의 5G 통신망은 AI 헬스케어 발전의 중요한 기반이 됩니다. 5G 기술은 초고속 데이터 전송과 낮은 지연시간을 특징으로 하여, 실시간으로 대량의 의료 데이터를 처리할 수 있게 합니다. 이는 원격 진료 기기와 센서를 통해 수집된 생체 데이터를 신속하게 전달하고, 의료진이 이를 바탕으로 정확한 진단과 치료를 제공하는 데 큰 역할을 합니다. 한국통신사업자 연합회(KTOA)에 따르면, 한국을 포함한 미국, 캐나다, 영국, 독일, 네덜란드, 일본, UAE 등 8개국 중 한국의 5G 다운로드 속도와 업로드 속도가 월등히 빠른 것으로 나타났습니다. 한국은 7개국 평균 다운로드 속도인 217.36Mbps보다 4배 이상 빠르고, 2위인 UAE의 445.73Mbps보다도 2배 이상 빨랐습니다. 한국은 세계적으로도 5G 기술에서 압도적인 우위를 보이며, 이는 AI 기반 의료 서비스의 확산과 헬스케어 시장의 성장을 가속화시키고 있습니다.

두 번째로, 한국의 의료 빅데이터와 IT 인프라는 AI 헬스케어 기술 발전의 또 다른 핵심 요인입니다. 한국은 전 국민이 단일 건강보험 제도에 가입되어 있어 방대한 양의 의료 데이터가 지속적으로 축적되고 있습니다. 건강보험심사평가원에 따르면, 매년 약 4,890만 명의 국내 환자가 약 9억 5,000만 건의 진료를 받고 있는 것으로 나타났습니다. 실제로 건강보험공단과 건강보험심사평가원이 발표한 자료에 따르면, 두 기관이 보유한 의료 빅데이터는 각각 3조 4,000억 건(356TB)과 3조 건(300TB)까지 누적된 것으로 확인되었습니다. 이 데이터는 고품질의 공공 의료 데이터로서 AI 알고리즘을 학습시키고, 새로운 의료 기술을 개발하는 데 필수적인 자원입니다. 특히 전자의무기록(EMR) 보급률이 90%를 넘는 등 거의 모든 의료기관이 전자 문서화된 진료 기록을 보유하고 있어, AI 기술이 효과적으로 활용될 수 있는 기반이 마련되고 있습니다.

마지막으로, 한국 의료기기 기업들의 기술적 약진은 국내 AI 헬스케어 시장의 성장에 중요한 기여를 하고 있습니다. 한국의 의료기기 기업들은 AI 기술을 활용한 다양한 제품을 개발하며 글로벌 시장에서도 높은 평가를 받고 있습니다. 특허청에 따르면, 최근 5년간 전 세계적으로 AI 기술을 활용한 X-ray, 초음파, CT, MRI 등의 의료영상 데이터 분석 기술의 특허 출원 건수가 연평균 70.9% 증가하며 가파른 성장세를 보이고 있습니다. 이 기간 동안 누적 출원량은 8,071건에 달하며, 그중 중국이 42.2%인 3,407건으로 가장 많았고, 이어 미국이 18.5%인 1,495건, 한국이 12.0%인 968건, 일본이 11.1%인 896건, 독일이 5.3%인 431건 순으로 나타났습니다. 이는 한국이 AI 헬스케어 시장에서 글로벌 리더로 자리매김하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

이처럼, 한국의 AI 헬스케어 시장은 이러한 요인들이 상호작용하며 지속적으로 확장되고 있으며, 앞으로도 이 성장세는 지속될 것으로 보입니다. 하지만, 이 시장의 지속 가능성을 확보하기 위해서는 몇 가지 중요한 도전 과제들을 해결할 필요가 있습니다.

2. 한국 AI 헬스케어 시장의 주요 도전 과제

AI 헬스케어 산업이 진정한 성장을 이루기 위해서는 몇 가지 중요한 도전 과제를 해결해야 합니다. 대표적인 이슈로는 의료 데이터의 연계성 부족, 개인정보 보호 문제, 윤리적·사회적 문제, 그리고 인프라와 인력 부족이 있습니다.

첫째로, 의료 데이터 연계성의 문제는 AI 헬스케어 산업의 핵심 과제 중 하나입니다. 현재 각 의료기관이 사용하는 전자의무기록(EMR) 시스템이 표준화되지 않아 데이터 간의 상호운용성이 저해되고 있습니다. 이로 인해 AI 기술이 다양한 의료기관 간에 원활하게 적용되는 데 어려움이 있습니다. 또한, 개인 건강 기록(PHR) 데이터의 연계성도 중요한 과제입니다. 웨어러블 디바이스와 모바일 애플리케이션을 통해 수집되는 데이터가 다양한 플랫폼에 분산되어 있어 이를 통합하고 분석하는 데 어려움이 있습니다.

둘째로, 개인정보 보호의 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 의료 데이터는 민감한 정보로, AI 헬스케어 산업이 발전함에 따라 개인정보 유출의 위험이 증가하고 있습니다. 이를 방지하기 위해 암호화 기술의 발전과 데이터 거버넌스 전략이 필수적이며, 정부와 관련 기관들의 지속적인 노력이 필요합니다.

셋째로, AI 헬스케어 기술의 발전은 윤리적·사회적 문제를 동반합니다. AI 알고리즘이 편향된 데이터를 학습할 경우 잘못된 진단이나 치료를 유도할 수 있으며, 기술의 결정 과정이 불투명할 경우 의료 현장에서의 신뢰 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 AI 시스템의 투명성을 높이고 철저한 검증 절차를 도입하는 것이 중요합니다.

마지막으로, 인프라와 인력 부족 문제도 해결해야 할 과제입니다. 특히 지방의 중소 병원이나 의료기관에서는 AI 기술을 도입할 여건이 부족한 경우가 많습니다. 이를 해결하기 위해 정부는 지역 병원에 대한 지원을 강화하고, AI 헬스케어 전문 인력을 양성하기 위한 교육 프로그램을 확대해야 합니다.

3. 글로벌 빅테크 기업들의 AI 헬스케어 시장 진출과 영향

AI 헬스케어 시장의 성장과 함께 글로벌 빅테크 기업들도 적극적으로 이 시장에 진출하고 있습니다. 이들 기업은 강력한 AI 기술과 글로벌 네트워크를 바탕으로 헬스케어 생태계를 혁신하고 있으며, 이는 한국 시장에도 큰 영향을 미치고 있습니다.

먼저, 구글은 의료 종사자를 위한 AI 기반 검색 기능을 중심으로 AI 헬스케어 시장에 적극 진출하고 있습니다. 이 기능은 임상 노트와 전자건강기록 등 분산된 의료 정보를 단일 플랫폼에서 통합 제공함으로써 의료진의 정보 접근성을 크게 향상시켰습니다. 또한 구글은 생성형 AI를 활용하여 전자건강기록(EHR)의 검색과 문서화 프로세스를 간소화하는 데 주력하고 있어, 의료진의 업무 효율성 증대와 정확한 진단 및 처방 결정을 지원하고 있습니다. 최근 근거중심 건강관리 스타트업 '아트로포스 헬스'(Atropos Health)와 매사추세츠 최대 규모 병원 'UMMH'(UMass Memorial Health)와의 파트너십을 통해 실제 의료 현장에서 AI 기술의 적용을 가속화하고 있습니다. 이러한 협력을 통해 구글은 의료 빅데이터 분석, 맞춤형 치료 추천, 의료 영상 분석 등 다양한 영역에서 AI 기술을 접목시키며 헬스케어 생태계를 혁신하고 있습니다. 구글의 이러한 행보는 AI 기술을 통한 의료 서비스의 질적 향상과 비용 절감을 동시에 추구하는 것으로 평가됩니다.

마이크로소프트는 2022년 AI 음성인식 솔루션 기업 뉘앙스'(Nuance) 인수를 시작으로 AI 헬스케어 시장에 본격 진출했습니다. 이후 의료 서비스 공급업체 '텔라닥'(Teladoc)과의 파트너십을 통해 임상 순서 생성 자동화를 추진하고, 의료 소프트웨어 기업 '에픽 시스템즈'와 협력하여 의료진의 문서화 부담을 경감시키는 등 의료 현장의 효율성 향상에 주력하고 있습니다. 최근에는 피부 전문 제약회사 '알미랄'(Almirall)과 파트너십을 체결하고 AI 기반 피부과 치료제 개발을 선언했습니다. 마이크로소프트는 통합 데이터 플랫폼 구축과 생성형 AI 도입을 통해 방대한 의료 데이터를 분석하고, 이를 신약 개발에 활용하는 등 AI 기술을 의약품 연구개발 분야로 확장하고 있습니다. 이러한 전략은 AI 기술을 통해 의료 서비스의 전 과정을 혁신하고, 개인화된 의료 솔루션을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.

엔비디아는 최근 AI 헬스케어 시장으로의 사업 확장을 적극적으로 추진하고 있습니다. 2024년 연례 개발자 콘퍼런스에서 헬스케어 중심의 AI 툴 20개를 공개하며 시장 진출 의지를 명확히 했으며, 존슨앤존슨, GE 헬스케어 등 유수의 의료 기업들과 협력하여 AI 헬스케어 제품 개발에 박차를 가하고 있습니다. 특히 수술에 생성형 AI를 적용하고 의료 영상 개선을 위한 기술 개발에 주력하고 있습니다. 또한 엔비디아는 '공감형 헬스케어 의료로봇' 개발을 추진 중이며, 이 로봇은 의료 거대 언어 모델을 활용해 예약 관리부터 퇴원 후 후속 조치까지 다양한 의료 서비스 업무를 수행할 예정입니다. 더불어 영상 전문 AI 업체와 AI 기반 신약개발기업 등 다양한 AI 헬스케어 기업들에 투자를 진행하며, 자사의 강점인 GPU 기술을 바탕으로 의료 영상 처리, 유전체 분석, 신약 개발 등 다양한 의료 분야에서 AI 기술의 적용을 확대하고 있습니다.

이들 글로벌 빅테크 기업들은 강력한 AI 기술과 자원을 활용하여 AI 헬스케어 시장에서 경쟁력을 강화하고 있습니다. 이들은 다양한 기업들과 협력하는 한편, 독자적인 기술 개발에도 적극적입니다. 이러한 노력을 통해 시장을 선도하며, 국내 기업들과의 협력도 활발히 진행하고 있습니다. 이러한 협력은 한국 헬스케어 산업의 혁신을 더욱 촉진할 것으로 기대됩니다.

결론

한국의 AI 헬스케어 시장은 5G 기술과 의료 빅데이터를 기반으로 놀라운 성장을 이루고 있지만, 이는 단지 시작일 뿐입니다. 앞으로 시장의 지속 가능한 성장을 위해서는 데이터의 연계성 강화, 개인정보 보호, 그리고 윤리적 이슈에 대한 해결이 필수적입니다. 특히 글로벌 빅테크 기업들이 AI 기술을 바탕으로 의료 분야에서 혁신을 이끌고 있는 지금, 이들과의 협력은 한국 AI 헬스케어의 새로운 도약을 가능케 할 것입니다.

그러나 이러한 협력만으로는 충분하지 않습니다. 한국은 자국의 기술력과 의료 인프라를 더욱 발전시키고, 이를 통해 글로벌 시장에서도 독자적인 경쟁력을 확보해야 합니다. 이를 위해 정부의 적극적인 지원과 산업계의 혁신적 접근이 요구됩니다. 한국이 AI 헬스케어의 선도 국가로 자리매김하기 위해서는 이러한 과제들을 해결하고, 글로벌 협력 속에서 자국의 강점을 극대화하는 전략이 필요합니다. 이러한 노력이 결실을 맺을 때, 한국은 진정한 글로벌 AI 헬스케어 강국으로 자리 잡게 될 것입니다.

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