실리콘밸리의 다음 혁신은 기후 위기에서 시작된다

- 기후 위기에 주목하는 실리콘밸리, 닷컴 붐을 잇는 차세대 비즈니스 기회 -

- 벤처캐피탈 자금, 신생 스타트업 기후 기술로 모여 -

 

 

 

기후 위기는 이번 세기 인류가 직면한 가장 큰 이슈이자 해결해야 할 도전 과제다. 기후 변화는 본래 지구의 자연적인 현상이지만 인류의 경제활동으로 발생되는 온실가스가 지구 온난화 현상을 유발하고 이로 인해 지구의 평균 기온이 상승하면서 해수면의 높이에 영향을 주어 극단적인 기후 변화가 발생하고 있다. 극단적인 기후 변화 덕분에 미국을 비롯한 전 세계 곳곳에서는 이상 폭염과 한파, 가뭄과 홍수, 폭풍우와 화재 등 기상 이변이 일어나고 있으며 이는 곧 담수 부족과 식량 생산 능력 저하와 같이 인간을 위협하는 심각한 문제로 이어지고 있다.

 

미국에서 기상이변으로 인한 자연 재해 발생 횟수

(10억 달러 이상의 손실 발생 기준)

자료: Silicon Valley Bank

 

이 뿐만이 아니다. 미국 국립과학원 회보(PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences of America)의 최근 연구결과에 의하면 기후 변화를 이대로 방치할 경우 앞으로 25~30년 사이 지구는 더 따뜻해져서 전체의 약 3분의 1에 달하는 대규모 동식물 종의 멸종이 촉진된다고 한다. 기후 전문가들은 극단적인 기후 변화로 인해 식량난이 일어나고 난민이 발생하며, 정치는 불안정해지고 극지방의 만년설이 녹아 세계 대부분의 해안 도시가 물에 잠길 것이라 경고하고 있다. 우린 지금 기후 변화가 곧 기후 위기인 시대에 살고 있는 셈이다.

 

실리콘밸리는 왜 기후 위기에 주목하는가?

 

사실 기후 위기는 새로운 개념이 아니다. 산업혁명 이후 화석 연료는 세계 경제의 성장을 주도했지만 인류의 경제 활동이 지구에 미치는 영향이 커지면서 과학계는 이미 수십년 전부터 지구 온난화 현상을 필두로 기후 위기에 대해 경고해왔다. 이에 실리콘밸리에서는 이미 10여 년 전에도 이른바 ‘청정 기술’이라고 불리는 환경 친화적 기술에 대한 투자와 연구 개발 붐이 일어난 바 있다. 그러나 결과는 좋지 않았다. 그 시대의 청정 기술 붐은 박막 태양전지판, 바이오 연료, 에너지 저장과 같이 주로 하드웨어 집약적 기술을 기반으로 구축된 신생 기업들 위주로 구성됐는데, 해당 기술들은 개발 주기가 너무 길고 실행 리스크가 너무 큰 사업이었기 때문이다. 또한 저렴한 중국산 태양 전지판 유입, 실리콘 가격 하락 등의 요인도 미국 기반 청정 기술 회사의 경제에 큰 타격을 입혔고 결국 2007년 이후 자금을 지원받은 청정 기술 기업 중 90% 이상은 투자받은 초기 자본금조차 회수하지 못하는 등 기업과 투자자들은 모두 심각한 피해를 입었다.

 

하지만 2021년 지금 현재 벤처캐피털 세계는 기후 기술(Climate Tech)이라 불리는 차세대 혁신을 통해 지구를 구할 사업가, 투자자, 펀드로 다시 가득 차 있다. 청정 기술이 1차 붐이었다면, 기후 기술은 2차 붐이다. 글로벌 벤처캐피털 및 사모펀드 관련 데이터를 제공하고 있는 Pitchbook의 조사에 따르면 전세계적으로 기후 기술과 관련이 있는 벤처 기업으로 유입된 투자금이 2012년에 10억 달러 정도였던데 비해 8년 만인 2020년에는 160억 달러로 무려 16배 가까이 증가했고 올해 상반기에만 142억 달러를 투자받아 새로운 기록을 경신할 것으로 나타났다.

 

기후 기술에 대한 전 세계 VC 거래 규모

(단위: U$ 10억)

자료: Pitchbook

 

그렇다면 왜 실리콘밸리는 기후 위기에 다시 주목하는 것일까? 오늘날의 서사는 10년 전과 근본적으로 다르다. 기술이 비약적으로 발전했기 때문에 태양광, 풍력, 저장장치 등과 같은 기초기술이 화석연료와 비교해도 원가 측면에서 경쟁력이 있다. 뿐만 아니라 인공지능, 머신러닝, 첨단제조 등과 같은 4차 산업혁명 기반 기술들도 무르익으면서 차세대 기후 기술 기업이 효율적으로 연구개발을 할 수 있을 뿐 아니라 보다 혁신적이고 파괴적인 신기술을 선보일 수 있게 됐다. 코로나19의 확산과 바이든 대통령의 당선도 전 세계적으로 기후와 환경에 대한 관심이 더욱 높아진 계기가 됐다. 세계 최고의 실리콘밸리의 투자 생태계를 기초로 성장한 테슬라, 비욘드 미트, 네스트와 같은 기후 기술 1세대 유니콘 기업이 본격 등장했고 기후 기술이 지향하는 경로가 예전보다 명확해졌다는 사실도 빼놓을 수 없다. 이런 배경 속에서 기후 기술 분야는 인공지능에 이어 벤처캐피탈들이 주목해야할 투자 분야로 부상하고 있으며, 실리콘밸리는 이러한 흐름의 선두에 서있다.

 

벤처캐피탈의 투자자금은 기후 기술로 몰리는 중

 

기후 기술은 온실가스 순배출량 제로(Net Zero) 달성을 목표로 탈탄소화 과제를 해결하는 광범위한 분야를 일컫는다. 여기에는 교통∙물류, 농업∙식량∙토지이용, 에너지∙전력 등 여러 다양한 분야에서 온실가스 배출원을 줄이거나 이산화탄소를 포집하고 감축하거나 기후 및 지구 데이터를 생성 및 분석하는 것은 물론, 기업에서 적절한 회계처리와 공시를 통하여 투명성을 높이는 등 탄소배출량 관리를 위한 다양하고 광범위한 활동들이 수반된다.

 

2020년 기후 기술 분야별 VC 투자비율

자료: Silicon Valley Bank

 

최근 Silicon Valley Bank에서 발표한 ‘The Future of Climate Tech’ 보고서에 따르면 미국에서 기후 기술과 관련한 투자의 대부분은 교통과 물류, 농업과 식량, 에너지와 전력의 세 가지 주요 분야에 집중되고 있으며, 전체 투자액의 약 4분의 1은 인공지능, 라이다(LiDAR) 등과 같은 기반 기술(Enabling Tech) 분야로 가고 있다. Silicon Valley Bank는 인공지능을 활용한 자율주행기술도 향후 사람들이 내연기관 자동차보다 전기자동차를 더 많이 채택하는데 영향을 주고 결과적으로 온실가스 배출을 줄일 수 있는 잠재력이 있기 때문에 기후 기술에 속하는 것으로 간주하고 투자 동향을 분석했다.

 

미국 주요 기후 기술 부문 VC 투자 동향

자료: Silicon Valley Bank

 

먼저 교통∙물류 부문은 테슬라와 리비안의 성공에 힘입어 전기차 업체들을 위한 대규모 자금 지원이 이뤄졌다. 2020년 투자금액은 140억 달러로 이 중 전기차 분야는 65억 달러, 자율주행 분야는 38억 달러, 플릿 운영 및 물류 분야는 19억 달러를 차지했다. 2021년에는 상반기에만 98억 달러의 투자금액을 기록했으며 올해 연말까지 약 195억 달러를 기록할 것으로 예상된다.

 

농업∙식량 부문의 2020년 투자금액은 58억 달러로 이 중 대체 단백질 분야는 23억 달러를 차지하며 가장 높은 투자를 받았다. 세계 인구가 증가하고 육류 생산 비용이 높아짐에 따라 앞으로 대체 단백질 개발 기업들이 더 많이 등장할 가능성이 높은 바, 제2의 비욘드 미트 및 임파서블 푸드 기업이 탄생될지 주목되고 있다. 이어서 정밀농업 분야는 13억 달러, 실내 농업 분야는 3억6900만 달러를 차지했다. 2021년에는 상반기에만 47억 달러의 투자금액을 기록했으며 올해 연말까지 약 94억 달러를 기록할 것으로 예상된다.

 

에너지∙전력 부문에서는 에너지 저장 솔루션이 투자 대부분을 차지했다. 2020년 투자금액은 45억 달러로 이 중 에너지 저장 솔루션 분야는 19억 달러, 에너지 효율 기술 분야는 9억 7000만 달러, 스마트 그리드 분야는 4억 9800만 달러를 차지했다. 2021년에는 상반기에만 43억 달러의 투자금액을 기록했으며 올해 연말까지 약 86억 달러를 기록할 것으로 예상된다. 업계 전문가들은 스마트 그리드가 더 많은 재생 에너지를 통합하고 있고 운송 수단이 점차 전기화되면서 장기 에너지 저장 솔루션과 신규 배터리 재료∙화학 부문에 대한 투자가 증가할 것으로 전망하고 있다.

 

한편 미국의 큰 손들도 기후 기술에 적극 투자하고 있다. 아마존의 창업자이자 최고 경영자인 제프 베이조스는 2040년까지 아마존 전체에서 완전 탄소 중립을 이루겠다는 ‘The Climate Pledge’의 일환으로 탄소 배출을 줄이고 자연을 보존하는데 도움이 되는 기술 및 서비스 개발을 지원하기 위해 20억 달러를 투자할 계획이라고 밝혔다. 해당 목적을 달성하기 위해 아마존은 전기자동차 개발 스타트업인 Rivian을 비롯해 인공지능을 활용한 탄소 포집 기술 개발 스타트업 Pachama, 재생에너지 스타트업 Turntide, 탄소 포집 기술 개발기업 Carboncure Technologies와 같이 저탄소 경제에 힘을 실어 줄 수 있는 기후 기술 기업에 자금을 지원하고 있다.

 

마이크로소프트 역시 2020년 1월 기후 위기에 초점을 맞춰 2030년까지 탄소 네거티브, 즉 자사가 배출하는 것보다 더 많은 탄소를 환경에서 제거하겠다는 계획을 공표했다. 해당 계획의 일환으로 마이크로소프트는 대기 중 이산화탄소를 제거하는 솔루션을 보유한 Climeworks에 투자하는 것은 물론, Climeworks의 기술을 사용해 자사에서 배출되는 탄소를 제거할 예정이다. 또한 마이크로소프트는 자사의 기후 혁신 기금을 통해 대기 오염/온실가스 측정 및 분석 플랫폼을 보유한 Aclima의 시리즈B 펀딩 라운드에 참여했으며, 탄소 포집 기술을 보유한 CarbonCure Technologies에도 투자했다.

 

기후 기술 스타트업의 부상

 

벤처캐피탈들이 기후 기술 분야에 주목하면서 기후 기술을 기반으로 한 신생 스타트업들도 부상하고 있다. 이들은 특히 인공지능, 머신러닝, 클라우드, 드론, 자율주행, 로봇 등의 신기술을 기후 예측, 탄소 상쇄, 탄소 배출량 관리, 정밀 농업, 재생 에너지와 스마트 그리드 등의 분야에 적용해서 탈탄소화 과제를 해결하고 있다.

최근 부상하고 있는 미국 기반 기후 기술 스타트업

(단위:US$ 백만)

분야	기업명	투자금	비즈니스 내용
기후 예측	One Concern	152	머신러닝 및 AI를 사용해 기후를 예측하고 치명적인 위험에 대한 회복력을 수량화함으로써 고객기업의 리스크를 완화하고 재난을 수익화하는 솔루션 제공
	Jupiter Intelligence	43	클라우드 컴퓨팅을 사용해 다양한 지상 기반 및 위성 센서에서 데이터를 수집하고 여러 예측 모델을 실행 및 연결함으로써 고객기업이 기후 변화 및 기상 재해로 인한 예측할 수 없는 미래 상황에 대비할 수 있도록 하는 데이터 분석 플랫폼 제공
	Climavision	100	저고도 독점 데이터를 최첨단 머신 러닝 및 AI 기술과 결합하고 기존 레이더 네트워크가 남긴 커버리지 격차를 해결함으로써 일기 예보의 타이밍과 정확성을 개선해 고객기업의 리스크를 완화하는 기상 서비스 및 인텔리전스 솔루션 제공
	Gro Intelligence	112	AI를 활용해서 농업 데이터를 수집하고 융합함으로써 사용자가 농산물에 영향을 미치는 요소에 대해 명확하고 포괄적이며 시기 적절한 정보를 얻을 수 있도록 하는 농업 데이터 분석 플랫폼 제공
탄소 상쇄 (탄소 배출 기업이 배출된 온실 가스를 제거할 수 있는 상쇄 프로젝트에 자금을 지원하는 것)	Pachama	24	머신러닝, 위성 이미징, 드론 및 라이더 기술을 결합해 산림 보호 및 복원에 기여하며, 복원된 산림에 의해 포집된 탄소를 확인하고 모니터링하기 위한 AI 및 원격 감지 플랫폼 제공
	Natural Capital Exchange (NCX)	22	산림 조성에 중점을 둔 AI 기반 탄소 상쇄 시장을 구축하며, 이를 위해 컴퓨터 비전을 항공 이미지 및 기타 센서 데이터에 적용함으로써 산림 나무에 저장된 탄소를 자동으로 추적하고 탄소 상쇄 프로젝트를 지속적으로 모니터링할 수 있는 플랫폼 제공
	Patch	5	탄소 발자국을 관리하고 완화하기 위해 구축된 탄소 상쇄 API 플랫폼 제공
탄소배출량 관리	Watershed	14	고객기업이 탄소 배출량을 줄일 수 있도록 설계된 기후 변화 정보 및 관리 플랫폼 제공
	SINAI Technologies	4	탄소 배출량 측정, 모니터링, 가격 책정, 위험 분석 및 거래 서비스 제공
	Persefoni	17	기업의 탄소 배출량을 측정, 분석, 계획, 예측 및 보고하도록 설계된 SaaS 플랫폼 제공
정밀농업	Ceres Imaging	35	AI를 사용해 작물 생산을 최적화하도록 설계된 항공 스펙트럼 이미지 및 분석 플랫폼 제공
	Farmwise Labs	24	머신러닝과 AI를 활용하여 자율적으로 제초, 심기, 파종 및 토양 경작을 포함한 각종 작업을 수행할 수 있는 농업용 로봇 제공
	Bear Flag Robotics	13	자동화를 통해 비용을 낮추도록 설계된 농업용 트랙터 자율주행기술 개발
재생에너지 및 스마트그리드	Gaiascope	0.15	편리하고 예측 가능한 가격으로 전기 거래를 이해할 수 있도록 설계된 에너지 분석 소프트웨어 개발
	Gridware	5	기후 변화로 인한 산불을 피하기 위해 실시간으로 결함을 감지하고 예측하도록 설계된 그리드 모니터링 시스템
	Raptor Maps	8	드론 또는 유인 항공기를 이용해 태양열 현장에서 생성된 열 및 컬러 이미지를 처리함으로써 포트폴리오 전체에서 성능을 높이고 비용을 절감하며 태양광 발전 자산을 표준화하도록 설계된 수명 주기 관리 플랫폼 제공

자료: KOTRA 실리콘밸리 무역관 조사

 

이외에도 기후 변화 시대를 위해 대체 데이터 소스, 실시간 분석 및 인공지능을 활용해 위험을 보다 정확하게 평가할 수 있는 새로운 보험 상품을 개발하는 Kettle, Understory, Cloud to Street와 같은 스타트업, 건물의 에너지 효율을 개선하고 탄소 배출을 줄이기 위해 건물용 HVAC 최적화 솔루션을 개발하는 75F, Nomad Go와 같은 스타트업도 업계의 주목을 받고 있다.

 

업계 전문가들은 앞으로 수 년 동안 기후 위기가 글로벌 스타트업 세계를 재편할 것으로 전망하고 있으며, 이러한 급격한 변화로 인해 데이터 중심의 인공지능기반 예비 창업가들이 시장 점유율을 확보할 수 있는 엄청난 기회를 잡을 수 있을 것으로 예측하고 있다. 

 

시사점

 

최근 연구 결과에 따르면 경제 성장과 온실가스(이산화탄소) 배출은 이제 연관성이 약해진 것으로 나타났다. 이제 우리는 기후 변화와 자본주의의 관계에서 중요한 변곡점에 도달했고 전례없는 양의 자본이 기후 관련 이니셔티브를 향해 흐르기 시작했다. 작년에 세계에서 가장 큰 자산 운용사인 블랙록은 기후 위기를 투자 전략의 핵심으로 삼고 있다고 발표했으며, 최근 몇 년 동안 수백 개의 글로벌 기업들은 공개적으로 온실가스 순배출량 제로를 약속했다. 요컨대, 기후 위기에 대처하는 것은 시급한 글로벌 과제일 뿐만 아니라 닷컴 붐을 잇는 차세대 비즈니스 기회이다. 

 

각 국가의 경제 성장과 이산화탄소 배출량의 상관관계

자료: Axios

 

국내에서도 카이스트와 MIT 연구진이 설립한 에너지저장장치(ESS) 특화 딥테크 기업 스탠더드에너지가 소프트뱅크벤처스로부터 100억원을 투자받아 주목받는 등 기후 기술 스타트업이 속속 등장하고 있다. 글로벌 컨설팅 기업 P사의 애널리스트 M씨는 KOTRA 실리콘밸리 무역관과의 인터뷰에서 “미국을 비롯해 주요 국가에서는 향후 10년 안에 급격한 탈탄소화를 이루려는 움직임이 가속화될 것으로 보이며, 이러한 배경 속에서 기술적 우위를 바탕으로 빠른 성장과 높은 확장성이 가능한 스타트업은 더욱 두각을 드러낼 것으로 보인다. 이러한 기후 기술 스타트업에 더 많은 투자가 유입되면서 관련 생태계도 성숙될 것으로 전망된다”는 의견을 밝혔다. 위기는 곧 기회다. 지금 세상은 위험에 빠진 지구를 구할 새로운 아이디어와 사업을 기다리고 있다.

 

 

자료: Silicon Valley Bank, PWC, Pitchbook, PNAS, Axios, KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합