출처 : https://uchubiz.com/article/clo33392/

 

일본 ㈜KEPPLE에서는 매일 다양하고 주목할 만한 영역의 스타트업 정보에 관한 조사 보고서를 카오스맵과 함께 공개하고 있으며, 이번에 우주 사업을 이끄는 17개 카테고리의 스타트업에 대해 독자적으로 조사함. 여기에서는 이 보고서에서 특히 주목해야 하는 7개 카테고리의 일본 국내외 스타트업을 발췌하여 소개함.

 

▣ 스타트업이 활발하게 우주 산업에 진출

 

역사적으로 각국의 정부가 정책에 근거하여 진행해 온 우주 사업이지만, 앞으로는 민간 기업, 그중에서도 스타트업이 사업의 성장을 담당할 것으로 기대됨. 실제로 우주 관련 사업을 진행하는 기업은 전 세계에 약 1만 개가 있으며, 그 기업 가치의 총액은 4조 달러가 넘음.

 

지금까지도 민간 기업은 우주 사업을 진행해 왔지만, 어디까지나 NASA를 비롯한 우주 기관 및 군대로부터 위탁받아 우주 기관의 계획에 의해 개발을 진행하는 ‘올드 스페이스(Space)’ 안에서 움직여 왔음.

 

한편 최근에는 민간 기업이 독자적으로 우주 개발에 힘써 이익을 내는 ‘뉴 스페이스’가 확대되고 있음. 올드 스페이스에서는 어디까지나 우주 기관이 주체성을 가지고 있는 것에 반해, 뉴 스페이스에서는 서비스의 방침을 기업이 독자적으로 결정할 수 있고, 우주 기관이 필요에 따라 기술 및 제품을 구입함.

 

로켓 발사 등의 뉴스를 자주 볼 수 있게 되어, 일반인들도 우주 산업이 성장했음을 느낄 수 있을 만큼 시장이 확대되고 있음.

 

▣ 일본의 우주 시장 현황

 

2022년 시점에 일본의 우주 산업 시장 규모는 약 1.2조 엔이었으며, 정부는 2030년대에는 그 두 배인 2.4조 엔으로 성장할 것을 목표로 내걸었음. 2022년도 추경 예산을 포함한 2023년도 우주 관련 예산안의 총액은 6119억 엔으로, 2022년도에 비해 900억 엔이 증가함.

 

일본의 우주 스타트업은 유럽, 미국보다 적으며, 활약하는 일본 자국내 대형 우주 스타트업도 우주항공연구개발기구(JAXA)와의 공동 가치 창출을 위주로 함. 정부는 우주 스타트업을 후원하고자 2021년에 ‘과학 기술ㆍ이노베이션 창출의 활성화에 관한 법률’을 시행함.

 

이로 인해 JAXA는 자체 연구개발 성과를 더욱 효과적으로 활용할 수 있는 사업이나 새로운 시장 형성 및 이노베이션을 환기시키는 사업에 대해 출자하는 등 지원할 수 있게 함.

 

▣ 주목할 만한 74개 스타트업

 

여기에서는 ㈜케플(KEPPLE)이 독자적으로 조사한 우주 산업의 17종류의 카테고리 중 특히 주목해야 하는 7개 카테고리의 기업, 74개사를 발췌하여 소개함.

 

▬ 위성 개발ㆍ제조

 

위성 개발ㆍ제조 분야에서는 일본 4개사, 해외 8개사(그중 1개사는 상장 기업의 자회사)를 분류함. 우주 산업의 시장 규모를 분야별로 살펴보면, 위성 산업이 70% 이상을 차지함으로써, 자율주행 및 IoT 서비스의 보급을 배경으로 인공위성이 전 세계에서 활용되고 있음을 알 수 있음.

 

전 세계에서 발사된 인공위성의 수는 2021년에 1,809기로서, 10년 전보다 14배에 달함. 지금까지 전 세계적으로 약 1만 3,000기의 인공위성이 발사되었고, 국가별로는 미국이 6,138기로 전체의 절반을 차지하며, 다음으로 러시아가 3620기로 약 30%를 차지함. 일본은 지금까지 31기를 발사하여 세계에서 다섯 번째를 기록하고 있지만, 비율로는 2.3%로 아주 적음.

 

일본 자국내에서는 대학에서 시작된 스타트업이 다수 탄생하고 있음. 아크엣지 스페이스와 ASTROFLASH는 도쿄대학에서, ElevationSpace는 도호쿠대학에서 시작된 스타트업임. 그중에서도 아크엣지 스페이스는 2022년 11월에 초소형 인공위성의 궤도 투입에 성공하여 주목받고 있음. 동사의 위성은 플로리다주의 케네디 우주센터에서 Space Exploration Technologies(SpaceX)의 로켓에 탑재된 우주선을 통해 발사되었음.

 

미국의 유니콘 기업 Astranis Space Technologies는 독자적인 저비용 소형 위성이 높이 평가받고 있음. 동사의 CEO에 따르면, 기존의 위성 인터넷 서비스는 위성 1기로 북미와 남미 전역의 위성 TV를 커버할 수 있도록 설계되었으며, 2층 버스 정도의 크기로 제조하는 데 4~5년이 걸리는 데다 가격은 3~4억 달러이고 발사하는 비용도 어마어마함.

 

한편 동사의 소형 위성은 기존 위성의 약 1/20 크기로, 빠르면 18개월 만에 제조할 수 있음. 정지 궤도에 소형 위성을 고정시킴으로써 지구상의 특정 지역에 서비스를 제공할 수 있어, 중소 규모의 국가나 지역에 집중적으로 인터넷 서비스를 제공할 수 있도록 설계되었음. 시리즈C의 자금 조달에는 이토츄상사도 참가하였으며, 평가액은 14억 달러임.

 

<그림1> 위성 개발ㆍ제조 분야 스타트업

 

▬ 위성 데이터

 

위성 데이터에서는 일본 10개사, 해외 6개사(그중 상장 기업은 2개)를 분류함. 전 세계 위성 데이터 사업의 시장 규모는 2022년에 약 92억 달러로 평가되며, 2028년까지 약 385억 달러에 달할 것으로 예상됨.

 

위성은 떨어진 곳에서 대상물에 닿지 않고 형태나 성질을 측정하는 리모트 센싱 기술을 사용하여 위성에 탑재된 센서가 지상의 바다, 삼림, 도시 등이 반사ㆍ방사하는 전자파를 관측함으로써 지구를 관측함. 사막화나 농작물의 상황 감시, 지도 작성, 어장 예측 등에 활용됨.

 

위성 데이터 사업을 진행하는 기업 중에서도 독자적으로 SAR(합성 개구 레이더) 및 위성을 보유하는 기업과 타사의 SAR 및 위성을 통해 데이터를 수신하여 데이터 분석을 전문으로 하는 기업이 있음. SAR이란 전파의 일종인 특정한 마이크로파를 사용하여 지표면을 관측하는 기술로서, 야간이나 지구가 구름으로 뒤덮여 있는 경우에도 지표면의 모습을 관측할 수 있음. 이 기술을 사용하여 방위, 방재, 인프라 정비, 자원 활용, 농업 등에 활용하는 지구 관측 데이터 서비스의 스타트업이 많이 탄생하고 있음.

 

일본에서는 위성 데이터 분석 및 소형 SAR 위성을 개발ㆍ운용하는 Synspective가 손해보험 재팬, 노무라 스파크스 인베스트먼트, Pavilion Capital 등으로부터 시리즈B에 의한 제삼자 할당 증자 및 융자를 통해 119억 엔의 자금을 조달했음이 2023년 2월에 보도됨. 동사는 지구 관측 데이터를 판매할 뿐 아니라 독자적인 소형 SAR을 개발 및 운용하고 있음.

 

일본에서는 독자적인 SAR을 운용하는 스타트업이 많이 없어, 동사가 개발한 저비용 SAR이 좋은 평가를 얻고 있음. 접이식 패널형 안테나를 채용함으로써 크기를 줄였음. 전원계도 안테나와 마찬가지로 패널에 태양전지를 실장하여, 발사 시에는 콤팩트하지만 우주에서 패널이 펼쳐지면 높은 발전 능력을 확보할 수 있음. 독자적인 기술을 통한 소형화 및 경량화로 인해 개발과 발사 비용을 합친 비용을 대형 SAR 위성에 비해 약 1/20까지 감소했음.

 

또한 규슈대학에서 시작된 QPS연구소는 2023년 11월 시점에 독자적인 소형 SAR 3기를 운용하고 있으며, 앞으로도 매년 여러 기를 발사할 예정임. 동사는 미쓰이스미토모은행, 시즈오카은행, 리소나은행 등으로부터 50억 엔(신디게이트 론)을 조달했다고 2023년 11월에 보도했음. 도쿄증권거래소가 그로스 시장에 대한 상장을 승인하여 12월 6일에 상장될 예정이며, ispace 다음가는 우주 관련 기업으로서 주목받고 있음.

 

지금까지 SAR은 크기가 크고 비용 면에서도 장벽이 높았지만, 일본 국내외에서 소형화ㆍ비용 절감에 성공한 사례가 나오고 있음.

 

이 카테고리에 분류된 해외 기업은 모두 자사의 SAR 및 위성을 운용하고 있음. 그중에서도 핀란드의 ICEYE는 독자적인 SAR을 탑재한 위성을 통해 얻은 고해상도 데이터가 높은 평가를 받아, 아마존의 삼림 파괴 감시 등에 사용되고 있음.

 

<그림2> 위성 데이터 분야 스타트업

 

▬ 로켓 개발ㆍ발사

 

로켓 개발ㆍ발사에는 일본 7개사, 해외 16개사(그중 상장기업은 1개)로 분류했음. 2022년의 전 세계 로켓 발사 횟수는 역대 최고치인 178회였으며, 그중 미국이 84회, 중국이 62회를 차지함. 특히 미국의 SpaceX의 발사 횟수가 특히 증가하였음.

 

Elon Musk가 CEO로 있는 SpaceX의 2022년도 로켓 발사 횟수는 61회이며, 단순 계산하면 6일에 한 번꼴이라 할 수 있음. 지금까지의 최고 기록이었던 2021년에 31번 발사한 횟수를 약 2배나 크게 증가시켰음. 2022년에는 발사에 실패한 적이 없으며, 자사의 통신 위성 및 타사의 인공위성, 국제우주정거장으로의 사람ㆍ화물 운송 등 다양한 발사를 성공시킴. 2023년에 100회를 발사할 예정이며, 10월 시점에 75회 발사했음.

 

SpaceX가 단기간에 많은 발사에 성공한 가장 큰 이유는 로켓의 재이용임. 2017년 3월에 역사상 최초의 재이용 가능한 지구 주회 궤도 로켓이 착지하는 데 성공했고, 그전까지 한 번 쓰고 버렸던 기체의 일부를 재이용함으로써 비용을 절감하고 개발 및 제조하는 데 걸리는 시간을 단축했음.

 

또한 인공위성의 라이드 셰어링(같은 궤도를 목적으로 하는 여러 위성이 같은 로켓에 탑재되는 것)도 적극적으로 수행하고 있음. 이로 인해 로켓 발사 비용이 낮아졌고, 위성 개발 벤처기업이 탄생하고 성장하는 데 큰 영향을 미쳤음.

 

동사는 2023년 1월에 새로운 자금 조달 라운드에서 7억 5000만 달러를 조달했음. 평가액은 2023년 8월 시점에 약 1500억 달러였으며, 이는 중국 IT 대기업 ByteDance 다음가는 규모임.

 

또한 미국에서는 SpaceX 외에도 여러 유니콘 기업이 탄생했음. Relativity Space는 엔진이나 탱크 등의 주요 부품의 약 80%를 3D 프린터로 만드는 로켓을 제조하고 있으며, 같은 미국에서 로켓이나 달 착륙선을 개발하는 스타트업 Blue Origin에서 엔지니어로 일했던 Tim Ellis 등이 설립했음.

 

원래 우주 분야에서는 3D 프린터의 사용이 일부 부품에만 한정되어 있었지만, 동사는 대형 3D 프린터로 로켓의 대부분을 조형함. 또한 소형 위성 발사 로켓을 제조하는 ABL Space Systems, 로켓 및 달 착륙선을 제조하는 Firefly Aerospace는 로켓의 가격을 낮춰 높은 평가를 얻고 있음. 또한 소형 로켓 업계를 이끄는 Rocket Lab은 2021년 3월에 SPAC의 합병으로 인해 상장함.

 

일본에서는 로켓을 개발ㆍ제조ㆍ발사하는 인터스텔라 테크놀로지가 2019년 5월에 일본 최초로 민간 기업이 단독으로 개발한 로켓을 통해 우주 공간에 도달했음.

 

동사는 2005년에 SF 작가 및 엔지니어 등 우주를 좋아하는 사람들의 유지를 받든 단체에서 시작되었으며, 2006년에는 현재의 이사ㆍ파운더인 호리에 타카후미가 팀에 참여하여, 일본에서는 일찍부터 민간이 로켓을 개발해 왔음.

 

현재는 관측 로켓 ‘MOMO’가 초소형 인공위성 발사 로켓 ‘ZERO’를 개발 및 제조하고 있으며, 양산화함으로써 비용을 10분의 1까지 줄이는 것을 목표로 함.

 

<그림3> 로켓 개발ㆍ발사 분야 스타트업

 

▬ 우주 쓰레기 대책

 

쓰레기 대책에는 일본 3개사, 해외 3개사를 분류했음. 우주 쓰레기란 궤도상에 있는 불필요한 인공 물체를 가리키며, 고장 나거나 운용을 마친 인공위성, 발사 로켓의 상단 및 방출된 부품, 파편 등이 존재함.

 

현재 지상에서 추적할 수 있는 10cm 이상의 물체는 약 2만 개, 1cm 이하는 50~70만 개, 1mm 이상은 1억 개가 넘으며, 기존의 우주 활동을 저해할 것으로 우려됨. 2021년에는 러시아가 기능이 정지한 자국의 스파이 위성을 미사일로 파괴하여 우주 쓰레기가 발생하게 됨에 따라 당시 ISS에 체류하던 우주비행사들이 도킹해 있는 우주선으로 긴급 피난을 가야만 했던 사례도 있었음.

 

위성이 급증함에 따라 2022년에는 가동 중인 위성과 쓰레기가 사고 직전까지 갔던 일이 전년도의 3배인 월간 약 6,000회 정도 일어났다고 하니, 시급한 과제로 인식하고 대책을 마련해야 함. 전 세계의 우주 쓰레기 모니터링ㆍ제거 시장의 규모는 2022년에 9.5억 달러, 2028년에는 16억 달러가 될 것으로 예측됨.

 

쓰레기를 제거에 특화된 기업은 아직 많지 않지만, 그중에서도 일본 국내의 아스트로 스케일 홀딩스는 영국, 미국, 프랑스, 이스라엘에 자회사를 두고 영국우주국으로부터도 자금을 제공받는 등 주목받고 있음.

 

동사는 우주 쓰레기 과제에 사업 시장 가능성이 있다고는 생각지 않았던 2013년에 창업했음. 일찍부터 쓰레기 제거 기술 실증 위성을 발사하였고, 2021년 8월에는 모의 쓰레기를 포획하는 데 성공했음. 이러한 실증을 거쳐 2025~26년에 당장이라도 쓰레기 제거를 상용 서비스로 전개할 계획이며, 지금까지의 누적 조달 금액은 약 445억 엔에 달함.

 

아스트로 스케일 홀딩스의 경쟁자라 할 수 있는 건 2018년에 설립된 스위스의 ClearSpace임. 100kg 이상의 쓰레기를 로봇암을 통해 포집하는 기술을 개발하고 있으며, 2026년에 쓰레기 제거 미션을 계획하고 있음. 조달 금액은 누적 3,300만 달러가 될 것으로 보이며, 아스트로 스케일 홀딩스가 규모적으로는 앞서나가고 있음.

 

<그림4> 우주 쓰레기 분야 스타트업

 

▬ 우주 로보틱스

 

우주 로보틱스에서는 일본 2개사, 해외 5개사를 분류함. 우주 로보틱스 시장은 2023년에 52.5억 달러, 2030년에 99.1억 달러에 달할 것으로 예측됨.

 

시장이 확대된 것은 미국의 ‘아르테미스(Artemis) 계획’을 비롯한 각국 정부의 달 개발 속도가 빨라졌기 때문임.

 

아르테미스 계획이란 미항공우주국(NASA)이 주도하는 국제 협력 프로젝트로서, 일본과 유럽연합 등과 협력하여 2024년 중반이나 2025년 초에 유인 위성을 달 주회 궤도로 보내 2025년 이후에 인류를 달로 보내는 것을 목표로 함. 이 프로젝트가 성공하면 아폴로 계획 이후 거의 반세기 만에 사람이 달에 착륙하는 것이며, 지속적인 달 탐사 및 유인 화성 탐사까지 시야에 둘 수 있어 우주 개발의 기반을 구축할 수 있음.

 

일본에서는 소형 달 탐사차를 만드는 다이몬과 우주 작업 로봇을 만드는 GITAI Japan이 순조롭게 진행 중임. 다이몬은 초소형 달 탐사차 ‘YAOKI’를 개발하고 있으며, 미국에서 달 운송 서비스를 진행하는 Intuitive Machines(이번 카오스 맵에서는 ‘자원 개발’ 카테고리로 분류함)의 달 착륙선이 2023년 가을 이후에 달의 남극 부근에 착륙하면 ‘YAOKI’를 달 표면에서 운용할 계획임.

 

또한 동사는 미국의 달 탐사차를 개발하는 Astrobotic Technology와 달 운송 계약도 체결하여, 2024년 이후에 실시할 예정임.

 

GITAI Japan은 우주 정거장 및 인공위성에서 작업하는 긴 암을 가진 다용도 로봇을 개발하고 있음. 2021년 10월에는 ISS에서 기술 실험을 성공시켰고, 2023년에는 ISS의 외부 시범에서 필요로 하는 모든 NASA의 안전성 심사를 통과하였으며, 2024년 이후 발사할 예정임.

 

미국에서는 달 탐사기를 만드는 Moon Express와 Lunar Outpost, 달 표면에서 3D 프린트 건설을 수행하는 로봇을 개발하는 AI Spacefactory 등이 주목받고 있음.

 

민간 기업이 우주 개발에 참여하게 되어 우주 작업의 인건비가 과제로 떠오르고 있기 때문에, 우주 로봇의 수요가 높아지고 있음. 비용 면에서도, 우주비행사가 안게 되는 부담감이나 리스크를 줄이는 면에서도, 우주 로봇의 진화가 기대되는 바임.

 

<그림5> 우주 로보틱스 분야 스타트업

 

▬ 우주선 개발

 

우주선 개발 분야에서는 일본 2개사, 해외 6개사(그중 상장 기업은 1개)를 분류했음. 일본 기업에서는 장차 우주 운송 시스템이 우주 공간을 경유하여 대륙의 두 지점 사이를 고속으로 이동하는 우주 운송기를 개발하고 있음. 또한 이와타니기연은 초고도 가스 기구 및 비밀 캐빈을 개발하고 있으며, 기구를 통해 우주를 유람할 계획임.

 

해외에서는 미국의 상장 기업 Virgin Galactic이 2023년 8월에 두 번째 상업 우주여행을 실시함. 동사는 Virgin Group의 창업자 Richard Branson에 의해 만들어졌음. 또한 미국의 Space Perspective가 재생 수소를 연료로 사용하는 기구형 우주선을 통해 약 6시간 정도의 우주비행을 판매했고, 2024년 후반에 첫 비행을 진행할 예정임. 1인당 125,000달러인 티켓은 2024년의 분량이 이미 모두 팔렸음. 마찬가지로 미국의 zephalto와 스페인의 HALO Space도 기구형 우주선을 통한 성층권 등에서의 우주비행을 계획하고 있음. 또한 독일의 Exploration Company는 우주 정거장으로 가는 보급선을 개발하고 있음.

 

<그림6> 우주개발업 분야의 스타트업

 

▬ 엔터테인먼트

 

엔터테인먼트 분야에서는 일본 4개사, 해외 3개사를 분류함. 일본 기업 중 amulapo는 XR을 이용하는 우주비행사를 위한 콘텐츠 개발, Yspace는 위성 데이터를 사용하는 VR 콘텐츠 수탁 개발을 진행하고 있음.

 

또한 인공 별똥별을 개발하는 ALE는 세계적으로도 전례 없는 시책으로 주목받고 있음. 동사는 소형 인공위성에 지름이 약 1cm 정도 되는 금속구를 쌓고 우주에서 방출한 다음 그것이 대기권에 돌입했을 때 지상에서는 마치 별똥별처럼 보이게 하는 기술을 개발하고 있음.

 

미국의 Space Entertainment Enterprise는 우주 정거장에 도킹하는 오락 시설을 개발하고 있으며, 이 시설에서는 영화 촬영도 가능하다고 함. 또한 동사는 우주 정거장을 개발하는 유니콘 기업 Axiom Space에 모듈 개발을 위탁하고 2024년 이후에 ISS로 발사할 계획이라고 보도함.

 

▣ 마치며

 

지금까지 국가사업으로서 소련과 미국을 중심으로 국가와 거대 기업에 의해 개발되어 왔던 우주 사업이 최근에는 뉴 스페이스가 되어 민간 기업, 특히 스타트업이나 벤처기업이 많이 참여하여 각 영역에서 우주 사업을 전개하는 데 도움을 주고 있음. 이와 동시에 우주 사업에 대한 투자 자금과 관련해서도 진입 장벽이 크게 낮아짐.

 

예를 들어, 전에는 국가 예산 규모로 투자 및 지원이 이루어졌지만, 상장된 우주 기업의 주식이라면 개인이 손쉽게 구입할 수 있게 되어, 다양한 VC와 엔젤 투자가가 회사 단위, 개인 단위로 스타트업에 투자하고 있음. 앞으로 각국이 리스크를 감수하면서 법을 더 잘 정비하게 되면 더 많은 스타트업이 생겨나고 투자 자금도 유입될 것으로 보임.