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연구자료 주요국의 기후기술 스타트업 육성 및 해외진출 지원 전략과 시사점 글로벌화, 환경정책

저자 김은미, 김소은 발간번호 25-04 자료언어 Korean 발간일 2025.10.02

원문보기(다운로드:3,341) 저자별 보고서 주제별 보고서

국제사회는 탄소중립 목표를 달성하려면 기후기술의 혁신이 전제되어야 한다는 점을 강조하고 있다. 그동안 기후재원과 청정에너지 투자 규모는 확대되어 왔으며, 최근 기후기술과 타 분야 기술(AI 등)이 결합된 새로운 시장이 빠르게 성장하고 있다. 이에 본 연구에서는 기후기술 혁신을 이끌어갈 수 있는 대표적인 경제주체인 스타트업의 성장과 해외진출에 초점을 맞추어 연구를 수행하였다. 본 연구에서 기후기술 스타트업은 ‘온실가스 감축 또는 기후변화 적응에 기여하는 기술과 연관된 혁신적인 아이디어나 비즈니스 모델을 보유하고 있으면서 업력이 10년 이하인 비상장 기업’을 의미한다. 해당 정의를 토대로 기술 선도국 정부의 정책뿐 아니라 유망 기후기술 스타트업의 성공 사례를 검토하고, 우리나라 기후기술 스타트업 생태계 및 R&D 지원 사업의 효과를 분석한 결과를 종합하여 시사점을 도출하였다.

제2장에서는 주요국 정부와 유망 기후기술 스타트업의 전략을 분석하였다. 분석 국가들은 모두 재정 지원을 확대하고, 민간 투자를 유도하면서 기업 간 네트워킹 거점을 지원하고 있었다. 특히 독일은 성장 단계의 스타트업을 위한 펀드(딥테크·기후펀드 등)를 장기간 운용하고 있으며, 일본은 대기업과의 협력과 투자를 유도하기 위한 인센티브(세액 공제 등)를 제공한다. 반면 민간이 주도하는 기후기술 시장을 보유한 영국과 미국은 고위험·고수익 기술을 위한 기관(ARIA, ARPA-E)을 운영한다. 영국은 지역별 클러스터와 혁신 네트워크(캐터펄트, 리빙랩 등)에서 기후기술이 상용화되도록 지원하며, 미국은 지역별 혁신 클러스터 소속 기관들을 지원하는 프로그램(EPIC 등)을 통해 이들이 스타트업을 지원하도록 유도한다. 정부와 민간 모두 주도적으로 참여하는 핀란드는 스타트업이 창업 초기부터 해외에 진출하도록 독려하고 있다.

전 세계 유망 기후기술 스타트업들은 정부 지원 사업 활용, 투자 유치 노력, 기술협력 및 파트너십, 창업가 역량 등을 통해 성장하며 해외 시장에 진출하고 있다. 대표적으로 TBM과 Sila Nanotechnologies는 연구개발 단계부터 사업화 단계까지 다양한 유형의 정부 사업을 활용하여 성장하였고, 그 결과 해외 진출에 성공하였다. Climeworks와 Ascend Elements는 각각 자사의 기술이 적용된 시설을 운영한 실적과 정부의 매칭펀드를 활용하여 업계 최대 규모의 투자를 유치해냈다. Sunfire, Clean Planet 및 Coolbrook은 파트너 기업, 대학, 연구소 등과의 기술협력을 토대로 실증 및 사업화에 성공하였다. Carbon Clean과 44.01은 창업가의 리더십과 기술 역량을 바탕으로 독자적인 사업 모델을 구축하여 활약 중이다.

제3장에서는 우리나라 기후기술 스타트업의 생태계와 지원 체계를 검토하고, 정부 R&D 지원 사업의 효과를 분석하였다. 아직 우리나라 기후기술 스타트업은 그 수와 투자 유치 규모 면에서 전체 스타트업 대비 비중이 약 5%에 불과하다(2015~24년 기준). 투자 총액의 70% 이상이 초기 투자 단계(Series A 이하)였으며, 투자 유치 속도도 더딘 편이다. 사실상 정부 지원이 초기 스타트업의 성장을 이끌어왔고, 벤처캐피털과 기업형 벤처캐피털(CVC)의 투자 비중은 상대적으로 낮다. 기후기술 스타트업 지원 정책과 제도는 금융 지원과 창업 생태계 구축을 주요 목적으로 한다. 기후기술펀드 등을 통해 민간 투자를 유도하며, 기술 실증 플랫폼과 지역 클러스터(녹색융합클러스터 등)의 역할을 강화하고 있다. 해외진출 지원 사업(CTS-팁스 연계 사업 등)도 추진 중이다.

또한 우리 정부가 스타트업의 기후기술 개발 노력을 적절하게 지원하는지 파악하고자 R&D 사업(2016~18년)의 지원 성과를 시행 연도로부터 5년 후까지 분석하였다. 분석 대상은 잠재 감축량(2030년)과 국가 R&D 투자 추이를 고려하여 주요 기후기술(△재생에너지, △에너지 효율, △수소·암모니아 활용 기술)로 선정하였다. 분석 방법은 AI 딥러닝 분류 모델로 해당 사업 참여자를 구분하였고, 성향점수매칭(PSM)과 이중차분법(DID)을 활용하여 분석하였다. 그 결과 해당 사업이 스타트업과 중소기업의 재무 성과에 긍정적인 영향을 끼쳤음을 확인하였다. 특히 스타트업에 대한 효과가 중소기업에 비해 더 크고 길게 나타났다. 다만 혁신 성과는 중소기업에 한정하여 단기간 증대되었고, 사회적 성과인 고용 창출 효과는 통계적으로 유의하지 않았다.

이러한 분석 결과를 토대로 본 연구에서는 우리나라 기후기술 스타트업을 지원하기 위해 필요한 기본 방향과 기술 단계별(R&D 단계, 실증 단계, 성장/스케일업 단계) 지원 방향을 도출하였다. 추진 방향별 시사점은 다음과 같다.

먼저 기후기술에 대한 이해를 제고하면서 일관된 정책 기조를 유지해야 한다. 이를 위해서는 기후기술에 대한 균형 있는 시각이 필요하다. 기후기술은 다른 분야에 비해 더 많은 시간과 초기 비용이 소요되나, 사업 모델 구축에 성공하면 후발주자가 따라가기 어렵다. 기후기술은 여러 산업에 적용될 수 있는 범분야적 성격도 갖고 있다. 더불어 기업과 투자자의 인식은 정부 정책이 장기간 지속될 것이라는 확신이 있어야 변화한다는 점을 기억해야 한다. 본 연구에서 도출한 주요 기후기술 R&D 사업의 지원 효과도 기후기술 스타트업을 지속적으로 지원해야 함을 시사한다.

기술 단계별로 살펴보면, 먼저 ‘R&D 단계’에서는 융복합 기술과 시장 수요를 고려한 기술 지원이 이루어지고 있는지를 점검하고, 대학의 역할을 강화할 필요가 있다. 기존 정책이 기후기술에 타 분야 기술(IT 등)을 접목하거나 각기 다른 산업의 기술을 결합(수소환원제철 기술 등)하는 방식의 기술 혁신을 충분히 고려하고 있는지를 확인하여 보완해야 한다. 시장 수요 측면에서도 어떠한 기후기술이 어느 시점에 투자 유인이 높은지를 면밀히 분석하여 활용해야 한다. 대학 내 창업 활동과 외부와의 공동연구에 대한 인센티브를 강화하는 방안도 검토해야 할 것이다.

‘실증 단계’에서는 창업 초기 스타트업의 해외진출을 유도하고, 지역 네트워크를 활용하도록 지원해야 한다. 우리나라는 수출 의존적이면서 기후기술 시장 규모가 작은 국가이다. 이러한 한계를 극복하려면 핀란드의 사례와 같이 창업가가 혁신 아이디어를 검증하는 단계부터 해외진출을 고려하도록 유도하는 방안을 마련해야 한다. 해외 사업 모델을 개발하여 성공한 사례들도 발굴하여 확산시켜야 한다. 또한 영국 등 선진국의 사례를 참고하여 리빙랩의 역할을 강화하고, 국내 혁신 네트워크 내에서 검증된 기술을 상대적으로 저렴하게 도입하도록 지원하는 방안도 제시할 필요가 있다.

마지막으로 ‘성장/스케일업 단계’에서는 기후기술에 대한 투자 인센티브를 확대하고, 기업 간 파트너십이 강화되도록 지원할 필요가 있다. 다양한 민간 투자자가 참여하도록 기후기술을 위한 세제 혜택을 한시적으로 도입하거나 신성장·원천기술에 포함된 기후기술에 대한 혜택 수준을 상향하는 방향을 검토할 것을 제안한다. 또한 풍부한 자본력을 보유한 기업과 기업형 벤처캐피털(CVC)의 투자를 유도하는 제도를 마련할 필요가 있다. 해외 사업을 추진하려는 스타트업을 대상으로는 현지 기업과의 파트너십을 유도하려는 노력(기후기술 전용 현지 사업화 지원사업 신설, 해외진출 지원 사업 내 현지 기업과의 파트너십 조건 추가 등)이 강화되어야 할 것이다.
Carbon neutrality, as a long-term goal of the international community, can only be achieved through innovation in climate technologies. The scale of climate finance and clean energy investments has continued to grow, with new markets recently emerging through the convergence of climate technologies with other advanced technologies such as artificial intelligence (AI). In this context, this study focuses on the growth and global expansion of startups, which are key economic players capable of driving innovation in climate technologies. In the study, a climate tech startup is defined as an unlisted company established within the past 10 years that has innovative ideas or business models related to technologies contributing to greenhouse gas reduction or climate change adaptation. Based on this definition, the study examines not only the roles of government support in leading countries but also success stories of promising climate tech startups. It also analyzes the ecosystem for climate tech startups and the effectiveness of R&D support programs in Korea, ultimately deriving policy implications for Korea.

Chapter 2 analyzes the key strategies of major countries and promising climate tech startups. Across all the countries reviewed, governments are increasing financial support, encouraging private investment, and supporting networking hubs to connect climate tech startups with each other and other partner companies. In particular, Germany operates large-scale and long-term funds such as the DeepTech & Climate Fund (DTCF), targeting startups at the growth stage rather than those in the early phase. Japan offers incentives, including tax deductions, to encourage collaboration between startups and large corporations as well as investment from large corporations. On the other hand, the UK and the US, where the climate tech markets are largely driven by the private sector, operate specialized institutions for high-risk, high-reward technologies such as ARIA and ARPA-E. The UK promotes the commercialization of climate technologies through regional clusters and innovation networks, including Catapults and Living Labs. The US supports climate tech startups through initiatives like the Energy Program for Innovation Clusters (EPIC), which funds organizations within regional innovation ecosystems. Finland, where both the public and private sector are actively engaged, encourages startups to expand overseas from the early stages of their establishment.

Promising climate tech startups around the world are growing and expanding their businesses into global markets by leveraging various government support programs, attracting private investment, engaging in technology collaborations and partnerships, and capitalizing on the capabilities of their founders. For example, companies such as TBM and Sila Nanotechnologies have successfully utilized a range of government programs from the R&D stage to commercialization for their growth and international expansion. Climeworks and Ascend Elements have secured some of the largest investments in the industry by demonstrating operational success with facilities applying their own technologies and by leveraging government matching funds. Sunfire, Clean Planet, and Coolbrook have achieved successful demonstration and commercialization through strategic partnerships with corporations, universities, and research institutions. Meanwhile, Carbon Clean and 44.01 have developed distinctive business models driven by the leadership and technical expertise of their founders.

Chapter 3 explores the ecosystem and enabling environment for climate tech startups in Korea, along with an analysis of the effectiveness of government R&D programs. Climate tech startups in Korea account for only approximately 5% in terms of both number and total investment scale as of the 2015-2024 period. Over 70% of the total investment was concentrated in the early stages of investment (Series A and below), and the pace of investment attraction remains relatively slow. Notably, government support has led the growth of startups, while the investment shares of venture capital (VC) firms and corporate venture capital (CVC) entities remain comparatively low. Policies and institutional support for climate tech startups primarily focus on financial assistance and the development of a startup ecosystem. Through financial mechanisms such as the Climate Technology Fund, the government aims to stimulate private investment while strengthening the roles of technology demonstration platforms and regional innovation clusters including Green Convergence Clusters. In addition, programs supporting global expansion, such as an initiative to link the Creative Technology Solution (CTS) and Tech Incubator Program for Startup (TIPS), are recently being implemented.

In order to evaluate the effectiveness of the Korean government’s support for climate technology development, the study analyzed the five-year outcomes of R&D support programs implemented between 2016 and 2018. The analysis focused on major climate technologies, including renewable energy, energy efficiency, and hydrogen and ammonia utilization technologies, selected based on their potential for emission reduction and trends in national R&D investment. An AI-based deep learning classification model was used to identify participants in major climate technology R&D support programs. Propensity Score Matching (PSM) and Difference-in-Differences (DID) methods were then used to estimate the impact. The results indicate that the R&D support programs had a positive effect on the financial performance of both startups and small and medium-sized enterprises (SMEs), with a notably stronger and more sustained impact observed in startups compared to SMEs. However, innovation outcomes showed a temporary increase only among SMEs, whereas social outcomes such as job creation were not statistically significant.

Based on these findings, the study suggests policy directions necessary to effectively support climate tech startups in Korea. These include general strategic directions and stage-specific support strategies tailored to the R&D, demonstration, and growth/scale-up phases. Detailed implications for each are discussed below.

Above all, it is crucial to enhance the understanding of climate technologies while ensuring the continuity and consistency of policy frameworks. Achieving this objective requires adopting a balanced and comprehensive perspective on climate technologies. Moreover, it is important to recognize that the perceptions of firms and investors are likely to shift only when there is a credible assurance regarding the long-term sustainability of government policies. The positive impacts of major climate technology R&D programs identified in this study further underscore the importance of sustained support for climate tech startups.

By stage of technology development, the first priority in the R&D phase is to assess whether technology support adequately addresses the integration of different technologies and market demand, and to strengthen the role of universities. Evaluating whether existing policies sufficiently foster technological innovation through convergent approaches is crucial. From a market demand perspective, a detailed analysis should be conducted to identify which technologies are likely to attract significant investment incentives at specific points in time, and this information should be effectively utilized. In addition, measures to enhance incentives for university-based startup activities and collaborative research with external partners should be considered.

Second, in the demonstration phase, it is important to encourage early-stage startups to pursue global expansion and to support regional networks. Given that the Korean economy has high export dependency and a small climate technology market, overcoming these limitations requires strategies that promote consideration of overseas market entry from the initial stage of idea development, similar to the Finnish model. Furthermore, strengthening the role of regional living labs and facilitating the adoption of technologies validated within the region at relatively low cost should also be prioritized.

Finally, in the growth and scale-up phase, it is necessary to expand investment incentives for climate technologies and to support the strengthening of partnerships between firms. It is recommended that tax incentives for climate technology be introduced or enhanced to encourage participation from a diverse range of private investors. In addition, policy mechanisms should be developed to attract investment from well-capitalized firms and corporate venture capital (CVC) entities. For startups seeking global expansion, efforts to facilitate strategic partnerships with local companies in target markets should be further strengthened.
국문요약

제1장 서론
1. 연구 배경 및 목적
2. 연구 내용 및 차별성

제2장 글로벌 기후기술 스타트업 육성 및 해외진출 전략
1. 기후기술 스타트업 현황 분석
2. 주요국의 기후기술 스타트업 육성 전략
3. 기후기술 스타트업의 성공 요인 및 해외진출 사례 분석

제3장 우리나라의 기후기술 스타트업 육성 전략과 R&D 지원 효과
1. 기후기술 스타트업 생태계
2. 지원 정책 및 제도
3. 주요 기후기술 R&D 지원 사업의 효과 분석

제4장 우리나라 기후기술 스타트업 지원 방향과 시사점
1. 요약
2. 추진 방향 및 시사점

참고문헌

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