CCS(Computer Chemistry System)가 생명과학 및 소재 연구를 효율화하는 IT(정보기술) 솔루션으로 연구개발을 최적화하는데 기여하고 있다.
특히, 의약품 개발은 연구 대상 및 방법이 변화하며 저분자 의약에서 항체 및 핵산 의약으로 타깃이 옮겨감에 따라 연구에서 취급하는 정보의 질과 양이 크게 변화하고 있다.
또 독자개발 뿐만 아니라 외부기관 및 협력기업과 연계한 오픈 이노베이션형 개발이 활성화됨에 따라 정보를 원활히 교환·공유할 수 있는 새로운 타입의 플랫폼 구축이 요구되고 있다.
소재 연구도 원자·분자 수준의 구조 및 전자의 움직임을 고려하는 등 마이크로 영역을 해석함으로써 획기적인 기능소재 개발을 목표로 하는 시대가 도래하고 있다.
이에 따라 앞으로는 CCS가 발전함으로써 새로운 연구영역이 개척될 것으로 예상되고 있다.
CCS는 관련 각종 솔루션을 개발·제공하고 있는 주요 벤더 기준 시장규모가 2015년 약 4300억원으로 전년대비 3.5% 성장한 것으로 추정되고 있다.
바이오 열풍으로 거액의 연구개발비를 투입한 2003년의 시장규모를 소폭 상회하는 수준으로, CCS 관련 벤더는 2015년 매출을 대폭 확대한 곳과 크게 성장하지 못한 곳으로 구분되고 있다.
생명과학 시장은 전체적으로 성숙기에 접어들었으며 대체적으로 10% 이내의 안정성장을 지속하고 있다.
M&S(Modeling & Simulation)는 설계도구의 베리에이션 및 완성도가 높은 수준에 달해 있고 용도도 창약 연구에 한정되기 때문에 대부분의 수요처가 도입을 완료해 큰 성장을 기대할 수 없으나 안정적인 시장을 형성하고 있는 것으로 파악된다.
벤더들은 개별 툴을 통합하고 통일된 모델링 환경에서 기능을 충실히 갖추는 전략을 추진하고 있다.
몇년 전까지 개별 툴의 우위성을 경쟁하며 하나의 수요처를 두고 복수의 벤더가 경쟁하는 사례가 많았으나 최근에는 수요처가 모델링 환경을 통일하기 위한 움직임을 보이고 있기 때문에 선택된 벤더와 선택받지 못한 벤더의 성장에 격차가 생기고 있다.
생명과학 정보학 분야는 수요처가 새로운 영역에 대한 투자를 확대하고 있다.
화합물 정보관리 및 전자연구노트 등 창약 영역의 정보화에 관해서는 안정적인 움직임을 나타내고 있으나 임상개발 시스템에 더욱 투자가 집중된 것으로 파악되고 있다.
특히, 아카데미아와 협력해 비임상에서 임상까지 폭넓은 분야를 망라하는 리서치를 비롯해 외부조직 및 기관과의 폭넓은 연계가 신약 개발을 위한 이노베이션에 필수불가결한 요소로 부상하고 있다.
이에 따라 솔루션 범위를 임상 영역으로 확대한 벤더는 영업실적이 호조를 나타내고 있다
전자연구노트 수요도 당초 창약의 합성실험에만 초점을 맞추었으나 원약·제재 및 품질에 관련된 CMC 연구로 업무를 확대하고 있다.
또 외부조직 및 기관과 연구 정보를 교환·공유하기 위해 클라우드를 활용하는 전자연구노트에 대한 관심이 커지고 있어 기존 전자노트 시장도 꾸준히 성장하고 있으나 새로운 니즈에 대응하고 있는 벤더들이 매출을 대폭 확대한 것으로 파악되고 있다.
2015년 화학물 데이터베이스를 활용하는 「포스트 ISIS」 수요도 왕성한 것으로 나타나고 있다.
ISIS는 화학 구조식 드로잉 프로그램으로 미국 MDL이 1990년대에 개발했으며 특정 용도로 사용이 매우 편리하기 때문에 수요가 꾸준한 것으로 알려졌다.
그러나 2016년 7월 지원제도가 종료되기 때문에 정보학계 벤더 대부분이 ISIS를 대체하기 위한 솔루션을 준비했으나 실제로 갱신 안건을 대부분 획득한 벤더가 존재해 명암이 나뉠 것으로 예상되고 있다.
소재과학 시장은 전체적으로 성장세가 가파른 것으로 나타나고 있다.
M&S가 메인이지만 주요 용도는 전자소재 및 자동차 소재의 기능설계인 것으로 파악되고 있다.
전자 부문에서는 통신 장치용 반도체 소재 혹은 전지 소재가 주요 테마이며, 자동차 부문에서도 전지 소재 등 일렉트로닉 관련 테마가 많고 폴리머와 각종 필러로 구성된 타이어 소재 개발도 최근 슈퍼컴퓨터를 사용한 계산을 통해 성과가 나타나고 있다.
소재 개발은 분자 자체의 특성이 의미를 보유한 의약 등과 달리 분자 집합체 및 결정구조, 조합 등 소재 특성을 발현하는데 고려할 요소가 많고 복잡하기 때문에 지금까지도 시행착오를 거치는 방법이 주류를 이루고 있다.
그러나 시행착오를 통해 새로운 기능소재를 개발하기 어려워지고 있기 때문에 현상을 이해하기 위한 논리를 도출하는 툴로써 M&S가 주목되고 있다.
전지 소재 개발은 전극 및 전해액 등을 원자·분자 수준으로 모델화해 각각의 계면에서 발생하는 현상을 전자의 움직임도 포함해 시뮬레이션하는 시도가 이루어지고 있다.
현재 소재계 M&S는 마이크로적인 현상을 계산해 논리적으로 설명할 수 있는 수준에 도달하고 있다.
일본은 자동차 및 전자기기 산업이 발달해 있기 때문에 소재계 CCS 시장규모가 매우 크며 2015년 자동차기업들의 경영이 호조를 나타냄에 따라 CCS에 대한 투자가 활발했던 것으로 파악된다.
해당 시장에서는 처음으로 양자화학 계산 도입을 추진하는 곳이 많기 때문에 계산 컨설팅 및 계산 위탁 서포트 수요가 증가하고 있는 것으로 알려졌다.
2015년에는 소재계 위탁 계산을 통해 영업실적을 개선한 벤더가 많았으며 소재계 M&S의 성장세는 앞으로도 계속될 것으로 파악되고 있다.
중국은 생명과학·소재과학을 불문하고 CCS 시장이 급격하게 성장하고 있다.
CCS 시장은 국가 및 지역의 과학 기술력을 반영하고 있기 때문에 아시아 지역에서는 일본이 큰 시장을 형성하고 있으나 CCS 벤더 중에는 중국 매출액이 일본 매출을 뛰어넘었거나 몇 년 이내에 역전하는 곳이 나타날 것으로 예상되고 있다.
중국은 CCS에 대한 투자 의욕이 높고 투자액도 일본보다 훨씬 큰 것으로 알려졌다.
21세기 들어 특허 출원건수가 미국 및 일본을 제치고 세계 1위에 오르는 등 과학 기술력 성장세가 가파르기 때문에 CCS 분야에서도 위협적인 성장을 거듭할 것으로 예상된다.
계산과 데이터는 실험과 논리에 이어 제3의 측은 제4의 과학으로 불리며 CCS는 제3·제4의 과학을 모두 내포하고 있기 때문에 CCS 이용 기술을 더욱 발전시키는 것이 과학 기술력을 향상시키기 위한 주요 과제로 파악된다. <이하나 기자>