일본 화학기업들이 연구개발(R&D) 투자를 확대해 신제품·신기술 창출을 가속화하고 있다.
일본 화학 메이저 10사는 2019년 R&D 투자비가 전년대비 7.8% 증가해 매출액에 대한 R&D투자 비중이 평균 3.2%를 나타낸 것으로 파악되고 있다.
특히, 스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 1750억엔을 투입해서 매출액에 대한 R&D투자 비중이 7.1%에 달한 것으로 추정되고 있다.
스미토모케미칼은 제약기업을 보유하고 있어 R&D투자 비중이 높은 경향이 있으나 동일하게 제약기업을 보유하고 있는 Mitsubishi Chemical Holdings(MCH)는 3%대 후반에 그치고 있어 스미토모케미칼이 R&D에 더 적극적으로 투자하고 있는 것으로 파악되고 있다.
일본기업들은 MI(Materials Informatics), AI(인공지능) 등 최첨단 디지털 기술을 활용해 R&D의 효율성을 비약적으로 향상시키는 전략을 추진하고 있다.

메이저 3사가 연구개발 주도
R&D에 1000억엔 이상을 투입하는 스미토모케미칼과 MCH는 산하에 제약기업을 보유하고 있어 일반적으로 R&D 투자비가 높은 수준을 나타내고 있다.
스미토모케미칼은 2019-2021년 5400억엔을 투입하기로 결정했으며 의약품에 대한 투자가 50% 수준을 차지하는 것으로 알려졌다.
2019년에는 특수화학을 중심으로 1750억엔을 투자했다.
아울러 R&D와 별도로 디지털 혁신에 3년간 600억엔을 투입해 MI, AI 등 디지털 기술을 도입·활용함으로써 연구개발의 효율성을 대폭 향상시킬 방침이다.
단기적으로는 MI가 OLED(Organic Light Emitting Diode) 조합을 제안하기 시작해 포토레지스트(Photoresist), 농약, 필름 모노머 구조 등으로 활용을 확대할 예정이며 장기적으로는 양자컴퓨터 적용을 계획하고 있다.
MCH는 최근 디지털 전환(Digital Transformation)에 박차를 가하고 있다. 
화학 계열사 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 2021년 말 완공을 목표로 기존 기초연구 핵심기지가 있는 요코하마(Yokohama)에 대규모 연구동을 건설하고 있으며 MI, AI를 이용한 혁신적인 신소재 개발을 본격화하고 있다. 
또 특별연구원제도, 업무시간의 10%를 자유로운 연구에 활용할 수 있는 제도, 획기적인 연구를 촉진하는 사내 벤처제도 등을 시작해 혁신적인 기초연구체제를 정비하고 있다.
미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)도 기초연구 관련체제를 전환하고 있다.
이전에는 연구실 사이의 교류가 적어 상호 연구내용을 파악하지 못하는 사례가 있었으나 사내 및 사외 벤처 등과 협업을 확대함으로써 새로운 연구에 도전하는 풍토를 조성하고 있다.
새로운 연구를 시작해 외부에도 확산시키기 위해서는 자금이 필요하나 단순히 연구자금을 늘리는 것이 아니라 연구자가 직접 손익을 고려해 긴장감을 가지고 도전하는 벤처기업과 같은 발상으로 전환하고 있다. 

아사히카세이, 연구·개발본부 조직 개편
아사히카세이(Asahi Kasei)는 미래에 대비한 연구개발을 가속화하고 있다.
최근에는 벤처기업 투자, 대학 등과의 오픈 이노베이션, AI 등 디지털 기술을 활용해 R&D 효율을 향상시킴과 동시에 환경‧에너지 분야 등에서 신규사업을 창출하는 선순환으로 이어가겠다는 목표를 세우고 연구소의 전문성을 높일 수 있는 구조로 연구‧개발본부의 조직개편을 단행했다.
아사히카세이의 연구‧개발본부에는 사업부 격의 부서가 12개 있으며 지적재산부, 기반기술연구 등을 제외한 8개 연구소가 중장기적인 관점의 R&D를 담당하고 있다.
2019년 4월에는 신규 중기 경영계획을 시작함과 동시에 비슷한 연구주제를 집약함으로써 개별 연구소를 전문화할 수 있는 형태로 조직개편을 단행했다.
이산화탄소(CO2)를 화학제품으로 전환하는 이산화탄소 화학 관련은 화학‧프로세스연구소에, 차세대 배터리 소재 관련은 연구개발센터에, 자동차 경량화 등에 기여하는 플래스틱 복합소재 및 발포체 관련은 고기능폴리머기술개발센터로 집약했다.
연구주제의 우선순위를 정하고 경영자원을 중점적으로 배분함으로써 R&D 기능을 더욱 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
연구‧개발본부는 아사히카세이가 가치를 제공하는 주력분야로 설정하고 있는 환경‧에너지, 모빌리티, 헬스케어에 초점을 둔 차세대 기술 개발에 힘을 기울이고 있다.
약 40년간 기술을 축적한 이산화탄소 화학 분야는 탄소와 산소가 결합된 카보닐(Carbonyl) 분자구조를 보유한 카보네이트(Carbonate), 이소시아네이트(Isocyanate) 등으로 전환하는 기술로 세계시장을 선도하고 있다.
이산화탄소 베이스 이소시아네이트는 맹독성인 포스겐(Phosgene)을 원료로 사용하는 기존공법에 비해 안전성이 뛰어날 뿐만 아니라 고반응성, 저점도 등으로 성능 측면에서도 차별화할 수 있는 특징이 있다.
자동차 페인트 첨가제에 투입함으로써 건조온도를 떨어뜨려 도장공정의 이산화탄소 배출량을 감축할 수 있는 것으로 파악되고 있다.

미래 성장동력 확보 총력
아사히카세이는 재생에너지로 그린수소를 생산하는 알칼리수 전해설비를 사업화하기 위한 프로젝트도 진행하고 있다.
시장이 형성되는 2025년 무렵을 목표로 유럽 등에서 실증시험을 진행하고 있으며 이산화탄소를 탄소원으로 이용하고 그린수소와 조합해 화학제품을 생산하는 그린화학 관련 탐색연구도 추진하고 있다.
차세대 배터리 소재 분야는 전기자동차(EV) 등 자동차용 배터리 보급에 대응하기 위해 LiB(리튬이온전지) 및 납축전지 성능 향상, 신형 축전지용 소재 개발에 나서고 있다.
전해액 연구자로 알려진 독일 뮌스터(Munster)대학교의 마틴 윈터(Martin Winter) 교수와는 LiB의 과제인 저온동작성, 급속충전에 대응할 수 있는 혁신 전해액을 공동 개발하고 있다.
헬스케어연구개발센터는 재생의료 분야를 주목해 교토(Kyoto)대학교의 iPS세포연구소(CiRA)와 유도만능줄기세포(iPS세포) 베이스 연골제품 공동연구를 진행하고 있다.
우선 스포츠, 교통사고 등에 따른 외상성 관절연골 손상용으로 실용화할 방침이며 핵심기술에 포함되는 음성인식 알고리즘 기술을 활용한 의료 IT(정보기술) 기기 개발도 추진하고 있다.
사내외 연계도 강화하고 있다.
연구‧개발본부 산하에 미국 등에 사업장을 두고 있는 CVC(Corporate Venture Capital) 기능을 활용해 진입하지 못한 영역 등에서 유망기술을 보유한 벤처기업을 탐색하고 있으며 연구목적이 명확한 대학과도 적극적으로 오픈 이노베이션을 실시하고 있다.
최근에는 노벨상 수상자인 아마노 히로시 나고야(Nagoya)대학교 교수팀과의 공동연구로 세계에서 파장이 가장 짧은 레이저 개발에 성공해 헬스케어, 의료 분야 등에서 실용화를 추진하고 있다.
아사히카세이는 2017년 연구‧개발본부 산하에 AI 등을 소재 개발에 활용하는 MI 전문조직 MI추진부도 설치했다.
2019년 4월 실시한 조직개편에서는 인포매틱스추진센터로 명칭을 변경해 격상시켰으며 데이터 사이언티스트 및 엔지니어 등 전문인력을 증원했다.
촉매, 전해액 등을 개발하는데 MI를 적용해 성과를 거두고 있어 R&D 효율을 향상시키기 위해 활용을 더욱 확대할 방침이다.

덴카, 연구데이터 30년치 DB화
덴카(Denka)는 연구개발의 디지털화를 추진하고 있다.
과거 30년분의 연구데이터를 데이터베이스(DB)화하고 연구원이 사업별 구분 없이 내용을 리뷰할 수 있는 데이터레이크(Data Lake)를 2020년까지 구축할 계획이다.
MI를 활용해 포괄연구계약을 체결한 일본 물질 및 소재 연구기구(NIMS)와 연계함으로써 신규 형광체 개발을 효율화하는 방안도 검토하고 있다.
덴카는 생산 면에서 IoT(사물인터넷)화에 대한 대응을 강화하고 있으며 디지털라이제이션(Digitalization)을 활용한 사업을 가속화할 계획이다.
우선, 2018년부터 사내에 축적해온 연구보고서를 데이터베이스화하는 작업에 착수했다.
데이터를 총망라해 저장하는 데이터레이크는 모든 연구원이 접근 가능하도록 하고 파라미터를 통일하는 등 신제품 개발에 활용하도록 할 방침이다. 유기, 무기, 헬스케어 등 기술 분야에서 상호교류를 촉진하고 시너지를 창출하는 것을 기대하고 있다.
데이터베이스화는 연구원 수가 많고 데이터베이스로 만들기 용이한 체제가 정비된 CR(Chloroprene Rubber)에서 먼저 추진하는 등 사업별로 진척 상황에 차이가 있으나 2020년 안에 데이터레이크를 완성할 수 있을 것으로 예상하고 있다.