미국 제조업의 새로운 원료 공급망, 농업에서 시작된다

미국 제조업의 새로운 원료 공급망, 농업에서 시작된다

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• 달라스무역관 신지혜
• 2026-07-20
• 출처 : KOTRA

 

스위치그래스에서 자동차 소재까지 이어지는 가치사슬 구축

지역 바이오경제 확산으로 보는 공급망 재편

미국은 최근 반도체와 배터리, 자동차 등 주요 제조업의 생산 기반을 자국으로 다시 끌어들이고 있다. 그러나 공장이 미국에 들어선다고 해서 제조에 필요한 모든 원료와 소재까지 함께 미국에서 조달되는 것은 아니다. 플라스틱과 복합재, 화학 중간재 등 상당수 산업용 소재는 여전히 해외에서 생산된 석유화학 원료와 글로벌 공급망을 거쳐 미국 제조업으로 유입되고 있으며, 원료 가격 변동과 지정학적 리스크에 따라 공급 여건이 달라질 가능성도 상존한다. 특히 제조 시설의 미국 이전이 확대되더라도 원료와 중간재 공급망의 해외 의존성은 단기간에 해소되기 어려울 것으로 보인다.

 

결국 미국 제조업의 경쟁력은 공장을 어디에 짓느냐를 넘어, 제품 생산에 필요한 원료와 소재를 얼마나 안정적으로 자국 내에서 확보할 수 있느냐의 문제로도 확장되고 있다. 최근 미국은 이 질문의 답을 의외의 곳에서 찾기 시작했다. 바로 농업이다.

 

바이오 제조란?

 

바이오 제조(Biomanufacturing)는 식물과 농업 부산물, 목재, 미생물 등 생물 유래 자원을 활용해 플라스틱과 복합소재, 화학원료 등 산업용 제품을 생산하는 제조 방식이다. 의약품이나 백신 생산까지 포괄하는 넓은 개념으로 사용되기도 하지만, 최근 미국에서는 농업 원료와 바이오매스를 자동차·포장·건축·소비재 등에 사용되는 산업소재로 전환하는 ‘산업 바이오 제조’가 주목받고 있다.

 

바이오 제조 방식은 원료와 공정에 따라 다양하다. 옥수수 등에서 얻은 당을 미생물로 발효해 바이오플라스틱의 원료를 생산하거나, 농업 부산물에 균사체를 성장시켜 복합소재와 완충재를 만들고, 식물성 섬유를 성형해 포장재와 식품 용기를 제조하는 방식 등이 대표적이다. 최근에는 스위치그래스(Switchgrass), 미스캔서스(Miscanthus) 등의 다년생 초본작물이 새로운 산업용 원료로 주목받고 있다. 이들 작물은 섬유질 함량이 높아 바이오 기반 화학 원료와 복합소재, 포장재, 자동차용 소재 등의 원료로 활용할 수 있다.

 

 

 

미국에서는 이러한 기술을 기반으로 한 기업들이 이미 상용화를 추진하고 있다. 네이처웍스(NatureWorks)는 식물 유래 원료를 활용한 PLA 바이오폴리머를 생산하고 있으며, 에코베이티브(Ecovative)는 균사체 기반 완충재와 복합소재를, 풋프린트(Footprint)는 식물성 섬유를 활용한 식품 포장재를 생산하고 있다.

 

 

 

이들 기업은 농업 원료와 생물학적 공정을 활용해 기존 소재를 대체할 수 있는 제품을 상용화했다는 공통점이 있다. 다만 최근에는 개별 기업의 제품 개발을 넘어 바이오 제조를 미국 제조업 공급망의 일부로 편입하려는 움직임이 본격화되고 있다.

 

농업을 제조업 공급망으로

 

이러한 변화는 농업 생산부터 원료 재배와 수거, 전처리, 소재 제조, 최종 수요기업까지 하나의 가치사슬로 연결하는 형태로 나타난다. 바이오 제조를 단일 친환경 소재 산업이 아니라 미국산 원료 기반의 제조업 공급망 강화와 지역 산업 육성 전략으로 바라보기 시작한 것이다.

 

이러한 움직임을 대표하는 사례가 미국 국립과학재단(NSF, National Science Foundation)이 2026년 선정한 지역 혁신 엔진 프로그램(Regional Innovation Engines)의 브리지스(BRIDGES·BioRenewable Innovation for Development and Growth in Engineered Supplies) 프로젝트다. 브리지스는 미국 전역에서 선정된 12개 국가 전략 혁신 프로젝트 가운데 하나로, 전력망·양자기술·반도체 등 차세대 전략산업과 함께 바이오 제조가 국가 전략산업으로 선정됐다는 점에서 의미가 있다.

 

<美 NSF 선정 12개 Cohort 2 지역 혁신 엔진 프로젝트>

 

[자료: NSF (26.7.)]

 

프로젝트는 앨라배마와 테네시를 중심으로 스위치그래스와 미스캔서스를 재배해 자동차·포장재·건축자재 등에 활용되는 고부가가치 바이오 소재로 전환하는 것을 목표로 한다. 지역 농가와 연구 기관, 제조기업이 참여해 원료 생산부터 소재 제조와 상용화까지 가치사슬 전반을 구축해 지역 바이오 경제(Bioeconomy)를 조성하는 것을 핵심 비전으로 제시하고 있다. 

 

 

 

[자료: BRIDGES 홈페이지 (26.7.)] 

 

지역 가치사슬 구축 움직임은 민간 투자에서도 확인된다. 캘리포니아 기업 이코 글로벌(ECOR Global)이 옥수수대와 목화 줄기 등 농업 부산물과 폐종이를 활용해 산업용 패널을 생산하는 미국 첫 생산 시설 구축을 추진하고 있다. 생산 시설이 들어서는 텍사스주 베어카운티(Bexar County)는 2026년 2월 일정 투자 및 고용 목표 달성을 조건으로 10년간 카운티 재산세의 50%를 감면하는 세제 인센티브를 승인했다. 이 프로젝트는 지역에서 발생하는 농업 부산물을 건축자재와 산업용 패널의 원료로 전환하고, 이를 제조 시설 투자와 일자리 창출로 연결한다는 점에서 의미가 있다.

 

두 사례는 추진 방식에는 차이가 있지만, 농업을 단순한 1차 산업이 아니라 제조업과 지역경제를 연결하는 산업 자산으로 활용한다는 공통점을 지닌다. 특히 미국 남부는 풍부한 농업 자원과 기존 제조업 기반을 바탕으로 원료 생산부터 소재 제조, 최종 수요 산업까지 지역 내에서 연계하는 바이오 제조 생태계 조성에 유리한 여건을 갖추고 있다.

 

이 같은 산업 변화는 연방정부의 자금 지원과 의회의 입법 논의에서도 확인된다. 미국 국립과학재단(NSF)은 지역혁신엔진 프로그램을 통해 브리지스와 같은 지역 혁신 프로젝트에 장기 자금을 지원함으로써 연구개발과 상용화, 제조 생태계 조성 및 일자리 창출로 이어지는 지역 바이오경제 구축을 촉진하고 있다. 미국 의회에서도 2025년 바이오 제조 및 일자리법안(Biomanufacturing and Jobs Act)과 바이오 기반 시장 확대법안(Biobased Market Expansion Act)이 발의해 바이오 제조 확대와 시장 활성화를 위한 제도적 기반 마련이 논의되고 있다. 두 법안은 아직 의회 심의 단계에 있으나, 이러한 논의는 바이오 제조를 미국산 원료 기반의 제조업 공급망 강화 수단으로 인식하고 있음을 보여준다. 

 

시사점

 

미국의 바이오 제조 산업은 더 이상 친환경 소재를 개발하는 개별 기업의 영역에 머물지 않고 있다. 최근에는 농업과 제조업을 하나의 가치사슬로 연결해 지역 산업을 육성하는 '바이오 경제' 구축 전략으로 발전하고 있으며, 미국 남부는 풍부한 농업 자원과 제조업 기반을 바탕으로 이러한 변화의 중심지로 부상하고 있다. 바이오 제조는 탄소중립을 위한 친환경 산업을 넘어 미국산 원료를 활용한 공급망 안정화와 제조업 경쟁력 강화를 위한 새로운 산업 전략으로 자리매김하는 모습이다.

 

지역 경제 개발 관계자는 KOTRA 달라스무역관과의 인터뷰에서 "바이오 제조 프로젝트는 지역 내 제조업 투자와 양질의 일자리 창출을 이끌 수 있는 동시에, 친환경 제조 산업을 유치한 성공적인 사례로 평가된다"고 말했다. 이는 바이오 제조가 환경 분야에 국한된 사업이 아니라 지역경제 활성화와 전략 산업 유치를 위한 투자 유치 전략으로도 활용되고 있음을 보여준다.

 

우리 기업도 이러한 산업 구조의 변화에 주목할 필요가 있다. 향후 미국 시장에서는 자동차와 포장재, 건축자재 등 주요 제조업을 중심으로 바이오 기반 소재 적용이 점진적으로 확대될 가능성이 있는 만큼, 미국에 부품과 중간재를 공급하는 기업들은 기존 석유화학 소재를 일부 대체할 수 있는 바이오 기반 소재 적용 가능성과 관련 기술 동향을 선제적으로 검토할 필요가 있다.

 

또한 미국 남부에서는 농업 자원과 제조업 기반을 연계한 바이오 제조 클러스터가 형성되고 있는 만큼, 현지 생산 시설 투자를 검토하는 기업들도 기존의 인건비와 물류 중심의 입지 분석에서 나아가 원료 조달 여건 등을 함께 고려한 투자 전략 수립을 검토할 필요가 있다.

 

 

자료 : 미 과학연구재단, 미 의회, Bridges 홈페이지, San Antonio Report, 각 社홈페이지 (Natureworks, Ecovative, Footprint, ECOR Global), KOTRA 달라스무역관 자료 종합