스마트 선박은 항해 기술과 정보 기술의 융합이 빚어낸 산물이다. 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI), 자동 제어 등 첨단 기술을 한데 묶어 선박 스스로 주변을 감지하고, 최적의 의사결정을 내리고, 정밀하게 실행하는 체계를 갖췄다. 핵심 목표는 해운 효율 제고, 운영 비용 절감, 항행 안전 강화에 있으며, 궁극적으로 해운 산업을 녹색·스마트 방향으로 전환하는 데 방점이 찍혀 있다.

글로벌 무역의 지속적 성장과 강화되는 환경 규제 속에서 스마트 선박 산업은 전례 없는 성장 기회를 맞고 있다. 이는 해운업은 물론 조선업 전반의 핵심 발전 축으로 자리 잡아가는 추세다.

핵심 기능 구조는 크게 여섯 축으로 나뉜다. ①스마트 내비게이션 운항 ②스마트 선체 구조 모니터링 및 최적화 ③스마트 엔진룸 자동화 감시 ④고효율 선박 관리 시스템 ⑤스마트 화물 적재·추적 ⑥통합 스마트 제어 플랫폼이다. 이들 기능 아래에는 정보 감지, 통신 내비게이션, 에너지 효율 제어, 항로 최적화, 상태 모니터링, 고장 진단, 조난 경보·구조, 운항 제어 통합 등 핵심 기술 요소가 깔려 있다. 이 기술들이 결집해 전 세계 해운업을 '무인화·친환경·스마트화'라는 새 시대로 이끌고 있다.

2028년 중국 스마트 선박 산업 시장 규모 900억 위안 전망

중국 조선산업의 경기 회복 배경 속에서 스마트 선박 시장은 안정적인 성장세를 보이고 있다. 2023년 중국 스마트 선박 시장 규모는 약 463억 4000만 위안으로, 전년 대비 7.1% 증가했다. 선박 스마트화 기술이 성숙 단계에 접어든 데다, 글로벌 해운업계가 운항 효율성·항행 안전·친환경 규제 대응을 동시에 요구받으면서 스마트 선박에 대한 수요는 한층 가속화될 전망이다. 이 같은 추세라면 시장 규모는 2027년 736억 위안을 거쳐 2028년 약 900억 위안에 도달할 것으로 예상된다. 중국보고대청(中国报告大厅)이 발표한 자료에 따르면, 2023~2027년 중국 스마트 선박산업의 복합성장률(CAGR)은 12.26%에 달할 것으로 추산됐다.

<2022~2028년 중국 스마트 선박 시장 규모>

(단위: 억 위안)

[자료: PU HUA YOU CE(普华有策), 中国报告大厅]

중국 조선업 3대 지표

글로벌 조선 생산능력은 동아시아에 고도로 집중되어 있다. 중국·한국·일본 3국이 글로벌 신규 수주량의 90% 이상을 차지하는 구도가 오래전부터 이어져 왔으며, 이 가운데 중국의 비중은 최근 몇 년간 지속적으로 상승해 이미 글로벌 시장의 선두로 확고히 자리 잡았다.

<2021~2025년 신규 수주량의 3대 국가 세계 시장점유율>

(단위: %)

*DWT를 기준으로 시장 점유율 계산

[자료: Clarksons Research]

실제로 중국의 신규 선박 수주량은 최근 수년간 뚜렷한 증가세를 유지하고 있으며, 조선업 3대 지표—건조량, 신규 수주량, 수주잔량—모두 16년 연속 세계 1위를 기록 중이다.

2025년 중국의 선박 건조량은 5,369만 DWT(재화중량톤수), 신규 수주량은 10,782만 DWT, 수주잔량은 27,442만 DWT에 달했으며, 글로벌 시장 점유율은 각각 56.1%, 69%, 66.7%에 달했다. 특히 2026년 상반기 신규 수주량은 전년 동기 대비 173% 급증한 12,106만 DWT를 기록하며 글로벌 점유율이 82.3%까지 치솟았다. 이 같은 성장세는 중국 조선업의 생산능력 규모, 인도 효율성, 원가 통제 역량 등 종합적 우위가 시장 경쟁력으로 꾸준히 전환되고 있음을 보여준다.

<2025~2026년 상반기 중국 조선업 3대 지표(단위: 만 DWT(재화중량톤수))>

[자료: 양광망(央廣罔)]

친환경·스마트 선박 분야에서의 성과도 두드러진다. 중국선박공업협회에 따르면, 2026년 친환경 선박 신규 수주량의 글로벌 점유율은 3년 연속 68% 이상을 유지했으며, 2025년에는 69.2%를 기록했다. 스마트 선박의 경우 수주 대상 선종은 총 18종에 이르며, 이 중 16종에서 신규 수주량 세계 1위를 차지했다. 30만 톤급 VLCC(암모니아 이중연료 추진 초대형 유조선) 등 신형 친환경 선박의 연구개발에서도 뚜렷한 성과를 거두고 있다.

중국 스마트 선박 정책 및 규제 동향

중국은 선박 스마트화에 높은 정책적 우선순위를 두고 기술 연구개발과 산업화 응용을 동시에 추진하고 있다. 국가 차원의 법률·규정과 정책은 스마트 선박 산업에 자금 지원과 세제 혜택을 제공하는 한편, 산업 발전에 필요한 시장 공간과 기술 수요를 창출하고 있다. 아울러 산업 계획과 기술 표준을 수립해 기업의 R&D 투자 확대를 유도하고, 기술 혁신과 산업 고도화를 촉진하는 구조를 갖추고 있다.

<중국의 스마트 선박 발전을 위한 주요 정책>

[자료: 화경(華經)산업연구원, 정부사이트 등 자료 KOTRA상하이 무역관 정리]

중국 스마트 선박 기술성과

중국 스마트 선박 산업에서 친환경·스마트는 선택이 아닌 필수이며, AI는 새로운 엔진으로 자리 잡고 있다. 국제해사기구(IMO)의 온실가스 감축 목표와 유럽연합 탄소국경조정제도(ETS)가 선대 교체를 강력하게 압박하는 가운데, 친환경 동력원(LNG·메탄올·암모니아·전기 추진)과 스마트 에너지효율 관리시스템에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 이는 업계 성장의 '닻(anchor)' 역할을 하고 있다.

스마트 선박의 기술 체계는 인지, 의사결정, 제어, 통신, 에너지 효율 관리 등 다차원을 포괄한다. 현재 중국의 스마트 선박 기술은 '보조 의사결정' 단계를 넘어 '자율항해' 단계로 가속 전환 중이다. 대규모 언어 모델(LLM)은 보조 의사결정의 범위를 넘어 자율 제어로 확장되고 있으며, AI는 선박의 '지능형 중추'로 자리 잡아 인지·의사결정·선박-해안 협업 효율을 높이고 있다.

1) 자율항해 시스템

중국은 자율항해 분야에서 다중 소스 융합 인지, 지능형 경로 계획 및 의사결정, 자율 정밀 제어 등 핵심 기술을 돌파했다. 이를 통해 선박이 환경 인지, 항로 최적화, 위험 회피, 항해 조종 등 전 과정을 자율적으로 수행할 수 있는 체계를 구축했다.

자율항해 시스템 측면에서는 중국산 종합 항법 시스템과 ECDIS(전자해도표시정보시스템)가 전선(全船) 통합을 실현했으며, 일부 기술 지표는 국제 선도 수준에 도달했다. 대표적인 사례가 중국 최초의 8,000톤급 자율항해 화물선 '즈페이(智飞)'호다. 이미 운항에 투입돼 복잡한 해상 환경에서도 자율주행 기술의 실증을 마쳤으며, 최초로 자동 접안·이안 작업까지 완료했다.

세계 최초로 원격 조종·자율항해·교육 훈련 기능을 통합한 '신훙주안(新红专)'호를 비롯해 '주하이윈(珠海云)' 과학 조사선, 내륙선박 '위지아오터우(豫交投001)' 등 자율항해 기능을 갖춘 스마트 선박이 잇달아 진수돼 일부는 이미 정상 운항 중이다.

'신훙주안(新红专)'호는 대롄해사대학교가 투자하고 대롄 COSCO 중공업이 건조해 2024년 7월 인도됐다. 길이 69.83m, 설계 항속 18노트의 규모로, 원격 조종·자율항해·과학 연구·실습 기능을 동시에 갖춘 세계 최초의 스마트 선박이다. 스마트 항해·기관실·에너지 효율 등 6대 시스템을 모두 탑재했으며, 핵심 장비는 100% 국산화를 달성했다. 선체에는 DP-1 동적 위치 유지 기능과 B급 빙해(氷海) 적응 능력을 겸비한 완전 전기 구동 크랭크 추진 시스템이 장착돼 있으며, INS 통합 항해 시스템과 다중 센서 융합 감지 장치를 통해 자율항해 및 자동 접안·이안이 가능하다.

이 밖에도 CSSC 제704연구소가 개발한 중국 최초의 선박 자율항해·원격 제어 시스템은 다중 센서 정보를 융합하고 지능형 의사결정·경로 계획 등 핵심 기술을 통합해, 기존의 '경험 중심 조종'을 '데이터 기반 지능형 항해'로 전환했다. '사람이 배를 조종하는' 시대에서 'AI가 배를 조종하는' 시대로의 패러다임 전환을 실현한 것이다.

<기타 자율항해 성공사례>

[자료: 澎湃新闻, 文汇报, 중국과학기술망 등 자료 KOTRA 상하이무역관 정리]

2) 에너지 효율 관리 시스템

연료 소비와 배출을 실시간으로 모니터링·최적화하는 스마트 시스템을 통해 선박의 에너지 소비를 15~20%까지 절감할 수 있다. 이는 해운 기업이 IMO 탄소강도지표(CII) 규제에 대응하는 핵심 수단으로 자리 잡고 있다.

중국의 선박 에너지 효율 기술은 선체 설계 최적화(공기 윤활 시스템, 저항 감소 코팅), 추진 효율 개선(고효율 프로펠러, 돛 보조 추진), 디지털 에너지 효율 관리 시스템 등 주요 분야에서 이미 표준 기술로 정착했다. 모니터링에서 출발해 분석·평가·최적화로 이어지는 데이터 기반의 기술 사슬이 완성됐으며, 실제 선박 운용에서도 상당한 에너지 절감 효과가 확인되고 있다. 단거리 항해 선박에는 하이브리드 동력 및 배터리 시스템이 보급되고 있고, 항만 배출가스 저감을 위한 육상 전원 공급(AMP) 의무화 정책이 시행 중이다. 탄소 포집 기술 역시 실선 검증 단계를 거쳐 상용화에 한 걸음 더 다가섰다.

CSSC 제711연구소가 개발한 선박 동력 시스템 종합 에너지 효율 향상 플랫폼이 대표적인 성공사례이다. 이 플랫폼은 선박-클라우드-육상을 연결하는 다단계 구조로, 축발전기·프로펠러 최적화·수동력 절약 장치를 통합 제어해 전체 에너지 효율을 10% 이상 끌어올렸다. 23만 톤급 벌크선 개조 사례에서는 연간 875톤의 연료를 절감해 약 300만 위안의 비용 절감 효과를 냈다. 4.5MW 중압 축발전 시스템은 10,600TEU 컨테이너선에 적용됐으며, 대상 선박 3척 모두 2025년 순조롭게 인도됐다.

또한, CSSC 제711연구소·CCS 칭다오 분공사·Shandong Shipping Corporation·Shandong MSA가 공동 개발한 '녹색 해운 체인 AI 일체화 클라우드 관리 플랫폼'은 실시간 기상·해상 데이터를 융합해 선박 운항 현황을 '한 화면에서 통합 관리'하는 체계를 구현했다. 데이터 기반으로 관리 모델을 전환한 결과, 물류비를 추가로 10% 이상 절감할 수 있는 잠재력을 보여주었다.

< CSSC 제711연구소의 종합 에너지 효율 향상 플랫폼 탑재 선박 >

[자료: CSSC]

2023년 12월 28일, COSCO SHIPPING은 세계 최대, 세계 최초의 만 톤급 자매 순수 전기 동력 컨테이너선 ‘중원해운 뤼수이(綠水) 01’호와 ‘중원해운 뤼수이(綠水) 02’호를 자체 연구 개발, 건조했다.

<순수 전기 동력 컨테이너선 ‘중원해운 뤼수이(綠水) 01’>

[자료: CHINA SHIPPING GAZETTE]

이 선박은 적재량 700TEU급, 총 길이 119.8m, 폭 23.6m 규모로, 연간 이산화탄소 배출량을 2,918톤 감축할 수 있다. 이는 일반 가정용 승용차 2,035대의 연간 배출량에 맞먹는 수치다.

'중원해운 뤼수이 01'호의 가장 큰 특징은 선미부에 장착된 24개의 녹색 이동식 컨테이너형 전원 장치다. 이 장치가 선박의 동력원 역할을 하며, '선박-전원 분리' 모드를 통해 항해 거리에 따라 20피트 규격 배터리 박스를 유연하게 구성할 수 있고 최대 36대까지 탑재 가능하다.

이동식 컨테이너형 전원 장치를 도입해 전 구간 배터리 동력 추진을 실현함으로써, 기존 전기 컨테이너선의 고질적 문제-충전 시간 과다, 적재량 저하, 짧은 항속 거리-를 효과적으로 해결했다. 전 항구에서 '배출 제로·오염 제로·소음 제로'를 실현한 것이다.

아울러 지능형 통합 플랫폼·지능형 항해·지능형 기관실·지능형 에너지 효율로 구성된 지능형 선박 시스템을 탑재해 업계 최고 수준의 지능화를 확보했다.

<기타 에너지 효율 성공사례>

[자료: CSSC, 文汇报, 中国新闻网등 자료 KOTRA 상하이 무역관 정리]

3) 선박-육상(船岸) 통합

선박-육상 통합은 스마트 선박의 원격 모니터링, 자율항해, 지능형 의사결정을 구현하는 핵심 기술이다. 현재 중국은 이 분야에서 비교적 완전한 기술 체계와 플랫폼 생태를 갖추었고, 육상 운항제어 플랫폼, 선박-육상 데이터 교환, 저궤도 위성 통신, 5G 전용망 등에서 체계적 성과를 거두었다.

기술 구조는 통신 링크, 데이터 교환, 협업 제어의 3계층으로 구성된다.

①통신계층: 5G와 위성 통신을 결합한 다중 네트워크·다중 모드 통신 링크를 채택해 ‘클라우드+엣지’ 이중 지능형 구조를 구축했다. 일방 항해시에는 선박 측 엣지 컴퓨팅 유닛이 자율 운행하고, 복잡한 운항 조건이나 비상 상황에서는 육상 원격 조종실이 제어권을 신속히 인수해 ‘인간 개입형’ 감독 자율 운항을 실현한다.

②데이터 교환 계층: ISO 19847 및 ISO 19848 국제 표준을 준수하는 표준화된 선박-육상 데이터 모델을 구축하고, 통합 구조화 데이터베이스로 정보 고립 문제를 해소한다.

③협업 제어 계층: 선박과 육상 간 제어권을 안전하고 실시간으로 배분·전환하기 위해, 제어권 배분·전환 메커니즘, 통신 링크 보장, 인간-기계 협업 메커니즘 등 세 축을 중심으로 설계한다.

[사례1] 대롄해사대학의 지능형 선박-육상 기반 디지털 지능 운항제어센터

동 센터는 10여 년간의 산학연 공동 연구를 거쳐 육상 기반 전용 운영체제, 선박 디지털 트윈, 충돌 회피 보조 의사결정 등 핵심 기술을 확보했다. 육상 정보 지원, 충돌 회피 보조 의사결정, 지능형 항로 최적화 등 9개 기능 모듈을 통합해 완결된 육상 기반 디지털 운항 제어 생태계를 구축했다.

실제로 이 센터는 2,500km 떨어진 대양을 항해하는 '신훙주안(新红专)'호와 실시간 데이터 및 제어 명령을 연동한다. 육상 선장이 원격으로 선박을 관리할 수 있으며, 15,000여 개의 지능형 센서를 통해 선박-육상 협업 제어는 물론 공중·수면·수중 무인 장비까지 통합 관리할 수 있다. 이는 중국 최초의 실선 기반 교차 영역 입체 협업 작업 시스템으로 기록된다.

[사례2] 쟝난조선(江南造船) JNIS지능형 시스템

장난지능형 시스템(JNIS)은 클라우드 네이티브 기반의 서비스형 선박-육상 협업 구조와 자체 개발 지능형 선박 전용 운영체제를 기반으로 한다. 지능형 데이터 플랫폼에 보조 항해·접안·이안, 지능형 액체 화물 관리, 지능형 모니터링 등 전문 응용을 통합하고, 대규모 AI 모델을 연동해 성능 한계를 확장했다. 전 수명주기 AI 지능화 업그레이드와 신규 지능형 응용의 지속적 배포를 지원하는 구조다.

이 중 지능형 데이터 플랫폼 JNIS(DATA)는 국제 선급협회 DNV로부터 D-INF(S) 원칙적 승인(AiP)을 획득했다. 개방형 구조로 선박 디지털 모델의 편리한 접속과 제3자 앱 컨테이너 배포를 지원하며, 원격 운영·유지보수, 디지털 인도, 지능형 항해 등 다양한 시나리오를 구현할 수 있다.

또한 장난조선은 화웨이와 공동으로 선박 지능형 항해 개발 툴체인 'Octopus Marine'을 개발했다. 프로세스 단절, 데이터 고립, 시뮬레이터 한계 등 업계의 3대 과제를 해결하기 위해 시나리오 마이닝, 데이터 라벨링, 알고리즘 개발, 시뮬레이션 테스트에 이르는 전 과정 R&D 체계를 구축했다. 클라우드 아키텍처를 통해 데이터·비즈니스 흐름의 이중 폐쇄 루프 관리를 실현했다.

<쟝난조선(江南造船) JNIS지능형 시스템 탑재 선박>

[자료: 중국선박공업협회]

[사례3] 클라우드 선박-육상 상호연결 지능형 모니터링 시스템

제704연구소는 자체 개발한 이 시스템을 기반으로 선단의 온라인 모니터링 데이터를 중국선급협회(CCS) 배터리 동력 선박 디지털 보조 검사 시스템에 성공적으로 전송하고 검사 증서를 획득했다. 이는 중국 예인선 분야 기전 시스템 장비가 최초로 CCS 디지털 검사를 통과한 것이며, ‘샤강 예인선 31(厦港拖31)’~‘샤강 예인선 34(厦港拖34)’ 등 순수 전동 예인선 시리즈에 적용되었다.

시장 전망: 지능화, 친환경화, 가치사슬 통합

중옌푸화(中研普华)산업 연구원의 A연구원은 상하이 무역관과의 인터뷰에서 의미 있는 전망을 내놨다. '15차 5개년 계획(十五五)' 기간은 중국 스마트 선박 산업이 '기술 주도'에서 '상업 주도'로 전환하는 결정적 시기가 될 것이며, 투자 기회 역시 '조선 건조'의 주기적 호황에서 '핵심 시스템 및 데이터 서비스'의 성장 가치로 무게중심이 이동할 것이라는 분석이다. 특히 핵심 소프트웨어·하드웨어 자체 개발 역량을 갖추고, 해운 데이터를 심층적으로 확보하며, 폐쇄 구역에서 상업적 폐쇄 루프를 가장 먼저 구현하는 기업이 차기 산업 재편의 최대 수혜자가 될 것이라고 내다봤다.

1) 지능화: '보조'에서 '자율'로 - 기술 혁신이 고도화를 이끈다

AI·사물인터넷·빅데이터 등 차세대 정보기술이 선박 기술과 심층 융합되면서, 스마트 선박은 한층 고도화된 자율적 환경 인지, 지능형 의사결정, 정밀 제어 능력을 갖추게 될 것이다. 첨단 센서와 데이터 분석 시스템을 통합하면 선박 상태를 실시간으로 모니터링하고 잠재적 고장을 사전에 예측·예방할 수 있다. AI 알고리즘은 항로 계획 최적화와 자동 충돌 회피를 통해 항해의 안전성과 경제성을 동시에 끌어올린다. 5G 통신, 위성항법, 엣지 컴퓨팅 보급이 확대될수록 스마트 선박의 자율 항해 수준은 한 단계 더 도약할 전망이다.

친환경·지능형 기술의 돌파구 확보 역시 스마트 선박 발전에 새로운 동력을 제공할 것이다. LNG 이중연료 동력, 전기 추진 등 친환경 동력 기술의 광범위한 적용은 녹색 전환을 가속화하고, 지능형 에너지 효율 관리 시스템과 자동 접·이안 시스템의 도입은 운항 효율성과 안전성을 동시에 제고할 것이다.

기술적 관점에서 보면, 스마트 선박은 이미 단순한 '의사결정 보조' 단계를 넘어 '자율항해' 단계로 진화 중이다. 디지털 트윈 기술은 선박 가상 모델을 통해 항해 상태를 실시간으로 시뮬레이션하고 장비 고장을 예측해 선원의 의사결정을 지원하는 핵심 인프라로 자리 잡고 있다.

2) 친환경화: 신재생에너지 동력 시스템이 기본 사양으로, 탄소 감축이 핵심 화두로 부상

글로벌 탄소 중립 목표와 환경 규제 강화에 따라 친환경 전환은 이미 스마트 선박 산업의 공통된 방향성으로 자리 잡았다. 중옌푸화(中研普华) 산업연구원의 『2026-2030년 중국 조선 산업 시장 전방위 조사 및 발전 전망 예측 보고서』에 따르면, 향후 5년간 LNG·메탄올·수소 연료 등 신재생에너지 동력 시스템의 시장 침투율이 크게 향상되고, 전기 선박 시장 규모도 지속 성장할 전망이다.

이러한 흐름은 조선 산업의 전 가치사슬에 걸쳐 친환경 기술이 뿌리내리는 결과로 이어질 것이다. 설계 단계의 에너지 효율 최적화, 건조 단계의 친환경 공정, 운항 단계의 지능형 에너지 절감 시스템까지, 탄소 감축은 더 이상 선택이 아닌 필수 과제로 부상했다.

3) 가치사슬 통합: 산업재편을 통한 경쟁력 강화

스마트 선박 산업은 가치사슬 통합을 심화하며 산업 전반의 경쟁력을 높여갈 것이다. 상류 기업은 중류 기업과 긴밀히 협력해 핵심 기술 R&D를 추진하고, 중류 기업은 하류 기업과 손잡고 시장 수요에 부응하는 제품을 공동 개발하는 구조가 정착될 전망이다. 선도 기업들은 M&A 등을 통해 생산 규모와 시장 점유율을 확대하는 한편, 중소기업들은 차별화 전략으로 특정 분야에 집중하는 상호 보완적 산업 구도가 형성될 것으로 보인다.

시사점

중국의 스마트 선박 산업이 '기술 실증' 단계를 넘어 '상업화 주도' 단계로 빠르게 전환되고 있다는 점은 한국 기업에 전략적 경종이자 기회가 될 수 있다. 중국이 자율항해·친환경 동력·에너지 효율 관리·선박-육상 통합 등 전 분야에서 국산화와 실선 배치를 가속화하고 있는 만큼, 한국 조선사도 단순 건조 역량에 머물러서는 경쟁 우위를 유지하기 어려워졌다.

반면, 한국은 LNG 이중연료 추진, 초대형 컨테이너선 건조, 스마트 자율항해 시범 사업 등에서 축적된 기술과 경험을 보유하고 있어, 중국 시장과 글로벌 시장에서 차별화된 협력 모델을 모색할 수 있다. 특히 핵심 소프트웨어·센서·통신 모듈 등 중국이 여전히 수입에 의존하거나 기술 격차가 존재하는 분야를 중심으로 전략적 제휴와 부품 공급 체계를 구축하는 것이 현실적인 진출 경로가 될 수 있다.

또한, 중국 시장 진출을 준비하는 한국 IP·테크 기업은 현지 해운 데이터의 활용 규제, 탄소 배출권 거래제 연동 동향, 중국선급협회(CCS) 인증 요건 등 규제 환경을 사전에 면밀히 점검해야 한다. 중국이 '15차 5개년 계획' 기간 동안 스마트 선박 산업의 상업화 속도를 높일 것으로 예상되는 가운데, 한국 기업의 민첩한 기술 대응과 현지 파트너십 구축이 시장 진입의 성패를 좌우할 것이다.

자료: 중연산업연구원, 중옌푸화 산업연구원, Clarksons Research, 普华有策, 中国报告大厅, 央廣罔, 화경산업연구원, 신화망, CSSC, 文汇报, 中国新闻网 등 KOTRA 상하이무역관 종합