[시드니=뉴스핌] 권지언 특파원 = 생각만으로 기기를 제어하는 뇌 칩이 아직 상용화 초기 단계임에도, 일론 머스크와 샘 올트먼, 그리고 중국까지 뛰어들며 수천억 달러 잠재 시장인 뇌 임플란트(뇌-컴퓨터 인터페이스·BCI) 주도권 경쟁이 본격화하고 있다.

26일(현지시각) 마켓워치는 BCI 시장의 잠재력을 소개하며, 머스크와 올트먼, 중국이 치열한 경쟁 중이라고 소개했다.

모간스탠리 분석에 따르면 글로벌 BCI 기술 시장은 2035년까지 최대 800억 달러(약 115조 560억 원) 규모로 성장하고, 이후 10년 안에 미국 시장만 3,200억 달러(약 460조 2,240억 원)에 달할 것으로 예상된다.

BCI 시스템 자체는 새로운 개념이 아니다. 1970년대 캘리포니아에서 본격적인 실험이 시작됐고, 1990년대 후반에는 신경학자 필립 케네디가 중증 마비 환자가 뇌 신호만으로 컴퓨터 커서를 움직일 수 있는 최초의 BCI를 개발했다.

프라이빗 마켓 데이터를 제공하는 트랙슨 테크놀로지스에 따르면 현재 전 세계 BCI 기업은 278개, 누적 투자유치 규모는 40억 달러(약 5조 7,520억 원)를 넘는다.

◆ 머스크 뉴럴링크, 21명 임상에 '텔레파시' 이식

이 가운데 가장 주목받는 업체는 머스크가 2016년 설립한 뉴럴링크다. 회사 가치는 약 90억 달러(약 13조 원) 수준으로 추정되며, 2024년 인체 첫 이식 이후 현재까지 총 21명의 마비 환자에게 '텔레파시' 임플란트를 심어 스마트폰·컴퓨터·로봇팔 등을 생각만으로 조작할 수 있도록 했다.

뉴럴링크는 언어 기능 회복을 돕는 임플란트 임상도 진행 중이며, 머스크는 규제 승인만 나면 시각 회복을 목표로 한 '블라인드사이트' 임상도 시작할 준비가 돼 있다고 밝혔다.

뉴럴링크는 지난해 10월 뉴잉글랜드저널오브메디슨(NEJM)에 첫 임플란트 환자 3명의 결과를 담은 논문을 제출해, 인간 데이터를 포함한 첫 동료 평가 논문 발표를 앞두고 있다.

뉴럴링크의 수술 방식은 뇌를 보호하는 막과 두개골 일부를 제거한 뒤 특정 뉴런 근처에 전극을 위치시키고, 로봇을 이용해 머리카락보다 가는 실(thread)을 뇌 속으로 삽입한 뒤 임플란트를 두개골에 고정하는 고침습(invasive) 구조다.

뉴럴링크 공동설립자인 서동진 박사는 지난해 9월 인터뷰에서 "2030년대 후반에는 건강한 사람에게도 BCI를 이식하는 것을 목표로 하고 있다"고 언급한 바 있다. 이는 장기적으로 사람들이 물리적 조작 없이 휴대폰이나 컴퓨터를 사용하는 능력을 '구매'하는 시대가 올 수 있음을 시사한다.

◆ 개두술 피한 싱크론·판드로믹스…경쟁사도 속속 등장

머스크의 뉴럴링크에 도전하는 경쟁자로는 싱크론(Synchron)이 있다.

싱크론은 개두술 없이 혈관을 통해 삽입하는 스텐트형 BCI를 10명에게 이식했으며, 최근 2억 달러(약 2,878억 원) 규모 투자를 유치했다. 아마존 창업자 제프 베이조스가 투자자로 참여했고, 애플 기기와 직접 연동되는 첫 BCI 기업이라는 점도 차별점이다.

또 다른 경쟁사 판드로믹스는 지난해 6월 처음으로 인간에게 BCI를 이식했다. 회사의 '커넥서스(Connexus)' BCI는 척수 손상이나 루게릭병으로 심각한 운동 장애를 겪는 환자들의 의사소통 능력 회복을 목표로 개발되고 있다.

◆ 샘 올트먼의 '머지 랩스', 오픈AI 자금 업고 출격

올해 들어서는 신규 업체들도 공격적으로 등장하고 있다.

그 중 머지 랩스(Merge Labs)는 그동안 외부에 거의 알려지지 않은 채 비공개로 기술 개발을 진행하다가 1월 중순 처음 존재를 공개한 뒤 2억 5,200만 달러(약 3,627억 원)자금을 한 번에 끌어모으며 업계의 시선을 모았다.

오픈AI를 비롯해 베인캐피털, 게임 개발자 게이브 뉴웰 등이 투자자로 참여했고, 샘 올트먼이 공동 설립자이기도 하다.

머지 랩스는 "생물학·하드웨어·인공지능(AI)을 동등하게 결합한 접근"을 통해 상대적으로 덜 침습적이면서도 대중에게 더 쉽게 접근 가능한 BCI를 만들겠다는 목표를 내세운다.

회사는 뇌 활동을 읽고 쓰는 데 초음파 기술을 활용하는 방식을 실험 중이며, 아직은 연구 단계로 제품 상용화까지는 상당한 시간이 필요하다고 밝히고 있다.

올트먼의 BCI 진출은 머스크와의 경쟁 구도를 한층 더 복잡하게 만든다.

머스크는 과거 오픈AI 공동 창립자였지만 현재는 결별한 상태로, 별도의 인공지능 스타트업 'xAI'를 세워 오픈AI와 경쟁하고 있다. 머스크는 최근 오픈AI를 상대로 소송을 제기하는 등 AI 패권을 둘러싼 갈등을 이어가고 있다.

◆ 중국도 BCI 집중 육성…5개년 계획·정부 펀드로 지원

미국 빅테크와의 경쟁 못지않게, 중국과의 기술 패권 경쟁도 BCI 시장의 중요한 변수로 떠오르고 있다.

모간스탠리 애널리스트들은 중국 정부가 오는 3월 발표할 차기 5개년 계획에 BCI 기술을 핵심 육성 분야로 포함할 가능성이 크다고 전망한다.

애널리스트 애덤 조나스는 "계획에 BCI가 포함된다는 것은 향후 5년간 관련 연구·개발에 대한 정책 지원, 자금 조달, 상용화 로드맵이 구체화될 수 있다는 의미"라고 설명했다.

중국은 이미 막대한 재정 지원에 나서고 있다. 2024년 12월에는 약 116억 위안(약 2조 4,352억 원) 규모 정부 펀드를 조성해 BCI 기업을 뒷받침하기로 했다. 2025년 8월에는 핵심 BCI 기술을 확보하고, 글로벌 경쟁력을 갖춘 BCI 기업 최소 2곳을 육성하겠다는 계획도 발표했다.

조나스는 최근 한 중국 대학 연구진이 극한 환경에서 안정적인 데이터를 수집하는 무선 BCI를 궤도 상에서 처음 시험했다고 소개했다. 트랙슨 데이터 기준 중국 내 BCI 스타트업은 최소 20곳이며, 이 가운데 14곳은 이미 외부 자금을 유치한 상태다.

모간스탠리는 "BCI 상용화에는 여전히 수년이 걸리고, 초기 20년간 실제 침투율은 제한적일 수 있다"면서도 "루게릭병, 다발성 경화증, 뇌졸중 등 신경 질환 치료 분야를 중심으로 시작해 장기적으로는 수천억 달러 규모의 잠재 시장으로 성장할 수 있다"고 내다봤다.

kwonjiun@newspim.com