중소기업 AI 도입, 해외는 이미 이렇게 한다 – 업종별 사례와 2027 AX 지원사업 매칭 가이드 | 체리정연 리포트 56호

"AIX /AX는 큰 회사 이야기 아닌가요?"

체리정연 블로그에서 2027년 정부 예산안의 AI 전환(AX) 예산을 정리했지만(링크), 현장에서 대표님들을 만나면 여전히 가장 먼저 듣는 질문이 바로 이것입니다. 그래서 이번 56호는 해외 중소기업들이 실제로 어떻게 시작했는지에서 출발합니다. 결론부터 말씀드리면, 이들의 공통점은 큰 예산이 아니라 "문제 하나를 좁게 고른 것"이었습니다.

※ 이 리포트의 모든 수치는 글 끝 '참고 자료'의 원문으로 확인하실 수 있습니다.

1. 해외 중소기업 사례

일본 – 가공 프로그램 작성 16시간을 15분으로

일본 스타트업 ARUM이 만든 ARUMCODE는 공작기계의 가공 프로그램을 자동으로 만들어 주는 소프트웨어입니다. 일본 정부 홍보지 KIZUNA에 소개된 사례에서는 숙련 기술자가 16시간 걸리던 작업을 15분 만에 끝냈고, 전체 가공비의 약 50%를 차지하는 프로그래밍 비용을 절반 가까이 줄일 수 있다고 합니다. 2025년 1월 기사 기준으로 대형 자동차 회사부터 직원 몇 명의 작은 공장까지 약 150개사가 사용 중이었습니다.[1]

▶ 시사점: AI의 출발점은 "첨단 기술"이 아니라 "숙련자 시간이 가장 많이 드는 공정"이었습니다.

중국 – 연 1만 위안 안팎의 AI 도구로 납기 지연 25% → 5% 이내

중국 매체 중국전자보는 "중국 제조업체 600만 곳 대부분이 중소기업이며, 디지털 전환을 할 줄 모르고, 겁나서 못 하고, 여건이 안 돼서 못 하는(不会转·不敢转·不能转) 곤경에 처해 있다"고 짚고, 해법으로 값싸고 가벼운 '산업 AI 에이전트'를 소개했습니다.[2]

●      작업지시 도구 '샤오궁단(小工单)'에 AI를 도입한 뒤 공장의 주문 평균 납기 지연율이 25%에서 5% 이내로 떨어졌고, 연간 사용료는 1만 위안 안팎으로 책정되었습니다.[2]

●      광둥성 둥관의 한 공장은 제조 SaaS 기업 헤이후커지(黑湖科技)의 주문 분해 AI를 써서 생산 준비 시간을 60% 줄였습니다.[2]

정책 측면에서는 재정부·공업정보화부가 2025년 5월 '중소기업 디지털 전환 도시 시범사업' 3차 공모(34개 안팎 도시)를 내며 '작고·빠르고·가볍고·정확한(小快轻准)' 솔루션과 AI 활용을 장려했고[3], 2027년까지 제조업용 범용 대형 AI 모델 3~5개와 고품질 산업 데이터셋 100개를 구축하는 'AI+제조' 목표도 내놓았습니다.[4]

▶ 시사점: 중소기업 AI는 "큰 시스템 구축"보다 "저렴한 구독형 도구 도입"으로 움직이고 있습니다. 국내 AI 바우처로 공급기업 솔루션을 도입하는 방식과 같은 흐름입니다.

미국 – "기술이 아니라 문제부터": 공공 지원망이 길잡이

미국 국립표준기술연구소(NIST)의 제조업 확장 파트너십(MEP)은 미국 전역과 푸에르토리코에서 약 1,400명의 자문가가 450여 개 거점을 통해 중소 제조기업을 돕는 공공 지원망입니다.[5] NIST MEP가 2026년 5월 공개한 자료에 따르면 미국 제조기업의 46%가 챗봇 등 AI 도구를 이미 쓰고 있고, 80% 이상이 2년 안에 활용을 늘릴 계획입니다. MEP는 'AI 준비도 진단'과 도입 계획 수립을 지원하며, 조지아주 MEP의 도움을 받은 CJB Industries는 배치(batch) 공정에 생성형 AI를 적용해 매달 상당한 비용을 절감했다고 소개됐습니다.[6]

위스콘신주 WMEP가 올가을 진행하는 'AI 내비게이터 워크숍'은 기업마다 3~4명이 팀을 이뤄 생산 병목·인력 공백·품질 문제 중 우선 과제 하나를 골라, 경영진이 이사회나 현장과 공유할 수 있는 서면 실행 계획을 만들어 가는 방식입니다.[7]

▶ 시사점: 미국도 "진단 → 과제 하나 → 계획서" 순서입니다. 이 순서를 따르면 정부지원사업 사업계획서의 뼈대가 함께 만들어집니다.

2. 세 나라의 공통 원칙 3가지

요약하면, 해외 중소기업은 문제 하나를 골라, 작고 싸게 시작하고, 공공 지원 조직의 도움을 받았습니다. 아시아생산성기구(APO)도 2026년 6월 보고서에서 중소 제조기업에 "하나의 작업 셀과 한 종류의 성과지표(예지보전 또는 품질관리)만 골라 90일간 시범 적용하라"고 권했고, 많은 중소기업에서 첫 시범 사업 비용은 8천~2만 5천 달러, 투자 회수 기간은 2~4개월 수준이라고 설명합니다.[8]

3. 업종별 AI 적용 지점 × 2027 AX 지원사업 유형

2027년 정부 예산안에서 중기부 AI 중심 스마트공장 보급 예산은 4,036억 원에서 4,682억 원으로[10], 과기정통부 4대 권역 지역 AX 예산은 1,770억 원에서 3,345억 원으로[11] 늘었습니다(정부안 기준, 국회 확정 전). 실제 신청 가능 여부는 반드시 해당 연도 공고문의 자격 요건으로 확인하셔야 합니다.

4. 사업계획서에 바로 쓰는 "문제–데이터–성과지표" 작성 예시

평가위원이 보는 것은 "AI를 쓰고 싶다"는 의지가 아니라 무엇을, 어떤 데이터로, 얼마나 바꾸겠다는 구체성입니다. ※ 위 기업과 수치는 작성 방식을 보여 드리기 위한 가상의 예시입니다.

5. 90일 시작 로드맵

1.     1~30일 – 진단: 병목 공정 1개 선정, 관련 데이터 목록 작성, 내부 담당자 지정

2.     31~60일 – 준비: 공급기업 2~3곳 비교, 자부담·일정 확정, 사업계획서 초안 작성

3.     61~90일 – 신청·시범: 공고 시점에 맞춰 신청하고, 작은 범위의 시범 적용

참고로 2026년 지원사업은 창업지원사업 통합공고가 2025년 12월 22일, 중소기업 기술개발 지원사업 통합공고가 12월 23일에 게시되었고, 개별 사업 모집은 그 뒤 순차적으로 진행되었습니다.[14][15] 2027년 예산은 국회 심의를 거쳐 확정되므로, 지금 1~60일 과정을 끝내 두면 통합공고가 나올 때 바로 움직일 수 있습니다.

6. 현장에서 본 사례 – "마케팅보다 먼저 풀어야 할 문제 하나"

2019년 저는 경기도경제과학진흥원(GBSA) 세대융합창업서포터즈로 한 청년 창업기업을 맡았습니다. 엄마들을 위한 핸즈프리 웨어러블 유축기를 개발한 회사였는데, 개발에 자금을 모두 쓰고 정작 양산에 필요한 자재비가 없어 멈춰 있었습니다.

이런 기업은 판로와 마케팅부터 고민하기 쉽습니다. 하지만 제가 본 당장의 문제는 하나, '양산 자재비'였습니다. 그래서 먼저 GBSA 창업지원 프로그램에 참여하도록 코칭해 지원자금으로 자재비를 마련했고, 제품은 청년 대표와 어머니가 직접 조립해 양산을 시작했습니다.

그다음 단계로 글로벌 온라인몰 입점을 돕고, 싱가포르에 함께 출장해 현지 거래선과 수출 계약을 맺어 그해 말 80만 달러 수출로 이어졌습니다. 이 과정으로 저는 2019년 GBSA 최우수 서포터즈 대상을 받았고, 2020년 1월에는 용인시의 도움으로 이 기업의 CES 2020 출품에 동행해 필립스 등 글로벌 바이어와 만나 협업한 바 있습니다.

▶ 이 사례는 AIX, AX 컨설팅 이야기가 아니지만 원칙은 같습니다. 

해결할 문제를 하나로 좁히고, 그 문제에 맞는 지원사업을 연결하고, 다음 단계로 넘어가는 것. AI 전환도 이 순서를 따르면 됩니다.

※ 체리정연 대표의 직접 컨설팅 경험이며, 기업명은 밝히지 않습니다.

7. 우리 회사는 어디서 시작하면 좋을까요?

체리앤웹은 중소기업 대표님께 무료 자문을 드리고 있습니다.

무료 자문 신청서의 메시지란에 업종과 지금 가장 시간이 많이 드는 업무, 그리고 "56호"라고 적어 보내 주시면, 확인 후 연락드려 2단계 구두 상담에서 우리 회사에 AI를 먼저 붙일 지점과 연결해 볼 지원사업을 함께 살펴봅니다. 필요하면 3단계 방문 상담으로 이어집니다.

▶ 무료 자문 신청하기: https://www.cherryandweb.biz/consulting

글쓴이: 체리앤웹 정부지원사업 연구소(체리정연) 장재덕 – 33년 현장 컨설턴트, ODA 자문관, KOTRA 수출전문위원, GBSA 세대융합창업서포터즈 2019 대상, 과기부 R&D 과제 기획 선정, 글로벌강소기업 1000Plus 선정, 수출바우처 선정, 경기도 유망중소기업 선정, 수출유망중소기업 선정, ISO 심사위원, INNObiz 획득, data voucher선정, 디자인 바우처 선정, 모두의창업 자문, 재도전 재창업 자문

참고 자료

1.     Government of Japan, KIZUNA, "AI in Manufacturing" (2025-01-24) – https://www.japan.go.jp/kizuna/2025/01/ai_in_manufacturing.html

2.     中国电子报, "工业智能体破解中小企业'三不转'难题" (2025-06-24, 푸젠성 공업정보화청 게재) – https://gxt.fujian.gov.cn/zwgk/xw/hydt/xydt/202506/t20250624_6934514.htm

3.     财政部办公厅·工业和信息化部办公厅, 「关于做好2025年中小企业数字化转型城市试点工作的通知」(财办建〔2025〕20号, 2025-05-07) – https://www.secrss.com/articles/78634

4.     머니투데이, "中 제조업, AI 본격 도입…" (2026-01-12) – https://www.mt.co.kr/world/2026/01/12/2026011207564391991

5.     NIST, Manufacturing Extension Partnership (MEP) – https://www.nist.gov/mep

6.     NIST MEP, "The Rise of Artificial Intelligence (AI) in U.S. Manufacturing" (2026-05) – https://www.nist.gov/mep/rise-artificial-intelligence-ai-us-manufacturing-text-only

7.     BizTimes, "A practical starting point to explore AI for manufacturers" (2026-09-24) – https://biztimes.com/a-practical-starting-point-to-explore-ai-for-manufacturers/

8.     APO, P-Insights Vol.7-3 "Leveraging AI for Smart Manufacturing in SMEs" (2026-06) – https://www.apo-tokyo.org/wp-content/uploads/2026/07/7-3_P-Insights_Leveraging-AI-for-Smart-Manufacturing-in-SMEs.pdf

9.     이투데이, "중기부, 전국 19개 테크노파크에 스마트 제조혁신센터 설치" (2019-02-21) – https://www.etoday.co.kr/news/view/1725083

10.  뉴스핌, "[2027 예산안] 중기부 18조724억 '역대 최대'" (2026-09-01) – https://www.newspim.com/news/view/20260901000489

11.  아주경제, "과기정통부, 2027년 예산 29.6조원…" (2026-09-01) – https://www.ajunews.com/view/20260901100704346

12.  정보통신산업진흥원(NIPA), 2026년 「AI 통합 바우처 지원사업」 공고 – https://www.nipa.kr/home/2-2/16592

13.  뉴스핌, "중진공, AI 상용화 나선 중소기업에 최대 100억…" (2026-08-31) – https://www.newspim.com/news/view/20260831000127

14.  기업마당, 「2026년 중앙부처 및 지자체 창업지원사업 통합 공고」 (2025-12-22) – https://www.bizinfo.go.kr/sii/siia/selectSIIA200Detail.do?pblancId=PBLN_000000000116904

중소벤처기업부, 「2026년 중소기업 기술개발 지원사업 통합공고」 (제2025-650호, 2025-12-23) – https://www.mss.go.kr/site/smba/ex/bbs/View.do?cbIdx=310&bcIdx=1064279&parentSeq=1064279