산업용 거미줄은 어디에 있을까? (2부)

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2부: 경제학, 살아남은 기업들, 그리고 최종 결산

기다려 주지 않는 돈: 벤처 캐피털, 경제학, 그리고 ‘거의’의 대가

2009년, 훗날 볼트 스레즈(Bolt Threads)가 되는 회사가 리팩터드 머티리얼스(Refactored Materials)라는 이름으로 설립되어 캘리포니아주 에머리빌에 자리를 잡았다. 세상이 소재를 만드는 방식을 바꾸겠다는 비전이었다. 최고경영자의 말에 따르면 이 회사는 비상장 기업으로서 약 3억 3,400만 달러를 투자받았다. 2024년 8월에는 기업인수목적회사(SPAC)와 합병하는 방식으로 상장해 나스닥에 BSLK라는 종목 코드로 이름을 올렸다. 거래 첫날 약 2억 3,000만 달러로 평가된 주식은 몇 달 만에 폭락했다. 2025년 초 시가총액은 약 1,000만 달러로 쪼그라들었고, 회사는 깅코 바이오웍스(Ginkgo Bioworks)에 약 1,300만 달러의 담보부 채무를 지고 있었으며, 여러 차례 받게 될 나스닥 상장 요건 미달 통지 가운데 첫 번째를 받았다. 2026년 1월 나스닥은 이 주식의 거래를 정지했고 주식은 장외 시장으로 옮겨 갔다. 그리고 2026년 3월 볼트는 미국 증권거래위원회(SEC)에 공시 의무 중단을 신청했다.

볼트의 일본 쪽 맞수이자 이 분야에서 가장 많은 자금을 끌어모은 스파이버(Spiber)는 2007년 게이오 대학교의 스핀오프로 출발한 뒤 지분 투자와 차입을 합쳐 1,000억 엔(약 6억 5,000만~7억 달러) 이상을 조달했다. 그에 비해 공개된 매출은 미미했다. 2024년 4억 1,400만 엔, 2025년 1억 7,700만 엔이었던 반면 순손실은 각각 약 300억 엔과 440억 엔에 달했다. 2025년 말 만기가 돌아온 350억 엔의 대출을 갚지 못한 스파이버는 2026년 법원 밖 사적 구조조정을 거쳐 사업을 새 회사로 옮겼다. 독일의 선구 기업으로, 어쩌면 이 두 회사보다 상업적 진전을 더 많이 이뤘을지도 모르는 암실크(AMSilk)는 시리즈 C 투자 라운드들을 통해 5,400만 유로를 유치했고, 2019년에는 화장품 원료 사업을 스위스의 향료 기업 지보단(Givaudan)에 매각하고 바이오스틸(Biosteel) 섬유 같은 고성능 소재에 다시 집중했다. 2023년에는 화학 대기업 에보닉 인더스트리즈(Evonik Industries)와 계약을 맺어 슬로바키아에서 단백질을 산업 규모로 생산하기로 했다. 진전의 신호였고, 자체 공장을 짓기보다 자리 잡은 발효 업체의 설비를 빌리는 쪽을 택한 회사의 모습이기도 했다. 2025년 9월 암실크는 산업 생산 확대를 위해 지분 투자와 전환사채로 5,200만 유로(약 6,000만 달러)를 추가로 조달한다고 발표했다.

재조합 거미줄의 상용화에 나선 기업들은 30년에 걸쳐 수억 달러를 빨아들였다. 스파이버의 차입금과 더 넓은 범위의 바이오 소재 지출까지 포함하면 일부 집계로는 10억 달러가 넘는다. 그중 상당 부분은 나중에 다른 단백질 소재로 방향을 틀었다. 매출로 따진 투자 수익은 거의 무시해도 될 수준이었다. 가장 그럴듯한 원인은 기술이 필요로 한 것과 금융 시스템이 내줄 의향이 있었던 것 사이의 구조적 불일치이며, 이를 설명하는 데 사기나 무능을 끌어들일 필요는 없다.

과대 선전은 어떻게 허공 위에 기업 가치를 쌓았나

1990년대와 2000년대에 바깥에서 보면 투자 설명은 완벽해 보였다. 국방, 의료, 섬유라는 세 거대 시장이 새로운 고성능 소재를 공공연히 갈망하고 있었다. 생물학은 눈부셨고 문헌으로도 탄탄히 뒷받침되었다. 게다가 대부분의 첨단 소재와 달리 거미줄에는 지속 가능성이라는 서사가 처음부터 따라붙었다. 바이오 기반이고, 생분해되며, 재생 가능한 원료로 생산된다는 것이었다.

초기 거미줄 기업에 투자한 이들에게는 자신감을 가질 만한 이유가 있었다. 그들은 제약 바이오 분야에서 눈부시게 성공했던 틀을 적용하고 있었다. 뛰어난 특성을 지닌 생체 분자를 찾고, 그것을 대량으로 생산하도록 생물을 조작한 뒤, 그 결과물을 간절히 원하는 시장에 판다는 틀이었다. 이 틀은 인슐린과 에리트로포이에틴을 비롯한 수많은 치료용 단백질에서 통했고, 실크에서 실패할 이유는 없어 보였다.

이 비유의 결함은 치료용 단백질이 밀리그램 단위의 투여량으로, 그것이 제공하는 치료의 가치에 따라 가격이 매겨지는 반면, 섬유는 킬로그램이나 톤 단위로 팔리며 그 시장에서 대부분의 소재는 킬로그램당 몇 달러에 불과하다는 점이다. 거미줄 1킬로그램은 케블라 1킬로그램과 경쟁해야 하는데, 케블라는 등급에 따라 보통 킬로그램당 수십 달러 정도다. 제약 모델이 통하는 것은 치료제의 가격이 그다음으로 싼 분자가 아니라 환자에게 무엇을 해 주는지를 기준으로 매겨지기 때문이다. 반면 거미줄 모델은 구매자가 언제든 다른 공급업체에서 몇 분의 일 가격으로 고성능 섬유를 구할 수 있는 범용품 시장에서 통해야 했다.

초기 기업 가치 평가에서는 이 차이가 체계적으로 과소평가되었다. 투자자들은 전체 시장 규모(TAM)를 수십억 달러로 잡았다. 국방, 의료, 섬유 산업을 합치면 엄밀히 말해 틀린 숫자는 아니었다. 하지만 거미줄이 실제 생산 비용으로 그 시장에서 현실적으로 얼마만큼의 몫을 차지할 수 있는지는 제대로 따져 보지 않았다.

벤처 캐피털과 소재 산업의 구조적 부조화

벤처 캐피털 펀드는 근본적인 시간표에 맞춰 짜여 있다. 유한책임출자자(LP)에게서 돈을 모으고, 그 돈을 기업에 투자하고, 수익을 내고, 회수금을 분배하는 것이다. 보통 펀드 존속 기간은 10년이며, 때로 1~2년 연장된다. 이 기한은 펀드 자체의 법적·재무적 구조에서 나온다. 연기금, 대학 기금, 패밀리 오피스 같은 유한책임출자자는 정해진 기간 동안 돈을 맡기고 그 돈이 돌아오기를 기대한다.

새로운 고성능 섬유가 실험실에서 발견된 뒤 수익을 내는 상업 규모 생산에 이르기까지는 역사적으로 10년 이상이 걸렸다. 케블라는 1965년 발견된 지 약 7년 만에 시장에 나왔지만 투자금을 회수하기까지는 훨씬 오래 걸렸고, 다른 섬유들은 10~20년이 걸렸다. 그동안 단백질 생산을 입증하고, 방사 공정을 최적화하고, 배치 간 일관성을 증명하고, 목표 용도에 대한 규제 심사를 통과하고, 고객 검증 시험을 마치고, 생산 시설을 짓거나 위탁 계약을 맺고, 마침내 상업 물량으로 생산을 끌어올려야 한다. 이 단계 하나하나에 몇 년씩 걸릴 수 있다. 그리고 그중 여러 단계는 차례대로 끝내야만 한다.

10년짜리 펀드 구조를 그보다 더 길어질 수 있는 개발 일정과 맞붙이면 결과는 뻔하다. 기업은 아직 갖추지 못한 상업화 준비를 갖췄다고 주장하도록 내몰린다. 투자자에게 15년이 더 필요하다고 말하는 경영진은 다음 투자 라운드를 유치하지 못한다. “상업 출시까지 2년 남았다”고 말하는 경영진은 유치한다. 그 결과 끈질기고 구조적인 낙관 편향이 생기고, 그 편향은 기업과 투자자의 자본을 모두 무너뜨린다.

그 결과는 거미줄 기업들 사이에서 익숙해진 하나의 패턴으로 나타났다. 출시일이 해마다 밀린 것이다. 스파이버와 골드윈은 2015년 문 파카(Moon Parka) 시제품을 공개하며 2016년 출시를 예고했다. 실제 판매는 2019년 12월, 50벌 한정판으로 이뤄졌다. 일정은 늘어지기만 했고, 새로운 투자 라운드는 앞선 이정표를 결산하는 대신 다음 이정표에 대한 약속을 근거로 유치되었다.

단위 경제성

일정 문제를 제쳐 두더라도 거미줄의 단위 경제성은 한 번도 맞아떨어진 적이 없다. 재조합 거미줄은 여전히 비싸다. 발효, 정제, 방사를 아우르는 섬유 생산 전 과정에 대해 발표된 기술·경제 모델들은 최초 상업 공장 기준 킬로그램당 약 760달러부터 낙관적인 가정하의 수십 달러까지 폭이 넓으며, 실제 비용을 공개한 생산자는 한 곳도 없다. 대장균 기반 섬유의 상업 규모 생산을 다룬 더 최근의 모델은 최소 판매 가격을 킬로그램당 약 15~88달러로 산출했다. 이 범위는 모델이 계산한 하한선이며, 그 수준에 도달할 수 있음을 보여 준 생산자는 아직 없다.

이를 거미줄이 대체해야 할 소재들과 비교해 보자. 2025년 버진 폴리에스터 단섬유는 지역에 따라 킬로그램당 약 0.80~1.20달러, 나일론 6 수지는 약 1.30~2.80달러에 팔렸다. 기존 고성능 섬유 가운데 가장 비싼 축에 드는 케블라 같은 파라 아라미드도 보통 킬로그램당 수십 달러이며, 특수 등급은 그보다 비싸다. 산업용 탄소 섬유의 제조 비용은 킬로그램당 약 10~25달러로 추정되며, 항공우주 등급은 훨씬 비싸다.

거미줄 단백질 비용이 킬로그램당 20~30달러까지 떨어진다고 해 보자. 이 수준은 스파이버 스스로 광범위한 보급의 문턱으로 꼽은 것이며, 대규모로 입증된 어떤 수준보다도 한참 낮다. 그렇게 되면 케블라와는 겨룰 만하겠지만 나일론이나 폴리에스터보다는 여전히 약 7~40배 비싸다. 게다가 여전히 실로 뽑아내야 한다. 방사 조건은 섬유의 모든 특성을 다시 빚어내며, 강도와 신장성과 인성의 적절한 균형을 지키면서 산업 수준의 처리량으로 규모를 키우는 데 성공한 곳은 아직 없다. 느리고 세심하게 제어된 방사는 비용을 더한다. 라인이 느리면 시간당 뽑아내는 섬유도 그만큼 적기 때문이다.

케블라의 몇 배 값이 드는 섬유는 가격으로 이길 수 없다. 열 배가 드는 섬유라면, 고객이 비용에 거의 신경 쓰지 않아 웃돈을 불평 없이 감수하는 틈새시장에서만 살아남을 수 있다. 그런 틈새시장은 존재하지만 규모가 작고, 이 분야에 쏟아부은 투자 규모를 정당화하지 못한다.

분석 — 왜 ‘거의 경쟁력 있는’ 상태가 최악의 위치인가

소재 산업의 경제적 사각지대는 제품이 범용품 시장에서 쓰기에는 너무 비싸지만, 명품이나 의료용 가격을 받을 만큼 차별화되지도 못한 상태다. 킬로그램당 100달러인 거미줄은 킬로그램당 50달러인 케블라를 대체할 수 없다. 대부분의 구매자에게는 거미줄의 성능 우위가 웃돈을 정당화하지 못하기 때문이다. 그렇다고 의료기기 소재가 받을 수 있는 훨씬 높은 가격을 요구하기에는 생체 적합성 입증, 규제 승인, 생산 일관성이 부족하다. 중간에 끼인 소재에는 고객이 거의 없고, ‘거의 경쟁력 있는’ 수준에 도달하려고 쓴 투자 자본은 아무 수익도 내지 못한다.

헤드라인에 오르지 않은 조용한 퇴장

대부분의 거미줄 기업은 극적인 파산 신청이나 탐사 보도와 함께 무너지지 않았다. 그냥 서서히 사라졌다. 업계 최초의 투자 붐을 일으킨 염소 실크 기업 넥시아 바이오테크놀로지스(Nexia Biotechnologies)는 2005년 실크와 무관한 주력 사업인 프로텍시아(Protexia)를 팜어신(PharmAthene)에 매각하고, 바이오스틸(BioSteel) 프로그램은 매각 대상으로 남겨 두었다가 2009년 파산했다. 이 회사의 염소 가운데 두 마리는 오타와의 캐나다 농업 박물관으로 갔고, 다른 염소들은 트럭에 실려 캐나다에서 와이오밍 대학교의 랜디 루이스 연구실로, 나중에는 유타 주립 대학교로 옮겨져 상업 자산이 아닌 연구 대상으로 남았다. 형질 전환 누에를 사업 모델의 중심에 둔 크레이그 바이오크래프트 래버러토리스(Kraig Biocraft Laboratories)는 군사용, 의료기기, 소비자 섬유 사이를 거듭 오가며 방향을 바꿨다. 2024년에는 회사 측 설명으로 이전보다 여덟 배 큰 생산 센터를 열었고, 완전 가동 시 연간 최대 25톤의 생산 능력을 갖췄다고 하지만, 지금은 동전주로 거래되고 있다.

볼트 스레즈는 거미줄 섬유 마이크로실크(Microsilk, 2017년)와 화장품 원료 b-실크(b-silk, 2019년)를 개발하는 한편, 균사체 기반 가죽인 마일로(Mylo)도 개발했다. 마일로가 상업 규모에 이르지 못하자 볼트는 2023년 이를 중단했고, 2024년 실크 단백질 사업을 내세워 상장했다. 몇 달 만에 시장 가치는 약 2억 3,000만 달러에서 1,000만 달러 미만으로 떨어졌다. 그전까지 회사가 조달한 돈은 최고경영자의 말에 따르면 약 3억 3,400만 달러였다. 암실크는 2019년 화장품 부문을 매각하고 고성능 실크 소재에 집중한 뒤, 위탁 제조업체와 함께 생산 규모를 키우기 위해 여러 라운드에 걸쳐 새 자본을 유치했고, 2026년에는 발렌시아가를 통해 명품 패션 매장에 진출했다. 이스라엘의 거미줄 스타트업 시빅스 머티리얼 사이언시스(Seevix Material Sciences)는 2020년 스포츠용품을 함께 개발한다는 계획과 함께 아식스(ASICS)의 벤처 투자 부문으로부터 투자를 받았고, 여전히 작은 독립 기업으로 남아 있다.

딥테크 벤처는 대부분 실패한다. 그러니 이 패턴에서 눈에 띄는 것은 실패를 둘러싼 침묵이다. 소프트웨어 스타트업에서는 실패가 사후 분석과 교훈을 낳는다. 거미줄 산업의 역사 대부분 동안 퇴장은 조용했다. 기업들은 자금 소진 속도를 서서히 줄이고, 보도 자료 배포를 멈추고, 웹사이트를 방치하다가, 결국 아무 발표 없이 자취를 감췄다. 지식은 특허와 논문 속에 남았고, 자본은 사라졌다. 이런 흐름은 2025~2026년에 바뀌었다. 자금을 가장 많이 확보했던 두 회사가 매우 공개적인 좌절을 겪은 것이다. 스파이버는 채무 구조조정을 거쳤고 볼트는 나스닥에서 상장 폐지되었다.

통하는 것: 제조의 현실과 일관성 문제

2013년 말 암실크는 재조합 거미줄 단백질을 화장품 원료로 전 세계에 판매하기 시작했다. 화장품 배합용으로 시험과 승인을 거친 최초의 기능성 실크라는 홍보 문구가 붙었다. 제품은 방탄조끼용 섬유 대신 스킨케어 제품의 원료로 나왔다. 피부 크림에 넣어 실키한 질감과 피부에 좋다고 내세우는 효과를 주는 단백질이었다.

소재과학 언론에서 거의 주목받지 못한 이 방향 전환은 거미줄 산업이 20년 동안 해 온 일 가운데 상업적으로 가장 현실적인 선택이었다. 그리고 이후의 모든 진짜 거미줄 성공 사례가 따른 공식을 드러냈다. 소재의 특성이 중요하고, 필요한 물량이 적고, 생산 비용을 제품 가격으로 흡수할 수 있고, 규제의 길을 헤쳐 나갈 수 있는 용도를 찾으라는 것이다.

일관성의 횡포

방사라는 병목과 비용 구조를 넘어, 거미줄은 ‘일관성의 횡포’에 직면한다. 평균적인 배치만이 아니라 모든 배치 하나하나가 엄격한 규격 안에서 똑같은 성능을 내고, 생산자가 그것을 입증할 수 있어야 한다는 산업계의 요구다.

소프트웨어에서는 불일치를 패치로 고칠 수 있다. 사용자의 극히 일부에게 영향을 주는 버그는 핫픽스로 모든 사용자에게 동시에 수정된다. 물리적 소재에서 불일치는 재앙이다. 인장 강도가 규격에 조금 못 미치는 봉합사 배치는 그대로 환자의 몸속에 들어가고, 결정 구조가 조금 다른 방탄복 섬유 생산분은 현장에서 제 기능을 못 한다. 어느 쪽도 소프트웨어 업데이트로 고치거나 앱 알림으로 리콜할 수 없다.

물리적 소재와 디지털 제품 사이의 이러한 오류 허용도 차이 때문에 소재 제조업체는 소프트웨어 기업이 좀처럼 마주치지 않는 규제와 품질 요건을 짊어진다. ISO 13485는 의료기기 제조를 규율하며, 문서화된 공정 밸리데이션, 위험 관리, 개별 생산 로트까지의 추적성을 요구한다. 방탄 장비 표준은 환경 조건 처리 후의 성능 시험을 요구한다. 예컨대 미국 NIJ 표준 0101.06에서는 65°C, 습도 80%에서 열흘 동안 회전 텀블링을 거치게 하며, 군용 인증에는 온도, 습도, 노화 시험이 더해진다. 소비자 섬유 용도조차 세탁, 자외선 노출, 기계적 피로에 대한 안정성 시험이 필요하다.

발효 온도, 영양 성분, 미생물 균주 성능의 사소한 변화만으로도 단백질 구조가 달라질 수 있는 생물학적 공정으로 만드는 소재가 이런 일관성 요건을 충족하기란 어렵다. 거미는 약 3억 8,000만 년의 진화를 거쳐 다듬어진, 자기 목적에는 충분히 좋은 실을 만든다. 그런데도 천연 견인사(dragline silk)조차 종, 개체, 방사 조건에 따라 상당히 다르다. 산업은 거미가 한 번도 제공할 필요가 없었던 것을 요구한다. 모든 배치에서 똑같은 성능이다.

의료 틈새시장: 통하는 곳

의료 분야는 거미줄에 가장 유망한 틈새시장 가운데 하나다. 섬유나 국방과는 달리 경제성이 맞아떨어지기 때문이다. 의료용 봉합사 하나에는 소재가 1그램도 채 들어가지 않을 수 있다. 조직 지지체(스캐폴드)에는 10그램 정도가 들어갈 수 있다. 임플란트에 입히는 약물 전달 코팅에는 밀리그램 단위면 된다. 이 정도 양이라면 킬로그램당 500달러인 소재라도 최종 제품 원가에 몇 센트에서 몇 달러가 더해질 뿐이며, 그 제품 자체는 수백, 수천 달러에 팔릴 수 있다.

암실크는 바이오스틸 섬유 외에도 의료용 임플란트를 위한 얇은 실크 단백질 코팅을 개발했다. 동물 연구에서 이런 코팅은 이물 반응, 즉 면역계가 합성 임플란트 주위에 일으키는 염증 반응과 흉터 피막 형성을 줄였다. 바로 여기에 이 소재의 강점이 있다. 잘 정제된 실크 단백질은 많은 합성 고분자보다 생체 조직과 더 잘 맞을 수 있다. 암실크는 독일의 임플란트 제조사 폴리테크(Polytech)와 함께 서서히 분해되는 거미줄 코팅을 입힌 실리콘 유방 보형물을 개발했으며, 이 보형물은 2018년 사람을 대상으로 한 최초의 안전성 시험에 들어갔다. 또 에보닉 인더스트리즈와 손잡고 에보닉의 슬로바키아 발효 시설에서 단백질을 산업 규모로 생산했다.

거미줄은 봉합사, 상처 드레싱, 조직 지지체, 약물 전달, 말초 신경 재생 용도로 연구되고 있다. 이 분야에서 거미줄은 실질적인 가능성을 보인다. 많은 합성 고분자의 분해 산물과 달리 거미줄의 분해 산물은 생체 적합하고 독성이 없기 때문이다. 하지만 분명한 단점도 있으며, 생체 내(in vivo) 근거는 여전히 제한적이어서 임상 시험이 필요하다.

복합 실패: 동시에 풀어야 했던 다섯 가지 문제

거미줄이 산업 규모에 이르지 못하게 막아 온 장애물은 무엇보다 방사지만, 정제 비용, 오염, 배치 간 일관성, 자본 집약도, 그리고 실험실 결과와 산업 규격 사이의 간극도 있다. 이것들을 묶으면 동시에 풀어야 할 다섯 가지 문제가 된다. 단백질 비용, 산업 규모의 방사, 규모를 키워도 기계적 특성을 유지하는 일, 일관성, 그리고 산업 규격 충족이다. 각각만으로도 어렵지만, 이 문제들은 서로를 증폭시키기 때문에 하나만 따로 해결해서는 거의 아무것도 달라지지 않는다.

어떤 회사가 발효 비용 문제만 해결해 거미줄 단백질을 킬로그램당 15달러, 즉 케블라와 비슷한 가격에 만들 수 있게 되었다고 해 보자. 그래도 거미줄을 값지게 만드는 인성을 망가뜨리지 않고는 그 단백질을 섬유로 방사할 수 없고, 인성을 지키는 느리고 제어된 방사가 값싼 단백질을 비싼 섬유로 바꿔 놓는다. 비용 우위는 증발한다. 대신 방사 문제만 해결하면, 훌륭하게 방사된 섬유의 원료인 단백질이 여전히 케블라의 몇 배 값이 들어 시장은 여전히 없다.

둘 다 해결해도 일관성을 해결하지 못하면, 탱크 안에서 단백질이 다르게 접히는 바람에 한 번의 생산 중 배치 하나가 약하게 나온다. 방위산업체도 의료기기 회사도 이를 받아들이지 않을 것이다. 받아들일 가능성이 있는 고객은 명품 패션 브랜드뿐이고, 그들에게는 좋은 평균 성능만이 아니라 지속 가능성 주장의 증거와 안정적인 공급이 필요하다.

이처럼 실패가 서로를 증폭시키는 성질 때문에 거미줄은 소프트웨어에서 통하는 ‘가장 어려운 문제를 찾아 풀고, 반복하라’는 접근법에 잘 듣지 않았다. 소프트웨어에서는 부분적인 해결책이 부분적인 가치를 더한다. 거미줄에서는 부분적인 해결책이 상업적으로 아무 가치도 없는 경우가 많다. 풀리지 않은 병목 하나하나가 잠재 고객의 한 범주를 통째로 지워 버리기 때문이다.

아직 계산을 바꿀 수 있는 것

세 가지 기술은 각각 실재하고 활발히 개발되고 있으며, 다음 10년을 다르게 만들 수 있다. 이 기술들은 1세대 기업들이 시도했다가 실패하던 시절에는 불가능했던 방식으로 거미줄 생산의 경제성과 역량을 바꿔 놓을 수 있다.

미세유체 생체모방 방사

거미의 방사 과정을 확대하는 데 따르는 근본적인 문제는 거미의 방사관 내부 조건을 산업 규모에서 재현하기 어렵다는 것이다. 거미의 미세한 크기에서는 흐름, 전단, 화학 환경이 세심하게 단계적으로 조성되고 제어된다. 산업 속도에서는 전단 속도와 연신 속도가 거미가 가하는 수준을 훨씬 넘어서고, 방사관의 섬세하게 단계화된 화학 환경을 재현하기 어렵다. 제안된 해법 가운데 하나는 방사관을 원래 크기 그대로 두고, 그 미세한 복제품 수백만 개를 만들어 병렬로 돌리는 것이다.

미세유체 방사는 랩온어칩(lab-on-a-chip) 기술을 이용해, 거미의 pH 기울기, 이온 농도, 전단력을 적절한 미세 규모에서 정밀하게 재현하는 채널을 만든다. 생체에서 영감을 얻은 미세유체 칩은 이미 재조합 거미줄 섬유를 생산했고, 그보다 앞서 미세유체 장치로 누에 실크 피브로인 섬유를 방사했는데, 유동 변수를 조절해 그 특성을 조정할 수 있었다. 이 접근법이 작은 규모에서는 통한다는 증거다.

미세유체 방사는 단백질을 올바르게 정렬시키는 소규모 흐름의 물리학을 그대로 활용한다. 걸림돌은 병렬화다. 산업 수준의 처리량을 얻으려면 수천 개에서 수백만 개의 미세 채널이 발맞춰 돌아가야 한다. 물리 법칙이 이를 막는 것은 아니다. 어려운 것은 그만큼 많은 채널을 한꺼번에 만들고 운영하는 일이다. 거미에서 영감을 얻은 관련 접근법들은 상용화가 진행 중이다. 예를 들어 옥스퍼드 대학교의 스핀오프인 스핀텍스 엔지니어링(Spintex Engineering)은 미세유체 칩은 아니지만 실온의 젤에서 실크 단백질 섬유를 뽑아낸다.

AI가 설계한 실크 단백질

두 번째 발전은 단백질 서열 설계에 기계 학습을 적용하는 것이다. 천연 거미줄 단백질은 거미 안에서 작동하도록 진화했다. 발효 탱크나, 인간이 제조에 쓰는 온도와 압력에서 돌아가는 산업용 방사 라인에서 작동하도록 진화한 것이 아니다. 기계 학습 모델은 실크에 기계적 특성을 부여하는 구조적 특징은 유지하면서 인간의 제조 공정에 최적화된 실크 유사 단백질을 설계할 가능성을 열어 준다.

2024년 매사추세츠 공과대학교(MIT)와 터프츠 대학교 연구진은 대병상선 스피드로인(major ampullate spidroin) 서열과 그에 연관된 섬유 수준의 기계적 특성으로 학습시킨 생성형 대규모 언어 모델을 선보였다. 이 모델은 특정한 기계적 특성 조합을 목표로 새로운 단백질 서열을 설계할 수 있었다. 사실상 맞춤형 용도에 맞는 맞춤형 실크 단백질을 생성하는 AI로, 이제 설계는 진화가 우연히 만들어 낸 것에 얽매이지 않는다.

이후 등장한, 대병상선 스피드로인 반복 서열로 미세 조정한 GPT 기반 생성 모델은 기계적 특성 목표를 맞춤 설정할 수 있는 단백질의 설계를 가능하게 한다. 다만 지금까지 이런 설계는 주로 컴퓨터 안(in silico)에만 존재하며, 새 서열은 아직 대규모로 생산되고 방사된 적이 없다. 워싱턴 대학교의 베이커 연구실은 한 걸음 더 나아가 섬유형 단백질 소재를 처음부터 설계했다. 로제타(Rosetta)와 단백질 서열 설계용 기계 학습 도구인 ProteinMPNN을 이용해, 정밀한 패턴을 지니고 길이를 조절할 수 있는 나노섬유로 조립되는 완전히 새로운 단백질 구성 요소를 만든 것이다.

AI가 설계한 실크 단백질의 실용적 가능성은 효모에서 더 효율적으로 발현되고, 발효 중 더 안정적으로 접히고, 방사 과정에서 더 쉽게 섬유로 조립되도록 설계할 수 있다는 데 있다. 거미의 생존이 아니라 제조 용이성을 위해 처음부터 설계된 단백질이라면 여러 병목을 한꺼번에 해결할 수 있을 것이다.

무세포 바이오 제조

살아 있는 세포는 복잡하다. 생물 반응기는 무균 상태를 유지하고, 온도와 pH를 제어하고, 용존 산소를 관리하고, 영양분을 공급하고, 노폐물을 제거해야 한다. 그것도 수십억 개의 세포를 살려 두고 생산성을 유지하면서 말이다. 오염은 몇 시간 만에 배치 전체를 날려 버릴 수 있다. 수율은 결코 완벽하게 일정하지 않다.

무세포 바이오 제조는 살아 있는 세포를 건너뛰고, 통제된 반응 용기 안에서 세포 추출물(더 비싼 시스템에서는 정제된 구성 요소)을 이용해 단백질을 합성하자고 제안한다. 살려 두어야 할 세포가 없으니 오염으로 잃을 배양체도 없고, 원료를 두고 경쟁하는 요구도 적다. 반응 환경을 정밀하게 제어할 수 있다.

분석 — 무세포 실크 합성이 여전히 어려운 이유

거미줄 단백질의 무세포 합성은 서로를 증폭시키는 일련의 난관에 부딪힌다. 실크 단백질 자체가 생산하기 가장 어려운 단백질에 속한다. 거대하고(일부 천연 스피드로인은 300킬로달톤을 넘는다), 반복성이 매우 높으며(이 때문에 세포의 합성 기구가 혼란을 겪는다), 천연 방사 원액(spinning dope)이 도달하는 매우 높은 농도(단백질 약 30% 이상)에서 응집하기 쉽다. 무세포 시스템에서 조기 응집 없이 이런 농도에 도달하면서, 동시에 단백질을 올바른 준안정 상태, 즉 방사 가능한 상태로 유지하는 것은 아직 어떤 실용적 규모에서도 입증되지 않았다. 스피드로인의 무세포 합성은 2013년 처음으로 대략적인 형태로 제시되었고, 이를 생산하고 정제하고 특성을 분석하는 최초의 시스템은 2025년에야 보고되었으며, 그것도 실험실 규모였다. 게다가 무세포 실크 단백질 합성에 필요한 효소들은 그 자체로 안정성이 낮고 값비싼 복잡한 생체 분자다. 무세포 바이오 제조는 아주 적은 양만 필요한 작은 단백질에는 잘 맞는다. 거미줄은 마이크로그램이 아니라 킬로그램 단위로 필요하고, 그 규모에서 경제성은 아직 맞아떨어지지 않았다.

무엇이 진짜 돌파구로 인정받을 수 있을까

거미줄 과제가 다섯 가지 문제로 이루어져 있다는 점을 생각하면, 적어도 두 가지 병목을 동시에 해결하지 않는 한 ‘돌파구’라고 축하해서는 안 된다. 그런 돌파구는 예컨대 100킬로그램 단위의 생산 배치 전반에 걸쳐 천연 실크 인성의 80% 이상을 유지하면서 시간당 1,000미터의 처리량을 달성하는 미세유체 방사 시스템이나, 표준 발효로 킬로그램당 15달러 미만에 생산할 수 있고, 특수한 방사 공정이 필요 없으며, 천연 견인사 특성의 70% 이상을 일관되게 달성하는 AI 설계 단백질일 것이다.

둘 다 아직 입증되지 않았다. 둘 다 현재의 연구 흐름으로 보면 과학적으로 충분히 가능하다. 남은 질문은 그것들이 수십 년 동안 현금을 태워 온 기업들을 구해 낼 만큼 제때 도착할지, 그리고 그때까지 시장이 여전히 기다리고 있을지다.

거미줄 대 세계

거미줄 이야기는 늘 비교의 형태로 전해져 왔다. 강철보다 강하고, 케블라보다 질기고, 무엇보다 낫다는 것이다. 이런 비교는 훌륭한 보도 자료가 되었다. 그러나 중요한 측면에서 오해를 부르는 것이기도 했으며, 이런 비교들은 30년 동안 투자 결정과 연구 우선순위, 그리고 이 기술에 대한 대중의 이해에 영향을 미쳤다.

정직한 소재 비교

유럽정원거미(Araneus diadematus) 같은 왕거미류의 천연 견인사로 측정한 거미줄의 기계적 특성은 뛰어나다. 견인사의 인장 강도는 약 1.0~1.5GPa, 파단 변형률은 15~40%이며, 파단 전까지 단위 부피당 흡수하는 에너지로 측정한 인성은 약 160MJ/m³에 이른다. 이 인성은 대부분의 공학 소재보다 높다.

하지만 ‘케블라보다 질기다’는 말에는 맥락이 필요하다. 케블라의 인성은 약 50MJ/m³로 거미줄보다 낮지만, 인장 강도는 3.6GPa에 이르러 거미줄의 두 배가 넘는다. 케블라는 또한 강성이 훨씬 높아서, 영률이 등급에 따라 약 70~140GPa인 반면 거미줄은 약 10GPa다. 방탄 용도에서는 강성이 중요하다. 빠르게 날아오는 발사체를 멈추는 데는 인성과 강성이 모두 도움이 된다. 탄소 섬유는 일반 등급 기준 약 230GPa에서 600GPa 가까이에 이르는 극단적인 강성을 지니지만, 등급에 따라 약 0.7~2.2%만 늘어나도 끊어진다. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, 다이니마라는 상품명으로 판매)은 뛰어난 내화학성과 낮은 밀도를 지니면서 2.4~3.5GPa의 인장 강도를 낸다.

거미줄은 인성과 신장률에서 이기고, 절대 강도에서는 고급 강철과 맞먹는다. 밀도가 훨씬 낮으니 무게당으로는 강철보다 몇 배 강한 셈이다. 반면 절대 인장 강도, 강성, 내열성에서는 진다(케블라는 녹지 않고 400°C 이상에도 잠깐 노출되는 것은 견디지만, 마른 거미줄은 약 150~200°C까지만 특성을 유지한다). 또 물에 유난히 민감해서 극적으로 수축할 수 있다. 생체 적합성에서는 초기 증거가 거미줄에 유리하지만, 대부분 동물 연구에서 나온 것이다. 그리고 비용에서는 크게 진다.

소재 구매 결정은 어떤 소재가 가장 질긴가보다 더 좁은 질문에 달려 있다. 어떤 소재가 감당할 수 있는 비용으로 요구 성능 기준을 충족하는가다. 거미줄은 대량 용도에서 이 시험에 번번이 떨어진다. 특성이 더 뛰어난 경우에도 너무 비싸기 때문이다. 그리고 의료나 국방처럼 비용이 부차적인 용도에서는 기존 합성 섬유가 수십 년 전에 넘어선 인증과 일관성의 장벽에 부딪힌다.

검증대에 오른 지속 가능성 서사

거미줄의 상업적 포지셔닝은 점점 더 지속 가능성을 강조해 왔다. 재생 가능한 원료를 넣어 생분해되는 제품을 내놓는다는 것이다. 이런 주장은 일부는 사실이고, 일부는 그린워싱이다.

바이오 기반이라는 주장은 사실이지만 불완전하다. 스파이버의 태국 시설은 재생 가능한 농산물인 사탕수수를 주원료로 쓴다. 발효 공정은 석유 유래 단량체 대신 미생물을 이용한다. 스파이버는 염색하지 않은 자사 단백질 원사가 표준 시험(ISO 23977-1)에서 약 6개월 안에 바닷물 속에서 생분해된다고 밝히고 있다. 석유 유래 파라페닐렌다이아민과 테레프탈로일 클로라이드를 사용하고 상당한 화학 폐기물을 배출하는 케블라 생산과 비교하면 이것들은 실질적인 환경상의 이점이다.

하지만 바이오 기반 생산이 본래 환경 부담이 적은 것은 아니다. 산업용 발효는 온도 제어, 교반, 통기, 멸균에 상당한 에너지를 쓴다. 많은 양의 물도 필요하다. 농산물 원료에는 그 나름의 토지 이용과 비료 문제가 따른다. 단백질 정제 공정에는 흔히 화학 용매와 크로마토그래피 수지가 쓰이며, 이것들도 폐기물을 만들어 낸다. 스파이버와 암실크는 외부 검토를 거친 요람에서 공장 문까지(cradle-to-gate)의 전과정 평가를 발표했지만, 이 평가는 공장 문에서 멈추며 모델링된 가정에 기대고 있다. 캐시미어와 양모에 비해 유리하다는 스파이버의 비교는 재생 에너지 사용과 공장의 완전 가동을 전제로 한다. 대장균으로 만든 실크 섬유에 대한 독립적인 학술 모델들은 수율과 에너지 가정에 따라 섬유 1킬로그램당 약 17킬로그램에서 500킬로그램 이상의 CO₂ 환산량이라는 폭넓은 결과를 내놓는다.

스파이버는 이런 복잡성을 인정하고, 2026년까지 태국 공장에서 쓰는 사탕수수 설탕 가운데 연간 최소 50톤을 버개스(사탕수수 찌꺼기) 같은 비식용 바이오매스에서 얻은 당으로 대체한다는 목표를 세웠다. 회사가 식용 작물에서 얻은 설탕을 장기적으로 이상적인 원료로 보지 않는다는 뜻으로 읽힌다. 이 회사는 또 단백질 소재의 사용 후 처리 규약을 개발하기 위해 바이오서큘러 머티리얼스 얼라이언스(BioCircular Materials Alliance)를 공동 설립했다.

한편 생분해성 주장은 사실이지만, 대부분의 목표 용도에서는 무의미하다. 방탄복에서 생분해성은 약점이다. 항공우주 부품에는 젖으면 줄어들고 약해지는 섬유가 적합하지 않다. 매립지에서 어떻게 되든 마찬가지다. 장기간 기능해야 하는 의료용 임플란트에서 분해는 제어해야 할 설계 변수다. 생분해성이 중요한 것은 일상 의류이며, 그 매립 폐기물은 실제 환경 문제다. 하지만 바로 그런 용도야말로 웃돈을 가장 받아들이기 어려운 곳이다.

만능 소재라는 신화

거미줄 서사에서 가장 해로운 오해는 아마도 만능 우월성이라는 암묵적 주장일 것이다. 거미줄이 대안들보다 더 좋으므로 생산 규모만 커지면 자연스럽게 시장을 지배하리라는 생각이다.

어떤 소재도 모든 면에서 최고일 수는 없다. 모든 공학적 용도에는 강도, 강성, 인성, 사용 온도 범위, 내화학성, 무게, 단위당 비용 같은 구체적이고 정량적인 요구 조건이 있으며, 소재는 용도별 우선순위에 따라 가중치를 둔 그 요구 조건을 얼마나 잘 충족하느냐에 따라 선택된다. 비용을 평가에 넣으면 거미줄이 최적인 요구 조건은 사실상 하나도 없다.

시장은 거미줄을 기다려 주지 않았고, 경쟁 소재들은 계속 발전했다. 다이니마는 이제 거미줄에 필적하거나 그것을 넘어서는 비강도를 훨씬 낮은 비용으로 제공한다. 탄소 섬유 복합재는 취성을 보완하는 설계로 내충격성을 낼 만큼 정교해졌다. 케블라는 여러 세대에 걸쳐 진화했다. 거미줄이 비용 면에서 경쟁할 수 있을 즈음이면, 기존 소재들은 또 10년의 최적화를 더 쌓아 두었을 것이다.

살아남은 기업들과 그들의 틈새: 누가 아직 경주에 남아 있나

2020년대 중반의 거미줄 산업은 1995년 창업자들이 상상했던 모습과 전혀 달랐다. 아직 운영 중인 기업들은 소재의 고유한 특성이 현재의 비용을 정당화하는 좁고 방어 가능한 틈새를 찾아냈고, 케블라 대체 같은 대중 시장의 야심 대신 그 틈새를 중심으로 전략을 세웠다. 그렇다고 생존이 보장된 것도 아니다. 2025~2026년에는 자금을 가장 많이 확보했던 두 회사, 스파이버와 볼트 스레즈가 모두 매우 공개적으로 재정적 벽에 부딪혔다.

선두 주자들과 그들의 방향 전환

스파이버는 가장 크고 가장 많은 자금을 확보한 기업이었다. 지분 투자와 차입을 합쳐 1,000억 엔 이상을 조달한 스파이버는 태국 라용주에 첫 상업 규모 생산 시설을 열었다(2021년 준공, 2022년 가동). 생산 능력은 연간 단백질 수백 톤이다. 농업 대기업 ADM과 함께 짓고 사업을 유동화해 조달한 약 400억 엔의 차입금으로 자금을 댄 아이오와주 클린턴의 두 번째 공장은 예산을 초과했고, 2025년 말 그중 350억 엔의 만기가 돌아오자 스파이버는 이를 갚지 못했다. 2026년 스파이버는 법원 밖 사적 구조조정을 거쳤다. 2026년 4월 1일부터 미국 사업을 제외한 사업이 가와나 마야가 이끄는 새 회사로 옮겨졌고, 기존 법인은 청산 절차를 밟고 있다. 2026년 10월에는 새 스파이버가 자사의 발효 스케일업 역량을 다른 기업에 위탁 서비스(SPIBER BIOFOUNDRY)로 제공하기 시작했다. 이 회사는 자사 제품을 명시적으로 거미줄 자체가 아닌 ‘브루드 프로틴(Brewed Protein)’으로 내세우며, 거미줄의 특정 특성을 재현하려던 데서 인간의 용도에 최적화된 단백질을 설계하는 쪽으로 방향을 틀었다.

2024년의 한 후원 기사에서 스파이버는 태국 공장이 그 전해에 재조합 단백질 약 100톤을 생산했다고 밝혔다. 2025년까지 약 45개 브랜드가 193개 제품에 브루드 프로틴 섬유를 사용했다. 이 제품은 프리미엄 가격대에 팔리는 고급 파카, 스카프, 니트웨어로 일반 소매 시장에 진출했다. 이전의 어떤 거미줄 기업도 이 정도 규모의 상업적 성과를 거둔 적이 없다.

뮌헨 인근 노이리트에 본사를 둔 암실크는 주로 슬로바키아의 에보닉을 비롯한 위탁 제조업체를 통해 실크 단백질을 만들며, 프랑스의 아지노모토 푸즈 유럽(Ajinomoto Foods Europe)과도 추가 전용 생산 능력을 확보하기로 합의했다. 유럽투자은행 대출의 뒷받침을 받는 2026~2028년 투자 계획에 따라 체코 로보시체에 있는 위탁 제조업체 부지에 하류 공정인 섬유 방사, 원사 생산, 화학적 재활용 시설도 추가하고 있다. 암실크는 고부가가치 섬유, 자동차, 소비재 용도에 집중해 왔고, 의료용 코팅은 그보다 작은 사업 부문이다. 그 과정에서 이 분야에서 가장 오래 버틸 수 있는 사업 모델일지도 모르는 것을 구축했다. 완제품을 직접 만들려 하기보다 특수 단백질을 제조업체에 판매하는 모델이다. 대표적인 쇼케이스 프로젝트로는 오메가 시계 스트랩(2019년), 메르세데스벤츠 콘셉트카 VISION EQXX의 도어 손잡이(2022년), 아디다스의 시제품 신발 퓨처크래프트 바이오패브릭(Futurecraft Biofabric, 2016년)이 있으며, 암실크의 원사는 발렌시아가의 2026년 봄 컬렉션을 통해 명품 매장에 진출했다.

형질 전환 누에 기업인 크레이그 바이오크래프트 래버러토리스는 다른 길을 택했다. 가축화된 누에가 이미 갖춘 방사 기관을 활용해, 누에 본래의 실 생산 기구로 누에–거미 혼성 실크 섬유를 만들게 함으로써 산업용 방사의 가장 어려운 부분을 비켜 간 것이다. 2024년 9월 이 회사는 베트남에 생산 센터를 열었는데, 회사 측 설명으로는 이전 시설보다 여덟 배 크며 완전 가동 시 연간 최대 25톤을 감당할 수 있다. 2016년에는 최대 약 100만 달러 규모의 미 육군 계약으로 방탄 직물용 섬유 시험 자금을 받았고, 2025년에는 소비자 브랜드 SpydaSilk의 미국 상표 등록을 발표했다. 2026년 9월에는 이름을 밝히지 않은 한 퍼포먼스 스포츠 브랜드에 일부러 소량으로 잡은 첫 상업용 원사 주문을 출하했다고 발표했다.

이스라엘의 시빅스 머티리얼 사이언시스는 2020년 아식스 벤처스(ASICS Ventures)로부터 전략적 투자를 받았다. 이로써 대형 소비자 브랜드가 거미줄 기술에 전략적 지분을 갖게 되었다. 옥스퍼드 대학교의 스핀오프인 스핀텍스 엔지니어링은 EU와 옥스퍼드의 시드 자금 지원을 받아, 실온의 젤에서 실크 단백질 섬유를 뽑아내는 저에너지 거미 모방 공정을 개발하고 있다. 네덜란드의 바이오 기반 소재 스튜디오 Inspidere는 여러 소재 가운데 하나로 거미줄을 연구해 왔으며, 상처 치료 용도도 그중 하나다.

정부 자금이 차지하는 자리

한 집계에 따르면 거미줄 기업에 대한 벤처 투자는 2021년 정점을 찍은 뒤 2022년 시장 전반의 침체 속에 줄었다. 다만 암실크를 비롯한 몇몇 기업은 계속해서 상당한 규모의 투자를 유치했다. 공공 연구 보조금은 기초 과학을 떠받치는 중요한 자금원으로 남아 있다. 미국 국립과학재단(NSF)의 2025 회계연도 예산 요청안은 생물과학국을 통한 생명공학 예산으로 약 1억 5,500만 달러를 제안했다. 에너지부(DOE)는 생물·환경 연구(BER) 예산으로 9억 4,500만 달러를 요청했고, 의회는 그중 8억 7,000만 달러를 의결했다. 이런 프로그램 가운데 구조 단백질 연구를 지원하는 부분은 극히 일부이며, 이후 2026 회계연도와 2027 회계연도 예산 요청안은 두 기관 모두에 대해 대폭 삭감을 제안했다.

정부 연구 자금은 벤처 캐피털과 다른 조건으로 움직인다. 방위고등연구계획국(DARPA) 프로그램은 보통 3~5년 동안 진행되고, NSF와 DOE의 보조금은 경쟁을 거쳐 갱신되지만, 계속해서 보조금을 따내는 연구 계열은 상업적 수익을 보여 주지 않고도 10년 이상 유지될 수 있다. 방탄 보호와 경량 구조 부품을 위한 초고성능 소재에 대한 군의 관심은 거미줄 연구에 인내심 있고 임무 지향적인 고객을 제공한다. 이 인내 자본은 민간 시장이 상업적 생존 가능성에 대한 더 분명한 신호를 기다리는 동안 이 기술의 명맥을 잇는 데 도움을 주고 있다.

두 종류의 돈이 보이는 대조는 소재 개발이 시장이 효율적으로 자금을 댈 수 없는 시간표 위에서 진행된다는 점을 보여 준다. 또한 상업적 돌파구가 온다면, 원래 구상과는 다른 경로로 올 것임을 시사한다. 섬유 기업 공개(IPO)를 향해 질주하는 벤처 투자 스타트업이 아니라, 구체적이고 방어 가능한 용도를 목표로 삼는 정부, 학계, 전문 기업 사이의 지속적인 연구 협력을 통해서 말이다.

30년째 ‘5년 뒤’

빗나간 예측의 기록은 길다. 1991년 미 육군 네이틱 연구 센터의 분자생물학자 스티븐 롬바디는 합성 거미줄의 상용화가 “약 5년 남았다”고 말했다. 수천만 달러를 조달하고 염소젖에서 얻는 “바이오스틸(BioSteel)”을 약속하며 2000년 상장한 넥시아 바이오테크놀로지스는 섬유를 대규모로 한 번도 팔아 보지 못한 채 2009년 파산했다. 2016년 출시를 약속했던 스파이버의 문 파카는 3년 넘게 늦게 고객에게 전달되었다. 볼트 스레즈는 2017년 거미줄 넥타이를 더 폭넓은 제품으로 가는 첫걸음이라고 불렀지만, 이후 섬유에 대한 야심을 접고 균사체 가죽과 화장품으로 돌아섰다.

이 예측들은 바보나 사기꾼이 아니라 실제 기술을 다루는 정보에 밝은 사람들이 내놓은 것이었고, 그중 어느 것도 맞지 않았다. 그 기록은 소재 개발을 예측하기가 얼마나 어려운지를 보여 주는 척도이자, 다음 세대 딥테크 소재에 대한 경고다.

두 갈래의 미래

보수적 시나리오, 즉 기준 시나리오는 거미줄이 현재의 궤도를 이어 가는 것이다. 구조조정을 거친 스파이버가 태국 공장의 브루드 프로틴 생산량을 수백 톤 규모의 생산 능력 쪽으로 늘려 가며 명품 섬유와 특수 소재 시장에 프리미엄 가격으로 공급한다. 암실크는 고부가가치 섬유 분야에서 지속 가능한 사업을 구축하고, 의료용 코팅과 산업용 특수 소재가 그 곁을 받친다. 크레이그 바이오크래프트는 군사 연구 프로그램과 프리미엄 소비자 섬유에 소량을 공급한다. 한 시장 조사 기관의 전망처럼 전체 시장은 2035년까지 약 6억 1,000만 달러에 이른다. 스타트업 기준으로는 크지만 소재 산업 기준으로는 틈새시장이다.

이 시나리오에서 거미줄은 결코 범용 소재가 되지 못한다. 대신 의료 용도와 프리미엄 제품에서 오래가는, 상업적으로 지속 가능한 틈새를 찾는다. 방사 품질, 비용, 열과 물에 대한 민감성, 대규모 생산에서의 일관성 같은 기술적 한계 때문에 대량 용도에서 케블라, 나일론, 탄소 섬유를 밀어내지는 못한다. 그렇게 된다면 1990년대의 실패에 비해 실질적인 상업적 성공이자, 원래의 비전에 견주면 김빠지는 결과일 것이다.

낙관적 시나리오에는 앞서 설명한 두 가지 돌파구가 함께 찾아와야 한다. 하나는 인성의 대부분을 잃지 않으면서 산업 수준의 처리량에 이르는 제어된 방사 공정이고, 다른 하나는 상업 규모에서 케블라 수준까지 떨어지는 발효·정제 비용이다. 둘 다 이루어진다면 거미줄 섬유는 2030~2040년 사이에 케블라와 비용 경쟁력을 갖추고 국방, 항공우주, 고성능 섬유 시장에 파고들기 시작할 수 있다.

딥테크 투자자를 위한 교훈: 세 가지 구조적 함정

거미줄의 30년 역사는 소재과학 투자를 벤처 캐피털 수익에 적대적으로 만드는 세 가지 구조적 역학을 보여 주는 사례 연구다.

설비 투자의 중력 함정: 상업 규모를 향한 모든 단계에는 막대한 자본 투자가 필요하다. 생물 반응기, 정제 장비, 방사 시스템, 품질 관리 실험실, 파일럿 플랜트, 상업 시설이 그것이다. 이 자본은 매출이 발생하기 전에 투입해야 하며, 사업이 실패하면 회수할 수 없다. 발효조는 다른 사용자를 찾을 수 있지만, 한 가지 단백질에 맞춰 조정된 방사 라인과 정제 설비는 그런 사용자가 거의 없다. 회사가 실패하면 이 설비는 다른 누구에게든 들인 비용의 일부만큼의 가치밖에 없다.

검증 지연 함정: 소재는 상당한 구매가 이루어지기 전에 수년간 고객 검증을 거쳐야 한다. 방위산업체는 극한 조건 전반에 걸친 성능 시험, 노화 연구, 공급망 신뢰성 평가를 마치기 전까지는 거미줄 방탄 직물 수천 톤의 구매를 약속할 수 없다. 이 과정에는 보통 3~5년 이상이 걸린다. 그동안 거미줄 기업은 매출 없이 운영을 이어 가야 하며, 검증이 언젠가 구매로 이어지리라는 희망에 기대어 투자 자본을 소진한다.

통합 함정: 산업 고객들은 기존 소재에 맞춰 최적화된 공급망, 제조 공정, 품질 시스템을 갖추고 있다. 새 소재로 바꾸려면 다른 섬유를 사는 것만으로는 부족하다. 공급 계약을 다시 협상하고, 작업자를 재교육하고, 제품을 다시 시험해 재인증받고, 새 소재가 예외적인 상황에서 다르게 작동할 위험을 감수해야 한다. 이런 전환 비용은 상당해서 새 소재가 요구하는 소재 가격 프리미엄을 넘어서는 경우가 많으며, 산업 조달에 관성을 만들어 낸다. 고객이 갈아타게 만들려면 극적으로 더 좋거나 더 싸야 하는 경우가 많은데, 거미줄은 이 세 가지 함정에 한꺼번에 걸렸다.

성공은 어떤 모습일까

산업적 성공에 대한 합리적인 기준 하나를 제시하자면(업계 표준이 아니라 우리 자체의 기준이다), 네 가지를 동시에 달성해야 한다. 생산량은 명품을 넘어 산업 구매자에게 의미를 가지려면 연간 약 1,000톤에 이르러야 한다. 발효, 정제, 방사를 포함한 매출원가는 케블라와 경쟁하려면 킬로그램당 30달러 이하로 내려가야 한다. 의료 용도는 훨씬 높은 비용도 감당한다는 것을 코팅 사업이 보여 준다. 최종 섬유의 기계적 특성은 배치 전반에 걸쳐 일관되게 천연 견인사 인성의 80% 이상을 달성해야 한다. 그리고 방위산업체, 자동차 제조사, 대규모로 운영되는 대형 의류 브랜드 같은 주요 산업 고객이 그 물량과 가격으로 구매를 약속해야 한다.

현재 이 네 가지 조건은 동시에 충족되지 않고 있다. 스파이버의 태국 공장은 연간 단백질 수백 톤 규모로 지어졌고 2023년 약 100톤을 생산한 것으로 알려졌지만, 그 단백질로 섬유를 방사하는 일은 여전히 품질과 비용 문제에 직면해 있다. 의료용 코팅 용도는 섬유 특성이 필요 없다. 단백질을 다른 형태로 사용한다. 네 가지를 한꺼번에 충족하는 것이 추가 투자와 연구를 정당화하는 목표이며, 이 목표는 30년 동안 손에 닿지 않았다.

대략적으로 예측하자면, 구조조정을 거친 스파이버와 동종 기업들이 현재 경로를 유지한다면, 틈새시장에서의 생존 가능성 시나리오는 2025~2030년 안에 달성할 수 있다. 거미줄이 범용품으로서 경쟁력을 갖추는 시나리오에는 AI 단백질 설계의 돌파구, 확장 가능한 미세유체 방사, 발효 비용의 지속적인 절감이 한데 모여야 한다. 연구 흐름에 대한 낙관적 가정 아래에서는 이런 수렴이 2035~2045년에 일어날 수 있다. 소재 개발 시간표에 대한 역사적 가정 아래에서는 2050년 이후가 되어도 전혀 이상하지 않다.

최종 판결: 기적의 섬유가 가르쳐 주는 것

오늘날 거미줄에서 영감을 얻은 소재는 존재한다. 그 소재가 들어간 제품도 살 수 있다. 명품 브랜드와 아웃도어 브랜드의 스파이버 기반 니트웨어와 아우터가 있고, 2026년부터는 암실크 원사로 만든 발렌시아가 의류도 있다. 2026년 9월에는 크레이그 바이오크래프트가 거미줄 원사의 첫 소량 상업 주문을 출하했다. 거미줄은 실패하지 않았지만, 그 성공은 그동안 받은 투자와 관심에 전혀 걸맞지 않다.

거미의 공학은 비범하다. 약 3억 8,000만 년에 걸쳐 다듬어진 계층적 단백질 복합재로, 인간이 설계한 어떤 소재도 모든 측면에서 동시에 따라잡지 못하는 기능을 수행한다. 그 특성과 용도는 실재했고, 의료적 가능성은 지금도 실재한다.

틀린 것은, 업계가 느리게 그리고 비싼 대가를 치르며 배웠듯이, 자연의 해법을 이해하면 그것을 공장에서 재현할 수 있다는 가정이었다. 거미의 방적돌기는 생물 안에 박혀 있고, 그 생물의 생리와 떼려야 뗄 수 없으며, 산업 제조와는 전혀 다른 최적화 기준에 따라 진화한 생물학적 시스템이다. 그 배후의 생물학에 흠잡을 데가 없더라도, 방적돌기를 공장에서 베낀 복제품은 바로 그 이유로 아직 쓸 만한 처리량에서 원본을 따라잡지 못했다.

업계에 남은 것은 창업자들이 내세웠던 것보다 훨씬 소박한 야망에서 깎아 낸 유용한 소재들이며, 이 소재들은 그 특정한 특성이 중요한 틈새에서 실제 가치를 찾아가고 있다. 언젠가 임플란트 합병증을 줄일 수 있을지도 모르는 의료용 코팅, 프리미엄 가격대에서 생분해성을 제공하는 명품 섬유, 그리고 민간 시장이 버티지 못한 인내심으로 차세대 고성능 소재를 추구하는 군사 연구 프로그램이 그것이다. 이 소재들의 배후에 있는 연구는 단백질 공학, 연성 물질 물리학, 생체 소재 설계에 대한 이해도 진전시켰고, 그 지식은 거미줄 자체가 언젠가 범용 소재의 지위에 오르든 그렇지 않든 앞으로 수십 년 동안 소재과학에 영향을 미칠 것이다.

무언가가 작동할 수 있다는 증명과, 그것이 수익을 내며 대규모로, 일관되게, 기존 대안과 경쟁하며 작동할 수 있다는 입증 사이에는 간극이 있고, 거미줄은 그 간극에서 30년을 보냈다. 그사이 거미는 아침 식사 전에 그 실을 뽑아낸다.

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주요 출처 및 참고문헌

Bolt Projects Holdings (Bolt Threads). SEC filings: Form 424B3 proxy statement/prospectus (July 2024); Form 8-K, 19 Aug 2024 (closing); Form 8-K, 7 Nov 2024 (Nasdaq bid-price notice); Form 10-K FY2024; Form 8-K, January 2026 (Nasdaq delisting; suspension 5 Jan 2026). Nasdaq trading began 14 August 2024; deal announced October 2023 at $346.1M pro forma enterprise value. https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1841125/000121390024062617/ea0202730-11.htm · https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1841125/000121390024070809/ea0211631-8k_bolt.htm · https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1841125/000121390024095488/ea0220322-8k_bolt.htm · https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1841125/000184112525000017/bslk-20241231.htm · https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1841125/000184112526000003/bslk-20251231.htm

BSLK daily price data, August–September 2024. Yahoo Finance. (First-day close used for the ~$230M market capitalization.) https://query1.finance.yahoo.com/v8/finance/chart/BSLK?period1=1723593600&period2=1726200000&interval=1d

Bolt Threads to go public with 346 million dollar deal. FashionUnited, October 2023. https://fashionunited.uk/news/business/bolt-threads-to-go-public-with-346-million-dollar-deal/2023100671983

Conocé Bolt Threads, la empresa que va a debutar en Wall Street. Forbes Argentina (Forbes repost), October 2023. (About $334M raised, per CEO Dan Widmaier.) https://www.forbesargentina.com/negocios/conoce-bolt-threads-empresa-va-debutar-wall-street-y-tienen-ver-telas-arana-eso-n41844

Bolt Threads debuts its first product, a $314 tie. TechCrunch, March 2017; Synthetic spider silk for sale in a $314 necktie. MIT Technology Review, March 2017. https://techcrunch.com/2017/03/10/bolt-threads-debuts-its-first-product-a-314-tie-made-from-spiderwebs/?ncid=rss · https://www.technologyreview.com/2017/03/10/153305/synthetic-spider-silk-for-sale-in-a-314-necktie/amp/

【解説】私的整理のスパイバー (Spiber’s private restructuring explained). WWDJAPAN, March 2026. (Funding over ¥100bn incl. debt; FY2024 revenue ¥414M.) https://www.wwdjapan.com/articles/2364123

スパイバー破綻が示すディープテックの難路 (What Spiber’s collapse says about deep tech). Nikkei, 28 March 2026. https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC268N40W6A320C2000000/

Spiber business transfer and liquidation plan. Tokyo Shoko Research, 26 March 2026. (FY2025 revenue ¥177M; ¥35bn loan due 28 Dec 2025.) https://www.tsr-net.co.jp/data/detail/1202684_1527.html

Spiber restructuring. FashionSnap, 1 April 2026. https://www.fashionsnap.com/article/2026-04-01/spiber-restructure/

Spiber Inc. New Spiber launch (1 April 2026); SPIBER BIOFOUNDRY launch (2 October 2026); Spiber and ADM to scale regenerative agriculture for Brewed Protein polymer production (2022). https://spiber.inc/en/news/new-spiber · https://spiber.inc/en/news/SPIBER-BIOFOUNDRY-Spiber-BioJapan2026-BrewedProtein · https://spiber.inc/en/news/spiber-and-adm-to-scale-regenerative-agriculture-for-brewed-protein-polymer-production

Synthetic Protein Material Company Spiber Set for Global Expansion. WIPO IP Advantage, 2022. https://www.wipo.int/web/ip-advantage/w/stories/synthetic-protein-material-company-spiber-set-for-global-expansion

Spiber Inc. Brewed Protein (seawater biodegradation, ISO 23977-1); Sustainability; LCA Summary (cradle-to-gate), July 2023; Sustainability Progress Report 2025 (non-edible biomass sugar target); BioCircular Materials Alliance progress report. https://spiber.inc/en/protein · https://spiber.inc/en/sustainability · https://spiber.inc/wp-content/uploads/2023/09/Spiber_LCA_Summary_En_20230922.pdf · https://spiber.inc/wp-content/uploads/2025/09/En_spiber_sustainability_progress_report_2025.pdf · https://spiber.inc/en/news/biocircular-materials-alliance-welcomes-new-partners-and-publishes-progress-report

Synthetic spider silk biotech firm Spiber joins Bonsucro. Bonsucro, 2020. https://bonsucro.com/synthetic-spider-silk-biotech-firm-spiber-joins-bonsucro/

Creating novel fibres from synthetic spider silk. Nature Research Custom Media (advertisement feature), 2024. (Spiber: ~100 tonnes produced in 2023.) https://www.nature.com/articles/d42473-024-00101-7

Along Came Spiber: How Synthetic Proteins Are Weaving a New Era in Materials. SynBioBeta. (Spiber: $20–30/kg identified as adoption threshold; long-term goal ~$10/kg.) https://www.synbiobeta.com/read/along-came-spiber-how-synthetic-proteins-are-weaving-a-new-era-in-materials

Artificial spider silk, imitating ‘the toughest material on earth’. Renewable Carbon News. https://renewable-carbon.eu/news/?p=49233

When fashion meets protein fibres. FashionUnited, August 2025. (45 brands, 193 products.) https://fashionunited.uk/news/fashion/when-fashion-meets-protein-fibres-biotechnology-can-be-a-powerful-force-for-good/2025080683138

Moon Parka release. Gizmodo Japan, August 2019. https://www.gizmodo.jp/2019/08/moon-parka-the-north-face.html

AMSilk GmbH. Givaudan to acquire cosmetics business of AMSilk (2019); AMSilk secures EUR 52M strategic financing (9 September 2025; €30M equity + €22M convertible bonds); AMSilk partners with Mercedes-Benz (2022); Ultrafine cradle-to-gate LCA Essentials 2024. https://www.amsilk.com/givaudan-to-acquire-cosmetics-business-of-amsilk/ · https://www.amsilk.com/amsilk-secures-eur-52m-strategic-financing-to-accelerate-commercial-growth/ · https://www.amsilk.com/amsilk-partners-with-mercedes-benz-to-present-a-sustainable-bio-based-product/ · https://www.amsilk.com/app/uploads/AMSilk-Ultrafine_Cradle-to-gate-LCA_Essentials-2024.pdf

Novo Holdings leads EUR 29m investment in bio-based silk supplier AMSilk. Novo Holdings, 2021; AMSilk raises EUR25m to scale biosilk growth. Just Style, 2023. https://novoholdings.dk/news/novo-holdings-leads-eur-29m-investment-in-bio-based-silk-supplier-amsilk · https://www.just-style.com/news/amsilk-raises-eur25m-to-scale-biosilk-growth/

Givaudan acquires AMSilk’s cosmetics business. Happi, June 2019. https://www.happi.com/issues/2019-06-03/view_breaking-news/givaudan-acquires-amsilks-cosmetics-business/

AMSilk Obtains Funding. Textile World, December 2025. (Re-report of the September 2025 €52M round.) https://www.textileworld.com/textile-world/fiber-world/2025/12/amsilk-obtains-funding/

AMSilk signs deal to scale silk production. Ecotextile News, February 2023; Evonik and AMSilk extend partnership for sustainable biotech silk materials. Renewable Carbon News, September 2025. https://www.ecotextile.com/2023021545925/news/materials-production-news/amsilk-signs-deal-to-scale-silk-production/ · https://renewable-carbon.eu/news/evonik-and-amsilk-extend-partnership-for-sustainable-biotech-silk-materials/

AMSilk project: scaling sustainable spider silk materials. EU Transition Pathways (Textiles); TECHEU VD AMSilk Advanced Materials, project 20240895 (EIB loan €30M signed 30 December 2025; spinning, yarning and chemical recycling line at a contract manufacturing organisation in Lovosice, Czech Republic). European Investment Bank. https://transition-pathways.europa.eu/textiles/projects/amsilk-project-scaling-sustainable-spider-silk-materials · https://www.eib.org/en/projects/all/20240895

AMSilk locks in dedicated production line with Ajinomoto Foods Europe. Vegconomist, 2026; Bioengineered silk enters luxury retail: Balenciaga launches AMSilk-based garments. Vegconomist, January 2026. https://vegconomist.com/manufacturing-technology/amsilk-locks-in-dedicated-production-line-ajinomoto-foods-europe/ · https://vegconomist.com/materials/bioengineered-silk-enters-luxury-retail-balenciaga-launches-amsilk-based-garments/

AMSilk holt Christian Wichert als CEO für die Kommerzialisierungsphase. FashionUnited DE, June 2026. https://fashionunited.de/nachrichten/personen/amsilk-holt-christian-wichert-als-ceo-fur-die-kommerzialisierungsphase/2026061967300/

AMSilk starts worldwide distribution of Spidersilk as cosmetic ingredient. Renewable Carbon News, November 2013. https://renewable-carbon.eu/news/?p=18091

AMSilk spider silk watch strap. Labiotech, 2019; adidas unveils world’s first performance shoe made from Biosteel fiber. adidas, 2016. https://www.labiotech.eu/more-news/amsilk-spider-silk-watch-strap/ · https://www.adidas-group.com/en/media/press-releases/adidas-unveils-worlds-first-performance-shoe-made-from-biosteelr-fiber

Breast implants with biotech spider silk. Bioökonomie.de; Zeplin et al. Advanced Functional Materials. 2014 (University of Bayreuth record). https://biooekonomie.de/en/node/101734 · https://eref.uni-bayreuth.de/7597

Kraig Biocraft Laboratories. Completes new production center, expands capacity more than eightfold (BioSpace, September 2024); Launches spider silk production (StockTitan, 23 September 2024); Over 1.3 metric tons of cocoons in a single month (BioSpace, April 2026); Four registered trademarks for SpydaSilk (GlobeNewswire, 1 April 2025). https://www.biospace.com/press-releases/kraig-biocraft-laboratories-completes-new-production-center-expands-capacity-more-than-eightfold · https://www.stocktitan.net/news/KBLB/kraig-biocraft-laboratories-launches-spider-silk-production-at-rwpplw2ztgp9.html · https://www.biospace.com/press-releases/kraig-biocraft-laboratories-shatters-production-record-delivering-over-1-3-metric-tons-of-spider-silk-cocoons-in-a-single-month-a-5x-increase-over-previous-high · https://www.globenewswire.com/news-release/2025/04/01/3053176/0/en/Kraig-Biocraft-Laboratories-Secures-Four-Registered-Trademarks-for-SpydaSilk-Brand-to-Advance-Commercialization-Strategy-for-Recombinant-Spider-Silk.html

Kraig Biocraft Laboratories announces contract with US Army. Soldier Systems Daily, July 2016. https://soldiersystems.net/2016/07/12/kraig-biocraft-laboratories-announces-contract-with-us-army-to-deliver-dragon-silk/

Kraig Biocraft Laboratories ships first commercial spider silk yarn order for performance sports brand. Pulse 2.0, 29 September 2026; KBLB quote. Stock Analysis. https://pulse2.com/kraig-biocraft-laboratories-ships-first-commercial-spider-silk-yarn-order-for-performance-sports-brand/ · https://stockanalysis.com/quote/otc/KBLB/

ASICS Ventures invests in Seevix Material Sciences, an Israeli synthetic spider silk startup. Textile World, 14 May 2020. https://www.textileworld.com/textile-world/fiber-world/2020/05/asics-ventures-invests-in-seevix-material-sciences-an-israeli-synthetic-spidersilk-startup/

Spintex Engineering (company site); Spider-inspired silk company Spintex awarded Ray of Hope Prize. Ray C. Anderson Foundation; Inspidere — About. https://www.spintex.co.uk/ · https://www.raycandersonfoundation.org/articles/spider-inspired-silk-company-spintex-awarded-ray-of-hope-prize · https://www.inspidere.com/about

A web of possibilities: Utah researcher uses goats to make one of the strongest known substances. Deseret News, 5 July 2011. https://www.deseret.com/2011/7/5/20374017/a-web-of-possibilities-utah-researcher-uses-goats-to-make-one-of-the-strongest-known-substances

The Silky, Milky, Totally Strange Saga of the Spider Goat. Modern Farmer, 2013; Spider goats display. Canadian Biotechnology Action Network. https://modernfarmer.com/2013/09/saga-spidergoat/ · https://cban.ca/?p=439

Nexia Biotechnologies announces agreement to sell all assets associated with Protexia to PharmAthene. BioSpace, 2005. https://www.biospace.com/b-nexia-biotechnologies-inc-b-announces-agreement-to-sell-all-assets-associated-with-protexia-r-to-b-pharmathene-inc-b

High Wire Artists. National Wildlife (National Wildlife Federation), February 1991. https://www.nwf.org/Magazines/National-Wildlife/1991/High-Wire-Artists

Gosline JM, Guerette PA, Ortlepp CS, Savage KN. The mechanical design of spider silks: from fibroin sequence to mechanical function. J Exp Biol. 1999;202:3295–3303. doi:10.1242/jeb.202.23.3295. https://journals.biologists.com/jeb/article/202/23/3295/8324/The-mechanical-design-of-spider-silks-from-fibroin

Agnarsson I, et al. Bioprospecting finds the toughest biological material. PLoS ONE. 2010. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0011234

Ayoub NA, et al. Blueprint for a high-performance biomaterial: full-length spider dragline silk genes. PLoS ONE. 2007. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0000514

Vollrath F, Madsen B, Shao Z. The effect of spinning conditions on the mechanics of a spider’s dragline silk. Proc R Soc B. 2001. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1088885/

Selden PA, Shear WA, Sutton MD. Fossil evidence for the origin of spider spinnerets, and a proposed arachnid order. PNAS. 2008. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2634869/

Yang Y, et al. Toughness of spider silk at high and low temperatures. Advanced Materials. 2005. doi:10.1002/adma.200400344. https://doi.org/10.1002/adma.200400344

What is Kevlar? Arclin; Carbon fiber products. Toray Composite Materials America; Dyneema. Avient; Aramid fiber: the basics. CompositesWorld. https://www.arclin.com/kevlar/what-is-kevlar/ · https://www.toraycma.com/products/carbon-fiber/ · https://www.dyneema.com/ · https://compositesworld.com/articles/aramid-fiber-the-basics

Branković M, Zivic F, Grujovic N, Stojadinovic I, Milenkovic S, Kotorcevic N. Review of Spider Silk Applications in Biomedical and Tissue Engineering. Biomimetics (Basel). 2024;9(3):169. doi:10.3390/biomimetics9030169. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10967872/

Guessous G, Blake L, et al. Disentangling the Web: An Interdisciplinary Review on the Potential and Feasibility of Spider Silk Bioproduction. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2024;10(9):5412–5438. doi:10.1021/acsbiomaterials.4c00145. (Cost estimates for recombinant silk; funding trends; toughness comparisons.) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11388149

Lu W, Kaplan DL, Buehler MJ. Generative Modeling, Design, and Analysis of Spider Silk Protein Sequences for Enhanced Mechanical Properties. Advanced Functional Materials. 2024;34(11):2311324. doi:10.1002/adfm.202311324. Preprint: arXiv:2309.10170. https://arxiv.org/abs/2309.10170

Dubey et al. Customizing Spider Silk: Generative Models with Mechanical Property Conditioning for Protein Engineering. arXiv:2504.08437, April 2025. https://arxiv.org/abs/2504.08437

Bethel NP, et al. Precisely patterned nanofibres made from extendable protein multiplexes. Nat Chem. 2023;15:1664–1671. doi:10.1038/s41557-023-01314-x. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10695826/

Whittall DR, Baker KV, Breitling R, Takano E. Host Systems for the Production of Recombinant Spider Silk. Trends Biotechnol. 2021;39(6):560–573. doi:10.1016/j.tibtech.2020.09.007. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2020.09.007

Kinahan ME, et al. Tunable silk: using microfluidics to fabricate silk fibers with controllable properties. Biomacromolecules. 2011;12:1504–1511. doi:10.1021/bm1014624. (Silkworm fibroin.) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3305786

Peng Q, Zhang Y, Lu L, et al. Recombinant spider silk from aqueous solutions via a bio-inspired microfluidic chip. Sci Rep. 2016;6:36473. doi:10.1038/srep36473. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5098227/

Carlson ED, et al. Cell-free protein synthesis: applications come of age. Biotechnol Adv. 2012; Hong SH, Ye X, Jewett MC. Recombinant spider silk protein production in Escherichia coli cell-free protein synthesis. AIChE Annual Meeting, 2013 (abstract 715d); Huang et al. Developing an E. coli-based cell-free protein synthesis system for artificial spidroin production and characterization. ACS Synth Biol. 2025. doi:10.1021/acssynbio.5c00241. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4038126 · https://proceedings.aiche.org/conferences/aiche-annual-meeting/2013/proceeding/paper/715d-recombinant-spider-silk-protein-production-escherichia-coli-cell-free-protein-synthesis-1 · https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12090345/

Edlund AM, Jones J, Lewis R, Quinn JC. Economic feasibility and environmental impact of synthetic spider silk production from Escherichia coli. New Biotechnology. 2018;42:12–18. doi:10.1016/j.nbt.2017.12.006. https://digitalcommons.usu.edu/biology_facpub/1604

Tajipour et al. Lifecycle cost, environmental, and machine-learning value assessment for synthetic spider silk production from E. coli. Green Chemistry. 2026;28(4):1960–1971 (online Dec 2025). doi:10.1039/D5GC05082K. (Minimum selling price $14.96–$87.80/kg.) https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2026/GC/D5GC05082K

Polyester staple fibre price trends. Expert Market Research, 2025; Nylon prices. Intratec; PA6 (Nylon 6) pricing report. IMARC, 2025. https://www.expertmarketresearch.com/price-forecast/polyester-staple-fibre-price-trends · https://www.intratec.us/solutions/primary-commodity-prices/commodity/nylon-prices · https://imarcgroup.com/pa6-nylon-6-pricing-report

Cook JJ, Booth S. Carbon Fiber Manufacturing Facility Siting and Policy Considerations: International Comparison. NREL/TP-6A20-66875, Clean Energy Manufacturing Analysis Center, June 2017. (Industrial-grade carbon fiber manufacturing cost $10–25/kg.) https://docs.nlr.gov/docs/fy17osti/66875.pdf

What is Venture Capital? National Venture Capital Association; Stephanie L. Kwolek. Science History Institute; Stephanie Kwolek, chemist who created Kevlar, dies at 90. WGBH/AP, 2014. https://nvca.org/about-us/what-is-vc/ · https://www.sciencehistory.org/education/scientific-biographies/stephanie-l-kwolek/ · https://www.wgbh.org/news/2014-06-20/stephanie-kwolek-chemist-who-created-kevlar-dies-at-90

Recombinant DNA insulin. NSF; Epogen, BLA 103234. Drugs@FDA. https://nsf.gov/impacts/rdna-insulin · https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/daf/index.cfm?event=overview.process&ApplNo=103234

ISO 13485:2016 Medical devices — Quality management systems. ASEAN Trade Repository; Testing bulletproof vests. TNO; NISTIR 7627. NIST. https://atr.asean.org/standards/detail/336/iso-134852016-medical-devices-quality-management-systems-requirements-for-regulatory-purposes · https://www.tno.nl/media/7000/testingbulletproofvests.pdf · https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/IR/nistir7627.pdf

National Science Foundation. FY2025 Budget Request: Biotechnology; FY2026 Budget Request: Biological Sciences. https://nsf-gov-resources.nsf.gov/files/23_fy2025.pdf · https://nsf-gov-resources.nsf.gov/files/33-fy2026.pdf

DOE Office of Science. Biological and Environmental Research FY2025 Budget Request; BER FY2027 Request Narrative. https://science.osti.gov/-/media/budget/pdf/sc-budget-request-to-congress/2025/Biological-and-Environmental-Research-3_15_24—Final.pdf · https://science.osti.gov/-/media/budget/pdf/sc-budget-request-to-congress/2027/FY-2027-Request-Narrative—BER.pdf

Defense Advanced Research Projects Agency: Overview and Issues for Congress (R45088). Congressional Research Service. https://www.congress.gov/crs_external_products/R/PDF/R45088/R45088.12.pdf

Spider Silk Market Size, Share & Growth Forecast 2035. Transparency Market Research, November 2025. (Market $160.1M in 2024; projected $610.3M by 2035.) https://www.transparencymarketresearch.com/spider-silk-market.html