사진; KEC의 MEMES Lab 모습
액추에이터에는 노즐, 채널, 배열된 거울, 릴레이, 광픽업, 파장가변필터, 레이저, 감쇠기(attenuator) 등이 있다. 배열된 마이크로액체에는 채널, 밸브, 펌프, 체임버, 노즐 등의 미세한 미로(迷路)가 있고 이들을 통해 액체가 전장(電場)이나 다른 방법으로 흐르게 함으로써 작은 물방울의 5000만분의 1 정도 되는 1피코 리터의 액체를 측정하거나 분배한다.
현재 이러한 액추에이터를 가장 많이 사용하는 부문은 잉크젯프린터다. 몇 개 업체가 오래 전부터 액추에이터 생체이식 칩을 판매하고 있으며 지난 2000년에는 4개 업체가 추가로 이 시장에 진출했다. 이들은 주로 약품 개발에 사용되고 있다.
불과 두개에서부터 100만개 이상의 거울을 배열한 단일 MEMS 칩은 광범위한 분야와 제품에 사용될 수 있다. 가장 유망한 부문은 광네트워크의 광스위치다. 이들 제품의 기술도 다양해 어느 것은 거울이 아래위로 파동 치고, 어느 것은 토스트(빵)처럼 갑자기 튀어나오는가 하면 어느 것은 미닫이문처럼 미끄러져 나가고 또 어떤 것은 선회한다. 지금까지 이것이 가장 성공적으로 상용화된 부문은 휴대형 프로젝션 시스템이고 TV부문은 부상하기 시작했다. 또 가까운 장래에 수요가 늘어날 것으로 예상되는 부문은 몸에 걸치는 디스플레이, 바코드 스캐너 등이다.
채널과 노즐을 현재 채용하고 있고 앞으로 그렇게 할 가능성이 있는 분야는 가전, 업무용 시스템, 의료장비, 항공, 환경감시 장비 등이다. 또 배열된 거울을 현재 적용하고 있고 적용이 늘어나기 시작한 분야는 업무용 시스템, 가전, 통신, 항공, 의료장비, 산업장비 등이다.
이들 외에도 파장가변 레이저, 가변 광감쇠기, 파장가변필터, 릴레이 등 여러 가지 액추에이터가 있다. 몇개 통신업체들이 광네트워크에 채용하기 위해 각종 형태의 레이저기술을 개발하고 있는데 파장가변 레이저는 모든 광스위칭을 가능하게 해주는 중요한 툴이다. 이것은 특히 광네트워크의 부품수를 상당히 많이 줄여줄 수 있다. 가령 현재 32채널의 고밀도파장다중분할(DWDM:Dense Wave-Division Multiplexing) 시스템에는 32개의 레이저가 필요하나 파장가변 레이저를 사용하면 하나의 레이저가 8개 이상의 파장을 가변할 수 있으므로 4개의 레이저만 있으면 된다.
아이올론사가 지난해 중반 액추에이터, 거울 및 첨단 서보제어 기술을 이용하여 파장을 가변하는 레이저를 출시했고 노텔네트웍스가 지난해 4분기에 파장가변 레이저를 양산하기 시작했다. 이 제품에는 두 개의 거울을 사용하는데 그 중 하나는 구부러진 거울로 얇은 막에 고정시켜 그 막을 움직이면 그 거울과 다른 거울의 거리가 달라져 파장을 선택할 수 있게 된다. 파장가변 레이저는 현재 시판가격이 수천달러에 이른다.
감쇠기는 DWDM시스템의 각 파장의 강도를 등화(等化)하는 데 사용하는 것으로 현재 여러 업체들이 개발중이다. 이 중 어느 것은 지난해 말 이미 양산에 들어간 것도 있다. 감쇠기를 개발하고 있는 대표적인 업체는 크로노스인티그레이티드마이크로시스템스(Cronos Integrated Microsystems), 다이콘파이버옵틱스(DiCon Fiberoptics), 피텔테크놀로지스(FITEL Technologies), 인라이트커뮤니케이션스(InLight Communications), 인티그레이티드마이크로머신스(Integrated Micromachines), 멤스캐프(MEMSCAP), 나노베이션테크놀로지스(Nanovation Technoologies) 등이다. 감쇠기의 가격은 파장가변필터나 레이저 또는 스위치보다 가격이 낮아 1000달러 정도 된다.
파장가변필터는 채널의 파장, 출력정도, 신호/소음 비율 등을 측정하여 신호가 완전무결한 상태를 유지할 수 있도록 해준다. 노텔네트웍스사가 지난해 3월 이 필터를 상용화했고 액선테크놀로지스(AXSUN Technologies), 밴드위즈9(Bandwidth9), 아이올론(iolon), 멤스캡(MEMSCAP) 등이 현재 개발중인데 곧 양산에 들어갈 예정이다. 파장가변필터는 시판가격이 수천달러나 된다.
MEMS 릴레이는 스위칭의 능률을 향상시키는 데 사용한다. 현재 이런 릴레이를 개발하고 있는 업체는 콜리브리스(Colibrys), 크로노스인티그레이티드마이크로시스템스, 하니웰(Honeywell), 메저먼트스페셜티즈(Measurement Specialties), 모토로라 등이다. 특히 모토로라는 자사 휴대전화 안테나에 이를 사용하기로 했고 다른 업체들도 양산을 서두르고 있다. 이 릴레이는 휴대전화 안테나에 이어 앞으로는 휴대전화의 송수신기능에도 채용될 것으로 보인다. 릴레이는 이 밖에 통신의 다른 부문, 가전, 자동차 부문 등에도 널리 채용될 수 있을 것이다.
이 외에도 많은 업체들이 각종 MEMS 액추에이터를 개발했거나 양산에 들어가든가 또는 준비중이다. 예를 들면 오션옵틱스(Ocean Optics)가 컬러 필터를 공급하고 있고 나노칩(Nanochip), 옵티메온스(Optimeons), 솔러스마이크로테크놀로지스(Solus Micro Technologies)가 저장칩, 광픽업, 광네트워크용 간섭계(干涉計)를 각각 개발했다. 또한 스티그마이크로파츠(STEAG microParts)와 노울스일렉트로닉스(Knowles Electronics)가 마이크로 분광계(分光計)와 MEMS마이크를 각각 개발했고 NCT그룹(NCT Group)이 MEMS마이크의 생산을 강화하고 있는 반면 디바이오테크(Debiotech)는 신체 외부 및 내부 약품투여 시스템용 마이크로 펌프의 개발을 추진하고 있다.