◆은상 △주성엔지니어링 ‘세계 최고 효율 박막태양전지 제조 장비’
세계 최고 수준에 올라 있는 반도체 및 디스플레이의 전공정 장비기술을 기반으로 실리콘(Si) 박막형 태양전지 제조 장비의 핵심 부분인 우수한 막질의 Si 박막 증착에 성공했으며, 이를 바탕으로 박막형 태양전지 일괄제조(턴키) 장치 개발 및 양산에 도달했다. 수 년간의 연구개발을 통해 CVD 장치 및 공정 기술뿐만 아니라, 레이저 절삭을 통한 패터닝 기술, 후면 전극 형성 기술, 모듈 제조 기술 등을 축적해 발전용(Solar Farm-단접합 & 다중접합)과 건축용(BIPV) 태양전지의 개발 및 생산에도 성공했다. 특히, 혁신적인 셀라인 공정기술을 통해 단접합(Single)과 다중접합(Tandem)에서 각각 세계 최고 수준인 7.5%와 10% 이상의 효율을 구현하는 세계 최고의 태양전지 제조 장비를 개발해 국내 박막태양전지 장비기술을 세계적 수준으로 견인해냈다. 지난해 박막 태양전지 제조장치에서 548억원의 매출을 올린 것을 시작으로 내년 이 분야에서만 5386억원의 매출을 낼 것으로 예상하고 있다. 올해 이후 박막 태양전지 장비의 매출이 대부분 해외에서 발생하는 것을 고려할 때, 2013년까지 약 6000억원 이상의 수출을 창출할 것으로 기대된다.
△삼성전기 ‘세계 최초의 신개념 IMA(In-Mold Antenna)’
기존과 같이 안테나 부품을 따로 사용하지 않고, 안테나와 기구물을 완벽하게 일체화시키는 기술(IMA:In-Mold Antenna)을 세계 최초로 개발해 양산화함으로써 안테나 성능을 획기적으로 개선했다. 또 기구물 자체에 안테나 기능을 구현함으로써 안테나 부품을 따로 장착할 필요가 없게 되어 공간 활용도가 극대화되고, 세트내 공간 부족 문제를 해결했다. 세트 슬림화 같이 세트 디자인의 자유도를 높일수 있게 됐다.
안테나는 무선통신 제품에선 없어선 안될 핵심 부품으로, 모바일 세트 외형을 이루고 있는 플라스틱 기구물과 안테나를 완벽하게 일체화시킴으로써 안테나의 성능을 극대화시켰다. 간단한 공정, 저가격화, 높은 수율 구현으로 양산성을 확보했으며, 세트 업체가 가장 골칫거리로 여겼던 안테나 관련 문제를 획기적인 방법으로 완벽하게 해결한 점이 돋보인다. 향후 휴대폰뿐 아니라 노트북PC, MID, e북, 모바일 액세서리 등 전 모바일 제품에 확대 적용돼 빠른 기술 확산이 예상된다. 또 IMA 제품의 레퍼런스 디자인화를 통해 기술 표준화 작업 진행 및 기술 라이선스를 통해서 세계 주요 거래선에 대한 로열티 수익 창출 효과 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
△대주전자재료 ‘산화마그네슘 단결정 나노분말의 기상합성기술’
산화마그네슘(MgO) 단결정 분말은 PDP의 방전 안정성과 효율을 향상시키기 위한 핵심재료로 모든 PDP 제조사에서 주목하고 있는 재료이지만, 그동안 합성기술은 일본에서 독점해오고 있는 실정이었다. 이에 우리 디스플레이산업의 경쟁력을 높이기 위해, MgO 나노분말을 제조하기 위한 신공법인 기상합성 공정의 개발을 시도했으며, 과감한 투자와 신속한 개발로 현재는 일본 제품보다 제조 공법을 단순화시키고 성능면에서도 우수한 단결정 나노분말을 만들어내는데 성공했다. 기상합성공정은 기존의 고상법이나 습식화학적인 방법과는 다르게 분자 수준에서 반응을 제어하면서 고순도의 나노사이즈 분말 입자를 합성하는 기술이다. 실제로 PDP에 적용하는 과정에서 작업성이 용이하도록 입자의 분산 안정성을 향상시켜 PDP의 방전딜레이 및 안정성을 획기적으로 향상시켰다. 핵심 전자소재의 대일 의존에서 벗어나 우리 디스플레이 제품의 경쟁력에 기여할 것으로 예상되며, 다른 광학 재료나 특수 전기 제품에도 고순도 단결정 나노분말이 활용될 것으로 보인다. 확보된 기상합성공정 기술은 나노기술의 기초가 되는 다양한 형태의 고순도 금속 및 세라믹 나노분말 원료를 양산하는 공정에 파급 적용될 것으로 기대된다.
△동부하이텍 ‘고부가가치 신물질 제초제 메타미포프(Metamifop)’
세계 최초로 개발된 신물질 메타미포프(Metamifop)는 A.O.P.P(Aryloxyphenoxypropionate) 계열의 제초제로 다른 A.O.P.P계 물질과 마찬가지로 식물의 엽록체 내에 존재하는 ACCase(Acetyl-CoA Carboxylase)의 활동을 억제시켜 식물체 세포막 형성에 중요한 역할을 하는 인지질 합성을 못하게 함으로써 잡초를 말라죽게 한다. 메타미포프는 일년생 잡초에 대해 우수한 방제 효과를 유지하면서 벼에 대해서 뛰어난 선택성을 보이는 차별화된 특징이 있으며, 경엽처리 및 담수직파 처리의 경우 처리약량 90∼100g ai/ha에서 피, 바랭이, 드렁새, 정글라이스 등 주요 잡초에 대해 방제가 가능하다. 그러면서도 인축 및 환경독성이 매우 낮아 인축 및 환경에 안전한 특징이 있다. 기존의 약제 대비 3배 이상의 약효로 편리하게 방제할 수 있다. 그동안 미국, 일본, 유럽 등 일부 과학선진국에서 점유하고 있던 최첨단 신물질 개발 영역에 세계적 경쟁력을 가지고 있는 국내 개발 신물질 출시를 통해 향후 세계시장에서 연 4억달러 이상의 매출과 연 540만달러 이상의 수입대체 효과가 예상된다. 신물질 개발 관련 선진국과의 기술격차를 좁히는 국내 원천기반 기술 확보의 의미도 크다.
△대우건설 ‘고효율 바이오가스 생산 및 활용(DBS) 공법’
하수슬러지, 축산 분뇨, 음식물쓰레기 등 버려지는 유기성 폐기물을 이용해 유용한 신재생에너지원인 바이오가스를 생산, 활용하는 기술로 저탄소 녹색성장을 위한 에너지기술이다. 기존 기술대비 최단시간(10일이내)에 고순도(메탄함량 75%이상) 바이오가스를 생산하며 유기물 제거 효율을 80% 이상 유지할 수 있다. 이 기술은 현재 대구광역시 음식물류 바이오가스 생산시설(300톤/일처리)과 진주시 음식물폐수 바이오가스 생산시설(150톤/일) 및 장수군 축산분뇨 바이오가스 생산시설(100톤/일)과 이탈리아 등 국내외에 적용돼 운전 중에 있으며, 향후 2030년까지 140조원까지 확대될 세계 시장을 내다보고 경쟁 중이다. 독일, 덴마크, 스웨덴 등 유럽을 중심으로 개발 및 보급된 바이오가스 생산 및 활용 기술은 현재 국내의 녹색성장 붐을 힘입어 잇따라 도입돼 에너지 생산을 추진하지만, 로열티 및 유지 관리 비용 문제 등은 골칫거리로 여전히 남아 있다. 이같은 문제를 순수 국내 기술로 극복함으로써 국내 실정에 적합하고 시설의 효율성을 높일 수 있는 기술로 관심이 높다. 향후 기술 수출을 통한 외화 획득과 우리 기술력의 홍보에도 기여할 수 있을 전망이다.
△하이레벤 ‘실리콘계열 태양광 발전 모듈 20% 효율 향상 기술’
유체 충돌 제트를 이용해 실리콘 결정질 태양광 발전 모듈에 대한 냉각, 세척을 함으로써 전체적인 효율을 기존 모듈에 비해 20% 이상 향상시켰다. 독일, 일본, 중국 등이 한자릿수 효율 향상 경쟁을 펼치는 상황에서 20% 이상 효율을 높인 것은 세계적으로도 획기적인 기술로 평가된다. 특히 중소기업이 대기업 조차 접근하기 힘든 태양광 발전 모듈분야에서 이뤄낸 성과란 점에서 의의가 더욱 크다. 이번 하이레벤의 발전효율 향상 기술은 탄소배출량 저감과 미래 에너지원으로서 각광받고 있는 태양광 발전 관련 3대 기술 중 하나인 BOS 기술에 포함되는 것이다.
태양광 발전의 전 세계적인 보급과 확산에 따라 우리 기술이 세계 시장을 선점하는데 있어서도 커다란 전기가 마련될 전망이다. 가격과 효율면에서 치열한 경쟁이 벌이지고 있는 상황에서 독보적인 원천 기술을 확보함으로써 기술 우위를 확고하게 점했다는 평이다. 하이레벤도 이 기술을 더욱 진전시켜 향후 급증할 것으로 예상되는 실리콘 계열 태양광 발전 모듈 시장에 적극적으로 대응해나간다는 계획이다. 상용 기술 선점이 이뤄진다면 로열티 수입 가능성도 크다.
◆무관의 올해 최고 기술
△삼성전자 ‘친환경 울트라슬림 LED TV’
삼성 LED TV는 4년 이상의 준비 기간과 치밀한 기술 검토 끝에 탄생했다. 2005년부터 차세대 광원인 LED의 디스플레이 적용 가능성을 확인하고 2006년 RGB LED 광원을 이용한 제품을 국내 최초로 출시한 이후, 2007∼2008년 백색 LED를 이용한 직하형 LED 제품을 지속적으로 출시하면서 LED TV 관련 핵심 기술을 축적해, 2009년 세계 최초로 튜너 내장형으로 고효율 백색 LED를 탑재한 울트라슬림 LED TV 출시에 이르렀다. 대형 디스플레이에는 불가능하다고 여겨졌던 에지형 광학계를 선도적으로 도입했다. 기존 LCD TV와는 완전히 차별화되는 화질·디자인·친환경 성능을 실현하기 위해 기존 LED를 사용했던 TV대비 사용 LED수를 10분의 1 수준으로 줄이고, 기존 TV의 절반에 불과한 소비전력과 0.08W에 불과한 대기전력을 구현했다. 기존 제품에 비해 우수한 품질과 성능을 제공하면서도 친환경 제품의 소비자 인식 변화에 기여한 특징을 갖고 있다. DTV 전용 플랫폼, 이중사출기술, 독자적인 액자형 벽걸이 기술 등 주요 부품의 국산화를 실현했으며, 핵심 지식재산권(IP)의 국내 선점으로 신수종 사업인 LED TV의 기술 전세계적인 리더십을 확보한 것이 가장 중요한 성과다.
◆전자신문사장상
△LG화학 ‘고무와 플라스틱 성질을 갖는 폴리에틸렌계 탄성중합체’
우리나라 소재산업의 글로벌 경쟁력 향상에 크게 기여해 온 LG화학이 또 한번 소재 관련 원천기술에 큰 진전을 이뤄낸 성과로 평가된다. 에틸렌과 알파-올레핀의 균일한 조성 및 배열 분포 구조를 나타냄으로써 탄성과 가공 특성이 동시에 향상된 소재 제품이다. 고무의 소재적 특성과 플라스틱의 성질을 동시에 가짐으로써 각기 요구되는 공정에 투입돼 다양하게 쓰일 수 있다. 분자 단위의 메탈로센 촉매 구조 설계 및 고분자 구조 제어 기술을 독자적으로 개발해 적용한 것이 특징이다. 합성기술만 활용한 것이 아니라, 관련 고분자 제어 공정 기술까지 확보함으로써 다른 소재분야로의 기술 확대 적용도 기대된다. 국내 최초이자 세계 34번째로 개발된 이번 탄성 중합체는 자동차 및 신발 부품과 건물차음재 생산 업체 등 국내 전방산업 경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 예상된다. LG화학은 이번 탄성중합체 기술을 바탕으로 다양한 소재 분야로 기술 적용을 확대한다는 계획이다.
◆유공자/금탑산업훈장- 최진민 귀뚜라미 회장
최진민 귀뚜라미그룹 회장은 1960년대 국내 최초로 재래식 부엌을 기계화시켜 취사, 목욕, 난방 겸용 보일러를 개발, 공급하면서 사업을 확장했으며 국내 최초 기름보일러 1호로 국가표준(KS) 1호를 탄생시킨 기록을 갖고 있다. 1962년 회사 설립 이래 48년간 한우물을 파면서 회사 경영을 현재도 이끌고 있는 산업계의 원로다. 우리나라의 난방산업 및 관련 산업 발전에 기여한 공로가 탁월하며, 끊임없는 신규 기술 개발과 기존 기술의 국산화 등을 통해 우리 산업경쟁력을 끌어올렸다.
관련 기술 및 부품의 국산화율을 98.7%까지 실현해 100년 유럽 보일러 기술을 뛰어넘어 우리나라를 세계적인 난방산업 선도국으로 일으켜세웠다. 산업 발전에 기여한 공학기술인을 발굴해 시상하는 ‘공학한림원 대상, 젊은 공학인상’을 제정하여 우리나라 산업기술 발전 및 공학기술인의 우대 분위기 조성에 크게 기여했다. 현재도 ‘기술보국’의 신념아래 우리나라 산업기술 창달에 힘쓰고, 현장에서 뛰어온 공로로 공학한림원 이사로 활동하고 있다.
창업 반세기 동안 무려 2200억원을 출연, 1985년 설립한 귀뚜라미 문화재단과 2003년 설립한 귀뚜라미 복지재단을 통해 끊임없는 사회 환원 활동을 전개하고 있다. 현재 종업원 287명, 매출 2198억원, 수출 106억원의 기업으로 성장했다. 2007년 품질경쟁력 우수기업에 9년 연속 선정됐으며, 올해 한국산업의 브랜드파워 1위 11년 연속 기업으로 뽑혔다. 또 올해 국가브랜드 경쟁력지수(NBCI) 1위에 2년 연속 선정되기도 했다. KS-SQI(한국서비스품질지수) 가정용 보일러AS 부문 1위 기업이기도 하다.
세계적인 신기술인 ‘거꾸로 타는 보일러’를 비롯해 업계 최초로 자체 개발을 완료 상용화한 첨단 홈네트워킹 기술, 가스누출 탐지기와 지진 감지센서, 연료절감 효과를 배가시킨 터보소용돌이버너, 본체 안에 순환 펌프와 팽창 탱크를 장착한 디럭스보일러 등 귀뚜라미가 개발한 수많은 특허 및 실용실안 500여개에 이른다. 국내 보일러 업계 1위를 넘어, 세계적인 난방기기·에너지업체로 도약하고 있다.
미국, 중국, 동남아, 중동지역 등 전 세계 각국에서 원자력 발전소, 대형 선박, 상업용 빌딩, 해외 플랜트 등 냉난방 냉동 공조 시스템 건설시장에서 두각을 나타내고 있다.
보일러 부문에서도 지난해 베트남, 터키 현지에 설립한 합작법인이 세계로 진출하는 교두보 역할을 하고 있으며, 중국, 러시아, 미주 등지에도 지속적으로 수출물량을 늘려가고 있다.
이진호기자 jholee@etnews.co.kr