케이텍(대표 김성식)이 포항산업과학기술원(RIST)에서 이전받은 태양광 산업용 원료제조 기술로 태양광과 반도체 실리콘 제조 도가니 원료용 실리카 분말 제조 사업에 진출한다.
케이텍은 이를 위해 다음 달 연간 2000톤 규모의 고순도 실리카 분말 공장을 완공한다. 세계 고순도 실리카 분말 시장은 미국 유니민과 쿼츠콥이 독점하고 있다. 케이텍이 양산에 들어가면 국내 태양광 및 반도체 소재의 수입 대체 효과가 클 것으로 보인다.
RIST가 케이텍에 이전한 기술은 규석광석을 분쇄 및 정제, 고순도 실리카 분말을 제조하는 기술이다. 실리카 분말은 태양광용 실리콘을 제조하는 도가니 원료와 반도체 공정에 사용되는 석영유리 원료로 사용된다.
실리콘 제조용 도가니와 반도체용 석영유리는 공통으로 제품의 불순물 오염을 막기 위해 순도 4N(순도 99.99%), 금속불순물 50ppm 이하 고순도 실리카 분말로 제조된다.
고순도 실리카 분말은 국내에서 생산하는 업체가 없어 현재 전량 수입하고 있다.
김종호 RIST 금속소재연구그룹 박사는 2012년부터 지난해까지 3년 동안 관련 연구를 수행해 열처리 파·분쇄 기술, 산 처리 기술, 열화학 처리 기술 등을 접목시켜 공정 효율을 대폭 향상시키는 데 성공했다.
실리카 분말 원료인 규석광석을 고온 가열 후 급속 냉각시키면 광석 내부에 균열이 발생, 쉽게 파쇄할 수 있을 뿐만 아니라 불순물도 쉽게 제거할 수 있다. 김종호 박사팀은 여러 단계에 걸쳐 염산과 불산으로 불순물을 씻어 내는 산 처리 과정을 혼합산을 사용, 한 단계로 단축시켰다.
산 처리로 충분히 제거하기 어려운 불순물은 염소 및 염산가스를 이용해 ppm 수준으로 낮췄다. 이를 통해 제품 단가를 현재 ㎏당 5달러에서 3달러 수준으로 30% 이상 낮출 수 있을 것으로 전망된다.
케이텍은 초기기술료와 함께 사업 매출액의 1%를 경상기술료로 RIST에 제공할 계획이다.
경주=정재훈기자 jhoon@etnews.com
