【이슈현장 2】 전기 신소재·부품 기술 자립 플랫폼 구축

편집부 기자
입력 2022.06.22 00:00

전기 신소재·부품 기술 자립 플랫폼 구축

국내 최대 규모 e-나노소재 화학·습식공정 플랫폼 착공

4차 산업혁명 시대의 도래로 우리가 사용하는 제품 대부분의 ‘전기화’(electrification)가 진행되고 있다. 특히 전기·수소차, 전기선박, 플라잉카·드론 등 E-모빌리티나 웨어러블 기기와 같은 스마트 전자기기 분야에서 이러한 상황이 가속화되고 있다. 이에 e(전기기능)-나노소재의 활용을 통해 해당 전기 신소재·부품 개발이 활발하다. 이와 같은 전기 신소재 개발을 위해 한국전기연구원은 화학·습식공정을 지원할 구심점을 마련하겠다고 밝혔다.

정리 최종숙 기자

자료 한국전기연구원(KERI)

반도체나 디스플레이가 건식 중심의 대형 나노 공정 장비를 기반으로 한 대기업 형 분야라면, e-나노 소재 기반의 전기 신소재 개발은 중소·중견기업 중심의 다품종소량생산 방식의 화학·습식공정이 많이 활용된다. 하지만 국내에는 이러한 화학·습식공정을 지원할 구심점이 거의 없어 기업들의 기술 경쟁력을 지원할 방안이 부족했다.

한국전기연구원(KERI)은 전기 신소재와 부품 연구개발을 활성화하고, 기술 자립을 실현하기 위해 190억 원 규모의 대형 인프라 및 플랫폼을 구축에 나섰다. 이와 관련해 KERI는 지난 4월 26일 창원 본원에서 ‘e-나노소재 화학·습식공정 플랫폼 착공식’을 개최했다.

E-모빌리티와 웨어러블 기기와 같은 스마트 전자기기 분야에서 ‘전기화’가 가속화되고 있다. 제품의 전기화를 위해서는 전기기능(e)을 가진 나노 소재의 활용이 필수적이다. 또한, e-나노 소재 기반의 전기 신소재 개발은 화학·습식공정이 많이 활용되고 있고, 따라서 국내 기업들의 기술 경쟁력을 위해 화학·습식공정을 지원할 인프라의 필요성은 절대적이다.

KERI가 구축하는 ‘e-나노소재 화학·습식공정 플랫폼’은 전기 신소재·부품 분야의 기술 자립을 실현하고, 관련 분야 강소기업을 육성하기 위해 만드는 국내 최대 규모의 인프라다. 따라서 이 사업을 통해 E-모빌리티 등 미래형 기술 개발과 중소기업 지원, 인프라 구축을 통한 연구 환경 안전성이 제고될 수 있을 것으로 전망된다.

첨단 전자기기 시대 앞당긴다

플랫폼 구축의 총사업비는 3년간(2021~2023년) 190억 원(출연금 및 자체 재원)이며, 부지면적 2,800 ㎡(847 평)에 연면적 연면적은 6,243 ㎡(1,888 평)의 규모에 달한다. 건물 구조는 지상 9층 및 지하 1층으로 계획돼 있다. 위치는 KERI 창원 본원에서 전기재료 분야 연구개발이 진행되는 3 연구동 인근에 자리하고, 완공은 2023년 9월에 이루어질 예정이다. 플랫폼(건물) 내에는 각종 화학 실험실, 대형장비(pilot plant)실, 항온항습실, 드라이룸, 정밀계측실, 배터리 충·방전 실험실, 전도성 소재 실험실, 자료분석실 등 다양한 연구 실험실이 들어선다. 특히 습식공정은 업무 특성상 유해·위험 물질을 사용할 경우가 많고, 각종 화학 물질을 안전하게 보관해야 할 장소가 필요한데, 이번 첨단 플랫폼 착공을 통해 연구자의 안전성과 편의성, 업무 효율성을 대폭 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 즉, 차세대 전기 신소재·부품 개발을 전폭적으로 지원하는 안정적인 연구 환경이 구축되는 것이다.

연구에서 상업화까지 원스톱

뿐만 아니라 플랫폼에서는 연구원에서 개발한 기술을 기업체에 이전하고, 성능 검증과 양산화까지 원스톱(One-stop)으로 지원하는 ‘실용화형 솔루션 센터’도 운영된다. 단순 연구개발과 기술이전에서 멈추는 것이 아닌, 기업과의 지속적인 협업을 통해 제품 상업화까지의 기간을 획기적으로 단축할 계획이다. 이 밖에 지역 핵심 기관·기업과의 협업 가능성도 높다는 점도 큰 강점이다. 경남지역에는 창원 강소특구의 기술 핵심 기관이기도 한 KERI의 협력 기업들이 많고, 밀양 나노 산단과 더불어 한국재료연구원, 한국세라믹기술원 등도 있기 때문에 ‘e-나노소재 화학·습식공정 플랫폼’이 전기재료 분야 허브 클러스터로 성장할 수 있을 것으로 기대된다. 이를 통해 화학·습식공정 분야 중소·중견기업들의 자생력을 높이고, 궁극적으로는 우리나라가 스마트 전기 신소재·부품 분야에서 세계적 강국으로 설 수 있게 만든다는 목표다.

KERI 명성호 원장은 “일본의 수출 규제 이후 국내 소부장 분야에서의 기술 독립 필요성이 계속해서 커져 왔고, 최근에는 신재생에너지나 E-모빌리티 등 전기 신소재·부품의 고신뢰·고성능화가 크게 요구되고 있는 상황”이라며 “이번 플랫폼 구축을 통해 관련 분야 연구개발 저변 확대는 물론, 국내 기업들도 함께 성장할 수 있는 발판을 만들어 국가 산업 경쟁력 강화에 크게 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다.

사업 책임자인 KERI 이건웅 전기재료연구본부장은 “이번 플랫폼 구축은 화학/습식공정 인프라 부족 문제를 해결하기 위해 지난 2011년부터 추진한 숙원사업이다”라며 諺여 년의 노력 끝에 착공되는 플랫폼이 연구자의 안정성 확보는 물론 관련 기업의 상용화 지원에도 속도를 높일 수 있을 것으로 보인다”라고 전했다.

한편 KERI는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관으로, 연구역량 및 인프라, 다수의 특허·기술이전·산업지원 실적과 경험을 인정받아 ‘국가연구실(N-Lab, 2019/2020년)’과 ‘국가연구협의체(N-Team, 2020년)’에 각각 지정돼 이차전지 및 나노 전기소재 분야의 기술 자립역량 강화에 힘쓰고 있다.