첨단 뿌리기술, 국내 산업 키우는 핵심요소

산업통상자원부가 주최하고 국가뿌리산업진흥센터, 한국산업기술평가관리원이 주관한 가운데 11일 더케이호텔에서 열린 ‘2015년 제1회 첨단뿌리기술 설명회’에서는 △주조분야(11개) △금형분야(13개) △소성가공분야(11개) △용접분야(12개) △열처리분야(9개) △표면처리분야(10개)에서 총 66개의 첨단 뿌리기술에 대한 설명과 지원 방안이 발표돼 관심을 모았다.

이번에 선정된 첨단 뿌리기술은 지난해 8~9월 선정계획을 공고한 후 250여개의 기술 후보군을 대상으로 3차에 걸친 전문가위원회를 거쳐 최종 66개 기술이 최종 선정된 것이다.

산업부는 선정된 첨단뿌리기술의 국내 보유여부에 따른 Two track 전략으로 ‘국내 및 해외시장 개척 지원’과 ‘기술 개발 지원’에 나설 계획이다.

이를 위해 오는 3월까지 선정된 첨단뿌리기술의 국내 보유 여부를 확인할 예정이며 이번에 선정된 66개 기술 중 12개를 우선 ‘2015년도 산업핵심기술개발사업’을 통해 지원할 계획이다. 특히 첨단 뿌리기술을 보유하고 있는 것으로 확인된 기업에 대해서는 국내외 기업과의 매칭사업(올해 30억원 신설) 등을 통해 시장개척 등 적극 지원에 나선다는 방침이다.

산업부 한 관계자는 "보유기업 확인의 목적은 단지 어느 기업이 첨단뿌리기술을 가지고 있는지 공신력으로 확인해 주는 것"이라며 "기본적으로는 별도의 지원을 목적으로 확인하는 것은 아니다"고 말했다.

이날 소개된 전체 66개의 첨단뿌리기술 중에는 에너지와 연관된 기술도 다수 소개돼 주목을 끌었다.

◇에너지절감형 고효율 침탄 및 질화 기술 - 가스침탄에 있어 분위기 가스를 획기적으로 감소시키고, 침탄속도를 향상하기 위한 정밀 분위기제어에 필수적인 기존의 O2나 CO2외에 CO분압을 측정해 이를 토대로 침탄중의 침탄능을 연산하기 위한 기술이다.

질화의 경우 암모니아 미분해율의 수동측정에 의해 질화층 생성 가능 여부를 판단하고 있으나 질화물 성상의 정밀제어를 위한 질화능 제어가 자동차 산업 등에서 요구되고 있다. 수소센서 등을 이용한 질화능(Kn)을 제어할 수 있는 기술의 개발이 시급히 요구되고 있다.

이 기술은 유럽에서 질화능에 대한 개념이 확립되고, 이를 수소센서의 개발로 실용화시킨 캐나다의 장치가 약 5년 전 국내에 도입되면서 주목 받기 시작했다.

국내 최대 자동차사인 현대, 기아자동차 그룹에서 가장 큰 관심을 보이고 있으며 현재 다양한 방법의 테스트가 진행되고 있다.

현재는 기존의 질화, 연질화품의 품질향상을 위해 적용시험 중이며 몇 가지 제품의 경우에는 성능향상을 인정받고 있다.

이 기술은 대다수의 회사에서 다수의 부품에 적용되고, 활용도가 높은 가스침탄 및 질화기술의 고정도화, 고부가가치화 달성에 가장 큰 역할을 할 수 있는 기술로 기대되고 있다.

◇고온초전도 선재(wire) 표명처리 기술 - 초전도는 고유의 무저항 특성과 반자성 특성으로 인해 전력, 수송, 의료, 정밀측정 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 특히 전력에너지 분야에서의 파급 효과가 커 새로운 에너지 혁명을 일으킬 수 있는 재료로 각광받고 있다.

초전도 선제를 사용하면 송배전 케이블 및 발전기, 변압기 등 전력기기의 손실을 1/2 이하로 줄일 수 있어 에너지절약 및 온실가스 배출을 줄일 수 있다. 전력기기의 크기를 1/3로 줄여서 도심의 변전소를 작게 만들거나 전압 단계를 줄여 도심 변전소를 제거할 수 있다.

초전도 선재의 제조기술은 기계적 특성이 취약한 세라믹 초전도체를 금속기판 위에 연속적으로 코팅해 전력기기에 응용 가능한 기계적 특성을 부여하는 첨단 기술이다.

한국에너지기술평가원은 이 기술이 상용화될 경우 초전도기기 도입에 따른 이산화탄소 배출 감소효과가 2020년 9만톤, 2030년 71만톤으로 예상하고 있다.

특히 풍력, 태양광 등의 새로운 에너지원은 설치 장소에 제약을 받으므로 초전도 선재에 의한 에너지 초저손실 수송에 의해 에너지 사용 효율이 극대화될 수 있다는 장점을 지니고 있다.

◇내압성능 25Bar급 타이타늄 판형 열교환기 제조기술 - 용접형 타이타늄 판형열교환기 제작기술의 경우 아직 국내 제조기업인 중소·중견기업에서 기술이 확보되지 않아 수요처인 국내 대기업들이 전량 해외에서 수입에 의존하고 있는 실정이다.

타이타늄 판형열교환기 시장규모는 약 6000억원 정도로 추정되고 있다.

이 기술은 조선용·일부 플랜트용 열교환기에 판형 열교환기가 적용되고 있으며, 현재는 25Bar, 250℃까지 적용 가능한 기술이 개발돼 있는 상황이다.

최근 성장세를 나타내는 해양온도차 발전, 폐열회수 발전 및 지열 발전 등의 암모니아 및 유기작동 유체의 특수가스 취급을 위한 고압·고온에 적용 가능한 판형 열교환기의 개발이 요구되고 있다.

열교환기는 공정효율에 큰 영향을 미치는 플랜트의 핵심기자재로 공급되므로 플랜트와 조선·해양 플랜트 시장에 따라 시장 규모가 영향을 받으며, 지속적으로 관련 시장의 확대가 예상된다.

이 기술개발이 완료될 경우 국내에서만 240억원 규모의 타이타늄 원소재 매출이 증가돼 국내 소재기업 및 열교환기를 사용하는 국내 플랜트와 제조산업의 동반성장이 예상된다.

◇플렉시블 기반 자동차용 전장모듈 접합소재 및 제조기술 - 미래 친환경 자동차의 핵심부품 제조를 위한 고온 접합공정 기술은 전 세계적으로 기술개발이 활발히 진행되고 있으며 향후 5년 이내에 국내 전기/하이브리드 자동차 국산화 개발을 위해 확보해야 하는 핵심 기술이다.

전장제품의 경우 플렉시블 부품/모듈 적용을 위한 검토단계이나, 고내구성 및 안전성을 위한 적용 한계를 갖고 있다.

요구조건에 대한 한계극복을 위한 기술개발이 달성되면, 자동차 전장분야의 핵심기술 보유를 통해 특허 및 국제표준 제안 등 지식재산권 확보가 가능해 국내 뿌리산업의 첨단화가 이뤄질 것으로 기대되고 있다.

플렉시블 전자모듈은 전자산업의 모바일 제품과 자동차 전장제품에 대한 공통 적용이 가능한 기술로, 전후방연계산업에 대한 파급효과가 매우 큰 분야다.

EU 환경규제에 대한 뿌리산업의 접합공정에 대한 친환경 공정기술 개발을 통한 규제 대응이 가능하며, 전자 및 자동차산업에 대한 국내 전후방산업에 대한 파급 연계효과도 클 것으로 예상된다. 이정훈 기자 jhlee@ekn.kr