▲ (왼쪽부터)조진우 한국산업기술평가관리원 PD, 송용설 아모그린텍 부사장, 박종구 나노융합2020사업단 단장, 장태은 과학기술정보통신부 사무관, 임채성 건국대 교수, 최영진 세종대 교수가 패널 토론을 하고 있다..

4차 산업혁명과 관련된 나노기술 개발을 위해서는 CPS(Cyber-Physical System)의 주요 부분에 해당하는 기술 영역의 우선 개발이 필요한 것으로 나타났다.

나노융합2020사업단은 9일 한국과학기술회관에서 ‘제4차 산업혁명 시대에 필요한 나노기술’ 기획 내용에 대한 의견수렴 및 토론회를 개최했다.

이날 행사는 나노기술이 4차 산업혁명의 진전에 하게 될 역할을 도출하는 기획연구인 ‘지능정보사회 시대에 필요한 나노기술 도출을 위한 기획연구’의 내용을 설명하고, 각 분야에 있는 전문가들의 의견을 수렴하기 위해 마련됐다.

기획연구에 따르면 4차 산업혁명은 디지털 혁명의 기반 위에 인공지능, 로봇, 사물인터넷, 자율주행자동차, 3D프린팅, 나노기술 등 새로운 혁신기술을 접목함으로써 현실세계와 가상 세계를 융합해 자동화 중심의 대량생산 체계의 한계를 돌파하고 경제, 산업 등 모든 영역에 급격한 변화를 불러오게 될 새로운 생산혁명이라고 정의했다.

4차 산업혁명의 시대에서는 디지털화 기반의 생산 혁신이 이뤄지며, 가상공간과 실제공간의 연결 시스템인 CPS(Cyber-Physical System)이 제조 방식의 핵심 역할을 할 것으로 내다봤다.

CPS는 가상공간에서 작업한 내용이 실제 물리적 공간에서 제조가 되는 시스템으로 CPS가 적용된 첨단 제조공정에서는 일반 소재를 스마트 소재로, 또한 스마트 소재를 스마트 부품으로, 이어 스마트 부품을 조립해 완제품으로 제조해 고객에게 배송되는 시스템을 갖추게 된다.

이를 위해서는 AI, IoT, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 적층제조 등 다양한 기술이 필요로 할 것으로 보이며, 나노 기술과 관련해서는 △인터넷 △전자소자 △컴퓨팅 등의 기술이 유망기술로 분류됐다.

인터넷에서는 저전력 고출력 소자(나노광소자), 방열특성 개선 패키징(나노소재) 등의 나노기술이 요구된다.

전자소자에서는 포스트 실리콘 반도체, 시냅스형 소자 분야에서 저차원 나노소재(그래핀 등) △나노박막 증착 및 식각 기술 등 △소자 시뮬레이션 기술 등이 필요하다.

컴퓨팅에서는 양자컴퓨팅, 인지 컴퓨팅, 빅데이터 등 분야에서 △양자점 △나노소재 △나노공정 등의 기술이 요구될 것으로 내다봤다.

이에 4차 산업혁명과 관련된 나노기술 개발을 위해서는 거시적으로 CPS의 주요 부분에 해당하는 기술 영역의 우선 개발이 필요하며, 4기 나노종합발전계획상의 미래기술 30대와 중첩되는 기술영역의 우선 지원이 이뤄져야 할 것으로 봤다. 또한 4차 산업혁명의 핵심 선도 기술을 활용해 나노기술의 발전 속도를 가속화하고, 관련 영역 중 우리나라가 경쟁력이 있는 나노기술 영역을 국제협력의 지렛대로 활용해야 할 것으로 분석했다.

세부전략으로는 기 추진 중인 저전력 반도체 기술 개발은 계획대로 추진하고, CPS 관련 나노기술 영역은 기술 수요 대응을 위해 기업 주도 혹은 기업 참여 사업으로 추진하며, 신기능 수요에 신속한 대응을 위해 2차원 나노소재, 하이브리드형 나노선 소재 등 기술성숙도가 높은 분야의 목표지향 패키지형 기술 개발이 필요할 것으로 봤다.

이번 기획연구 결과 발표를 담당한 박종구 나노융합2020사업단 단장은 “이번 의견 수렴 및 토론회를 통해 기획내용이 더욱 충실해져서 나노기술이 우리나라가 4차 산업 혁명을 선도하는 국가가 되는 밑거름이 될 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.