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  • 기사등록 2020-08-20 16:22:59
  • 수정 2020-08-20 16:41:08
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국내의 대표적인 산업인 반도체 산업은 세계 최고의 시장 점유율과 높은 기술력을 갖추고 있음에도 불구하고, 소재나 장비의 경우 높은 비율로 해외에 의존하고 있어 글로벌 무역 이슈가 발생할 경우 글로벌 공급망에 어려움을 겪어왔다. 반도체 산업 이외에도 의료, 항공, 화학 등 첨단 산업에서도 해외 장비의 의존도는 높은 편이다. 지난해 일본과의 무역분쟁이 발생한 후 국내 산업을 좌우하는 첨단 소재 국산화에 대한 국민적 인식이 높아졌지만 소재를 제작하는 장비의 경우에는 아직 그만한 관심도가 없는 것이 사실이다. 특히 첨단 장비의 경우 해당 장비에 전용으로 사용하는 소재가 있을 정도로 소재와 장비의 유기적 관계도 높은 편이다. 이에 소재 개발만으로는 장비 사용이 어려운 경우도 많아 전문가들은 소재 개발과 함께 장비 개발이 동시에 이뤄져야 한다고 의견을 모으고 있다. 또한 국내 장비 기술의 향상을 위해 과감한 투자가 진행돼야 한다고 목소리를 높이고 있다. 이런 가운데 지난해 진행된 ‘솔더 분말 및 고순도 타이타늄 정밀 제조장비 실증’ 과제가 성공적인 장비 개발을 완료하고 3천억원대의 수입대체를 이룰 것으로 평가되며, 첨단장비 관련 R&D의 대표적인 성공사례로 평가되고 있다. 특히 이 과제는 소재 국산화뿐만 아니라 이를 만드는 장비까지 국산화 한 것으로 향후 소재부터 장비, 제품까지 전 밸류체인을 국산화 할 수 있어 국내 산업에 미치는 영향이 클 것으로 기대를 모으고 있다. 이에 본지는 이번 과제를 기획한 심창섭 한국산업기술평가관리원 첨단장비PD와의 인터뷰를 통해 국내 장비 R&D 및 첨단장비 기술 성장을 위한 의견을 들어보는 자리를 마련했다.

“‘소재 잘 만드는 장비’ 발굴 헌신 할 것”



■ 첨단제조공정장비 R&BD 기획 및 3D프린팅 R&BD 기획 등을 담당하고 있다. 국내 첨단제조공정장비 현황 및 향후 우리나라 장비 업계가 나아가야 할 방향에 대한 의견을 듣고 싶다


장비 관련 현황을 설명하기 전, 장비의 정의나 범위를 먼저 이야기하고 싶다. 일반적으로 ‘장비’라고 하면 다양한 개념 존재하며 공장에 있는 생산 장비, 의료장비, 방송장비, 건설 중장비 등 주변에서 다양하게 통용된다. 산업적으로 장비라고 하면 제조업에 사용되고 있는 제조장비, 즉 제조현장에서 무엇인가를 만드는 장치나 설비로 이해하면 된다.


장비 현황을 간단하게 설명하면, 통계별로 차이는 존재하나 글로벌 장비 시장은 2017년 기준으로 4,455억불, 연평균 3.4%의 성장률을 전망하고 있으며, 2024년에는 약 5,640억불을 기록할 것으로 예상된다. 국내 장비 시장은 2017년 기준으로 생산 43조1,000억원, 수출 217억달러, 4.9%의 시장점유율을 보이며 세계 6위로 성장했다.


앞서 산업혁명을 시작하고, 세계 대전을 앞서서 치룬 나라인 독일, 미국, 일본 등이 글로벌 Big3를 형성하고 있다. 세계 6위권 수준의 우리나라 장비 시장은 그간 우리 기업인들과 연구자들 그리고 정부가 기계장비 중심의 자본재 산업 육성에 많은 노력을 한 결과다.


특히 우리나라의 장비산업이 성장하게 된 주요 원동력 중 하나가 튼튼한 전방산업이라고 생각한다. 자동차, 조선, 반도체, 가전 등 수요산업이 존재하므로 제조현장에 필요한 여러 설비들이 동반 성장할 수 있었다고 보기 때문이다.


그러다보니 이제는 장비 산업도 Fast-follower에서 First-mover가 되어야 하는 시점에 와 있다. 특히, 전방산업이 지속적인 혁신과 패러다임 변화 대응을 요구받고 있으니, 우리 장비산업 또한 보다 하이엔드급 기술 확보에 노력을 해야 한다고 본다.


■ R&BD 기획에서 가장 중요한 것은 R&D를 통한 사업화달성이라고 보는데, 특히 과제 기간 안에 성과를 내야하는데 이를 기획하고, 실제 성공을 이루기 위해 많은 고충이 있을 것 같다. 어떤 것을 중심으로 R&BD 기획을 하고 있는지. 또한 과제 성공을 위해 어떠한 지원을 하고 있는지 궁금하다


저를 비롯한 모든 산업부 PD들은 ‘도전적인 과제기획’과 ‘사업화 성과’라는 두 마리 토끼를 잡고 싶고 또한 그래야 하는 숙제를 늘 안고 있다. 물론 ‘하이 리스크-하이 리턴’이라는 말을 많이는 하지만 그것이 PD의 바램만으로는 되지 않는다.


아무리 도전적인 기술개발이라고 하더라도, 실제로 기술개발을 수행하고자 하는 산학연이 존재하지 않으면 기획을 해도 플레이어가 없는 상황이 생기기 때문이다. 그래서 저는 창의적인 연구자, 도전적인 기업인들을 무척 존경한다. 그분들이야말로 우리 장비산업이 글로벌 4강으로 성장할 수 있도록 직접 발로 뛰시는 분들이다.


실제로 과제 기획을 할 때도, 늘 고민하는 것 중에 하나가 ‘이 기술개발에 참여하고 사업화하기 위한 연구자와 기업이 존재하는가?’라는 질문이다. 아무리 기술개발이 도전적이라고 할지라도, 적극적으로 동참하고자 하는 분들이 계시기만 하면, 과제기획을 검토한다. 비록, 기술개발결과가 당초 예상에는 못 미칠 수 있지만, 그 과정이나 실패한 경험 또한 가치 있다는 것을 잘 알고 있기 때문이다.


■ 평소 원소재나 부품도 중요하지만 최종적으로 제품을 잘 만들기 위해서는 장비가 중요하다고 지론을 펼쳤다. 장비 분야 육성에 대한 의견을 듣고 싶다


장비 분야의 육성을 한 마디로 말씀드리기는 무척 어렵고, 다양한 요인들이 존재하지만, 몇 가지 고민하고 있는 방향에 대해 말씀드리면 첫째는 고품질 장비 제작을 위한 노력이다. 글로벌 선도 기업 제품과 우리 장비 제품의 기술적 차이, 신뢰성 차이 등을 체계적으로 분석해서 세계 최고 수준을 향한 기술개발을 꾸준히 하는 것이다. 선진국과의 기술격차가 단기간에 좁혀 지기는 어렵겠지만, 지속적인 지원만이 유일한 대안이다. 정부의 지원마저 없다면, 글로벌 격차가 큰 분야의 국내 장비 기술은 명맥마저 끊길 우려가 있다.


둘째로 국산 제조장비 사용을 촉진하는 노력이다. 모든 제품이 그렇지만, 특히 장비는 사용량에 따라 품질이 좌우된다. 그런데 장비를 사용하는 수요기업들은 국산 신규개발 장비 보다는 검증된 외산 장비를 선호한다. 생산 장비의 결함으로 제품에 차질이 생긴다면 그 손해가 막대하므로, 기업의 입장에서는 검증된 장비만을 이용하게 된다.


따라서 정부는 이러한 외산장비 선호현상 완화와 국산장비 수요 창출을 위해서 ‘제조장비 실증’ 사업을 2019년부터 추진 중이다. 국산 신규장비를 수요기업에 설치한 후 운영하는 실증 과정을 통해 개선점을 발견하고, 상용화를 촉진하기 위한 사업이다. 이 사업은 수요처를 찾지 못한 장비 제조 기업들로부터 많은 호응을 얻고 있다.


뿐만 아니라 지속적인 정부의 지원이 있다면 핵심 기술력과 안정적 공급역량 확보가 가능할 것이며, 근본적인 산업체질 개선이 이뤄질 것이다. 현재 국내 장비 산업 경쟁력 강화를 위한 법률 및 정책기반은 마련됐으며, 이를 위한 R&D 투자와 정책이 꾸준하게 추진된다면 장비 강국으로의 성장이 가능할 것으로 예상된다.



‘타이타늄 정밀 제조장비 실증’, 3천억 수입대체 성공 사례

과제 성공 정부소관과·산학연 도움 있어야 가능, 지원 감사



■ 지난해 기획한 ‘솔더 분말 및 고순도 타이타늄 정밀 제조장비 실증’ 사업의 경우 현재 장비 개발을 마치고 부품 생산 실증을 완료한 것으로 알고 있다. 특히 이 장비는 현재 상업 생산을 준비하고 있는 것으로 전해져 지난해 일본과의 무역분쟁 이후 진행 된 대표적인 과제 성공 케이스로 알려지고 있는데 이 과제에 대한 설명을 부탁드린다. 또한 향후 이 과제를 통해 기대되는 점은 무엇인지 궁금하다


앞서 말씀드린 바에 이어 ‘소재를 잘 만드는 장비’를 검토하는 가운데 기획한 과제가 본 과제다. 우리 기업들이 소재개발을 해 놓고도 외산 소재 대비 경쟁력을 갖기 어려운 이유 중에 하나가, 소재를 더 경제적으로 잘 만들어야 한다는 시장 상황이라고 생각된다. 글로벌 소재기업들은 대규모로 양산하기 때문에 고품질의 소재를 경제적으로 판매한다. 그러나 우리 소재기업들은 규모의 경제를 달성하기 어렵기 때문에 양산을 주저한다. 이를 돌파하기 위해서는 소재를 고품질로 그리고 경제적으로 잘 만들 수 있는 전용장비를 개발하고 실증하는 것이 필요하다고 생각돼 산학연 전문가 분들과 검토한 끝에 본 과제를 기획하게 됐다.


타이타늄과 솔더 분말은 국내 활용도가 높아 하이엔드 전자제품 시장 및 국방, 항공, 자동차와 같은 산업에 사용되고 있다. 반면에 지난해 일본과의 무역분쟁을 겪음으로 소재 수급에 난항을 겪음에 따라 산업에 미치는 영향력이 크다.


따라서 ‘솔더 분말 및 고순도 타이타늄 정밀 제조장비 실증’ 과제에서는 솔더 분말 생산의 국산화를 위해 고온의 가스를 활용한 가스분사식 솔더 분말 생산 장비를 개발했으며, 타이타늄 소재 생산 장비는 반도체 공정에서 사용하는 로드락 챔버(Load-lock chamber)를 활용해 타이타늄 부품 생산에 필요한 탈지-소결 공정을 하나의 장비로 처리함으로써 불순물 혼입 방지 및 생산 효율을 증가시켰다. 본 과제를 통해 솔더분말의 경우 약 100억원의 수입대체 및 50억원의 매출증가가 예상되며, 타이타늄 소재부품의 경우 약 3,000억원 이상의 수입대체효과가 기대된다. 더 나아가 향후 부품 소재업체와의 협업으로 전자부품산업 및 자동차, 의료용 부품 산업으로의 진입을 통해 시장 확대가 가능할 것으로 보인다.


다소 모험적인 시도였지만, 과제를 수행하시는 주관기관인 고등기술연구원을 중심으로 엠티아이지, 엔에이티엠, 월드인덕션, 엠케이전자에서 잘 진행해 성공적인 마무리를 앞두고 있다는 소식에 저도 무척 반가웠다. 이러한 성공 사례를 발판 삼아 앞으로도 ‘소재를 잘 만드는 장비’를 발굴하도록 하겠다.



▲ 고순도 타이타늄 정밀 부품 제조 장치 공정도



■ R&BD 과제의 성공을 위해서는 PD의 기획이 중요한 것은 당연하고, 이를 지원해줄 관련 관계자들의 노력이 필요하다고 본다. 어떠한 분들이 어떻게 적재적소에 도움을 주시고 계시는지


우선 산업부 PD들은 각 분야별로 해당 소관과가 있다. 저는 기계로봇장비과에 소속된 첨단장비PD이므로, 소관과인 기계로봇장비과 과장님을 비롯한 사무관님들과 항상 면밀히 협력하고 있다. 제가 산학연 전문가분들과 소통하면서 발굴한 기획대상 테마들이나 정책 요소들을 함께 검토해 주시고, 실제 정책으로 반영해 주시는 분들이다.


그리고 기계장비 관련 연구소에 계신 박사님들이 많은 도움을 주고 있다. 한국기계연구원, 한국생산기술연구원, 한국섬유기계융합연구원, 고등기술연구원, 대구기계부품연구원 등에 소속된 박사님들이 실질적으로 많은 협력을 해 주고 계신다.


■ 올해 새롭게 기획하고 있는 과제의 기획 방향은 무엇이며, 어떠한 내용을 중점적으로 다룰 계획인지


올 하반기에 기획해 내년 초에 추진될 과제기획이 이제 막 시작되는 단계다. 최근 마감한 기술수요조사로 제출된 건이 약 300여건이나 된다. 조만간 기술전문가로 구성된 기획위원들과 함께 기술, 경제, 정책적 지원 필요성이 큰 과제를 발굴할 예정이다.


과제 기획 방향의 경우, 우선 산업적으로 중요한 제조장비 핵심 품목들을 작년에 이어 계속 지원할 예정이다. 기술적 난이도가 높지 않더라도 고도화나 지능화가 필요한 장비가 있다면 지원할 예정이다. 현재까지 정부에서 검토된 예산 기준으로는 3년 내외 개발과제 약 15건, 1년 이내의 실증과제 약 15건 등 30건 내외를 발굴할 계획으로 있다.


■ 마지막으로 신소재경제 독자들에게 한 말씀 부탁드린다


이렇게 지면으로 신소재경제 독자분들을 만나 뵙게 돼 영광이고, 부족하지만 제가 고민하는 이슈들을 중심으로 인터뷰에 응했으니 아무쪼록 함께 고민해 주시고, 제가 미력하나마 소재부품장비산업의 발전에 좀 더 기여할 수 있도록 많은 도움 계속적으로 부탁드린다.


감사합니다.

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