나노 소재 발전, ‘나노소재융합2030사업’ 예타 통과 必

■ 충격적인 나노융합2020사업 성과 부정

최근 진행된 ‘나노·소재융합2030사업’ 예타 평가 관련 회의에서 한 심사위원이 ‘나노·소재융합 2030사업’을 진행할 수 없다는 의견을 제시한 것으로 전해졌다. 부정적인 의견을 제시 할 수는 있으나 그것이 ‘나노·소재융합2030사업’의 설계를 문제 삼는 것이 아닌 ‘나노융합2020사업’의 성과를 부정했기 때문에 충격으로 다가오고 있다.

해당 심사위원이 제시한 이유는 크게 2가지로 △나노기술에 특화된 과제가 불필요하다 △나노2020사업은 성과 없다는 것이었다.

나노융합2020사업을 통해 상용화 된 기술들은 해당 기업들이 상용화 목표를 스스로 정한 것이기 때문에 나노융합2020사업단의 기여율을 산정할 수가 없고, 평가받는 기업이 과제를 제시하는 나노융합2020사업의 기획 방식이 잘못됐다는 것이다.

또한 나노융합2020사업의 성과의 객관성을 인정할 수 없으며, 성과가 몇 개 제품에 몰려 있어 전체 과제로 보면 실패라는 것이다.

이에 예타보고서가 부정적으로 작성될 것으로 예상되고 있으며, ‘나노·소재융합2030사업’의 예타 통과가 어려울 것이라는 전망이 나오고 있다.

■ 정부, 나노 1조3천억 투자계획·예타 우대 선정

이러한 부정적인 의견은 한 심사의원의 개인적인 의견일 수 있지만 과연 나노융합2020사업이 실패한 사업인가라는 질문에 다시 한 번 나노융합2020사업을 돌아보게 한다.

지난해 과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 나노융합2020사업의 사업화 매출액 5,000억원 돌파를 축하하며 성과보고회를 대대적으로 개최하기도 했으며, ‘나노·소재융합2030사업’을 통해 향후 10년간 나노분야 연구개발에 민관합동으로 1조3,000억원을 투자하겠다는 계획도 밝힌 바 있다.

더불어 지난 4월 과학기술정보통신부는 소부장 기술특별위원회에서 나노·소재 융합 글로벌 기업들이 소재, 부품, 장비 생태계에서 괄목할 실적을 거두고 있다며, ‘나노·소재융합2030사업’을 정부가 지난해 발표한 소부장 특별법에 따라 예타 우대 사업으로 선정하기도 했다.

■ 정부 투자액 대비 352.3%인 사업화 매출액 5,957억 달성

‘나노융합2020사업’은 산업부와 과기정통부 협업으로 단일사업단을 구축, 공공부문이 보유한 나노기술의 성과를 산업계의 신제품 아이디어와 연결하여 조기에 사업화할 수 있도록 지원하는 사업이다.

지난 2012년부터 2019년까지 1,317억원이 투자됐으며, 정부 투자액 대비 352.3%인 사업화 매출액 5,957억원(사업기여 반영금액), 사업화 성공기업 34개, 사업화 제품 103건, 특허 출원 393건·등록 168건 등의 성과를 달성했다.

주요 사업화 기술들을 살펴보면 크루셜텍이 개발한 ‘나노 하이브리드 투명 소재 기반 플렉시블 터치스크린패널 모듈’은 세계 최소 면적 지문인식 모듈로 스마트폰의 홈키, 사이드키, 후면키에 탑재가 가능하며 세계 최고 수준으로 경쟁제품의 60% 가격으로 경쟁력을 확보했다. 화웨이 등 16개 글로벌 스마트폰 제조사의 42개 모델에 제품을 공급하며 2014년도 세계 시장 점유율 3위를 기록한 바 있다.

크루션텍의 ‘모바일용 언더 글래스 방식의 지문인식 모듈’은 불소계 용매에 비상용성을 가지는 수계 용매와 용질을 이용한 나노구조체를 형성해 상용제품용 도료에 불소계 용매 및 High-k 나노입자를 분산시켜 코팅 소재로써 지문인식 모듈에 적용했다. 기존 소재 대비 약 92% 가량 저전 용량이 상승됐으며, 글래스 두께의 증가에 따른 지문 이미지의 흐려짐 현상을 개선해 기존 방식에 비해 약 30% 정도 SW 기술 알고리즘 처리 속도가 향상됐다. 화웨이 등 3개 글로벌 스마트폰 제조사의 7개 모델에 제품을 공급하고 있다.

익성의 나노플레이크를 이용한 전기자동차용 전자파 차폐 섬유 및 멜트 블로운 장비는 스퍼터링 박막증착 공법으로 제조한 나노크기의 나노플레이크 금속입자들을 압출과 사출의 공정을 통해 마스터 배치화해 PP와 함께 멜트블로운 공법을 통해 방사해 섬유웹을 제조하는 신규 공법이다. 나노기반공의 융·복합 공정으로 기존 복잡한 증착 공정을 간소화해 높은 수율, 빠른 생산속도, 연속 대량생산을 달성했다.

서남의 자속고정점 페로브스카이트형 초미세/다성분 초전도 선재는 세계 최고의 기술경쟁력을 순수 국내 자력으로 확보해 자생 기반이 없던 고온 초전도 산업을 창출했다.

나노융합2020사업 사업화 매출 5,957억 달성 성과

철저한 시장논리 사업화 자율성 부여 성공 이끌어

엔젯의 고전도성 메탈잉크를 이용한 투명전극 및 프린팅/코팅설비를 다이렉트 프린팅 기반으로 양산이 가능한 세계 최초의 원천기술이다. 환경과 인체에 유해한 재료가 필요없는 친환경 공정기술이며 투명전극 패턴을 직접형성하므로 가격경쟁력도 확보했다.

아모그린텍의 고방열, 전자파 차폐 특성을 가진 컴파운드는 국내외 경쟁 제품이 없는 신제품으로 향후 기존 금속소재 등의 대체용도로 신시장 창출이 가능하고, 국외 최고 제품 대비 방열 성능은 80% 수준이나 내후성 및 충격강도 등 기계적 물성을 유사하면서 가격은 더 저렴하게 판매된다. 세탁기용 히트싱크 제품의 경우 세계 최초로 탄소-금속 나노융합체를 적용한 사례다.

엘켐텍의 다공성 나노구조 전극 기반의 선박 평형수 처리 장치 및 수소 발생기는 나노 다공성 구조 DSA 전극을 적용해 고효율 운전 및 고전류밀도 운전이 가능하며, 기존 제품보다 소형으로 제작이 가능하고 전력 사용량 및 제조 원가의 대폭 절감이 가능해 에너지 운용 측면에서 효율성이 높다.

와이엠테크의 나노필터를 포함한 백연저감장치는 백연저감용 기능성 나노필터 기술을 세계 최초로 구현한 것으로 국내 경쟁제품 대비 백연 저감 성능의 경우 50% 향상된 기술이다.

신진엠텍의 적외선 차폐 기능을 갖는 스마트 윈도우용 투명전도성 필름은 전 세계에서 유일한 적외선 반사 기능을 구비한 스마트 윈도우를 제조할 수 있는 제품으로 태양광의 근적외선을 50% 또는 80% 이상 반사해 실내로 유입되는 근적외선의 에너지를 감소시킴으로 냉방으로 손실되는 에너지를 50% 이상 절감이 가능하다.

캐리마의 고점도 수진 및 3D 프린팅 토탈솔루션은 데스크탑 크기이면서 세라믹 소재를 취급할 수 있는 3D 프린터로 해외 경쟁 제품 대비 세라믹 출력물의 품질이 우수하고 제품의 가격경쟁력이 월등히 높다.

수양켐텍의 ‘PEDOT-MWCNT 나노하이브리드 대전방지 코팅액’은 CNT 블랜딩 소재와 달리 in-situ 중합으로 초기 분산성, 저장 안정성 및 필름 공정후 안정성을 크게 향상시킨다.

■ 나노기술 상용화 지원 자율성이 나노융합2020사업의 핵심

앞서 심사위원이 지적한 상용화 목표를 기업들이 제시하는 방식이 사실은 나노융합2020사업의 핵심이다.

기업들의 기술 상용화 현장은 기간, 비용 등 제조에 필요한 여러 가지가 다르며, 획일화된 방식으로 상용화 성공률이 낮다. 또한 상용화 목표도 제품에 따라 달라 어떤 것은 시제품이 급한 것이 있고, 어떤 것은 기술이 무르익어서 시장에 출시돼 치열한 원가경쟁을 해야 하는 제품이 있을 수 있다.

이에 나노융합2020사업단은 3년이라는 기간 안에서 상용화 목표도 기술 상용화 기업이 스스로 정하도록 하고, 지원금액도 스스로 합당하다고 판단되는 금액을 제시하면 지원해 주는 전폭적인 지원 방식을 택했다.

또한 무턱대로 지원하는 것이 아닌 전문가로 구성된 위원회의 심사를 거져 타당하게 지원하고, 기계적 평가를 하는 것이 아닌 자문단을 통한 현장 지원을 통해 상호의견을 주고받으며 문제를 해결하고 지원 성공을 위한 다각도의 노력을 진행했다.

상용화 지원 기술들에 대한 평가도 학문적으로 중요한 것들만 사업성이 있다고 판단하지 않고, 비즈니스 모델을 다각도로 평가해 기업의 의지, 기술수용성, 전문가의 해결 역량 등과 시장 현황과 기업 내외의 파급효과 등을 고려해 철저한 경제논리에 맞는 방향으로 진행했다.

이러한 자율성과 적극적인 참여가 복합적으로 융합해 지난해까지 정부 투자액 대비 352.3%인 사업화 매출액 5,957억원을 달성할 수가 있었다.

나노융합2020사업의 성공 스토리 이면에는 나노기술 기초성과의 사업화 추진을 위해 과학기술정보통신부와 산업통상자원부가 공동으로 재원을 마련했고, 독립적인 사업단을 구성해 사업성과 창출에 책임을 질 수 있는 주체를 세운 것이 그 배경이 된다.

나노융합2020사업은 2019년까지 총 91건의 나노기술 사업화 과제를 지원해왔는데, 그 중 소재와 관련된 과제가 70%에 달하며 부품·장비까지 확대하면 전체 과제의 95%가 소재·부품·장비와 관련된 과제다.

나노기술이 첨단산업 지향적인 기술인 점을 고려한다면, 나노융합2020사업이 첨단산업 분야에서 소재·부품·장비 분야의 기술경쟁력 확보에 큰 기여를 하고 있음을 알 수 있다.

■ 나노소재융합2030사업 예타 최종 결과 귀추 주목

이런 성과를 바탕으로 앞으로 10년간 나노 소재 산업 육성을 위해 기획된 나노소재융합2030사업은 나노융합기술의 혁신성장 동력화를 비전으로 △사업화 성공 제품 180건 △누적매출 1조5,000억원 △고용 창출 1,500명을 목표로 한다. 또한 매출발생 100억원 이상 10건에 대한 대형사업화 성과도 목표로 하고 있다.

사업 내용은 △나노융합 혁신기술 사업화 △우수 나노기술 사업화이며, 추진전략은 △나노융합 혁신기술 개발 및 사업화 역량 강화 △나노기술 사업화 플랫폼 고도화 △중소 나노기업 경쟁력 강화로 하고 있다.

나노·소재융합2030사업은 2021년 출범을 목표로 하고 있으며, 2030년까지 10년 동안 정부출연금 5,000억원, 민간투자 2,000억원 등 총 7,000억원 규모로 설계됐다.

또한 리서치 매니저(RM) 제도를 도입해 수요발굴, 과제기획 및 선정, 과제 수행의 전체 과정을 관장한다.

이미 나노 소재 및 기술은 순수학문을 넘어서 현실 속에 깊숙이 적용되고 있으며, 나노 소재 기술 확보 없이는 반도체 등 우리나라 주력산업 시장을 금방 빼앗기고 성장엔진을 잃어버리는 세상이 도래했다.

또한 지난해 일본과의 무역분쟁을 계기로 미래 소재·부품·장비 산업을 선도할 기반 마련이 절실해 졌다.

정부는 지난 20년간 나노기술 육성에 힘을 쏟아왔고, 나노융합2020사업을 통해 그 성과를 창출해 냈다.

이번 나노소재융합2030사업의 예비타당성 조사를 통해 나노융합2020사업의 단점을 보완하고, 문제점은 개선해 향후 나노소재융합2030사업이 소재, 부품, 장비 산업의 경쟁력 강화에 일조할 수 있도록 힘을 실어줘야 한다는 의견이 높다.

이에 관련 업계 및 학계, 연구계가 이번 ‘나노소재융합2030사업’의 예타 심사 과정을 주의 깊게 보고 있으며, 향후 최종 결과가 어떻게 결정될지 귀추가 주목된다.

▲ 정부 투입액 대비 사업화 매출액

▲ 사업화 건수