“우리나라가 전력반도체, 배터리, 3D프린팅 등 첨단 산업에서 앞서 나가려면 가장 기본이 되는 소재의 경쟁력을 향상시켜야 합니다. 지난 32년간 해외 선진 소재 공정시스템을 국내 고객과 함께 설치하면서 쌓아온 양산 노하우를 바탕으로 첨단 산업 경쟁력 향상을 위해 적극 투자 하고 공정을 개발할 계획입니다.”

소재 중대형 공정시스템 전문기업 송암교역(주)의 서정문 대표는 지난 1989년부터 제조공정에 필요한 금속분말제조, 나노분말설비, 초정밀분급기, 표면개질, 분쇄기 등 공정설비를 공급해온 전문가다.

공정설비는 대규모 투자가 이뤄지기 때문에 고객사와의 신뢰 관계가 매우 중요하다. 때문에 서정문 대표는 자신과 거래하고 있는 일본, 독일, 스위스, 미국, 중국 등 선진 장비 기업들의 제품을 제시하는 것이 아니라 고객의 양산 효율성에 최적화된 선진 장비를 찾아 토털솔루션으로 공급하면서 신뢰를 쌓았다. 삼성, LG, 한화, SK, 코오롱, KIST, 재료연구원 등 소재를 사용하는 기업이나 연구소는 송암교역의 주요 고객이다.

첨단 산업에 필요한 공정설비의 가장 기본은 분체 공정(powder processing)이다. 분체란 크기가 수 mm이하인 가루 또는 알맹이 상태의 고체입자로 이를 다루는 공정이 분체 공정이다. 쉽게 말하면 빵이라는 제품을 만들기 위해 밀을 빻고 밀가루를 만들고, 이를 체로 거르고 반죽해 굽는 일련의 과정으로 제품의 품질과 직결되기 때문에 중요성이 높다.

특히 최근 전기차 전환이 가속화되면서 수요가 급증하고 있는 이차전지와 전력반도체에 맞는 분체 공정장비를 중점 보급할 계획이다. 일례로 전력반도체의 경우 전력 효율 및 고온·고압 내구성이 필요한 전기차 및 신재생에너지 시장 확대에 따라 기존 실리콘(Si) 웨이퍼 기반 전력 반도체를 대체하는 SiC, 질화갈륨(GaN) 등 신소재 기반 전력반도체 상용화가 가속화되고 있다.

서 대표가 주목하고 있는 또 다른 분야는 3D프린팅이다. 3D프린팅이 의료, 우주항공 등을 시작으로 자동차 등에 적용이 확대되면서 국내 시장도 2018년 3,958억원에서 2023년까지 1조원 규모에 이를 것으로 전망되고 있다.

송암교역은 금속 3D프린팅 분말 생산용 가스 아토마이저(VIGA·EIGA)와 플라즈마 아토마이저를 비롯해, 정밀 분급기, 진공용해로, HIP, 열처리로 등 다양한 장비를 공급하고 있다.

특히 송암교역이 공급 계약을 맺은 중국 easy fashion社의 플라즈마 아토마이저는 고품질 구형의 타이타늄 분말을 나노단위까지 제작할 수 있는 장비로 타사가 분말만 판매하는 것과 달리 국내에 설치가 가능하다는 장점이 있다. 불활성 가스 환경에서 금속 분말을 정밀제어하는 Inert Gas Classifier는 국내 삼성전기, 재료연구원, K사, M사 등에 납품됐고, Sub Micro 영역 분급기는 산업계의 비상한 관심을 끌고 있으며 일반 대기 환경용은 국내 50개 기업에 공급된 바 있다.

송암교역은 고객의 설비 구입전 테스트와 소량 생산 및 연구개발을 지원하기 위해 다음달 화성에 공장을 구축할 계획이다. 화성 공장에는 나노분산 밀(Mill), 분쇄기, 초정밀분급기, Inert Gas Jet Mill, 캡슐설비, 분체복합화설비, 등 건식·습식 공정 장비 일체가 설치될 예정이며 차세대 전지 재료인 전고체 배터리 재료공정설비도 갖출 예정이다.

서정문 대표는 “서비스 강화를 통해 고가의 설비를 구입하기 힘든 소재 중소기업들이 직접 장비의 성능을 평가하고 소재를 업그레이드 함으로써 장비 구매로 이어지는 선순환 효과를 기대되고 있다”며 “4차 산업혁명시대로 인해 신소재 개발 트렌드가 날이 갈수록 빨라지는 상황에서 고객 지원을 통해 함께 성장할 수 있도록 서비스 지원을 강화하겠다”고 밝혔다.

▲ 송암교역이 국내에 공급 중인 중국 easy fashion社의 플라즈마 아토마이저(左). 3D프린팅에 적합한 정밀한 구형의 타이타늄 분말을 시간당 5kg 생산할 수 있다.

▲ 송암교역이 국내에 공급 중인 Inert Gas Classifier(左)은 전고체 전지 등에 필요한 소재를 불활성 환경에서 마이크로 단위로 분급이 가능하다. Inert Gas Jet Mill(右)은 전고체 전지 등에 필요한 소재를 불활성 환경에서 분쇄할 수 있다.