▲ 그래핀의 산업적 응용.

우수한 강도, 전자이동도, 열전도율 등 뛰어난 특성을 지녀 차세대 핵심소재로 각광받고 있는 그래핀의 응용제품 상용화 촉진을 위한 청사진이 제시됐다.

산업통상자원부(장관 윤상직)와 미래창조과학부(장관 최양희)는 경제혁신 3개년 계획의 핵심 과제인 ‘미래대비’ 투자를 위해 ‘그래핀 사업화 촉진 기술 로드맵’을 공동으로 마련하고, 제8회 국과과학기술심의회 의결을 거쳐 지난 6일 확정·발표했다.

‘그래핀 사업화 촉진 기술 로드맵’은 우리나라를 미래소재 기술 4대 강국과 소재산업 선도국으로 도약시키기 위해 수립됐으며 △그래핀 원소재 공급체계 구축 △소재 신뢰성 확보 △응용제품 전략적 상용화 등을 주요 내용으로 담고 있다.

고품질 그래핀 원소재를 경제적으로 양산할 수 있는 핵심기술 확보를 위해 수요기업이 세부목표를 제시하는 산학연 통합형 기술개발이 추진된다. 또한 인쇄전자용 잉크, 고강도·경량 복합재료, 전자파 차폐 등에 적용되는 그래핀 플레이크를 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하도록 정부가 그래핀 원소재 제조 및 중간재(잉크·페이스트) 제조기술 개발을 지원한다. 전기적 특성이 우수해 투명전극, 플렉시블 디스플레이, 에너지용 전극 소재 등에 응용이 가능한 CVD 그래핀의 무결함 대면적 합성 기술 확보도 지원한다.

그래핀 신뢰성 확보를 위해서 규격화 및 품질관리 측정기술 개발이 추진된다. 그래핀 플레이크 물성의 신뢰성 평가기술, CVD 그래핀 비파괴 실시간 품질평가 기술 등을 통해 상용화의 물꼬를 튼다는 계획이다.

시장성장 가능성이 높은 △전자파차폐용필름 △고내식강판용코팅제 △고기능성배리어복합필름 △터치패널용필름, △OLED △에너지 분야의 슈퍼커패시터전극 등 6대 그래핀 응용제품을 조기상용화하기 위한 지원도 추진된다. 이 소재부품들은 6년내 상용화가 가능한 것 중 상용화 가능성이 크고 산업체 수요가 높은 품목들이다.

보다 효과적인 상용화를 위해 LG디스플레이, 포스코 등 최종수요기업을 기술개발과정에 참여시켜 신소재 판로문제를 해소하고 원소재 양산체제 구축을 위한 제품적용 테스트도 함께 진행할 계획이다.

산업부는 이번 로드맵을 통해 2020년까지 그래핀 핵심기술 85개를 확보하고, 2017년 전자파차폐 코팅제 분야에서 첫 매출을 시작으로 2025년 매출 19조원, 5만2천명의 고용창출을 기대하고 있다.

산업부 관계자는 “로드맵 시행을 통해 그래핀 원소재의 품질 및 경제성이 확보된다면 수입에 의존하고 있는 휴대폰, 디스플레이 등의 핵심 소재부품를 대체할 것”이라며 “세계 그래핀 시장 선점 및 산업 생태계 주도권 확보에 있어 유리한 고지에 오를 것으로 기대된다”고 밝혔다.

▲ 6대 그래핀 국내시장 전망(단위:억원).