▲ 나노조합은 수요연계 사업 성과교류회를 개최해 기업들과 사업화 성과를 공유하고 성공모델 확산을 논의했다.

나노소재 수요연계 제품화 적용기술개발 사업,

상용화 확산 통한 고부가가치 창출

파루인쇄전자-K2코리아, ‘스트레처블 히팅 아웃도어’ 매출 64억 기대

클래비스-크린앤사이언스-코오롱글로텍, ‘CuS 기능성 필터 소재’ 양산

나노융합기술은 4차 산업혁명 시대 핵심 기반 기술로서, 기존기술에 접목해 기존 제품의 성능 개선 및 혁신을 통해 전혀 새로운 제품을 창출한다. 이에 현재 우리나라 제조업의 가장 큰 숙제인 고도화 및 신성장동력 창출에 필요한 촉매 역할을 하는 기술로 주목받아 왔다. 특히 나노소재·부품 관련 기업들은 기술력을 가진 유망 중소·벤처기업이 대부분을 차지하고 있어 일자리 창출에도 긍정적인 영향을 미치고 있다.

그러나 현재 나노기술을 보유한 기업들은 우수한 제품을 개발하고도 수요기업과 함께 제품화하는데 어려움을 겪고 있다. 이는 양산화에 필요한 기술·자금 및 상호간 정보 부족, 소재 및 공정 변경에 대한 기피, 신뢰성 문제 등에 따른 것으로, 이 때문에 혁신적인 나노융합기술들이 번번히 사장되는 결과를 초래했다.

이에 산업통상자원부에서는 우수한 나노소재 및 기술을 보유한 공급기업과 시장 지배력을 가진 소재·중간재 수요기업을 연결해 제품화하는 기술을 개발하는 R&D사업을 기획했고, 나노융합산업연구조합이 총괄주관기관을 맡아 지난 2017년부터 2021년까지 5년간 ‘나노소재 수요연계 제품화적용기술개발사업’을 추진하게 됐다.

원천기술을 개발하는 R&D가 아닌 1~2년내에 최종제품을 만들고 즉시 제품 시장에 출시해 매출을 창출하는 철저하게 상용화에 초점을 둔 사업이어서 나노 공급기업과 수요기업들의 높은 관심을 이끌어 냈으며, 단기간에 제품화 성공과 매출을 일으켜 혁신적인 성과를 거두었다.

특히, 이번 사업에 참여한 파루인쇄전자-K2코리아와 클래비스-크린앤사이언스-코오롱글로텍은 직접적인 매출 및 고용 창출 외에도 나노융합기술의 새로운 어플리케이션 적용 확대에 기여했다. 제품화 성공 경험과 노하우를 객관적으로 인정받으면서 또 다른 제품화로 이어지는 선순환 구조가 정착되고 있는 것이다.

■파루인쇄전자-K2코리아, 목표 매출액 조기 초과 달성

▲ ‘나노소재 수요연계 제품화 적용기술개발 사업’을 통해 나노히팅 모듈을 활용한 시중에 출시된 K2 아웃도어와 향후 적용 가능 분야

파루인쇄전자-K2코리아는 협력을 통해 단기간에 스트레처블 나노 히팅모듈이 적용된 아웃도어를 생산했다. 2019년 6월부터 2021년 9월까지 28개월간 과제를 진행해 약 30억원의 매출을 거뒀으며. 정부 출연금 2배 이상의 매출 발생 조건을 조기에 초과 달성했다.

파루인쇄전자는 신축성 있는 전동성 나노잉크 제조 및 인쇄기술을 바탕으로 스트레처블 소재 및 필름히터, UX기반 히팅모듈을 제작했고, K2코리아는 이를 적용한 인체 공학적 아웃도어 의류 개발 및 마케팅을 담당해 매출을 극대화했다.

스트레처블 히팅 아웃도어는 전자잉크 입자사이즈 제어 및 인쇄 제작 기술 확보를 통해 방수, 신축성, 발열 3분내 40°C 도달 및 6시간 이상 구동이 가능하다. 또한 의류와 발열패드 및 연결부의 제품 일체화를 했다.

향후 K2코리아는 발열 테마 관련 HEAT360 상표 기출원, 전시회, 홍보, VMD 등 IMC 통합 마케팅 전략 집행을 통한 매출액 24억이 예상된다. 파루인쇄전자는 나노 히팅모듈로 의류·생활환경 신규 시장을 개척하고, 발열패드 제품의 사업화 촉진으로 매출액 15억과 고용창출이 예상된다.

발열체가 지닌 신축성의 한계를 극복한 미래 지향적인 스트레처블 소자 기술로 의류와 융합을 통해 스마트 의류, 의류기기 등 섬유산업 및 관련 사업의 발전 견인 및 새로운 웨어러블 발열체 시장 개척이 기대된다.

■클래비스-크린앤사이언스-코오롱글로텍, 양산화·상용화 확대

▲ CuS 나노소재 기능성 Master Batch활용, 살균기능성 정전 필터 소재 개발

클래비스-크린앤사이언스-코오롱글로텍이 협력해 저온 멜트 블로운 방사공정을 이용한 살균감소율 99.9% 이상을 가지는 CuS 나노소재 기능성 필터소재를 생산했다. 2019년 6월부터 2021년 12월까지 31개월 간 진행되며, 현재 2개의 특허 출원과 CuS 사이즈 및 분산지수, 살균감소율, 향균내구성, 항곰팡이 등에 대한 공인시험성적서 인증을 받았다.

또한 이번 수요연계사업을 통해 지난해 클래비스는 매출액 8억3천만원, 크린앤사이언스 5천8백만원, 코오롱글로텍 4억8천만원을 달성 했다. 클래비스 매출 중 기술기여율은 10%, 크린앤사이언스는 80%, 코오롱글로텍은 30%로 매출 성과에 큰 기여를 했다.

클래비스는 MI 400 이상을 가지는 고분산 CuS 나노소재 기능성 M/B를 개발했으며, 크린앤사이언스는 260 ℃ 이하의 멜트 블로운 방사공정을 이용한 기능성 필터 개발, 코오롱글로텍은 기능성 Staple Fiber 양산화 공정 확보 및 사업화를 진행했다.

항바이러스·항박테리아 효과와 인체 안정성을 확보한 나노 CuS 파우더를 이용해 기능성 필터시장을 확보하고 이를 통한 필터, 위생, 메디컬 소재, 의류 및 패선 등에 확대 적용해 또 다른 상용화가 기대된다.

■ 미래 수요발굴·판로개척 지원 확대

나노융합산업연구조합은 기업들이 혁신적인 성과를 달성할 수 있도록 세부과제의 제품화 성공과 사업화 성과관리·확산을 위한 지원을 했다. 탄소계, 금속계 유·무기복합소재 나노기업(공급기업)과 수요기업의 제품 및 사업화 애로를 해결하기 위해 전문가의 개발현장 자문과 주관·참여 간 갈등해소, 기술교류회 및 진도 등을 점검했다.

또한 시장 전략 및 제품화 성과가 확산 되도록 신시장 창출을 위한 전략을 수립해 최종 제품의 국내외 마케팅, 언론 홍보를 실시했다. 제품화가 되면 종료과제 추적 및 직·간점 성과를 취합하고 기업 현황과 사업계획 조사를 실시해 상용화를 뒷받침했다.

이처럼 국내 나노융합산업 상용화의 씨앗을 심은 나노소재 수요연계 제품화 적용기술개발 사업은 미래 소재의 변동성이 예측되는 분야인 웨어러블, 차세대 디스플레이, 고급 가전 등의 수요를 발굴하고 해외 판로개척도 지원하고 있다.

나노융합산업연구조합 홍순국 이사장은 “ 수요연계사업은 나노융합기업들이 소재의 상용화에 어려움을 해결해 제품화·사업화 될 수 있게 지원해 매출 창출에 기여하고 있으며 조합은 새로운 수요시장에서 미래 먹거리를 찾을 수 있도록 적극적인 지원을 아끼지 않겠다” 또한 “앞으로 나노기술분야 경쟁력 강화를 위해 국가 나노 R&D 기획을 확대·선도하며, 나노기술 사업화 지원 활동을 더욱 강화하겠다”고 전했다.