대한민국 산업기술 미래를 위한 국민의 선택은? 2024 산업부 R&D대표 기술 10선을 위한 최종 온라인 투표! [안될과학x산업통상자원부]

안녕하세요. 안대과학 황성희입니다. 2024년 우리나라의 미래를 위해 기술의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 이에 산업부에서 2024 산업부 R&D 대표 10선을 선정하기 위한 온라인 투표를 진행 중인데요. 총 20개의 혁신 기술 중 국민 여러분이 직접 올해 대표 R&D 기술을 선택하실 수 있습니다. 지금부터 어떤 기술들이 있는지 저와 함께 살펴보고 영상 하단의 링크를 통해 투표에 참여해 주세요. 그럼 바로 시작하겠습니다. 우리 생활과 밀접하게 붙어있는 첨단 바이오 기술은 어디까지 와 있을까요? 덴탈, 메디컬 솔루션 기업 덴티스는 AI 기반의 환자 맞춤형 원대의 치과 투명교정치료 플랫폼을 개발했습니다. 국내 최초로 자체 개발한 알고리즘 기반의 디지털 투명교정 플랫폼을 통해 환자 맞춤형 치료에 있어서 효율성과 신속성을 높였습니다. 또한 덴티스만의 독자적인 AI 모듈로 교정등급 분류와 치아 이동량 결정 등 임상적 판단을 효과적으로 지원하여 국내 디지털 치과의학을 주도하고 있는데요. 투명교정장치 세라피는 미국 FDA 승인, 유럽 CE 인증 획득 및 올해 7월 중국 NMPA의 허가까지 획득해서 현지 주요 거점의 지경관리 체계까지 돌입했습니다. 플라즈맵은 의료용 임플란트에 있어서 저온 플라즈마 멸균 및 표면 재생 활성화 기술을 개발했는데요. 이를 통해 임플란트 표면의 불순물을 효과적으로 제거하고 골유착 효율을 높였습니다. 또한 진공 환경에서 플라즈마를 발생시켜 높은 처리 수준을 유지하면서도 시간과 비용 면에서 뛰어난 효율성을 보여주죠. 거기다 안전성을 높이고 소형화하여 경제성과 활용성을 한층 더 높였습니다. 특히 세계 최초 진공 플라즈마 기술을 이용한 의료용 임플란트 표면 처리기를 개발하는 과정에서 카이스트와 공동 연구한 논문이 SCI급 저널에 등재되기도 했습니다. 전 세계적으로 경쟁이 치열한 지능형 로봇 분야에서도 우리 기술이 성과를 보이고 있습니다. 티로보틱스는 반도체와 디스플레이 분야의 진공 로봇 및 모듈 등을 제조, 판매하는 기업입니다. 티로보틱스는 부하물 350kg 이상, 작동거리 7m 이상의 OLED 마스크 및 유리기판 이송용 진공 로봇 개발에 성공했는데요. 500도의 고온에서 대형 물체 이송이 가능한 최신 8.6세대 OLED 공정용 진공 로봇의 개발로 일본 기업이 주도하던 산업용 로봇 시장에서 경쟁력을 확보하게 되었죠. 또한 OLED 증착 공정용 주행 진공 로봇의 개발과 상용화로 안정적인 양산 가능성을 입증하며 양산 준비율 100%를 달성했습니다. 고속, 고진공, 고청정에 대응하는 진공 로봇의 양산으로 디스플레이 제조용 로봇의 파생 제품 개발 및 사업화가 용이해졌습니다. 기판 이송 생산 시간의 단축을 통해 패널 제조사의 생산성 향상과 국산화에도 기여할 것으로 기대됩니다. 우리나라의 2차전지 기술력은 글로벌 시장에서 선두권을 다툴 정도로 높은 기술력을 가지고 있습니다. 에코프로BM은 국내 최초로 하이니킬계의 양극소재 제품을 개발하고 양산화에 성공하여 세계 고용량 양극소재 시장을 선두하는 기업으로 2차전지 양극소재 기술로 국내 1위를 넘어서 세계 1위에 도전하고 있습니다. 에코프로BM은 고출력 특성 확보가 용이한 이 같은 기술력으로 지난해 하이니킬 양극재 수출이 연 10만 톤을 돌파 미국 CAMX 파워로부터 하이니킬 배터리 양극재 특허를 획득하여 배터리 성능과 안전성을 획기적으로 향상시킬 기술을 확보했습니다. 최적화 공정과 표면 개질 기술로 니킬 함량 94%를 달성하고 열처리 조건 최적화 및 높은 효율의 전지 성능 확보를 해서 소재 개선점 도출과 고성능 전구체 개발 등 전기 화학적 성능이 높은 대규모 생산 기술도 구현했습니다. 전기차용 전해액 생산 전문기업 엔캠은 2차전지 시장의 급성장 속에서 국내뿐 아니라 전세계 생산기지 진출을 목표로 성장하고 있습니다. 엔캠은 전기차 주행거리를 연장하기 위한 리튬 2차전지용 전해액 상용화 기술을 개발하여 생산 능력을 2배 가까이 확대하였죠. 또한 엔캠은 고에너지 밀도 전해액을 개발해 전기차 주행거리를 연장시키고 열 안정성 전해액으로 배터리의 신뢰성과 수명을 향상시켰습니다. 뿐만 아니라 유사고체 전해질 제조와 첨가제 적용 기술 개발 고유연성 고분자 소재 적용으로 전해질의 안전성과 경제성을 증대시켰습니다. 차세대 모빌리티 솔루션을 선점하기 위한 글로벌 기업들의 경쟁이 과열되고 있습니다. 이러한 상황 속 국내 기업의 기술력이 더 빛나고 있는데요. HL 클래무브는 전방 및 측후방 인식 성능이 고도화된 고정형 라이다를 개발 고도화된 지능형 자율주행 기술을 선도하고 있습니다. HL 클래무브는 4단계 자율주행을 목표로 전후 측방 인식 성능을 고도화하기 위한 라이다 센서와 인지 거리에 따른 객체 인식 및 추적 알고리즘을 개발했습니다. 실시간 데이터 통합 분석 시스템을 통해 독보적인 성능과 신뢰성을 제공합니다. 검증된 성능을 바탕으로 자율주행차 및 기타 첨단 기술 산업에서의 상용화 가능성을 높여서 관련 시장의 성장을 촉진할 것으로 기대되고 있습니다. 고도화된 자율주행 기술을 앞당기는 HL 클래무브의 성과는 국내 자율주행 기술 발전을 촉진하면서 해외 주요 시장에 대한 국내 기업의 경쟁력 또한 강화될 것으로 예상됩니다. 알맥은 전기차용 자전차 부품으로 영역을 확대 중인 기업으로 올해 코스하게 입성하면서 알맥은 스틸이 주로 사용되던 자동차 제조에 알루미늄 재료 공학 기술을 적용하여 전기차 시장의 성장에 따른 고강도 알루미늄 합금을 개발했습니다. 또한 신소재 개발, 이종소재 접합 기술 등을 통해 최적의 성능을 제공하는 맞춤형 합금 제작을 구현했는데요. 끊임없는 기술 개발로 국내 알루미늄 합금 산업의 새로운 시장을 개척하고 전기차 산업 성장을 촉진하는 데 기여할 것으로 전망됩니다. 현대로템은 하이브리드 시스템, 연료전지 시스템 등의 기술력을 통해 미래 모빌리티 수소전기 트램용 시스템 통합 및 검증 기술을 개발했습니다. 2028년 대전시에 공급될 수소전기 트램은 신호체계 등 운행 시스템 전반을 일괄 공급하면서 도심 내 전력선을 별도로 설치할 필요가 없는 완전 무과선 방식으로 건설될 예정입니다. 친환경 수소사회를 이끄는 현대로템은 수소연료전지와 에너지 저장 시스템을 탑재한 하이브리드 수소전기 트램의 핵심 부품을 통해 또한 수소연료전지를 접목한 최초의 철도 차량으로서 국내 수소연료전지를 이용한 자동차 이외의 모빌리티 적용 가능성을 검증했습니다. 국내외 친환경, 탄소중립 정책에 따라 기존 철도 차량의 수소전기 철도로의 전환 및 대체에 대응할 수 있을 것으로 기대됩니다. 첨단산업에서 핵심 소재에 대한 기술력 확보는 늘 뜨거운 이슈였죠. 이번엔 눈여겨봐야 하는 핵심 소재 기업들을 소개해보도록 하겠습니다. 하나 모터리어즈는 반도체 핵심 제조 공정인 반도체 핵심 소재 기술 분야에서 선두를 달리고 있는데요. 독보적인 기술력으로 반도체 소재의 고집적화와 웨이퍼의 대구경화에 대응하는 단결정, 대구경 부품 제조 원천 기술을 확보했습니다. 핵심 반도체 부품을 단결정 실리콘으로 제작하여 파티클 발생을 최소화함으로써 반도체 수율 향상에도 기여하고 있죠. 특히 국내 소재의 원천 기술 확보로 수입 의전도를 줄이고 원과 경쟁력을 확보하여 수입 대체 효과를 기대할 수 있게 되었습니다. 이 같은 하나 모터리어즈의 성과는 국내 반도체 소재 기술 발전을 촉진하고 해외 주요 시장에 대한 국내 기업의 경쟁력 또한 강화될 것으로 예상됩니다. 현대제철은 미래 자동차를 위한 차세대 강판 개발에 주력하며 보다 가벼운 소재로 글로벌 완성차 업계를 공략하고 있는데요. 수송기기의 경량화를 위해 고강도, 고성형성, 저원가 알루미늄 판재의 핫금 설계 및 연속 제조 기술을 개발했습니다. 핫스탬핑 공법으로 강도는 높이고 무게는 줄인 제품을 선보이며 이를 통해 경량화된 전기차 시장을 선점하고 세계 1위 안전 강판으로 거듭나는 방안을 모색 중입니다. 현대제철은 기존 핫금 대비 기계적 성질이 뛰어난 고성능 핫금을 개발하고 고품질 판재의 대량 생산 기반을 구축했습니다. 핫금의 미세 구조 및 종합적인 소재 분석을 통해 공정 조건을 최적화함으로써 기존 기술과의 차별화를 노렸죠. 현대제철의 핵심 소재는 앞으로 자동차, 항공, 전자 등 다양한 산업에 적용하여 국내 알루미늄 핫금의 수입 대체 등 경제적 효과 달성에 기여할 것으로 기대됩니다. 오늘날 R&D에 꽃을 할 수 있는 반도체 분야에서도 국내 기업들의 경쟁이 치열합니다. 특히 마치 양궁 국가대표처럼 국내 선두권이 세계 선두권인 만큼 더욱 치열한 분야죠. 넥스트칩은 다중센서 기반 레벨 3 이상의 자율주행 자동차를 위한 신호처리 SOC 및 플랫폼을 개발하여 대한민국 반도체 기술의 발전을 이끌고 있습니다. 넥스트칩의 기술은 자율주행용 AVM 시스템 반도체와 첨단 객체 인식 기술을 통해 차량 이동 및 주차 정확성을 향상시켰습니다. 센서 융합 인공지능 SOC로 신호처리와 안전성을 극대화하고 높은 객체 인식 성능으로 위치 추적과 지도 생성의 정확도 신속성을 함께 높였습니다. 또한 지난해부터 국내 완성차 기업들은 넥스트칩의 반도체를 적용하고 있는데요. 올해 7월부터 유럽 지역에 출시되는 모든 신차에 ADAS 장착이 의무화되면서 더욱 주목받고 있죠. 이처럼 넥스트칩의 성과는 국내 자율주행 기술 발전을 촉진하며 해외 주요 시장에 대한 국내 기업의 경쟁력 또한 강화될 것으로 예상됩니다. 파크시스템즈는 원자 현미경의 개발 및 제조에 특화된 기업으로 지난해에 이어 2년 연속 세계 원자 현미경 시장 점유율 1위를 차지하였으며 적극적인 M&A를 통해 경쟁사와의 기술 초격차를 실현하고 광학기술 기반, 계측장비 분야로 확장하고 있습니다. 파크시스템즈의 세계 1위 기술은 극미세화되고 있는 반도체 제조 공정인 EUV 리소그래피의 핵심 기술을 보유하고 반도체 미세 가공의 정확도를 개선한 데 있습니다. 또한 극자외선 마스크 검사, 결함 측정 및 기계 화학적 특성을 실시간으로 분석하고 모니터링할 수 있게 하여 이를 통해 반도체 및 LCD 생산 현장에서 원자 현미경을 사용한 검사 등 후공정으로 영역을 확대 극자외선 마스크 결함 자동 계측 및 분석 기반의 원자 현미경 자동 리페어 시스템을 개발했습니다. 어보브 반도체는 MCU 기술을 기반으로 센서와 커넥티비티가 융합된 솔루션을 제공하는 MCU 전문 반도체 기업으로 시스템 반도체 분야의 빠른 발전 속에서 두각을 나타내고 있습니다. 모바일 및 가정기기용, 올해 초 S전자의 올인원 세탁기에 MCU를 탑재하였습니다. 특히 어보브 반도체는 WPC 및 A4WP와 RF 무선 충전 기술을 통합한 SoC를 개발하여 무선 충전 송수신 및 제어 성능을 크게 향상시켰습니다. 고출력 무선 충전 IP를 개발하는 등 고성능 통합 시스템 SoC를 실현하고 무선 충전과 통신을 동시에 가능하게 하는 기술로 차별화된 SoC를 개발하고 있습니다. 시스템 반도체 활성화로 시장 확대 및 매출 증가가 기대되며 AI와 사물 인터넷 등의 지속적인 증가로 기술적 파급 효과도 함께 확장될 것으로 전망됩니다. 다음은 디스플레이 분야의 R&D 대표 기업들입니다. 디스플레이 기술력 또한 우리나라가 꾸준히 세계 1, 2위를 차지하고 있는 만큼 국내 기업 간의 기술 경쟁 및 혁신이 꾸준히 있는 분야인데요. 최고들의 혁신 기술을 한번 살펴보도록 하겠습니다. 풍원정밀은 초정밀 금속 가공 노하우로 포토에칭 기술을 보유하고 있으며 OLED 제조의 핵심 부품을 생산함으로써 전량 수입에 의존하던 제품의 국산화에 성공한 기업입니다. 풍원정밀은 250ppi급 파인메탈 마스크 제조로 기술적 신뢰성을 향상시키고 표리 처리 기술을 실증 적용하여 고성능 디스플레이 제조에 성공했습니다. 대칭법을 이용한 고해상도 OLED용 6.5세대급 그리고 8세대급 파인메탈 마스크 제조 기술을 개발하여 국산화 양산에 성공한 것이죠. 또한 박리 공정의 혁신적인 약품맥과 플라즈마 윗 IPL을 적용한 첨단 표면 건식 세덩 기술을 개발하여서 차별화된 기술을 확보했습니다. 앞으로 OLED 제조에 해외 의존도를 낮춤으로써 일본이 독점하던 파인메탈 마스크 시장의 판도를 흔들 것으로 기대하고 있습니다. 풍원정밀의 성과는 국내 디스플레이 산업의 발전을 촉진하면서 해외 주요 시장에 대한 경쟁력도 강화할 것으로 예상됩니다. LG 디스플레이는 세계 최초 OLED, 커브드 OLED, 울트라 HD 등 차별화된 기술력을 선보이며 디스플레이 분야에서 세계 최초라는 타이틀을 이어가고 있습니다. 여기에서 그치지 않고 이번에는 프리폼 디자인이 가능한 전장 및 스마트기기용 20% 연신 스트레쳐블 디스플레이의 제품화 기술을 개발했습니다. 자유로운 디자인이 가능한 20% 연신 스트레쳐블 디스플레이를 제품화하고 독보적인 기술 개발과 발전을 이끌었는데요. 패널, 연신배선, 연신필름, 마이크로 LED 기술을 통합하여 고해상도 스트레쳐블 디스플레이를 구현하고 국제 표준화를 주도하고 있습니다. 옷이나 피부에도 붙일 수 있는 차세대 스트레쳐블 디스플레이는 2025년부터 본격 양산될 예정이며 웨어러블 스마트기기 등 다양한 산업 분야에 폭넓게 적용 가능해 전세계에 주목을 받고 있습니다. 에너지 신산업 분야에서도 포스코는 탄소 중립 시대에 새로운 철기 시대를 열기 위한 기술을 선도하고 있습니다. 포스코는 코크스 오븐을 활용한 이산화탄소 취입 전환 기술을 실증했습니다. 2050 탄소 중립을 선언하고 파인엑스 기술로 탄소 배출을 줄이며 이를 기반으로 수소 100%를 활용하는 수소 환원제철 하이렉스 기술 개발에 박차를 가하고 있죠. 또 철강 부생가스에서 발생한 이산화탄소에 경제적이고 효율적인 포집 기술을 개발하고 철강 공정에서 발생하는 황화수소를 이러한 탈탄소를 위한 기술의 고도화로 기존 공정 대비 에너지 소비량을 88% 감소시켰으며 세계 최대 이산화탄소 포집 활용 실증 기술도 확보했습니다. 앞으로 국내외에 일관 제출소의 부생가스로 대상을 확대하여 연료비 절감과 환경 오염 저감에 기여할 것으로 기대됩니다. 두산에너빌리티는 산업 설비의 설계 및 제조에 주력하면서 발전, 환경, 운반 등의 설비를 제작하여 국내외 플랜트 시장에 공급하고 있습니다. 특히 복합화력발전 가스터빈 소재의 국산화 개발에 성공했는데요. 순수 국내 기술로 개발한 가스터빈을 통해 국내외 시장 공략을 가속화하고 친환경 에너지 사업으로 영역을 확장하여 공급망 다변화를 시도하고 있습니다. 두산에너빌리티가 보유한 최고 수준의 가스터빈 기술은 1650도C급 복합화력발전용 가스터빈에 사용되는 초온에열 합금 소재 및 가공기술과 가스터빈 정밀주조용 원소재 개발 기술입니다. 또한 가스터빈 핵심 부품의 단결정, 일방향 응구, 다결정 및 단조 소재의 국산화에도 성공했죠. 이로써 기계공학에 꽂힌 국산 가스터빈 기술을 디딤툴 삼아서 해외 시장 진출을 노리고 있습니다. 앞으로 한국형 표준발전 가스터빈 모델을 이용한 OEM 기반 개발에도 기여할 것으로 기대됩니다. SK 시그넷은 사용자 친화적인 전기자동차 충전기를 생산 및 운용하며 세상에서 가장 빠른 전기차 충전 기술을 보유하고 있습니다. E-모빌리티, 스마트 그리드 생태계 구축을 위한 차세대 전력망 구성과 에너지 변환 기술의 연구에 집중하면서 이러한 SK 시그넷의 전기차 충전 기술의 강점은 고효율 컴팩트 전력 변환 모듈과 다중출력형 충전 기술을 통해 400kW급 급속 충전기를 개발한 데 있습니다. 뿐만 아니라 다양한 충전 전력 라인업과 지능형 분산 전력 시스템으로 수요 전력을 효율적으로 공급하는 충전 시스템도 구축했죠. 이를 통해 SK 시그넷은 고객 편의성 향상과 보안 강화를 위한 충전기 통합 지원 시스템을 구현하고 미국 주유기 제조 1위인 G사의 급속 충전기를 초점 제공하여 공급을 대폭 확대할 전망입니다. 첨단 제조 분야에서는 아스플러가 반도체 장비 및 고순도, 특수 가스 라인에 사용되는 고청정 소재 부품을 제조하면서 세계선도 기술을 보유하고 있습니다. 특히 최대 직경 400A UHP급 강관및 파티클 프리 고정밀 모듈을 개발하여 커져가는 반도체 시장에서 주목받고 있습니다. 아스플러는 세계 최고 수준의 표면 청정도 튜브를 생산하면서 반도체 제조 공정에 필요한 고순도 가스를 공급하는 UHP급 강관및 부품의 극청정화와 고온형 벨브 기술을 개발했습니다. 또한 국내 최초로 대구경 UHP급 무게목 강관 제조 기술과 파티클 프리 모듈을 개발했는데요. 이를 통해 고순도 가스 공급 시스템 기반 기술로 공정 기술 및 연관 산업의 경쟁력을 향상시키고 직접적인 부품 수출도 가능해져서 경제적인 파급 효과도 기대해 볼 수 있습니다. 마지막으로 항공 방산 분야의 혁신 기술입니다. 한국항공우주연구원은 우리나라의 항공우주 분야의 연구 개발을 주도하면서 국가항공우주의 대표 기관으로서의 역할을 수행하고 있는데요. 유무인 경영의 분산 추진 수직이착륙 1인승급 비행시재기 오파브 시스템을 개발했습니다. 오파브는 최근 도심비행을 시운전하였으며 유무인 소형 항공기 시험 인증과 적합성 입증을 통해 상용화 및 국내외 시장 확장을 추진할 계획입니다. 이 같은 오파브의 도심항공 교통 비행 실증은 해외 선진 기술 수준의 비행체 설계라든지 전기동력 수직 이착륙기의 핵심 기술 개발과 기술 실증에 성공하면서 다양한 운영 환경에 대한 검증도 더욱 용이해졌습니다. 한국항공우주연구원이 개발한 오파브의 비행기술 확보를 통해 향후 대형 무행기 운영 환경 검토를 위한 플랫폼 활용도 가능할 것으로 보여 그 의미가 한층 더 커지는 것 같습니다. 지금까지 올해를 빛낸 R&D 최종 파이널에 올라온 20개의 기술을 살펴보았습니다. 과연 2024년도를 대표할 기술 10선은 어떤 곳일지 너무 궁금한데요. 우리 산업의 미래를 이끌 R&D 10선 여러분의 투표를 기다리고 있습니다. 내가 뽑은 곳이 TOP10에 들 수 있을지 저도 투표하도록 하겠습니다. 지금까지 안들과학의 항성이었습니다. 감사합니다.