‘K9 자주포 엔진 부품 국산화’ ‘장애인 운동보조 슈트형 로봇’ 등 첨단 기술 총망라

K9 자주포용 STX엔진

산업통상자원부가 올해 선정한 ‘2023 산업부 R&D(연구개발) 우수 성과 10선’에는 우주항공과 로봇, 바이오 등 첨단 분야의 산업이 다양하게 포함됐다. 산업부는 이러한 성과를 국민들에게 널리 알려 정부의 국정과제를 이행하고 산업기술의 정체성 확립에도 기여할 방침이다. 선정된 우수 성과 10건은 아래와 같다.

● 이차전지-전기차용 고용량 하이니켈 양극재

포스코가 니켈 함량이 90% 이상인 전기차용 초고용량 니켈 양극재를 출시했다. 이를 통해 폐전지로부터 회수된 재활용 액상 원재료를 적용해 양극소재 원가의 경쟁력을 확보할 수 있다. 폐배터리에서 재활용된 액체 원료를 활용하면 지속 가능성 목표에 부합할 뿐 아니라, 순환 경제를 육성해 원가 경쟁력을 강화한다. 지금까지 매출액도 6865억 원을 달성했다. 연구개발 기관은 포스코퓨처엠을 비롯해 포항산업과학연구원, 성일하이텍, 이엔드디, DGIST, 전남대.

● 반도체-HBM 반도체 공정기술 및 소재

호진플라텍은 불순물을 제거해 신뢰성과 정밀도를 높이는 12인치 웨이퍼 기반 최적화 공정을 통해 반도체 제조 분야에서 획기적인 성과를 거뒀다. 이 획기적인 발전은 업계 표준을 충족함과 동시에, 연장된 도금 용액 수명을 늘려 폐수 발생을 줄임으로써 환경 문제를 개선할 수 있다. 도금 용액과 공정 장비를 모두 국산화해 기술 경쟁력을 확보했으며, 반도체의 지속 가능한 혁신에 큰 진전을 이뤄냈다. 호진플라텍과 라온인터네셔널, 성균관대, 한국전자기술연구원이 연구개발 기관이다.

● 기계-K9 자주포용 1000마력급 엔진 부품 국산화

STX엔진이 K9 자주포용 1000마력 엔진 부품을 국산화해 대한민국 국방 발전에 크게 기여했다. 1000마력급 엔진의 기본 성능 및 핵심 부품에 대한 세계 최고 수준의 기술을 확보했으며, K9 개발 엔진 성능 평가를 통해 독일 MTU 엔진과 비교해 동등 이상의 엔진 성능임을 입증하기도 했다. 올해 7월 1호기와 2호기의 성공적인 출고에 이어, 이집트와 355대(1348억 원) 수출 계약을 맺으며 시장 확대에 대한 기대감을 높였다. 연구개발 기관은 STX엔진과 한국자동차연구원, 한양대, 한화에어로스페이스.

● 우주항공-초음속 경공격기의 레이저 유도 폭탄 지상표적 정밀 조준 통합 시스템

한국항공우주산업(KAI)이 초음속 경공격기의 레이저 유도 폭탄 지상 표적 정밀 조준 통합 시스템을 선보였다. 이 기술은 항공전자 시스템과 타기팅 포드를 초음속 경공격기에 탑재해 통합 연산 및 제어를 위한 4가지 핵심 소프트웨어를 통해 임무 효율성을 향상시킬 수 있다. 공대지 타격 임무의 안정성과 정밀도를 높여 현재 공군에서 운용 중인 FA-50 항공기에 적용하면 차별화된 전술 작전도 가능하다. 2021년부터 2023년까지 5조8000억 원(74기)의 매출을 기록해 방위기술 시장에서 한국의 영향력을 자랑했다. 한국항공우주산업과 지아이시스템이 연구개발 기관이다.

● 로봇-하반신 완전마비 장애인의 운동보조 로봇슈트

엔젤로보틱스는 하반신 마비가 있는 장애인을 위해 설계된 최첨단 슈트형 로봇인 워크온 슈트(WalkON-Suit)를 출시해 외골격 로봇 기술의 혁신을 이뤘다. 2020년 사이배슬론 국제대회 금메달 등 여러 국제대회 수상을 통해 기술력을 입증한 워크온 슈트는 현재 세브란스병원과 분당서울대병원, 삼성서울병원, 국립교통재활병원 등에 제품을 제공하고 있다. 해마다 꾸준히 매출이 성장하며 재활 기술 분야의 선두 주자로서의 입지를 확고히 하고 있다. 연구개발 기관은 엔젤로보틱스와 에스톡스, 근로복지공단, 서울대병원.

● 바이오-지속 가능한 미래를 위한 배양육 생산 기술

서울대가 소와 돼지, 닭 등 가축별 근육 줄기세포의 분화 기법을 개발해 지속 가능하고 윤리적인 육류 생산 공정으로 제조된 친환경적 배양육 기술을 선보였다. 서울대는 기술적 성과를 넘어 한국 세포 농업학회 창립을 통해 산학 관련 상호 교류 네트워크를 구축해 산업화에 중추적 역할을 했으며 배양육 산업 발전을 위한 의지를 공고히 하고 있다. 서울대와 대상주식회사, 롯데정밀화학, 세종대 산학협력단, 스페이스에프, 한국화학연구원 안전성평가연구소가 연구개발 기관이다.

● 바이오-열대지방 중증 뎅기열 바이오마커와 현장 진단용 기기

젠바디는 중증 뎅기열(Severe Dengue) 현장 진단장치 개발을 통해 열대 보건 분야에서 주목할 만한 성과를 얻었다. 바이오마커 2종(Scd163, Ferritin)에 대한 항원 항체와 나노 입자를 활용하는 진단 카트리지는 말레이시아에서 임상 승인을 받아 한국산 진단키트 상용화의 길을 열었다. 안전한 데이터 전송 알고리즘과 결합된 통합 진단 시스템의 설계는 환자 데이터를 더욱 안전하게 보호할 수 있다. 이러한 기술적 도약은 국내는 물론 세계 보건 문제 해결에도 크게 기여했다. 연구개발 기관은 젠바디와 Tropical Infectious Diseases Research and Education Centre, 가천대.

● 자원회수-폐리튬 이차전지의 회수 자원 고부가가치화

성일하이텍은 중대형 폐리튬 이차전지에서 유가금속을 회수하는 데 중점을 두고 폐자원의 선순환을 촉진하는 획기적인 기술을 선보였다. 이 기술은 자원 활용을 극대화할 뿐만 아니라 폐기물 처리 비용 절감과 대체 자원 확보를 통해 관련 산업 발전에 크게 기여할 수 있다. 재활용 공정 및 소재화 기술의 확대는 회수 소재의 부가가치를 높이고, 배터리 원료의 국산화를 통해 국가 경쟁력을 강화한다. 성일하이텍과 고등기술연구원, 한국지질자원연구원, 한국해양대가 연구개발 기관이다.

● 전력-송전급 초전도 XPLE 케이블 시스템 실계통 기술

LS전선은 초고압 전송용 XPLE 케이블 기술에서 세계 최고 수준의 연구 수준을 달성했다. 글로벌 고압 케이블 시장에 자립형 기술 생태계를 구축함으로써 눈부신 수출 성과를 거두고 있다. 2100억 원 규모의 제주-내륙 HVDC 제3연계선 케이블 공급 계약과 영국 풍력발전 단지에 HVDC 케이블을 공급하는 약 6400억 원 규모의 대규모 계약을 체결했다. 기술 독립부터 성공적 국제 계약에 이르기까지 HVDC 케이블 기술 분야에서 글로벌 핵심 플레이어로 입지를 확고히 하고 있다. 연구개발 기관은 LS전선과 디와이엠솔루션, LG화학, 호서대, 대진대, 전자부품연구원, 한국전기연구원, 한국전력공사.

● 풍력-8MW급 대용량 해상풍력발전 시스템 개발

두산에너빌리티가 8MW급 대용량 해상풍력발전 시스템 개발을 통해 깨끗하고 지속 가능한 에너지 분야에서 큰 진전을 이뤘다. 시스템의 견고성과 내구성을 확보하기 위해 구조 설계 분석이 수행됐으며, 가혹한 해양 환경을 견딜 수 있는 안정적 해상풍력발전의 바탕을 마련했다. 8MW급 풍력 터빈 국제 형식(IEC-RE) 인증을 획득했으며, 서남해풍 맞춤형 모델을 개발해 이용률 300% 이상을 달성했다. 두산에너빌리티와 한국재료연구원, 휴먼컴퍼지트, 세일종합기술공사가 연구개발 기관이다.


정양환 기자 ray@donga.com