한국공학한림원이 선정한 국내 최고 권위의 올해 기술성과가 발표됐다. 

한국공학한림원(회장 권오경)은 SK하이닉스의 초고속 DDR5 DRAM, 삼성전자의 5G 밀리미터파 장비, LG이노텍의 초슬림 OLED TV용 초박형 자성부품 등 올해 대한민국 산업을 이끈 ‘2021년도 산업기술성과 15선’을 선정했다고 지난 13일 발표했다.

공학한림원 산업기술성과발굴위원회(위원장 박진배 연세대 명예교수)는 기술의 미래 성장성, 시장기여도, 사회적 파급 효과 등을 고려해 지난해 하반기부터 2021년 상반기 사이에 돋보이는 성과를 낸 우수 기술들을 추천받아 4개월간 5개 전문 분과별 논의를 거쳐 소재·부품·장비, 스마트, 그린 분야 등에서 우수 산업 기술을 발굴해 이같이 선정했다.

우선 소부장 분야에서는 ▲SK하이닉스의 ‘DDR5 DRAM’ ▲LG이노텍의 ‘초박형 자성부품 기술’ ▲㈜센서뷰의 ‘5G용 초소형 전송선로’ ▲포스코의 ‘전기차 구동모터용 셀프 본딩 제품’ ▲㈜에버켐텍의 ‘고기능성 대전방지코팅제’ 등이 꼽혔다. 또 ▲삼성전자의 ‘mmWave대역 제품 및 기술’ ▲대한항공의 ‘급강하 자동착륙기술을 적용한 무인항공기’ ▲DL E&C의 ‘브루나이 해상교량’ ▲㈜수젠텍의 ‘초소형·저전력 면역화학 분석시스템’ 등도 우수기술성과에 올라 소부장 분야에서 가장 많은 9개 기술이 발굴됐다.

스마트 분야에서는 ▲칸워크홀딩㈜의 ‘전기구동 스마트 CNC 선반 시스템’ ▲㈜하이드로셈의 ‘CCTV 기반 하천 자동유량계측 기술’ ▲㈜마이다스아이티의 ‘도로·터널·교량의 BIM기반 통합설계기술’ 등이 뽑혔다.

그린 분야에서는 ▲한국조선해양의 ‘LNG 연료추진 초대형 컨테이너선’ ▲현대자동차그룹의 ‘전기차 전용 플랫폼 E-GMP’ ▲㈜일진하이솔루스의 ‘수소전기모빌리티용 Type4 고압수소저장시스템’ 기술 등이 선정됐다.

공학한림원은 1200여 명의 공학계 석학들과 산업계 리더로 구성돼 있으며 매년 ‘산업 기술 성과 보고서’도 발간하고 있다.

올해의 산업기술성과로 꼽힌 15개 기술들을 간략히 소개한다.

▲세계 최초 초고속 DDR5 DRAM(SK하이닉스)

기존 DDR4 대비 데이터 전송 속도는 최대 2배 향상, 전력 소모는 20% 감축이 가능한 것은 물론 오류정정 기능 내장으로 20배 수준의 신뢰성을 개선했다. 인텔 및 글로벌 파트너사 인증을 완료함으로써 고성능 서버 및 PC 시스템에 최적화 된 성능 지원으로 빠르게 기존 DDR4 시장을 대체할 것으로 예상된다. 지난해 10월 세계 최초로 양산 개시한뒤, 내년에는 전체 DRAM 시장의 10%, 오는 24년에는 43%를 각각 차지할 것으로 전망된다.

▲세계 최고 수준의 밀리미터파 대역 제품 및 기술(삼성전자)

최고 수준의 5G 밀리미터파 기술력을 바탕으로 세계 최대 통신사인 미국 버라이즌 망에서 초고속 인터넷 서비스(FWA) 최초 상용화에 성공했다. 지난해 하반기 밀리미터파 기지국을 개발한데 이어 올해 현재 72개 국가 176개 통신 사업자가 5G 서비스를 도입했다.

▲초슬림 OLED TV용 세계 최고 초박형 자성부품 기술(LG이노텍)

초박형 부품 설계 기술과 초저손실 자성소재 기술을 기반으로 9.4mm 두께에 세계에서 가장 얇은 350W급 자성부품을 개발해 19.9mm 초슬림 OLED TV에 양산 적용했다. 일본이 독점하고 있던 고성능 자성부품과 자성소재를 국산화했다는 평가다.

▲세계 최고 수준의 국산 RF 기술로 상용화한 5G용 초소형 전송선로(센서뷰)

무선주파수(RF) 반도체 모듈과 베이스밴드(Baseband) 반도체 모듈 사이에 신호를 전달하는 극세동축 케이블 조립체를 개발했다. 일본의 경쟁사 제품 대비 신호 손실을 20% 이상, 전자기간섭의 차폐율을 200% 이상 각각 개선했다. 글로벌 5G 칩셋 개발사의 요구사항을 유일하게 충족하며 5G 스몰셀의 주요 부품으로 선정됐다.

▲세계 최초 LNG 연료 추진 초대형 컨테이너선(한국조선해양)

세계 최초로 LNG 연료 추진 방식을 적용한 초대형 컨테이너선을 건조하는데 성공했다. IMO 타입-B 형태의 LNG 연료탱크를 독자적으로 국산화해 실선에 적용했다. 세계 최초 9% 니켈강을 적용함과 동시에, 연료공급시스템(FGSS)의 주요 부품도 국산화했다.

▲전기구동 스마트 CNC 선반 시스템 기술(칸워크홀딩)

유압구동 장치를 전기구동으로 전환한 세계 최초의 공작기계 친환경 디지털 스마트 머신 기술이다. 단순 기계 부품, 모듈의 전동화 기술을 넘어 제조 생산 시스템 전반의 에너지 저감, 디지털화, 모니터링 제어 기술로 CNC 선반 시장의 기술 패러다임을 주도했다는 평이다. 지난해 하반기부터 대기업 양산 장비에 전동 스핀들 모듈을 장착해 세계 처음 스마트 CNC 선반을 개발 완료했다.

▲전기차 전용 플랫폼 ‘E-GMP’(현대자동차그룹)

고성능, 고속 충전, 향속거리 500km 이상 확보 가능한 전기차 전용 플랫폼이다. 기존 내연기관인 엔진·변속기를 차지하는 공간을 배터리로 재배열해 혁신적인 디자인과 공간을 구현했고, 저중심 설계가 가능해 주행 및 안전 성능도 향상시켰다.

▲세계 최고의 급강하 자동착륙기술을 적용한 무인항공기 개발(대한항공)

세계 최고 수준의 고정익 무인항공기가 산악지형에서도 안전하게 자동착륙 할 수 있도록 하는 SW 기술이 핵심이다. 정밀위치추적 기술, 동일 성능 양산 기술 등 ‘자동착륙 핵심 기술’을 국산화하는데 성공했다. 특히 산악지형으로 둘러싸인 전방 전 지역에 정찰용 UAV를 배치·운용할 수 있으며, 지능형 자동착륙 SW 적용으로 UAV 가동률 및 안전성을 크게 높이는 등 우리 군의 감시정찰 능력을 획기적으로 개선했다.

▲세계 최고 수준의 CCTV 기반 하천 자동유량계측 기술(하이드로셈)

CCTV 영상을 이용해 하천의 유속 및 유량을 무인, 실시간으로 측정하고 그 결과를 서버로 전송해 컴퓨터 및 스마트폰 등의 모바일 기기에서 확인이 가능한 기술이다. 기후변화로 인한 국지성 집중 호우의 증가로 홍수 피해가 점점 심해지고 있는 상황에서 하천의 흐름 특성을 반영한 하천정비계획 수립과 인명피해 방지를 위한 홍수 예·경보 등에 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

▲세계 최초 Balanced Launching Gantry를 이용한 거더 2기 동시가설 FSLM 공법_브루나이 템브롱 해상교량(DL E&C)

세계 최초의 상·하행 Full Span Girder(L=50m) 2기를 동시 인양 가능한 공법을 개발했다. 이는 공기를 획기적으로 단축해 해상 가설에 따른 작업 안전성 향상 및 주변 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 시공 중 작업 복잡성 및 제작 안전성도 개선했다는 평가다.

▲세계 최초 토목분야 도로·터널·교량의 BIM기반 통합설계기술(마이다스아이티)

세계 최초로 토목분야 도로·터널·교량 3차원 계획, 구조 안전성 검토, 수량 및 시공 시뮬레이션, 구조도면 성과물 생성에 이르는 전체 엔지니어링 과정을 하나의 정보체계로 통합할 수 있는 기술이 탑재된 마이다스 CIM을 개발했다.

▲초소형·저전력 면역화학 분석시스템(수젠텍)

바이오‧IT 융합 기술을 통해 체외진단 의료기기의 성능을 구현할 수 있도록 개발된 국내 최초·유일의 기술이다. 블루투스를 통해 전용 앱과 연계되는 모바일 헬스케어가 가능해 병원에서 사용되던 체외진단의 면역화학 검사 영역을 가정에서도 활용할 수 있게 한 기술이다. 여성호르몬, 미세알부민, 코로나-19 등 다양한 질병의 진단에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

▲수소전기모빌리티용 Type4 고압수소저장시스템(일진하이솔루스)

수소전기차나 수소전기버스에 사용되는 탄소복합재 고압 수소저장용기와 수소저장시스템이다. 세계 최초로 양산시스템을 갖추고 자동차 제작사에 양산 공급했다. 탄소복합소재로 수소운송용 수소튜브트레일러를 개발해 수소운송 비용을 절감했고, 유럽의 신차 평가제도 기준 최고 안전 등급도 획득했다.

▲전기차 구동모터용 셀프본딩 제품 개발(포스코)

세계 처음 전기강판 생산라인에서 셀프본딩 제품 2종을 양산하는데 성공했다. 유‧무기 복합 접착제를 적용해 내열성(고온 접착력 등)이 우수하고, 2종 이상의 연질 고분자 조합접착제를 활용해 전기차의 소음과 진동을 개선할 수 있다. 현재 유럽 및 미주 3개 완성차 업체에 양산 판매 중이다.

▲대면적 편광판 보호필름 및 인라인 PET 필름 제조공정에 적용 가능한 고기능성 대전방지코팅제(에버켐텍)

반도체·LCD·OLED 등의 제조 공정 과정에서 정전기를 방지해 불량률을 크게 낮추는 역할을 하는 핵심 소재로 안정적인 대전방지 성능과 높은 내구성을 구현했다. 대면적 편광판 보호필름 및 인라인 PET 필름 제조 공정에 적용할 수 있어 대일 수입 의존도를 낮출 수 있는 소재 기술이다.