◇ 표준산업분류 7년 만에 개편…이차전지·전기차 등 추가

조세 부과, 사회보험 적용, 공장 등록 등의 기준이 되는 한국표준산업분류(KSIC)가 7년 만에 개편된다. 수소, 이차전지, 전기차, 풍력발전 등 미래·성장산업 중심으로 개편이 이뤄졌다.

통계청은 내년 1월1일 제11차 개정 한국표준산업분류(KSIC)를 고시하고, 준비 과정을 거쳐 내년 7월1일부터 시행한다고 28일 밝혔다.

우선 국내 산업구조 변화를 반영해 ▲수소 ▲체외진단시약 ▲이차전지 ▲전기차▲풍력발전 ▲영상물·오디오물 제공 ▲가상자산 매매 및 중개 ▲온라인 플랫폼 활용 서비스 산업 등 미래·성장산업을 중심으로 분류했다.

상대적으로 비중이 감소한 ▲콩나물재배 ▲타이어재생 ▲동(銅)주물 ▲사진 및 영사기 ▲일반저울 ▲펄프 및 종이 가공용 기계 ▲전자악기 제조 ▲내륙 수상 여객 및 화물 운송 ▲복사업 등은 분류를 통합했다.

◇ KIST, “자율주행차 핵심 라이다 센서 우리 기술로 만든다”

한국과학기술연구원(KIST·원장 윤석진)은 이명재 차세대반도체연구소 박사팀이 40나노미터(㎚) 후면 조사형 CMOS이미지 센서 공정을 기반으로 밀리미터(㎜) 수준으로 물체를 식별할 수 있는 '단광자 아발란치 다이오드(SPAD)'를 개발했다고 밝혔다.

소니의 SPAD는 이전까지 학계에서 보고된 후면조사형 단광자 아발란치 다이오드 보다 우수한 효율 특성을 갖는다는 특징이 있지만 이에 반해 약 137~222ps(1조분의 1초)의 타이밍 지터 성능을 보여 단거리/중거리 라이다 응용에서 요구되는 사용자 구분, 제스처 인식 및 사물의 정확한 형태 인식을 구현하기에 부족했다.

그런데 KIST가 개발한 단광자 센서 소자는 타이밍 지터 성능을 56ps로 2배 이상 크게 향상시켰으며, 거리 분해능 또한 약 8㎜ 수준까지 향상돼 단거리/중거리용 라이다 센서 소자로서의 활용 가능성이 매우 높다.

◇ 내년 반도체·디스플레이·이차전지 등 3대 기술에 정부예산 1009억 투입

과학기술정보통신부는 반도체, 디스플레이, 이차전지 등 3대 주력기술 분야에서 세계 1위 초격차 기술을 확보하기 위해 올 한해 동안 다양한 신규 사업, 투자 등을 추진해왔다고 28일 밝혔다. 내년에도 이같은 기조를 이어 원천기술 개발 등에 1009억원의 예산을 투입한다는 계획이다.

정부는 지난 4월 관계부처 합동으로 반도체·디스플레이·이차전지 '3대 주력기술 초격차 R&D전략'을 발표한 바 있다. 해당 전략에 따라 ▲범부처 차원의 민·관 연구 협의체 출범·운영 ▲미래 핵심기술 분야 R&D 중점 지원 ▲석·박사급 고급인력 양성 ▲연구 인프라 및 국제협력 강화 등 세부 추진전략에 대한 후속조치도 실행했다.

반도체·디스플레이·이차전지 3대 주력기술 분야 초격차 원천기술 확보와 신시장 창출을 위해 내년 예산으로 총 1009억원(신규 361억원)을 확보하고 민관 협업 기반의 선제적 R&D 투자를 가속화하기로 했다. 내년에는 반도체첨단패키징 핵심기술(64억원), 차세대반도체대응 미세기판기술(64억원), 차세대반도체장비 원천기술(25억원), 온실리콘디스플레이 미래원천기술(33억원), 미래디스플레이전략연구실(30억원), 한계돌파형이차전지 핵심원천기술(35억원) 등의 R&D가 추진될 예정이다.

◇ '반도체업계 유해화학물질 취급시설기준' 디스플레이업계도 적용

내년부터 디스플레이 제조업종에도 반도체업계 맞춤형 유해화학물질 취급시설 관리기준이 적용된다.

환경부 화학물질안전원은 '반도체 제조업종 유해화학물질 취급시설 설치 및 관리에 관한 고시'를 개정해 적용 범위를 '표시장치 제조업'까지 확대한다고 28일 밝혔다.

해당 고시는 완제품 형태 생산설비가 유해화학물질 취급시설 관련 기준을 지켰는지 검사할 때 설비를 임의로 분해하는 과정에서 발생하는 문제를 해소하기 위해 마련됐으며, '전자 집적회로 제조업'과 '다이오드·트랜지스터 및 유사 반도체소자 제조업'에 적용돼왔다.

고시가 적용되면 디스플레이 제조업체가 국제 인증을 받은 완제품 형태 생산설비를 설치할 경우 시설 기준을 준수한 것으로 간주한다.

또 생산설비에 유해화학물질 누출을 감시해 차단·배출·처리할 수 있는 안전장치가 갖춰져 있다면 안전장치 기준을 충족한 것으로 인정한다.

◇ 부경대 연구팀, 전고체 전지 전해질 성능 향상 방안 제시

국립부경대학교는 정성철 교수(물리학과) 연구팀이 전고체 전지에 쓰이는 황화물계 고체 전해질인 아지로다이트(Argyrodite·Li6PS5Cl)의 성능 향상 방안을 제시했다고 28일 밝혔다.

정 교수는 같은 학과 전태곤 박사과정생, 차경호 석사연구원과 수행한 연구에서 고체 전해질(고체 상태에서 이온의 이동에 의해 전류를 통할 수 있는 물질) Li6PS5Cl의 무질서한 음이온 배열이 Li6PS5Cl의 물성에 미치는 영향을 정량적으로 규명하는 데 성공했다.

전고체전지는 가연성 액체 전해질을 비가연성 고체 전해질로 대체한 차세대 배터리로, 전지 안정성과 에너지 밀도를 크게 높일 수 있어 많은 주목을 받고 있다. 

특히 Li6PS5Cl은 이온 전도도가 우수하고, 원재료인 Li2S, LiCl, P2S5 등이 경제적이고 합성이 쉬워 많은 연구가 수행되고 있다.

◇ KAIST, 이산화탄소 분해 과정 원자 수준에서 관찰 성공

한국과학기술원(KAIST)은 화학과 박정영 교수 연구팀이 CO₂전기환원 과정에서 단원자 구리(Cu) 금속 촉매가 분해되는 과정을 실시간 원자단위로 관찰했다고 28일 밝혔다. 전기화학 반응을 이용한 CO₂전환 기술은 공정과 반응 조건이 비교적 간단하다. 

하지만 CO₂의 환원반응은 일산화탄소, 메탄, 에탄올, 수소 등의 다양한 생성물들을 함께 만들어낼 뿐만 아니라 촉매 표면 구조의 변화를 일으키는 문제가 있다.

이 때문에 전극 표면에서 일어나는 CO₂의 환원반응 경로 규명 및 표면 구조 거동 분석이 매우 중요해지고 있으나 액체 전해질 환경에서 반응이 이루어지는 탓에 분석에 어려움을 겪고 있다. 

연구팀은 전기화학 주사 터널링 현미경 분석법을 적용해 단원자 구리 금속 촉매 표면에서 일어나는 CO₂환원반응을 관찰하고, 이때 표면에 형성되는 산화구리(CuO) 나노 복합체가 주된 반응 활성자리임을 시각적 증거로 처음 제시했다.

◇ 일반인도 '로봇'에게 고난이도 작업 지시 가능해진다

한국전자통신연구원(ETRI)은 강동엽 로봇IT융합연구실 책임연구원 연구팀이 로봇 팔을 이용해 전문가의 프로그래밍 없이도 속도, 가속도, 접촉력 등의 제어가 필요한 고난이도 작업이 가능한 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 

연구팀이 개발한 기술은 로봇 티칭용 앱인 위자드(Wizard)와 연동되는 휴대용 티칭 기기를 사용한다. 사용자가 티칭 기기를 사용해 로봇이 작업해야하는 위치를 지정하면 로봇은 입력된 명령에 따라 작업을 진행한다. 

경북 포항시 흥해읍에 있는 뉴로메카 포항지사에 구축한 테스트베드에서 연마공정 작업에 이 기술을 적용한 결과, 티칭 기기에서 작업 공간 상 4개의 점을 찍어 로봇에게 작업 위치를 알려주면 사용자가 경로를 일일이 알려주지 않아도 로봇이 연마할 면을 스스로 찾아 작업을 진행했다. 

반복 시험한 결과, 로봇이 표면의 수직 방향으로 제어하는 힘을 10~30뉴턴(N)의 범위에서 약하게 주거나 강하게 줘 닦을 때 기존 목표값을 크게 벗어나지 않고 연마 작업을 성공적으로 수행했다.

◇ '쭉쭉 늘어나는' 최고 성능 태양전지 개발…"10배이상 신축성"

한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 김범준 교수 연구팀이 높은 전기적 성능과 신축성을 동시에 갖는 새로운 형태의 전도성 고분자 물질을 개발했다고 26일 밝혔다. 

연구팀은 높은 전기적 성질을 갖는 전도성 고분자에 고무처럼 늘어나는 고신축성 고분자를 화학적으로 결합해 전기적 성능·기계적 신축성을 동시에 갖는 새로운 형태의 전도성 고분자를 개발했다.

이 고분자는 현재 세계 최고 수준의 광전변환 효율(19%)을 갖는 유기 태양전지를 구현하면서도, 기존 소자보다 10배 이상 높은 신축성을 가졌다. 

이를 통해 40% 이상 잡아당겨도 작동하는 신축성 태양전지를 구현, 사람이 착용할 수 있는 태양전지 응용 가능성을 증명했다.

◇ 인하대 김형진 교수팀 '낸드플래시 기반 보안기술' 개발

인하대학교는 김형진 전자공학과 교수 연구팀이 낸드 플래시 메모리 기반의 하드웨어 보안기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

연구팀은 솔리드스테이트드라이브(SSD)에 활용되는 낸드플래시 메모리를 2단자 축전기(커패시터) 구조로 활용해 보안이 높은 ‘물리적 복제불가 함수’ 기술을 개발했다.

물리적 복제불가 함수는 반도체 공정과정에서 발생하는 불규칙한 산포특성을 보안 인증과정에 활용하는 기술이다. 

통상 낸드플래시 메모리는 직렬 연결구조를 가져 각 소자의 불규칙성을 합산하기 어려웠다. 이에 연구팀은 병렬 연결된 커패시터 구조를 활용해 기존의 단점을 보완했다.

인하대는 이번 연구성과로 반도체회사의 추가적인 핵심기술이 개발됐을 때 기술선점이 가능할 것으로 기대하고 있다.