검색결과
-
산자부, 5월 중 총 228개 도전‧혁신적인 과제 2차 공고 예정산업통상자원부(장관 안덕근, 이하 산자부)에 따르면 5월 중 총 228개의 도전‧혁신적인 과제를 2차로 공고해 신속하게 지원하기로 했다. 2차로 공고될 과제는 모빌리티 분야, 에너지 분야, 바이오 분야, 반도체 분야, 로봇 분야 등이다. 모빌리티 분야는 △비‧안개 등 악천후에서도 정확하게 볼 수 있는 자율주행 센서‧카메라 △96%이상 하이니켈계 이차전지 △메탄올 추진선 엔진 핵심부품 개발 등이 포함됐다. 에너지분야에는 △기존 실리콘 기반 태양전지의 효율 한계를 뛰어 넘는 탠덤 차세대 태양전지 △세계최초 수소 인프라 연계 수소전소 터빈 발전시스템(50~100MW) △액체수소 운반선 저장탱크용 진공단열시스템 개발 등을 지원한다. 바이오 분야에는 △주사제 아닌 먹는 암치료 항체의약품 △심혈관 질환을 예측‧진단하는 웨어러블 기기 개발 등이다. 반도체 분야에는 △데이터 취득이 어려운 제조 환경에 적합한 스몰 학습데이터 기반 온디바이스 AI 품질 검사 최적화 기술개발 등을 추진한다. 로봇 분야에서는 △피부일체형 로봇핸드 △인공지능 초미세(직경 0.8mm이하) 수술로봇 등을 개발한다. 산자부는 금년 1~3월 프로그램형 연구개발(R&D)사업 1차 공고를 통해 세계 최초·최고수준의 기술개발에 도전하는 총 700여개 과제를 선정한 바 있다. 1차 공고 지원과제 중 ‘전기차용 고전압 GaN 전력모듈 기술개발’ 과제에는 세미파워렉스(주관)와 함께 현대차, 삼성전자, 서울대학교 등이 컨소시엄을 구성하여 참여했다. 1.2kV 초고전압 전력반도체 상용화 개발의 도전적 목표를 정부가 제시하자 국내 최고 대·중소기업과 대학이 드림팀을 구성해 참여하는 등 혁신형 정부 R&D 사업이 국내 최고 연구자와 기업들의 협력을 촉진하고 있다. 전기차용 초고전압 GaN 전력반도체뿐 아니라 △주사제 아닌 먹는 암치료 항체의약품 △96%이상 하이니켈 이차전지 △탠덤 차세대 태양전지 △수소전소 터빈 발전시스템 등 도전혁신형 기술개발이 산자부 프로그램형 연구개발(R&D) 사업으로 추진된다. 참고로 산자부 프로그램형 사업(총 24개)은 자동차, 에너지, 전자부품 등 산업별 환경 변화와 현장 연구수요에 신속하게 대응하기 위해 예산심사시 규모만 확정하고 연구과제는 부처가 자율 기획하는 사업이다. 산자부 오승철 산업기반실장은 “산업부는 프로그램형 사업을 통해 급격한 산업환경의 변화와 기업 수요에 대응해 투자의 적시성과 유연성을 높이고, 도전적인 기술개발 목표 제시를 통해 정부 연구개발(R&D)의 파급력을 높여나갈 것”이라고 밝혔다.
-
ETRI, 차세대 전력반도체 핵심기술 개발 성공국내 연구팀이 차세대 전력반도체 핵심 소재인 산화갈륨(Ga2O3)의 개발에 성공했다. 한국전자통신연구원(이하 ETRI)과 한국세라믹기술원(KICET)이 공동으로 수행한 이번 프로젝트에서는 3kV급 산화갈륨 전력반도체 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 소자 기술을 국내 최초로 개발했다. 이는 세계 최초로 시도된 플랫폼형 단일 연구단 프로젝트에서 성공적으로 나온 연구 사례로 평가되고 있다. 산화갈륨은 현재 전 세계적으로 주목받는 차세대 전력반도체 핵심 소재로 각국에서 활발한 연구가 이뤄지고 있는데, 이번 기술 개발로 일본과 미국과의 기술적 격차가 좁혀지게 되었다. 특히, 이러한 기술 개발은 전력반도체 소자를 제조하는데 필수적인 부분으로, 국가 전략기술 중 하나에 해당한다. 현재 국내 전력반도체는 해외 수입에 의존하는 비중이 95% 이상이었는데, 이번 연구를 통해 국내에서의 생산과 기술 개발이 가능해져 국산화와 자립화가 기대된다. ETRI와 KICET은 개발한 기술 덕분에 전력반도체 소자의 제조비용을 현행 기술에 비해 1/3~1/5 수준으로 줄일 수 있게 되었으며, 성능은 10배 이상 향상되었다. 이로써 국내는 차세대 전력반도체 분야에서 글로벌 경쟁력을 확보하고, 신 시장 선점에 주요한 발전을 이루었다. 이 기술은 전력 송배전, 고속철도, 데이터센터, 양자컴퓨터, 전기자동차 등 다양한 산업 분야에 활용될 것으로 기대된다.
-
연구개발(R&D)과 표준화 연계, 우리기술의 세계화를 이끈다산업통상자원부 국가기술표준원(원장 이상훈)은 12월 8일(목), 서울 코엑스에서 「2022년 연구개발 연계 우수표준 발표회」를 개최하였다. 이번 발표회는 R&D 연구자들에게 표준에 대한 이해와 관심을 높이기 위해 마련된 것으로 이상훈 국표원장, 강명수 한국표준협회장, 전윤종 한국산업기술평가원장, 권기영 한국에너지기술평가원장 등 연구개발및 표준개발 전문가 100여 명이 참석했다. R&D 표준 연계는 R&D 단계에서 제품특성, 시험평가, 제조방법 및 절차 등의 표준을 병행하여 개발하는 것으로, 우리기술이 세계에서 통용되기 위해 국제표준 선점이 중요한 만큼 R&D 표준연계의 중요성도 높아지고 있다. 이에, 국표원은“R&D 사업화 표준연계사업”을 통해 R&D 기술별 표준화 동향을 조사‧분석하고 R&D 표준 연계 타당성을 검토하여 R&D 표준 연계 과제를 발굴해 나가고 있다. 또한, 발굴된 과제에 대해서는 그 결과물이 국제표준으로 지속적으로 개발될 수 있도록 “국가표준기술력향상사업”을 통해 지원하고 있다. 이날 행사에서는 장기간의 연구개발 노력 끝에 올해 국제표준으로 제정이 완료된 우수 국제표준 10종을 선정하고 유공자를 표창하였다. 통상적으로 국제표준 제정에는 3년에서 5년이 소요된다. <기업 참여 국제표준 제정 사례>는 다음과 같다. ▲ (렌즈프리반도체센서) 렌즈없이 세포를 확대해 볼 수 있는 렌즈프리 반도체 센서에 대한 평가방법을 국제표준으로 개발하여 세계시장 창출 및 시장 선점 기반 확보 ▲ (전력반도체) 전력반도체 소재의 품질을 평가할 수 있는 국제표준을 개발하여 2.7조원 규모의 전력반도체 시장 진출 ▲ (LED성능평가) LED의 성능을 평가할 수 있는 평가방법을 국제표준으로 개발하여 LED 성능평가 측정장비의 상용화 및 세계시장 진출 기반 마련 선정된 우수표준은 국내 기술을 반영하여 성능평가 및 측정방법 등을 국제표준으로 제정한 것으로 관련분야 시장을 주도할 수 있을 것으로 예상된다. 특히, 한국기계연구원은 차세대 디스플레이 소재 제조기술을 개발하는 과정에서 디스플레이 소재 성능평가를 위한 국제표준을 개발하였고, 이는 국내 디스플레이 소재 기술의 우수성을 입증한 계기가 되어 차세대 디스플레이 제품의 시장 확대에 기여할 것으로 기대된다. 국가기술표준원 이상훈 원장은 “차세대 디스플레이, 이차전지 등 첨단연구개발 성과를 극대화하고, 세계시장 진출을 위한 교두보를 마련하기 위해서는 연구개발과 표준 간의 연계는 필수”라고 강조하고, “앞으로도 국가 연구개발 성과가 표준으로 이어질 수 있도록 관계기관과의 협력을 강화하고, 연구자들이 부담없이 표준개발에 참여할 수 있도록 지원을 확대해 나가겠다”고 밝혔다.
-
DMC 융합연구단, 펄스파워용 고전압 전력반도체 개발▲사진 제공: ETRI 국내 연구진이 군수용 고(高)에너지 기폭장치, 전기자동차 등에 활용되는 고전압 스위치용 전력반도체를 개발했다. 순수 국산기술로 이뤄낸 성과로 전력반도체 기술 자립화에 큰 도움이 될 전망이다. 국가과학기술연구회(NST) 융합연구단 사업의 일환으로 설립된 DMC 융합연구단(주관기관 ETRI)은 펄스파워 분야 고전압 스위치용 1,400V 및 2,500V급 실리콘 MCT 전력반도체 기술을 국내 최초로 개발했다고 밝혔다. 펄스파워는 낮은 전력으로 일정 시간 전기에너지를 저장·압축했다가 매우 짧은 시간 동안 대량의 에너지를 폭발적으로 내뿜는 기술이다. 주로 레일건, 군함, 전투기, 미사일 등 국방 분야와 전자가속기, 가스·수처리, 플라즈마 발생기, 레이저 시스템 등 다양한 산업 분야에 활용되고 있다. 펄스파워의 높은 순간 전류를 제어하는 장치가 고전압 스위치다. MCT 전력반도체는 고전압 스위치의 핵심부품이지만, 현재 1,400V급 MCT 전력반도체는 외국 독점생산에 수출입제한품목으로 지정되어있다. DMC융합연구단은 국내 최초로 1,400V급·2,500V급 MCT 전력반도체를 개발해 국방 부품용 반도체 국산화에 성공했다. 연구진이 개발한 MCT는 각각 1,600V와 3,000V 이상의 높은 전압을 견딜 수 있다. 3kA 이상의 펄스전류와 40kA/㎲ 이상의 전류상승기울기 성능으로 외국에서 독점생산하고 있는 제품과 대등한 성능을 자랑한다. 펄스파워용 전력반도체의 필수 성능요소다. 또한, 연구진은 개발한 MCT 전력반도체를 활용해 민수용의 800V급 프리차지 릴레이와 정전기방전 시험 발생기 시제품도 함께 개발했다. 프리차지 릴레이는 전기자동차, 에너지저장장치 등 고전압 배터리 시스템이 적용된 모든 전기·전자제품의 전력 방출량을 안정적으로 제어하는 필수 부품이다. 정전기방전 시험 발생기 역시 전자제품 정전기 내성 평가를 위해 순간적으로 높은 전류를 방출하기 위한 제어 부품이 요구된다. 프리차지 릴레이에 MCT 전력반도체를 적용하면 기존 기계식 스위치·릴레이가 갖는 짧은 수명과 잡음 등의 문제를 해결할 것으로 기대된다. IGBT, SiC MOSFET 등 다른 전력반도체와 비교할 때 시스템 구성이 매우 간단하며 칩 크기도 1/3 수준에 불과해 경제성도 우수하다. 또한, 연구진이 개발한 정전기방전 시험 발생기용 릴레이는 전세계적인 환경 이슈로 사용이 제한되고 있는 기존 수은 릴레이의 한계를 극복할 수 있다. 즉, 본 기술은 국방용 펄스파워 분야 핵심부품으로 사용될 뿐 아니라 민수용 전력 부품으로도 활용도가 굉장히 높은 셈이다. MCT 전력반도체 소자의 설계 및 제작과 고전압 반도체 릴레이 시제품을 모두 국내 연구진의 기술로 이뤄내 그 의미는 더 크다. 연구진은 수년간 쌓은 MCT 소자 설계 기술, 제작 공정 기술, 성능 평가 기술 및 MCT를 활용한 반도체 릴레이 설계 기술, 모듈 제작 기술, 시험평가 기술 등을 통해 본 성과를 창출할 수 있었다고 전했다. DMC 융합연구단 박건식 박사는“실리콘 반도체 개발 노하우를 보유하고 있는 ETRI 반도체실험실과 NST 융합연구단사업을 계기로 국내 연구기관들의 우수 설비 및 연구 역량 융합을 통해 고전압 MCT 전력반도체 기술을 확보했다. 본 기술이 국방분야 뿐만 아니라 민수분야의 다양한 전력부품 개발에 활용되기를 기대한다”고 밝혔다. 연구진은 본 기술을 응용해 4,000V 이상의 고전압 스위치, 양방향 고전압 스위치 등과 이를 활용한 응용부품을 개발하는 후속 연구를 진행할 예정이다. 또한, 펄스파워용 고전압 스위치 기술을 더욱 높이고, 산업체로의 기술이전, 연구소기업 추진 등을 통해 상용화를 위한 지원에 나설 예정이다. 본 성과는 국가과학기술연구회 융합연구단‘국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발’사업으로 이뤄졌다. ETRI를 비롯해 한국기계연구원, 나노종합기술원 등이 참여하고 있다. 정부출연연구원 및 민간보유 우수기술을 활용, 국방 무기체계용 핵심 반도체 기술을 연구한 값진 융합연구 산물이다.