마이크로LED, 3D스캐너…창업 기업들 세계를 바라보다

  • 2018-04-03
  • 신윤오 기자, yoshin@elec4.co.kr

글로벌프론티어 투자유치 설명회 개최



과학기술정보통신부(장관 유영민)는 과학기술일자리진흥원(원장 조용범)과 함께 지난 3월 6일(화) ‘글로벌프론티어연구단 투자유치설명회를 개최했다.

글로벌프론티어사업은 5대 미래전략분야(IT, BT, NT, CT, ET)의 ‘세계 1등 원천기술’ 확보를 목표로 하는 과기정통부의 연구개발사업으로, 10개 연구단에 매년 100억여 원을 오는 2022년까지 9년 동안 지원하고 있다.

이번 투자설명회는 세계최고의 원천기술 확보를 지향하는 글로벌프론티어연구단의 연구성과를 통해 탄생한 창업기업에 투자유치 기회를 제공하기 위해 마련되었으며, 벤처캐피털(VC) 및 기술기획 전문가 등을 초청하여 진행됐다.

투자설명회에는 글로벌프론티어사업의 우수성과를 활용하여 창업한 기업 중 투자유치를 희망하는 6개사가 참여하여 자사 기술의 경쟁력과 비전을 발표했다. 이들 업체는 (주)나노웨어러블(소프트일렉트로닉스연구단), 프로닉스(주), (주)파인나노, PICO-SERS, (주)칼리온 (이하 스마트IT융합시스템연구단), (주)제이알랩스(바이오합성연구단) 등이다.

투자유치 희망하는 6개사가 참여해

투자설명회에서 소개되는 주요 기술은 ▲(주)나노웨어러블의 반도체 CNT 잉크 및 복합 나노소재 ▲프로닉스(주)의 사물인터넷용 화자인식 음성센서 및 마이크로 LED ▲(주)파인나노의 복합 나노 잉크 및 나노전극재료 ▲PICO-SERS의 초고속 고감도 분자 검출 플랫폼 ▲(주)칼리온의 3D스캐너 ▲(주)제이알랩스의 ncRNA를 활용한 유전자 발현 조절기술 등이다.

과기정통부는 이들 기업들의 성공적인 투자유치를 위해 지난 2월 26일(월) 투자IR 멘토링 전문가, 기술사업화 전문가 등이 컨설팅위원으로 참여하는 IR컨설팅 통해 창업자가 투자자 관점에서 IR자료의 완성도를 제고할 수 있도록 했다.

과기정통부 이석래 연구개발정책과장은 “이번 투자설명회를 통해 글로벌프론티어연구단 창업기업들에게 자금 확보와 성장의 기회를 제공할 수 있기를 바란다”며, “앞으로도 글로벌프론티어연구단의 뛰어난 연구 성과가 널리 확산될 수 있도록 다양한 지원을 아끼지 않겠다”라고 밝혔다.

-주요 기술 소개

나노웨어러블, 반도체 CNT를 고순도로 분리하고 잉크화


나노기반 소프트 일렉트로닉스 연구단은 반도체 CNT 잉크 및 복합 나노소재를 발표했다. CNT잉크는 고순도 반도체 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 개발한 반도체 잉크로, 현재 늘릴 수 있는(스트레쳐블) 전자소자소재로 가장 주목 받고 있다. 연구책임자는 동국대학교 노용영 교수이다.



이 업체는 반도체 CNT를 고순도로 분리하고 잉크화하는 기술을 개발했다. 이는 기존 기술보다 값싸고, 대량생산이 용이하여 경쟁사 대비 1/5 가격으로 공급이 가능하다. 다른 반도체 소재와의 복합화를 통해 맞춤 물성 반도체 소재를 개발할 수 있다.

이 기술을 활용하면 유해가스 감지용 가스센서 감지 소재, OLED 구동용 트랜지스터 잉크 소재, IR센서용 감지 소재 등을 만들 수 있다.
업체 측은 이 소재의 시장 규모를 가스 센서용 시장이 10억, OLED 구동용 트랜지스터 소재 시장이 100억 원 이상, IR센서용 소재 시장을 100억 원 이상으로 예상하고 있다.

프로닉스, 유연 전사 기술을 기반하는 마이크로 LED

스마트 IT 융합시스템 연구단는 IoT용 화자인식 음성센서 및 마이크로 LED를 개발했다. 마이크로 LED는 기존의 LED 칩을 머리카락 두께(100㎛)보다 작은 크기로 축소시킨 초소형 LED로 낮은 전력 소모량, 빠른 응답속도 등의 장점을 바탕으로 차세대 디스플레이 기술로 각광받고 있다. 연구책임자는 KAIST 이건재 교수이다.




이 업체는 유연 전자의 핵심기술인 유연 전사 공정을 확보하고 ACF를 활용한 유연 전사 기술을 기반으로 하는 마이크로 LED 디스플레이 플랫폼 기술을 개발했다. 또한 ‘화자인식 음성센서’ 기술은 고성능 무기 압전 물질을 유연한 기판에 구현할 수 있다.

화자인식 음성센서는 스마트 가전(TV, 냉장고 등), 모바일 기기(AI 비서, 회의 및 컨퍼런스 관리), 스마트 자동차 및 인공지능 로봇 등에 활용할 수 있다.

마이크로 LED 디스플레이는 난치성 뇌-신경 질환 연구 및 치료, 웨어러블 기기(스마트 렌즈 및 의류), 모바일 및 스마트 기기, 스마트 가전, 스마트 자동차 및 Head-up 디스플레이, 가상현실 및 증강현실 등에 쓰일 수 있다.

2020년도 음성센서 소자는 2억 2,300만 대가 판매될 것으로 예상(IHS, 2015)되며 마이크로 LED 시장은 10조 원에 이를 것으로 예상된다.

파인나노, 높은 전도성과 신뢰성 가진 복합 나노 잉크

스마트 IT 융합시스템 연구단의 파인나노는 투명전극과 인쇄전자용 복합 나노 잉크 및 고성능 이차전지를 위한 나노전극재료를 개발했다. 연구책임자는 서울대 박원철 교수이다.



이 기술은 높은 전도성과 신뢰성 보유 및 저가의 복합 나노 잉크(ink)로 고효율 에너지 저장용 계층구조 전극이다. 이 전극 재료를 활용하면 디스플레이 분야뿐만 아니라, 반도체, 패키징 등의 제반 전자산업 분야에 적용(플랫폼 기술)할 수 있다. 또한 이동식 전자기기 및 전기자동차의 전원 전극재료로 쓰일 수 있다.

파인나노 측은 “투명전극과 인쇄전자용 나노 잉크(ink)는 디스플레이, 반도체, 패키징 등 전자 산업 전반에 큰 파급효과가 기대된다”며, “이동식 전자 기기의 발달과 전기자동차 시장의 급성장으로 에너지저장용 전극의 시장 규모는 매우 큰 편이며 성장 전망이 밝다”고 밝혔다.

PICO-SERS, 극미량 위험 물질을 즉시 감지하는 센서

스마트 IT 융합시스템 연구단의 PICO-SERS는 극미량 위험 물질의 즉시 감지를 위한 고성능 SERS 센서를 소개했다. 연구책임자는 KAIST의 정연식 교수이다.

SERS는 질병의 조기 진단 및 식품 등에 내재하는 유해 인자를 효과적으로 검출 및 분석하는 기술이다. 블록 공중합체의 자기조립 기술과 20nm이하 수준의 전사 프린팅 기술을 접목하여 대면적 저비용의 초민감 SERS 기판을 제작했다. 또한 압타머(Aptamer) 기능화를 통해 중금속 이온, 유해 물질 분자(비스페놀A 등), 생체 분자의 혼합물 내 표적 물질의 미량 검출 및 정량 분석이 가능하다.



범용 SERS 기판은 다양한 위험물의 검출 또는 미지 시료의 검출에 활용할 수 있으며, 기판 형태(액상 또는 고상의 시료를 기판에 떨어트려 측정할 때 사용) 또는 바이알 형태(인체에 유해한 시료 또는 대기와 접촉시 손상되는 시료 측정 시 사용)로 활용할 수 있다.

표적화 SERS 기판은 혼합물 내에 포함된 극미량의 중금속 이온(수은, 납 등) 검출, 작은 유해 분자(비스페놀 A, 테트라사이클린, 코카인, TNT 등) 및 생체 분자(E. coli, L. Acidophilus, S. Aureus 등 박테리아)를 검출할 수 있다.

바이오센서 시장은 자가 진단 및 환경 분야의 수요로 지속적인 성장세가 예상되며, 2020년대에 국내시장은 1조 원대, 세계시장은 100억 달러에 이를 것으로 예상된다. 전 세계 SERS 시장은 2억 달러 이상으로 예측된다.

칼리온, 고속 스캔으로 5초 이내 3차원 모델 생성

스마트 IT 융합시스템 연구단 소속의 칼리온은 산업용 고속 고정밀도 데스크탑 3D 스캐너를 소개했다. 칼리온의 3D 스캐너는 높은 정밀도와 고속 스캔으로 5초 이내 3차원 모델을 생성한다. 연구책임자는 스마트IT융합시스템연구단의 이철희 박사이다.




이 제품은 구조광을 사용한 비접촉식 스캐너로 신속?정확한 캘리브레이션(calibration) 방법을 구현한다. 다중 카메라 및 프로젝터를 사용하여 동시에 캘리브레이션하기 때문에 정밀하고 신속한 스캔 결과를 출력한다.

이 스캐너의 활용분야는 의료, 인쇄출판, 산업, 국방, 과학 등의 3D 스캐닝 분야와 개인형 맞춤형 시장과 결합하여 새로운 수요를 창출할 수 있다.

세계 3D 스캐너 시장의 연간 성장률은 7.8%이며, 2017년 현재 시장규모는 36억 달러. 2022년까지 53억 달러(약 6조 억 원) 규모로 성장할 것으로 보인다. 데스크탑 스캐너는 세계 스캐너 시장의 27%를 차지하며, 2017년 현재 시장규모는 9억 달러이다. 2022년까지 14억 달러(약 1조6천 억 원) 규모로 성장할 것으로 전망된다.

제이알랩스, 대장균에서 유전자 침묵을 유도

바이오 합성 연구단의 제이알랩스는 유전자 발현을 조절할 수 있는 ncRNA 활용 기술을 개발, 소개하였다. 유전자 발현의 억제 및 활성화가 가능한 범용성 ncRNA 기반 유전자 발현 조절 플랫폼 원천 기술이다. 연구책임자는 KAIST의 이영훈 교수다.



이 기술은 대장균에서 유전자 침묵을 유도할 수 있는 ncRNA의 부품화 기술로 다양한 ncRNA 제어 및 활용기술이다.
이 기술을 활용하면 대장균 및 다양한 미생물에서 유전자 발현을 조절할 수 있으며 생산 균주에서 대사 경로 제어를 통한 유용물질 생산성을 향상시킨다. ncRNA 기반 산업용 균주 개량과 특수 기능성 유전자 조절 인공 ncRNA 제작도 가능하다. ncRNA 기반 암치료 전략에도 활용할 수 있다.
 

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