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<창간20주년특집>한국을 먹여살릴 전략품목에 도전한다-MEMS


카테고리 : 레포트 > 기타
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문서분량 : 1 page 등록인 : etnews
문서뷰어 : 뷰어없음 등록/수정일 : 02.09.10 / 02.09.10
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<창간20주년특집>한국을 먹여살릴 전략품목에 도전한다-MEMS
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■실생활 광범위 응용 미래여는 `키포인트`■
미세전자기계시스템(MEMS:Micro Electro Mechanical System)시장이 앞으로 수년 동안 폭발적으로 성장할 것이라는 주요 시장조사기관의 발표가 잇따르고 있다.
 반도체 가공방법을 이용해 수㎛급의 초미세 구조를 지닌 기계, 장비를 제조하는 MEMS기술은 이미 우리 주위의 실생활에 광범위하게 응용되는 상황이다. MEMS는 10여년간의 잠복기를 거쳐 지난 90년대 초부터 부상하고 있다. 반도체, 기계, 재료, 전자 등 각종 공학기술이 종합된 공학기술의 집합체로 현재 주로 센서, 밸브, 노즐 등이 있으며 지금까지는 이를 대량 사용하는 분야는 그리 많지 않았지만 앞으로는 엄청난 종류의 새로운 제품이 양산될 것이며 기존 제품뿐 아니라 다양한 새로운 제품이 나와 관련업계의 판도를 바꿀 것으로 전망된다.
 특히 전자, 기계, 방산, 의료 등 사람들이 미처 예상치 못한 분야로까지 확산돼 엄청난 산업유발 효과가 기대되기 때문에 국내에서도 MEMS관련 벤처기업이 40여개나 생기고 주요 대기업도 독자적인 MEMS연구팀을 속속 출범시키고 있다.
 EMS시장은 앞으로 3년 동안 200%의 급성장을 보일 것으로 예상되는데 이는 급격한 부품가격 인하에 따른 대량수요 촉진, MEMS 사용제품의 증가 등에 따른 것이다.
 세계 MEMS시장 규모는 오는 2005년까지 2000년 규모보다 3배 이상 성장할 전망이다. 세계 MEMS시장은 지난 2000년 32억2950만달러에서 오는 2005년에는 112억7250만달러로 성장할 것으로 예상된다. 분야별로는 소비성 전자제품용 MEMS가 2000년 4억4440만달러에서 2005년에는 22억8320만달러, 산업용 제품은 15억8070만달러에서 37억3950만달러, 의료기기용 제품은 2억2910만달러에서 8억3840만달러, 통신기기용 제품은 2530만달러에서 33억1500만달러로 각각 증가할 것으로 추정된다.
 MEMS의 사용분야는 의약, 통신, 교통, 산업, 가전, 농업 등 광범위하다. 센서는 의료기기, 자동차, 가전, 생산공정제어, 공조시스템 등에 사용되며 노즐은 의료장비, 가전, 항공, 업무용 시스템, 환경감시스템 등에 채용되는 한편 액추에이터는 이들 부문 외에 통신 분야에 사용된다.
 MEMS시장 성장의 상당부분은 자동차 분야에 의해 이뤄질 것이지만 광스위칭, 생의학 등도 핵심분야로 손꼽히고 있다. 또 이미지센서, 디지털TV, 게임 컨트롤러, 데이터 저장장치 등에도 MEMS가 도입될 전망이다.
 세계 MEMS시장은 지역별로 크게 미국, 유럽, 아시아·기타지역의 3개 지역으로 구분할 수 있다. 미국지역이 전체에 60% 정도를 차지하는 가장 큰 시장을 형성하고 있으며 유럽과 아시아·기타지역이 서로 비슷한 비율을 차지하고 있다.
 미국의 경우 멤스집적화 기술을 기반으로 한 민군분야에서 새로운 기술 및 산업발굴을 추구하고 있으며 연구기관별 역할 분담 및 전문성 개발, 산학연 기술연계 형성, 제조공정 및 시험화 등을 활발히 추진하고 있다. 2001년에는 MEMS 인더스트리그룹을 발족해 인텔, 코닝, 하니웰, 제록스 등 굴지의 기업들이 참여하고 있다.
 일본의 경우에도 지난 10년간 경제산업성 주도의 소형화기계 위주의 기술개발에서 선회해 산업화를 위한 MEMS 기술개발 후속사업을 기획하고 있으며 유럽과의 연계를 확대함과 동시에 아시아에서의 특히 우리나라의 기술개발 활동을 경계하고 있는 추세다.
 반도체로 대박을 터트렸던 대만의 경우 MEMS로 또 다른 대박을 실현하기 위한 도전에 나섰다.
 대만에는 현재 최소 20여개의 MEMS 관련 신생기업이 등장했으며 앞으로도 이 분야에 뛰어드는 기업들은 더욱 늘어날 전망이다. 또 대만 정부도 MEMS산업의 육성을 위해 연구개발(R&D)센터를 설립하고 디자인하우스의 보육에 적극적으로 나서고 있다.
 전문가들은 대만 업체들이 파운드리와 CMOS 제조 분야에 강점을 갖고 있는데다 제조경비 분야에서도 비교우위를 갖춰어 MEMS 시장에서 유리한 위치를 점하고 있는 것으로 평가하고 있다. 또 잉크젯 헤드와 같은 기초 MEMS 제품을 이미 생산하고 있는 대만의 현지 기업들이 대학과 긴밀한 공동보조를 취하고 있다는 것도 강점이다.
 이같은 MEMS 육성책에 힘입어 현재 전세계적으로 54개의 팹이 이미 건설됐으며 이 중 미국이 17개로 가장 많은 팹을 보유하고 있으며 다음으로 독일, 일본, 대만 등의 순이다.
 MEMS산업은 진입장벽이 높다고 할 수 있다. MEMS는 기술과 경험이 집약된 산업이고 시설 및 인력 등에 수백억원의 자본투자가 필요하고 규모 및 범위가 경제에 적용된다. 대부분 특허에 걸려 있고 높은 R&D비용과 응용제품의 시스템 노하우까지 알아야 한다. 또한 공정 노하우와 직원의 숙련도를 위해서는 장기간의 시간도 필요하다.
 MEMS시장은 대부분 새로운 시장이고 새로 진임하는 회사들이 많아 MEMS 산업내 기존 업체간의 경쟁는 심하지 않다. MEMS기술의 공급자는 주로 연구소와 대학들인데 미국 및 유럽 등은 초기의 정부의 막강한 지원과 프로그램으로 기술과 인력을 공급하고 있다.
 우리나라의 경우 대기업을 제외한 중소·벤처기업의 경우 생산, 판매와 관계없이 높은 R&D비용이 들고 높은 셋업(set up)비용이 필요하므로 이러한 대규모 비용이 진입장벽이 될 수 있다. 대부분의 중소·벤처기업의 경우에는 시스템 노하우가 없어 개발에 어려움이 있다.
 따라서 산학연의 협력과 지원체제의 마련 및 공동팹 등의 정부 지원이 필요하다.
 또 다른 문제는 인력이다. 우리나라의 전체 MEMS인력 수요는 2010년까지 1000여명에 이를 것으로 조사됐다. 국내 40여개의 MEMS관련 대기업 및 벤처기업에서의 MEMS인력의 수요는 연간 200여명으로 예측된다. 하지만 MEMS 신규인력 배출은 연간 60명 정도로 예상된다. 하지만 연간 60여명의 인력 중 박사과정 진학자 20여명을 고려한다면 실제 배출인력은 40여명 수준이고 이는 국내 MEMS 신규인력 수요인 연간 100∼200명에 턱없이 부족함을 알 수 있다.
 <권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>

■인터뷰: 이석한 삼성증기원 전무(사진) ■
“멤스(MEMS:Micro Electro Mechanical System)기술은 모바일기기, 광통신, 환경, 의료기기 등 다양한 분야에 상상하지 못한 변혁을 가져올 것으로 전망됩니다.”
 삼성종합기술원의 CRO(Chief Research Offiecer)이자 마이크로시스템 총괄팀장직을 맡고 있는 이석한 전무(54)는 앞으로 멤스기술이 모든 제품의 소형화·저가격화·고부가가치화를 통해 새로운 기회를 제공할 것으로 전망했다.
 특히 정보네트워크와 결합, 엄청난 시너지 효과를 발휘할 것이라고 전망했다.
 예를 들면 멤스기술로 만들어진 센서가 대량으로 깔리고 네트워크로 연결될 경우 재해상태를 실시간으로 감지, 상태를 측정함으로써 재난을 방지할 수 있다는 것이다. 멤스센서로 이루어진 입는 진단복이 실용화될 경우 집에서도 인터넷으로 병원과 연결, 건강상태를 진단할 수 있는 이른바 ‘모바일 헬스케어’가 가능할 것으로 내다봤다.
 또 멤스기술로 만들어진 가방만한 공장, ‘마이크로 팩터리(micro factory)’가 현실화돼 공장을 들고다니는 시대가 올 것으로 예상했다.
 이 전무는 “멤스기술로 모든 기기가 초소형화될 경우 전자공간과 물리공간이 연결되는 진정한 유비쿼터스가 이루어진다”며 “앞으로 멤스기술이 적용되지 않는 분야가 없을 만큼 멤스기술은 산업 전체로 속속 스며들 것”이라고 말했다.
 그는 멤스기술은 반도체공정과 비슷해 반도체에 강점을 갖고 있는 우리나라가 충분히 세계 시장을 주도할 수 있을 것으로 확신했다. 기존의 기반만 잘 활용해도 우리 기업들이 세계 시장을 선점할 수 있을 것이라는 것이다.
 또 멤스는 성장기 산업이 아니라 도약(take-off)하는 전 단계에 있기 때문에 제대로 준비한다면 우리나라도 아직 기회가 있다고 말한다.
 하지만 이 전무는 우리나라는 아직 멤스기술의 산업화를 위한 인프라 구축이 제대로 이루어지지 못하고 있다고 지적한다.
 “연구는 일정 수준에 달했지만 제품화하는 데 문제를 드러내고 있다고 한다. 예를 들어 패키징이나 신뢰성 측면에서 만족할 만한 수준을 보이지 못하고 있다. 특히 신뢰성이 다른 품목에 비해 중요한데 아직은 신뢰성이 떨어져 제품화에 걸림돌이 되고 있다”고 말했다.
 이와 함께 우리나라도 멤스의 표준화에 적극적으로 동참해야 한다고 지적했다. 현재 외국 기업들은 시장주도를 위해 표준화 작업에 적극적으로 뛰어들고 있으나 아직 우리나라 기업들은 이에 대해 무관심한 편이라는 것이다.
 또 디자인 후 이를 시제품을 만들어내고 테스트할 수 있는 파운드리 서비스가 제대로 갖춰지지 못하고 있는 것도 우리나라 멤스산업의 현실이라고 이 전무는 지적했다.
 따라서 그는 “연구개발과 제품화 당사자가 긴밀한 협조체제를 구축하는 것이 멤스기술의 산업화를 앞당길 수 있는 지름길”이라며 “애니콜의 신화가 삼성종기원에서 시작된 만큼 이제는 멤스의 신화가 삼성종기원에서 시발됐다는 얘기를 들을 수 있도록 하겠다”는 포부를 드러냈다.
 <권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>


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