'IP-R&D'로 특허전략 지원… 기능 향상 신기술 개발 성공
핵심 특허 포트폴리오 구축… LED금속기판 연 20억 매출
소형화 가스센서 영역 확대
핵심 특허 포트폴리오 구축… LED금속기판 연 20억 매출
소형화 가스센서 영역 확대
포인트엔지니어링 제공
■ 창조R&D, 'IP'서 길을 찾다
(1) 포인트엔지니어링
우리나라는 세계 톱5의 '지식재산 대국'이다. 정부와 민간의 연구개발(R&D) 투자가 늘어나면서 지난해 특허출원 건수에서 세계 4위였고, 국내총생산(GDP) 대비 R&D 투자비중은 세계 1~2위를 다투고 있다. 하지만 지재권의 질을 주요 선진국 수준으로 끌어올리는 것은 여전히 숙제로 남아있다. R&D 기획부터 사업화까지 전 과정에서 강력한 지재권 전략으로 무장해 우수한 결과를 얻은 현장을 4회에 걸쳐 소개한다.
반도체·액정표시장치(LCD) 부품 제조기업인 포인트엔지니어링(대표 안범모)은 2011년 충남 아산테크노밸리에 새 사옥을 마련함과 동시에 사업 다각화를 위한 신사업 진출을 모색하기 시작했다. 당시 세계적으로 LCD와 반도체 공정장비 시장이 정체기에 접어들면서 주력 생산품인 알루미늄 부품 매출 성장세가 둔화돼 새로운 성장 돌파구 마련이 절실했다.
포인트엔지니어링은 정밀가공 및 표면처리 분야의 경쟁력과 자체 보유한 양극산화막 기술을 바탕으로 새로운 사업 기회를 찾는 데 몰두해 있었다. 회사가 보유한 양극산화막(AAO) 기술은 알루미늄 금속의 표면을 전기화학 반응으로 산화 처리해 일종의 보호피막을 생성하는 것으로, 전기저항이 크고 경도가 높으면서 마모가 되지 않는 보호막 역할을 해 LCD·반도체 공정장비에 들어가는 알루미늄 부품 가공 및 생산에 널리 활용된다.
◇IP-R&D, '양극산화막 신기술' 개발 초석= 이런 상황에서 포인트엔지니어링은 특허청의 'IP-R&D 전략지원사업'에 지원, 양극산화 알루미늄을 이용한 신기술 개발과 신사업 발굴 과정에서 2013년부터 지난해까지 5차례에 걸쳐 지원을 받았다.
IP-R&D사업을 통해 발굴한 핵심 전략은 새로운 양극산화막 기술 개발과 이를 적용한 신제품 개발 등 두 가지였다. 우선, 반도체 제품 전체 불량의 10%를 차지하는 양극산화막의 미세 기공 구조를 해결하기 위한 기술 개발에 착수했다. 먼저 양극산화막을 적용한 다양한 분야의 특허를 검색하고 분석했다. 그 결과, 자동차 분야의 특허를 활용해 미세 기공 구조의 깊이를 15% 내로 줄일 수 있었다. 하지만 깊이를 줄인 대신 두께가 얇아져 보호막 기능을 제대로 못하는 문제가 생겼다. 이를 해결하기 위해 또다시 특허분석에 나섰다. 전자기기 케이스로 사용되는 알루미늄의 양극산화막을 만들 때 두께를 제어할 수 있는 특허를 찾았다. 이를 토대로 기공 구조를 없앤 양극산화막 형성 기술을 개발하는 데 성공했다. 회사는 이 기술에 대해 여러 핵심특허를 출원했고 기술의 우수성을 인정받았다.
◇LED 금속기판 시장 진출= 이 회사는 이어 높은 전기저항성과 고강도, 내마모성, 높은 열전달 기능을 두루 갖춘 양극산화막 기술을 어떤 제품에 적용할지 IP-R&D사업을 통해 특허분석을 진행했다. 회사 연구진과 IP-R&D 전문위원은 확보된 양극산화막 기술을 이용해 LED 금속기판 시장에 진출할 수 있다는 데 의견을 모았다.
그러나 문제에 부딪혔다. 양극기판과 음극기판을 분리하는 절연체로 양극산화막을 형성하기 어렵고, 설령 이 문제를 해결한다고 해도 기판을 대량 양산하려면 새로운 생산기술을 더 확보해야 했다.
이런 애로를 극복하는 데도 특허검색이 지름길로 쓰였다. LED 금속기판 제조 관련 여러 특허를 검색·분석, 기존 금속기판 제조기술보다 양산성이 우수한 제조기술을 찾아낸 것. 이 기술을 토대로 2013년부터 LED 금속기판을 본격 생산하기 시작해 현재 연간 20억원의 신규 매출을 올리고 있다. 또 세계 최초로 양극산화막을 활용한 금속기판 제조기술에 대해 30여 건의 특허 포트폴리오를 구축, 글로벌 특허 경쟁력을 확보했다.
포인트엔지니어링은 여기에 그치지 않고 특허분석을 통해 양극산화막 활용 분야를 더 넓혔다. 바로 '가스센서' 영역. 현재 반도체 방식의 소형 가스센서는 실리콘 기판 위에 전극, 히터, 가스감지막을 형성한 구조인데, 스마트폰에 장착하려면 전력소모를 줄이고 크기를 작게 해야 하는 과제가 있었다. IP-R&D 전문위원은 양극산화막을 기판으로 사용하고, 기판 위에 가스센서 전극, 히터, 가스감지막을 구성해 히터로부터 발생한 열을 충분히 유지하고 소형화를 가능케 하는 방법을 제시했다. 회사는 실제로 이 방식의 가스센서를 개발, 전력소모가 적으면서 크기도 줄이는 데 성공했다.
포인트엔지니어링 관계자는 "앞으로 스마트폰이나 노트북 등 각종 전기전자 제품에 가스센서를 장착하면 활용영역이 훨씬 넓어질 것"이라며 "이를 통해 연간 100억원 이상의 매출을 거둘 것으로 기대한다"고 밝혔다.
대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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