대덕발 레이저 기술 이젠 세계로 쏜다

수입의존 레이저 산업분야 국내최초 상업화에 성공 2차전지ㆍ반도체 등 진출 국내 주력산업 종횡무진

[지역 선도기업을 찾아서] (주)한빛레이저

대덕특구 원자력밸리에 위치한 (주)한빛레이저(대표 김정묵)는 1997년 한국원자력연구소에서 연구원 창업의 모델케이스로 창업한 벤처기업이다. 한빛레이저는 레이저기술의 국산화를 목적으로 원자력연구소에서 연구개발하던 기술을 바탕으로 창업 이듬해 국내 최초로 '고출력 산업용 Nd:YAG 레이저 장치' 출시를 시작했으며, 레이저 발생기술의 상품화와 관련특허의 획득에 잇따라 성공했다. 그동안 전량 수입에 의존하던 레이저특수용접, 천공가공, 미세절단 등 여러 산업분야의 요소기술로 사용되는 레이저를 국내 최초로 상업화한 기업이 바로 한빛레이저다. 현재는 실시간으로 파형제어와 출력제어는 물론, 최적의 가공기술구현이 가능한 신모델의 600W급 펄스형 레이저를 생산하고 있다.

▲ (주)한빛레이저는 고출력 산업용 Nd:YAG 레이저기기를 생산하는 벤처기업으로, 현재 주력시장은 레이저의 핵심기반기술을 바탕으로 국내 주력산업 전반에 확산되고 있다.

주력 생산품은 휴대폰과 노트북, PC 등에 사용되는 리튬이온배터리 2차전지의 제조설비에서 핵심적인 위치에 있으며, 알루미늄소재의 각종 전자부품산업, 자동차부품산업 등에서 시장점유율을 높여가고 있다. 한빛레이저의 주력시장은 레이저의 핵심기반기술을 바탕으로 국내 주력산업 전반에 더욱 확산되고 있다.

▲주요사업=한빛레이저의 주요사업 분야는 2차전지 및 모바일 분야를 비롯해 반도체, 평판디스플레이(FPD), 자동차분야 등으로 구분된다. 우선 2차전지 및 모바일 분야인 휴대폰 시장은 지속적으로 활성화되고 있는 가운데, 이 분야는 다양한 제품과 기능으로 지속적인 성장이 가능하다. 최근 제품개발의 주안점은 소형화, 경량화, 고효율화 등을 추구하는 고성능 휴대폰의 출시다. 이에 따른 성능과 디자인을 개선한 다양한 제품들이 출시되고 있고, 레이저 기술의 응용을 통한 혁신적인 방법의 적용이 점차 확산되고 있다.

또 무선 통신 단말기, 디지털 캠코더, 휴대형 컴퓨터 등 경박단소형 기기를 중심으로 빌드업 PCB의 응용분야가 빠르게 확대됨에 따라, 반도체의 사용이 급속히 늘어가고 있다. 반도체 분야에서의 레이저 응용기술은 새로운 가공기술로 급부상하고 있다.

FPD분야에서 영상을 구현하는 디바이스는 직시형과 투사형으로 나눌 수 있으며, 직시형에는 브라운관(CRT)형식과 FPD형식으로 분류할 수 있다. 세계 디스플레이 시장은 점차 FPD의 수요가 증가하고 있다. 한빛레이저는 현재 FPD산업에 응용할 수 있는 레이저 장비 기술을 연구 중으로, 개발 중인 레이저 장비의 핵심 요소기술 등을 활용한 다양한 부품ㆍ소재분야로의 응용도 모색하고 있다.

이밖에 자동차분야는 자동차 중량 증가에 따른 엔진의 효율을 높이기 위한 자동차 경량화에 대한 연구가 수행되고 있다. 앞으로 알루미늄 합금으로 만들어진 자동차의 새 유형들이 급속하게 늘어날 전망이다.

▲고도의 기술력=산업용레이저 설비는 레이저소스, 광학 및 기계장치를 포함한 빔 전송장치, 용접가공기술의 3가지 핵심요소 분야로 구성되는데, 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 종합적인 시스템이 구성돼야 최적의 성능을 발휘할 수 있다. 한빛레이저는 이러한 3가지 요소기술들을 자체기술로 확보하고 있으며, 산업별 응용기술과 장치들은 여러 협력사를 통해 해결하고 있다.

국산기술로 생산되는 고출력산업용 용접레이저는 한빛레이저의 펄스형 Nd:YAG 레이저가 유일하며, 여러 출력 급의 다양한 레이저 발생장치 및 용접용 레이저헤드, 빔 전송장치, 용접장치 등 펄스 YAG 레이저 용접에 관한 토털솔루션을 제공하고 있다.

▲연구개발=레이저 용접장비는 범용장비보다 특주품 형태로 많이 생산된다. 예를 들면 자동차 부품의 용접 혹은 2차전지의 특정한 공정에 최적화된 용접기나, 전기계전기의 접점용접기 등 한정된 용도에 맞게 용접장비가 구성된다. 이는 레이저 용접장비가 용접 대상물에 맞는 지그와 전체 공정라인에 맞게 운용돼야 하는 특성상 범용설비보다는 특주품 형태의 용접설비로 공급된다.

또 레이저 용접산업은 그 자체의 산업규모는 크지 않지만, 기술적 중요도는 매우 큰 특성을 갖고 있다. 국내에서 레이저 용접장치 및 관련기술을 확보하지 못하고 첨단 제조산업을 육성하는 데는 한계가 있을 수 있고, 선진국과 기술적인 종속관계를 벗어날 수 없다. 이에 따라 한빛레이저의 레이저용접분야 연구개발부분은 레이저 소스 및 용접장치 등 하드웨어 개발뿐만 아니라, 용접전문가 양성에도 집중적인 투자를 하고 있다.

박전규 기자 jkpark@