[스타트업 포커스] 물 없이 레이저로 안경렌즈 가공 기술 개발

레이백 국민성 대표가 27일 윕스퀘어에서 열린 G아티언스 커넥팅위크에서 레이저로 안경을 가공하는 창업회사의 IR를 진행했다. (G아티언스 사무국 제공)

안경점에서 렌즈를 깎는 순간, 물이 쏟아진다. 연삭 숫돌이 고속으로 회전하며 렌즈를 갈아내는 동안 슬러지가 섞인 폐수가 흐른다. 그 폐수는 공업용 폐수로 분류돼 정부의 강력한 규제 대상이 된다.

수십 년을 이어온 이 습식 연마공정의 한계를 뛰어넘는 해결책이 나왔다. 대전에서 창업한 스타트업 레이벡(Rayvek, 대표 국민성)은 자외선(UV) 레이저와 인공지능(AI)을 결합한 비접촉 건식 가공 기술을 개발했다.

안경 불만의 90% 이상은 가공 기술 문제

국민성 대표는 27일 윕스퀘어에서 열린 커넥팅데이 IR 세션 발표를 통해 안경 렌즈 가공에 대한 기술 개발 배경을 설명했다. 안경제조 공정에서 안경테에 맞게 렌즈를 가공하는 것이 가장 핵심 단계이다. 현재 사용되는 기술은 연삭 숫돌로 물리적 힘을 이용해 렌즈를 갈아내는 방식이다. 이 과정에서 접촉 가공 마찰열, 가공 원점 이탈, 렌즈 곡면 추종 한계, 슬러지 침적으로 인한 구동계 간섭 등 문제가 발생한다.

국 대표는 “안경 사용자 불만의 90% 이상이 기술적 가공 정밀도 문제에서 비롯된다”고 진단했다. 기존 습식 연마 방식의 가공 오차는 ±30~50㎛ 수준이며, 고급 렌즈인 누진·고굴절 렌즈 가공 시 불량률이 더욱 높아진다. 오차가 커지면 착용 시 어지러움을 유발할 수 있다.

UV레이저 비접촉 건식 가공 + AI 최적화 통합

레이벡 솔루션의 핵심은 세 가지 기술 축으로 구성된다. 첫째는 UV 레이저 기반 비접촉 건식 가공이다. 물리적 접촉 없이 파장 355㎚의 UV 레이저로 렌즈를 가공해 정밀도를 ±10㎛ 이하로 끌어올렸다. 물 사용이 전혀 없어 폐수가 발생하지 않는다. 가공 시간은 약 60초로 기존 방식(90~120초)보다 빠르다. 연간 유지비는 기존 시장 주류 기술의 900만 원 이상에서 100만 원 수준으로 대폭 낮아진다.

둘째는 AI 기반 공정 최적화다. 가공 데이터 학습을 통해 불량률과 재가공 빈도를 최소화하고, 자동 가공 경로 생성 및 실시간 보정, 곡률 보정과 Z축 맵핑으로 복잡한 형상에도 대응한다.

27일 윕스퀘어에서 열린 IR에서 창업회사 레이백의 기술을 설명했다. (G아티언스 사무국 제공)

셋째는 트레이서·블로커·에저 세 가지 장비를 하나로 통합한 구조다. 그는 "현재는 렌즈 가공을 위해 세 장비 사이를 왔다 갔다 하면서 불량이 생기는데, 단일 장비로 통합하면 그 불량 요인이 최소화된다"고 밝혔다.

ESG 규제 강화가 교체 수요 만들어

레이벡이 주목하는 시장 진입 근거는 두 가지다. 하나는 글로벌 환경 규제 강화다. EU·미국·한국·영국·캐나다·싱가포르 등 주요국이 폐수처리 규제를 속속 강화한다. 국내에서 매년 3,000~4,000건의 폐수처리 위반 단속이 이루어지고 있다. 건식 가공 방식은 환경 규제 리스크를 원천 차단한다.

기존 기술이 초래하는 구조적 손실도 줄여준다. 레이벡이 분석한 안경점 운영 손실 구조에 따르면 연삭 숫돌 교체·유지비 700만 원, 가공 중단·업무 지연 손실 500만 원, 환경 규제 대응 비용 200만 원, 가공 불량 및 재료 폐기 손실 450만 원 등 안경점 1곳 당 연간 약 1,850만 원의 손실이 발생한다.

엔지니어링 설계 단계 진입, 7년대 글로벌 탑5 목표

레이벡은 2025년 3월 법인 설립 후 1년 만에 기술 개발의 핵심 이정표를 넘어섰다. 첨단정보통신융합산업기술원을 통한 120회 시험에서 UV 레이저 비접촉 가공 가능성을 검증했다. 가공열에 의한 품질 문제 발생 원인 분석과 개선 방향을 도출했다. 핵심 특허는 다음 달 등록이 예정돼 있다.

국 대표는 "UV 레이저 비접촉 가공 기술은 AR 글라스 등 차세대 광학계, 바이오·의료용 미세 유로 구조 형성, SLA·SLS 등 첨단 3D 프린터 분야로도 응용이 가능하다"고 덧붙였다.

글로벌 안광학 산업은 연간 25조1,000억 원 규모이며, 렌즈가공기 및 관련 장비 시장은 연간 2조8,000억 원으로 추정된다. 디지털 라이프 확산으로 근시 인구가 계속 증가하고 있어 안경 수요는 세계적으로 꾸준히 성장한다.

레이백의 손익분기점은 2028년에 도래할 것으로 전망한다. 시장 진입 5년 내 글로벌 Top 10 진입, 7년 내 Top 5 도약이 포지셔닝 목표다.