화학연 상생기술협력센터 개소 1주년, 산학협력 신규 모델 정착
연구자·기업 동일 공간 협업으로 기술 상용화 기간 단축
입주 기업 매출·투자·수요처 확대 등 실질 성과 창출
기술이전 넘어 '상용화 전초기지'로 기능 확대 및 확산 기대
출연연 연구진과 기업이 한 공간에서 협업하는 ‘상생기술협력센터’가 개관 1년 만에 기술 상용화 속도를 끌어올리는 새로운 산학협력 모델로 자리잡았다. 거리 장벽을 없애 실시간 문제 해결이 가능해지면서 개발 속도가 2배 이상 빨라지는 성과를 내고 있다. [사진=대덕넷DB]
"상생협력센터 없었으면 이 프로젝트 못했겠죠."(퓨어만)
"저희가 자체 개발했으면 여기까지 못 왔을 거예요."(리뉴시스템)
"멘토님이 바로 옆에 계시다 보니까 '박사님 이거 안 됩니다' 하면 즉시 답변을 받을 수 있습니다."(리피유)
한국화학연구원 화학소재부품 상생기술협력센터에 입주한 기업들의 공통된 평가다. 개관 1주년을 맞은 상생기술협력센터는 출연연 연구진과 기업이 같은 공간에서 연구하며 기술 상용화 속도를 높이는 새로운 산학협력 모델로 자리잡고 있다.
지난 25일 화학소재부품 상생기술협력센터를 찾았다. 기업 관계자와 화학연 박사가 나란히 앉아 데이터를 들여다보는 모습이 자주 눈에 띄었다. 어떤 실험실에서는 화학연 박사가 기업 연구원에게 장비 사용법을 설명하고, 또 다른 곳에서는 공정 조건을 두고 열띤 토론이 벌어지고 있었다.
◇ "거리 장벽 사라지니 개발 속도 2배"
센터가 문을 연 건 지난해 3월이다. 그로부터 1년, 이곳에는 총 6개 컨소시엄이 자리를 잡았다.
1차 입주(지난해 3월)에는 △고산테크-전남중 책임연구원-대기업 △리뉴시스템-조정모 책임연구원-효성티앤씨 △시온텍-이진희 책임연구원-경동나비엔 등이 들어왔다.
2차 입주(지난해 8월)에는 △워터트리네즈-박재성 선임연구원-대기업 및 디에스필터 △리피유-조정모 책임연구원-우조하이텍 △퓨어만-이상구 선임연구원-피케이아이 등이 합류했다.
모든 컨소시엄은 공급기업-화학연 연구진-수요기업이 한 건물 안에서 기술 개발부터 상용화까지 함께 만들어가는 구조다. 이런 구조가 주목받는 이유는 기존 산학협력의 고질적 문제를 해결했기 때문이다.
과거 산학협력은 기술이전 후 서로 떨어져 있어 상용화가 더디게 진행되는 게 문제였다. 기업에서 문제가 생기면 화학연 연구자에게 연락하고, 일정 잡고, 상담하고, 다시 돌아가서 실험하는 과정이 반복되다 보면 몇 주, 몇 달이 흘렀다. 이 시간 동안 기술 개발은 정체됐고, 기업은 시장 진입 시기를 놓치기 일쑤였다.
상생협력센터는 이 문제를 물리적으로 해결했다. 기업 연구원이 실험하다 문제가 생기면 옆방에 있는 화학연 연구자에게 바로 물어볼 수 있다. 연구자는 현장에서 직접 실험 과정을 보고 어디서 문제가 생겼는지 즉시 파악한다. 거리 장벽이 사라지면서 기술 개발 속도는 2배 이상 빨라졌다.
페로브스카이트 태양전지 상용화를 위해 협력 중인 전남중 박사(사진 왼쪽)와 고산테크의 김광수 대표(사진 가운데)와 연구진. 이들은 차량용 및 건물일체형 태양광 시장을 겨냥한 대면적 모듈을 제작하고 있다. [사진=대덕넷DB]
입주기업인 고산테크는 디스플레이 전문기업으로 잉크젯 프린팅 기술을 보유하고 있다. 이 기술을 활용해 저온·저비용으로 페로브스카이트 태양전지를 대면적으로 제작할 수 있다는 게 강점이다. 자동차용 태양전지를 시작으로 효율을 극대화하고 있으며, 건물이나 창문 등에도 적용해 미래형 친환경 에너지 모빌리티와 건축 솔루션을 구축하고 있다.
고산테크와 함께 페로브스카이트 태양전지 대면적화 기술을 개발 중인 전남중 화학연 책임연구원은 "기존에는 기술이전 이후 기업과의 소통이 단절되는 경우가 많았다"며 "같은 공간에서 함께 연구하다 보니 현장에서 즉각적인 피드백과 기술 지원이 가능해졌다"고 말했다.
특히 페로브스카이트 태양전지처럼 소재 특성상 제조 공정의 미세한 조건 변화에도 성능이 크게 달라지는 기술은 이런 밀착 협력이 필수적이다.
전남중 박사는 "연구자와 기업이 밀착 협력할 수 있는 이 환경이 상용화 속도를 크게 앞당기고 있다"며 "현재 고산테크와 함께 차량용 및 건물일체형 태양광 시장을 겨냥한 대면적 모듈 제작에 박차를 가하고 있다"고 설명했다.
이어 "센터 내 개방형 인프라를 통해 잉크젯 미세 분사 기술과 공정 제어 기술의 완성도를 높이고 있으며 이는 2027년 대량생산 체제 확보를 위한 핵심 자산이 될 것"이라고 덧붙였다.
◇ 입주 1년 만에 수요처 확대
리뉴시스템의 김태훈 PM. 리뉴시스템은 폐자원을 활용하여 친환경 방수 신소재를 개발 및 제조하는 기술 중심의 기업이다. 지난해 3월 입주한 리뉴시스템은 입주 1년 만에 사업 영역을 크게 확장했다. [사진=홍재화 기자]
리뉴시스템은 상생협력센터의 대표적인 성공 사례다. 수요기업과 함께 폐 폴리에스터 섬유를 재활용하는 순환 시스템을 구축하고 있는 이 기업은 입주 1년 만에 사업 영역을 크게 확장했다.
리뉴시스템은 효성에서 받은 색깔이 들어간 폐섬유를 화학연에서 기술이전받은 방법으로 처리해 탈색하고 이종 섬유를 분리한다. 처리 전에는 다양한 색깔로 뒤섞인 섬유 덩어리였지만, 처리 후에는 깨끗한 흰색 플레이크로 변한다.
이렇게 처리된 재료로 DMT(디메틸 테레프탈레이트)와 칩이라는 기초 화학 물질을 만들어 다시 효성에 보내면, 효성은 이를 새 섬유로 재탄생시킨다.
김태훈 리뉴시스템 PM은 "중소기업이 대기업 수준의 기술을 개발하려면 신뢰성 문제가 생긴다"며 "화학연 원천 기술을 사업화하다 보니 기술 보증도 되고, 체계적으로 개발 평가 결과를 낼 수 있다"고 말했다.
그는 "조정모 책임연구원님이 계속 도움을 주고 계시고, 바로바로 소통할 수 있다는 점에 모두 만족하고 있다"고 덧붙였다.
입주 효과는 바로 나타났다. 리뉴시스템은 리뉴시스템은 효성과의 협력 이외에도 경찰청과 경찰복을 수거해서 재활용하는 프로젝트를 구상 중이다.
김 PM은 "이것도 입주했기 때문에 가능했다"며 "입주해서 연구 개발된 데이터를 가지고 있었기에 환경부 프로젝트에 지원할 수 있었다"고 설명했다.
김 PM 말에 따르면 국내에서는 아직 섬유가 EPR(생산자책임재활용) 제도가 도입되지 않아 폐기물 관리가 제대로 이뤄지지 않는 상황이다. 일부 업체는 폐섬유를 그냥 해외에 팔아버리기도 한다. 환경부가 이런 문제를 해결하기 위해 협의체를 만든 것이고, 리뉴시스템은 상생협력센터에서 쌓은 기술력으로 이 프로젝트에 참여할 수 있었다.
수요처가 늘어나면서 해외 시장도 열리고 있다. 김 PM은 "국내보다는 오히려 해외 쪽이 수요가 많다"며 "페트 원료나 우리가 만드는 제품을 좀 더 많이 사갈 수 있는 구조라서 해외 시장 진출을 타겟팅하고 있다"고 밝혔다.
폐의류 재활용 기술로 미래 동력을 창출하고 있는 리뉴시스템의 김재경 부사장(사진 왼쪽)과 조정모 박사(사진 오른쪽). [사진=대덕넷DB]
조정모 박사는 현재 리뉴시스템과 리피유 두 기업의 컨소시엄을 운영하고 있다. 일이 많지만 마다하지 않는다. 기업이 성공해야 한다는 책임감 때문이다.
조 박사는 "연구자가 새로 발명하는 차원이 아니라 기업을 지원해 주는 거라 번외 일 같기도 하지만 해야 하는 일"이라고 말했다.
그러면서 "기술이라는 게 계속 업데이트를 해야 되는데, 기업 스스로 하기에는 좀 어렵다"며 "중소기업은 혼자서 연구 인프라를 갖추기도, 고급 인력을 확보하기도 어렵기 때문에 이런 시스템이 절실하다"고 강조했다.
또 "기업도 그냥 졸업할게요가 아니라 최대한 여기서 기술 발전시켜서 자력이 생길 때까지는 함께 하고 싶다는 입장"이라고 설명했다.
◇ "의무 아닌데도 입주···바로 옆에서 협업해야 빠르다"
디에스필터는 수요 기업 중 유일하게 센터에 입주한 사례다. 수소 연료전지용 가습막을 개발하는 이 기업은 천안에 사업장이 있음에도 작년 8월 상생협력센터에 입주했다. 수요 기업은 입주가 의무가 아니지만, 디에스필터는 속도를 위해 스스로 들어왔다.
김대곤 디에스필터 대표는 과거 협력사가 부천 인천 쪽에 있을 때를 떠올렸다. 그는 "당시엔 연구소에서 검증된 레시피를 받아오는 게 전부였다"며 "업체는 생산만 해보는 식이다 보니 현장에서 발생하는 미세한 변수를 유기적으로 논의하기 어려웠고 개발 기간도 하염없이 길어졌다"고 말했다.
그래서 직접 입주를 선택했다. 김 대표는 "화학연과 개발을 추진하면서 개발 과정이나 이런 것들을 같이 느끼면서 어떤 것들을 보완할지 같이 협업하고 논의하는 게 바로 옆에서 하는 게 훨씬 효율적이라고 판단했다"고 말했다.
입주 후 상황은 완전히 달라졌다. 연구원과 한 지붕 아래 상주하며 공정상의 어려움을 몸소 공유할 수 있게 된 것이다. 김 대표는 "옆방 박사님과 실시간으로 머리를 맞대며 모듈링과 검증을 즉시 진행할 수 있어 시간과 비용을 획기적으로 줄였다"고 말했다.
그래서인지 성과도 빠르게 나타났다. 입주 6개월 만에 신규 재질을 이용한 멤브레인 개발에서 긍정적인 신호를 확인했다.
김 대표는 "국내 경쟁사가 해외 기술에서 소재를 바꿔서 단가를 대폭 낮춘 경험이 있어 큰 상을 받은 적이 있다"며 "우리는 경쟁사보다 더 원가 절감을 할 수 있고 성능도 좋다"고 밝혔다.
박재성 화학연 박사는 "우리 컨소시엄은 수소 모빌리티의 핵심 부품인 가습막의 친환경 국산화라는 명확한 목표 아래 화학연과 워터트리네즈, 디에스필터가 원팀으로 뭉쳐 전례 없는 속도로 상용화를 추진하고 있다"고 이 컨소시엄의 의미를 설명했다.
박 박사는 "현재 워터트리네즈의 성공적인 투자 유치와 디에스필터의 프랑스 Valeo 협력 등 가시적인 글로벌 성과가 나타나고 있는 점은 매우 고무적"이라며 "내년 초 상용화를 목표로 진행 중인 기술 고도화와 대량 생산 인프라 구축이 완료되면 가습막 시장의 판도를 뒤바꿀 수 있을 것"이라고 자신했다.
그러면서 "이번 프로젝트는 출연연의 원천 기술이 수요 공급 기업 간의 탄탄한 가치사슬을 통해 어떻게 글로벌 시장의 표이 될 수 있는지를 보여주는 'K-수소 기술'의 대표 성공사례가 될 것"이라고 말했다.
◇ "화학연 든든한 뒷배···인력 충원·연구 인프라 동시 해결"
리피유는 종합재활용업을 운영하며 '폐합성수지류'를 수거해서 화학연에서 기술이전받은 해중합 기술을 통해 재활용하고 있다. [사진=홍재화 기자]
입주 기업들은 기술 개발 속도뿐만 아니라 연구 인프라와 인력 충원에서도 큰 도움을 받고 있다고 입을 모았다.
박병철 리피유 대표는 "연구소 내에 있어 실험과 분석을 수행하기에 최적의 여건을 갖추고 있다"며 "무엇보다 멘토인 조정모 박사님이 바로 옆방에 계시다 보니, ‘박사님, 이거 안 됩니다’라고 하면 그 자리에서 즉시 답변을 얻고 문제를 해결할 수 있는 게 가장 큰 강점"이라고 강조했다.
리피유는 종합재활용업을 운영하며 '폐합성수지류'를 수거해서 화학연에서 기술이전받은 해중합 기술을 통해 재활용하고 있다. 폴리우레탄을 재생 폴리올로 만드는 기술이다.
리피유는 현재 삼성전자 'C랩 아웃사이드'에 선정되어 폐냉장고 우레탄 폼을 재활용해 다시 냉장고 단열재로 넣는 자원 순환 시스템을 구축 중이다.
전국 삼성 폐가전 수거센터에서 나오는 폐기물을 수거해 재생 폴리올을 만들고, 이를 냉장고에 20% 이상 다시 투입하는 프로젝트다. 박 대표는 "이미 3차 테스트까지 마친 상황으로, 내년 CES에 해당 기술이 적용된 제품이 출품될 예정"이라고 밝혔다.
상생협력센터 입주를 통해 퓨어만은 자체 개발이 어려웠던 불화탄소 기반 반도체 소재 사업화에 성공 발판을 마련하고 글로벌 협력 기회까지 확보했다. (왼쪽)퓨어만 이상헌 부사장, (오른쪽)이상구 선임연구원. [사진=한국화학연구원]
산업용 가스 전문기업 퓨어만은 이곳에서 반도체 냉매 사업화를 진행하고 있다. 이상헌 부사장은 "상생기술협력센터가 없었으면 이 프로젝트를 시작조차 못 했을 것"이라고 단호히 말했다.
퓨어만은 이전에 방열 코팅제 사업화에 성공한 경험이 있다. 하지만 반도체 냉매는 불화탄소 물질이라 중소기업이 자체 개발하기에는 벽이 너무 높았다.
이 부사장은 "코팅제는 우리가 할 수 있지만 불화탄소를 제조하는 건 우리 수준에서 불가능하다"며 "화연 자체가 불화탄소 쪽에 두터운 기술을 가지고 있고 인프라도 좋아서 거기에 얹혀가는 것"이라고 설명했다.
입주 효과는 빠르게 나타났다. 일본 미쓰이 화학으로부터 요청받은 반도체 세정제 물질을 개발해 올해 하반기 매출 발생을 기대하고 있다.
화학연이라는 간판의 힘도 체감하고 있다. 그는 "입주해서 화연 백그라운드로 일본 중국 업체들과도 네트워킹하고 있다"며 "불화탄소 신사업을 하는 데 있어서 발판이 됐다"고 말했다.
퓨어만과 뜻을 모은 이상구 박사는 이 일을 본업의 일부로 받아들이고 있다. 이 박사는 "상생기술협력센터를 통한 협력이 화연의 역할 중 하나"라며 "기업과 연계해서 사업하게끔 지원해 주는 측면에서 이건 상당히 중요한 미션 중 하나"라고 말했다.
◇ 단순 기술이전 넘어 '상용화 전초기지'로
이러한 개별 기업의 성과와 촘촘한 멤버십 뒤에는 '기술이전이 끝이 아니라 시작'이라는 상생센터만의 운영 철학이 자리 잡고 있다. 홍성빈 화학연 기업협력팀장은 센터가 지향하는 산학협력의 차별점을 명확히 했다.
홍 팀장은 "현재 입주 프로그램은 공고 및 기업선정 후 공간 인프라를 제공하는 형태가 일반적"이라며 "우리는 연구자와 공급기업을 먼저 매칭하고 수요기업까지 연결해서 컨소시엄을 구성한 뒤 성과 로드맵을 함께 만든다"고 설명했다.
그러면서 "기업이 자체적으로 성과를 내기를 기다리는 게 아니라 우리가 함께 만들어간다는 책임감을 갖고 있다"며 "그래서 더 동기부여가 되고, 실제로 성과도 눈에 보인다"고 말했다.
이런 노력은 외부에서도 인정받았다. 상생협력센터는 '수요기반 상생협력 플랫폼을 통한 전주기 맞춤형 기업성장지원 모델 구축' 주제로 지난해 기관운영평가 '우수사례'로 선정됐다.
홍 팀장은 "수요기업까지 매칭하는 이런 구조는 출연연 중에서도 흔치 않다"며 "입주를 원하는 기업들의 문의가 계속 들어오고 있어, 향후 공간이 생기는 대로 새로운 컨소시엄을 구성할 계획"이라고 밝혔다.
상생협력센터 입주나 입주 기업과의 협력에 관심 있는 기업은 화학연 기업협력팀(하성필 연구원, 042-860-7327, spha@krict.re.kr)으로 문의하면 된다.
아래는 상생기술협력센터에 입주한 공급기업들.
△고산테크(대표 김광수): 잉크젯 프린팅 기술 기반의 디스플레이 전문기업.
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△리뉴시스템(대표 이종용): 폐자원을 활용하여 친환경 방수 신소재를 개발 및 제조하는 기술 중심의 기업.
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△시온텍(대표 강경석): 차세대 수처리 핵심기술인 축전식 탈염(CDI) 기술을 기반으로 전극 및 시스템을 개발하며, 현장 중심의 수질환경 개선 솔루션을 제공하는 기술 중심 기업.
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△워터트리네즈(대표 김인철): 국화학연구원의 핵심 기술을 이전받아 2024년 6월 설립된 친환경 수처리 기술 스타트업.
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△리피유(대표 박병철): 저온 해중합 기술을 활용해 폴리우레탄(PU)과 나일론 등 폐플라스틱을 고품질·고수율 재생 소재(재생 폴리올 등)로 재활용하는 화학 기술 기업.
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△퓨어만(대표 김태한): 친환경 냉매, 세정제, 그리고 액침 냉각용 열매체 소재를 전문적으로 제조 및 생산하는 고기능성 화학 소재 기업.
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