생존 위해 뭉친 산학연 "핵심소재 ‘영구자석’ 개발 성공" ['경제안보' 과학기술이 지킨다]

<4 ·끝> 자성 분말소재 연구단
서보모터·자동차용 제너레이터
소재부품 국산화 R&D사업 진행
새 기술을 ‘영구자석’ 제조 적용땐
서보모터 등 단가 10% 이상 절감

한국재료연구원 양상선 자성 분말소재 연구단장(왼쪽)과 성림첨단산업 공군승 대표이사가 대구광역시 달서구 달서대로의 성림첨단산업 사무실에서 서보모터에 들어가는 영구자석에 대해 논의하고 있다. 사진=김만기 기자

"매출 400억원의 기업이 수십조원하는 일본·중국 소재기업과 경쟁이 되겠나. 이 틈바구니에서 살아남기 위해 연구기관과 대학, 기업들과 힘을 합치고 있다."

자성 분말소재 연구단에 참여한 성림첨단산업 공군승 대표이사는 12일 대구광역시 달서구 달서대로의 성림첨단산업 사무실에서 이같이 말했다. 자성 분말소재 연구단은 한국재료연구원과 한국과학기술연구원, 한국전기연구원, 자동차연구원이 들어와 있고, 대학과 관련 기업들이 함께하고 있다.

한국재료연구원 양상선 단장이 이끄는 연구단은 공장 자동화의 필수품 서보모터와 자동차용 제너레이터에 들어가는 소재와 부품을 국산화하는 R&D가 한창이다. 과학기술정보통신부는 과학기술로 경제안보를 강화하기 위해 지난해부터 '소재혁신선도프로젝트' 연구단을 가동했다. 총 17개의 연구단은 각각의 핵심 소재와 부품을 국산화하고 미래 소재시장을 선점할 수 있는 R&D사업을 진행하고 있다.

서보모터와 제너레이터는 일본제품이 절반 이상을 차지하고 있다. 뿐만아니라 영구자석에 들어가는 희토류는 100% 해외에 의존하고 있다. 연구단이 이 과제를 진행하는 이유는 서보모터와 제너레이터의 소재부터 부품까지 80% 이상을 수입해 이를 국산화하기 위해서다.

자성 분말소재 연구단에서 재료연구원이 소재 개발을, 전기연구원이 부품 개발을 담당한다. 재료연구원을 중심으로 산학연이 협력해 영구자석과 연자성 소재를 개발하면, 전기연구원 팀들이 이걸 받아 서보모터와 제너레이터를 개발한다. 기업에서는 성림첨단산업이 영구자석, 유승이 연자성 부품을 상용화하고, 에스피지가 서보모터를, 동성전기가 제네레이터를 만드는 구조다.

재료연구원에 따르면 세계시장 규모는 서보모터가 2020년 현재 79억달러에서 2025년 96억달러로, 제너레이터는 88억달러에서 115억달러로 전망된다. 국내 시장도 2020년 840억원과 3950억원에 달하며, 2025년엔 1017억원과 5133억원에 달할 것으로 예상하고 있다.

연구단은 출범 1년도 안돼 서보모터와 제너레이터 모두에 들어가는 새로운 영구자석 개발에 성공했다. 새 영구자석은 고가의 희토류 '네오디뮴' 30%를 네오디뮴 가격의 20분의 1인 세륨으로 대체해 만들었다. 연구진은 이 기술을 영구자석 제조에 적용하면 제너레이터나 서보모터 단가를 10%이상 절감할 수 있을 것으로 보고 있다. 서보모터는 공장 자동화의 필수 부품이다. 모든 공장에서 사람말고 움직이는 건 다 서보모터로 작동한다고 보면 된다. 또 모든 자동차에는 제너레이터가 들어간다. 자동차 한대에 20만원 정도의 영구자석이 소요된다.

성림첨단산업은 지난해 매출 비중이 자동차용 영구자석 60%, 하드디스크용 40%였다. 이번 R&D를 통해 글로벌 빅5 자동차에 납품을 노리고 있다.

이를 위해 국내 유일의 영구자석 제조공장 설립을 추진 중이다. 양상선 단장은 "이 과제와 비교해 다른 편한 연구도 많지만 출연연구기관 연구자라는 사명감으로 전력을 다하고 있다.

우리는 반드시 국산화에 성공할 거다"라고 강조했다.

[e-mail] 김만기 기자