인동전자㈜, 복합방열소재 개발로 그라파이트(Graphite) 시장에 도전장
인동전자㈜, 복합방열소재 개발로 그라파이트(Graphite) 시장에 도전장
  • 김민오 기자
  • 승인 2018.06.14 09:50
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진입장벽 높은 방열소재시장의 새로운 강자로 부상

본격적인 4차 산업혁명의 시기, 전기, 전자와 IT 분야는 소비자의 니즈에 따라 더욱 얇고 작고 산뜻한 디자인과 다기능, 고기능을 안전하게 탑재해야 하는 치열한 기술 경쟁의 시대를 거듭해 오고 있다. 이러한 가전기기 시장에서 제품의 발열 문제는 끊임없이 해결해야 하는 숙제로 이어지고 있다.

인동전자㈜는 전기-전자제품 방열 소재 시장에서 자체 기술을 기반으로 이 시장의 큰 숙제를 해결하면서 크게 주목받고 있다. 전기-전자 시장에서 방열 소재로 통상 사용되는 그라파이트(Graphite) 시트 공급과 관련, 일부 업체 독점과 높은 가격 등으로 형성된 높은 진입 장벽을 뚫는 새로운 방열 소재를 개발해 낸 것이다.
그라파이트는 흑연 성분으로, 강제로 열을 식히는 팬(Fan) 설비가 가전 제품의 방열 기술의 전부였던 과거 전기-전자 시장에서 새로운 열 분산 소재로 급부상한 소재다. 이후 그라파이트는 LED TV, 스마트폰, 네비게이션 등 디스플레이 분야와 IT 시장의 주축이 되는 리듐 밧데리 산업 분야의 급성장을 견인해 왔다.
그라파이트 시트 시장은 스마트폰에 주로 적용되는 인조(Artificial) 그라파이트 시트와 TV 등에 사용되는 천연(Natural) 시장으로 나뉜다. 이 중 인조 그라파이트는 성능이 우수한 반면 가격 장벽이 높고 국내 생산량이 미미하며, 천연 그라파이트는 상대적으로 가격은 낮으나 미국의 G사가 특허를 가지고 시장을 독점한 상황이다. 특히 천연 그라파이트 관련 독점의 문제는 천연 그라파이트 시장에서 뜨거운 감자이며, TV, 스마트폰 시장이 성장 일로에 있는 가운데 많은 업체들이 독점 상황을 극복하기 위해 시장 진입을 시도했으나 번번히 실패하는 상황이었다.
한편 그라파이트와 별도로 사용되는 동박 소재는 열전도가 우수하지만 가공성이 둔하고, 두께에 비례해 가격 상승률이 높으며, 주 원료인 동 시세에 따라 가격 낙차도 크다는 단점이 있다.
이러한 가운데 인동전자㈜가 개발한 복합방열시트가 국내 최대 가전회사인 S사의 2018년 TV 신모델 적용 기술로 채택되었다. S사는 연간 4,000만대 ~ 5,000만대의 TV를 생산하고, 이 중 32인치 미만 제품을 제외한 모든 제품의 천연 흑연시트를 사용해 왔다. 인동전자의 제품은 지난 2월부터 이 회사의 TV 제품에 적용되어, 본격적인 양산에 들어간 상황이다.

획기적 기술로 시장 판도 변화 ‘확실시’, 글로벌 진출도
인동전자㈜의 복합방열시트는 이 회사가 순수 국내 기술로 수 년의 연구 끝에 찾아 낸 새로운 방열 소재로 만들어졌다. 그라파이트 시트는 스마트폰, 태블릿 PC, TV, 노트북 등 디스플레이 장치와 리튬 배터리, 자동차 헤드라이트, 통신 중계기, 각종 모터장치 등 박막 디자인을 가졌으면서 열 발생 수치가 높은 전기, 전자 제품에 폭 넓게 적용된다. 기존 그라파이트 시트의 특성을 한층 강화한 소재로, 현재 TV, 스마트폰용 35㎛ 제품부터 TV, 셋톱박스용 1,000㎛까지 다양한 두께의 상품을 개발하고 실장 테스트까지 완료한 상태다.
기존 인조 그라파이트 파우더를 사용하면서 단가는 1/3에 불과해 기존 그라파이트 시트류 대비 가장 저렴하다. 반면 천연 그라파이트 시트보다 열 전도성이 우수하고 동박 소재도 대체할 수 있다는 점이 S사 개발팀 검증에서 확인됐다. 또한 열 전도성이 우수하고 롤 타입(Roll Type) 생산이 가능하며, 제품 형상에 맞추어 가공과 취급도 더 용이하다. 인동전자㈜가 개발한 방열 테이프와 함께 사용할 경우에는 방열 효율성이 더욱 증대된다.
현재 인조 흑연시트를 완벽하게 대체하기에는 일부 성능이 부족한 부분이 있지만, 연구를 좀 더 지속할 경우 천연 그라파이트 시장을 넘어 인조 그라파이트 시장까지 대체할 수 있을 것으로 전문가들은 보고 있다. 이 기술까지 완성이 된다면 대부분 수입에 의존하던 인조 그라파이트 시트의 상당 부분을 국산화시킬 수 있음은 물론, 해외 수출까지도 바라볼 수 있게 된다.
또한 산업 폐기물을 재가공한 소재로 제작된다는 친환경적인 측면이 획기적이다. 이러한 인동전자㈜의 복합방열시트 기술은 현재 국내 특허를 획득하고, 미국, 중국, 일본, EU의 국제 특허 PCT를 출원하고 보정 작업을 완료하였다. 여기에 S사 기술 채택에 이어 L사, 또 대만, 중국, 일본 등 글로벌 전자 기업에 공급을 위한 협의를 진행함으로써 글로벌 진출도 목전에 두고 있다.
인동전자㈜의 성과로 업계는 ‘한국 소재 산업의 새로운 강자가 등장했다’며 주목하고 있다. 현재 그라파이트 총 시장 규모는 년 15~22조이며 년간 7~12%씩 안정적으로 성장하고 있는 추세다. 사세 확장이 명약관화한 가운데 인동전자㈜는 앞으로 산학협력을 통해 R&D 인프라 확충하고, 생산 설비도 확장해 나갈 계획이다.
 


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