산업 성장과 발달로 반도체가 이용되는 분야가 무궁무진해졌다. 또한 재생에너지에 대한 관심 증가로 인해 태양광발전 역시 활성화됐다. 반도체와 태양광발전은 같은 기술을 기반으로 하고 있으며 잉곳을 필요로 한다. 잉곳 제조기술의 중요성이 높아지는 가운데 국내 지역중소기업의 우수한 기술력에 세계가 주목하고 있다.

자동화 및 인공지능 이용해 국내 최초 4m 잉곳 생산로 개발

[인더스트리뉴스 최홍식 기자] 태양광발전과 반도체 제조 공정에서 핵심 소재인 잉곳을 만들어 내는 기술이 점점 고도화되고 고급화 되고 있다. 길이는 길면서 품질이 우수한 단결정 잉곳을 찾는 기업이 증가하고 있는 가운데, 최근 국내 최초로 4m 잉곳 성장로를 개발 완료한 에스테크 연구소 육영진 소장을 만나고 왔다.

국내 중소기업 에스테크는 최근 4m 잉곳 성장로를 개발완료했으며, 해외 우수 전시회에서 국내기술의 우수성을 적극 소개했다. 오른쪽 두 번째부터 시계방향으로 에스테크 박진섭 대표, 허재원 마케팅 1팀장, 최은혁 마케팅 2팀장, 육영진 소장. [사진=에스테크]

에스테크를 소개한다면?

에스테크는 1990년에 설립돼 지금까지 실리콘 단결정 잉곳 성장로를 전문으로 생산하고 있는 기업이다. 단결정 잉곳 성장에 필요한 토털 솔루션을 공급하고 있다. 높은 품질이 요구되는 태양광 및 반도체용 단결정 잉곳 성장로를 제작해 미국과 중국, 남미 등 전 세계를 대상으로 공급하고 있다. 실리콘 단결정 잉곳 성장로 분야에서 세계적으로 인정받는 기술을 보유하고 있으며, 이를 바탕으로 지속적인 성장을 이뤄나가고 있다. 에스테크는 태양광발전용 및 반도체용 단결정 실리콘 잉곳을 생산할 수 있는 고온‧고진공 기반의 성장로를 제작하고 있다. 또한, 성장로 장비의 고성능 사양에 대한 연구개발을 위해 자체 연구소를 운영하고 있으며, 잉곳 성장로 기술개발을 위한 다양한 연구개발을 진행하고 있다.

에스테크가 개발한 4m 잉곳 생산 기술의 특징과 성과는 무엇인가?

실리콘 잉곳 생산 업체에서는 생산성 향상을 위해 장신잉곳에 대한 연구를 지속적으로 수행하고 있다. 그 결과 2.8m 잉곳을 생산하는 공정이 개발돼 양산기술에 적용되고 있다. 하지만 잉곳의 길이가 길어질수록 품질 특성이 하락하는 문제가 발생되는 경우가 많아 이를 해결하기 위한 연구개발도 함께 병행되고 있는 상황이다. 한편, 에스테크는 뛰어난 기술을 바탕으로 최근 4m의 고품질 잉곳을 생산할 수 있는 성장로 개발을 완료한 상태다.

에스테크의 기술은 국내 최초로 28인치 석영도가니(Quartz Ctucible)를 사용해 340kg 이상의 폴리실리콘을 투입해 실리콘 단결정 잉곳을 만드는 공정기술이다. 단결정 잉곳의 길이가 4m로 길어졌음에도 불구하고 잉곳의 산소농도 등의 품질 특성이 기존 2.8m 잉곳에 비해 더욱 우수한 것이 특징이자 강점이다. 또한, 생산성 향상을 위해 성장속도 향상 기술과 안전성이 확보된 이동형 수냉관 시스템 등이 함께 개발돼 국내 최초의 기술이 다양하게 적용돼 있다.

고성능 기반의 공정기술 및 생산장비 개발은 신재생에너지핵심기술개발사업 분야에서 ‘공정 자동화를 위한 인공지능 제어 기반의 고생산성 실리콘 단결정 성장 시스템 개발’을 주제로 하는 정부과제 지원을 통해 성공적으로 개발했으며, 지속적으로 보완하고 있다. 

에스테크는 잉곳 성장로 전문 기업으로 세계 수준의 기술력을 확보하고 있으며 자동화, 인공지능 등을 활용해 고품질의 잉곳 성장로를 생산하고 있다. 사진은 에스테크가 제작해 아르헨티나로 수출된 잉곳 성장로 제품 전경. [사진=에스테크]

독보적 기술 보유 외에 에스테크의 시장 경쟁력은?

에스테크는 고진공 기반의 단결정 실리콘 잉곳 성장로를 제작하는 기업이다. 그럼에도 불구하고 자체 연구소를 구축하고 잉곳 성장로를 설치해 지속적인 연구개발을 활발하게 진행하고 있다. 다수의 기술 개발을 통해 고특성 장비 설계 및 제작과 실제 운영 경험을 기반으로 턴키 솔루션을 제공하고 있다. 실리콘 단결정 잉곳 성장로 제작에 있어 태양광뿐만 아니라 반도체용 잉곳 성장로 제작 기술을 확보하고 있으며, 이를 통해 시장 변화에 유연하게 대처가 가능하다는 경쟁력을 확보하고 있다.

에스테크의 올해 사업 계획은 어떻게 되나?

올해 에스테크의 수출액은 3,000만불을 넘어설 것으로 예상되며, 내년에는 수출 5,000만불 달성을 목표로 하고 있다. 이를 위해 최근 독일 뮌헨에서 개최된 해외 전시회에 참가해 전 세계 비즈니스 파트너를 확보하고자 지속적으로 노력하고 있다.  유럽뿐만 아니라 중동, 러시아 및 남미 지역의 태양광용 실리콘 단결정 잉곳 성장을 위해 투자 예정 기업들에 신규 개발 장비인 28인치 성장로 판매를 확대하기 위해 노력하고 있다.

에스테크는 별도 연구소를 운영하면서 고기능성 장비 개발 및 공정기술 개발을 적극 추진하고 있다. 사진은 국내 최초로 4m 잉곳을 생산해낸 성장로 장비 [사진=인더스트리뉴스]

향후 시장 대응전략과 비전이 있다면?

에스테크는 현재 사업군의 역량 강화와 함께 기존에 보유하고 있던 역량을 바탕으로 신규사업에 도전장을 내어 볼 예정이다. 기존 단결정 성장로에서 자동화와 인공지능 알고리즘이 포함된 고성능 기반 장비를 통해 사업화를 확대하고, 기존 진공 챔버 기술력을 기반으로 초고온‧초고압‧초대형 챔버 제품군을 확보하고자 노력하고 있다.

아울러 차세대 태양광 분야의 파괴적 혁신 기술로 알려져 있는 가스웨이퍼(Gas to Wafer) 기술을 개발하기 위해 국내 전문 연구기관들과 함께 기술 개발을 준비하고 있다.

[최홍식 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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