인쇄기법을 이용해 전자회로·소자를 종이에 프린팅하듯 제조하는 인쇄전자 산업이 부상하고 있다.
인쇄전자는 저가에 고속 생산이 가능한 친환경 생산기술로 꼽힌다. 솔라셀이나 전자태그(RFID), 플렉시블 디스플레이 등 응용 분야가 다양하다는 것이 최대 장점이다.
8일 업계와 지식경제부에 따르면 2009년 33억달러 수준이었던 인쇄전자시장 규모는 2015년에는 300억달러, 2020년에 660억달러까지 성장할 것으로 예상된다. 대표적 미래 유망산업이 될 수 있다는 것이다.
◇다양한 응용 분야 강점=인쇄전자 기법은 생산방식과 시스템 혁신을 통해 새 시장을 창출하고 여러 산업의 판도를 바꿀 수 있는 신시장 창출형 기술로 꼽힌다. 기존 반도체 공정인 노광을 대신할 수도 있고 종이처럼 휘는 디스플레이 제작에도 활용된다. 박막태양전지, 스마트카드 인쇄, RFID 태그, 이동광고판(디지털 사이니지) 등 다양한 분야에 쓰인다. 원가절감 한계에 도달한 여러 전자부품 생산 방식에도 변화를 줄 수 있다는 평가다.
이해성 전주대 나노신소재공학과 교수는 “우리나라 소재 분야는 약하지만 장비 기술이 뛰어나 충분히 세계 인쇄전자 시장을 주도할 수 있다”며 “특히 삼성전자·LG전자 등 대형 최종 소비자가 국내에 있는 것도 좋은 여건”이라고 말했다.
◇필요 기술은=인쇄전자를 위해서는 설계능력과 소재는 물론이고 제조장비 등의 연계가 매우 중요하다. 좋은 설계 능력과 최적의 소재가 있어야만 인쇄된 회로가 제대로 된 성능을 낼 수 있다는 것.
우선 기능성 잉크와 유연기판 등 핵심소재의 양산화 능력과 이를 응용할 수 있는 기술 개발이 시급하다는 지적이다. 또 식각·노광공정을 대신할 초정밀 복합 롤 프린팅 장비기술이 필요하고, 증착 공정을 대체할 수 있는 나노박막 코팅기술도 꾸준히 개선해 나가야 할 분야로 꼽힌다.
업계 관계자는 “초기부터 사업화를 염두에 둔 타깃 소자를 선정하고 이를 경제적으로 생산하기 위한 생산장비와 핵심소재를 확보해 나가는 게 좋겠다”고 말했다.
◇국내외 대응 빨라진다=업계에서는 우리나라의 프린팅 공정과 장비는 미국·유럽 등 선진국과 유사한 수준으로 보고 있다. 전 세계적으로 원천기술 확보를 위한 연구들이 진행되고 있지만 아직 뚜렷한 상용화 기술은 없는 초기산업으로 꼽힌다. 무엇보다 이른 시간 내 요소기술과 관련 표준을 선점하는 게 중요하다는 것.
우리나라는 한국생산기술연구원과 기계연구원 등이 인쇄전자 소자 대표 연구기관으로 꼽힌다. 최근에는 일부 대기업들도 관련 기술에 관심을 높여가고 있다.
미국·유럽·일본도 정부기관을 중심으로 컨소시엄을 구성해 대규모 프로젝트를 진행 중이다. 미국은 인쇄전자용 소재기술과 잉크젯프린팅기술, 롤 코팅 기술등을 개발하고 있다. 독일과 일본·영국·핀란드 등도 인쇄전자 장비개발과 응용 제품 개발에 속도를 내고 있다.
김승규기자 seung@etnews.co.kr
