전기차용 초고전압 질화갈륨(GaN) 기반의 전력반도체, 96%이상 하이니켈 이차전지, 탠덤 차세대 태양전지 등 24개 도전혁신형 기술개발이 산업통상자원부 프로그램형 연구개발(R&D) 사업으로 추진된다.
산업통상자원부는 1~3월 프로그램형 연구개발(R&D)사업 1차 공고를 통해 세계 최초·최고수준의 기술개발에 도전하는 총 700여개 과제를 선정한 데 이어 5월 중 총 228개의 도전‧혁신적인 과제를 2차로 공고해 신속하게 지원하기로 했다며 1일 이같이 밝혔다.
프로그램형 사업(총 24개)은 자동차, 에너지, 전자부품 등 산업별 환경 변화와 현장 연구수요에 신속하게 대응하기 위해 예산심사시 규모만 확정하고 연구과제 부처가 자율 기획하는 사업이다.
'전기차용 고전압 GaN 전력모듈 기술개발' 과제에는세미파워렉스(주관)와 함께 현대차, 삼성전자, 서울대학교 등이 컨소시엄을 구성해 참여했다.
이 과제는 차량 배터리 충전 과정의 전력 변환 효율 증가와 에너지 손실 최소화를 위한 질화갈륨(GaN) 기반의 전력반도체 개발 환경을 구축하고 전력반도체를 국산화 개발하는 것이다. 현재 전력반도체의 국내 수요의 90% 이상을 수입에 의존하고 있다. 고용량 차량 배터리 충전을 위한 전력반도체 상용화 개발한 국내 업체가 없다. 전기차의 배터리 충전 효율 증대와 전력 손실 최소화로 전기자동차 주행 거리 향상, 충전 비용 절감을 산업부는 기대하고 있다.
2차로 공고될 과제는 모빌리티 분야는 비‧안개 등 악천후에서도 정확하게 볼 수 있는 자율주행 센서‧카메라, 96%이상 하이니켈계 이차전지, 메탄올 추진선 엔진 핵심부품 개발 등이 포함됐다.
자율주행 센서는 안개와 비 등 악천후 조건에서 150m 이상의 중장거리에 대응하는 2.0~3.9 마이크로미터(um) 파장대 단파 적외선 고출력 차량용 카메라 모듈 개발하는 게 목표다. 국내 완성차사들은 전방과 측후방 가시광선 카메라를 적용중이나 안개‧연무 인식에 한계가 있다. \
전기차용 고안정성 하이닐게 양극재 개발은 고성능 전기차에 적합한 니켈함량 96% 이상, 4.3V 충전전압에서 215mAh/g 이상 고용량을 확보하는 것을 목표로 하고 있다. 국내 소재사가 주도하고 있는 배터리용 양극소재는 고용량화를 위해 니켈 함량을 증가시키고 있지만 수명·안전성 문제로 적용이 지연되고 있다. 고용량과 고안전성 대립 양극활물질, 장수명과 고안전성 소립 양극활물질을 개발하고 이를 이를 활용한 고에너지밀도 전극을 구현해 안전성 확보를 위한 소재를 개발하겠다게 산업부의 구상이다.
산업부는 이밖에 에너지분야에는 기존 실리콘 기반 태양전지의 효율 한계를 뛰어 넘는 탠덤 차세대 태양전지, 세계최초 수소 인프라 연계 수소전소 터빈 발전시스템(50~100MW), 액체수소 운반선 저장탱크용 진공단열시스템 개발 등을 지원한다. 바이오 분야에는 주사제가 아닌 먹는 암치료 항체의약품, 심혈관 질환을 예측‧진단하는 웨어러블 기기 개발를, 반도체 분야에서는 데이터 취득이 어려운 제조 환경에 적합한 스몰 학습데이터 기반 온디바이스 AI 품질 검사 최적화 기술개발 등을 추진하고, 로봇 분야에서는 피부일체형 로봇핸드, 인공지능초미세(직경 0.8mm이하) 수술로봇 등을 각각 개발한다.
오승철 산업기반실장은 "산업부는 프로그램형 사업을 통해 급격한 산업환경의변화와 기업 수요에 대응해 투자의 적시성과 유연성을 높이고, 도전적인 기술개발 목표 제시를 통해 정부 연구개발(R&D)의 파급력을 높여나갈 것"이라고말했다
밝혔다.
