소부장 ‘미래 모빌리티용 고효율 발열모듈·하드플로어 일체형 모듈개발’ 총괄주관
수요기업 동진이공(주)과 협력, 이종기술융합 통해 미래모빌리티 시장 공략 나서
섬유 패션·소재 분야 30여 년의 제직(Weaving)·설계(Fabrication) 노하우를 바탕으로 특화된 발열체 원천기술을 확보한 ㈜송이실업(대표 손황, www.songitex.com ).
송이실업은 다층 제직기술 토대의 메디컬, 독보적 발열체 기술 기반의 반도체·미래 모빌리티 등 이종의 첨단 이머징 산업과 융·복합을 지속하며, 동반성장을 위한 ‘밸류-체인’ 다각화 구축에 잰걸음을 이어가고 있다.
기업의 미래가치를 ‘신수종 산업과의 밸류-체인 공고화’에 맞춘 6년 전, 에너지 세이빙 및 효율 극대화를 통한 친환경 기반 지속가능성을 키워드로 자체 R&D 예산을 투입해 한국전기연구원과 발열체 개발을 추진했다.
이를 통해 국내 대표 반도체 대기업 등과 반도체 생산라인의 고온·고효율 발열체 기술 채택을 위한 테스트가 진행되고 있다.
또, 소재의 해외 의존도 완화, 기술 고도화 및 미래시장 선점을 통한 제조업 글로벌 경쟁력 강화를 위해 정부가 지원하고 있는 ‘2024소재부품기술개발사업’에서 ‘이종기술융합형’으로 ‘미래 모빌리티용 고효율 발열모듈이 적용된 친환경 하드플로어 일체형 모듈개발’ 사업의 총괄주관 기업으로 선정됐다.
반도체 생산라인에 이어 미래 모빌리티 산업과 연대 확대 및 강화의 발판이 더욱 구체화 되는 모습이다.
‘미래 모빌리티용 고효율 발열모듈이 적용된 친환경 하드플로어 일체형 모듈 개발’ 사업은 1, 2세부 사업으로 진행되며, 24년 7월부터 27년까지 3년 6개월간, 정부·기업부담금을 포함해 총 128억원 가량의 예산이 투입된다.
동진이공(주)을 수요기업으로 ㈜송이실업이 주관·추진하는 1세부 사업에는 ㈜화인파워엑스, 그린에이피(주), 지테크, 한국전기연구원, 연세대학교 에어로겔연구센터 등이 공동참여해 ‘미래 모빌리티용 저전력 고효율 플로어 히터를 위한 SUS 직조 면상발열체 및 모듈 개발’을 추진한다.
2세부 사업에서는 동진이공(주) 주관, ㈜전산텍스, ㈜삼원, ㈜한양에코텍, ㈜효성, 한국섬유개발연구원, 한국소재융합연구원이 공동 참여해 ‘고효율 복사열 방식 면상발열체를 이용한 미래모빌리티용 하드 플로어 모듈 개발’을 추진한다.
SUS 직조 면상발열체 및 모듈 개발 기술과 일체형 하드 플로어 모듈 개발 기술의 융합을 통해 실제 자동차 적용 검증 및 테스트와 현대·기아차의 난방 플로어 모듈 장착을 제안할 계획이다.
특히, 공동 기술개발 및 유기적 협력을 통해 세계 최고의 경쟁력을 자랑하는 면상발열체 기반 하드 플로어 모듈 기술력 및 제품화 기술을 확보한다는 방침이다.
먼저, 해당 사업은 미래 모빌리티 전환에 있어 주행거리 향상과 효율 향상이 중요 현안으로 대두되고 있는 만큼, 차체 대면적 부품의 경량화와 일체형을 통해 난방에 의한 에너지 손실을 감소할 수 있는 신개념의 난방 시스템 개발에 있다.
모빌리티의 발전은 자동차와 집의 경계를 허물고 있다.
차량 내부 바닥이 평평한 구조로 변화함에 따라 주거 공간의 개념을 도입, 자동차가 집이 되는 미래 실현을 위해서는 대면적 부품의 친환경 소재 적용과 품질 및 조립성 향상을 위한 모듈 적용이 수반돼야 한다.
이를 위해 기존 난방 시스템과 차별화된 ‘모빌리티 온돌’ 시스템을 탑재해 새로운 미래 모빌리티 방향성을 제시한다.
배터리 폐열회수를 활용한 에너지 하베스팅 난방 구조를 콘셉트로 모빌리티 플로어에 복사열 워머의 간접 난방 기술을 복합 적용한 최적의 난방 체계를 완성할 계획이다.
▶1세부 사업에서는 SUS 직조형 면상발열체 개발 기술을 자동차 난방으로 적용한다.
폭, 직조, 밀도, 길이에 따른 저항값을 변화시켜 용도에 맞는 설계로 다양한 용도 설계 및 전개가 가능하다.
카본 대비 매우 가는 SUS 원사 및 50㎛ 이하의 세섬 직조 기술을 적용, SUS 섬도에 따라 전력량을 크게 낮출 수 있어 미래 모빌리티의 저전력 발열체로 최적이다.
에어로겔 열반사 및 단열 복합층 구조 시스템도 적용한다.
고성능 단열소재인 에어로겔(Aerogel)과 복합층 구조로 저전력 고효율을 구현하며, 전도, 대류, 복사를 효율적으로 차단하기 위해 ‘에어로겔’과 ‘저방사소재’를 복합 활용한다.
에어로겔은 액상화를 통해 단열패드로 제작, 저방사소재와 부착 및 액상화된 에어로겔로 단열성, 성형성, 부착성, 강성 및 유연성을 확보하며, 어느 구조에서든 활용성이 높고 일상적인 충격에도 탈락과 박리가 발생하지 않도록 개발한다.
▶2세부 사업에서는 사코팅 방식의 하드 플로어 바닥소재를 채택한다.
우드제품 대비 친환경 소재 및 난연 성능 강화가 목표다.
투-톤의 압출 코팅사를 이용한 원단으로 경량화를 실현하고, 친환경 소재 및 난연 성능 적용 코팅사의 제품화를 위한 표면 가공 기술을 개발한다.
또, 친환경 발포기술 최적화로 친환경을 실현한다.
POP 함량 변경을 통해 폼 경도를 유지하는 한편, 피마자 열매에서 추출한 바이오 폴리올(Bio polyol) 10% 이상을 적용해 제품 성형성 및 MS 스펙 물성을 검증한다.
난방소재 일체형 부품 및 모듈 일체화를 위한 접합기술 개발도 추진한다.
플로어 모듈 일체화 접합기술 개발, 플로어 모듈 일체화 접합공정 및 접합공정 최적 설계, 플로어 모듈 + 발열체 모듈 일체화시킨 난연 접합기술 개발을 추진하며, VOC, NVH 성능을 만족하는 하드 플로어 모듈 일체화 기술을 개발한다.
‘미래 모빌리티용 고효율 발열 모듈이 적용된 친환경 하드플로어 일체형 모듈개발’의 총괄 수행을 담당하고 있는 ㈜송이실업은 선행기술/ 시장현황 등을 분석, 세부기관 분석자료를 공유하고, 특허법인 전문가 컨설팅, 자문위원회 운영 등 기술개발 지원, 인증 관련 컨설팅/네트워크 등 인증지원을 병행한다.
또, 월별 점검 및 분기별 세부 과제 진도점검 및 자체 평가 수행, 매년 1회 관련 전문가 초청 기술세미나 개최, 국내·외 전시회 공동 운영부스 지원/ 전략적 마케팅 지원 등 연차별 종합관리 및 사업화 지원 전략을 토대로 목표 달성을 위한 전략적 관리 시행을 계획하고 있다.
해당 사업 당해연도인 1차 년에는 기초기술연구, 2차 년에 기술 정립 및 일체화, 3차 년에 성능 고도화, 4차 년에 최적화 및 양산화를 위한 기술개발 로드맵을 설정했다.
사업화를 위한 연관 수요시장의 기술 동향의 경우, 고무적이다.
국내시장(민간+정부)에서는 전동화 Top-tier 도약, 생태계 전반의 유연한 전환(Smooth Transition), 안정적인 공급망 구축, 자율주행 및 모빌리티 신산업 창출을 통한 자동차 산업 글로벌 3강 전략을 기치로 2030년까지 전기차 누적 보급률 33.3% 달성을 목표하고 있다.
해외시장의 경우, 국내 에너지기구(IAEA)에 따르면 지난 5년간 전동화 차량은 100만 대에서 1,000만 대 이상으로 10배 급증했으며, 22년 말 기준, 2,600만 대에서 70%가 배터리 전기차(BEV)로 집계됐다.
현대/기아자동차 대상의 하드 플로어 모듈을 이용한 자동차 플로어 카펫트 판매 및 사업화는 기술개발 완료 후, 국내(현대/기아) 기존 차종 및 신차종에 확대 적용하는 한편, 2028년 하반기를 기점으로 미국 현지 법인 신설, 조립 생산라인 구축으로 해외진출 교두보 확보하며, 2029년 독일 수출 현지화사업, 2030년 일본시장 진출 등 글로벌 시장 공략을 계획하고 있다.
한편, 해당 사업의 총괄주관 기업인 ㈜송이실업 손황 대표는 “송이실업은 30여 년간 섬유패션소재산업으로 지속 성장해 왔다. 미래 지속 성장성 및 외연 확장을 위해 다양한 소재의 융·복합화 경험을 바탕으로 새롭게 떠오르고 있는 반도체, 자동차 등의 신산업과 융합·연대를 강화하고 있다”고 전했다.
손 대표는 “이번 소부장사업의 수요기업인 동진이공(주) 및 공동 연구개발 기업·기관과 긴밀한 협력을 통해 사업목표 달성은 물론, 반드시 미래 모빌리티 시장에 이정표를 제시할 수 있도록 최선을 다할 것이며, 섬유소재산업이 미래 첨단산업과 동반성장할 수 있음을 증명해 보일 것”이라고 강조했다.
이용성 ㈜송이실업 연구소장은 “특화된 발열체 기술로 거대 경합팀과 치열한 경쟁에서 선정된 만큼, 사업추진으로 송이실업이 새롭게 나아가는 변화의 모멘텀을 마련할 것”이라며, 의지를 밝혔다.
그는 또, “그동안 정부 지원이 아닌 자체 R&D 예산투입으로 발열체 기술개발을 비롯 다양한 신산업 융합소재개발에 뚝심 있게 투자를 이어온 CEO의 판단이 옳았음을 증명하는 좋은 기회로 삼겠다”고 말했다.
<김진일 기자>
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