美가 장악한 자율차 라이다센서, 노벨상 '이 물질'로 국산화 시도

22일 서울 강남구 코엑스에서 열린 국회수소경제포럼이 주최하고 머니투데이가 주관하는 '그린비즈니스위크 2023(GBW 2023)' K-테크 스타트업 왕중왕전에서 학생창업그룹 티아주식회사가 IR 발표를 하고 있다. /사진=김휘선 기자 hwijpg@

"1000만원대 센서를 100만원이면 만들 수 있습니다."

박진영 '티아' 대표는 23일 서울 코엑스에서 열린 '그린비즈니스위크 2023 : K-테크 스타트업 왕중왕전' 학생창업 부문 결선에서 기존 자율주행차의 라이다(LiDAR) 센서보다 저렴한 신소재 센서를 개발하고 있다며 이같이 밝혔다.


대구경북과학기술원(DGIST) 박사과정생 박진영씨가 주도한 '티아'는 라이다 센서에 '인듐비소갈륨'(InGaAs) 합금 대신 퀀텀닷(양자점)을 이용하는 기술을 개발중이다. 퀀텀닷은 전류를 흘리면 스스로 빛을 내는 소재다. 무수히 많은 금속 원자를 뭉쳐놓았는데, 그래도 워낙 ㎚(나노미터) 단위로 크기가 작고 양자의 특성을 갖고 있어 양자점이란 이름이 붙었다. 삼성전자 (81,300원 ▲3,700 +4.77%) '퀀텀닷 TV'의 핵심소재가 이것이다.

자율주행차의 핵심 기술은 주변 사물을 변별하는 능력이다. 자동차에 '눈'이 필요하다는 얘기다. 라이다 센서는 레이저를 비춰 사물과의 거리 및 다양한 특성을 감지해 낸다. 카메라로 사물을 인식하는 것보다 인식거리가 길고 효과적이다.

22일 서울 강남구 코엑스에서 열린 국회수소경제포럼이 주최하고 머니투데이가 주관하는 '그린비즈니스위크 2023(GBW 2023)' K-테크 스타트업 왕중왕전에서 학생창업그룹 티아주식회사가 IR 발표를 하고 있다. /사진=김휘선 기자 hwijpg@

자율차 라이다는 단파적외선(SWIR)을 내보내고, 이것이 주변 사물과 부딪쳐 돌아오면 센서로 인식해 차량을 제어한다. 이것이 정밀하고 예민하지 않으면 완전한 자율주행이 어렵다. 현재까지 라이다 센서 재료는 인듐비소갈륨 물질이 대세다.

이 물질은 고성능 센서를 만들 수 있지만 비싸고 구하기 어려운 게 단점이다. 가격이 비싸다보니 우주항공이나 군사 쪽에 주로 활용된다. 미국은 이를 중요한 국가안보 품목으로 지정했다. 수출을 엄격 통제하는 탓에 국내 업체들이 사용하는 데 벽에 부딪치곤 한다.


'티아'는 라이다 센서에 값비싼 합금 대신 '퀀텀닷'을 써서 가격을 낮추겠다고 나섰다. 퀀텀닷은 소재물질에 따라 카드뮴 계열, 황화납 계열 등으로 나뉜다. 티아는 황화납 퀀텀닷으로 저렴하면서도 정밀한 라이다 센서를 만드는 게 목표다.

지난달 노벨 화학상 발표 전 명단이 유출되는 초유의 사건이 일어났다. 정작 누가 어떤 공로로 노벨상을 받았는지 덜 알려졌는데 수상자는 퀀텀닷을 개발한 세 명의 과학자였다.

박 대표는 "라이다 기업들은 가격이 저렴한 센서를 필요로 한다"며 "양자점은 마치 잉크젯 프린터와 같은 공정을 통해 소규모 생산시설로 저렴한 센서 생산이 가능하다"고 강조했다. 물론 충분히 성능을 끌어올리는 것이 숙제다.

박 대표의 피칭이 끝나자 심사위원들은 날카로운 심사평과 질문을 쏟아냈다. 이 제품 양산에 성공한다면 자율차뿐 아니라 스마트폰의 얼굴인식이나 열화상 카메라, 군사용 야간투시경 등에도 폭넓게 쓰일 수 있다. 이에 대해 스마트폰용으로 개발된다면 단가가 어떻게 정해질지, 이미 공개된 기술이라면 경쟁 압력은 없을지에 대한 문답이 이어졌다.

그래픽= 이지혜 디자인기자

회사명 '티아'는 과거에 연구하던 티타늄산화물의 명칭에서 땄다. 박 대표는 2021년 DGIST의 미국 CES(세계가전박람회) 참관단으로 라스베이거스를 찾았다. 이때 적외선센서 개발업체를 만나면서 강한 인상을 받았다. 티아는 삼성전자의 외부스타트업 육성 프로그램 'C랩 아웃사이드'에 선정돼 사무공간 등을 지원받고 있다.

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