'전자산업의 쌀' 윤기 더하는 이 기술...나노 니켈로 MLCC 혁신

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전자기기에는 흐르는 전기를 안정적으로 축적·제어하는 작은 부품 하나가 필요하다. '전자산업의 쌀'이라고 불리는 'MLCC(적층세라믹콘덴서)'다. 니켈(Ni)과 세라믹을 번갈아가면서 적층해 만드는 MLCC는 온디바이스AI(인공지능). 전기자동차, 초소형 전자기기, IoT(사물인터넷) 등이 확대되면서 더욱 중요성이 높아지고 있다.

소재 스타트업 한국나노오트는 MLCC 제조에 사용되는 핵심 소재인 니켈 입자를 생산하는 기업이다. 김우식 한국나노오트 대표는 "'수중 플라스마 합성' 기술을 활용해 MLCC에 활용되는 니켈을 나노미터(nm) 단위 미세입자로 가공한다"며 "특히 고성능 MLCC에 사용되는 니켈 입자를 만든다"고 말했다.
"글로벌 기업 포진한 니켈 입자 시장에 도전장"

한국나노오트가 합성에 성공한 60나노미터급 니켈입자

니켈 입자 시장은 일본의 쇼에이화학, 토호티타늄, JFE미네랄, 중국의 광보 등 글로벌 기업들이 독점하고 있다. 김 대표가 이런 시장에 뛰어든 이유는 한국핵융합에너지연구원(KFE)에서 이전받은 수중 플라스마 합성 기술에 대한 자신감 때문이다. 수중 플라스마 합성 기술을 사용하면 더 저렴한 가격으로 더 고품질의 니켈 입자를 생산할 수 있다는 설명이다.


김 대표는 "수중 플라스마 합성 기술은 순식간에 물속에 강한 전기를 가해 원자재의 입자를 가공하는 기술"이라며 "글로벌 기업들보다 더 미세할 뿐 아니라 '균일한' 입자를 만들 수 있다"고 했다.

특히 입자의 균일성은 한국나노오트가 가진 대표적인 강점이다. 기존 기업들이 제공하는 니켈 입자들은 입자 크기가 균일하지 않아 MLCC 제조사들이 필요한 크기의 입자를 골라내는 별도 분급 과정을 거쳐야 한다. 이 과정에서 비용과 시간이 소모되고 버려지는 니켈 입자의 양도 상당하다. 김 대표는 "입자가 균일하면 분급 과정을 건너뛸 수 있다"며 "MLCC 제조사들이 비용을 대폭 줄일 수 있다"고 말했다.

한국나노오트는 가격경쟁력을 더 높이기 위해 전 세계 니켈 원석 채굴량 1위인 인도네시아에 직접 진출했다. 현지 기업들과 니켈 입자를 합성·가공할 합작법인을 설립하고, 니켈 입자의 원료 격인 '니켈 전구체(precursur)'를 저렴하게 공급받기로 한 것. 인도네시아 기업과 정부 입장에서도 니켈 전구체보다 부가가치가 높은 니켈 입자를 수출할 수 있어 합작법인 설립 및 지원에 적극적이었다고 한다.


아직 시작 단계지만 전략은 일단 통했다는 평가다. MLCC 제조사인 삼성전기 (129,500원 ▼1,200 -0.92%)와 JDA(공동개발협약)를 체결하는 등 적극적인 협력에 나선 것이다. 김 대표는 "논의가 시작된 지 거의 한 달 만에 JDA 계약을 체결했다"며 "아직 파일럿 단계로 양산까지 가려면 절차가 많이 남아있지만 의미 있는 시작"이라고 강조했다.

한국나노오트 개요/그래픽=이지혜

지지부진했던 사업…'니켈' 도전에 급물살한국나노오트가 창업 직후 처음 공략했던 소재는 니켈이 아니었다. 한국나노오트는 창업 초기 세리아(산화세륨), 황화구리 등 소재 가공에 먼저 집중했다.

결과물은 나쁘지 않았으나 사업적으로는 별다른 성과가 나지 않았다. 김 대표는 "예상보다 사업은 쉽지 않았다"고 했다. 현대건설 출신의 김 대표는 수중 플라스마 기술이 혁신적이었던 만큼 시장에서도 통할거라 생각했다. 그러나 기술과 사업은 별개였다. 기존 산업 밸류체인을 대체하기 어려웠고 시장 규모도 크지 않아 개발에만 과도하게 투자할 수도 없었다.

난관에 봉착한 한국나노오토가 찾은 소재는 니켈이었다. 니켈은 이전과 달리 시장에서 빠르게 반응이 왔다. 김 대표는 "입자 합성도 빠르게 성공했고 균일성 등 경쟁력도 확실했다"며 "시장도 세리아나 황화구리보다 훨씬 컸다"고 말했다. 딱 맞는 소재를 찾자 사업은 급물살을 탔다. 수요기업이 관심을 보였고 벤처투자업계에서도 문의가 왔다. 한국나노오트는 올해 하반기 30억원의 프리시리즈A 투자유치를 진행할 계획이다.

김 대표는 니켈 입자 시장에서 입지를 굳힌 후 다른 원자재로도 다시 진출할 예정이다. 이를 통해 한국나노오트를 소재 시장의 ESG(환경·사회·지배구조) 대표기업으로 만든다는 포부다. 김 대표는 "수중 플라스마 합성 기술의 사용범위를 넓혀 독한 화학 물질을 사용하지 않는 친환경 소재 생산 기업이 되고 싶다"며 "우리나라 뿐 아니라 글로벌 소재 시장에서도 인정받는 기업이 되는 게 목표"라고 말했다.

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