꿈의 소재라는 그래핀에 대한 우리나라의 기술력은 어느정도 수준인지 궁금합니다.

Question

그래핀이라는 물질은 강철보다 강하고

전기와 열전도율이 높아 꿈의 소재라는 말을 들었는데 그래핀에 대한 우리나라의 기술력은 어느정도 수준인지 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

우리나라 그래핀 기술력은 세계 최상위권이에요. 논문 수는 중국과 미국에 이어 세 번째, 특허 수는 중국 다음으로 두 번째일 만큼 연구 역량은 이미 검증돼 있어요. 그래핀을 구리 포일 위에 대면적으로 합성하는 화학증착법 분야에서는 한국 연구진이 초기부터 세계를 이끌어온 편이고요.

관건은 상용화예요. 연구용으로 쓰는 수 센티미터급 그래핀 제조법은 확보돼 있지만, 산업에 쓸 1m 이상 대면적 필름을 양산하는 기술은 아직 전 세계적으로 뚜렷한 강자가 없는 상태거든요. 바꿔 말하면 누구도 선점하지 못한 구간이라, 정부가 그래핀을 15대 초혁신경제 선도 프로젝트로 선정해 육성에 나섰고 국내에서도 여러 소재 기업이 양산에 도전하고 있어요.

시장 분위기도 달라지고 있어요. 최근 제조공정 혁신으로 주방가전, PC 방열부품, 기능성 의류 같은 분야에 적용이 늘고 있고, 올해 6월에는 산업부가 국내외 110여 개 기업이 모인 글로벌 그래핀 기술교류회를 열어 방열소재를 시작으로 이차전지 전극, 우주항공 차폐소재까지 확대하는 상용화 로드맵을 준비 중이에요.

연구 실력은 세계 정상급인데 양산이라는 마지막 관문 앞에 여러 나라와 나란히 서 있는 상황이라고 보시면 정확해요 :)

Answer 2

안녕하세요.

우리나라는 그래핀의 연구와 제조기술 자체는 상당히 높은 수준으로 평가받고 있는데, 특히 CVD 합성이나 대면적 그래핀 제조, 전사 기술 등에서 강점이 있어요. 다만 문제가 좋은 그래핀을 만드는 것과 이것을 싸고 균일하게 대량생산 해내는 것은 별개의 문제라는 점이에요.

최근 국내에서도 AI 반도체와 데이터센터의 방열 소재를 시작으로 그래핀 사용화를 본격적으로 추진하고 있고, 정부에서도 많은 지원을 하고 있는 것으로 보도되고 있어요.

감사합니다.

Answer 3

한국의 그래핀 기술력은 세계적으로도 상당히 높은 편이긴 하지만 연구에서 대량생산 및 사용화로 넘어가는 것이 아직 과제로 남아 있습니다.

국내에서는 그래핀 소재 합성뿐 아니라 방열재와 배터리와 전자소재 등 응용기술까지 연구가 활발합니다. 다만 그래픈 품질을 일정하게 유지하면서도 저렴하게 대량생산하는 과정이 너무 어렵기 때문에 아직은 활용 범위가 제한적입니다. 그래서 정부에서도 그래핀 산업화 네트워크를 만들고 방열소재부터 상용화를 확대하고 있다고 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다

우리나라의 그래핀 기술력은 미국 중국과 함께 세계 최고 수준을 다투고 있으며 관련 연구 논문 수 세계 3위 및 특허 출원 수 세계 2위를 차지하는 등 막강한 학술 기술적 기반을 확보하고 있습니다 특히 대면적 CVD 그래핀 합성 분야에서는 세계 최고의 원천기술 특허를 보유하고 있고 반도체 디스플레이 및 이차전지 등 첨단 응용 분야에서도 글로벌 기술 경쟁력을 견인하고 있습니다 다만 높은 생산 단가 극복 품질 표준화 그리고 원재료 확보가 과제로 남아있어 완전한 대량 양산 및 시장 점유율 확대에는 일부 어려움이 존재합니다 현재 정부와 관련 산업계는 상용화 기술로드맵을 바탕으로 대규모 공급망 구축과 산업 현장 실증을 추진하며 원천기술 연구를 넘어 본격적인 제품 상용화 단계로 진입하고 있습니다