2012년까지 한국의 히비키 프로젝트 인쇄방식으로 구현 계획

최근 다양한 분야에서 RFID/USN 기술에 대한 중요성이 부각되고 있는 가운데, RFID 태그를 저가의 물품 인식에 확산시키기 위해 초저가의 RFID 태그 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 초저가 RFID 태그의 구현을 위해 대량생산에 적합한 인쇄 방식을 이용해 RFID 태그를 인쇄하는 인쇄 RFID에 대한 연구가 국내외적으로 진행되고 있다.

국내에서는 아직 생소한 분야인 인쇄 RFID 태그 산업은 미국과 유럽 선진국에서는 1996년경부터 기술개발이 시작됐으며, 국내에서는 최근 그 중요성이 인식돼 연구 개발이 시작되고 있는 실정이다. 인쇄 전자 및 인쇄 RFID 시장은 현재는 그 시장 규모가 크지 않으나 2015년 전세계적으로 약 30조원 정도의 시장이 형성될 것으로 예상하고 있으며, 시장의 성장 속도가 타 산업에 비하여 비약적으로 빠르므로 연구 개발의 초기 단계인 지금부터 기술 선점 및 시장 선점이 반드시 필요하다.

이러한 시대적 조류에 발맞춰 파루가 인쇄 RFID 시장 공략을 위해 박차를 가하고 있다. 강문식 사장을 만나 이 사업에 뛰어든 배경과 인쇄 RFID 시장의 미래, 앞으로의 사업계획에 대해 들어봤다.


▲ 파루 강문식 대표이사.



Q. 파루가 RFID 사업에 뛰어들게 된 배경은 무엇인가?
A. 전자 소자의 제작 공정에 인쇄 방식을 도입할 수 있게 되면 실리콘 칩의 제작 공정에 사용되는 복잡한 포토리소그래피 공정을 단순화해 생산 단가를 혁신적으로 감소시킬 수 있다. 특히 연속 인쇄 공정(Roll to Roll printing)은 플라스틱 필름 위에 직접 전자소자를 빠른 시간에 양산할 수 있어서 초저가 RFID 태그의 생산에 가장 적합한 방식이라고 볼 수 있다.

우리는 이러한 인쇄 RFID의 필요성을 공감하고 있던 차에 2004년 순천대학교 조규진 교수 연구팀에서 인쇄 RFID 기술의 공동 개발을 제안받았으며, 이를 받아들여 파루에서 인적 자원과 물적 자원을 투자하고 순천대학교에서 기술력을 지원받는 이상적인 산학협력의 형태로 인쇄 RFID 사업을 진행하고 있게 됐다.

Q. 현재 파루에서 연구되고 있는 프린팅방식의 RFID 태그 생산, 어떤 기술이 필요한가?
A. 파루 인쇄전자 연구소의 연구 목표는 100% 인쇄 방식을 이용해 초저가의 플라스틱 RFID 태그를 개발하는 것이며, 13.56MHz 영역에서 동작하는 수동형 RFID 태그를 일차 개발 목표로 하고 있다. 기존의 실리콘 기반의 RFID와 동일한 구동 방식을 가지도록 하기 위해 13.56MHz의 인쇄 안테나, 인쇄 TFT를 이용한 디지털 프로세스, TFT에 직류 전원을 공급하기 위한 인쇄 정류기, RFID의 인식 정보를 저장하기 위한 인쇄 메모리 등의 개발이 필요하며, 또한 이를 저가로 인쇄하기 위한 R2R 인쇄 공정의 개발이 필요하다.

Q. 그렇다면 이 부문에 있어 파루의 강점은 무엇인가?
A. 인쇄 방식을 이용해 RFID를 개발하는데 있어 우선돼야 하는 사항은 잉크 제조 기술의 확보다. 우리는 국립 순천대와 공동으로 전자 잉크(도체 잉크, 유전체 잉크, 반도체 잉크) 제조 분야에서 국내 최고의 기술 수준을 보유하고 있으며, 인쇄 RFID 제작에 필요한 모든 전자 잉크를 자제적으로 생산할 수 있는 기술을 보유하고 있다.

이러한 전자 잉크를 이용해 전자 소자를 제작하는데 있어 필수적인 기술이 바로 인쇄 기술이다. 우리는 국립 순천대 지역 혁신센터와 공동으로 R2R(Roll-to-Roll) 방식을 이용한 인쇄 기술과 잉크젯 방식을 이용한 인쇄 기술을 모두 보유하고 있기 때문에 각 소자에 맞는 적절한 인쇄 방식을 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다.

또한, 제작된 전자소자의 특성을 분석하고 이를 이용한 인쇄 RFID 회로를 설계하고, 이를 테스트할 수 있는 전자 장비 및 기술을 보유하고 있다. 우리는 이러한 기술을 이용해 국립 순천대와 공동으로 아래의 전자잉크 ,R2R 인쇄를 이용한 안테나, 도난 방지용 1비트 EAS 태그 등을 제조했다.

Q. 프린팅 방식과 기존의 에칭방식의 RFID 태그 생산 방식, 현재와 미래 어떻게 내다보나?
A. 현재 RFID 산업에 있어서 인쇄전자의 첫번째 상용화 적용 분야는 인쇄 안테나라고 본다. 현재 900MHz 대역의 안테나를 인쇄를 이용해 적용하려는 연구가 많이 수행되고 있으며, 기술적인 면에서는 충분히 가능하다고 생각한다.

하지만 아직 잉크 가격의 문제로 인해 기존의 에칭 방식에 비해 충분한 상업성을 확보하고 있지 못한 것이 현실이다. 특히, 13.56MHz 안테나의 경우에는 가격 경쟁에서 더욱 힘든 것이 사실이다. 하지만 저가형 잉크의 개발이 성공된다면 고속 R2R 방식을 이용한 900MHz RFID 태그용 안테나는 에칭 방식과 비교해 충분히 가격 및 성능에 있어서의 경쟁력을 갖출 것이라고 예상하고 있다.

또한, 안테나 뿐만 아니라 본사에서 연구 중인 100% 인쇄 방식을 이용한 RFID(Chipless RFID)의 기술 개발이 성공된다면, 인쇄 방식을 우수한 가격 경쟁력으로 인해 폭발적인 시장이 형성될 것으로 전망하고 있다.

Q. 현재 진행되고 있는 정부 프로젝트는 무엇인가?
A. 우리는 작년 9월부터 2012년 6월까지 '100% 인쇄방식을 이용한 초저가 플라스틱 RFID 태그 제조 상용화기술 개발' 프로젝트를 수행하고 있다. 이를 통해 100% Roll to Roll 인쇄 공정에 의한 13.56MHz 이상에서 구동이 가능한 96비트 이상의 읽기전용 메모리를 지닌 10원 이하의 RFID 태그 양산 시스템 구축이 목표다.

세계적 수준에 도달한 국내 인쇄 RFID 생산 기술을 향후 5년 내에 양산이 가능하도록 지식경제부 중기거점사업을 통해 양산기술을 완성토록 하여 5년 후에 형성될 30조원의 인쇄 RFID 시장 선점을 위해 준비하기 위해 이번 사업을 추진하게 됐다.

Q. 파루는 어떤 회사이며, 향후 바라는 기업상은 무엇인가?
A. 1993년에 창립된 파루는 농축산 분야의 원예와 축산 농가에서 사용하는 온습도 자동제어시스템, 살수 및 농약 자동 분무 시스템, 공기 순환 장치 등 자동화 기술을 바탕으로 한 제품을 개발하는 회사로 출발했다. 이를 토대로 우리는 현재 환경기술(Environment Technology)과 바이오기술(Bio Technology)을 바탕으로 생활환경, 바이오, 산업환경, 생물환경 등의 분야에서 다양한 사업을 전개하고 있다.

앞으로 이런 토탈 환경 제품을 기반으로 '토탈 환경 전문기업'으로 성장해 나가려 한다. 특히, 2004년부터 인쇄전자 산업의 발전 가능성을 인식하고 초기 투자를 통해 인쇄 RFID의 상용화를 앞당기고 있으며, 인쇄전자 전반에 대한 기술력 확보를 통해 국내 인쇄 산업을 주도하려 노력할 것이다.

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