정밀측정장비 기술과 광측정분석 기술 융합으로
첨단정밀분석 장비 개발
세계 시장으로 무대를 넓혀가는 ㈜파이맥스
정밀분석 장비 산업분야는 높은 기술 장벽으로 인해 그동안 미국, 유럽 등의 외국 업체가 국내외 시장을 지배하다시피 해왔다. 그런데 순수 자체개발 및 생산 장비로 그들과 경쟁하고 있는 국내 벤처기업이 있다.
특히 광계측 장비와 반도체 공정 인라인 측정 장비로 국내는 물론 세계시장에서도 경쟁력을 확보해나가고 있는 이 기업은 정밀 신호 계측과 제어 기술력을 기반으로 광계측 기술을 접목하는 등 다양한 시도를 통해 보다 빠르고 정확하며 자동화된 시스템으로 관리 가능한 신 장비들을 개발해왔으며, 곧 개인형(가정용) 의료진단기기 분야 진출을 앞두고 있는 ㈜파이맥스다.
화학분석기기 개발 기술과 광측정 분석 기술의 융합으로 시너지 올라
㈜파이맥스(대표 권석준)는 다양한 광계측 관련 장비와 반도체 및 FPD(Flat Panel Display)생산 라인(Fab)에서 사용되는 화학물질 분석 장비 분야에서 정밀하고 빠른 측정 결과와 자동화 시스템으로 인정받고 있으며 해당분야에서 국내시장의 70~80%이상(자체 추산)을 점유 중이다. 반도체와 디스플레이 산업 분야의 세계적 강자로 꼽히는 삼성, LG의 생산라인을 점유하고 있다는 점은 ㈜파이맥스 장비의 우수한 경쟁력을 대변하기도 한다.
㈜파이맥스는 IMF위기가 한창인 1999년 7월 1일에 현 파이맥스기술연구소 소장 김해동 교수(경희대학교 화학과)가 국내산 정밀분석 및 측정 장비 개발을 목표로 설립했다. 지금까지 약 50여 종의 다양한 광계측 장비, 반도체 공정 검사 장비 및 시스템 등을 개발해왔으며 올 하반기에는 가정용 의료진단기기들의 출시를 앞두고 있다.
조직은 크게 4개 사업부와 연구소로 최근 재편되었다. 전광선속 측정과 LED 등 각종 램프의 광도분포 측정 장비 위주의 ‘광계측기사업부’, 반도체 및 FPD(Flat Panel Display)생산 라인(Fab)에서 사용되는 화학물질들의 농도를 측정하고 정밀하게 조절하는 장비 제작 중심의 ‘분석기기사업부’, 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 가정용 의료진단기기를 제작/생산하게 될 ‘생명과학부(가칭)’, 신제품 개발 및 전반적인 기술 개발의 중심인 ‘파이맥스 기술연구소’와 장비들에 대한 ILAC/APLAC/KOLAS 국제교정인증 업무를 수행하고 있는 ‘표준광교정센터(센터장: 김홍기)’로 구성되었다.
한국교정시험기관 인정기구인 KOLAS로부터 자격 인정서를 획득한 인정기관으로 (주)파이맥스를 통해 인증 받은 장비는 전 세계에서 그 데이터의 신뢰성을 인정 받을 수 있다. PIMACS는 “Precision Instruments for Medical and Analytical, Chemistry System” 의 약자로 ‘정밀 의료, 분석 화학 장비 시스템 제작’의 의미를 가졌다.
정밀 분석 및 측정 장비를 아이템으로 시작했지만 설립 당시부터 기업의 장기적 아이덴티티를 세워 차근히 기술력을 강화하고 분야를 넓히면서 각 사업부의 기술과 기술을 접목, 보다 정확하면서도 고객편의를 지향한 시스템화로 경쟁력이 우수한 정밀측정 장비를 생산해왔다. 현재 상시 연구개발 인력만도 12명으로 올 하반기에는 사명에 포함되었듯이 의료용 장비 제작 사업부가 드디어 기지개를 펼 예정이다.
㈜파이맥스 석범규 부장은 “국내 최고의 분석 장비 관련 기반 기술과 경험을 가진 엔지니어들이 모여 타 업체에 생산이나 설계를 대신 맡기는 OEM, ODM 방식이 아닌 자체 생산라인 시설을 확보해 조립작업까지 소화해내고 있습니다. 아주 큰 장비들은 이동해서 설치하는 과정 자체에서도 어려움이 있는데, 우리는 개발기획부터 생산, 판매, AS까지 전 과정을 직접 진행하므로 고객맞춤형 제품 커스터마이징, 운반과 설치를 고려한 개발과 섬세한 완성도 측면에서도 고객들의 만족도가 높습니다. 특히 ‘대형 배광측정 시스템(Goniophotometer)’, ‘전광속 측정용 적분구 시스템(Total Luminous Flux Measuring Integrating Sphere System)’ 등은 한국표준과학연구원(KRISS, 대전)과의 기술 지원 등을 통해 국내에서 처음으로 설계 및 제작을 시작하여 국내 조명 산업 발전에 크게 기여를 하고 있다고 생각합니다.” 라며 개발력과 품질에 자신감을 비췄다.
광계측기사업부의 핵심 아이템과 업그레이드된 경쟁력
㈜파이맥스 광계측기사업부의 대표 아이템으로는 미러타입 배광분포 측정 시스템과 적분구를 꼽을 수 있다.
미러타입 배광분포 측정 시스템(모델명: NeoLight 9000시리즈)은 국내 최초로 개발된 각도별 광도값을 측정하는 시스템으로 중력방향을 거스르지 않고 측정이 가능하고 유니버셜 지그를 사용하여 추가 지그 없이 다양한 LED조명기구의 배광을 측정할 수 있다.
“지난해 2월에 일본 TRI-OSAKA 연구소에 NeoLight 9500을 납품 및 설치했고, 국내에는 부경대학교 LED센터, 대한라이팅 및 대양전기공업(부산)에 대형 크기인 NeoLight 9700이 납품되었습니다. 높이만 4.5미터가 되는 대형 장비로 UL, LM79등 유럽과 미국북미수출을 위해 반드시 필요한 규격 또한 갖췄습니다.“
전광선속 측정 적분구 시스템(모델명: NeoLight PL5000)은 램프의 상대 전광선속을 측정하는 시스템으로 적분구, 광측정 모듈, 분광 측정 시스템, 디지털 전력계, 다기능 장치 및 제어 컴퓨터로 구성되었다. 광원의 광속 측정뿐만 아니라 색좌표, 색온도, 연색지수도 측정이 가능하며 IS시리즈는 100mm에서 3m까지 구의 크기에 따라 모델이 나뉘어 진다. 국내에는 이미 많이 공급되었으며 최근 해외에서도 관심을 받고 있다. “지난 6월 일본 Kyoritsu社에 NeoLight PL5000-3M를 납품하였습니다. 국내 최초로 적분구 3M를 설계, 제조, 설치까지 완성함으로써 해외 의존도를 완전히 탈피, 우리만의 독자적인 사업기반을 구축했다는 데 큰 의미가 있습니다.”
대형장비들은 이동과 설치부터 어려움이 시작된다. ㈜파이맥스는 엔지니어링, 생산 전 테스트, 설치, 시운전 및 사후 관리까지의 토탈 프로세스 솔루션을 제공한다. 설계와 디자인 단계에서부터 이동과 설치를 고려해 제품을 생산할 수 있다는 점은 ㈜파이맥스의 큰 경쟁력이다. 또한 고객 맞춤형 시스템 구성이 가능하다. “구동부의 핵심부품들은 가장 퀄리티가 좋은 부품을 사용하고 있고, 전원공급장치 등의 기타 장비는 고객이 원하는 사양으로 커스터마이징이 가능합니다. 2000년대 초부터 국내에 공급해 현재 당시 구매고객들의 교체주기가 온 시기로 재구매가 계속 일어나고 있습니다. 10여 년 간 속도, 성능 등도 무척 업그레이드 되었는데 특히 사용자 소프트웨어 부분이 고객들로부터 좋은 호응을 얻고 있습니다. 전원공급 장치, 전력분석계 등이 일관되게 하나의 시스템으로 묶여 PC 하나만으로 모든 측정 절차를 운전자가 관리할 수 있으며 측정속도도 해외경쟁업체에 비해 빠릅니다. 자동화 시스템을 갖춘 해외 제품들이 있긴 하나 우리제품은 자동화에 커스토마이징도 가능해 고객들의 선택을 더 받을 수 있었던 것 같습니다.“
이 밖에도 국토교통부 연구과제로 개발한 이동형 항로표지등 배광측정 시스템이 올해 출시 예정이다. “기존에는 등대 등을 떼어다가 실험실로 가져와서 측정했는데, 이 장비는 암실을 포함한 이동형으로 등대 쪽으로 직접 가져가서 측정하기 때문에 비용과 시간 측면에서 경제적입니다. 우리나라는 3면이 바다이기 때문에 꼭 필요한 장비고 이에 연구과제로 선정되어 세계 최초로 개발하였습니다.“
분석기기사업부의 ACS System, 수출의 탑 쾌거의 주역
인라인 화학물질 농도분석 시스템(모델명: ACS/ ACS-Cu/ ACS-PR)의 경우 현재 삼성, suzhou LCD, LG디스플레이 및 중국 BOE에서 기준 장비로 사용하고 있으며, 해외 유수의 업체들과 당당히 경쟁하는 핵심장비다. 이 ACS System은 반도체 혹은 FPD 생산에 사용되는 여러 Chemical-Etchant, Stripper, Cleaner-의 농도를 실시간으로 분석한다.
반도체, LCD 등의 생산라인에서는 시간이 생명이다. 기존 온라인 분석은 Titration, 전기 전도도를 측정해 Chemical의 농도를 측정하거나 처리 매수에 따른 농도를 사용했지만 파이맥스의 ACS는 UV-VIS-NIR의 분광분석법을 사용, 초단위까지 실시간으로 측정할 수 있으며 사용자의 설정에 따라 Chemical의 농도를 자동으로 제어할 수 있다.
또 network에 의하여 공정제어 컴퓨터/PLC에 연결시킬 수 있어 공정의 on-line 중앙제어가 가능하고, 항상 농도를 측정할 수 있으므로 소비되는 Chemical의 양을 줄일 수 있으며, 일정 수준 이상의 균일한 제품의 성능을 보장해 생산품의 수율 향상에 기여한다. 게다가 비접촉식 분석 방법이기에 측정 후 부산물이 발생치 않는다.
“주요 경쟁업체인 일본의 A社의 제품은 측정시간이 5~15분이 걸리나, 우리회사가 보유하고 있는 Spectrometer 관련 특허와 미세신호 처리에 관한 특허에 기반한 기술을 적용해 개발된 ACS로는 반응시간이 없으므로 단 1초면 측정 분석이 끝납니다.” 광계측사업부와 분석기기 사업부의 기술이 만나 시너지를 일으킨 정밀측정 장비의 대표적 사례다.
㈜파이맥스는 전반적인 국내외 경기 하락 분위기 속에서 2012년부터 해외 시장에 진출해 성과를 이뤄 지난해 말 무역의 날 수출의 탑(100만불)을 수상하기도 했다. 기존 2012년 USD 300,000의 수출액에서, 당해 연도 8월 USD 2,013,428라는 비약적인 수출 증가를 이루는데 가장 큰 주역이었던 아이템은 중국 B.O.E 오르도스 지점에 납품한 PACM7000(On-line chemical concentration monitoring system). 품질과 안정성, 가격 차별화로 세계 시장에서도 경쟁력 우위를 유지하며 공급되고 있다.
“반도체 라인은 관련 장비 수출은 국내외의 시장 상황에 따라 올해는 더 좋은 결과를 예상하고 있습니다.”
2014년, 의료기기사업부의 출발 및 수출 역량 강화에 집중
㈜파이맥스는 2014년을 글로벌 기업으로의 도약을 위한 원년으로 만들어갈 계획이다. 준비된 제품과 기술력에 국내외 시장상황이 자연스럽게 흘러가고 있다. 포화된 국내시장 여건과 중국, 일본의 LED 산업 육성 분위기에서 기회를 찾고자 이미 2012년에 수출 역량을 최대화시키는 사업부 체제로 변환해 준비해 왔다. “수출 목표를 500만 불로 세워놓고, 세계적인 영업망의 확충을 위해 지속적인 해외 관련 산업 전시회 참가와 제품 홍보 및 바이어 발굴을 위하여 온/오프라인 마케팅 강화에 힘쓰며 수출 증대의 기틀을 확고히 하고자 합니다.”
가깝게는 일본 수출에도 유리한 입장이다. “우리나라나 중국은 미리 LED조명산업이 태동한 편이었지만 일본의 경우 지진으로 인한 원자력 발전소 사고 등의 여파로 뒤늦게 LED조명 산업이 주목받기 시작한 상황입니다. 아무래도 중국제품보다는 한국제품이 일본에서 유리한 이미지를 가지고 있습니다. 물론 품질로도 자신 있습니다. 오사카 정부에 납품한 장비는 독일 및 미국장비와 비교 검토된 후 선택되었으며 높은 고객 만족도를 확인하였습니다.”
국내에서도 기회를 노릴 수 있는 추세다. 새 정부 들어 에너지절약을 강조하는 분위기에 따라 LED 조명 시장의 활성화가 적극적으로 이루어지고 있다. “그동안 침체되었던 LED 조명 시장이 커짐에 따라 다양한 생산 장비, 측정 장비 등에 대한 구매 요청이 늘어날 것으로 예상되며 광계측기 사업부의 LED 조명 생산라인 자동화 검사 시스템(모델명 : AutoLight series)에 큰 기대를 걸고 있습니다. LED 조명의 생산 가격이 떨어지는 요즘에 와서야 조금씩 그 필요성이 커져 생산 라인 확충이 늘어나고 있기 때문입니다. 생산라인에서 직접 규격에 맞는 제품이 생산되는지 확인을 즉각적으로 자동 제어가 가능하기 때문에 그 수요가 늘고 있습니다. 그밖에도 OLED TV 등 새로운 디바이스의 추이도 지속적으로 관찰하고 있습니다.”
올해 하반기부터는 생명과학부(가칭)의 첫 성과가 나오기 시작할 예정이다. 혈당계 등의 소형디바이스로 개인건강측정기기 쪽으로 접근하고 있으며 국내에는 드문 특허 받은 기능들을 공개할 예정이다.
올해 새롭게 시작하는 생명과학부(가칭)를 포함하여 경기도 남양주 진관 산업단지에 새롭게 공장 확공을 앞두고 있어 15년 만에 재창업을 선포하는 의미 깊은 한 해를 맞은 ㈜파이맥스의 더 큰 도약을 응원한다.
<이 기사는 사이언스21 매거진 2014년 3월호에 게재 되었습니다.>
이전기사 :강남을지병원 정신건강의학과 이재원 교수
다음기사 :세종대학교 나노신소재공학과 홍영준 교수