[경북 동해안 신성장 산업 시대를 연다] ④미래 먹거리 고출력 레이저 산업

포항에 레이저 산업단지 유치…'제2의 영일만 신화' 만든다

있는 한동대는 수년 전부터 레이저 산업의 중요성을 적극적으로 알리며, 레이저를 산업용으로 활용하는 정부 과제를 수행하고 있다. 경북도 제공

한 나라의 산업 경쟁력은 그 나라의 과학기술 수준과 일치한다. 정부도 이를 인식해 과학기술 발전을 독려하고 있지만 주로 서비스 산업이나 소프트웨어 산업에 초점이 맞춰져 있다.

반면 세계 각국은 하드웨어 산업을 첨단화하고 있다. 독일의 자동차 제조업체가 경량 고성능 차량 제작에 레이저를 이용하는 게 그 예다. 레이저 응용 기술은 원격, 고속 및 초정밀 작업을 가능케 해 제조업을 첨단화할 수 있는 가장 강력한 무기다.

우리나라도 레이저를 제조업에 일부 활용하지만, 레이저 발생 장치 대부분을 수입에 의존하고 있다. 그러다 보니 우리 실정에 맞는 첨단 제조 기술을 개발하는 데 한계가 있다. 더욱이 레이저 설비 도입 과정에서 우리의 첨단 제조 기술이 유출될 우려도 있다.

이 때문에 경상북도와 포항시는 새로운 제조업 육성과 활성화를 위한 포항 레이저 산업단지 조성에 힘을 쏟고 있다. 여기에 포항에 있는 한동대도 레이저 산업으로 '제2의 영일만 신화 창조'의 꿈을 함께 꾸고 있다.

가속기 신약 산업에 이어 경북의 미래 먹거리가 될 고출력 레이저 산업에 대해 2회에 걸쳐 살펴본다.

◆세계는 지금 레이저 개발 열풍

레이저는 1960년 미국에서 처음으로 발명됐다. 레이저 발명 초기에는 출력이 높지 않아 주로 계측이나 탐지 용도로 사용됐다. 지금은 기술이 비약적으로 발전해 레이저 빛이 가진 에너지로 재료 용융이나 기화를 시켜 접합, 절단, 가공 등 제품 생산에 직접 이용하는 방법이 개발돼 있다. 이처럼 레이저 빛의 중요성이 날로 증가해 UN은 지난해를 '세계 빛의 해'(International Year of Light)로 지정하기도 했다.

이러한 세계적인 흐름에 맞춰 유럽연합도 수조원을 투자해 프랑스 보르도의 레이저 메가주울(Laser MegaJoule) 시설, 체코 프라하 인근 돌니 브레자니, 헝가리의 세게드, 루마니아 남부 마구렐리에 건설되고 있는 극한 광 기초연구시설(Extreme Light Infrastructure) 등 각지에 거대 레이저 시설을 만들고, 프랑스 파리 남부의 광과학 밸리, 독일 예나의 광 산업단지와 같은 레이저 응용기술을 개발하는 레이저 산업 단지를 조성하고 있다.

미국은 로렌스 리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Lab.) 등 레이저만 전문적으로 연구하는 연구기관이 셀 수 없이 많다. 근래에는 중국도 상하이 광 과학 및 정밀 기계 연구소(SIOM)의 고출력 레이저 시설, 우한 광과학 밸리 등 국가 차원에서 연구기관과 산업단지 조성에 수조원을 투자해 레이저 산업을 집중 지원 육성하고 있다. 모두 레이저의 무궁무진한 응용 가능성을 보고 기술 개발에 나선 것이다.

◆포항을 레이저 산업의 메카로

현재 우리나라 경제 상황이 말해주듯 더는 과거의 기술과 인프라로 세계와 경쟁하기 어렵다. 레이저와 같은 첨단 제조 기술로 무장해 산업 혁신을 이뤄야 할 시기인 셈이다.

경북도는 이 같은 첨단산업 기술의 중요성을 염두에 두고 레이저 산업 단지를 조성할 계획을 하고 있다. 최근 경북도는 7대 신산업 육성 구상과 지역이 보유한 가속기를 활용하는 10대 추진 과제를 밝힌 바 있다.

7대 신산업에 포함된 타이타늄 신산업 벨트, 항공복합재 수리기반 구축 등과 10대 추진 과제에 포함된 양성자 기반 암 치료 등은 레이저 기술과도 연계성이 크다. 경북도는 포항에 갖추어져 있는 연구교육 인프라와 기존 산업을 연계해 줄 성공 모델을 만들 계획이다.

여기에 포항시도 적극적으로 환영하고 나섰다. 철강, 자동차, 조선, 전자, 의료, 항공, 국방 등 레이저를 이용한 첨단화가 가능한 주요 기간산업이 포항을 중심으로 많이 포진해 있어서다.

포항시 관계자는 "포항은 도내 주요 기간산업이 위치한 지역과 연계성이 좋아 레이저 산업 단지가 들어서기에 최적의 장소"라고 했다.

포항의 연구교육 기관 중 한동대도 적극적으로 뛰고 있다. 한동대는 수년 전부터 레이저 산업의 중요성을 정부 부처와 관계 기관에 적극적으로 알려왔다. 한동대 자체적으로도 레이저를 산업용으로 활용하는 정부 과제를 수행하고 있다. 이를 통해 레이저 산업의 중요성을 몸소 보여줄 기세다.

김관용 경북도지사는 "그동안 중앙 정부에 포항 레이저 산업 단지 건설의 중요성과 당위성에 대해서 여러 차례 설명했다. 조만간 좋은 결과가 나올 것으로 기대한다"고 했다.

◆레이저 산업이 왜 중요한가?

레이저를 이용한 첨단 기술 확보의 중요성은 산업계에서 먼저 나온다.

서송원 풍산기술연구소 부장은 "내구성이 요구되는 제품을 제작할 때 기존에는 주로 열처리 방식을 사용했다. 고출력 레이저 빛으로 금속 표면에 조사하면 표면 내구성을 기존 방식보다 크게 향상시켜 고부가가치 제품을 만들 수 있다"고 말했다.

또 다른 업계 관계자도 "모든 기계 설비에 중요 부품으로 사용되는 베어링도 레이저 빛을 이용해 열처리하면 기계적 성능이 좋아져 이에 관한 기술 개발 동향을 관심 있게 지켜보고 있다"고 했다.

학계에서는 '앞으로 다가올 미래는 첨단 기술 확보를 위한 전쟁터가 될 것'이라고 경고하며 레이저 산업 육성의 중요성을 더욱 강조한다. 산업계와 학계 이야기를 종합하면 레이저 산업 생태계가 조기에 안착되기 위해서는 관계 당국의 적극적인 지원과 관심이 필수다.

40여 년을 한결같이 레이저 연구를 해 온 이종민 한동대 석좌교수는 "레이저 기술은 앞으로 신산업 분야에 무궁무진하게 응용될 수 있다. 중요한 기술인 만큼 하루빨리 자체 개발하고 고부가가치 신산업 창출에 적극 융'복합시켜야 한다"며 레이저 기술 개발의 중요성을 설명했다.

이어 "뿌리 기술은 국가가 나서서 전략적으로 보호 육성하는 것이 필요하다. 레이저 기술은 뿌리 기술이 될 전망"이라며 "관련 분야 종사자들이 기술 개발에 매진할 수 있도록 정부 차원의 대형 레이저 기술 개발 프로젝트가 필요하다. 여기에서 개발된 기술을 이전해 레이저 관련 기업을 육성하고, 이들이 다시 주변 제조 산업체에 레이저 응용기술을 전파할 수 있는 연계'순환 구조 산업 단지 육성이 필요하다"고 조언했다.