센서에서부터 반도체, 바이오산업에까지 전 산업분야로 확대 응용되고 있는 멤스기술은 초소형 제품의 대량생산이 가능하다는 특성을 살려 미래 산업환경의 변화에도 크게 기여할 것으로 전망되고 있다.
초소형 기계 특허, 190여 건 달해
<자료 : 특허청>
초미세 기계 가공시스템 멤스(MEMS)는 생산라인이 가동된 공장마저도 휴대용품으로 만들어버렸다. 들고 다닐 수 있는 초소형 공장을 탄생시킨 것이다.
2004년 특허청 발표에 따르면, 가방크기의 공간에 공장 설비를 설치해 들고 다니면서 제품을 생산할 수 있는 초소형 공장(Micro Factory)과 관련한 특허출원이 급격하게 증가하고 있는 것으로 나타났다.
초소형 공장은 크기가 수 cm 이하인 초소형 기계를 유기적으로 결합해 가공, 조립, 계측 등 단위 공장의 기능을 갖추도록 한 차세대 생산 시스템이다.
최근 나노 및 마이크로머신과 그에 소요되는 부품의 수요가 늘어남에 따라 관련 업계에서는 공장부지가 없어도 생산 경쟁력을 확보할 수 있는 초소형 공장에 대한 관심이 높아지고 있다.
이를 반영하듯, 초소형 공장에 소요되는 기반기술인 초소형 정밀기계 및 관련 부품과 초미세 가공에 대한 특허출원도 매년 꾸준히 증가하고 있다.
특허청 자료에 의하면, 초정밀 센서, 초소형 액추에이터, 복합소자 등의 부품기술에 대한 특허출원은 90년대 중반 이후 매년 10~30여 건으로 계속 늘어나는 추세다. 특히 초소형 기계에 대해서만 2004년도에 51건이 공개되는 등 2000년도 이후 현재까지 총 190여 건의 특허가 공개됐다.
특허청은 초소형 공장이 실현되면 공장용지가 필요없는 점포형 공장이나 가정내 공장 그리고 수요자를 찾아가 생산하는 이동식 공장 등이 생겨날 것으로 전망했다.
유비쿼터스 시대 도래 촉진제 역할
최근 전세계적으로 최대 화두로 오르고 있는 유비쿼터스 관련 분야에도 멤스는 중요 기술로 적용되고 있다.
<자료 : 국가과학기술위원회 국가기술지도>
이 문제의 해결 키워드가 바로 ‘멤스’. 이 기술은 우리 눈에 보이지도 않는 크기의 컴퓨터와 로봇을 만들어낼 정도로 아주 작은 지능형 기계를 생산 가능케 한다.
이에 따라 입는 컴퓨터, 손목에 차고 다니는 컴퓨터, 안경에 부착된 컴퓨터 등 유비쿼터스 시대 도래에 따른 개인용 휴대기기에 대한 응용도 보다 활발해질 것으로 예상된다.
멤스는 유비쿼터스 네트워크 환경실현의 필수 요소일 뿐 아니라, 초소형 휴먼 인터페이스 분야의 핵심 부품인 3차원 미소구조물이나 센서, 액추에이터 등을 소형화, 고정밀화, 복합화할 수 있는 핵심 가공 기술로써, RF(무선통신), 초소형 디스플레이, 각종 스위치, 감지기, 바이오 등 소형화, 지능화된 인터페이스와 통신을 필요로 하는 다양한 분야에 기반기술을 제공한다.
멤스는 결국 미래 사회가 필요로 하는 수많은 네트워크, 즉 기계와 기계, 인간과 기계, 인간과 인간 사이의 연결에 필요한 수많은 센서 네트워크 시스템, 디스플레이, 유ㆍ무선통신 등에 응용됨으로써 차세대 핵심 기술로 부상, 향후 그 성장이 주목된다.
미디어다아라 이경옥 기자(withok2@daara.co.kr)