KTH 왕립공과대학 연구센터(KTH Royal Institute of Technology)   KTH Electrum Laboratory, Electrum 229S-164 40 Kista, SwedenTel : +46 8 790 43 88nordell@kth.sewww.kth.se  방문연수스웨덴   시스타□ 연수 내용◇ 스웨덴 최대 규모의 연구 및 교육기관○ KTH 왕립공과대학(Royal Institute of Technology, 이하 KTH)은 1827년에 설립된 기술연구․교육기관으로 △건축 △토목 △화학 △생명공학 △전기컴퓨터 △산업 공학 등 다양한 분야의 연구센터를 보유하고 있다. 현재 이곳에서 대학원생 1,500명, 교수 235명, 연구원 460명이 연구 활동을 수행하고 있다.○ 1827년 설립 당시에는 스웨덴의 주요 산업으로 자리 잡고 있던 철광산업과 도시개발을 수행할 공학인력 양성을 위한 전문기관(Teknologiska Institute)이었다가 1877년 현재의 이름으로 바꾸었다. 주 캠퍼스는 외스테르말름의 발랄라베겐(Valhallavägen)에 위치하며 시스타(Kista)에는 IT 특화 캠퍼스 포름(Forum)도 있다.○ KTH는 스웨덴에서 최대 연구기관으로 유럽의 주요 기술 및 공과대학으로 잘 알려져 있으며 원천연구와 응용연구를 병행하고 있다. 또한 지속가능한 사회를 향한 개발에 적극 참여하며 지속 가능한 개발 연구에 힘쓰고 있다.○ 현재 약 50개의 연구팀이 기초연구 및 응용연구에 대한 연구개발·분석·평가 등을 수행하고 있다. 특히 전략적 연구 플랫폼을 기반으로 협력을 강화하고 연구원들의 지속 가능한 참여를 통해 네트워크를 형성하여 공급 시스템의 환경적 성과를 향상시키고 있다.◇ 나노 및 마이크로 기술 개발을 위한 실험 수행○ 연수단의 스웨덴 공식일정은 시스타에 위치한 KTH Eletrum Laboratory에서 닐스(Nils Nordell) 연구소장의 브리핑으로 시작했다. Electrum Laboratory는 KTH 소유 연구시설로 Microelectronics, Acreo Swedish ICT(광학․통신기술 연구기관)와 협력 관계를 가지고 있다.▲ Electrum Laboratory 외관[출처=브레인파크]○ 이 연구소는 나노․마이크로 기술 개발을 위해 설립되었으며 부품․소자 공정을 위한 클린룸 시설과 재료 및 부품․소자의 최적화를 위한 시설을 보유하고 있다.연구시설은 상업적․학문적 용도의 이용자에게 오픈되어있으며, 내부인을 비롯하여 외부인의 클린룸 출입 및 설비 사용에 대한 교육도 실시하고 있다.◇ 중소기업 연구 경쟁력 강화를 위해 적극 지원○ 연구시설은 크게 △연구개발 △중소기업 대상 소규모 생산 △교육 용도로 사용되고 있다.▶ Electrum Lab 연구시설 사용목적- 연구개발- 신규 디바이스 개발 설계 및 공정, 디바이스 구조 특성별 공정기술 개발 및 특성화기술 확립, 신소재 합성 및 특성 분석, 재료의 물성 연구- 소규모 생산◦ 창업 및 보육 기업을 위한 실험실 이용 허가, 안정성 및 반복성 유지에 대한 실험, 장비 및 실험실 독점 임대- 교육- 학부생 및 대학원생 대상 연구시설 제공○ 또한 위 실험 시설의 전반적인 관리를 담당하는 각 연구소장(Lab Director)은 △실험실 조직 및 규칙 △품질관리 △실험실 안전 △시설계획 △사용료 정산시스템 등을 담당하고 있다.◇ 스웨덴 연구기관과 긴밀한 협력관계 보유○ 위 그림에서 볼 수 있듯이, Electrum Lab은 RISE라는 스웨덴 연구기관과 밀접한 파트너십 관계를 가지고 있다. RISE는 스웨덴 산업 전 분야에 대한 연구를 수행하고 있으며 산·학·연 국제 협력프로그램을 통해 스웨덴 비즈니스 커뮤니티의 국제 수준에서의 경쟁력 확보를 목표로 하고 있다.○ Electrum Lab은 RISE와의 협력을 통해 연구기관과 함께 스타트업, 인큐베이터 등 다양한 사업 창출을 위한 지원을 하고 있다.◇ Electrum Lab의 주요 연구 분야○ Electrum Lab이 보유하고 있는 재료 합성 스테퍼 리소그래피 정밀 에칭 기술(Material Synthesis Stepper Lithography Precision Etch Technologies)은 △집적화 나노 소자 △센서 △광시스템 △재료 특성 △재료 물리학 △재료 화학 등 다양한 연구 분야에 밀접한 연관성을 가지고 있다.▶ 주요 연구 분야▶ 재료물리학○ Advanced crystal growth studies(고급 결정 성장 연구)○ Photonic crystals for negative refraction(음의 굴절을 위한 광결정)○ Electronic and atomic structure of surfaces and interfaces(표면/계면에 대한 전자 및 원자 구조)○ Carbon nanotubes(탄소 나노튜브)○ High temperature superconductors(고온 초전도체)○ Spintronic materials and devices(스핀트로닉 재료 및 소자)○ Device design and characterization(디바이스 설계 및 특성분석)▶ 재료화학(나노 입자 및 나노 구조 표면)○ Magnetic nano particles(자성 나노 입자)○ Colloidal qunatum dots(콜로이달 양자점)○ Self-oganized nano-pillars(자기 조직 나노 기둥)○ Bio-imaging(바이오 이미징)○ Sensors(센서)○ Solar cells(태양 전지)○ Efficient heat transfer system(고효율 열전달 시스템)▶ 집적화된 나노 디바이스○ Silicon & Compound Semiconductors based on transistors(실리콘/화합물 기반의 트랜지스터)○ Silicon carbie based electronics for high power applications(실리콘 기반의 고출력용 반도체)○ Carbon nanotubes and silcon nanowires for protein detection(단백질 검출용 CNT 및 실리콘 나노와이어)▶ 센서○ Silicon nano-wire and carbon nanotube biomolecule sensors(실리콘 나노 와이어 및 탄소 나노 튜브 생체 분자 센서)○ Bolt with integrated temperature sensor(온도 센서가 집적된 볼트)○ Infrared detector(적외선 탐지기)○ High impedance surface array for automotive radar(자동차 레이더용 고 임피던스 표면 배열)▶ 광시스템○ Ultraviolet sensor chip for integration(집적화를 위한 자외선 센서칩)○ Micromirrors for light beam control(광선 제어용 마이크로 미러)○ IR sensor arrays for IR cameras(적외선 카메라용 적외선 센서 어레이)○ Vertical cavity surface emitting lasers for optical communication(광통신용 수직 캐비티 표면광방출 레이저)○ Photonic crystals and photonic integrated circuits for optical communication(통신용 광결정 및 광집적회로)◇ 2,800㎡ 규모의 클린룸 시설 보유▲ Electrum Lab 내부 도면[출처=브레인파크]▶ Electrum Lab 주요 정보Electrum Lab 개관년도1987년크린룸 규모2,800㎡연간 턴어라운드(Yearly turn around)약 69억원연구 투자 가치약 1,000억원등록된 연구장비 수약 220대평균 연구장비 수명15년재투자율약 19억원◇ 협업을 통한 신생 기업 연구 지원 실시○ Electrum Lab은 스웨덴 연구기관 RISE, KTH, STING과 협력하여 신생기업의 성장을 돕기 위한 혁신시스템(The Electrum Innovation System)을 구축하고 있다. 이를 통해 성장한 대표적인 기업은 Silex MICROSYSTEMS, ascatron, IR nova, ascilion, Nocilis Materials AB 등 다양하다.○ 또한 Electrum Lab은 기업성장 지원을 위해 △연구자 및 기업 대상 네트워킹 지원 △Myfab(스웨덴 마이크로․나노 국가인프라) 및 ISSP 파트너와의 협력 지원 △실험실 및 장비 대여 부분에 관여하고 있다.○ STING의 경우, 벤처기업이 구상한 아이디어의 사업화를 위한 지원을 실시하고 있으며 ICT, 인터넷 기반 기술, 생명과학 분야가 주를 이루고 있다.STING은 연간 150~200개의 기업 프로젝트 중 20개를 선정하여 비즈니스 상용화 지원서비스를 제공하고 있다. 전체 수혜기업 중 70%가 이들의 지원을 기반으로 성공적인 성장을 이루면서 높은 성과를 보여주고 있다.◇ 지속가능 개발을 위한 컨소시엄 참여○ Electrum Lab 운영 주체인 KTH는 유럽연합 기술연구소(EIT) 내 5개 컨소시엄 중 4개에 소속되어 있다. 각각의 연구 분야는 △정보통신 △에너지 △연료 △노화 연구이다.○ 특히 MyFab의 중요한 조직으로서 Electrum Lab을 운영하면서 연구장비와 전문기술에 대한 협업체계를 구축하고 있다.MyFab에 참여 중인 또 다른 기관은 △KTH △웁살라 대학교(Uppsala Universtiy) △룬드 대학교(Lund University) △샬머스 공과대학(Chalmers) 등이다.○ Electrum Lab은 네트워크의 모든 프로세스와 장비에 대한 관리를 실시하며, 학계와 산업계를 대상으로 한 장비지원 시스템을 구축하고 있다.또한 △제조 및 분석을 위한 장비 제공 △현장직원 교육서비스 △나노 비전(nano visions) 실현을 위한 과학적 지원을 통해 인프라 확장과 나노 연구 발전을 위해 노력하고 있다.▲ MyFab에서 운영하는 연구 시설[출처=브레인파크]◇ 2015년 ISO 9001 인증 획득○ Electrum Lab은 국제표준화기구(ISO)에서 제정․시행하고 있는 ISO 9001을 2015년 획득했다. 또한 KTH의 일부로서, ISO 14001을 2004년 획득하기도 했다.○ ISO는 품질 및 제조를 인증하는 국제기준으로, 주요 내용은 △전반적인 조직관리 △연구장비 유지보수 및 가동시간 △직원 및 실험실 사용자 교육 △유저 대상 설문 조사 △지속적인 후속 조치 등으로 구성된다.◇ ‘Moving out’을 위한 체계적 과정 수립○ 브리핑 담당자 닐스 연구소장에 따르면, Electrum Lab의 성공요인은 “연구 혁신(Research into Innovation)→인큐베이팅(Developing in incubator)→ 독립성장(Ready to fly)”의 3단계 과정을 거친 체계적인 준비과정이라며 아래의 표와 같이 자세한 설명을 덧붙였다.▷ 성장을 위한 3단계 지원제도 1단계(연구 혁신)2단계(인큐베이팅)3단계(독립성장 지원)연구 지원·연구 및 아이디어 개발·기술 성숙 단계(RISE Acereo에서 생산 보육, STING에서 시장성 조사 담당)·완성 기술에 대한 전체 생산(Full production)프로세스 및 비용에 대한 관리하드웨어 지원(실험실)·새로운 아이디어 실현을 위한 유연한 접근성·투명한 가격 모델 제시·정제 공정(Refining Processes) 제공·생산량에 대한 공정 안정성 확보·임대용 실험식 영역 및 프로파일에 대한 접근·ISO 9001 인증 관리 시스템 구축인적 지원·훈련 코스 제공·네트워킹 기회 마련·가공 및 특성화 “Foundry services” 제공·네트워킹 기회 마련·연구 인력 확보□ 질의응답◇ 연구 개발을 통한 해외 시장 진출이 목표- Electrum Lab의 지원으로 성장한 기업은 그 결과를 공유하는 편인지."결과는 공유하지 않는다. 연구자는 본인의 권리(IP) 즉, 연구를 통해 획득한 라이센스를 자유롭게 팔 수 있는 권리를 가지고 있다."- Electrum Lab의 지원을 받은 후 독립적으로 ‘MOVING OUT’을 하는 경우, 손해라고 생각하지는지."스웨덴은 워낙 작은 나라여서 연구 인프라 문제 등 성장에 대한 한계가 있을 수 있다. 중국이나 큰 시장에 비해서는 연구 인력도 부족한 편이다. 연구를 통한 기술 개발로 해외시장에 진출하는 것을 목표로 두는 편이다. 일반적으로 Moving Out을 손해라고 생각하지 않는다."- Electrum room 실험공간 사용을 위한 대상자 평가 기준은."사용료를 지불하고 장비를 이용하기 때문에 크게 제약을 두지 않는다."- 실험공간 임대료는 어떤 기준을 적용되는지."일반 기업은 이용금액을 전부 지불해야 한다. 별도의 지원이 없다. 하지만 초기 성장단계에 있는 작은 기업은 VINOVA 등의 정부기관이나, Silex(Microsystems)와 같은 민간투자기관의 지원을 받는 경우도 있다."□ 일일보고서◇ Open Lab 제도 운영을 통한 장비 가동률 극대화○ KTH 왕립공과대학의 교육과 RISE의 R&D 그리고 STING의 사업화 촉진으로 구성된 네트워크를 통해 지속 가능한 연구지원으로 많은 성과를 창출할 수 있다는 점에서 국내의 시스템에도 적용해야 할 것으로 사료된다.○ 또한 정부 지원의 연구장비를 대학 및 기업에서 공동활용하여 R&D가 활성화 되고 있어 대학교내의 다양한 연구시설에 국가 지원이 필요하다.○ 공동 장비 활용을 위한 네트워킹 활성화로 시너지 효과를 얻을 수 있다는 아이디어를 발견했다.○ 외부로 Fab 시설 제공 가능하며, 운영, 관리 등 정부 및 연구기관 중심으로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 특히 open lab 기반으로 운영되는 사안이 국내 연구기관과 차이점이며 open lab 제도에 따른 장비 가동율 극대화 가능하며 기업의 연구개발 및 비즈니스에 큰 기여하고 있음을 알 수 있었다.◇ 산학 협력 기반 스핀오프 기업 창출 활성화○ R&D에 대한 사업화를 위해 기업 자체의 양산을 통한 사업화도 중요하지만, 소규모 생산을 위해 양산 설비를 추가로 투자하지 말고, 테크노파크, 창업보육센터 등을 통한 사업화도 필요함을 느꼈다. 실제 기업은 소규모 인력으로 기술 개발에 집중하고, 생산은 전문화된 시설에 위탁하는 방법도 검토해야 한다.○ 산학연의 협력이 유기적으로 잘 이루어지고 있음을 느꼈으며, 스타트업 기업이 양산단계까지 기술이 성숙하면 중국 자본의 투자가 활발하게 이루어짐을 알 수 있었다.○ 한국과 비교했을 때 인내심, 자금 조달력 등 차이가 있었다. 인큐베이팅 기간이 평균 5년으로 제도적, 물리적 지원이 5년이면 상당히 오랜 시간이라고 생각한다.또한 국내 각 대학 산학협력단의 역할과 상당 부분 겹치는데 국내 대학의 경우 대기업 유치로 스핀오프 기업이 많이 발생할 수 있는 구조를 마련해야 한다고 생각한다.

미국 LED 경화 솔루션업체인 포지온 테크놀로지(Phoseon Technology)에 따르면 FireJet 및 FireEdge Explorer 근적외선(NIR) 램프를 출시했다.경화성 접착제, 3D 프린팅 및 마이그레이션이 적은 애플리케이션에 대한 상당한 기술 발전을 제공한 것으로 평가된다.포지온 테크놀로지의 새로운 근적외선 LED 램프는 기존 NIR 램프에 비해 즉각적인 온·오프 및 낮은 전력 소비를 제공한다.이 기술은 최종 경화 단계전에 잉크젯 프린팅에서 수성 및 하이브리드 잉크(낮은 마이그레이션)의 인쇄 품질을 고정하고 개선할 수 있을 것으로 분석된다.또한 NIR Explorer 시스템에는 케이블, 전원 공급 장치, 보호 커버 유리 및 연장 보증이 포함된다. 제품은 2021년 2분기에 출시될 예정이다.▲ USA-PhoseonTechnology-LED▲ 포지온 테크놀로지(Phoseon Technology)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 캘리포니아주 사우스게이트시 의회(Southgate council, California)에 따르면 적외선 카메라가 장착된 드론을 US$ 1만5000달러에 구입하는 것을 승인했다. 드론은 도시 배수로의 문제를 추적하는 데 사용될 수 있다.소방서는 최근 캐나다 온타리오주 막데일시의 그레이 하이랜드(Grey Highlands, Markdale, Ontario) 지방정부에 속하는 유사한 장비 사용에 대해 약 1000달러의 청구서를 지불한 바 있다.잔디 화재를 진압하는 동안 핫스팟(hot spots)을 확인하기 위한 목적이다. 드론 운영자 면허 교육은 1인당 500달러로 알려져 있다. 드론이 다양한 분야에서 활용되면서 공공기관에서 도입이 가속화될 것으로 전망된다.▲ USA-CityOfSouthGate-drone▲ 사우스게이트시(Southgate, California) 로고(출처 : 홈페이지)