이차전지·수소연료전지 간헐 코팅용 고성능 구동계 개발 마쳐 로렌츠 힘 이용 나노 수준 초정밀 제어 배터리 수명 및 안전성 혁신 "5.5억달러 VCM 시장 주도권 확보"

지아이텍 본사 전경. 지아이텍 제공

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[파이낸셜뉴스] 지아이텍이 그동안 수입에 의존해온 배터리 전극 공정 핵심 부품 'VCM(Voice Coil Motor) 기반 간헐 코팅 액추에이터'를 국산화했다고 25일 밝혔다.

지아이텍 관계자는 "이번 성과는 국내 장비 업계 고질적인 외산 부품 수급 불안을 해소하는 것을 넘어, 급성장하는 글로벌 액추에이터 시장에서 한국 기술의 위상을 높이는 계기가 될 것"이라고 말했다.

지아이텍이 이번에 개발한 VCM 액추에이터는 영구자석과 코일로 구성, '로렌츠 힘(Lorentz force)'을 이용해 고속 및 고정밀 선형 구동을 수행하는 핵심 부품이다. 특히 이차전지 전극 공정 슬롯다이에서 슬러리 토출량을 나노미터 수준으로 미세하게 조절, 활물질 코팅 균일성과 패턴 정밀도를 극대화한다. 이는 배터리 용량 확대는 물론 수명 연장과 안전성 향상에 직결되는 핵심 기술이다.

글로벌 시장 조사 기관에 따르면 전 세계 VCM 액추에이터 시장은 지난 2024년 3억2600만달러 규모에서 오는 2033년 5억5300만달러까지 연평균 5.5% 성장할 전망이다. 현재는 스마트폰 카메라모듈을 중심으로 한 아시아·태평양 지역이 전체 시장 중 41.6%를 점유한다.

특히 VCM 액추에이터는 전기자동차, 에너지저장장치(ESS) 등을 중심으로 향후 수요가 크게 늘어날 것으로 예상된다. 지아이텍은 이러한 시장 변화에 발맞춰 외산 제품 대비 납품 기간을 12개월에서 2개월 미만으로 단축하는 한편, 원가를 10% 정도 절감할 수 있는 효과를 앞세워 시장 점유율을 빠르게 확대할 계획이다.

지아이텍 VCM 액추에이터는 기술적 측면에서 기계적 마찰이 없는 다이렉트 드라이브 방식을 채택, 기존 공압·유압 방식 한계인 제어 속도 지연과 유지 보수 문제를 해결했다. 자체 성능 평가 결과, 정격 추력 88N 힘으로 3mm 스트로크를 4.3ms 이내에 도달하는 압도적인 응답 속도를 기록했다.

또한 직렬과 병렬 방식 권선 구조를 동시에 적용해 에너지 효율을 높였다. 전단 담화(Shear Thinning) 특성을 가진 슬러리 점도 변화에 실시간으로 대응할 수 있는 정밀 구동 특성을 확보했다.

이인영 지아이텍 회장은 "VCM 액추에이터는 지능형 제조 공정에서 로봇의 미세한 움직임을 결정하는 뇌와 근육 같은 존재"라며 "오는 2033년 5억달러 이상 규모로 성장할 글로벌 시장에서 그동안 외산 제품에 의존했던 핵심 기술을 독자 기술로 일궜다는 데 큰 자부심을 느낀다"고 말했다.

이어 "오랜 기간 축적한 나노미터 제어 기술력을 바탕으로 이차전지 전극 공정은 물론 분리막 코팅, 반도체 리소그래피, 물류로봇 등 고부가가치 시장을 선점해 글로벌 기술 해자를 구축할 것"이라고 강조했다.

한편 지아이텍은 오는 3월 중 주요 거래처 장비에 해당 VCM 액추에이터를 탑재, 실제 양산 환경에서 필드 테스트를 마칠 예정이다. 이후 밸브와 제어기, 전장 시스템을 하나로 묶은 통합 구동 솔루션을 공개, 단순 부품 판매를 넘어선 토털솔루션 프로바이더로서 입지를 굳힌다는 전략이다.

butter@fnnews.com 강경래 기자

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