야간전투에서 화재ㆍ침입ㆍ나이트비전으로 … 시장규모 13억달러 극지방에서나 볼 수 있는 백야현상이 아니라 빛이 없는 어둠 속에서도 선명하게 영상을 인식할 수 있는 적외선 감지기술의 활용이 활발하게 이루어지고 있다.적외선 감지기술은 외부로부터 빛의 공급이 없이도 물체의 온도에 따라 발산되는 적외선(열)을 감지해 전기적 신호로 변환시키는 기술로 주로 야간 전투 임무수행을 위한 군사용으로만 인식돼왔으나, 최근에는 침입감시, 화재감시 및 자동차에 장착돼 야간에도 운전자의 시야를 넓혀주는 나이트 비전(Night Vision)을 비롯해 다양한 형태로 일상생활에 스며들고 있다. 적외선 감지기술과 관련된 시장규모는 2004년 이전 대부분 군수시장으로서 약 9억5000만달러 수준에 불과했으나 최근에는 자동차, 보안 등의 산업분야에 급격히 활용되면서 민수시장이 전체시장의 약 40% 정도를 점유하는 수준으로 점차 확대돼 2006년 약 13억달러에서 2009년에는 약 21억달러로 연평균 17% 성장이 예측된다.
반면, 국내 기술은 센서기술 전반에 걸쳐 선진국보다 약 10년 정도의 기술수준의 차이를 보이고 있고 고가의 센서를 수입해 조립하는 수준이지만, 차세대 성장 동력원인 융합 신산업의 요소기술로 가시영역과 적외선영역을 포함하는 복합시각 센서의 필요성이 부각됨에 따라 적외선 감지기술의 중요성은 더욱 부각되고 있으며, 국가 출연연구소 등을 중심으로 자체적인 기술개발을 진행하고 있다. 특허청에 따르면, 적외선 감지기와 관련된 특허는 1982년 최초로 출원된 이후 2006년 상반기까지 총 317건에 달했으며, 국내출원은 294건으로 전체 출원의 약 93%를 차지했으나 원천기술보다는 응용기술에 대한 출원이 주류를 이루고 있다. 1990년대 중반부터 LG전자 및 대우전자를 중심으로 적외선 감지기를 가전제품에 사용하는 응용기술의 출원이 증가했으며, 2000년대 들어서는 모바일 및 의료진단 등의 첨단산업으로 응용분야가 확장되고 있다. 원천기술과 관련해서는 2000년 이전까지는 삼성전자 및 LG전자를 중심으로 출원됐으며, 2000년대에는 연구기관을 중심으로 상온 동작이 가능한 적외선 감지기에 대한 출원이 발생하고 있다. 앞으로는 전체 수요의 70%를 차지할 것으로 예상되는 자동차 장착용 적외선 감지기와 새로운 국부 창출의 동력원인 융합 신산업의 요소기술로 부각됨에 따라 지속적인 출원의 증가가 예상되나, 진정한 산업적 가치를 인정받기 위해서는 선진국의 원천기술을 극복할 수 있는 지적재산권의 확보에 대한 노력이 필요한 것으로 지적되고 있다. 한편, 적외선 감지기는 모든 물체는 절대온도(섭씨온도 + 273.15) 0도 이상에서 복사에너지를 방출하는데 물체의 온도에 따라 복사에너지의 방출량이 차이가 나며, 적외선 감지기는 외부로부터 빛의 공급이 없이도 표적 자체가 발하는 복사에너지를 집합시켜 전기적 신호를 발생시키는 장치이다. 적외선 감지기의 원리는 열형 감지소자에서 감지소자에 흡수된 적외선 에너지에 의해 온도의 상승과 함께 변화되는 물리적 성질(전기 전도도와 열팽창 등)의 변화를 측정해 상온에서 동작이 가능한 비냉각형이 있으나 응답감도가 낮고 응답속도가 느린 단점이 있다. 광자형 감지소자는 반도체 재료에 입사된 적외선이 재료 내부에 있는 전자를 높은 에너지 준위로 여기시킴으로서 얻어지는 전기적 신호를 감지해 빠른 응답속도와 높은 감지능력이 자랑이나 감도의 파장 의존성이 있으며 저온 동작을 시켜야 함(냉각형)에 따라 고가의 냉각장치가 필요한 단점이 있다. <화학저널 2006/12/20> |
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