[세라믹산업협력단 협력과제 연재기획②] 세라믹 소부장 히든챔피언-㈜옵토네스트

- 옵토네스트, 몰드성형 가능 고굴절 가시광·적외선 광학 유리소재 개발

- 기존比 1/3 價 경쟁력 보유 및 광학렌즈 대량생산 가능, 해외 판매 확대

                                                                      

옵토네스트(대표 정창윤)가 지속적인 연구개발을 통해 높은 굴절률을 자랑하는 광학 유리소재를 개발해 기존 고가인 황화아연 소재를 대체하고, 대량생산이 가능한 고굴절 렌즈용 벌크유리를 생산 및 프리폼을 출시해 국내외 시장 점유율 확대에 박차를 가할 계획이다.

특수 광섬유 제조기업 ㈜옵토네스트는 세라믹산업협력단 협력과제를 통해 ‘몰드 성형이 가능한 고굴절 가시광·적외선 광학 유리소재’를 개발하고 있다.

특수 광섬유, 광학 유리소재, SAW 필터용 LiTaO 잉곳 등을 생산하고 있는 옵토네스트는 자체 개발한 우수한 기술력과 차별화된 노하우를 바탕으로 20여 개의 국내외 발명특허 등록 및 NT마크 인증, 장영실(IR-52)상과 한국 100대 특허 기술상 등을 수상 및 획득하면서 그 전문성을 인정받고 있다.

광학 유리는 렌즈나 프리즘 등 광학 소자에 사용되는 높은 균질도를 갖는 유리로, 투명성, 균일한 굴절률, 빛의 파장에 따른 굴절률 변화 등의 특성을 가지고 있다. 옵토네스트가 개발한 특수 광섬유와 광소자는 △광통신용 광학유리렌즈 △적외선용 광학유리렌즈 △레이저용 광학유리 및 광섬유 △광통신용 광섬유 소자 등 다양한 제품으로 활용이 가능하다.

옵토네스트는 광감쇠기용 특수광섬유, 광학렌즈용 유리소재 제작 등 특수 광섬유 제조 경험을 통해 ‘산화물 기반 광학유리 소재’의 제조 기술을 확보했다.

첨단광학기기의 발전에 따라 광학렌즈의 고성능·소형화가 요구되는 가운데, 기존의 광학 유리소재는 제조 시 높은 성형온도가 필요하므로 고비용의 직가공 방식으로만 생산이 가능했다. 또한, 광학 분야에서 뛰어난 성능을 제공하는 희귀 소재인 황화아연(ZnS)은 높은 내구성과 가시광선에서부터 적외선 스펙트럼까지 넓은 범위의 투명도를 자랑하기 때문에 다양한 광학기기에 적용이 가능하지만, 높은 가격이 큰 걸림돌이 되고 있다.

이에 따라 옵토네스트가 개발한 ‘산화물 기반 광학 유리소재’는 높은 굴절률 특성을 갖추고 있어 ZnS 소재의 대체가 가능하며, 광학계의 고성능·소형화가 가능하다. 이 소재는 500도 미만의 낮은 유리 전이 온도를 가지고 있어, 고비용의 직가공 대신 몰드 성형을 통해 광학렌즈의 대량생산이 가능하다. 개발된 광학 유리 소재는 대량생산이 가능하며, ZnS 소재를 대체하여 3분의 1 이하의 가격으로 뛰어난 원가경쟁력을 갖추고 있다.

이를 통해 옵토네스트는 특수렌즈용 광학 소재의 내재화로 경쟁력을 강화하고, 광학 소재, 광학 렌즈, 광학 시스템으로 이어지는 벨류 체인을 구축하여 선진국형 고부가가치 광학 산업을 완성하고자 한다.

옵토네스트는 2024부터 2025년까지 군사용 탐지·유도, 열공정 및 기계류 모니터링, 화재진압과 가스 누출탐지 등에 적용 가능한 가시광·중적외선 카메라의 광학렌즈 업체와 제휴를 통해 시장에 진입할 계획이다. 이를 위해 시장가격 현황 및 수요처의 목표 가격, 소재 시장 진출 마케팅 전략을 수립해 굴절률 1.8 이상의 고굴절 렌즈용 벌크유리 생산 및 프리폼을 출시할 계획이다.

옵토네스트 정창윤 대표는 “사업 확장 및 현지화 기반을 확보해 굴절률 2.0 이상의 고굴절 렌즈용 벌크 유리를 출시하고, 내년에는 미국, 유럽, 중국 등 해외 수요 업체를 발굴하여 수요처 맞춤형 양산 체제를 구축할 계획”이라고 밝혔다. 또한 “2026년 이후에는 굴절률 2.0이상의 고굴절 렌즈용 프리폼을 출시하여 국내외 광학 전문 박람회에 참가해 해외시장 점유율을 확대할 것”이라고 덧붙였다.

한편, 세라믹산업협력단은 대한민국 소부장 경쟁력 강화를 위해 2020년 한국세라믹연합회 내에 신설된 조직으로, 세라믹산업 협력과제가 사업화로 촉진될 수 있도록 지원하고 있다. 이를 위해 △협력과제 수요기업 협의체 운영을 통한 필요 소개기술 발굴 △협력과제 수요기업 홍보 △세라믹전문가 기술지원 △기술 교류회 및 우수성과 발굴 △GVC(글로벌밸류체인) 구축 등 다양한 활동을 추진하고 있다.