원자 단위 관측 첨단 현미경
반도체·소재 산업에 필수
코셈, 주사전자현미경 자체개발
세계 5번째…매출 70%가 수출
파크시스템스, 원자현미경 선도
美 브루커와 글로벌 1위 경쟁
토모큐브, 3차원 HT현미경
MIT·하버드 의대 등에 납품
SEM은 시료에 (1차)전자를 쏠 때 시료 표면에서 튕겨 나오는 ‘2차 전자’ 신호를 갖고 이미지를 그린다. 시료의 강약, 굴곡 등 물리적 특성에 따라 튕겨 나오는 속도와 양상 등이 달라지는데, 이 정보를 토대로 이미지를 출력한다. TEM은 시료 안쪽, SEM은 표면을 보는 데 특화돼 있다. TEM은 SEM보다 해상도가 높고, SEM은 TEM과 달리 3차원 이미지 생성이 가능하다.
코셈은 전량 수입에 의존하던 SEM을 세계에서 다섯 번째로 자체 개발한 강소기업이다. 영상 처리 및 운영 소프트웨어, 정밀 스테이지 제어 기술 등 29건의 특허를 등록했다. 지난해 올린 매출 95억원 가운데 70%가 해외에서 나왔다. 내년 말 코스닥시장 상장을 목표로 하고 있다. 지난달 경기 판교 연구소를 선행기술 연구소로 바꾸고 접근성이 좋은 서울 가산디지털단지 인근에 연구소를 세우는 등 사세를 확장하고 있다. 지난해부턴 상온 대기압에서 작동하는 전자현미경을 체코와 함께 개발 중이다.
산업용 원자현미경 시장에서 파크시스템스는 미국 브루커와 세계 1위를 다투고 있다. 반도체·디스플레이, 소재부품산업에서 파크시스템스의 원자현미경은 필수가 됐다. 세계적 반도체 연구기관도 파크시스템스에 손을 내밀었다. 파크시스템스는 지난해 유럽 최대 반도체연구소인 아이멕(IMEC)과 협력관계를 맺었다. 국내 장비업체 가운데 최초다.
박용근 KAIST 물리학과 교수가 최고경영자(CEO)로 있는 벤처기업 토모큐브는 3차원 홀로단층촬영(HT) 현미경을 개발했다. HT는 인체를 촬영하는 CT(컴퓨터단층촬영)의 세포 버전이다. CT가 수많은 X-선 이미지를 3차원으로 구성하듯, HT는 세포 안을 레이저로 찍어 3차원 영상을 만들어낸다. 미국 매사추세츠공대(MIT), 하버드 의대 등이 토모큐브의 HT를 쓰고 있다.
과기정통부 관계자는 “글로벌 기술 패권 경쟁이 가열되면서 과학기술이 국운을 좌우하는 시대가 됐다”며 “R&D 혁신의 주체인 연구산업을 확실히 지원하겠다”고 말했다. 과기정통부는 2026년 연구산업 시장 규모 40조원 달성, 연구 장비 국산화율 20% 달성을 목표로 연구관리 품질보증체계 마련 등 14개 과제를 추진하기로 했다.
이해성 기자
▶ 원자(힘)현미경
초미세 탐침을 시료에 가까이 대 원자 수준에서 들여다보는 현미경
▶ 홀로토모그래피
컴퓨터단층촬영(CT)으로 인체를 보듯 세포를 볼 수 있는 현미경