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라이팅 칼럼 - 4차 산업혁명 중심 핵심코어 광(조명)융합 기술은 필수
라이팅뉴스 2017-03-29  |  조회수 15457

4차 산업혁명 중심 핵심코어 광(조명)융합 기술은 필수

 

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송상빈

한국광기술원 조명융합연구본부 본부장

 

LED/광산업이란 LED, OLED, 레이저 등과 같이 빛 고유의 성질을 이용한 신광원을 바탕으로 빛을 생성, 제어, 활용하여 각종 첨단 융합 제품을 생산하는 것과 관련된 광원, 부품, 소재, 기기 및 시스템으로 정의된다. 주요 제품은 LED, OLED, 레이저 등 신광원과 태양전지, 광센서 등 광전소자, 형광체, 광학유리 등 광소재, 렌즈, 반사경 등 광학부품, 인류 생활에 필요한 초고속 광통신, 고효율조명, 가공, 측정, 감시, 분석 및 에너지, 의료, 정보기기 등 광응용 분야를 들 수 있다.

 

초고속 대용량 정보통신, 친환경 에너지, 건강 등 미래사회 실현에 중요한 LED/광기술은 친환경, 초고속 및 정밀, 디지털제어, 높은 안전성, 저전력 등 장점을 부각한 아이디어 및 기술력의 비중이 크고 원자재와 인건비 부담이 적은 지식기반형 기술집약적 산업이다. 또한 라이프 사이클이 짧고 지속적인 기술 창출과 다양한 응용 및 융합 분야에 적용 가능한 고도의 응용 복합 기술을 보유해야 하기 때문에 건설, 자동차, 디스플레이, 정보통신 등 수요 전방산업의 대기업과 연계한 LED/광부품 중견?중소기업의 상생 협력과 장기적인 계획 및 투자가 요구된다.

2014년 LED/광 시장 규모는 5,219억 달러로 전년대비 2.6% 증가하였으며, 고효율 친환경 광원의 개발뿐만 아니라 4차 산업혁명에 따른 통신, 의료, 자동차 등 다양한 응용 제품 확대와 온실가스 감축 및 친환경 에너지 정책에 따른 LED조명 및 태양광 보급정책으로 향후 년 약 3% 이상 높은 증가가 지속되어 2020년에는 약 8,000억 규모 시장으로 꾸준한 성장이 이루어질 것으로 예상된다.(자료:한국광산업진흥회)

 

이러한 LED/광산업의 대규모 시장을 목표로 미국은 5개의 광기술주도 분야(선진 제조기술, 정보통신, 국방 및 국가 안보, 에너지, 건강 및 의약)에서 경쟁력 확보를 목표로 정부차원에서 전략적인 지원을 하고 있으며, 유럽은 2014년 ‘Photonics 21 프로그램’ 추진에 돌입하고 중국은 2011년에 12차 경제개발계획에 광통신 시스템 장비, 광전소자, 센터 등의 기술발전을 강조하고 있다. 또한 전 세계적으로 LED조명 보급 정책은 백열등 사용금지 정책, 대대적인 공공 시범사업, 소비자 신뢰확보를 위한 품질관리 정책 등을 실시 중이며, 세계 주요국은 LED시장 선점을 위해 적극적인 R&D투자와 함께 시장 활성화를 위한 규제 및 표준 도입 등의 정책을 적극 추진하고 있다.

 

친환경 LED/광기술과 4차 산업혁명

4차 산업혁명의 대표 기술분야는 인공지능, 로봇공학기술, 사물인터넷(IoT), 웨어러블 인터넷, 스토리지, 무인자동차, 나노공학, 바이오공학 등을 이야기하고 있으며, 이 기술들은 상호 융합과 공유를 통해 새로운 사회상의 변화를 가져올 것으로 예상된다.(자료:World Economic Forum, 클라우스 슈밥의 저서)

 

이러한 4차 산업혁명시대의 LED/광산업으로는 ICT, 헬스케어, 자동차, 사물인터넷(IoT), 디스플레이, 에너지, 환경 등과 융합하여 시너지 효과를 창출할 수 있다. 최근 4차 산업혁명의 근간이 되는 빅데이터 정보 초연결망 구축을 실현하기 위해서는 광통신(5G, Li-Fi 등), 광센서(LIDAR 등), 에너지(laser Powering 등), 지능(광컴퓨팅 등)의 LED/광 기술이 필요하고, 이를 활용하여 다양한 광융합 혁신 제품이 등장할 것으로 예상된다. 특히 그동안 LED/광기술은 가시광 영역의 파장(LED, OLED 등)에서만 기술개발이 진행되었으나, 앞으로 적외선, 자외선, 테라페르쯔 등 비가시광 파장(광센서, 광통신, 광에너지 등) 영역의 확대가 예상되어 융합 분야는 더욱 확대될 것으로 예상된다.

 

따라서 앞으로 4차 산업혁명 시대의 LED/광산업 발전을 위해 광의료, 광미용, SSD(Security Safety Defence) 등 병원 연계형 R&D와, LIDAR, Li-Fi(light-fidelity), HUD/HMD, AR/VR, AI 등 제품화 R&D, 시스템조명, 광센서, 광전력감시 등 핵심 부품 및 모듈 R&D, 국가 주력산업에 대한 광 BigData, 스마트팩토리 등 고부가가치 R&D를 추진할 필요가 있다.

<2회 연재 / 5월호에 계속> 

 

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