보고서 정보
주관연구기관 |
엠케이프리시젼(주) |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2014-11 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
중소기업청 Small and Medium Business Administration |
등록번호 |
TRKO201500011525 |
과제고유번호 |
1425091798 |
사업명 |
중소기업R&D기획지원사업 |
DB 구축일자 |
2015-07-18
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키워드 |
질량유량계.열식 질량유량계.압력식 질량유량계.낸드플래시.낸드플래시.공정가스.
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초록
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□ 신청과제의 내용
신청기술은 반도체 제조 시 공정가스를 제어하기 위한 작업을 할 때 사용하는 장치 개발에 관한 것으로서, 특히 3차원 수직구조 낸드 플래시 메모리 생산 장비와 같은 정밀한 반도체 장비의 공정가스의 유량을 제어하는 질량유량제어 장치(Mass Flow Controller, 이하 ‘MFC’라 한다)에 관한 것이다.
□ 기획결과
1. 기술분석 및 기술성 진단결과
신청기술은 기존의 반도체 공정가스 제어 작업에서 사용되는 질량유량제어기(Mass Flow Controller, MFC)의 유량측정 방
□ 신청과제의 내용
신청기술은 반도체 제조 시 공정가스를 제어하기 위한 작업을 할 때 사용하는 장치 개발에 관한 것으로서, 특히 3차원 수직구조 낸드 플래시 메모리 생산 장비와 같은 정밀한 반도체 장비의 공정가스의 유량을 제어하는 질량유량제어 장치(Mass Flow Controller, 이하 ‘MFC’라 한다)에 관한 것이다.
□ 기획결과
1. 기술분석 및 기술성 진단결과
신청기술은 기존의 반도체 공정가스 제어 작업에서 사용되는 질량유량제어기(Mass Flow Controller, MFC)의 유량측정 방식을 온도센서가 아닌 압력센서를 사용하여 구동방식을 개선시킨 기술로서, 종래 온도센서를 이용한 유량측정 방식의 느린 응답성을 개선하고 느린 응답성에 의한 정밀 제어의 한계를 극복한 새로운 압력식 MFC(Pressure Sensor Mass Flow Controller, PS-MFC) 기술이다. 신청기술의 핵심 중 하나는 소닉 노즐 하드웨어를 개발하는 것으로 공정가스의 미세한 제어를 위해서는 미세관 형태의 가공부품 및 공정가스의 유독성에 대한 내화학성이 필요하다. 따라서 정리 가공 기술과 표면 처리 기술도 개발해야 하나, 열식 MFC(Thermal Sensor Mass Flow Controller, TS-MFC)의 개
발을 통해 이미 정밀 가공 기술과 표면 처리 기술을 대부분 확보하고 있으므로 기존 기술을 활용하면 개발이 용이할 것으로 보인다. 2014년 현재 PS-MFC 기술분야는 선도 기업들의 활발한 기술개발이 이루어진 상태이며, 후발 기업들의 연구개발이 뒤따르고 있는 기술 성장기로 판단된다.
2. 기술개발 전략
기술확보전략 측면에서 기술계통도와 평가지표를 통해 13개 세부요소기술중 ① 압력/유량 측정을 위한 구동계, ② 유량 제어 기술, ③ 차압식 질량유량계, ④ 밸브가공기술을 핵심요소기술로 선정하였다. 신청기술인 질량유량계 및 질량유량 측정센서 기술의 구성요소 중 피에조 밸브 및 질량유량 측정센서, 감온코일 등은 선행기술에서 발견되는 공지 기술에 불과하다. 그러나 피에조 밸브의 짧은 스크로크 길이를 보상하기 위하여 변위확대수단을 구비하여 정밀도를 향상시키는 특징을 가지는 본 신청기술의 질량유량계에 대한 기술적 의의는 인정된다. 즉, 질량유량계의 밸브와 관련된 기술은 가스 유량 제어의 정밀도를 향상시키는 기술적 의의가 인정받도록 특허를 출원하여 권리를 확보하는 방안을 강구할 수 있다.
3. 시장분석 및 경제성 진단 결과
동사가 개발하여 생산ㆍ판매하고자 하는 계획제품은 질량유량제어 장치의 유량측정 방식을 온도센서가 아닌 압력센서를 사용하여 구동방식을 개선시킨 기술이다. 계획제품을 포함하는 질량유량계 산업은 전방산업인 산업 유량계산업의 경기상황에 크게 종속되며, 다품종ㆍ소량 생산, 국내․외를 단일시장으로 하는 특성을 지니고 있다. 반도체 및 디스플레이 산업의 선진화에 따라 점차 수요가 증가하고 있는 질량유량계를 생산ㆍ판매하는 국내 업체는 없으며, 해외에는 5개사 정도가 있는 것으로 파악되고 있다. 따라서 동사의 계획제품 개발이 성공적으로 완료된다면 유량계를 생산하는 주요 업체 대열에 합류할 수 있을 것으로 기대된다. 전체 유량계의 국내 시장규모는 2010년 기준으로 약 1,500백억 원이며, 그중 초음파 유량계가 약 300억 원, 전자기 유량계는 약 400억 원 정도 된다. 세계적으로는 2010년 기준으로 유량계 전체 시장은 약 45억 달러, 그 중 초음파 유량계 시장은 약 5억 달러에 해당할 것으로 추정된다. 순현재가치(NPV; Net Present Value)는 개발기간 및 매출추정기간 동안의 여유현금흐름을 현재시점으로 환산한 금액으로 NPV가 영(zero) 이상일 경우 수익성이 있다고 판단한다. 본 평가에서 NPV가 700백만원 이므로 수익성이 높은 것으로 판단된다. 내부수익률(IRR; Internal Rate of Return)은 개발기간 및 매출추정기간 동안 현금유입의 현재가치와 현금유출의 현재가치를 일치시키는 할인율로, 본 평가에서 IRR은 25.33%로 할인율 14.23%보다 크므로 수익성이 있는 것으로 판단된다. 투자수익률(ROI; Return on Investment)은 투자한 자본에 대한 수익의 비율을 나타내는 지표로, 본 평가에서는 ROI가 228%이므로 수익성이 있는 것으로 판단한다.
4. 기술로드맵 지원
시장·제품 로드맵에는 거시적인 마켓 트렌드와 세부 니즈 및 목표시장의 시간대별 변화를 도시하였으며 제품·기술 로드맵에는 시간대별로 목표시장에서 나타날 제품과 해당 제품의 개발에 필요한 핵심요소기술의 변화를 나타낸다. 상기와 같이 작성된 시장·제품·기술 로드맵을 바탕으로 신청기업 자체개발 및 컨소시엄 구성을 통해 3차원 낸드플래시 메모리 공정가스 제어용 압력식 MFC 개발을 위한 계획을 도출하여 신규과제 기술제안서(RFP)를 수립하고, 향후 3년간의 기술개발계획 및 R&D투자계획을 수립한다.
5. 사업화 전략
동사는 LED 제어공정용 압력무관 질량유량 제어기의 개발, 액체용 질량유량 제어기술 개발, 정밀질량유량계용 디지털 보드 제작 및 사업화 등의 국책 연구 개발사업을 성공적으로 수행한 바 있으며 메탈 오링 및 그 제조방법, 질량유량측정 센서, 유량 계측장치 및 이를 이용한 유량 계측방법, 질량유량계 등의 15개의 특허를 등록 중이며 그 외 다수의 특허를 출원중이다. 또한 Digital MFC 삼성 Common spec. 등록으로 국내 유일한 반도체 제조 공정용 MFC 생산 업체로 대외적으로 기술 역량을 인정 받고 있다. 또한, 삼성전자, 테스, 세메스, 피에스케이, 엠에프씨코리아 등에 납품하고 있어 마케팅 측면에 있어서도 사업화 능력이 인정되는 것으로 평가된다. 본 기술 사업의 성공적인 추진을 위한 1차적 필요조건인 연구개발능력을 좀더 상세히 살펴보면, 동사의 연구진은 전산유체역학, 항공공학, 제어계측공학, 기계공학, 의공학, 전기전자 등 관련 학과의 학,석사 등으로 이루어져 있어 연구인력의 포텐셜이 상당한 것으로 판단되며, 유체역학 뿐 아니라 전기전자 및 제어, 기계공학 측면에서의 역량을 바탕으로 높은 기술력의 MFC의 개발에 투입되어 성공적인 성과를 낼 것으로 평가된다.
6. 결론
동사의 대표이사 민병광(만48세)은 한국과학기술원(KAIST)에서 박사 학위를 취득하였으며, 동 업계인 ATES, 신우공업, 덕양에너젠에서 관련 분야에 대한 업무 경험을 바탕으로 2000년부터 MFC 연구개발을 시작으로 2004년 12월 동사인 엠케이프리시젼(주)을 개업하여 현재까지 사업을 영위하고 있다. 2005년부터 본격적인 MFC의 판매를 시작으로 2010년 삼성 Common spec. 등록으로 MFC의 판매가 급격히 증가하여 현재 약 80억원 가량의 매출을 기록하고 있다. 이와 같이 그 동안의 기술개발 및 사업화 실적과 다수의 산업재산권 등록실적 등을 감안할 때 관련 기술 지식도 매우 우수한 것으로 판단되고, 신기술 개발에 따른 사업화 경험 및 능력을 보유하고 있는 것으로 판단된다. 특히, 기획지원대상기술 개발에 동사의 대표가 기술 아이디어 단계에서부터 적극적으로 참여하고 있어 대표의 신기술 개발 의지가 강한 것으로 판단된다.
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