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일진의 기술

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변전용 금구류

1969-변전용 금구류

국내 최초 변전 금구류 개발이자 일진 최초의 국산화 산물

변전용 금구류 1969년

변전용 금구류는 가정이나 공장에 공급하는 배전시설의 연결부위에 사용되는 부품으로 변전소 등에서 전력 공급을 위해 필수적으로 사용되는 장치입니다. 하지만 당시에는 미국을 비롯한 선진국에서 전량 수입해 오는 실정이었습니다.

허진규 회장은 국가의 기본적인 성장동력인 전력 수급이 원천적으로 외국 기술에 의존할 수밖에 없는 상황을 안타까워하고, 이를 극복하기 위해 국산화에 도전, 창업 2년만인 1969년 마침내 개발에 성공을 합니다.

변전용 금구류는 일진 최초의 기술 국산화 산물이자 대한민국 최초로 자체 개발된 변전용 금구류이었다는데 큰 의미가 있습니다.

배전용 금구류

1971-전력 금구류용 알루미늄 합금과 배전용 금구류

정전의 불편함을 획기적을 개선

전력 금구류용 알루미늄 합금과 배전용 금구류 1971년

변전용 금구류가 전력의 생산에서 공급까지의 과정 중 변전소에 국한되어 사용된 것이라 면, 전력 금구류용 알루미늄 합금은 송전에서 배전까지 전력 산업에 광범위하게 사용되는 금구류의 기본 소재입니다. 1971년 일진은 전력 금구류에 활용되는 알루미늄 합금 기술을 개발했습니다.

이 역시 당시에는 일본에서 수입해 오고 있었지만 일진이 기본이 되는 소재를 개발해 전력 금구류를 생산할 수 있는 길을 개척함으로써, 향후 막대한 수입 대체 효과를 기대할 수 있게 된 것이죠.

개발 당시 전력용 금구류는 ‘알루미늄+구리’ 합금을 원료로 사용해 전기 전도율이나 내식성은 양호 했으나 인장 강도가 좋지 않아 단선 사고의 위험이 높았습니다. 이에 반해 일진이 개발한 합금은 알루미늄에 규소, 마그네슘, 티타늄 일정량에 칼슘, 구리, 망간, 아연 등을 정밀하게 첨가하는 방식이었습니다.

렇게 개발된 합금은 전기 전도를 저하시키지 않으면서 인장 강도와 경도는 높아지고, 부식이나 균열도 방지할 수 있어 단선으로 인한 정전의 문제점을 개선했다는 데 큰 의미가 있습니다.

또한 초창기 일진이 탄탄한 기술을 겸비한 회사의 입지를 굳히고, 성장할 수 있는 발판을 마련해 준 기술입니다. 전력 금구류용 알루미늄 합금 기술은 배전용 금구류라는 또 다른 결실을 가져다 주었습니다.

특히 배전용 금구류는 고압이 흐르는 전선을 연결하는 자재로 전기 전도, 인장 강도, 경도가 요구되는 핵심 금구류입니다. 미국, 일본 등 선진국에서 전량 수입에 의존하던 국내 전력 산업의 소재와 부품들이 일진의 기술로 국산화를 맞이하게 된 것이죠.

국가 산업발전의 기본인 전력 산업의 주요 부품을 자체 개발 생산함으로써 막대한 수입 대체 효과는 물론 1970년대 농어촌 전력 보급 사업에 크게 기여했다는 데 의심의 여지가 없습니다. 일진의 제품이 농어촌의 호롱불을 백열전구로 바꾸는데 크게 기여한 것입니다.

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커튼월 공법

1975-컬러 알루미늄 새시와 커튼월 공법

도시 건축 미학을 실현한 커튼월 공법

컬러 알루미늄 새시와 커튼월 공법 1975년

알루미늄 합금 기술을 통한 변전용, 배전용 금구류 개발로 명성을 쌓은 일진은 국내 최초로 빌딩 외장 공사에 커튼월(Curtain-Wall) 공법을 도입함은 물론, 컬러 알루미늄 새시를 개발 합니다. 커튼월은 건축 구조물의 외부를 금속재, 유리, 석재, 패널 등을 사용해 비바람을 막고, 소음 과열을 차단하는 역할을 하는 비내력벽을 말합니다.

건물 자체의 무게를 경감시키고, 건물 내부 작업이 가능함에 따라 가설공사비를 최소화 할 수 있으며, 각종 자재의 사용으로 원하는 색상 표현이 가능해져 건물 미관을 수려하게 해주는 건축의 미학을 실현하는 기술입니다.

일진이 국내 최초로 커튼월 공법을 도입하기 전에는 국내의 건물들은 시멘트와 석재를 이용한 철근콘크리트 방식 일색의 외관을 가지고 있었습니다. 그러나 일진의 커튼월 공법을 시작으로 도심의 미관은 화려하게 변하기 시작했습니다. 또한 국내 최초로 자연 발색 컬러 제품을 생산하고, 1976년에는 알루미늄 형재에 대한 KS를 획득하는 등 기술 일진의 명성을 다시 한번 드날립니다.

특히 백색 샤시 등 알루미늄 샤시는 품귀 현상이 이어져, 대리점에서 선입금 후 순서에 따라 출고를 기다리거나 아예 회사에서 밤을 새워가며 제품을 받아갈 정도였다고 합니다.

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동복강선

1975-동복강선

통신선의 혁명

동복강선 1975년

동복강선은 이름 그대로 전기의 흐름을 좋게 하기 위하여 철선 표면에 구리, 즉 동으로 코팅을 하여 만든 전선을 말합니다. 1970년대 당시 통신선으로는 국내 전선 업계에서 만든 동선을 이용한 옥외 전화선이 전부였으나, 정부의 대대적인 경제개발계획과 농어촌 근대화 사업을 충족시키기에는 역부족이었습니다.

더불어 기존 동선을 활용한 통신선은 태풍이나 장마 등 자연재해가 발생할 경우 단선의 문제점이 있었습니다. 동복강선은 기존 동선에 비해 값이 저렴하면서도 단선의 단점을 극복하고, 동이 가지는 전기적, 고주파 특성을 겸비해 동선을 대체하는 데 제격이었습니다.

이에 일진은 KIST와 동복강선 공동개발 계약을 체결하고 본격적인 제품 개발에 나섭니다. 1974년 일진의 자본금과 동일한 3,000만원을 투자해, 당시 전 세계 4개국 4개 공장만이 가지고 있던 신기술을 일진의 손으로 이루어 냈습니다.

이후 일진은 창사 이래 처음으로 이란과 대규모 납품 계약을 체결합니다. 이는 입찰 과정에서 미국 업체를 제치고 따낸 것으로 일진의 기술이 외국으로부터 인정받은, 큰 의미가 있는 사건이었습니다. 미국 업체와의 입찰 금액 차이는 20달러였다고 합니다.

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화섬용 보빈

1982-화섬용 보빈

전량 일본 수입 현실 타개, 국내 시장 점유율 100% 달성

화섬용 보빈 1982년

보빈(Bobbin)은 방직 용구의 하나로 실을 감아주는 실패입니다. 고속으로 회전하면서 실을 감아주는 것으로 실이 끊어지지 않도록 진원도(진동)가 좋아야 하고, 강도(압축감)가 높아야 하는 기술 난이도가 높은 제품입니다.

‘섬유왕국’이라며 자부하던 1980년대 초반에 정작 국내에는 보빈을 생산하는 업체가 단 한 곳도 없었습니다. 일진은 보빈 전량을 일본에서 수입하는 현실을 인식하고 보빈 개발에 착수했습니다.

개발 당시 일본 보빈 생산 업체와 기술제휴를 추진했지만, 핵심 기술 이전을 꺼리고 고액의 로열티를 요구하는 그들의 행동을 본 후, 일진전업(현 일진 제강)을 설립하고, 자체 개발에 나서게 된 것입니다.

일진은 보빈 개발에 성공한 이후 1990년대 초까지 국내시장 점유율 100%를 기록했고, 1980년대 중반부터는 해외 시장에 진출해 대한민국 기술의 우수성을 보여주기도 했습니다.

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폼스킨 케이블

1984-폼스킨 케이블

국내 통신 시장 발전의 도화선

폼스킨 케이블 1984년

1984년 한국의 통신 기술 전반에 영향을 미칠 새로운 기술이 일진의 손으로 개발되었습니다. 그것은 바로 폼스킨 케이블이었습니다. 동복강선이 대한민국 통신 산업의 문을 열었지만 1980년대 폭발적인 수요를 감당하는 데 한계가 있었습니다.

폼스킨 케이블은 불순물이 없는 99.9%의 순동 위에 Foam 용 PE와 Skin용 PE를 이중 절연한 형태로, 기존의 지절연 케이블에서 크게 발전한 미래지향적 제품이었습니다.

특히 통화감도가 우수하고 7,200명의 전화가입자가 동시에 통화가 가능해, 통신의 고품질화와 대용량화를 실현한 제품이었습니다.

일진은 그 동안 대기업들이 확고한 위치를 선점해 온 지절연 케이블 시장이 향후 수년 내에 대대적인 변화를 일으키리라고 예상하고, 1983년에 개발에 착수, 1984년에 개발에 완료하였습니다.

이는 대기업들의 견제를 뚫고 국내 통신케이블의 질적 교체를 앞당기고, 국내 통신 시장의 발전에 이바지 하는 등 대기업의 틈새에서 당당히 새로운 영역에 도전하는 일진 특유의 벤처정신이 다시 한 번 성과를 거둔 것입니다.

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일렉포일

1986-일렉포일

전자산업의 논과 밭

일렉포일 1986년

일반인들에게는 생소하지만 일렉포일(Elecfoil)은 인쇄회로기판(PCB)과 2차전지 등에서는 없어서는 안될 중요한 소재입니다. 압연 방식이 아닌 전기분해를 통해 만드는 얇은 구리 박(箔)으로 인쇄회로기판을 만드는 핵심 1차 소재입니다.

특히 2차전지의 핵심소재인 음극집전체로 제2전성기를 맞고 있습니다.

반도체가 전자산업의 쌀이라면, 일렉포일은 전자산업의 밭이며 사람으로 치면 혈관이라고 말 할 수 있을 정도로 거의 모든 전자제품의 핵심 소재로 쓰입니다.

얇고 균일한 표면을 가지면서 전기적 특성을 갖는 것이 기술의 포인트며, 두께의 단위는 1000분의 1mm를 의미하는 `미크론(㎛)'을 씁니다. 그만큼 얇다는 것이죠. 일렉포일의 두께는 보통 18㎛~70㎛ 정도이나 최근에는 전자제품의 경박 단소화에 따른 배선 패턴의 미세화에 따라 일렉포일의 두께도 3㎛, 5㎛ 등과 같이 종래에 비해 매우 얇아지고 있습니다. 일렉포일 제조기술은 지난 1999년 12월 당시 과학기술부에 의해 `20세기 대한민국 100대기 술'로 선정된 바 있는 고난도 기술입니다.

일렉포일에 대해 한 동양기술자는 "일렉포일 제조 과정은 평생을 도자기를 구워 온 도예가가 매번 새로운 작품을 만들기 위해 받는 스트레스와 같다. 40년이 지난 지금도 새로운 제품 불량을 만나고 있다"고 말할 정도입니다. 다른 서양 기술자도 일렉포일 기술에 대해 "일렉포일 기술은 블랙아트(Black Art)다. 눈에 보이지 않는 예술품이다. 그 어떤 전자 소재도 일렉포일만큼 혼이 들어간 것은 없을 것이다" 라고 말합니다.

그만큼 제조하기가 까다롭고 어렵다는 것을 의미합니다.

구리(순도 99.8% 이상)를 전기분해법으로 회전 드럼에 얇게 도금해 말아내는 방법으로 제조 되는 일렉포일 제조공정은 청정도가 최대 변수입니다. 모기 한 마리 정도의 불순물이 몇 백 미터 불량을 초래할 정도입니다. 산화(녹슮)를 방지하기 위해 온도와 습도를 적정하게 유지해야 합니다. 또한 0.5% 이내의 허용오차를 유지해야 하는 어려움도 있습니다. 3㎛ 두께의 1m 폭 제품 의 오차는 0.015㎛입니다.

이 밖에 양질의 전력도 필수조건입니다. 즉 일렉포일 기술은 국가 기간산업이 우수한 선진국 만이 보유할 수 있는 기술입니다. 전기가 멈추면 동질의 제품 생산이 불가하며, 1년 365일 가동되는 일렉포일 공장에는 전기료만 수백억 원이 들어갈 정도입니다. 일렉포일의 용도는 인쇄회로기판에 쓰이기 때문에 거의 모든 가전 제품에 들어간다고 봐도 무방합니다.

최근에는 2차전지의 음극집전체로 각광받고 있습니다. 특수 일렉포일의 경우 IT용 소형전지를 넘어 자동차용 2차전지, 에너지 스토리지 등으로 사용처를 넓히고 있습니다. 일렉포일은 동박적층판(CCLㆍCopper Clad Laminate)을 거쳐 PCB로 최종 가공됨으로써 각종 전자제품의 감초로서의 역할을 하게 됩니다.

일진그룹 허진규 회장은 1978년 서울대와 공동으로 일렉포일 국산화에 나섰지만 개발이 쉽지 않았습니다. 1980년대 중반 우리업체가 일본의 일렉포일 업체를 방문하면 "이런 기술은 꿈도 꾸지 마라"고 문전박대를 당하기 일쑤였습니다. 기술 로열티를 지불하고 장비를 사라는 말뿐이었습니다.

공장을 방문하면 감옥 같은 분위기의 높은 울타리가 기술 국산화에 대한 의지에 찬 물을 끼얹을 뿐이었습니다. 일본 업체들이 기술 이전을 해주지 않은 탓에 허 회장은 일본 현지 업체 공장의 인근 여관 옥상에 올라가 망원경으로 몰래 공장을 둘러보기도 했습니다.

그럼에도 허 회장의 국산화 의지는 꺾이지 않았습니다. 그는 일렉포일 양산을 위해 1987년과 1993년에 공장을 두 곳이나 지었는데도 불량률이 높아 공장을 가동조차 못했지만, 또 다시 1997년 수천억 원을 들여 세 번째 공장을 지을 정도로 과감하게 승부를 걸었습니다.

그러기를 20년, 일진Materials는 1997년 불량률을 최소화한 일렉포일 개발에 성공했고 일본제품과 품질은 큰 차이가 없으면서도 가격은 30%나 싸게 만들어내는 데 성공했습니다. 수십 년 동안 무려 2만회 이상의 실험과 과감한 투자로 이뤄낸 쾌거였습니다. 국내외에서 주문이 밀려든 것은 당연한 일이었고, 주요 구매처에서는 납품처인 일진에 감사하다며 거꾸로 접대하는 해프닝이 벌어지기도 했습니다. 일본 업체들의 배짱 영업과 횡포에 신물이 난 탓이었습니다.

* 일렉포일(Elecfoil)은 = 미국에서는 `Copper Foil(동박)'이라고 하고, 일본에서는 `전기 분해를 통해 만든 구리 발'이라는 의미의 전해동박(電解銅箔)이라는 용어를 씁니다.

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공업용다이아몬드

1987-공업용다이아몬드

세계 3대 다이아몬드 업체 진입

공업용다이아몬드 1987년

공업용 다이아몬드는 화산 폭발이나 지진 등 천연 다이아몬드 생성에 필요한 혹독한 자연환경에 필요한 조건을 인위적으로 가해 제조합니다. 흑연과 촉매금속을 혼합한 반지름 6cm, 높이 10cm인 원기둥 모양의 덩어리를 프레스에 넣고 1시간 동안 섭씨 1,500도의 고열에서 5만 기압(엄지 손톱 크기인 1cm²에 50t의 무게가 누르는 힘)의 압력이 가하게 되면 작은 분말형태의 다이아몬드가 생성됩니다.

이런 제조공정으로 인해 정부가 지정한 5대 극한기술의 하나인 고부가가치 첨단기술입니다.

다이아몬드는 지구상에서 존재하는 물질 중 가장 단단하면서도 뛰어난 열전도율을 갖고 있습니다. 이런 특성으로 중공업 분야의 연마재나 기계의 제조 및 가공, 반도체 제조 장치, 의학용 수술도구, 자동차 부품 가공, 석재 및 금속 가공 그리고 우주 연구에 이르기까지 그 활용 범위는 실로 무궁무진 합니다. 이로 인해 한 국가의 다이아몬드 수요는 그 나라의 산업 수준과 직접적 연관이 있다고 합니다.

1980년대 한국에서는 자동차 산업이 급속히 성장하면서 다이아몬드에 대한 수요는 급증했지만 이 역시 영국의 드비어스, 미국의 GE사에 의존해야만 하는 현실이었습니다.

1987년 6월, 한국과학기술원(KIST)와 함께 공업용 합성 다이아몬드 개발에 착수했던 일진은 마침내 개발에 성공해, 세계 3대 다이아몬드 업체로서의 초석을 다지게 됩니다. 허진규 회장은 기회가 있을 때마다 “미래의 치열한 경쟁 사회를 나가기 위해서는 극한 기술의 확보를 통한 신제품 개발에 주력해야 한다”고 강조 했습니다.

공업용 다이아몬드 개발은, 그 동안 고부가가치 특정 시장 공략형 제품을 중심으로 성장해 온 일진그룹의 쾌거였습니다.

일진의 공업용 다이아몬드 개발은 우리나라가 공업용 다이아몬드 수입국에서 생산국, 나아가 향후 수출국으로 변신하였다는 점에서 한국 산업사의 중요한 획이 그어지는 순간이었습니다.

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HIFU

2014-초음파 치료기 HIFU 기술

국내 유일 HIFU 기술 보유, 자궁근종 분야 상용화 성공

초음파 치료기 HIFU 기술 2014년

HIFU(High Intensity Focused Ultrasound, 고강도 집속 초음파)기술이란 높은 강도의 초음파를 신체에 집속하여 병원성 조직과 종양을 제거하는 비침습적 치료 방법으로, 종양 치료의 차세대 기술로 주목받고 있습니다.

알피니언 메디칼시스템은 2011년 ‘전(前)임상 동물실험용 소형 초음파치료기(VIFU 2000)’상용화에 세계 최초로 성공한 이래 의료용 HIFU 개발을 위하여 다년간 끊임없는 노력으로 연구 개발에 매진하여 왔습니다.

마침내 그 성과로 탄생한 알피니언의 첫 초음파 치료기, ALPIUS 900은 알피니언이 진단기 개발로 획득한 노하우에 자체 HIFU 기술력이 융합된 독자적인 all-in-one HIFU 솔루션입니다.

2014년 12월, 자궁근종 치료용으로 정식 출시되었으며, 유방암, 췌장암 등 다른 종양 치료에도 수년 내 적용될 예정입니다. 알피니언은 앞으로도 ‘미래의 초음파’ ‘꿈의 종양 치료법’이라고 불리는 HIFU 기술로 전 세계인의 의료 복지 향상에 기여할 것입니다.

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심리스강관

2012-심리스강관

21세기에도 일진의 소재 국산화는 계속된다

심리스강관 2012년

심리스강관은 탄소강 및 합금강을 이용해 이음매 없이 만든 파이프입니다. 자동차, 중장비, 발전, 에너지플랜트, 조선 등 주요 산업에서 고온 고압의 유체 흐름을 견뎌야 하는 배관 라인의 필수 소재입니다.

고온, 고압의 유체 흐름을 견뎌야 하기 때문에 두꺼운 철판을 말아 양끝은 용접으로 붙인 파이프의 결함을 극복한 것으로, 안전한 것이 가장 큰 특징입니다. 제조방법도 원형 빌렛을 가열해 천공(구멍 뚫기)해 제조합니다.

일진제강이 심리스강관을 개발하던 시기는 관련 수요산업의 성장으로 그 수요가 점점 늘어나고 있는 추세였지만 심리스강관을 양산하는 업체가 없어 연간 50만 톤 전량을 일본, 유럽 등에서 수입에 의존하고 있었습니다. 이러한 현실로 심리스강관은 대일 무역 역조 품목 10위권 제품으로 국산화가 절실한 소재였습니다.

일진제강의 심리스강관 일관 제조라인 투자와 개발은 철강업계의 오랜 숙원인 국산화를 실현하게 되었다는데 큰 의미가 있습니다.

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2차전지용 양극활물질

2013-2차전지용 양극활물질

2조 원 규모, 세계 전기자동차 용 2차전지 시장 선도

2차전지용 양극활물질 2013년

일진Materials는 2013년 전기자동차용 2차전지의 핵심소재인 ‘리튬망간계 양극활 물질 (이하 LMO)’ 국산화에 성공했습니다. LMO는 국내 최초로 하이브리드 자동차에 적용되는 제품으로 지금까지 100% 일본에서 수입했습니다. 일진Materials는 2009년부터 3년여 연구개발 끝에 국산화에 성공했습니다.

양극활물질은 2차전지를 구성하는 양극집전체, 음극집전체, 음극활물질, 분리막과 전해액 등 핵심소재 중 하나로 2차전지 원가에서 차지하는 비중은 35% 안팎으로 가장 높습니다.

2011년 기준 세계시장 규모는 약 2조 원으로 추정되고 있고, 현재 양극활물질 소재로 LCO(리튬코발트계)가 90% 이상 차지하고 있지만 희소금속인 코발트의 높은 가격으로 대체재 개발이 요구되는 상황이었습니다.

그 대안으로 떠오르는 소재가 LMO인데 LMO는 망간을 주 원료로 사용해 화학적 성질이 안정적이고 가격경쟁력도 갖추고 있습니다. 특히 대용량 고출력이 요구되는 ESS(에너지저장장치)와 안전성이 요구되는 전기자동차용 2차전지 소재로 적합한 것으로 평가되고 있습니다.

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사파이어 잉곳

2014-LED용 사파이어 잉곳 개발

LED 전 공정 수직 계열화로 밸류 체인 완성

LED용 사파이어 잉곳 개발 2014년

2014년 일진은 LED의 기초 소재인 사파이어 잉곳 개발에 성공, 양산에 들어갔습니다. 사파이어 잉곳은 산화알루미늄(Al2O3)을 진공상태에서 2주일간 성장시키는 성장 기술이 핵심입니다.

4년여에 걸친 연구개발을 통해 자체 사파이어 잉곳 성장 기술 확보에 성공한 것인데요. 이로써 기존 LED용 사파이어 웨이퍼(Wafer)와 더불어 소재•부품간 시너지 효과를 기대할 수 있게 됐습니다.

2010년 잉곳 부족 사태가 벌어질 당시, 시장에서는 기존업체들이 대규모 설비 증설에 나서고 신규 업체들이 진입하는 등 과열 양상을 띠며 대규모 투자가 단행되기 시작했습니다. 하지만 일진은 당시 LED 시장의 성장 흐름과 투자 상황을 면밀히 분석하고 향후 시장 상황을 예측하면서 당장 공급 과잉이 우려되는 상황에 섣부른 대규모 투자는 오히려 독이 될 수 있다고 판단했습니다.

이미 세계 최고 수준의 품질 및 원가경쟁력을 확보하고 있던 사파이어 웨이퍼 부문을 더욱 강화해 제조 경쟁력 향상에 주력하면서도, 한편으로는 적기에 잉곳 양산기술을 확보하기 위해 꾸준히 연구개발에 투자해 왔습니다.

그 결과, 기존 잉곳 업체들이 수요 부족으로 과잉투자의 늪에서 허덕이면서 연구개발에 소홀할 때, 일진디스플레이는 기존 잉곳 성장 기술을 더욱 발전시켜 혁신적인 신기술 개발에 성공한 것입니다.

이로써 그룹 내 LED 원재료에 속하는 사파이어 잉곳•웨이퍼(일진디스플레이)부터 칩•패키지(일진LED), 조명(루미리치) 등 완제품 산업까지 전 공정에 걸쳐 수직계열화를 이루면서 밸류체인을 모두 갖추게 되었습니다.

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