[첨단 헬로티]
반도체를 비롯해 고해상도 3D XRM의 적용 분야는 석유 및 가스, 재료 과학, 계측, 생명과학, 헬스케어 등 다양한 산업 분야에서 점점 더 적용이 확대되는 추세다. 글로벌 시장조사기업 ‘Future’가 고해상도 3D XRM 시장에 관해 최근 내놓은 ‘2016년부터 2027년까지의 고해상도 3D X선 현미경 시장 연구 보고서’에서 3D XRM 애플리케이션 분야 중 헬스케어 부문은 예측 기간 동안 연평균 9.89%로 성장하며 가장 큰 시장이 형성할 것으로 전망되고 있다.
지역별로 살펴보면 중국, 일본, 인도 등의 아시아태평양지역과 미국, 멕시코, 캐나다 등의 북미지역, 영국, 독일 등의 유럽지역으로 나눌 수 있다. 앞서 언급한 시장 조사 보고서에 따르면 “고해상도 3D XRM 시장 점유율은 북미지역이 세계에서 가장 높은 수요 지역으로 조사됐다. 이 지역의 고해상도 3D XRM 시장은 반도체, 오일 및 가스, 소재 과학 등 다양한 분야에서 3D XRM 검사의 수요가 증가함에 따라 커다란 성장이 기대된다”고 서술하고 있다.
현재 3D XRM 시장은 높은 기술력 확보가 필요하기 때문에 독일의 칼자이스(Carl Zeiss), 미국의 리가쿠(Rigaku), 브루커(Bruker), 써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific), GE Measurement & Control Solutions 등 소수의 기업이 시장을 주도하고 있는 상황이다.
3D로 검사 대상의 내부까지 검사할 수 있는 장비로 3D XRM와 유사하게 내부 검사가 가능한 기기가 산업용 CT(Computed Tomography) 장비이다. 컴퓨터 단층 촬영으로 해석되는 이 장비는 검사 대상의 내부의 세부 3D 이미지를 통해 내부의 비어있는 공간이나 도포 불량, 본딩 불량, 밀도 등을 확인할 수 있다.
이 분야 역시 3D XRM 기업들도 참여해 경쟁하고 있는 분야이기도 하다. GE리포트코리아에 따르면 “(GE의)산업용 CT 장비는 의료용 CT 시스템이 검사할 수 있는 대상보다 700배 작은 물체까지 자세하게 들여다 볼 수 있다. GE헬스케어에서 개발한 CT 기술을 GE글로벌리서치에서는 복잡한 제품의 부품이나 장비를 검사한다. 또한 GE항공에서는 CT 시스템을 활용해 LEAP 엔진의 터빈 블레이드와 노즐 등을 검사하는데 활용하고 있다”고 전했다.
과학기술정보통신부에서도 지난해 대학·출연(연)이 기술을, 민간 기업은 자본을 출자해 공공 기술 기반 산학연 공동 연구법인을 설립해 원천기술 확보와 후속 연구개발 및 기술 사업화를 추진한 바 있다. 이 프로젝트에서 포항공대 공동 연구법인은 엑스(X)선을 이용해 나노 크기의 시료에 대해 고해상도는 물론 넓은 시야각을 갖는 영상을 생성하는 ‘고해상도 엑스선 CT장비’를 개발·상용화할 계획을 밝힌 바 있다. 정부에서뿐만 아니라 국내 검사장비 기업들도 CT 검사 장비 시장을 선점하기 위해 경쟁 중이다.
Technavio의 수석 애널리스트 인 Jujhar Singh는 “임베디드 시스템 분야의 연구를 전문으로하면서 "CT는 조립품의 표면을 분리할 뿐만 아니라 내부 표면의 결함 및 검사 분석에 사용된다. CTM 장비는 CMM 또는 광학 측정 시스템과 비교해 구조물의 분석 및 측정을 수행 할 수 있으며 2차원으로는 알 수 없는 윤곽을 포착 할 수 있다"고 말했다.
이어, “세계 산업용 CT 시장은 아직 시장의 초기 단계에 있다. CT는 품질 검사 및 제어에있어 유리한 솔루션으로 확인되었으므로 많은 OEM 및 연구 기관에서 CT 시스템을 개발하고 응용 프로그램을 확장하고 있다”고 덧붙였다.
