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미세전자제어기술(MEMS) 및 반도체 전문기업 멤스의 MEMS 공정 모습.

광주시 북구 소재 미세전자기계 시스템(MEMS) 및 반도체 전문기업 멤스는 산업통상자원부의 '무기발광 디스플레이 기술 개발 및 생태계 구축' 국책과제 주관기관으로 선정됐다고 22일 밝혔다.

이 과제는 질화물계 적색 마이크로 발광다이오드(micro LED)칩의 초소형화·고효율화 기술을 개발하는 것으로, 총 연구비는 약 75억원 규모다. 과제는 지난 4월부터 2028년 12월까지 진행한다.

적색 마이크로 LED는 크기가 작아질수록 효율 저하 문제가 두드러져 업계에서도 기술적으로 난제로 꼽히고 있다. 이번 과제에서는 칩 크기를 대폭 줄이면서도 높은 외부양자효율(EQE)을 유지하는 것을 목표로 한다. 특히 질화물계 소재를 활용한 혁신적인 칩 설계와 공정 기술이 핵심이다.

이 기술이 성공적으로 구현되면 웨어러블 및 확장현실(XR) 기기 화면 해상도가 높아지고 전력 소비량이 줄어드는 등 사용자에게 실질적인 사용 편의성과 배터리 효율성 개선 효과를 제공할 것으로 기대한다.

멤스가 이번 과제를 주관하게 된 배경에는 그동안 축적해온 반도체 및 MEMS 기술 역량과 파운드리 서비스 운영 경험이 자리 잡고 있다. 이 회사는 최근 몇 년간 정부의 주요 연구과제를 수행하면서 MEMS 기반 열전도 수소센서(세계 최대 정보기술·가전 전시회인 'CES 2024' 혁신상 수상), 표면탄성타(SAW) 기반 마이크로유체시스템, 산화갈륨(GaN·Ga₂O₃) 기반 전력반도체 등 다양한 기술분야에서 성과를 거뒀다.

특히 맞춤형 파운드리 서비스로 다양한 고객사의 반도체 공정을 지원하며 제조 기술과 생산 관리 노하우를 축적했다. 최근 애트모센스·뉴로비전 등 해외기업과 협력해 MEMS 소자의 글로벌 사업화 초기 단계에도 진입하는 등 국제적 역량도 입증했다. 마이크로 LED 과제 역시 기존의 질화물 반도체 공정기술 및 파운드리 인프라와 밀접하게 연관돼 그동안 확보한 제조 인프라와 노하우를 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

삼성전자와 삼성디스플레이가 수요기업으로 참여하는 이번 프로젝트에서 멤스는 전체 과제의 설계 및 공정 통합을 책임진다. 시장의 실제 수요와 요구사항을 적극 반영해 글로벌 수준의 기술 경쟁력을 갖춘 마이크로 LED 개발을 이끌 계획이다.

멤스는 이번 과제로 새로 개발한 고효율 마이크로 LED 칩을 국내·외 주요 디스플레이 기업에 직접 공급할 수 있을 것으로 보고 있다. 최근 급격히 성장중인 XR 및 웨어러블 기기 시장에서 해외 기술 의존도를 낮추고 국내 공급망 안정화에 크게 기여할 것으로 전망한다.

멤스 측은 다양한 MEMS 및 반도체 제품군과 파운드리 서비스에 적용해 시너지 효과를 극대화할 예정이다. 향후 지속적인 연구·개발로해 글로벌 반도체 시장에서 경쟁력을 더욱 강화하겠다는 계획이다.

김세민 멤스 대표는 “질화물계 마이크로 LED 기술이 국내 디스플레이 산업의 경쟁력을 한 단계 높일 중요한 전환점이 될 것”이라며,“지속적인 혁신과 기술개발로 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하는 데 최선을 다할 것”이라고 말했다.

광주=김한식 기자 hskim@etnews.com

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