[르포] 케이비엘러먼트, 그래핀 상용화 가속…
'꿈의 소재' 넘어 '생활 소재'로
경기 파주 그래핀공장 가 보니…비산화 플라즈마 공정 기반 양산
2027年, 기술특례 IPO도…배경정 대표 "올해 손익분기점 넘긴다"
[뉴스드림=곽바다 기자] "저 안에서 플라즈마를 쏘면 흑연이 순간적으로 팽창했다가 박리됩니다. 그래핀을 제조하는 과정인데, 쉽게 말하면 '튀겨진다'고 보시면 됩니다."
지난달 30일 경기 파주 공장에서 본지와 만난 국민철 케이비엘러먼트 연구소장은 고에너지 플라즈마 장비를 가리키며 말했다. 장비 내부에서는 제대로 쳐다보기 어려울 정도의 강한 빛 속에서 검은 입자들이 소용돌이쳤다.
그래핀은 탄소(C)로만 이뤄진 2차원 물질로 △구리보다 100배 높은 전도율 △강철보다 200배 높은 강도 △다이아몬드보다 2배 이상 높은 열전도율 △뛰어난 탄성 등을 가지고 있어 산업·과학계에서 신소재로 꾸준히 주목받아 왔다.
케이비엘러먼트는 그래핀이 반도체나 이차전지 양극재, 음극재와 같은 '첨단 산업' 뿐 아니라 일상 생활에서 사용되는 소비재에 유용하게 쓰일 수 있는 '현재형 소재'라고 강조했다.
공정의 핵심은 탑다운(Top down) 기반 비산화 과정이다. 그래핀 제조 공정은 크게 그라파이트(흑연) 원료에서 그래핀을 얻어내는 탑다운 방식, 원소 차원에서부터 만들어내는 바텀업(CVD) 방식으로 나뉜다. 단층 그래핀을 생산하는 바텀업 방식이 첨단 기술이 적용되는 전자 장치를 만들 때 강점이 있다면, 탑다운 방식은 비용과 생산성 측면에서 유리해 상용화에 적합한 구조를 갖는다.
케이비엘러먼트는 탑다운 방식 중에서도 고전압(V)의 플라즈마에 그라파이트(흑연)를 직접 노출시켜 팽창-박리하는 물리적 방식(비산화)으로 그래핀을 제조한다. 화학적 산화·환원 과정을 거치지 않기 때문에 △공정이 단순하고 △폐수 발생이 없으며 △단가가 낮다(1/10 수준)는 게 케이비엘러먼트의 설명이다. 이렇게 생산한 수십~수백층의 그래핀 나노플레이트는 파우더, 분산액을 비롯해 고객 요구에 부합하는 형태로 가공돼 공급된다.
▲ 케이비엘러먼트 배경정 대표. 사진=곽바다 뉴스드림 기자
2026 하반기 포트폴리오 확장 본격화…2027년에는 IPO도
케이비엘러먼트는 올해는 포트폴리오 확장을 본격화할 전망이다. 준비 단계에 있던 6건의 프로젝트가 본격적인 승인·양산 단계에 들어가기 때문이다.
케이비엘러먼트가 제조한 그래핀 코팅액은 △산업용 전도성 장갑 △방열필름 △자동차 와이퍼 성능개선에 사용될 예정이며, △러닝화 등 고기능성 원단 △인조잔디 등에 그래핀 복합소재가 쓰일 계획이다. 제품들은 빠르면 오는 하반기부터 시장에 출시된다. 구체적인 고객사는 NDA(비밀 유지 계약)에 따라 비공개됐다.
이는 국내에서도 그래핀 사용처가 반도체, 배터리 등 특정 산업에 국한되지 않고 범용 소재로 확장되고 있음을 보여준다.
배경정 케이비엘러먼트 대표는 이러한 포트폴리오 확장의 배경이 단순히 매출 확대를 위한 사업 확장이 아니라, 그래핀 산업의 '규모의 경제'를 먼저 구축하려는 전략이라고 말했다.
그는 "그래핀은 많이 만들수록 단가가 내려가는 구조"라며 "단기적인 목표는 실질적인 상용화 제품들을 통해 수요를 확보하는 것이다. 생산량이 늘면 결국 고품질 그래핀까지 낮은 가격에 공급할 수 있는 기반이 만들어진다"고 부연했다.
다층 그래핀 중심의 상용화 제품은 종착점이 아닌 '포트폴리오 확장'이다. 배 대표는 "현재 연간 21톤 규모(그래핀 파우더 기준)로 국내 최대 수준의 생산 능력을 확보했다"며 "공장 가동률을 단계적으로 끌어올리고 있다"고 자신했다. 장기적으로는 생산량 확대→단가 하락→수요 증가→추가 투자(연구개발)의 선순환 고리를 구축하겠다는 구상이다.
▲ 케이비엘러먼트 연구실 전경. 사진=곽바다 뉴스드림 기자
오는 2027년에는 기술특례 IPO(기업공개)도 본격 추진한다는 방침이다.
배 대표는 "내년 4분기를 타깃으로 기술특례 상장을 준비하고 있다"며 "주관사는 신한투자증권이며, 내부적으로 2026년부터 BEP(손익분기점)을 상회하는 실적을 달성할 것으로 전망하고 있어 다음해인 2027년을 목표로 하고 있다"고 말했다.
그러면서 "그래핀이 신소재이다보니 아직도 '작전주' 같은 부정적 이미지가 있는 것 같아 아쉽다"며 "그래핀이라는 원천소재, 탄소 나노 신소재 분야에 있어서 국내 시장을 넘어 해외 시장에서까지 긍정적인 존재감을 드러내고 싶다"고 덧붙였다.
다만, 기술특례 상장 특성상, 기술력과 실질적인 매출·수익성 입증이 함께 요구된다는 점에서 부담 요소 또한 적지 않을 것으로 보인다. 더욱이 그래핀이 생활 소재로 얼마나 시장에 적용될 수 있는지, 수익성은 어떻게 확보할 수 있는지는 여전히 검증이 필요한 상황이다. [뉴스드림]
출처 : 뉴스드림 : https://www.newsdream.kr/news/articleView.html?idxno=111932
[르포] 케이비엘러먼트, 그래핀 상용화 가속…'꿈의 소재' 넘어 '생활소재'로 - 뉴스드림
\"저 안에서 플라즈마를 쏘면 흑연이 순간적으로 팽창했다가 박리됩니다. 그래핀을 제조하는 과정인데, 쉽게 말하면 \'튀겨진다\'고 보시면 됩니다.\"지난달 30일 경기 파주 공장에서 본지와 만난
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