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사파이어는 외부 충격과 자극에 강해 우주·항공과 방위 산업 등의 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히 디스플레이에서 활용도가 높다. 애플의 웨어러블 기기인 애플워치 디스플레이 커버에 이미 적용하고 있는데 앞으로 스마트폰 커버글래스도 사파이어가 대세가 될 것이라는 분석이 지배적이다. 이미 화웨이와 샤오미 등은 스마트기기 커버글래스로 적용하고 있다.
하지만 사파이어는 기존 강화 유리보다 가격이 비싸고 다이아몬드 다음으로 경도가 높아 커팅 과정이 쉽지가 않다. 사파이어를 잘라내는 장비 역시 일본, 스위스 등 몇몇 선진기업에서 독점하고 있는 상황이다. 앞으로 절삭 제조 장비와 관련 공정 기술 확보가 사파이어 시장 선점의 관건인 것으로 관측된다.
옥산기계(대표 김학만)는 정부의 첨단소재 가공시스템사업의 산업핵심기술개발과제 담당자로 선정되며 한국생산기술연구원과 함께 사파이어 글래스 핵심 가공 장비와 공정기술을 개발하고 있다. 세계 최고 수준의 제품을 출시하고, 공정도 최적화해 생산성을 30% 이상 향상시킬 수 있는 시스템을 개발하겠다는 목표다. 와이어를 고속주행시키고 잉곳을 선회해 절단하는 방식(잉곳 스윙)을 개발해 고가의 절단공구 다이아몬드 와이어 소모를 20~30% 줄이고, 절삭 시간도 40% 절약하는 기술 개발을 통해 생산성을 높이겠다는 계획이다.
2003년 설립된 옥산기계는 다양한 공작기계를 개발해 국산화에 앞장섰으며 특히 태양광용 와이어쏘 분야에 두각을 드러냈다. 아울러 다이아몬드와이어를 이용한 와이어쏘 장치 공동 개발 중에 LED 분야에도 진출했다. 옥산기계는 사파이어 글래스 절단 핵심 장비인 멀티와이어쏘 개발로 와이어속도를 높이고 한 번에 절단할 수 있는 사파이어 글래스의 양도 늘려 궁극적으로 생산속도 증대를 통해 가격 경쟁력을 높이고자 노력 중이다.
최종적으로는 사파이어 글래스 핵심가공 장비와 공정기술 개발을 연계해 원재료 손실을 15% 이상 줄이고, 공정시간을 50% 이상 단축시켜 고수율 고속 양면기판제조 기술을 확보하겠다는 포부다.
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