CNT 엑스레이, 의료 넘어 산업까지

일렉필드퓨처 이한성 대표는 기존 열전자 기반 엑스레이 제품을 디지털 CNT 전계 방출 기술로 대체하여 고해상도, 저선량, 명확성을 높인 장치를 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 인류 사회에 긍정적인 영향을 미치는 것을 목표로 한다.

기존 열전자 방식은 열을 가해 전자를 방출하는 방식이지만, 일렉필드퓨처의 디지털 CNT 방식은 탄소나노튜브(CNT)를 이용해 전자를 방출하는 방식으로 전환하여, 기존 기술 대비 선량은 낮추고 이미지 품질은 높이는 두 가지 장점을 확보했다.

이한성 대표는 의료 및 산업용 엑스레이 시장의 동향이 고출력 기술로 전환되고 있다고 설명했다. 고출력은 투과력을 결정하는 관전압과 추출하는 전류량을 높이는 것을 의미한다.

이러한 고출력 기술을 통해 실제 조사 시간을 짧게 할 수 있으며, 이는 선명한 이미지를 얻으면서도 방사선 노출량을 낮출 수 있는 핵심 요소로 작용한다. 결과적으로 고품질 영상과 저선량 방사선 노출이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있게 된다.

일반적인 CT 촬영에서는 피사체의 움직임, 특히 호흡으로 인해 이미지 블러링 현상이 발생할 수 있다. 이 블러링 현상은 진단의 정확도를 떨어뜨리는 요인 중 하나다.

이한성 대표는 촬영 시간을 획기적으로 단축함으로써 이러한 움직임에 의한 블러링을 제거하고 정지 영상 수준의 고퀄리티 이미지를 얻을 수 있다고 강조했다. 이는 더 빠르고 정확한 진단을 가능하게 한다.

일렉필드퓨처의 엑스레이 기술은 전압을 인가하는 구조가 반도체 트랜지스터와 동일한 원리를 적용한다. 이 기술 덕분에 원하는 순간에만 전압을 인가하여 전자를 방출시킬 수 있다.

이러한 정밀 제어는 불필요한 엑스레이 조사를 방지하는 데 핵심적인 역할을 한다. 엑스레이가 필요할 때만 정확히 발생시켜 방사선 노출을 최소화함으로써 환자와 사용자 모두의 안전성을 극대화한다.

결과적으로 저선량 구현의 핵심 기술 중 하나로, 방사선 피폭에 대한 우려를 줄이고 더욱 안전한 의료 및 산업용 검사 환경을 조성한다.

일렉필드퓨처는 사업 초기부터 소부장(소재·부품·장비) 국산화를 목표로 설립되었다. 이에 따라 탄소나노튜브(CNT)를 고성능으로 직접 제조하고 있다.

또한, 자외선 살균 광원 및 엑스레이 튜브와 같은 핵심 부품도 자체적으로 생산한다. 이처럼 소재부터 부품, 그리고 최종 시스템 인티그레이션까지 전 과정을 직접 담당하며 수직계열화를 구축하고 있다.

일렉필드퓨처는 '아크 디스차지' 합성 방법을 사용하여 CNT를 생산한다. 이 방식은 고온 플라즈마를 전극에 인가하여 순간적으로 CNT를 합성하는 기술이다.

이를 통해 CNT는 매우 우수한 결정성과 지향성을 갖게 된다. 결과적으로 CNT 자체의 특성이 직선적이고 뾰족하게 형성되며, 결함이 거의 없어 내구성이 뛰어나다.

이러한 고품질 CNT는 엑스레이 튜브의 구동 시간을 향상시키고 제품의 신뢰도를 높이는 데 기여한다.

일렉필드퓨처의 초기 사업 제품은 엑스레이 소스였다. 이 제품은 2차전지 인라인 배터리 검수 라인에 사용되는 CT의 핵심 부품으로 개발되었다.

현재 이 제품은 회사에 실제 존재하며, 중국과 미국 등 해외 기업들로부터 해당 기술 및 제품 사용에 대한 요청이 지속적으로 들어오고 있다.

일렉필드퓨처의 기술 아이템은 세계적으로 큰 파급력을 가지고 있지만, 소재 개발부터 장비 구축까지 전 공정에 걸쳐 막대한 자금이 필요하다는 한계가 있다. 이한성 대표는 최소 중견기업 이상의 자본 투자가 필요한 아이템이라고 언급했다.

시리즈 A 투자 유치 과정에서 은행권과 벤처캐피탈(VC) 간의 투자 온도 차이를 경험했으며, 이는 기술의 잠재력에도 불구하고 대규모 자본 조달의 어려움을 시사한다.

일렉필드퓨처는 국내 치과용 휴대용 엑스레이 시장에 진입할 계획이다. 현재 이 시장에는 10개 이상의 중소 및 중견기업이 활동하고 있으나, 대부분의 업체가 과거 가열식 엑스레이 소스를 사용하고 있다.

이에 일렉필드퓨처는 자사의 비가열식 엑스레이 소스를 공급하여 시장의 기존 제품들을 대체하고 경쟁 우위를 확보하겠다는 전략이다. 국내 기업들이 수입산 소스에 의존하는 현 상황에서, 국산 비가열식 소스의 도입은 시장에 새로운 변화를 가져올 것으로 기대된다.

일렉필드퓨처는 최근 국내 인증 획득을 완료하여 제품 판매가 가능해졌다. 이로써 국내 시장에서의 사업 확장을 위한 기반을 마련했다.

회사는 국내 대형 병원 및 유통사를 대상으로 판매를 추진하며, 동시에 OEM(주문자 상표 부착 생산) 방식의 사업도 모색하고 있다. 이를 통해 국내 의료기기 시장에서 입지를 다지고 점유율을 확대할 계획이다.

일렉필드퓨처는 엑스레이 소스 사업에서 완제품 매출을 우선적으로 확보한 후 부품 사업을 확대하는 전략을 추진하고 있다. 이미 미국 기업으로부터 제품 판매 요청을 받았고, 인도에서도 오퍼가 들어오는 등 해외 시장의 관심이 높다.

이는 완제품 판매를 통해 시장에 안정적으로 진입하고 인지도를 높인 다음, 핵심 부품인 엑스레이 소스 자체의 공급을 늘려 사업 영역을 확장하려는 계획이다.

일렉필드퓨처는 의료기기 시장의 특성상 제품 출시 후 3~4년 차에 매출이 폭발적으로 성장할 것으로 기대하고 있다. 이는 제품에 대한 인지도가 상승하고 홍보 효과가 본격화되는 시점이기 때문이다.

회사는 대량 생산 설비 구축을 통해 글로벌 판매를 확대하고, 4~5년 내에 중견기업으로 도약하는 것을 목표로 하고 있다.

일렉필드퓨처는 현재 휴대용 엑스레이 시스템을 연간 3,000대 생산할 수 있는 양산 라인을 구축했다고 밝혔다. 이는 안정적인 제품 공급을 위한 중요한 기반이 된다.

이러한 양산 능력을 바탕으로 휴대용 제품 기준으로 연간 300억 원 이상의 매출 달성이 가능할 것으로 전망하고 있다.

일렉필드퓨처는 의료 분야 외에 산업용 시장으로의 재진입을 모색하고 있다. 현재 2차전지 검사 라인에서 여전히 수요가 발생하고 있으며, 보안 검색대 시장으로의 진출도 고려 중이다.

특히 반도체 검사 분야를 가장 강력한 성장 동력으로 보고 있다. 이는 반도체 인라인 검사 장비 시장을 타겟으로 하여 새로운 시장을 개척하려는 전략이다.

일렉필드퓨처 관계자는 반도체 분야 엑스레이 기술 상용화 목표를 약 1년으로 잡고 있다고 밝혔다. 이는 빠르게 반도체 시장에 진입하겠다는 의지를 보여준다.

이를 위해 CNT 성능을 더욱 개선하고, 고집속 렌즈를 도입하여 엑스레이의 정밀도를 향상시킬 계획이다. 이를 통해 반도체 검사 분야에서 요구되는 높은 수준의 정밀도를 충족시킬 방침이다.

일렉필드퓨처 관계자는 미나마타 협약으로 인해 수은 램프의 사용이 곧 강제적으로 금지될 것이라고 설명했다. 이는 기존의 수은 램프를 사용하는 UV 살균 시장에 큰 변화를 예고한다.

기존 UV LED는 고출력 구현에 한계가 있었으나, 일렉필드퓨처는 CNT 광원 기술을 도입하여 순 자외선 램프(수은) 수준의 300W 고출력을 달성할 계획이다. 이는 수은 램프 대체 시장에서 중요한 경쟁력이 될 것이다.

일렉필드퓨처는 4년 전부터 수자원공사(K-water)의 스타트업 협력 프로그램에 참여하고 있다. 이는 수처리 분야로의 사업 확장을 위한 전략적 움직임이다.

전 세계 UV 살균 매출의 약 70%가 수처리 시장에서 발생할 정도로 이 분야의 잠재력이 크다. 또한, 경기도 물산업 신기술 실증 사업에 선정되어 기술력을 인정받고 있다.

일렉필드퓨처는 2024년 국제 자외선학회에서 우수 스타트업으로 선정되며 글로벌 시장에서의 주목도를 높였다. 특히 선박 평형수 자외선 수처리 분야 세계 1위 기업인 스웨덴 알파사로부터 CNT UV 시스템 샘플 공급 요청을 받았다.

이는 향후 대량 수주로 이어질 가능성이 크며, 글로벌 수처리 시장 진출에 중요한 교두보가 될 것으로 전망된다.