“숙제 푸는 데 8년이 걸렸네요.”

세계 최초로 게르마늄(Germanium)을 활용한 호환 단파 적외선(SWIR) 카메라 센서 ‘비욘센스(BeyonSense)를 최근 출시한 스트라티오(Stratio) 이제형 대표는 “큰 짐을 덜어낸 것 같다”며 무엇보다 “다양한 산업에 적용시킬 수 있는 확장성에 보람을 느낀다”고 힘주어 말한다.

단파 적외선은 일반적으로 900~2,500nm 사이의 파장대로, 일반 카메라로는 이 파장대 범위를 벗어난 빛은 볼 수 없기 때문인데 이때 필요한 것이 SWIR 카메라 센서이다.

SWIR 이미징은 산업 및 과학 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며 SWIR 기술을 활용하는 시각 시스템은 가시광선 스펙트럼을 넘어 적외선 스펙트럼 내의 더 깊은 파장의 이미지를 캡처할 수 있다.

하지만 SWIR 카메라의 가격대는 2만불선.

이에 비해 게르마늄 기반 센서인 스트라티오의 ‘비욘센스’는 1600불 가격대로 20배 이상 저렴해졌고 전력 소비도 10배, 크기는 5배 이상 작아졌을 정도로 획기적인 기술의 신제품이다.

무엇보다 이 적외선 센서는 인듐갈륨비소(InGaAs)라는 물질을 사용하는 기존 센서와 달리 쉽게 게르마늄을 활용하여 인듐갈륨비소가 가지는 공정에서의 비용적 측면을 극복한데에 큰 차별점을 둔다.

스트라티오의 게르마늄 기반 SWIR 센서는 새로운 이미지 구조인데 대부분의 SWIR 카메라 생산업체들이 사용하고 있는 인듐갈륨비소 센서와 비교해 비슷한 해상도에다 가격 경쟁력에서 훨씬 우위를 차지하고 있다는 점에서 SWIR 카메라 시장의 판도를 확 바꿔놓을 정도로 파장이 거세다.

특히 구하기 쉬운 물질을 이용해 제품의 불량률을 크게 줄이면서 확 낮춘 가격은 스마트폰에까지 적용 가능해져 일반인들도 어렵지 않게 접할 수 있다는 점도 업계는 주목하고 있다.

‘비욘센스’는 실리콘 검사, 레이저 빔 프로파일링, 과분광 영상, 화학 및 플라스틱 감지, 머신 비전 영상, 농업용 감지, 감시 시스템 및 의료 영상을 포함한 많은 응용 분야에 사용된다. 또한 휴대폰 안면 인식 센서 및 가시 조건이 좋지 않은 환경에서도 자율 주행 차량 영상화에도 사용할 수 있다.

과일과 채소를 분류하는 작업, 또는 음식에 이물질이 섞여 포장된 것을 감지하는 데 탁월하고

육안으로 보이지 않는 부분까지도 볼 수 있게 해줘 깜깜한 밤이나 짙은 안개, 자욱한 연기로 한 치 앞을 볼 수 없을 때도 볼 수 있게 됐다.

또한 이산화탄소 배출과 온도로 감지하는 열화상 빛 파장까지 볼 수 있어 탄소배출에 따른 기후변화 대응이나 트레일러에 실어나르는 미국 불법이민자들의 인권 보호에까지 적용될 수 있다는 점에서도 그 활용 가치가 무한대로 높아졌다.

지난 2013년 실리콘밸리에서 창업한 이 대표는 서울공대 기계과를 졸업한 뒤 스탠퍼드 대학에서 석사 박사 학위를 마치고 보스턴 컨설팅에서 잠시 적을 둔 이후에는 줄곧 SWIR 카메라 센서 칩 개발에 몰두해왔다.

대기업에서의 스카웃 유혹도 적지 않았지만 8년이라는 기간 동안 적외선 카메라 센서 개발이란 한우물을 파온 그는 무엇보다 같이 일해온 공동 창업자이자 스탠퍼드 동문인 나율 박사와 김영식 박사의 헌신적인 노력에 감사를 전했다.

기존 가격대가 높은 SWIR 카메라에 비해 20배 이상으로 저렴해진 가격 때문인지 한국 정부에서부터 미국 정부는 물론 남미, 유럽에서의 정부나 기관에서의 프로젝트 문의 요청이 쇄도해 오고 있다고 한다.

“한국의 국가 IT 산업 진흥원(NIPA)의 지원 아래 불법 위조 검사 시스템을 개발했죠. 이 시스템은 한국 정부가 최초로 위조 디자인 감지 앱을 통해 국경 검문소에서 디자인 침해 사례를 식별하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 미국의 세관 국경 검문국에서도 이와 비슷한 프로젝트를 요청해왔습니다.”

이 대표는 “카메라 역사상 처음으로 스마트폰에 접근할 수 있는 SWIR 애플리케이션이라는 새로운 카메라 시장을 열 것”이라며 "스트라티오의 핵심 기술은 인공지능과도 결합해 다양한 스펙트럼을 봐야 하는 사용자들에게 훨씬 다양한 어플리케이션을 제공할 수 있다“고 강조한다.

또한 “스마트폰 카메라 모듈에 들어갈 만큼 소형화 개발과 제품이 양산화되면 가격은 더욱 저렴해져 일반인들도 쉽게 접할 수 있어 시장의 확장성은 더 한층 커질 것”이라고 강조한 이제형 대표.

“지난해는 국제광자공학회(SPIE)협회 및 포토닉스 미디어 주관 첨단 광학 제품 분야의 '오스카상'으로 불리는 프리즘 어워드의 파이널리스트, Empire State Development(ESD)가 주관하는 Luminate NY 액셀러레이터 프로그램, 투자 펀드 및 경쟁의 5라운드에 참여하는 10개 기업에 포함되는 등 분주한 한해였다”고 자평한 이 대표는 “2023년 한해는 스트라티오의 적극적인 시장 개척으로 SWIR 카메라 시장에서 돌풍을 일으킬 것”이라고 자신했다.

“스트라티오(Stratio)’의 회사명에는 ‘Strat’라고 불리는 핵심 센서를 제작하는 과정에서의 게르마늄(Ge)을 실리콘(Si)위에 기르는 기술이 담겨져 있다”고 밝힌 이 대표는 스탠퍼드 대학과의 연구 개발 협력도 덧붙였다. 회사 내에 자체적으로 센서 파운드리인 STNF도 갖추고 있어 연구 개발이 더욱 깊어지고 있다는 자신감도 고객들의 다양한 주문 프로젝트를 수용할 수 있음을 내비쳤다.

“앞으로 기존 적용 산업 외에도 무인자동차, 웨어러블 혹은 스마트 기기 등 산업 전반에 사용될 수 있는 스트라티오의 원천 기술이 시대에 기여하는 바가 클 것같다”는 이제형 대표의 다부진 의욕에는 남다른 책임감도 담겨져 있었다.














.

<홍민기 편집위원>