• 최종편집 2026-01-08(목)

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    엑셈 컨소시엄 서울시 빅데이터 서비스 플랫폼 통합 운영 사업 수주
    엑셈(대표 조종암·고평석)이 ‘2026년 서울시 빅데이터 서비스 플랫폼 통합 운영 사업’을 컨소시엄 형태로 수주했다고 8일 밝혔다. 계약 총액 약 29억원 규모의 대형 사업이며 엑셈은 컨소시엄의 주사업자로서 서비스 고도화와 안정적 운영을 주도한다. 서울시는 엑셈과 함께 생성형 AI가 적용된 대시민 빅데이터 서비스 플랫폼의 완성도를 지속적으로 향상시킨다. 엑셈은 다년간 서울시 빅데이터 서비스 플랫폼 구축과 운영을 담당해 왔다. 먼저 2022년 6월부터 2023년 3월까지 서울시 ‘인공지능 기반 빅데이터 서비스 플랫폼(2단계)’ 사업을 완수해 서울시 내부 직원용 데이터 활용 및 검색 서비스를 구축했다. 2024년에는 생성형 AI를 적용한 공공 데이터 대시민 서비스(3단계) 사업도 성공적으로 완료했고, 플랫폼 구축 이후의 운영 사업도 2024년부터 2025년까지 세 차례 수행했다. 이번 ‘2026년 서울시 빅데이터 서비스 플랫폼 통합 운영 사업’은 데이터를 기반으로 서울시 공무원과 시민이 손쉽게 정보를 활용할 수 있는 체계를 구성하는 것을 목표로 기존 서비스를 개선하고 여러 신규 서비스를 개발한다. 먼저 서울 데이터 허브를 대표하는 서비스 중 하나인 ‘주제 분석 시각화’의 추가 주제 발굴부터 시나리오 기획, 스토리텔링, 시각화 구조 설계까지 전 과정을 체계화하고 인터랙티브 시각화 서비스로 정책에 대한 직관적 이해를 돕는다. 2026년 운영 사업의 신규 서비스 중 하나는 식품 안전 정보의 정확성과 신뢰성을 강화하기 위한 머신러닝 기반 데이터 표준화다. 엑셈은 식품명 오기·오분류를 자동 교정하는 머신러닝 모델을 개발하고 검증된 표준 데이터셋을 구축해 식품 안전 데이터의 품질을 향상시킨다. 이렇게 개선된 식품 안전 데이터를 기반으로 지역별 식품 안전 위험도 산출 시각화 등 신규 주제 분석 시각화 서비스를 제공함으로써 시민들의 안전과 삶의 질 향상에 기여하는 것이 목표다. 서울시가 보유하고 있는 양질의 공공 데이터 관련 사용자 의견 수렴과 사용 시나리오 기획을 통해 3차원 시각화 서비스 신규 메뉴도 개발한다. 복잡한 데이터를 쉽고 재미있게 시각화하기 위해 2D·3D 그래픽과 애니메이션을 이용한 시각화 템플릿을 적용한다. 이 외에도 데이터 활용 사례와 이벤트 등을 소개하는 정기적인 뉴스레터 발행, 검색 기능 고도화 및 UI/UX 개선, 챗봇 답변 정확도 향상, 서울시 공무원을 위한 데이터 분석 활용 길라잡이 제작 등 다양한 세부 과업을 완수할 것이라고 엑셈은 설명했다. 고평석 엑셈 대표는 “시민과 공무원에게 모두 사랑받는 공공 AI 서비스로 자리 잡은 서울시 빅데이터 서비스 플랫폼 개선 작업을 멈추지 않겠다”며 “올해 정부의 AI 관련 예산이 약 10조원에 달하는 만큼 엑셈이 자체 개발한 MLOps, LLMOps, 온톨로지 AI 솔루션 등을 앞세워 다수의 공공 AX 사업 수주를 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.
    • IT
    2026-01-08
  • 글로벌 클라우드 인프라 서비스 지출 전년 동기 대비 25% 증가
    옴디아(Omdia)가 발표한 새로운 연구 결과에 따르면 2025년 3분기 글로벌 클라우드 인프라 서비스 지출이 전년 동기 대비 25% 증가한 1026억달러를 기록했다. 시장 모멘텀은 안정세를 유지했으며, 5분기 연속 20% 이상의 성장률을 달성해 업계 전반의 지속적인 강세를 증명했다. 이는 기업의 AI 수요가 초기 실험 단계를 넘어 본격적인 상용(production) 배포로 전환되면서 나타난 기술 환경의 중대한 변화를 시사한다. 이러한 전환이 가속화됨에 따라 하이퍼스케일러(초거대 클라우드 기업)들은 모델 성능의 점진적 개선보다는 멀티 모델 배포를 지원하고 실제 환경에서 AI 에이전트의 안정적 운영을 보장하는 플랫폼 수준의 역량 경쟁으로 무게 중심을 옮기고 있다. 2025년 3분기 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services, AWS), 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure), 구글 클라우드(Google Cloud)는 전 분기 시장 순위를 유지했으며, 이들 3사가 글로벌 클라우드 인프라 지출의 66%를 차지했다. 3대 하이퍼스케일러는 합산 기준 전년 대비 29%의 성장률을 기록했다. 2025년 3분기 AWS의 성장률은 전년 동기 대비 20%로 반등하며 2022년 이후 최고 실적을 기록했다. 마이크로소프트 애저와 구글 클라우드 역시 강한 모멘텀을 유지하며 각각 전년 동기 대비 35% 이상의 성장률을 달성했다. 기업의 AI 수요가 계속 구체화됨에 따라 클라우드 시장의 성장은 초기 실험 및 파일럿 프로젝트에서 엔터프라이즈급 AI 애플리케이션의 대규모 배포로 전환되고 있다. 주요 클라우드 제공업체의 수주잔고 규모는 계속 확대됐으며, AWS, 마이크로소프트, 구글 클라우드 모두 3분기 수주잔고가 추가로 증가했다고 보고해 시장의 근본적인 회복력과 견조한 수요 환경을 재확인했다. 하이퍼스케일러의 AI 전략은 모델 성능의 점진적 개선에 주력하던 기존 방식에서 벗어나 플랫폼 중심적이고 상용화 준비가 완료된(production-ready) 접근 방식으로 진화하고 있다. 기업들은 더 이상 모델 역량만으로 AI 플랫폼을 평가하지 않고, 멀티 모델 전략과 에이전트 기반 애플리케이션 지원 여부를 점점 더 중요하게 고려하고 있다. 이러한 변화는 하이퍼스케일러가 플랫폼 수준의 AI 역량으로 이동하는 속도를 앞당기고 있다. AWS, 마이크로소프트 애저, 구글 클라우드는 자체 파운데이션 모델을 점점 더 다양한 제3자(서드파티) 및 오픈 웨이트(개방형 가중치) 모델과 통합하고, 아마존 베드록(Amazon Bedrock), 애저 AI 파운드리(Azure AI Foundry), 버텍스 AI(Vertex AI)의 모델 가든(Model Garden) 등 관리형(managed) AI 플랫폼 및 서비스를 활용해 멀티 모델 도입 지원을 확대하고 있다. 레이첼 브린들리(Rachel Brindley) 옴디아 수석 이사는 “생태계 전반의 협업은 여전히 중요하다”며 “기업들이 생성형 AI 워크로드 전반에서 회복력, 비용 통제, 배포 유연성을 추구함에 따라 멀티 모델 지원은 더 이상 기능이 아닌 상용화 필수 요건으로 인식되고 있다”고 말했다. 한편 하이퍼스케일러들은 실제 배포가 초기 실험이 시사했던 것보다 더 복잡하다는 것이 입증됨에 따라 에이전트 구축 및 운영 역량에 대한 투자를 강화하고 있다. 장이(Yi Zhang) 옴디아 수석 애널리스트는 “많은 기업이 여전히 비즈니스 연속성, 고객 경험, 규제 준수(compliance)를 동시에 지원할 수 있는 표준화된 빌딩 블록을 갖추지 못해 AI 에이전트의 실제 배포가 지연되고 있다”며 “하이퍼스케일러들이 플랫폼 주도 접근 방식을 통해 기업이 상용화 환경에서 에이전트를 보다 쉽게 구축하고 가동할 수 있도록 지원하는 데 점점 더 적극적으로 나서고 있다”고 말했다. AWS 에이전트코어(AWS AgentCore)와 마이크로소프트의 에이전트 프레임워크(Agent Framework) 등 최근 출시된 솔루션은 이러한 방향을 반영하며, 기업이 상용화 환경에서 AI 에이전트를 보다 효율적으로 구축, 배포, 관리할 수 있도록 표준화된 기반 역량을 제공한다. AWS는 32%의 점유율과 전년 동기 대비 20%의 매출 성장으로 글로벌 클라우드 인프라 시장을 선도했다. 이러한 실적은 컴퓨팅 공급 제약 완화와 앤트로픽(Anthropic)과의 파트너십에 따른 점진적 수요 증가에 힘입은 것이다. AWS는 3분기 말 기준 총 수주잔고 2000억달러를 보고하며 지속적인 수요를 입증했다. 아마존 베드록은 클로드 4.5(Claude 4.5), 18개의 관리형 오픈 웨이트 모델, 향상된 가드레일(Guardrails) 및 데이터 자동화(Data Automation) 기능 지원 등 모델 선택과 플랫폼 역량을 계속 확대하며 빠르게 진화하고 있다. AWS는 ‘AWS 리인벤트 2025(AWS re:Invent 2025)’에서 노바 2(Nova 2) 모델 패밀리, 노바 액트(Nova Act), 노바 포지(Nova Forge)를 발표하며 모델부터 에이전트, 자동화에 이르는 엔드투엔드 엔터프라이즈 AI 스택을 강화했다. 또한 AWS는 9월 AWS 아시아태평양(뉴질랜드) 리전을 개설해 3개의 가용 영역을 추가함으로써 로컬 데이터 상주성(residency) 및 저지연 워크로드를 지원하며 리전 확장을 지속했다. 마이크로소프트 애저는 2025년 3분기 22%의 시장 점유율과 전년 동기 대비 40%의 견고한 매출 성장을 기록하며 세계 2위 클라우드 업체 자리를 유지했다. 마이크로소프트는 10월 오픈AI(OpenAI)와의 파트너십을 갱신해 애저 상에서 오픈AI의 AI 개발 및 배포를 더욱 공고히 했다. 애저 AI 파운드리는 클로드 오퍼스 4.5(Claude Opus 4.5), 클로드 소넷 4.5(Claude Sonnet 4.5), 하이쿠 4.5(Haiku 4.5) 등 다수의 최신 파운데이션 모델을 지원하며 모델 생태계를 계속 확장했다. 현재 이 플랫폼은 8만 이상의 고객에게 서비스를 제공하며 1만1000개 이상의 모델에 대한 접근을 제공한다. 마이크로소프트는 10월 기업이 멀티 에이전트 시스템을 구축하고 조율(orchestrate)할 수 있는 마이크로소프트 에이전트 프레임워크도 출시했다. KPMG와 같은 고객은 이미 이 프레임워크를 적용해 감사 프로세스를 개선하고 있으며, 이러한 상용 등급 AI 배포가 애저의 전반적인 성장 모멘텀에 기여하고 있다. 이와 병행해 마이크로소프트는 11월 말레이시아의 애저 클라우드 리전 확장 계획과 2026년 인도 신규 애저 데이터센터 리전 출범 계획을 발표하며 지역 인프라에 대한 투자를 이어가고 있다. 구글 클라우드는 2025년 3분기 전년 동기 대비 36%의 강력한 성장과 11%의 시장 점유율 확대를 달성하며 세계 3위 클라우드 서비스 업체 자리를 유지했다. 성장은 주로 엔터프라이즈 AI 제품군에 의해 주도됐으며, 이 부문의 분기 매출은 수십억달러에 달했는데 9월 30일 기준 구글 클라우드는 1577억달러의 수주잔고를 보고해 2분기 1082억달러에서 급증하며 수요 가시성이 강화되고 있음을 입증했다. 플랫폼 측면에서 버텍스 AI의 모델 가든은 제미나이 2.5(Gemini 2.5) 시리즈의 멀티모달 변형 모델(variants), 키미 K2 싱킹(Kimi K2 Thinking), 딥시크-V3.2(DeepSeek-V3.2) 등 새로운 모델을 추가하며 대규모 AI 모델 포트폴리오를 계속 확장했다. 구글 클라우드는 2025년 10월 제미나이(Gemini) 모델 패밀리와 엔터프라이즈급 AI 에이전트, 노코드 개발 도구, 보안 및 거버넌스 역량을 통합한 기업 고객용 AI 플랫폼인 제미나이 엔터프라이즈(Gemini Enterprise)를 출시했다. 옴디아가 정의하는 클라우드 인프라 서비스는 제3자(서드파티) 업체가 호스팅하고 인터넷을 통해 사용자에게 제공하는 서비스형 베어메탈(BMaaS), 서비스형 인프라(IaaS), 서비스형 플랫폼(PaaS), 서비스형 컨테이너(CaaS), 서버리스(serverless)의 합이다. 한편 이번 연구 결과를 발표한 옴디아는 나스닥 상장사인 Informa TechTarget, Inc.(TTGT)의 일원으로 기술 리서치 및 컨설팅 제공 기관이다.
    • 경제
    • 기업
    2026-01-08
  • 효성중공업 창원공장 초고압 변압기 누적 생산 10조원 돌파
    효성중공업 창원공장이 지난 7일 초고압 변압기 ‘누적 생산 10조원’을 돌파했다. 단일 공장에서 초고압 변압기와 차단기 생산액이 모두 10조원을 넘어선 것은 국내에서 효성중공업 창원공장이 유일하다. 효성중공업은 1969년 국내 최초 154kV 초고압 변압기를 개발해 생산에 나선 이래, 2002년 초고압 변압기 누적 생산액 1조원을 넘어섰고 2014년 5조원에 이어 올해 1월 10조원을 달성했다. 효성중공업은 지난 50여 년간 독자 기술을 기반으로 국내 전력산업의 중추적인 역할을 수행해 왔다. 154kV와 345kV 초고압 변압기에 이어, 1992년에는 세계 6번째이자 국내 최초로 765kV 초고압 변압기를 독자 개발하며 초고압 전력기기 국산화를 이끌었다. 또한 2022년 400kV 친환경 절연유 변압기를 개발 성공했고, 최근에는 전압형 HVDC 독자 기술을 바탕으로 정부의 ‘에너지 고속도로’ 사업에 공급할 500kV HVDC 변환용 변압기 개발에도 박차를 가하고 있다. 효성중공업은 독자 기술력을 앞세워 현재 전 세계 70여 개국에 맞춤형 제품을 공급하고 있다. 특히 미국 시장에서는 2010년대 초부터 765kV 변압기 점유율 1위를 유지하고 있고, 영국, 노르웨이 등 기술적 진입장벽이 높은 유럽 주요 송전시장에서도 400kV 변압기 점유율 1위를 기록하며 경쟁력을 입증하고 있다. 글로벌 수주 확대에 힘입어 창원공장은 2023년 이후 3년 연속 초고압 변압기 단일품목 연간 수주 1조원 이상을 이어오고 있다. 조현준 회장은 “초고압 변압기 생산 10조원 달성은 그간 쌓아온 고객의 신뢰와 ‘최고 품질’을 향한 창원공장의 집념이 만들어낸 성과”라며 “앞으로도 변압기·차단기·HVDC 등 토털 솔루션 역량을 강화해 글로벌 시장의 신뢰를 더욱 굳건히 하겠다”고 밝혔다.
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    2026-01-08
  • 수호아이오 Hex Trust와 기관용 스테이블코인 기반 외환 결제 인프라 구축 협력
    수호아이오는 8일 Hex Trust와 기관용 스테이블코인 기반 외환 결제·정산 인프라 구축을 위한 전략적 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 이번 파트너십은 수호아이오가 추진 중인 핵심 프로젝트인 ‘프로젝트 남산(Project Namsan)’을 중심으로 스테이블코인을 활용한 차세대 글로벌 결제·정산 레이어를 구축하는 것을 목표로 한다. 프로젝트 남산은 기존 금융 시스템과 디지털 자산을 연결해 기관이 규제 환경 하에서 안정적으로 활용할 수 있는 차세대 결제·정산 생태계 구축을 목표로 하는 프로젝트다. MOU를 통해 Hex Trust는 프로젝트 남산의 글로벌 확장 과정에 참여하며, Hex Trust의 인프라와 운영 경험을 바탕으로 스테이블코인 발행(허용되는 관할 지역에 한해), 기관급 커스터디 서비스, 유동성 지원 등 다양한 역할을 수행할 수 있는 파트너로 참여할 예정이다. 수호아이오는 Hex Trust의 한국 시장 진출 과정에서 다양한 기업들과의 접점을 확대할 수 있도록 돕고, 국내 스테이블코인 및 디지털 자산 규제 환경에 대한 인사이트 등의 지원을 제공할 계획이다. Hex Trust 역시 홍콩, 싱가포르, 아랍에미리트(UAE) 등 주요 글로벌 금융 허브를 중심으로 자사의 글로벌 금융기관 및 인프라 네트워크를 활용해 수호아이오의 해외 시장 진출을 뒷받침할 예정이다. 수호아이오 박지수 대표는 “이번 Hex Trust와의 협력은 프로젝트 남산을 글로벌 스테이블코인 결제·정산 인프라로 확장하는 데 있어 중요한 이정표”라며 “기관급 신뢰성과 글로벌 확장성을 갖춘 파트너와 함께 실질적인 사용 사례를 만들어 나가겠다”고 밝혔다. 한편 Hex Trust는 2018년 설립된 규제 기반 기관용 디지털 자산 플랫폼으로, 빌더, 투자자, 서비스 제공업체를 대상으로 디지털 자산 커스터디, 스테이킹 및 마켓 서비스를 제공하고 있다. 수호아이오는 2019년 설립된 블록체인 핀테크 기업으로 컨센시스 벤처스(ConsenSys Ventures)로부터 투자받았으며, 컨소시엄 블록체인 인프라 ‘터치스톤(Touchstone)’, 목적연동화폐 플랫폼 ‘퍼플레이스(Purplace)’, 그리고 실제 블록체인 결제를 구현하는 플래그십 애플리케이션을 포함한 엔터프라이즈 블록체인 스위트를 제공한다.
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    2026-01-08
  • LS전선, 한전과 SFL-R 사업화 및 글로벌 시장 공동 진출 나서
    LS전선이 한국전력과 실시간 케이블 진단 기술을 통합한 자산관리 솔루션의 글로벌 사업화를 추진한다. LS전선은 지난 6일(현지시간) 미국 라스베이거스 CES 2026에서 한전과 ‘케이블 상태 판정 기술(SFL-R) 사업화 및 글로벌 시장 공동 진출’을 위한 계약을 체결했다고 8일 밝혔다. 양사는 이번 계약을 통해 국내 전력 산업의 제조 및 운영 통합 솔루션 역량을 강화하고 해외 시장 공략에 협력하기로 했다. 계약의 핵심은 LS전선이 운영 중인 지중·해저 케이블 자산관리 플랫폼에 한전의 ‘SFL-R(Smart Fault Locator-Real Time)’ 기술을 적용하는 것이다. SFL-R은 실시간 전류 모니터링과 노이즈 제거 기법을 활용해 케이블 고장 시 99% 이상의 정확도로 사고 위치를 탐지하는 기술이다. 해당 기술은 현재 제주 HVDC 등 주요 전력망에 적용돼 운영 중이며, 실시간 전류 신호 측정 방식의 장거리 HVDC 케이블 모니터링 기술로서 성능을 입증받았다. LS전선은 이번 기술 통합으로 일반 진단과 실시간 정밀 진단을 아우르는 맞춤형 자산관리 서비스를 제공할 계획이다. 특히 양사는 올해 사업이 본격화되는 ‘서해안 에너지 고속도로 프로젝트’에 해당 협력 모델이 최초 적용될 것으로 기대하고 있으며, 이를 기반으로 성공적인 레퍼런스를 확보해 글로벌 시장 공략에 속도를 낸다는 방침이다. 구본규 LS전선 대표는 “LS전선이 보유한 세계 최고 수준의 제조·시공 기술력에 한전의 운영 노하우를 결합해, 글로벌 에너지 대전환 시대를 주도할 지능형 전력망 솔루션의 체계를 구축했다”며 “서해안 에너지 고속도로 등 국가 인프라 안보를 책임지는 실질적인 레퍼런스를 확보하고, 전 세계 전력망 시장에서 K-전력의 압도적 경쟁력을 입증하겠다”고 밝혔다.
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    2026-01-08
  • LS일렉트릭 일본에서 ESS 사업 총612억 원 수주, 사업 확대 나서
    LS일렉트릭이 세계 4대 ESS(에너지저장장치; Energy Storage System) 시장으로 꼽히는 일본에서 국내 기업 가운데 최대 수주를 기록하며 현지 사업 확대에 나섰다. LS일렉트릭은 지난해 일본 ESS 사업 수주 규모가 총 612억원에 달한다고 8일 밝혔다. LS일렉트릭은 △EPC(설계·조달·시공) 사업을 비롯해 △PCS(전력변환장치) 등 단품 공급 △신재생 발전소 투자 사업 등 ESS 밸류체인 전반에 걸쳐 사업 포트폴리오를 확대하는 등 현지 ESS 시장에서 존재감을 한층 강화했다. 특히 배터리를 제외한 ESS 핵심 설비 풀라인업을 일괄 공급할 수 있는 기술 역량과 꾸준히 쌓아 온 사업 역량을 바탕으로 까다롭기로 유명한 일본 전력 시장에서 인정받고 있다. 이번 성과는 단기간에 이뤄진 결과가 아니라, 장기간에 걸쳐 축적해 온 현지화 전략과 신뢰를 기반으로 한 결실이라는 점에서 의미가 큰 것으로 평가된다. LS일렉트릭은 지난 2017년 일본 최초 태양광-ESS 연계 신재생에너지 발전소인 홋카이도 ‘치토세 태양광 발전소’를 성공적으로 구축하며 현지 ESS 시장 공략을 본격화했다. 이후 2024년 도쿄도 보조금 연계 ESS 사업을 절반 가까이 수주하며 현지 수도권 중심의 사업 기반 확대를 시작으로, 지난해 4월에는 사업비 360억원 PCS 20MW·배터리 90MWh급 미야기현 ‘와타리 ESS 사업’을, 11월에는 PCS(전력변환장치) 등 사업개발과 전력 기자재를 일괄 공급하는 ESS SI(시스템통합) 분야서 190억원을 수주하는 등 일본 전역으로 사업을 확대하며 안정적인 매출 확대를 이어가고 있다. LS일렉트릭은 일본 법인을 중심으로 현지 밀착형 영업과 맞춤형 제품 개발 등 현지화 전략을 적극 추진하고 있다. LS일렉트릭은 일본 전력 계통 특성에 최적화된 설계 역량과 안정적인 시공·운영 경험은 물론 신재생에너지 특성상 장기 운영에 필수인 품질 경쟁력을 바탕으로 현지 고객 신뢰를 확보하고 있다. 일본 ESS 시장은 신재생에너지 확대와 전력망 안정화 수요 증가로 빠르게 성장하고 있다. 일본 ESS 시장 규모는 2024년 약 3억4360만달러 규모에서 2030년 약 10억9649만달러까지 성장할 것으로 전망되는 등 성장 잠재력이 큰 시장이다. LS일렉트릭은 미국, 일본, 유럽 등 ESS 전략 시장을 중심으로 EPC, 전력기기 공급, 투자 사업 등 분야에서 쌓아 온 사업 신뢰성과 기술력을 바탕으로 사업 확대에 속도를 낸다는 전략이다. 글로벌 ESS 시장은 에너지 전환과 신재생에너지 확대에 발맞춰 가파른 성장세를 보이고 있다. 세계 ESS 시장 규모는 2024년 약 467억달러 수준에서 2033년 약 1871억달러까지 확대될 것으로 보여, 향후 ESS가 에너지 인프라 핵심 솔루션으로 확실히 자리매김할 것으로 예상된다. LS일렉트릭은 글로벌 주요 ESS 시장인 일본에서 국내 기업 최대 수주 실적을 기록한 것은 기술력과 사업 역량, 현지화 전략이 종합적으로 인정받은 결과라며, 맞춤형 솔루션을 통해 일본 사업을 확대하는 것은 물론 이를 바탕으로 미국, 유럽 등 해외 ESS 시장 공략에 박차를 가할 것이라고 밝혔다.
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    2026-01-08
  • 서울대 강기석 교수팀, 고밀도 단결정 양극 전극 개발
    서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 재료공학부 강기석 교수 연구팀이 SK온과의 공동 연구를 통해 대형 입자로 구성된 고밀도 단결정 양극 전극을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 단결정 양극 소재 합성의 기술적 난제를 규명하고 새로운 합성 경로를 제시한 성과로 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재됐다. 현재 배터리 업계에서 널리 사용되는 다결정(Polycrystalline) 양극재는 여러 입자가 뭉친 구조로 압연 공정이나 충·방전 과정에서 균열이 발생해 수명 저하 및 가스 생성 가능성이 있다. 반면 단결정(Single-crystalline) 양극재는 하나의 단위 입자가 단일한 결정 구조로 이루어져 있어 쉽게 균열이 발생하지 않아 수명과 안정성이 뛰어나다. 그러나 단결정 양극재는 소재 합성 과정에서 입자를 크고 균일하게 성장시키면서 구조적 안정성까지 확보하는 것은 어려워 업계의 난제로 꼽혀왔다. 특히 니켈 함량이 높은 양극 소재일수록 단결정 생성에 고온·장시간 열처리가 필요한데, 이 과정에서 양이온 무질서 현상이 발생해 배터리 성능과 수명 저하 문제가 나타났다. 양이온 무질서 현상이란 니켈 기반 양극 소재에서 리튬과 니켈 이온의 비슷한 크기 때문에, 각자 있어야 할 층을 벗어나 서로 뒤섞여 배열되는 것을 말한다. 이로 인해 리튬 이온 이동이 원활하지 않아 배터리 출력, 충·방전 속도 저하 등을 야기한다. 서울공대 연구진과 SK온은 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 합성 방법을 고안했다. 구조적 안정성이 뛰어나고 결정 성장(원자나 이온이 규칙적인 배열을 이루며 하나의 결정으로 점차 커지는 과정)이 용이한 나트륨 기반 단결정을 먼저 만든 뒤, 이를 이온 교환 방식을 통해 리튬 기반으로 대체하는 방식이다. 이를 통해 튼튼한 단결정 구조를 유지하면서 양극 소재를 얻을 수 있는 것이다. 또한 연구진은 높은 에너지 밀도 구현에 유리한 대형 입자 단결정에 주목하여 화학적 조성, 온도, 시간 등 최적의 합성 조건과 구조 형성 메커니즘을 체계적으로 분석했다. 그 결과, 기존 다결정 양극재의 이차입자와 동일한 수준인 10μm 크기의 입자를 가지며 양이온 무질서가 없는 울트라 하이니켈(니켈 함량 94% 이상) 단결정 양극재 개발에 성공했다. 해당 단결정 양극재는 기계·화학적 안정성이 뛰어나고 높은 에너지 밀도를 지닌 것으로 나타났다. 실험 결과, 양이온 무질서가 없어 구조 변형이 감소했으며 가스 발생량도 다결정 양극재 대비 25배나 감소한 것으로 확인됐다. 또한 전극 밀도는 이론적 결정 밀도(결함, 불순물이 전혀 없는 완벽한 결정 상태를 가정했을 때의 밀도)의 77%를 달성했다. 서울공대 연구진과 SK온은 이번 성과를 바탕으로 차세대 양극재 개발을 위한 후속 연구를 이어갈 계획이다. 아울러 한층 더 고도화된 소재 조성과 합성 방법을 모색하고 서로 다른 크기의 단결정 입자를 최적 비율로 조합해 에너지 밀도를 극대화하는 연구도 검토 중이다. 강기석 교수는 “이번 성과는 단결정 양극재의 합성 난제를 해결하고 차세대 배터리 기술 개발에 중요한 기반을 마련한 연구”라며 “앞으로도 산업계와의 긴밀한 협력을 통해 혁신적인 배터리 소재 연구를 지속할 것”이라고 말했다. 서울대 재료공학부 전영준 연구원은 “이번 연구를 통해 단결정 양극 소재의 성장 과정과 구조적 안정성에 대해 보다 상세한 이해를 얻을 수 있었다”며 “이번 결과가 배터리 성능 향상과 제조 공정 개선에 활용되어 산업 발전에도 보탬이 되기를 바란다”고 밝혔다. 한편 전영준 연구원은 단결정 양극 소재의 결정 성장 메커니즘을 규명하기 위한 후속 연구를 진행하고 있다. 특히 핵심 거동을 정밀하게 이해함으로써 새로운 합성 패러다임으로 확장될 수 있는 기반을 마련하고, 소재 성능과 제조 공정의 효율성을 함께 향상시키는 연구를 지속할 계획이다.
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