서남 분기보고서 (2023.09)
6. 주요계약 및 연구개발활동

1. 주요 계약당사는 보고서 작성기준일 현재 해당사항이 없습니다.

2. 연구개발활동가. 연구개발활동의 개요

당사의 기업부설연구소는 2005년 설립되었으며, 소재개발팀과 기기개발팀으로 나누어 연구 개발을 수행하고 있습니다. 소재개발팀은 초전도 선재 제조 공정 개발 및 개선과 관련하여 각 공정의 수율향상과 새로운 공정 개발을 수행하고 있으며, 기기개발팀은 소재개발팀에서 개발한 선재를 이용하여 고자장용 초전도 자석 개발을 기본으로 하면서 추가로 다양한 초전도응용기기에 대한 연구를 하고 있습니다. 또한 초전도응용기기 개발을 통해 응용기기에 필요한 초전도선재의 특성을 소재개발팀에 피드백하고 있습니다. 이러한 피드백을 바탕으로 소재개발팀에서는 고객사에서 요구하는 초전도응용기기에 적합한 초전도 선재를 개발하여 고객사의 요구사항을 충족시켜 초전도응용기기 개발이 지속가능하도록 하고 있습니다.

나. 연구개발 조직

연구소	팀	주요 업무

(주)서남부설연구소	소재개발팀	초전도 선재 제조 공정 개발 및 개선과 관련하여 각 공정의 수율향상과 새로운 공정 개발을 수행

기기개발팀	소재개발팀에서 개발한 선재를 이용하여 고자장용 초전도 자석 개발을 기본으로 하면서 추가로 다양한 초전도응용기기에 대한 연구

다. 연구개발 인력 현황(단위: 명)

연구소	팀	인원

박사	석사	기타	합계

(주)서남부설연구소	소재개발팀	3	2	1	6

기기개발팀	1	1	-	2

주1) 해당 인원수는 임원(미등기임원 포함) 제외 인원입니다.

라. 연구개발비용(단위: 천원)

구 분	2023년
(제20기 3분기)	2022년
(제19기)	2021년
(제18기)

자산
처리	원재료비	-	-	-

인건비	-	-	-

감가상각비	-	-	-

위탁용역비	-	-	-

기타 경비	-	-	-

소 계	-	-	-

비용
처리	제조원가	-	-	-

판관비	1,235,281	790,318	894,050

합 계(매출액 대비 비율)	1,235,281(20.26%)	790,318(12.42%)	894,050(78.62%)

마. 연구개발실적(단위: 백만원)

분야	연구과제명	주관부서	연구기간	정부출연금	관련제품
(부서)	비고

선재	고온 초전도 coated conductor의 생산 기술 개발	미래창조과학부
(서남)	'07.04 ~'11.03	5,112	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	케이블용 대용량 초전도 선재 국산화	한국전력공사
(서남)	'12.10 ~'14.06	369	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	자속고정점 페로브스카이트형 초미세/다성분 금속산화물 나노구조체 제조	산업통상자원부
(서남)	'12.12 ~'15.09	916	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	스마트그리드용 전력기기의 고효율화를 위한 kA급 고온초전도 도체 개발	산업통상자원부
(서남)	'13.06 ~'17.11	4,369	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	한류기용 초전도 선재 개발	한국전력공사
(서남)	'16.04 ~'18.04	950	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	나노로드를 갖는 고온 초전도 선재 제조	산업통상자원부
(서남)	'18.05 ~'19.12	570	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	고장전류 제한 기능을 갖는 송전급 스마트 초전도 케이블 기술 개발	산업통상자원부
(한국전기연구원)	'17.05 ~'20.04	332	고온초전도선재
(소재개발)	완료

선재	공학적 임계전류밀도가 향상된 고온 초전도 선재 개발	산업통상자원부
(서남)	'19.03 ~'20.12	930	고온초전도선재
(소재개발)	완료

자석	초전도케이블 액체질소 냉각용 냉동능력 4kW급 스터링 극저온냉동기 개발	산업통상자원부
(한국기계연구원)	'13.06 ~'18.05	465	고온초전도선재
(소재개발)	완료

자석	고온초전도 자석 제작 및 보호 기술 개발	미래창조과학부
(한국기초과학지원연구원)	'14.08 ~'15.08	93	고온초전도자석
(기기개발)	완료

자석	핵자기공명 고온초전도 자석 제작 및 보호기술 개발	한국기초과학지원연구원 (서남)	'15.08 ~'18.12	430	고온초전도자석
(기기개발)	완료

자석	400MHz 고온 초전도 자석 안정성 향상 및 repair kit 제작	한국기초과학지원연구원
(서남)	'19.06 ~'19.12	55	고온초전도자석
(기기개발)	완료

선재	나노 자속고정점이 도입된 고온초전도 선재의 사용 환경에서 신뢰성 시험 평가법 개발	산업통상자원부
(안동대학교)	'22.04~'23.12	400	고온초전도선재
(기기개발)	진행

선재	고성능 고온초전도 자석용 선재의 기반기술 개발	과학기술정보통신부
(한국전기연구원)	'22.04~'26.12	3,120	고온초전도선재
(소재개발)	진행

바. 연구개발현황(1) 초전도선재의 수율 향상

- 초전도선재의 수율을 높이기 위해 머신러닝 기술을 제조 공정에 도입하고자 외부전문기관과의 협력 연구를 진행하고 있습니다. 현재는 초전도증착 공정인 RCE-DR 공정 데이터에 대한 AI 학습을 거치고 있으며, 지난 상반기에실제 vision 시스템을 제작 설치하여 데이터 수집을 하였으며, 현재 학습을 통한 최적화 과정에 있습니다.

- 머신러닝 기술은 중소기업 현장에서 가장 문제가 되고 있는 인력난을 타개할 수 있는 핵심 기술이 될 것이며, 초전도증착 공정뿐만 아니라 다른 증착 공정 및 측정 공정에도 적용 시킬 수 있을 것입니다.

(2) 생산성 증대를 위한 신규 IBAD 장비 개발

- 생산성 증대를 위한 IBAD 시스템 광폭 공정 개발을 진행하고 있습니다. 초전도선재 광폭 공정 개발을 위해 선행되어야 할 광폭 금속기판 확보 및 품질관리가 성공적으로 진행되었습니다. 확보한 금속기판을 이용하여 120 mm 폭의 전해연마공정을 성공적으로 수행하였으며, 초전도선재 광폭화의 핵심인 IBAD 광폭 공정 기술 개발을 진행하고 있습니다. 고온초전도선재의 제조 단가를 낮출 수 있는 광폭화 기술의 핵심이자 기초기술인 IBAD 광폭 공정이 개발되면 저가 고온초전도 선재 제조 기술을 확보할 수 있을 것입니다.

- 위에 언급된 광폭 공정에 대한 기초 기술 개발 완료 이후 광폭 초전도선재 제조 공정을 위한 시스템 설계 및 제작이 진행될 예정입니다.

(3) 임계전류 향상을 위한 신규 PLD 시스템 설계 및 개발

- 당사는 RCE-DR 공정의 장점(생산성)과 PLD의 장점(고자장 특성)이 접목된 새로운 고온초전도 선재 기술 개발을 초전도 분야에 새로운 연구 모델로 제시하기 위해 현재 새로운 PLD 시스템 개발을 자체적으로 진행하고 있습니다. 2022년 하반기 완성을 목표로 진행을 해왔으나, 기존의 외국 거래업체의 진공시스템 부품 수급 문제로 지연이 되었습니다. 현재는 빠른 수급이 가능한 국산업체의 부품들로 테스트를 진행하여 모든 대체 부품들에 대한 수급이 완료되었으며 2023년 6월 PLD 시스템의 챔버 제작 및 유틸리티 설치를 완료 하였습니다. 현재 고자장 특성이 우수한 고온초전도선재 제조를 목표로 광학계 및 그 외 시스템의 최적화를 진행하고 있습니다. 본 테스트가 성공적으로 마무리되면 올 하반기에는 핵융합 분야를 포함한 초전도자석 응용기기 분야에 고자기장 특성이 우수한 고온초전도선재 납품이 가능할 것으로 판단됩니다.

(4) 정부과제 수행

- 초전도 자석 분야의 기술적 난제 해결이 가능한 ‘무절연 고온 초전도 마그넷 기술’ 개발 사업에 5년간 ㈜서남은 핵심 선재 개발 부분에 선정되어 1차년도를 성공적으로 수행하였으며, 현재 2차년도를 진행하고 있습니다.

- 산업통상자원부 지원으로 2년간 국립안동대학교와 공동으로 고온초전도 선재의 임계전류 특성 평가를 위한 측정 정밀도 향상과 특성 시험 평가법 개발 및 표준안 제시를 위한 과제를 진행하고 있으며, 1차년도 성공적인 과제 수행 이후 현재 2차년도를 진행하고 있습니다.