공조가전 팬(Fan)에 생체모방 유동 제어 설계 적용, LG전자㈜ 최석호 책임연구원
구리 전도체를 활용한 고효율 전력반도체* 패키징 기술 개발, 제엠제코㈜ 최윤화 대표
* 전기차·가전제품·산업용 모터 등에서 전력을 제어·변환·분배하는 반도체
과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈, 이하 ‘과기정통부’)와 한국산업기술진흥협회(회장 구자균, 이하 ‘산기협’)는 ‘대한민국 엔지니어상’ 2026년 8월 수상자로 LG전자㈜ 최석호 책임연구원과 제엠제코㈜ 최윤화 대표를 선정했다.
‘대한민국 엔지니어상*’은 산업의 기술혁신을 장려하고 공학자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해 기술 현장에 큰 기여를 한 엔지니어를 선정하여 부총리상(과기정통부장관상)과 상금(500만원)을 수여하는 우수공학자 포상제도이다.
* 동 시상제도는 ’02년부터 과기정통부 과학기술진흥기금/복권기금의 재원으로 운용
※ 공고‧선정(6개월 간격, 연 2회) → 수상자 발표(매월, 1년 총 33명) → 통합 시상식(6개월 간격, 연 2회)
LG전자㈜는 과기정통부로부터 27개*의 기업부설연구소를 인정받아 운영 중이며, 가전제품 친환경 기술과 스마트 솔루션 개발을 위한 정부의 연구개발(R&D)에 참여**하는 등 국가 전자산업 발전과 기술경쟁력 확보에 기여하고 있다.
* 시스템 에어컨 연구개발 담당 기업부설연구소(’97), 부품솔루션연구소(’11), 공기과학연구소(’18) 등
** 고내열 분리막용 나노소재 개발(과기부, ’20~’24, 4억원), 히트펌프 핵심기술 개발(산업부, ’23~, 67억원) 등
LG전자㈜ ES연구소 소속 최석호 책임연구원은 공조가전(에어컨, 공기청정기 등) 팬(Fan) 표면에 혹등고래 지느러미 돌기와 가리비 결 구조를 적용하여 공기의 박리* 및 슬립** 현상을 억제하고, 송풍 성능(최대 풍량 20% 향상)과 에너지 효율(소비전력 20% 저감)을 대폭 향상시킨 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
* 박리는 공기가 팬을 타고 흐르지 못하고 떨어지는 현상으로, 혹등고래 지느러미 돌기가 난류를 발생시키면 공기가 에너지를 공급받아 팬 표면에 붙게 되어 박리 억제
** 슬립은 팬에서 공기가 축방향이 아닌 회전 방향으로 흐르는 현상으로, 부채꼴 모양의 골 패턴인 가리비 결 구조가 반경 방향 유동 흐름 차단하여 슬립 억제
최석호 책임연구원은 “혁신적인 유동 기술을 바탕으로 다양한 공조 제품의 경쟁력을 지속 제고하고, 새롭게 성장하는 데이터센터 냉각 시장에서도 국산 제품의 활용을 위해 최선을 다하겠다.”라고 수상소감을 밝혔다.
제엠제코㈜는 과기정통부로부터 2013년 기업부설연구소를 인정받고, 정부 연구개발(R&D)에 참여*하는 등 혁신역량을 지속 강화해 왔다. 그 결과, 전력반도체 핵심 소재 및 패키징 기술 등 200여 건의 국내·외 특허를 등록·출원**하고, 관련 기술을 글로벌 전력반도체 기업(TI, UTAC, Amkor, ONSemi 등)에 공급(2025년 1천만불 수출 달성)하고 있다.
* 고전압 스위치 제조기술(중기부, ’20~’22, 8억원), 양면 방열 전력모듈 패키지(산업부, ’24~, 11.65억원) 등
** 적층식 반도체 패키징, 가압형 반도체 패키징, 멀티칩용 반도체 패키징 기술 등
제엠제코㈜ 최윤화 대표는 구리 전도체(클립)로 칩과 기판을 연결(본딩)하는 기술을 개발하여 방열 성능이 대폭 향상된 고효율 전력반도체 패키징 기술을 상용화하였고, 기존 제품 대비 전기적 저항률 감소(60%) 및 열전도율 향상(50%) 등의 성과를 창출한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
※ 전력반도체는 고전압·고전류를 제어하는 특성상 방열 관리가 필수
최윤화 대표는 “연구 역량을 바탕으로 전력반도체 분야의 선도기업으로 성장할 수 있었고, 앞으로도 국산화 전력반도체 공급망 확립을 통해 글로벌시장에서의 경쟁력을 강화해 나가겠다.”라고 수상소감을 밝혔다.
앞으로도 과기정통부는 기술혁신을 통해 국민 삶의 대도약을 이끌어 온 우수공학자에 대한 보상과 예우를 강화하고, 산‧학‧연 협력 기반 연구성과 확산을 지원하는 등 민‧관이 함께하는 기술주도 성장을 추진해 나갈 계획이다.
붙임. 2026년 8월 대한민국 엔지니어상 수상자 연구개발 성과 개요
| 붙임 | ’26년 8월 대한민국 엔지니어상 수상자 연구개발 성과 개요 |
최 석 호
| 인적사항 | |
| ㅇ 성명 : 최석호(崔碩浩) ㅇ 소속 : LG전자㈜ ㅇ 직위 : 책임연구원 |
| ㅇ 최석호 책임연구원은 에어컨, 공기청정기 등 공조가전의 핵심부품인 팬(Fan)의 설계를 통한 공기 흐름 최적화 전문가로서, 지난 22년간 LG전자에서 세계 최고 수준의 고효율·저소음 팬(Fan) 설계 기술을 발굴해 온 엔지니어다. ㅇ 공조가전의 공기 배출량을 극대화하는 과정에서 팬(Fan) 표면에서 공기 박리* 및 슬립 유동**이 발생하여 송풍 성능과 에너지 효율이 감소하는 한계가 있었다. 최석호 책임연구원은 이러한 문제를 해결하기 위해 독자적인 연구뿐만 아니라 산·학 협력(서울대학교와 생체모방 팬 기술 연구 등)을 통해 동물의 생체 구조를 모방한 유동 제어 설계를 개발하였다. * 공기가 팬 날개를 제대로 타고 흐르지 못하고 떨어지는 현상 ** 반경 방향으로 쏠린 공기가 팬 회전 방향으로 함께 헛도는 현상 ㅇ 최석호 책임연구원은 팬(Fan)에 혹등고래 지느러미 돌기 형상을 적용했다. 이 형상을 통해 난류를 발생시켜 공기에 에너지를 공급함으로써, 공기가 팬(Fan) 표면에 붙어 흐르도록 하였다. 그 결과, 박리를 억제하여 최대풍량 10% 향상, 소비전력 10% 이상을 절감시켰다. 또한, 가리비 결 구조를 모방하여 반경 방향의 유동을 차단하고 슬립 유동을 억제하였다. 마찬가지로 최대풍량 10% 향상, 소비전력 10% 이상을 저감시켰다. 종합적으로 최대풍량 20% 향상, 소비전력 20% 이상을 저감시키는 성과를 창출하였다. |
| 공조가전 팬(Fan)의 생체모방 기반 유동 제어 설계 | ||
| 생체모방 유동 제어 기술 | 유동 제어 기술 적용 효과 | 유동 제어 기술 기반 에어컨 |
| 혹등고래 지느러미 돌기 구조 적용 → 난류 발생 → 공기에 에너지 공급 → 팬 표면의 공기 박리 억제 | 동일 소음에서 최대풍량 총 20% 향상, 동일 풍량에서 소비전력 총 20% 저감 |
냉방능력(20→24HP*, 20%) 향상 * 냉방 능력 단위, 마력 |
| 가리비 결 구조 적용 → 반경 방향 유동 차단 → 쏠린 공기의 헛돌음 방지 → 슬립 유동 억제 | ||
최 윤 화
| 인적사항 | |
| ㅇ 성명 : 최윤화(崔倫華) ㅇ 소속 : 제엠제코㈜ ㅇ 직위 : 대표이사 |
| ㅇ 최윤화 대표이사는 1993년부터 전력반도체* 패키징 연구개발 경험을 축적해 왔으며, 전력반도체 핵심 소재 및 패키징 분야의 국내·외 특허 200여 건(등록 182건, 출원 67건)을 기반으로 전력반도체 공정의 국산화를 주도하고 있다. * 전기차·가전제품·산업용 모터 등에서 전력을 제어·변환·분배하는 반도체 ㅇ 전력반도체는 전기차·가전제품 등에서 고전압·고전류를 제어하는 특성상 극심한 열이 발생하여 제품의 수명과 안정성을 위해 방열 관리가 필수적이다. 기존에는 칩과 기판을 잇는 전도체로 얇은 실 형태의 와이어를 사용했으나, 이는 열을 내보내는 면적이 좁아 방열 기능에 한계가 있었다. ㅇ 최윤화 대표이사는 구리 소재 전도체(클립)를 활용한 칩-기판 연결(본딩) 기술을 개발하였다. 넓은 면적의 구리를 칩에 밀착시켜 열이 빠져나가는 통로를 넓힘으로써, 고방열·고효율 전력반도체 패키징 기술 상용화에 성공하였다. ㅇ 이를 통해, 경쟁사 제품 대비 전기적 저항률 약 60% 이상 감소 및 열전도율 약 50% 이상 향상 등의 성능을 확보하였고, Texas Instruments를 시작으로 UTAC, Amkor, ONSemi, Diodes, nexperia 등 글로벌 전력반도체 기업에 관련 기술(전력반도체 핵심 부품 및 모듈 패키지)을 공급하고 있다. 2025년에는 총 1천만불 수출을 달성하였다. |
| 전력반도체 모듈 패키지 기술개발 | ||
| 구리 소재 전도체 적용 패키징 | 기존 제품과 비교 | 전력반도체 패키징 양산 공장 |
| 기존 와이어 대비 Cu 클립 저항률 60% 이상 감소, 열전도율 50% 이상 향상 | 부산시 의과학 산업단지(1.5천평) | |
