기술혁신 성공사례는 기업의 연구책임자 인터뷰를 통해 성공프로젝트를 기술혁신 측면에서 살펴봅니다.
▲ 김태민 연구소장
(주)이엔드디
환경문제는 인류의 생존과 경제 발전의 ‘지속가능성’과 밀접하게 연관되어 있다.
이 때문에 세계 각국이 교토의정서, 파리 기후 협약 등의 협정을 통해 공동으로 대응하고 있다. 그런데 지난 2015년 9월 폭스바겐이 배기가스 저감 장치를 속이는 장치를 설치한 사실이 밝혀졌다.
이 사건으로 인하여 환경문제에 관한 국내외 관심이 더욱 커지며, 환경 관련 규제가 강화되고 있다.
미국환경청(EPA)과 국가 고속도로 교통안전청(NHTSA)은 2018년부터 2027년까지 중·대형차량에 적용되는 온실가스 배출 제한을 이전 대비 최고 25% 강화하는 기준을 발표하였다.
우리나라의 경우에도 입자상 물질(PM, Patriculate Matter)과 질소산화물(NOx)을 줄이는 매연 저감사업 등이 점점 늘고 있는 추세이다.
규제가 강화되고, 규제 요건을 충족시키는 제품에 대한 수요가 늘면서 환경산업 시장 규모 또한 빠른 속도로 증가하고 있다.
환경부의 ‘환경산업통계조사 보고서’에 따르면 국내 환경 부문 매출액은 2010년 55조 5,522억 원에서 2015년 99조 2,664억 원으로 5년간 연평균(CAGR) 12.3% 성장하였다. 환경산업은 해외에서도 매우 큰 시장을 형성하고 있다.
세계적인 환경컨설팅 연구소인 EBI(Environmental Business International Inc.)에 따르면 세계 환경산업 시장은 2013년 기준 총 9,240억 달러 규모로 성장하였으며, 미국의 환경산업의 수익은 2014년 기준 무려 3,537억 달러에 달하고 있다.
환경 문제에 대한 전 세계적인 뜨거운 관심 속에서 친환경 기술 개발을 통해 시장에 새로운 패러다임을 제시하고, 가치를 창출하는 기업이 있다.
환경과 꿈이라는 이름을 가진 환경에너지 기술기업 이엔드디(E&D, Eco & Dream)의 기술혁신 성공사례를 소개한다.
친환경 기술로 이루어 낸 성과
이엔드디는 자신의 회사를 ‘글로벌 그린 신소재 기업’으로 설명하고 있다.
2004년 환경 파괴에 대한 문제를 인식하고 자동차 매연 등 실생활과 관련된 환경 문제들을 해결하기 위해서 연구개발 활동을 시작하였다.
환경 분야의 기술을 개발하고 실용화하는 활동을 지속함으로써 환경 촉매, 에너지 소재 관련 20여 개 국내외 특허와 원천기술을 보유하고 있으며, 매출액 230억 원 규모의 기업으로 성장하였다.
이엔드디의 친환경 기술에 대한 열망은 그들의 이력을 통해서도 잘 나타난다. 2011년도에 벤처기업대상 대통령상을 2015년에는 대한민국 친환경대전 환경산업육성부문 국무총리 표창을 수상하였다.
2013년도에 한국공학한림원 선정 2020년 대한민국 산업을 이끌 100대 기술에 선정되고, 2015년에는 대한민국 우수환경산업체로 지정되었다.
이 밖에도 미국의 EPA 및 캘리포니아 대기위원회(CARB, California Air Resources Board) 인증을 획득하는 등 해외의 규제 기준을 충족하는 기술을 개발하고 있다.
이엔드디는 현재 국내를 비롯해 중국·미국 등으로 자동차, 가전용 기기, 농기계에 쓰이는 촉매를 공급하며 국내뿐 아니라 해외에서도 활발한 활동을 이어 나가고 있다.
2012년부터 해외 자동차 시장에 진출해 자동차 배기가스 후처리 촉매 기술로 국내에서는 유일하게 외국에서 로열티를 받고 있는 기업이다.
2012년에는 조인트 벤처인 허페이선저우이엔드디를 허페이에 위치한 자동차산업 단지 안에 설립하며 중국에 진출하였다.
중국 현지 엔진 및 자동차제조업체들을 대상으로 촉매를 공급하는 등의 사업을 운영하고 있으며, 현지 매출액이 2016년 164억 원에서 올해 300억 원 규모로 증가할 것으로 전망하고 있다.
배기가스 줄이는 최첨단 촉매 기술 개발
이엔드디는 최근 ‘건설 및 농기계 디젤엔진에 적용하는 N2O(아산화질소) 발생 억제를 위한 배기 후처리 장치용 촉매기술’의 개발을 통해 2017 신기술(NET, New Excellent Technology) 인증을 취득하였다.
디젤 엔진은 희박한 공연비와 높은 출력에 따른 고온조건으로 인하여 NOx 및 PM 발생이 상대적으로 높은편이다.
배기가스 내의 배출물의 경우 오존층을 파괴하고 온실효과를 야기한다는 점에서 엄격히 규제하고 있는데, 이에 대응하기 위해서는 배기 후처리 시스템을 필수적으로 적용해야 한다.
그러나, 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하기 위하여 도입한 배기 후처리 시스템의 촉매에서 오히려 아산화질소(N2O, Nitrous Oxide)가 발생하여 배출되는 문제점이 있었다.
웃음 가스로도 잘 알려진 아산화질소(N2O)는 매우 안정적인 구조를 가지고 있어서 대기 중에 약 150년간 머물며 이산화탄소(CO2) 대비 310배의 온실효과를 나타내는 물질이다.
이처럼 오염물질을 저감하기 위하여 도입한 배기가스 정화장치에서 형성된 N2O는 자발적으로 제거될 가능성이 거의 없기 때문에 이를 제거하기 위한 추가 장치가 필요하다.
그러나, 이엔드디는 N2O 분해 제거가 아닌 생성 자체를 억제하는 기술을 개발하여 별도의 후처리 장치 없이 환경 오염을 최소화시키는 시스템을 만드는 데에 성공하였다.
기존의 기술들과 비슷한 기술 같지만 엄연히 다른 기술이다. 기존의 기술들은 주로 고정된 기관에서 질산 생산 과정 및 화석연료, 바이오매스 등의 연소에서 발생하는 N2O를 제거하는 기술이었다.
이엔드디는 여기에 이동성을 확보하여 건설기계 및 농기계 등의 비도로용 디젤엔진에 활용할 수 있도록 개량한데 이어, 앞으로 국내외 건설기계 및 농기계 완성업체를 대상으로 N2O 억제 촉매를 적용한 제품 판매를 확대해 갈 계획이다.
글로벌 시장을 선도하는 기술력
건설기계와 농기계의 배기가스 정화장치 기술은 자동차 등 기존에 형성된 시장과 달리 신규 규제에 의해 새로이 형성되고 있는 기술 분야이다.
기존에는 N2O의 발생량이 그다지 많지 않았기 때문에 환경 규제가 엄격하지 않았다. 하지만, 2013년 미국을 시작으로 한국에서도 이에 대한 배출을 제한할 가능성이 높아지고 있다.
시장성 측면에서 볼 때 전 세계적으로 시장이 형성되기 시작하는 초기 단계이지만, 향후 성장성은 매우 높다.
이엔드디의 관련 사업 매출액은 연간 10~20% 정도 성장하고 있지만, 규제가 본격적으로 시행될 것으로 예상되는 2020년 이후에는 매출액 증가율이 보다 커질 것으로 예상된다.
이엔드디는 세계 각국에서 이슈가 되고 있는 건설기계 및 농기계의 NOx 규제 대응에 N2O 저감 기술까지 고려한 신개념 배기가스 정화장치 개발을 통해 수입 대체 효과와 수출 증대 효과를 도모하고 있다.
우리나라가 해당 분야 신규 시장을 선도할 수 있는 가능성을 활짝 열었다. 배기가스 정화장치 시스템의 상용화와 동시에 향후 관련 기술의 국제표준화도 선도할 수 있을 것으로 기대된다.
또한 건설기계 및 농기계의 배기가스 정화 장치가 국산화될 경우 수입대체 효과와 수출 증대 효과가 있으며, 이와 유사한 화력발전소 및 해양플랜트 등 연관 분야에도 확대 적용이 가능하다는 점에서 주목할 만하다.
기술 개발 성공 요인
이엔드디는 2004년에 김민용 대표가 창업한 후 자동차에서 발생되는 미세먼지와 질소산화물 등 유해물질을 줄이는 기능을 하는 매연저감장치 개발에 주력해왔다.
이후 현재의 기술력을 바탕으로 엔진 및 완성차 제작사 공급용 촉매 시장에 뛰어들었다. 그럼 지금부터 이엔드디의 신기술 개발 과정을 살펴보고 그 성공 요인과 시사점을 짚어보자.
(1) 미래를 위한 R&D 투자
이엔드디는 R&D 활동에 대한 투자를 아끼지 않는다. R&D가 기업의 미래라는 CEO의 신념에 따라 어려운 경영 환경에서도 높은 수준의 R&D 투자 비율을 유지하고 있다.
종업원 50명 내외의 소규모 회사에서 R&D 인력은 10명 정도로 규모 대비 R&D 인력 비중이 높다. R&D 인력 모두 석·박사급 이상의 고급 인재로 구성되어 있다.
중소기업의 연구소는 일반적으로 본사와 생산현장과 함께 위치하는 경우가 대부분이다. 하지만 본사와 생산공장을 청주로 확장·이전하면서도 연구소는 서울에 그대로 남겨 놓았다. 지방에서는 상대적으로 우수한 인력을 확보하고 유지하기가 어렵다는 문제의식 때문이다.
기술을 개발할 때 시간과 돈의 투자를 아끼지 않는다. 현재 매출이 발생하고 있는 분야의 경우 외부 환경 등을 고려하여 필요한 부분을 Top-down 형식으로 요구하고 이에 Follow Up 하는 형태로 대응하는 경우가 많다.
하지만 R&D를 시작하는 단계에서는 회사의 경영 전략과 일치하고 미래 먹을거리와 관련된 아이템이라면 Bottom-up 방식으로 연구원들이 제안하는 주제를 자유롭게 추진할 수 있도록 적극 지원한다.
이러한 방식을 통해 안정성과 효율성의 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있었다. 동종업계 경쟁업체들과 동등한 수준으로 성장하기까지의 시간을 단축할 수 있었으며, 새로운 기술을 창출해 낼 수 있는 역량을 보유하게 되었다.
이엔드디에서는 미래 신수종사업 발굴을 위해 5년 이상 소요되는 중장기 기술개발을 활발하게 수행하고 있다. 시간과 자금 등 경영상의 제약으로 인해 한꺼번에 많은 분야에 투자할 수는 없다.
따라서 연구개발의 단계를 치밀하게 설정하여 평가하고 있으며, 연구원 개인의 의견을 적극 반영해서 계획을 수정하는 등 효율적인 연구개발 시스템을 운영하고 있다.
2차 전지 또한 이러한 장기적인 관점을 고려하는 과정에서 사업화를 진행하였다.
경제전문지 Bloomberg New Energy Finance는 'Electric Vehicle Outlook 2017'에서 2040년이 되면 전기자동차가 신차 판매량의 54%를 차지할 것으로 전망하였다.
내연기관을 사용하는 자동차와 현재 급부상하고 있는 전기자동차는 서로의 수요를 대체하는 관계인데, 전기자동차가 내연기관을 사용하지 않으므로 이에 필요한 촉매 소재 시장이 앞으로 위축될 가능성이 높다고 판단하였다.
이에 따라 자동차와는 별개의 아이템이었던 2차 전지 소재를 사업화하였고 현재는 촉매와 더불어 고출력 리튬전지 양극 활물질 전구체를 양산하고 있다.
(2) 조직의 유연함과 민첩성을 통한 혁신
기업의 기술혁신과 경영 전략에 있어 조직의 민첩성과 유연성은 빼놓을 수 없는 요소다.
시가총액 세계 1, 2위를 다투는 구글의 경우 총 직원 수가 7만 명을 돌파한 지금도 한 팀이 7명을 넘지 않도록 슬림하게 운영하고 있다.
이엔드디에서는 민첩성과 유연성을 확보하기 위하여 운영조직을 별도로 구분하지 않고 인력과 프로젝트를 매트릭스 형태로 관리하고 있다.
R&D 인력의 전문 분야와 프로젝트에 필요한 역량을 매칭하여 프로젝트에 필요한 인력이 개별적으로 그에 참여하는 형태이다.
개인의 역량에 따라 R&D 인력 한 명이 다양한 프로젝트에 참여할 수 있는 구조이다.
매트릭스 형태의 조직은 경영상의 필요에 대해 즉각적으로 대응함으로써 민첩성과 유연성을 동시에 확보할 수 있기 때문에 인적자원이 한정되어 있는 기업에서는 매우 효율적인 구조라고 할 수 있다.
이엔드디에서는 이러한 매트릭스 구조를 십분 활용하여 신기술 개발 프로세스에 있어서도 개인들이 낸 아이디어를 적극적으로 반영하여 프로젝트 규모를 유연하게 조정하고 있다.
사업화 또한 정해진 절차에 따르기보다는 제품 개발이나 시장 상황을 고려해서 유연하게 움직이는 방법을 통해 민첩성을 확보하고 있다.
전형적인 조직 구조를 타파하여 연구소와 영업부를 수도권에 배치한 것 또한 이엔드디가 민첩성을 확보할 수 있는 요인이 되었다.
사업화와 관련된 부분은 영업부에서 아이디어를 내고 연구소에서 기술적인 검토를 하는 것이 일반적이다. 이들이 물리적으로 가까이 있게 되면서 상호 간에 소통을 원활히 진행하고 의견을 민첩하게 교환할 수 있게 되었다.
연구 개발 성과를 향상하는 데 있어 연구 조직 내의 유연한 분위기도 한몫을 한다.
연구원의 연령대가 대부분 20~30대로 젊은 편이다. 때문에 조직 분위기가 상대적으로 활기에 차 있으며, 창의적인 편이다. 경영진들도 가급적 정해진 틀에 의해서만 사고하지 않도록 노력하고 있다.
(3) 능력·성과주의 보상체계
공정한 평가와 합리적인 보상 시스템은 직원들의 가치를 인정하여 주인의식을 고취하는데 크게 기여한다.
조직 구성원 개개인으로 하여금 업무 역량을 강화하고자 하는 집중력과 강한 동기를 부여하며, 외부로부터 인재를 끌어들이는 데 장점이 존재한다.
하지만 경영 성과에 대해서 보상을 한다는 기본적이면서도 이상적인 시스템을 제대로 실천하고 있는 기업은 많지 않다.
중소기업의 특성상 운용할 수 있는 자원이 한정되어 있고, 특히 기술 기반 기업에서는 직원에게 지급하는 급여가 설비와 기타 인프라에 대한 기회비용으로 작용한다는 점에서 더더욱 쉽지 않다.
이엔드디에서도 성과보상 시스템을 구축하기까지 많은 어려움이 있었다. 창업 초기에는 이익이 나지 않았기 때문에 경영 성과를 직접적으로 배분하기보다는 스톡옵션을 활용하였고, 초기 인력들의 안착을 위해 우리사주 제도를 활용하였다.
하지만 최초의 제도 설계 의도와는 달리 성장 정체기에 직원들이 퇴사를 하면서 주식을 처분하는 경우가 자주 발생하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 성과에 대한 확실한 보상을 기준으로 하는 파격적인 보상 시스템을 마련하였다.
급여의 형평성을 고려해 직급에 따른 기본적인 기준선은 정하되 같은 직급이라도 근무기간에 관계없이 경영 성과가 좋은 직원의 급여를 인상한다는 것이다.
이렇게 인상되는 급여에 상한선을 두지 않는다는 것 또한 직원들 입장에서는 매력적인 조건이다.
중소기업의 특성상 초임이 높지 않더라도 본인의 성과에 따라 급여가 크게 증가할 수 있는 이러한 제도는 연구원들이 역량을 강화하고 업무에 대한 숙련도가 향상되었을 때의 확실한 인센티브로 작용하여 성장에 대한 커다란 동력으로 작용하였다.
앞서 말한 매트릭스 형태의 연구조직 또한 성과보상 시스템을 투명하게 운영할 수 있는 동력이 되었다. 다양한 프로젝트에 참여하여 성과를 내는 우수한 인력은 힘은 들지만 그만큼의 보상을 얻게 된다는 것이다.
실제로 연구직에서는 직급별 급여의 차이가 최대 30% 이상 발생하는 경우도 있으며, 성과에 따라 낮은 직급의 연구원이 높은 직급의 연구원보다도 더 많은 급여를 받는 경우가 종종 발생한다.
(4) 적극적인 개방형 혁신활동과 네트워크 구축
이엔드디의 기술혁신 성공에는 개방형 혁신(Open Innovation)의 적극적인 활용이 있었다.
개방형 혁신은 연구·개발·사업화 등 기술혁신의 전 단계에서 외부자원을 활용하여 기술혁신의 효율성과 성과를 극대화하는 기업혁신 전략으로 2003년 UC Berkeley의 Chesbrough 교수에 의해 최초로 제안되었다.
보수적인 환경 산업 시장의 특성상 연구원 내에서의 아이디어를 통해 새로운 연구 과제를 만들기가 쉽지 않았다.
이를 보완하기 위해 내부의 부족한 부분을 보완하기 위하여 환경산업기술원, 기계연구원, 자동차연구원, 화학연구원, 에너지기술연구원 등의 국책연구기관이나 대학과 협업하고 있다.
외부 전문가들과 정기적으로 교류함으로써 타 업체와 차별화된 기술을 기획하고 구체화할 수 있게 되었다.
대학과의 협업은 최근 기술 동향과 학계의 분위기를 이해하고 연구개발 아이디어를 얻는 등 연구 기획 부분에서 큰 도움이 되었다고 한다.
이번에 NET 인증을 받은 신기술 역시 서울대학교 연구실과 함께 기획하였으며, 실제 과제를 수행하면서도 구체적인 자문을 구하는 형태로 함께 작업하였다.
정부출연연구기관들과는 보다 구체적이고 실용적인 관점에서 상호 협력하였다.
중소기업의 특성상 제품 개발에 필요한 모든 장비를 직접 보유한 채로 기술을 시험하고 검증 작업을 실시하는 것이 현실적으로 불가능하다.
이에 따라 해당 장비를 보유한 출연연구기관의 장비를 활용하고, 개발된 제품의 검증에 있어서도 인증 절차를 많이 활용하였다.
별도의 연수 프로그램이나 HRD(Human Resource Development) 전담조직을 보유하기 어려운 중소기업의 한계에 대해서는 연구원들이 외부 교류회나 학회에 참석할 수 있도록 독려하면서 해결해 나갔다.
이러한 활동을 통해 연구원 개개인의 입장에서 협업하는 자세를 키우고, 각자의 분야에서 전문성을 높여 활약할 수 있는 인재로 키워 나갔다.
기업의 생존을 위해서 외부와의 다양한 협력이 필요하다는 것에 대해서 많은 사람들이 동의한다.
하지만 개방형 혁신의 실천은 생각 외로 쉽지 않다. 타 기업이나 기관과의 협력에서 가장 걸림돌이 되는 것은 바로 ‘신뢰’다.
특히 이들이 집중하고 있는 촉매와 화학 분야의 경우 특허를 출원하더라도 상대방이 특허를 침해했는지 확인하기 어렵기 때문에 특허를 내는 자체가 오히려 기술이 공개되는 역효과를 야기할 수 있다.
영업 비밀로 보호하고 있는 중요한 부분이 외부와 협력하는 과정에서 공개될 수 있기 때문에 조심스러워한다.
협력 필요성에 대해서는 공감하더라도 신뢰를 바탕으로 내부 정보를 공유하기가 어려운 것이다. 서로의 것을 보호하고자 하는 단계에서 협력 관계가 깨지는 경우도 많았다.
그렇기 때문에 이엔드디는 보호해야 할 자산의 범위를 명확히 하면서 소통이 필요한 부분을 구체화하는 것이 중요하다고 생각한다.
주요 기술은 영업 비밀로 관리하고 처음 기획 단계에서부터 상호 간의 중복을 최소화하고 역할을 명확하게 규정하는 형태로 협력을 추진하였다.
서로의 가려움을 긁어주면서 각자가 성과를 내는 형태로 협업하는 것이 상호 간의 신뢰를 향상시키고 개방형 혁신을 성공적으로 이끄는 방법이라고 할 수 있다.
글로벌 그린 신소재 기업의 꿈
이엔드디의 한 연구원은 ‘우리가 하는 일은 환경도 살리면서 국내 산업 경쟁력도 높이는 일’이라는 말로 이엔드디의 구성원으로서 갖는 보람과 긍지를 느끼게 한다.
하지만 안타깝게도 현재 배기가스 저감장치는 기술력을 앞세운 외국 업체들이 시장을 주도하고 있고, 국내 대기업 차종도 대부분 외국 제품을 쓰는 실정이다. 이엔드디는 이를 국내 기술로 대체하기 위해 연구 중이다.
다국적 기업이 독점한 국내 승용·상용차 자동차 배기가스 촉매 시장에서 국내 토종 소재 전문기업으로서 시장개척에 총력을 기울이고 있다.
환경문제는 인류 모두의 문제이며 반드시 해결해야 할 과제다.
환경과 에너지문제 해결을 위해 노력하는 전문기업으로서 앞선 기술로 고객의 문제를 해결하고, 나아가 현재의 기술에 만족하지 않고 미래의 기술을 개발하기 위해 끊임없이 노력하고 있는 기업 이엔드디가 21세기 첨단산업의 주체로 성장해 나가고 있다.
