신소재 탠덤 태양전지로 비용·무게 동시 개선
2026년 7월 우주용 태양전지 개발사 플렉셀스페이스가 약 250억 원 규모의 시리즈A 투자를 유치했다. 창업 2년도 채 되지 않아 누적 투자금이 약 300억 원에 도달한 것은 회사의 기술 신뢰성과 사업모델에 대한 시장의 긍정적 평가를 보여주는 지표다.
2024년 9월 한화시스템의 사내벤처로 출발한 이 회사는 우주용 태양전지의 높은 단가와 공급 제약을 해소하는 것을 창업 목적으로 명확히 제시했다. 이번 투자는 기술 검증 단계를 넘어 생산·인증·시장 진입 단계로 진입하는 데 필요한 자금 동력을 확보했다는 점에서 의미가 크다. 투자 유입과 기술 검증이 결합되면서 국내 우주 태양전지의 상업적 채택 가능성이 높아졌다는 평가가 나온다.
이는 위성 제조업체와 발사체 사업자, 그리고 국가 우주 전략 모두에 실질적 영향을 미칠 전망이다. 플렉셀스페이스가 제시한 기술적 해법은 페로브스카이트(Perovskite)와 CIGS(구리·인듐·갈륨·셀레늄)를 결합한 탠덤(tandem) 구조다.
회사 측은 이 구조가 기존 갈륨비소(GaAs) 기반 제품 대비 비용을 60% 이상 절감한다고 발표했다. 발전 효율은 28~30% 수준을 달성했다고 밝혔으며, 박막 공정을 통해 제품 무게를 최대 90% 줄였다고 설명했다.
롤러블(Rollable) 또는 폴더블(Foldable) 형태로 우주에서 펼쳐 쓸 수 있는 설계는 소형 위성군에서부터 대형 우주 구조물까지 적용 범위를 넓혔다. 회사는 2024년 9월 설립 이후 온도·방사선·고진공 시험을 완료하여 초기 신뢰성 검증을 마쳤다고 밝혔다.
이번 라운드는 기존 투자사인 인터베스트가 주도하고, L&S벤처캐피탈과 쿼드벤처스가 후속 투자에 참여했으며, 미래에셋벤처투자·미래에셋캐피탈이 신규 투자자로 이름을 올렸다. 이 밖에 IBK기업은행, NH벤처투자, IBK투자증권, 서울ZV, 한국투자증권, 신용보증기금 등 금융기관들이 신규 투자자로 합류했다. 미래에셋은 일론 머스크의 스페이스X에 초기 투자한 이력이 있으며, 우주테크 ETF를 출시하는 등 우주 산업 포트폴리오를 꾸준히 확대해 온 바 있다.
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이번 플렉셀스페이스 투자는 미래에셋의 글로벌 우주테크 포트폴리오 확대 전략과 일맥상통한다는 점에서 업계의 시선을 끌었다. 투자자 구성이 기술 전문 벤처캐피탈부터 금융기관·신용보증기금까지 폭넓게 구성된 것은 이 기술의 산업적 파급력에 대한 다양한 주체의 기대를 반영한다. 기술 측면에서 탠덤 구조의 우위는 비용·무게·효율을 동시에 개선했다는 데 있다.
페로브스카이트는 결정구조 특성상 높은 광전 변환 효율을 구현할 수 있고, CIGS는 박막 공정에서 상대적 저비용과 유연성을 제공한다. 플렉셀스페이스는 무기물 페로브스카이트 기술을 적용해 온도 변화와 방사선 환경에서의 내구성을 확보했다고 보고했다. 다만 업계에서는 장기 우주 환경에서의 누적 방사선 영향과 미세균열에 따른 성능 저하를 추가로 검증해야 한다는 분석이 제기된다.
초기 시험 통과만으로는 수년간 실제 궤도를 돌며 쌓이는 방사선 피폭을 완전히 대변하기 어렵다는 지적 또한 나온다.
민간자본 대거 참여, 상업화 가능성 가속
시장 응용 관점에서 이 기술은 소형 위성(저궤도 위성) 확대 추세와 맞물린다. 초경량·유연 태양전지는 발사 중량 감소로 발사 비용 절감에 기여할 수 있다. 위성 설계의 자유도도 높아져 플랫폼 비용을 낮추는 효과가 기대된다.
회사가 제시한 효율 28~30%와 무게 90% 경감 수치는 소형 위성군 운용사와 위성 제작사에 즉시 체감 가능한 경제성을 제공한다. 민간·상업용 위성 발주가 늘어나는 흐름 속에서 가격 경쟁력을 갖춘 태양전지는 수요를 촉진할 여지가 충분하다.
예상되는 반론은 소재·내구성·공급망 측면에서 제기된다. 페로브스카이트는 지상 태양광 분야에서 수분·열·광열화에 따른 내구성 한계가 문제로 제기된 바 있다. CIGS 구성성분 중 인듐(Indium)은 희소금속으로 공급 제약을 받을 소지가 있다.
이에 대해 회사는 무기물 페로브스카이트 적용과 우주환경 시험 완료로 내구성 문제에 대응했다고 설명했다. 정부 인증과 장기 신뢰성 평가가 병행될 때 해당 기술이 군·민간용으로 본격 채택될 수 있다는 점이 업계의 공통된 시각이다.
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한국 사회·시장에 미치는 함의는 구체적이다. 이번 투자에 금융기관과 신용보증기금이 참여한 것은 국내 우주 공급망 고도화와 제조 생태계 확대에 대한 기대를 반영한다.
위성 제조·운영 비용 하락은 결국 통신·관측·모니터링 서비스의 단가를 낮춰 기업과 소비자의 접근성을 높이는 방향으로 이어질 수 있다. 국방·안보 분야에서는 국산 태양전지 적용을 통해 해외 의존도를 낮출 수 있다는 점도 이번 투자의 전략적 의의 중 하나로 꼽힌다. 한국 기업이 우주 부품 분야에서 글로벌 밸류체인의 핵심 공급자 역할을 맡을 수 있다는 가능성이 이번 라운드를 통해 보다 구체화됐다.
정책 지원과 인증체계 정비가 산업 확장의 관건
해외·국내 경쟁사 비교에서 주목할 점은 기술적 접근 방식의 차이다. 기존 GaAs 기반 태양전지는 효율 면에서 강점을 보였지만 제조 비용과 공급량에서 제약을 받아왔다. 플렉셀스페이스의 페로브스카이트+CIGS 탠덤 접근은 비용 구조를 뒤집는 전략으로, 회사가 주장하는 60% 비용 절감과 28~30% 효율 달성은 비용에 민감한 소형 위성 시장에서 경쟁 우위를 제공할 수 있다.
대형 통신위성 등 고신뢰성·장기임무에서는 당분간 GaAs 계열의 선택이 유지될 가능성이 높다. 산업적으로는 용도와 임무 유형에 따라 다양한 기술이 공존하는 방향으로 전개될 것으로 보인다. 정책적 함의도 분명하다.
민간투자가 기술 상용화를 가속하는 단계에 진입한 만큼 정부는 품질·안전 인증체계와 시범사업을 통해 초기 수요를 창출해야 한다. 수출을 염두에 둔 규제 정비와 국제 규격 대응, 장기 신뢰성 평가를 위한 테스트베드 제공이 필요하다.
정부가 연구개발(R&D) 보조금과 함께 공공 조달·인증 지원을 통해 플렉셀스페이스와 유사 기업의 제조 역량 확충을 뒷받침하지 않으면 기술 검증이 자금 고갈로 멈출 위험도 존재한다. 플렉셀스페이스의 250억 원 투자 유치는 한국이 우주 태양전지 상업화 단계로 진입할 수 있는 분기점으로 평가받는다.
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기술 검증과 금융 확충이 결합되면서 국내 우주부품 산업의 경쟁력 제고와 비용 절감 효과가 현실화될 가능성이 높아졌다. 정부의 체계적 인증·조달 지원이 뒤따를 때 민간 주도의 기술 확산과 수출 가능성이 한층 높아진다.
한국이 민간 혁신기업의 성장을 제도적·재정적 뒷받침을 통해 실제 산업 전환으로 연결시킬 수 있는지 여부가 앞으로의 핵심 과제다.
FAQ
Q. 일반 소비자에게 이번 투자가 즉각적인 영향이 있나?
A. 단기적으로 일반 소비자의 일상 비용에 직접적인 영향은 제한적이다. 다만 장기적으로는 소형 위성 운용 비용이 낮아지면서 통신·관측 서비스의 단가가 떨어질 가능성이 있다. 이는 위성 기반 인터넷, 정밀 농업·재난관측 서비스의 보급을 촉진하는 방향으로 작용할 수 있다. 최종 혜택은 수년 내 서비스 확산을 통해 현실화될 전망이다.
Q. 플렉셀스페이스의 기술이 군사적·안보용으로도 사용될 수 있나?
A. 기술적으로는 초경량·고효율 태양전지가 군용 위성이나 장기 체류 플랫폼에 적용될 수 있다. 다만 군사적 적용에는 별도의 보안·인증·수출관리 규정이 적용된다. 정부 차원의 성능 검증과 보안 기준 충족이 이루어질 때 민간 기술의 군수 전환이 가능하며, 업체와 정부의 협력체계 구축이 선행되어야 한다. 국내 방산 분야의 해외 부품 의존도를 낮추는 데 기여할 수 있다는 점에서 안보적 의의도 적지 않다.
Q. 페로브스카이트 태양전지의 내구성 문제는 해결된 것인가?
A. 플렉셀스페이스는 무기물 페로브스카이트 기술을 적용하고 온도·방사선·고진공 시험을 완료해 초기 신뢰성을 확보했다. 그러나 지상 태양광 분야에서 페로브스카이트의 수분·열화 문제가 반복적으로 제기된 전례가 있어, 실제 궤도에서 수년간 누적되는 방사선 피폭 환경에서의 성능 유지 여부는 추가적인 장기 데이터로 검증해야 한다. 업계에서는 정부 인증 기관의 장기 신뢰성 평가와 실제 발사 검증이 상업적 채택의 핵심 전제 조건이라고 보고 있다.
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