당사는 국내 개발 CAE/CFD 플랫폼 및 3D 모델 검색 소프트웨어 개발에 전념하고 있으며, 생물 의학 및 질병 전파, 고급 소재 제조, 클린룸 엔지니어링, 데이터 센터, 에너지 저장 및 열 관리, 중공업 등 다양한 분야에서 설계 최적화, 에너지 소비 및 배출량 감소, 비용 절감 및 효율성 증대를 위한 디지털 시뮬레이션 및 설계 솔루션을 제공하는 데 특화되어 있습니다.
반도체 제조, 바이오 의약품, 정밀 광학 등 첨단 제조 분야에서는 아주 작은 먼지 입자 하나만으로도 전체 생산 공정이 실패할 수 있습니다. 연구에 따르면 집적 회로 칩 제조에서 0.3μm보다 큰 먼지 입자가 1,000개/ft³ 증가할 때마다 칩 불량률이 8%씩 증가합니다. 무균 의약품 생산에서는 부유 박테리아 수치가 과도하게 높으면 전체 제품 배치를 폐기해야 할 수도 있습니다. 현대 첨단 제조의 핵심인 클린룸은 정밀한 마이크론 수준의 제어를 통해 혁신적인 제품의 품질과 신뢰성을 보장합니다. 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션 기술은 기존의 클린룸 설계 및 최적화 방식을 혁신하며 클린룸 엔지니어링 분야의 기술 혁명을 이끌고 있습니다. 반도체 제조: 마이크론 규모 먼지와의 전쟁. 반도체 칩 제조는 클린룸 요구 사항이 가장 엄격한 분야 중 하나입니다. 포토리소그래피 공정은 0.1μm 크기의 미세 입자에도 매우 민감하여 기존 검출 장비로는 이러한 초미세 입자를 거의 감지할 수 없습니다. 고성능 레이저 먼지 입자 검출기와 첨단 청정 기술을 적용한 12인치 웨이퍼 제조 시설에서 0.3μm 입자의 농도 변동을 ±12% 이내로 제어하는 데 성공하여 제품 수율을 1.8% 향상시켰습니다.
생물의학: 박테리아 생산의 수호자
무균 의약품 및 백신 생산에 있어 미생물 오염 방지를 위한 클린룸은 매우 중요합니다. 생물의학 클린룸은 입자 농도 제어는 물론 교차 오염 방지를 위해 적절한 온도, 습도 및 압력 차이를 유지해야 합니다. 한 백신 제조업체는 지능형 클린룸 시스템을 도입한 후, A등급 구역의 부유 입자 수 표준 편차를 8.2개/m³에서 2.7개/m³로 줄여 FDA 인증 심사 기간을 40% 단축했습니다.
항공우주
항공우주 부품의 정밀 가공 및 조립에는 클린룸 환경이 필수적입니다. 예를 들어, 항공기 엔진 블레이드 가공 시 미세한 불순물이 표면 결함을 유발하여 엔진 성능과 안전에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 항공우주 장비의 전자 부품 및 광학 기기 조립에도 우주 공간의 극한 환경에서 정상적인 작동을 보장하기 위해 청정 환경이 요구됩니다.
정밀 기계 및 광학 기기 제조
고급 시계 무브먼트 및 고정밀 베어링 생산과 같은 정밀 가공 분야에서 클린룸은 정밀 부품에 미치는 먼지의 영향을 줄여 제품의 정확도와 수명을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 석판 인쇄 렌즈 및 천체 망원경 렌즈와 같은 광학 기기의 제조 및 조립은 클린 환경에서 수행하여 긁힘이나 패임과 같은 표면 결함을 방지하고 광학 성능을 보장할 수 있습니다.
CFD 시뮬레이션 기술: 클린룸 엔지니어링의 "디지털 두뇌"
전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션 기술은 클린룸 설계 및 최적화의 핵심 도구로 자리 잡았습니다. 수치 해석 방법을 사용하여 유체 흐름, 에너지 전달 및 기타 관련 물리적 거동을 예측함으로써 클린룸 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 공기 흐름 최적화를 위한 CFD 기술은 클린룸 공기 흐름을 시뮬레이션하고 공급 및 환기구의 위치와 설계를 최적화할 수 있습니다. 한 연구에 따르면 팬 필터 유닛(FFU)의 위치와 환기 패턴을 적절히 배치하면 최종단에 설치되는 헤파 필터의 개수를 줄이면서도 더 높은 클린룸 등급을 달성하고 상당한 에너지 절감 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났습니다.
미래 발전 동향
양자 컴퓨팅 및 바이오칩과 같은 분야의 혁신으로 청결도 요구 사항은 점점 더 엄격해지고 있습니다. 양자 비트 생산에는 ISO Class 0.1 클린룸(즉, 입방미터당 입자 크기 1 이하, 0.1μm 이상)이 필수적입니다. 미래의 클린룸은 더욱 높은 청결도, 향상된 지능, 그리고 지속가능성을 향해 진화할 것입니다. 1. 지능형 업그레이드: 머신러닝을 통해 입자 농도 추세를 예측하는 AI 알고리즘을 통합하여 공기량과 필터 교체 주기를 사전에 조정합니다. 2. 디지털 트윈 애플리케이션: 3차원 청결도 디지털 매핑 시스템을 구축하여 VR 원격 검사를 지원하고 실제 시운전 비용을 절감합니다. 3. 지속가능한 개발: 저탄소 냉매, 태양광 발전, 빗물 재활용 시스템을 활용하여 탄소 배출량을 줄이고 궁극적으로 "탄소 제로 클린룸"을 구현합니다.
결론
첨단 제조 분야의 보이지 않는 수호자인 클린룸 기술은 CFD 시뮬레이션과 같은 디지털 기술을 통해 끊임없이 발전하며, 기술 혁신을 위한 더욱 깨끗하고 안정적인 생산 환경을 제공하고 있습니다. 기술의 지속적인 발전과 함께 클린룸은 더욱 많은 첨단 분야에서 대체 불가능한 역할을 수행하며, 기술 혁신의 모든 미세한 부분까지 보호할 것입니다. 반도체 제조, 바이오 의약품, 광학 및 정밀 기기 제조 등 어떤 분야든 클린룸과 CFD 시뮬레이션 기술의 시너지는 이러한 분야들을 발전시키고 더 많은 과학 기술적 기적을 만들어낼 것입니다.
게시 시간: 2025년 9월 18일
