전략적 핵심소재 기획대상 과제(15건)

분야	과 제 명
금속 (3)	미래 수송기기 경량화를 위한 주조-전신재 겸용 알루미늄 소재
	저가 원료 활용 Ti합금 고청정 연속주조 기술 및 소재
	생분해성 초고강도/고연신 바이오 금속 소재
세라믹 (3)	산화물/복합소재 기반 초소형 저전력 가스센서
	전자기기용 고효율 고자속 마그넷 세라믹 소재
	고온/고주파 소자용 8인치급 N-free 반절연 SiC 단결정 기판
화학 (5)	인체유해인자(중금속, 미생물, 환경호르몬) 고감도 감지기술
	저가이면서 안정성이 우수한 나트륨 이차전지용 소재
	생분해가 가능한 위생용품용 고분자 수지
	고내구성 고색재현(High color quality) 광원 소재
	친환경 고내열 및 고강성 경량 소재
융합 (4)	3D 프린팅용 유/무기 복합 핵심소재 기술
	고기능 친환경 열경화성 수지를 이용한 탄소복합소재
	반도체용 전도성 고방열 Die attach 소재
	일체형 미세회로 인쇄패턴 구현이 가능한 복합소재 및 공정기술

전략적 핵심소재 기획대상 과제 요약서

[금속 분야]

순 번	금속-01	분야명	금속
과 제 명	미래 수송기기 경량화를 위한 주조-전신재 겸용 알루미늄 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	기계·소재 - 금속재료 - 구조재료 (101001)
개발기간	2014~2021년(7년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,000백만원)
개발목표	o 공정-소재특성 구현 범위 확장형 고성능 알루미늄 및 응용 부품 개발 - 주조-전신 양방향 공정 적용 및 재활용 용이성 확보 - 소재특성 : 인장강도 △250MPa (200~450), 연신율 △30%(5~35), 소재강성 지수 12,000MPa% 이상
개발내용	o 합금설계 및 강화기구 제어를 통한 Duplex 알루미늄 소재 개발 - 강도-연신율 동반 제어를 통한 소재 특성 확보 - 기존 공정 대비 성형성 90% 이상 확보 가능한 공정 최적화 o 주조-전신재 겸용 알루미늄 개발재 활용한 자동차용 부품 개발 및 신뢰성 평가
핵심기술	o 전산재료과학/실험 검증 연계 합금 설계 o 성형성 극대화 위한 공정 최적화 o 소재 특성 활용한 부품 설계 및 신뢰성 평가
정부지원 필요성	o 자동차 연비 및 환경규제 대응은 이미 현실적 문제이며, 친환경 미래형 자동차, 차세대 고속철도, 조선, 항공 분야의 산업 경쟁력 확보를 위해서는 고성능 경량소재 적용이 필수적임. o 고성능 알루미늄이 대표적인 경량소재 방안으로 큰 비중을 차지하고 있으나, 철강 대비 국내 기반이 취약하고 상용화된 고유 합금을 보유하고 있지 못하여 해외 대비 그 적용의 한계를 극복하지 못하고 있으므로 전략적인 알루미늄 소재 개발이 필요함.
활용분야	o 자동차, 철도차량, 조선, 항공 등 국가 성장동력산업 전반 - 차체, 샤시, 파워트레인 부품 경량화
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062036 미래수송기기용 고특성 Duplex Al 소재 - T000062220 수송기기용 고합금 알루미늄 판재 제조 기술 - T000063095 자동차 차체, 샤시 경량화를 위한 주조-전신재 양방향 대응 Duplex Al 소재 - T000063230 자동차 샤시용 경량 Duplex 복합 알루미늄 합금 개발 - T000063332 High Mg함유 Al 합금 소재 및 부품의 제조기술 개발 - T000063385 자동차 차체 및 샤시 경량화 가능한 고강성 지수 알루미늄 전신 소재 부품 개발
TRL	3단계 ~ 7단계

순 번	금속-02	분야명	금속
과 제 명	저가 원료 활용 Ti합금 고청정 연속주조 기술 및 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	기계․소재- 금속재료 - 구조재료
개발기간	2014~2021년(7년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,000백만원)
개발목표	o 저가 원료(스크랩, 스폰지, 분말 등) 활용 Ti합금 고청정 연속주조기술(cold hearth기반) 및 소재 개발 - 성분편석도 1.5%이하, 내부결함지수 : 0.5mm이하 - Bloom 폭크기 : 600mm이상
개발내용	o Ti 스크랩의 전처리 공정기술(분류, 가공, 세척, 열처리 등) o Ti 스크랩, 저가 스폰지 및 분말 등 저가 원료 혼합제어기술 o Ti합금 고청정 연속주조기술(cold hearth기반) 및 균질 중간재(판재, 봉재) 제조기술 o Ti합금 설계 및 응용부품 제조기술 개발 o 응용부품 특성평가 및 신뢰성 확립
핵심기술	o Ti 스크랩 전처리 기술 o 저가 Ti 원료를 이용한 균질 합금화 기술 o Ti합금 고청정 연속주조기술 및 중간재 물성제어 가공열처리기술 o Ti합금 설계기술 및 응용부품 제조기술
정부지원 필요성	o 현재, 일반적인 Ti 및 Ti합금의 용해기반은 진공아크재용해(VAR)공정으로 이를 대체하기 위한 저가 Ti(스크랩, 스폰지, 분말 등) 활용 고청정 연속주조기반 확립 절실 o Ti 저가원료 활용 고청정 연속주조기술 및 응용부품 개발은 기술적 난이도가 높고 국내기반이 취약하여 기업 단독 기술개발은 어려운 실정임 o 본 기술의 국내 독자 개발시 Ti 세계시장 우위 선점이 가능하며 국가적 차원의 지원이 절실함
활용분야	o 항공/국방, 조선, 원자력, 발전, 에너지 플랜트, 철강산업, 의료, 레져 스포츠 등 국내 산업 전반 - 조선(판형 열교환기), 원자력(판형 열교환기), 발전(열교환기), 화학용기 - 항공우주용 기체 및 엔진부품류, 발전용 디스크 및 블레이드 - 생체의료용 임플란트 및 볼트/나사류, 골프해드, 산악용 자전거 등 레져 스포츠 적용품
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062895 : 고기능성 비철/철강 복합클래드 소재설계 및 공정기술 - T000063367 : 친환경 다기능성 비철재료/철강재료 복합클래드소재기술 - T000063455 : 대면적 레이저 조사를 이용한 Ti판재 제조기술 □ 200대 미래 유망 핵심 소재부품 금속분야 ‘한국형 Ti 친환경 소재화’ 기술
TRL	3단계 ~ 7단계

순 번	금속-03	분야명	금속
과 제 명	생분해성 초고강도/고연신 바이오 금속 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	기계 소재 - 금속재료 - 생체재료기술
개발기간	2014~2021년(7년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,000백만원)
개발목표	강도 350MPa 이상, 연신률 20% 이상, 분해속도 0.2mm/year (in 3.5 wt% NaCl 용액) 이하의 초고강도/고연신 인체적합성 생분해성 금속소재 및 바이오메디컬 응용기술 개발
개발내용	o 기존 불활성 Ti 합금 대비 강도 30% 이상의 초고강도 생분해성 금속 소재 o 생분해성 의료기기 proto-type 시제품
핵심기술	o 전산모사 기반 합금설계 기술/청정 주조․소성 가공․열처리 기술/생체적합성 평가 기술/의료기기 설계․제조․성능평가 기술
정부지원 필요성	o 한국이 세계최초로 인체 구성원소를 이용하여 인장강도 250MPa 급의 중저강도 생분해성 금속을 개발하고 임상시험 허가를 받는 등 first-mover형 소재에 해당함 o 강도 350MPa, 연신률 20% 생분해성 금속 개발을 통해 기존에 구현하지 못한 다양한 생분해성 의료기기 제조가 가능하여 신개념 생분해성 의료기기 시장을 창출할 수 있음. (2025년 생분해성 소재 및 의료기기시장 규모 1,892 M$ 예측[iData Research Inc.]). o 미국과 유럽 등 선진국 중심으로 시장이 형성되어 있는 보수적인 바이오메디컬 시장에 진입할 수 있는 유일한 방법은 소재원천기술을 확보하는 것이며, 현 단계에서 국내의 앞선 기술을 위협하는 선진국의 집중 투자에 대비하여 정부의 집중 지원을 통한 초고강도 합금원천기술 확보를 통해 시장확장 및 조기 시장 선점이 절실히 필요함(미국 ERC사업 50억/년X9년. 독일 Biotronik 생분해성 금속스텐트 임상시험 보고, 독일 Syntellix 생분해성 금속스크류 pilot 임상시험 보고) o 2차수술로 인한 의료비용 증가 및 환자의 고통감소 등 다가오는 노령화 사회의 삶의 질 개선에 크게 기여할 수 있는 의료 혁신형 소재 기술로서 정부의 주요정책과 잘 부합함.
활용분야	o 적용분야: 생체분해성 의료기기(스텐트, 정형외과․성형외과용 골고정장치, 치과용 생분해성 의료기기)
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000061933 : 초고강도/고연신 생체분해성 금속소재 및 공정최적화 기술 - T000062000 : 생분해성 금속소재 생체디바이스 개발 - T000062028 : 생체분해성 합금을 이용한 고강도 임플란트 - T000062508 : 소혈관 지혈용 클립 - T000062717 : 생체흡수성 금속 합금을 이용한 치과재료 개발 및 성능평가 - T000063259 : 생체분해성 마그네슘 스텐트 소재 개발 - T000063248 : 생분해성 마그네슘 합금의 분해속도 제어 및 약물전달을 위한 기능성 코팅 기술 □ 200대 미래 유망 핵심 소재부품 금속분야 ‘인체조직과 융화되는 스텔스 생체 금속’ 기술
TRL	3단계 ~ 7단계

[세라믹 분야]

순 번	세라믹-01	분야명	세라믹
과 제 명	산화물/복합소재 기반 초소형 저전력 가스센서		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학-세라믹재료-광전자 세라믹스(400708)
개발기간	2014~2021년(7년)		예상총연구비 (정부지원금)	13,400백만원 (10,000백만원)
개발목표	ㅇ 고신뢰성 산화물 감응소재(ppb ~ ppm감지가스 5종 이상) ㅇ 저 소비전력 가스센서 개발 (소비전력 1mW이하) ㅇ 센서 구동(ASIC) 및 신호 처리 알고리즘 개발 ㅇ 단일센서 및 2종 이상의 다중센서 개발
개발내용	ㅇ 고감도/선택성 산화물 또는 이를 기반으로하는 복합소재 박막개발 ㅇ 스마트기기 내장용 저전력 가스센서 개발 ㅇ 센서 구동 및 기기간 통신 신호 처리 알고리즘 ㅇ 가스센서 특성 측정 및 신뢰성 평가
핵심기술	ㅇ 고신뢰성 저소비전력 가스센서용 감응 재료 개발 ㅇ 스마트기기 통신을 위한 저전력 구동 시스템 개발
정부지원 필요성	ㅇ 산업 수준, 고도화에 따른 환경, 안전, 보건 등에 대한 정보수요증가 ㅇ 기존의 광학센서를 대처하는 신규시장 창출 필요
활용분야	ㅇ 스마트기기, 웨어러블 및 사물간 통신(IoT) 기기 ㅇ 에너지, 환경, 바이오 분야 기기 및 장치
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062409 : 산화물 반도체를 이용한 초소형 저전력 가스센서 및 센서 어레이 설계와 응용 - T000062428 : 스마트폰 장착용 가스센서 개발 - T000062544 : 저전력 고감도 가스 감지 산화물 나노구조체 소재 및 어레이 센서 개발 - T000063310 : Direct pattern printing에 의한 1D 얼라인 고감도 센서 소재 개발 - T000063421 : 초저전력 가스누출검지 모듈 고감도 센서 소재개발 - T000063445 : 초저소비전력 가스센서 어레이 개발
TRL	3단계～7단계

순 번	세라믹-02	분야명	세라믹
과 제 명	전자기기용 고효율 고자속 마그넷 세라믹 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학-세라믹 재료-기타 세라믹재료 (400711)
개발기간	2014-2020 (6년)		예상총연구비 (정부지원금)	11,400백만원 (8,400백만원)
개발목표	o 잔류 자속 밀도 Br=470mT, 보자력 Hc=340kA/m, 최대 에너지적 (BH)max=45kJ/m3 이상의 자기특성을 갖는 강자성 세라믹 소재 개발 o RF 이상의 고주파대역 (>200MHz)에서 Hc=1kA/m 이하, 페라이트 대비 저손실 (투자율(실수) 10 이상, 투자율 손실 tan δμ < 0.05 이하)의 저손실 연자성 세라믹 소재 기술. o 세라믹의 기계적 강도를 유지하는 자성 부품의 제작
개발내용	o 산화물 기반 강자성 물질의 개발 및 물질의 미세 나노 구조 및 원자 구조에 따른 자기적 거동 제어 기술 o 세라믹 자석 물질의 화학적, 미세구조적 설계 및 희토류 원소와 자기성질 (자속, 보자력, 임계온도 등) 관계 규명으로 새로운 강자성/연자성/반강자성 물질의 개발 o 세라믹 자석의 유전율과 투자율의 상호 관계 분석과 제어 기술 o 이방성 에너지 향상으로 초상자성 극복 나노 입자 생산 o 자성 세라믹 입자의 소결 및 성형으로 고전력 전자 부품 (인덕터, 변압기, 전자석 등)을 위한 극한 환경용 소재 기술 o 광대역 주파수 자기장 차폐 소재 개발 o 스핀트로닉스용 패키징 소재
핵심기술	o 고주파 RF 전자기 손실 없는 세라믹 기반 자성 소재 o 내부 나노구조 형성을 통한 강자성과 연자성의 교환결합과 세라믹 스프링 마그넷 소재 o 희토류 원소 대체 기술의 구현을 통한 최적화 자기세라믹 물질 설계 o 포터블 전력 변환 설비용 소재
정부지원 필요성	o 고효율 에너지 활용을 위한 전력변환 시스템용 부품기술 개발을 통한 차세대 에너지 운용 기술 확보 o 중국의 희토류 물질을 포함한 자원 무기화에 따라 자성 소재, 모터, 발전설비 등의 부품 대외 의존도가 높아졌으며, 이에 대한 국가적 대비 필요 o 세계적 에너지 소비의 ~40%가 모터류의 구동에 사용되는 현실에 비추어 저손실 고효율의 자성 소재 모터 부품의 개발이 필수적. o 강자성 세라믹 첨단 소재 활용으로 국방 기술력의 제고. o 세라믹의 장점과 자성의 조합이 신소재의 창출로 연결되며, 신경제산업 분야의 생성이 기대됨.
활용분야	전자정보기기, 에너지, 자동차, 항공 기계류
기술수요 등 연관성	□ 자석 수요의 국산화로 2018년 6조원 규모의 세계 시장에 대한 대응. □ 기술수요조사: - T000063254 저가의 고순도 산화니켈 나노분말 생산기술 개발 □ 200대 미래유망 소재 부품 기술 분석
TRL	3단계～7단계

순 번	세라믹-03	분야명	세라믹
과 제 명	고온/고주파 소자용 8인치급 N-free 반절연 SiC 단결정 기판		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학-세라믹재료-단결정(400705)
개발기간	2014~2021년(7년)		예상총연구비 (정부지원금)	13,400백만원 (10,000백만원)
개발목표	ㅇ 8인치 반절연 탄화규소 단결정 기판 및 원료 개발 - 잉곳길이 > 30mm, 구경 > 200mm, MPD <1ea/cm2, EPD <5,000/cm2 저항 > 105 ohm.cm, carrier concentration < 1014 /cm3 - 원료분말 size 100~500um, 질소 및 금속 불순물 농도 < 5ppm - 고주파특성 : BV >2.5kV, 전자이동도 >1,500cm/V.s, 전력밀도 >5W/mm - 고온특성: BV >1.7kV, IDS >100mA, 동작최고온도 >200oC
개발내용	ㅇ 원료 고순도화 및 질소 제어 기술 개발 ㅇ 질소 등 불순물 제어 고품질 잉곳 성장 기술 ㅇ SiC 절연기판에의 고온 및 고주파 소자 특성평가
핵심기술	ㅇ carrier 농도 제어 단결정 성장 기술 ㅇ 장축 잉곳 성장 제어 기술 ㅇ SiC 기판에의 GaN 박막성장 기술 ㅇ SiC 기판에의 고온 이온 주입 기술
정부지원 필요성	ㅇ 점차 증대되는 시장수요와 더불어 국가 기간망인 통신, 전력 및 외국으로부터의 기술이전이 불가한 국방, 항공, 우주 분야에서의 중요성 증대되고 있음. ㅇ 기존의 도전성 탄화규소 기판 대비 기술적 난이도가 높아 기업 단독으로 개발하기에는 한계가 있어 다수의 관련 기관들이 참여하여 공동개발이 되도록 정부지원이 절실함
활용분야	ㅇ 친환경 EV 자동차용 모터 드라이버, 직접제어 IC 및 반도체스위치 ㅇ 군수용레이더, 전력소자 및 위성통신용 고출력, 고신뢰성 소자 ㅇ 이동통신 기지국용 소자 및 극한 환경용 센서, 고효율 LED 등
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062959 : 고온/고전압 전력소자 IC화를 위한 광대역밴드갭 절연기판 소재 개발 - T000063031 : 고주파 통신소자용 전력반도체 단결정 기판 - T000063119 : 대구경 및 장축성장을 위한 신개념의 고효율 저항가열방식 고저항 탄화규소 단결정성장 공정 및 성장기술 개발 - T000063184 : 고주파/고저항 통신소자용 6인치급 반절연 기판 개발 - T000063266 : 대구경 6인치 고저항 광대역밴드갭 단결정 기판소재 기술개발 - T000063337 : 고저항 반절연기판소재용 N-free Silicon Carbide 분말 제조기술 - T000063831 : 친환경 GaN 전력소자용 6인치 반절연 탄화규소 단결정 웨이퍼 소재 국산화
TRL	3단계～7단계

[화학 분야]

순 번	화학-01	분야명	화학
과 제 명	인체유해인자(중금속, 미생물, 환경호르몬) 고감도 감지기술		생성년도	2014년
산업기술 분류	바이오·의료 - 바이오공정/기기 - 바이오분석기기 (500305)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	15,000백만원 (11,200백만원)
개발목표	○ 식품 및 환경으로부터 개인이 인체유해인자(중금속, 미생물, 환경호르몬)를 실시간으로 직접 감지해 낼 수 있는 휴대용 화학소재 및 응용소자기술
개발내용	○ 식품 및 환경 내에 포함된 인체위해인자에 대한 선택적인 감지를 통해 광학적/전기적인 변화를 발휘할 수 있는 화학소재 및 응용기술 - 검출시간 : 120초 이하, 감도: ppm이하 ○ 식품의 변성으로 발생될 수 있는 유해 독소물질을 선택적으로 검출할 수 있는 화학소재 및 응용기술
핵심기술	○ 인체위해인자에 대해 높은 감도와 선택성을 가지는 휴대용 유기 또는 복합 응용소재 개발 ○ 고감도 및 선택성을 높일 수 있는 화학소재적용 소자기술 ○ 위해인자 감지결과를 예측하고, 분석할 수 있는 FET기반 시뮬레이션 기술
정부지원 필요성	○ 식품의 소비단계에서 소비자/공급자가 간편하고 신속하게 식품위해인자의 잠재적 위험 요인에 대한 사전 검출과 안전성 확보를 위하여 사전 예방적인 위해인자를 검출할 수 있는 새로운 개인 휴대용 소재/소자 기술에 대한 사회적 니즈가 증가
활용분야	○ 식품, 전자, 바이오산업 소재 기술 등
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062772, T000062799, T000062887, T000062991, T000063079, T000063161, T000063182, T000063274, T000063374, T000063457, T000063523, T000063554, T000063754, T000063839 □ 200대 미래유망 핵심 소재․부품 해당(화학-11)
TRL	3단계 ～ 7단계

순 번	화학-02	분야명	화학
과 제 명	저가이면서 안정성이 우수한 나트륨 이차전지용 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학 - 고분자재료 - 에너지·환경산업용 소재기술 (400206)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,500백만원)
개발목표	○ 5%이하 열수축율을 가지는 고내열성 분리막 소재 기술을 융합한 고안전성 나트륨 이차전지 분리막 및 전해질 개발 - 열수축율 : 180℃ 1시간 5%이내, - 전지 안전성 : 160℃ 1시간 Pass
개발내용	○ 고내열성 복합지지체 분리막 제조 및 가공기술 ○ 물성강화 후가공 기술 ○ 초저가형 신규염 합성기술 ○ 저반응성․내산화성이 우수한 전해질 조성기술 ○ 고안전성 분리막을 이용한 나트륨 이차전지 제조 및 신뢰성 평가
핵심기술	○ 초극세 나노섬유 분리막 제조기술 ○ 저반응성․내산화성이 우수한 전해질기술 ○ 나트륨 이차전지 제조 및 신뢰성 평가기술
정부지원 필요성	○ Post-리튬이온전지 기술은 미래 전략기술로서 이차전지시장의 국제경쟁력 우위를 확보하기 위한 장기적․체계적 지원 방안 마련이 시급 ○ 일본은 NEDO를 중심으로 Post-LIB 로드맵을 수립하고 연구 개발을 지원하고 있어 국내 기술력향상을 위한 정부지원이 시급함 ○ 전기자동차, 전력저장용 에너지저장장치, 산업용 무정전 전력공급 장치(UPS) 등 다양한 에너지저장분야에 확대적용이 가능
활용분야	○ 전기자동차용 배터리, 전력저장용 배터리, 무정전 전력공급장치 등
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062092, T000062921, T000063081, T000063091, T000063102, T000063243, T000063462, T000063618, T000063760 □ 200대 미래유망 핵심소재·부품 해당(화학-18)
TRL	3단계 ～ 7단계

순 번	화학-03	분야명	화학
과 제 명	생분해가 가능한 위생용품용 고분자 수지		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학 - 고분자재료 - 특수기능성 소재기술 (400207)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	15,000백만원 (11,200백만원)
개발목표	○ 바이오매스 유래 비아크릴계 단독 고분자 및 공중합체 개발 - 중량 평균분자량 : 4,000~60,000, - 중합 수율 : 90%이상 - 생분해율 : 95%이상
개발내용	○ 생분해성 고흡수성 수지 중합 공정 연구 - 생분해성 수지의 고분자량화를 위한 중합법연구 및 최적공정 연구 - 중합 개시제 및 촉매 개발 - 분해 메커니즘, 상용성, 내구성 등의 평가 기법 및 해석 연구 ○ 생분해성 고흡수성 수지 연구 - 생분해성 수지 가교를 위한 신규 가교제 개발 및 공정 최적화 연구 - 흡수성 제어기술 및 메카니즘 연구 - 생분해 조건에 따른 분해도 연구
핵심기술	○ 다양한 중합법과 촉매 합성 기술 ○ 중합 개시제 및 촉매 개발 ○ 중합공정설비 및 조건 최적화와 흡수성 제어를 위한 가교 기술 ○ 적용제품 분야에 따른 분해도 제어 기술
정부지원 필요성	○ 친환경/에너지 절감형 고부가가치 제품으로의 제품 확대 예상 ○ 미래의 석유화학제품 대체 친환경 바이오기반 고분자소재에 대한 수요가 급증할 것으로 예상
활용분야	○ 석유계 수지의 대체가 가능하며, 440만톤/년 잠재적시장을 가짐 ○ 고흡수성 수지, 분산제, 응집제, 위생용품 등 다양한 적용 범위
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000063347, T000063493, T000063496, T000063690, T000062610, T000062698, T000063530, T000063692, T000062588 □ 200대 미래유망 핵심소재·부품 해당(화학-23)
TRL	3단계 ～ 7단계

순 번	화학-04	분야명	화학
과 제 명	고내구성 고색재현(High color quality) 광원 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학 - 정밀화학 - 전자산업용 정밀화학소재 (400114)
개발기간	2014~2019년 (5년)		예상총연구비 (정부지원금)	9,400백만원 (7,000백만원)
개발목표	○ OLED 및 조명용 blue 광원소재용 인광 도판트 개발
개발내용	○ blue 도판트 및 호스트 개발 - 유리전이온도(℃) : 120 이상, - 열분해온도(℃) : 300 이상 - 순도(%) : 99.99이상, - 색재현율(%) : 85이상 - 양자 효율(%) : 21이상, - 인광 도판트 수명(hr) : 15,000이상 - 인광 도판트(CIE) : 0.14, 0.08 ○ 10cm×10cm 패널제작 - 저가용 양극전극 소재개발 - 용액 및 증착공정적용 가능한 소재개발
핵심기술	○ 도판트 합성 기술 ○ R,G,B 색상 조절 기술 (색좌표 조절) ○ 용액 공정 가능하도록 도판트의 용해력 등을 조절하는 기술 ○ 도판트 내구성 확보 ○ 필름 코팅 및 모듈 제작 기술
정부지원 필요성	○ 고색 재현 및 고내구성을 대비한 OLED 및 조명용 Blue 인광 재료의 국산화 필요성이 매우 높음 ○ 이를 바탕으로 소재 개발을 선도할 필요가 있음
활용분야	○ 고색재현 광원소자 (모바일 기기, 모니터, TV, 조명 등)
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062838, T000063108, T000062468, T000063826, T000063769, T000063497, T000063453, T000063559, T000063416, T000063461, T000062658, T000062768, T000062773, T000063318, T000062785, T000063164, T000063178, T000062834, T000063130, T000062802, T000062857, T000062917, T000063418, T000062889, T000063002
TRL	4단계 ～ 7단계

순번	화학-05	분야명	화학
과제명	친환경 고내열 및 고강성 경량소재		생성년도	2014년도
산업기술 분류	화학 - 고분자재료 - 특수기능성 소재기술 (400207)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	13,100백만원 (9,800백만원)
개발목표	○ 자동차 경량화를 위한 유리 대체 고내열 고내후 투명 소재 및 비철금속 대체 친환경 복합소재 개발 - 유리대체용 핵심소재 : HDT 200℃ 이상, 투명도 93% 이상, 수분흡수율 0.2%이하 - 고내열 소재 : HDT 265℃ 이상, 연속사용온도 240℃ 이상 - 고강성 소재 : 인장강도 170MPa 이상, 굴곡강도 230MPa 이상 ○ 30% 이상 경량화가 가능한 천연물기반 친환경 천연복합소재개발 - 인장강도 : 40Mpa 이상
개발내용	○ 비구면 유리 대체 등 고내열 고내후 비구면 렌즈용 엔지니어링 고강성 복합소재 개발 - 비철금속(Al, Mg) 리플렉터 대체 저비중 핵심소재 및 도장시스템 개발 - 비철금속(Al, Mg) 브라켓 대체 고강성 발열 복합소재 개발 - Bazel, Outer Lenz 및 램프 하우징 소재 박육화 기술 개발 - 경량 Front Lamp System의 모듈화 기술 및 신뢰성 평가 기술 개발 ○ 마, 레이온, 라이오셀 등 천연물기반 천연복합소재 제조기술 개발 - 수율과 경제성을 확보할 수 있는 매트릭스 제조기술개발
핵심기술	○ 고내후 고내열 특성을 보유힌 신규 투명 플라스틱 핵심소재 기술 ○ 비철금속 대체 저비중 리플렉터 및 고강성 브라켓용 핵심소재 기술 ○ 가격 경쟁력 및 생산성 향상을 위한 부품 성형 공법 기술
정부지원 필요성	○ 국제 환경규제 및 연비규제 강화로 인해 연비 향상은 자동차 업계의 핫 이슈이며, 이에 대한 대응책인 부품 경량화는 필수 ○ 경량소재로 사용량이 꾸준히 증가하고 있으며, 고기능성 플라스틱 소재는 대부분 해외업체에 의존하고 있음
활용분야	○ 자동차, 건축, 전자재료 등 성장동력 산업 전반
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000063773, T000063568, T000063329, T000062968
TRL	3단계 ～ 7단계

[융합 분야]

순 번	융합-01	분야명	융합
과 제 명	3D 프린팅용 유/무기 복합 핵심소재기술		생성년도	2014년
산업기술 분류	기계․소재 - 소성가공/분말 - 분말가공기술 (101207)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	13,100백만원 (9,800백만원)
개발목표	○ 3D 인쇄형 금속, 산화물, 탄화물, 질화물 분말합성 및 표면개질 - 원료분말입도(2차 입자기준)< 50 um, - 벌크밀도 > 98% ○ 유기/무기 금속/세라믹 복합소재의 합성 및 Additive Manufacturing 공정을 적용한 3D 인쇄기술 - 제품정밀도 < 30 um, - 표면거칠기 < 10 um
개발내용	[소재기술] ○ 3차원 인쇄용 소재분말 합성기술(금속, 세라믹, 복합체) ○ 합성 소재 특성제어 기술 (형상, 크기, 입도) 설계 기술 ○ 유동성 및 충진율 확보 기술 [3차원 복잡형상 기술] ○ 분위치제어를 통한 성형기술/직접 고형화 기술 ○ 복잡형상 성형체의 열전달 및 고형화 제어기술 ○ 최종 제품 특성 평가 기술 및 복합기능 구현 기술
핵심기술	○ 3D 프인팅 기술을 이용하여 복잡형상의 산업용 부품 및 인공장기를 제조함에 있어서 무금형 성형가공이 용이한 원료소재(금속, 세라믹, 복합재료 등)을 제조하는 기술
정부지원 필요성	○ 기존 기술의 한계를 초월하는 제조공정상의 획기적 기술로서 친환경적인 가공이 가능한 미래유망 선도가술로서 고부가가치 산업창출에 크게 기여할 것으로 사료됨
활용분야	○ 복잡형상의 전기전자/기계부품, 배기가스 정화부품, 임플란트 부품 등
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000062760, T000062941, T000063140, T000063613, T000063739, T000063793, T000062976, 000062944, T000063076, T000063350, T000063582 □ 200대 미래유망 핵심 소재․부품 해당(융합-96)
TRL	3단계 ～ 7단계

순 번	융합-02	분야명	융합
과 제 명	고기능 친환경 열경화성 수지를 이용한 탄소복합소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	기계․소재 - 자동차/철도차량 - 차체 및 경량화 기술 (100203)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,500백만원)
개발목표	○ 친환경 고기능성 열경화성 수지 개발 - Halogen free 난연 수지 : UL94 V0 수준 - 무용제 저점도 수지 : 800 cps 이하 - 경화속도 : 30~40 sec @120℃ ○ 탄소복합재료 대량 생산 양산화 기술 개발 - cycle time : 2.5 분 이내 (제품 표면적 1m2기준)
개발내용	○ 친환경 난연 type 열경화성 수지 개발 - 난연성이 부가된 halogen free 수지 개발 ○ 고내열 및 고속 경화 type 열경화성 수지 개발 - 저점도 속경화형 고내열 수지 개발 ○ 대량 생산 가능한 탄소복합재료 양산화 기술 개발 - 자동차 및 전기전자 적용 가능 item 개발
핵심기술	○ 고기능성 탄소복합소재용 열경화성 수지 설계 및 합성기술 ○ 대량생산 가능한 제품 설계 및 제조 기술 ○ 제품 생산 최적화를 위한 이형제 및 코팅제 설계 및 합성기술
정부지원 필요성	○ 환경규제에 따른 수송기기의 경량화 필요성 증대 ○ 화재로 연계되는 자동차사고 대비, 친환경 난연 소재의 필요 ○ 탄소섬유의 자동차 적용 확대를 위해서는 대량생산에 따른 가격경쟁력 확보가 가장 큰 이슈
활용분야	○ 수송기기, 전기전자산업 등
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000063395, T000063468, T000063500, T000063593, T000063610, T000063784
TRL	3단계 ～ 7단계

순 번	융합-03	분야명	융합
과 제 명	반도체용 전도성 고방열 Die attach 소재		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학 – 정밀화학 – 나노응용기술 (400115)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	13,100백만원 (9,800백만원)
개발목표	○ 고방열성 반도체 패키지용 Die attach paste 소재기술 개발 - 소결온도 < 200℃, 열전도도 >100 W/mk, - Chip shear strength (25℃/200℃) : 50N이상 / 20N이상 ○ 고방열성 반도체 패키지용 Die attach film 소재기술 개발 - 열전도도 >10 W/mk, 필름 두께 < 5㎛ - Chip shear strength (260℃, N/chip) : 100N이상
개발내용	○ Die attach paste 및 Die attach film(DAF)의 원천 소재 요소기술 개발 ○ Lead frame 및 기판용 Die attach paste 소재 개발 ○ 3D 반도체 패키지 등 차세대 고집적 반도체 패키지용 Die attach film (DAF) 소재 개발 ○ 개발 소재에 부합하는 공정 기술 및 신뢰성 평가 기술 확보
핵심기술	○ 전도성 입자의 합성, 혼성 및 조성물 설계 기술 ○ 전도성 입자의 소결 거동 제어 기술 (Porosity 제어 기술) ○ 광경화 및 열경화 점착제의 경화 거동 제어 기술 ○ Die attach 소재의 초박형화 및 접착력 강화 기술 ○ 반도체 패키지 Attach 공정 기술 및 신뢰성 확보
정부지원 필요성	○ 국내 반도체 산업의 성장을 견인하기 위해서는 반도체의 고집적화에 따라 발생하는 방열 문제, 계면 불량, 공정 불량을 해결할 수 있고 초박형화가 가능한 차세대 Die attach 소재 개발이 필수적이며, 정부 주도의 중장기 개발이 필요함 ○ 반도체 패키지용 Die attach 소재 개발은 기술적 난이도가 높고 다양한 소재 및 공정 기술 등의 융합이 필요하기 때문에 기업이 독자적으로 진행하기 어려움 ○ 국내 독자 기술 개발에 의한 세계 시장 선점이 가능한 기술로, 적극적인 국가적 지원이 필요함
활용분야	○ IT, 자동차, 센서, 통신, 우주항공, 의료, 교통 및 군사용 기기 분야
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000063700, T000063524, T000063702 □ 200대 미래유망 핵심 소재․부품 해당(융합-88)
TRL	3단계 ～ 7단계

순 번	융합-04	분야명	융합
과 제 명	일체형 미세회로 인쇄패턴 구현이 가능한 복합소재 및 공정기술		생성년도	2014년
산업기술 분류	화학 - 고분자재료 - 전기·전자정보용 소재기술 (400204)
개발기간	2014~2021년 (7년)		예상총연구비 (정부지원금)	12,200백만원 (9,100백만원)
개발목표	○ 선폭 20μm급 3D 인쇄 패턴 구현이 가능한 유/무기 융합소재 개발 및 사출 성형물과 일체화된 3D 인쇄회뢰 제조기술공정 기술 개발 - 전기적특성 : Relative Permittivity : 2.74이상, Dispation Factor : 0.003이하 - 수분흡수율 : 0.01 이하
개발내용	○ Laser-activated metal compound 및 분산 기술 개발 ○ 인쇄 패턴 구현이 가능한 유/무기 복합 소재개발 - 1μm이하의 분산 소재 및 기술 개발 - 도금성 및 밀착성 향상 첨가제 등 소재 및 기술 개발 - 열가소성소재 및 Laser 패턴 구현이 가능한 첨가제 개발 ○ 도금 활성이 가능한 무기소재개발 ○ 미세 성형 및 인쇄패턴 기술개발
핵심기술	○ Laser-activated metal compound 및 분산 기술 개발 ○ 인쇄 패턴 구현이 가능한 열가소성 소재개발 ○ 내열성 및 고강성을 보유하고 3D 인쇄 패턴 구현이 가능한 열가소성 소재개발 ○ 도금 활성이 가능한 무기소재개발 ○ 친환경 도금기술 및 미세회로 구현이 가능한 도금조건, 도금액 개발 ○ 미세 성형 및 인쇄패턴 기술개발
정부지원 필요성	○ 3D 인쇄패턴 구현을 위한 열가소성수지소재, 도금관련기술은 해외 의존하고 있는 실정임 ○ 국내의 경우 스마트폰용 소재의 수입량은 외국업체와 생산업체가 직접 거래하는 방식으로 사용되어 정확하게 확인하기 어렵지만, 판매제품을 기준으로 예측할 경우 국내 1,200억/년 시장이 형성되어 있음 ○ 친환경 고내열 및 고강성 경량소재제조공정의 축약화 및 국산화 대응이 미흡하여, 국내제품의 세계시장 경쟁력 확보가 시급히 필요한 실정이지만 국내관련기술에 대한 연구 및 원천기술 확보노력은 거의 이루어 지지 않고 있음
활용분야	○ Automotive Break System 센서(ESP), Automotive Steel Wheel 주변회로 및 Door Window 주변회로 ○ 자동차 AMR 센서 및 자동차 LED 방향지시등용 회로 등
기술수요 등 연관성	□ 기술수요조사 - T000063008, T000063043, T000063168, T000063200, T000063292, T000063325, T000063334, T000063838
TRL	3단계 ～ 7단계