전략적핵심소재사업 기획대상후보 과제 요약서

번 호	01	분야명	금속
과 제 명	분말 가공기술을 이용한 타이타늄 연속 판재 제조기술 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,000 백만원)
개발목표	ㅇ 고강도 타이타늄 판재용 분말 합금 설계 및 제조 기술 개발 (최대폭 380 mm 이내, 두께 0.5 mm급 판재 제조)
개발내용	- 분말 야금법에 의한 Ti-6Al-4V급 동급 합금 설계 - HDH 공정 등에 의한 저가 타이타늄 분말 소재 (CP Ti) 선정 및 이용 - Powder Dynamics 해석을 통한 최적 분말압연공정설계 기술 개발 - 원소재 특성별 분말 압연공정 윈도우 제조 및 해석 - Profile 판재 정형 가공을 위한 압연롤 형상 및 특성 제어 기술 개발 - 판재 연속 성형을 위한 공정 및 분위기 제어 등 부대 장치 개발 - 판재의 특성, 두께, 균일도 등을 관리하기 위한 분말 공급 및 제어장치 개발- 분말 압연판의 특성 제고를 위한 열소성 가공 처리 기법 개발 - 성형전 향상을 위한 소결 전 급속 가열 기술 - 냉간 상태 분말 압연에 의한 박판재 제조 - 분말 직접 압연에 의한 폭 300 mm, 두께 0.5 mm급 압연판 제조 - 벌크 판재와의 비교 분석 및 분말압연재 특성 표준화
핵심기술	- 분말 압연에 적합한 합금 설계 및 분말 형상 제어 기술 - Ti 분말의 산화 피막을 제어하기 위한 분위기 콘트롤 기술
정부지원 필요성	- 국내의 Ti 소재의 생산 기반이 취약한 상황에서 새로운 기술을 추진하기 위해서는 정부의 지원이 필수적임 - 타이타늄은 향후 고기능성 우주항공 및 산업 소재 및 소비재에 채용이 늘어나고 있는 추세임
활용분야	화학 플랜트 소재, 우주 항공 소재, 경량 IT 소재 등

번 호	02	분야명	금속
과 제 명	연료전지용 고성능 금속분리판 소재 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (10,000백만원)
개발목표	ㅇ 고성능 금속분리판 소재 합금 및 양산제조기술 개발
개발내용	- 금속분리판용 고내식, 고전도성 신소재 합금 개발 (부식전류 0.5 μA/cm2 이하, 접촉저항 8 mΩ cm2 이하) - 신소재합금 판재 제조기술 (두께 0.1mm 이하) - 금속분리판 양산 성형기술 개발 (표면적 400 cm2 이상) - 연료전지 스택 양산 제조 기술 및 운전기술을 통한 성능검증 - 최소 운전시간 4000시간 이상
핵심기술	- 금속분리판의 요구특성인 고내식성과 고전도성을 만족하는 합금 설계 및 제조기술 - 저가형 금속 분리판용 합금 판재 제작기술 - 성형 뒤틀림 최소화 및 0.5mm 이하급 유로 형성을 위한 판재 성형기술
정부지원 필요성	- 연료전지의 상용화를 위하여 저가형 고성능 금속분리판의 개발필요 - 합금개발 등 대규모 투자가 불가피하며 기업 단독으로 수행하기는 쉽지 않음
활용분야	자동차용 연료전지, 고온 연료전지

번 호	03	분야명	금속
과 제 명	에너지/환경 산업용 금속다공체 제조기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	16,000백만원 (14,000백만원)
개발목표	ㅇ 고온 내충격성 필터 및 수소/청정 에너지 장치용 다공성 금속소재 기술개발을 통한 양산화 공정 확립 - 내열충격성 △T ≥ 600℃, 사용가능온도 1000℃ 이상 - 반응표면적 400 m2/m3 이상
개발내용	ㅇ 반응물질 및 제거 대상물질에 최적화된 기공구조 제어기술 개발 ㅇ 화학반응 활성화 및 제어를 위한 촉매 분포 제어기술 개발 - 담체 형상 제어 및 촉매상 분포 제어기술 - 반응생성물 생성 즉시 분리배출 기술 ㅇ 품질관리를 위한 기계적 물성 및 기능성 평가기술 개발 - 기공형상 측정 절차 및 인장/압축 등 기계적 물성평가 절차 확립 - 고온 내산화성 및 크리프 등 내구성 평가 기법 확립 - 개질효율 및 열화특성 평가 기법 확립
핵심기술	기공구조 제어 가공/성형 양산공정 최적화, 반응생성물 분리배출 기술, 촉매상 분포 제어기술, 품질관리를 위한 일관적 평가기법
정부지원 필요성	환경/에너지 산업의 발전에 따라 다공성 금속소재에 대한 산업적 수요가 급증하고 있으며, 타 사업을 통해 확보된 원천기술을 바탕으 로 안정적인 양산화 기술을 개발함으로써 세계시장 선도 필요
활용분야	산업용 및 수송기기용 배기필터, 수소 개질기, 전지 전극 및 집전체

번 호	04	분야명	금속
과 제 명	수송기기용 쌍롤법을 이용한 고강도/고성형성 알루미늄 판재 제조기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	15,500백만원 14,000(백만원)
개발목표	ㅇ 쌍롤법에 의한 고강도/고성형성 알루미늄 판재제조 - 강도연성지수 10,000 MPa% 이상
개발내용	ㅇ 고합금 알루미늄 박판 주조기술 개발 - 고합금 알루미늄 박판 주조용 합금개발 - 기존 공정대비 30%저감 저비용 박판제조기술 ㅇ 고합금 알루미늄판재 압연 및 가공 열처리기술개발 - 박판주조코일의 온간 및 냉간 압연기술개발 - 기계적특성 향상을 위한 최적열처리기술 ㅇ 고강도 판재의 성형기술 및 부품개발
핵심기술	박판주조기술, 용탕 청정화기술, 박판주조용 합금개발
정부지원 필요성	- 환경/연비규제 강화로 친환경 경량차체의 자동차개발 경쟁 가속화 - 저비용공정인 쌍롤법 공정을 이용하여, 기존 소재보다 강도 및 성 형성이 우수한 판재 제조기술확보 필요
활용분야	자동차 차체, 철도차량, 항공기, 모바일기기 등

번 호	05	분야명	금속
과 제 명	초 미세피치용 스프링한계치를 향상시킨 Cu-Sn 동합금 판재 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	10,000백만원 (8,000백만원)
개발목표	스프링한계치 620 MPa, 인장강도 1,000 MPa, 항복강도 950 MPa 이상을 갖는 Cu-Sn 합금 개발
개발내용	- Billet 연속주조기술 및 Trace원소에 의한 Sn 편석억제 및 미세조직 제어를 통한 주조결함 제어기술 개발 - 불균일 응력 해소 및 초기 압연조직 제어를 위한 압연기술 개발 - 선택적 Texture 제어에 의한 종방향 탄성계수 증가기술 개발 - 표면 Texture 및 결정립구조제어에 의한 벤딩가공성 향상 기술 개발 - 도금 및 접점 특성 향상을 위한 Soft/Hard Spot 저감기술 개발
핵심기술	- 선택적 Texture 제어에 의한 종방향 탄성계수 증가기술 - 표면 Texture 및 결정립구조제어에 의한 벤딩가공성 향상 기술
정부지원 필요성	- 자동자 전장의 증가, 전기전자, 정보통신기기의 소형화 등으로 인한 극미세피치 접점소재의 요구에 부응하는 스프링한계치와 탄성계수 특성을 향상시킨 고탄성, Hyper Cu-Sn 동합금 판재 개발 필요
활용분야	- 전기전자용 접점소재, 정보통신 Gate 관련 소재, 자동차용 접점재료, 자동차용 커넥터소재, 소형 구조재료 등

번 호	06	분야명	금속
과 제 명	신공정 활용 희토 신합금 설계 및 전략금속 대체화 기술
개발기간	6년		예상총연구비 (정부지원금)	16,000백만원 (12,000백만원)
개발목표	ㅇ 기존 공정 대체용 신공정 (급속응고입자제조) 활용 및 그에 따른 신합금 설계 기술확보 - 생산성 500% 향상 (분말, 성형 공정) - 입도 (10μm) 이하 분말 70%이상의 수율
개발내용	ㅇ 복잡하고 고비용의 기존 공정*을 대체한 단순 급속응고입자제조 공정 활용 (*플레이크 제조 - 수소취화 - 분쇄 - 소결 등) ㅇ 공정개선을 통한 전략 희토소재의 대체화 합금설계 기술확보 ㅇ 신공정기술을 활용 공정스크랩(현재 30%이상)발생 저감화 기술 ㅇ 공정 단순화 및 개량화에 의한 생산성 향상기술
핵심기술	ㅇ 가스분무 미세분말 제조기술, 자구배열 압출기술, 신규합금설계 기술
정부지원 필요성	ㅇ 희토자석은 가전제품 (냉장고, 세탁기 등) 및 수송기기는 물론 미래 선도산업 (풍력, 조력 발전 및 전기자동차 등)에 활용되는 핵심 부 품으로, 전량 수입에 의존하고 있음. ㅇ 최근 여러 가지 시도 (희토 free 자석, 제련 등)에 대한 지원은 이루어지고 있으나, 실제 희토자석 제조사는 그 수요에 비해 매우 드문 형편임 (자화전자-일부, 포스코중국법인) ㅇ 현재 산업트렌드 및 국가 위상과 관련하여 기존 공정에 대한 지원 보다는 그 노하우를 바탕으로, 국제선도가 가능한 신규공정 적용 핵심기술 및 산업화 시도가 매우 절실한 시점임 ㅇ 창의적 시장점유 및 국제선도가능성이 높은 기술이므로 정부지원 필요함
활용분야	가전제품, 수송기기 및 미래선도산업 (풍력발전 및 HEV, HV 등)

번 호	07	분야명	세라믹
과 제 명	고효율 열전발전 소재 및 모듈 기술개발
개발기간	2013~2018년(5년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 10,000백만원
개발목표	o 저가 친환경 고효율 열전소재 및 모듈 개발 - 열전성능지수 : 1 이상
개발내용	o 고효율 열전소재 조성 개발 및 저가 제조 공정기술 개발 o 계면제어 기술개발 o 최적 모듈화 시스템 개발 o 특성평가기술 확립 및 신뢰성 향상기술
핵심기술	o 상온 및 중고온 고효율 열전소재 개발 o 경제적인 소재조성 개발 및 저가 공정기술 개발 o 최적 모듈화 시스템 및 신뢰성 확보
정부지원 필요성	o 폐열을 이용한 발전은 친환경 차세대 에너지 기술로, 국가산업 경쟁력향상에 기여할 것으로 사료됨 o 미국, 일본, 독일 등의 선진각국에서의 집중적 연구투자가 이루어지고 있고 잠재적 시장가치가 높은 분야이므로 시급한 정부투자 필요
활용분야	o 가전, 자동차, 전자, 발전 등의 분야에서 에너지 효율 증대에 기여

번 호	08	분야명	세라믹
과 제 명	고강도 세라믹 박형기판 개발
개발기간	2013~2018년(5년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 10,000백만원
개발목표	o 고강도 특성을 가지는 세라믹 소재 및 세라믹 박형기판 개발 - Flexural strength : 700MPa 이상 - Thermal conductivity : 15W/mk 이상 - 두께 : 1mm 이하
개발내용	o 고강도 세라믹 소재 및 박형기판 제조 공정 개발 - 특허 회피 세라믹 조성 개발 - 동시 소성용 전극 개발, 평탄도 제어 기술 개발 o 박형기판 제품특성 구현 및 신뢰성 확보
핵심기술	o 고강도 세라믹 조성 및 박형기판용 전극개발 o 모듈에 적합한 제조공정 개발(치수/평탄도 제어)
정부지원 필요성	o 현재 일본에서 주도하는 고강도 세라믹 기판 시장에서 국내기술 확보를 통한 국산화 및 세계시장 진출을 위해 정부지원 필요
활용분야	o 모바일 기기용, 자동차 파워모듈, LED 등

번 호	09	분야명	세라믹
과 제 명	차세대 엑츄에이터용 거대변형 무연 압전 세라믹 소재 개발
개발기간	2013~2018년(5년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 10,000백만원
개발목표	o 변형율 0.2% 이상의 차세대 엑츄에이터용 무연 압전 세라믹 소재 및 응용 부품 개발 - 변형율 : 0.2% 이상 - 파괴인성 : 2.5 MPa·m1/2 이상 - 내구수명 : 108 cycle 이상
개발내용	o 무연계 고변형 세라믹 신조성 소재 설계 및 합성 공정 개발 o 거대 변형 기구 해석을 통한 응용 기반 기술 확보 o 저온 소성 기술 및 신소재 적층 공정 기술 개발 o 엑츄에이터 설계·제작 및 신뢰성 확보
핵심기술	o 세라믹 소재 조성 설계 및 제조 기술 o 세라믹 피로 거동 파악을 통한 파괴 인성 향상 기술 o 엑츄에이터 설계·제작 및 신뢰성 확보
정부지원 필요성	o 세계적 환경 규제 강화 추세에 따른 무연 압전 세라믹 소재 개발 연구의 필요성 증대 o 무연 압전 소재는 기술적 난이도가 높고 개발 기간이 많이 소요되어, 기업이 독자적으로 진행하기 어려움 o 국내 독자 기술 개발에 의한 세계 시장 선점이 가능한 기술로, 적극적인 국가적 지원이 필요함
활용분야	o IT, 자동차, 로봇, 의료 등 국내 성장동력산업 전반 - 스마트폰, Tablet PC 등 정보통신기기, 게임산업, - 자동차용 인젝터, 운전자 인지시스템, Shock Absorber 등 자동차 산업 - 광학, 전자기기 및 반도체산업 위치제어시스템 - 의료용 마이크로 펌프 및 나노 디스펜서 - 터치스크린 패널의 촉각 피드백 장치

번 호	10	분야명	세라믹
과 제 명	방열소자용 질화규소 세라믹 소재 및 기판 개발
개발기간	2013~2018년(5년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 10,000백만원
개발목표	o 전력반도체용 패키지 혹은 방열 기판용 질화규소 세라믹 소재 및 기판 개발 - 강도 : 550MPa 이상 - 파괴인성 : 6MPam-1/2 이상 - 열전도도 : 80W/mK 이상
개발내용	o 방열소재용 질화규소 분말 합성 기술 o 질화규소 성형 및 소결 기술 o 신뢰성 확보 기술 및 평가 기술
핵심기술	o 질화규소 조성 및 소결 기술 o 신뢰성 확보 기술 및 평가 기술
정부지원 필요성	o 향후 큰 성장성이 기대되는 전력반도체나 LED용 방열소재로 사용되는 질화규소 기판은 전량 일본으로부터 수입되고 있는 대일 무역 역조 품목이며, 기술 경쟁력이 낮은 분야이므로 정부의 적극적인 지원 필요
활용분야	o 전기자동차용 고출력 반도체, 조명용 LED 패키지 등

번 호	11	분야명	세라믹
과 제 명	가스 감응 산화물 나노구조체 소재 및 센서 개발
개발기간	2013~2018년(5년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 10,000백만원
개발목표	o 가스 감응 나노구조체 산화물 박막 개발 o NOx, CO, VOC 등에 대한 선택적 환경 가스 센서 개발 - 감지한계 NOx 0.1 ppm 이하 - 소비전력 : 1mW 이하
개발내용	o 저전력 나노구조체 산화물 가스 감응 소재 4종 이상 개발 o 나노 구조체를 이용한 어레이 센서 공정 기술 개발 o 소비 전력 저감을 위한 Heater 패키지 기술 개발 o 저농도 가스 감응 측정 시스템 구축 o 선택적 가스 센서 구현을 신호 패턴 인식 알고리즘 개발
핵심기술	o 자체 발열 나노 구조체 산화물 가스 감응 소재 기술 o 어레이 센서 공정 기술
정부지원 필요성	o 국민 건강, 사회 복지, 삶의 질 향상 등을 위해 환경 모니터링 필요 o 전세계적으로 기술개발 초기단계로 조속한 기술개발을 통한 시장 선점시 산업·경제적 파급효과가 크므로 정부의 적극적인 지원 필요
활용분야	o 환경 모니터링, 테러 방지, 식품 안전 진단, 모바일용 저전력 가스 센서 등

번 호	12	분야명	세라믹
과 제 명	차세대 무선충전용 세라믹 소재 기술개발
개발기간	2013~2019년 (6년)		예상총연구비 (정부지원금)	16,000백만원 12,000백만원
개발목표	o 차세대 무선충전용 차세대 소재 및 이를 이용한 모듈 개발 - 자기유도방식 충전효율 : 90% 이상@수cm - 자기공명방식 충전효율 : 80% 이상@2m - 마이크로파방식 충전효율: 70%@10m
개발내용	o 자기유도형/자기공명형/마이크로파 방식 무선충전용 페라이트 소재 조성 개발 o 자성 소재 시트화 공정기술 기술 o 근거리 상시 충전 Mechanism 연구 o 무선충전 효율 향상을 위한 모듈 특성 개선 및 신뢰성 확보
핵심기술	o 자기유도형/자기공명형/마이크로파 방식 적용 페라이트 원천소재개발 o 자성 특성(포화자화, 투자율, 손실) 및 충전효율 극대화 연구 o 무선충전 효율 향상을 위한 모듈 특성 개선 및 신뢰성 확보
정부지원 필요성	o 다양한 모바일기기의 급속한 확산으로 무선충전에 대한 수요가 크게 증가 o 동 과제는 IT와 에너지 등 다양한 산업 분야에 적용 가능하여 새로운 시장 창출 o 중소·중견기업에 적합한 품목으로 정부의 적극적인 지원 필요
활용분야	o 무선전력전송, 모바일 기기, 컴퓨터 및 가전, 전기차, 스마트그리드 등

번 호	13	분야명	세라믹
과 제 명	고출력 LED용 색변환 세라믹 복합소재 개발
개발기간	2013~2018년(5년)		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 10,000백만원
개발목표	o 고출력 LED용 고효율·고신뢰성 색변환 세라믹 복합소재 조성 개발 - 광효율 : 230 lm/Wrad 이상 - 광 Drop율 : 5% 이하 - 연색성 : 90% 이상 - 가시광선 투과율 : 60% 이상
개발내용	o LED chip의 성능저하 없이 가공, 성형할 수 있는 저융점 유리 조성 개발 및 최적화 o 형광체와 유리 분산기술 및 형광체-유리 조성간 반응 최소화 기술(유리 열처리에 따른 형광체 성능저하 방지) o 색변환 세라믹 복합소재를 이용한 LED 소자 및 패키징 기술 개발
핵심기술	o 저융점 및 유리-형광체 반응을 최소화하기위한 유리 조성 개발 o 유리-형광체 분산기술 o 색변환 세라믹 복합소재를 이용한 LED 패키징 공정
정부지원 필요성	o 조명용 고출력 LED를 생산하기 위한 고온(고출력)에서 견딜 수 있는 패키징 재료 개발 필요 o 패키징 재료는 중소-중견기업이 개발하여 셋트업체에 제공하는 것으로 정부지원이 이루어질 경우 신속하게 개발 가능
활용분야	o 고출력 LED, 자동차용 Head Lamp, 고화질 LED TV용 발광부품

번 호	14	분야명	화학
과 제 명	2차원 π계 고성능 유기반도체 소재기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 2,000(백만원)
개발목표	ㅇ 다양한 구조와 물성을 가지는 2차원 π계 원천 전략소재 개발 - 2차원 π계 고용해성 유기반도체 개발 - 유기반도체 응용기술 및 디바이스 개발 - 요구 물성 : 용해성 1g/L이상, 전하이동도 1.0cm2/Vs이상, 몰흡광계수 100K Lmol-1cm이상
개발내용	ㅇ 포르피린 유도체 및 응용기술 ㅇ 프탈로시아닌유도체 및 응용기술 ㅇ 카바졸유도체 및 응용기술개발 - 다환 카바졸 유도체 구조 설계 및 합성 기술 개발 - 다환 카바졸 유도체에 대한 기능기 도입 기술 개발 - 대량 생산 공정 및 응용 기술 개발 ㅇ 아센유도체 및 응용기술
핵심기술	ㅇ π계 분자의 설계 및 합성, 분자의 분석 평가, OTFT, OLED등의 전자/광학 응용기술
정부지원 필요성	ㅇ 세계적으로 개발 경쟁이 치열하게 진행 중이며 소재의 특성상 최고 수준의 제품개발 시 상당한 부가가치 창출 효과가 기대되며 세계 시장을 석권할 가능성이 매우 높아 전략적 육성 필요
활용분야	ㅇ 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET), 유기발광 다이오드(OLED), 유기 태양전지, 센서, 박막 트랜지스터(TFT), 집적회로(IC), 광진단 및 치료 등

번 호	15	분야명	화학
과 제 명	습식공정을 이용한 전하전달 소재기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 2,000(백만원)
개발목표	ㅇ 습식공정용 백색광원 유기소재 기술 개발 ㅇ 유무기 나노복합체를 이용한 나노하이브리드 고용량 슈퍼커패시터 개발 ㅇ 습식공정용 대면적 유기/알루미늄(Al) 전극소재 기술
개발내용	ㅇ 습식공정용 백색광원 유기소재 기술 개발 - 습식공정용 고효율 R, G, B 발광 소재 개발(고분자, 저분자) - 용액공정 가능한 정공주입 소재 개발(HIL개발, HTL개발) - 장수명 Soluble 발광 소재 및 박막시스템 개발 ㅇ 유무기 나노복합체를 이용한 나노하이브리드 고용량 슈퍼커패시터 개발 - 비루세늄계(Ni, Mn, Mo, Co계) 복합금속산화물 3차원 나노구조제어 및 전도성 고분자 혹은 탄소소재와의 비대칭형 나노하이브리드 전극소재 개발 - LiTiO/CNF, LiTiO/CNT, LiTiO/Graphene 복합체 박막 설계 및 합성기술 - 고전압 안정성과 우수한 이온전도도를 가지는 신규 전해질 개발: 이온성액체(4V), 유기용매(3.5V) ㅇ 습식공정용 대면적 유기/알루미늄(Al) 전극소재 기술 - 유기/Al 전구체를 함유한 저점도 Al 전구체 잉크 제조 기술 - 일반 대기 분위기에서 사용 가능한 습식프린팅 공정 시스템 개발 - OLED 및 유기태양전지 Cathode 소재, Li 이온 전지의 전하 콜렉터용 금속전극 소재 등의 적용 기술
핵심기술	ㅇ 발광 소재 디자인 및 합성, 하이브리드 슈퍼커패시터 제작과 응용 (전극, 멤브레인, 전해질), 알루미늄전극 소재 기술
정부지원 필요성	ㅇ OLED 산업의 경우 차세대 디스플레이 산업으로 국내 기반기술 확보 및 시장 선점을 위해 정부 지원 필요
활용분야	ㅇ 디스플레이, 태양전지, 에너지 저장소재의 핵심 소재 부품

번 호	16	분야명	화학
과 제 명	전기전자부품용 고유전 고내열 유연 고분자 소재기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,500백만원 (2,000백만원)
개발목표	ㅇ 고내열, 고유전 고분자 소재 개발 - 유전율 >100, 유리전이온도> 300℃
개발내용	ㅇ 고유전 유기/무기입자 제조기술 ㅇ 고유전 입자 표면 개질기술 ㅇ 고유전 매트릭스 고분자제조기술 ㅇ 입자-고분자 복합화기술 ㅇ 디바이스 적용 및 평가기술
핵심기술	ㅇ 입자 제조기술 ㅇ 복합화 기술 ㅇ 디바이스 적용기술
정부지원 필요성	ㅇ 고유전 유기소재는 커패시터, 안테나 등 전자부품의 고도화에 기여가 가능하며, 전략적 정부 지원 필요
활용분야	ㅇ 커패시터, 안테나 등 전자부품 ㅇ 센서, 액츄에이터 등 산업 부품

번 호	17	분야명	화학
과 제 명	역 전기투석용 양/음이온 교환 및 흡착 멤브레인 기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,000백만원)
개발목표	ㅇ 저가, 고내구성 역전기투석용 음이온/양이온 교환 멤브레인 소재개발 - IEC 2.5mequiv./g dry, 선택도 > 99%, Resistance < 1 Ωcm2
개발내용	ㅇ 저가 고선택성 양이온 교환막 설계 및 제조기술 ㅇ 저가 고내구성 음이온 교환막 설계 및 제조기술 ㅇ R-to-R 제막기술 ㅇ 막오염 방지기술 ㅇ 전극 및 셀/스텍 제조 및 평가기술 ㅇ RED 및 CDI 적용 기술
핵심기술	ㅇ 이온막 재료 설계 및 합성기술 ㅇ R-to-R 제막기술 ㅇ 전극 및 셀/스텍 제조기술
정부지원 필요성	ㅇ 수처리 기술은 미래 핵심기술임 ㅇ 이온 선택 투과/흡착을 이용한 초순수 처리 기술은 저가로 국민 건강에 기여 가능 ㅇ 이온농도차를 이용한 전력생산기술은 세계적으로 초기단계로 향후 발전성이 높음
활용분야	ㅇ 하수처리, 전력생산, 정수기 등

번 호	18	분야명	화학
과 제 명	열가소성 플라스틱-탄소섬유 직물 복합소재 기술
개발기간	5년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,000백만원)
개발목표	ㅇ 열가소성 플라스틱-탄소섬유 직물 복합소재 기술 - 기존 스틸 대비 경량화 50% 이상 ㅇ Cycle Time 향상 생산 공정 기술 개발
개발내용	ㅇ 열가소성 플라스틱과 탄소섬유 복합체 Sheet 제조 기술(수지 함침 기술, Fiber-수지 Interface 기술, Sheet화 기술) ㅇ 자동차 Monocoque-frame 및 바디의 설계기술 ㅇ 열-압축성형 및 접합, Insert사출 등 체결기술을 포함한 생산기술 및 Injection-compression 기술
핵심기술	ㅇ 탄소섬유 내부로의 열가소성 수지 Impregnation 기술 ㅇ 탄소섬유 표면 개질 기술 ㅇ 생산성(Cycle Time) 향상 기술
정부지원 필요성	ㅇ 해외 선진 자동차 업체(BMW, BENZ 등)에서 탄소섬유를 활용한 스틸 대체 기술이 비밀리에 개발되고 있으며 국내에도 전략적 지원 필요
활용분야	ㅇ 자동차 샤시 및 바디용 스틸 대체, 대형 가전제품 구조체

번 호	19	분야명	화학
과 제 명	가염성 PPS계 섬유소재 기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,100백만원)
개발목표	ㅇ 카티온염료(염기성염료)로 염색가능한 Polyphenylene sulfide(PPS)계 섬유 개발
개발내용	ㅇ 술폰화 단량체 제조기술개발 ㅇ 술폰화 단량체 도입 및 PPS 공중합 기술개발 ㅇ 공중합 비율에 따른 중합체 물성 최적화 ㅇ 섬유방사공정 최적화 및 용도별 섬유제조 기술 ㅇ 응용 분야별 제직 및 제편 공정 최적화 ㅇ 염색공정기술 개발 및 최적화 ㅇ 각 공정기술 최적화 및 성능 평가, 인증
핵심기술	ㅇ 고기능성 PPS 개발기술(술폰화 등) ㅇ 신규 단량체 및 공중합 개발기술(합성 원천기술) ㅇ 용도별 요구되는 제품화 기술(염색견뢰도, 일광견뢰도 등)
정부지원 필요성	ㅇ 주요 선진국에 의해 독점화된 소재를 고기능성 PPS소재 개발로 국가차원의 전략적인 투자가 필요함
활용분야	ㅇ 내열성수지, 난연성 수지, 보호복

번 호	20	분야명	화학
과 제 명	기능성 금속복합체를 이용한 전도성 페이스트 소재기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,000백만원)
개발목표	ㅇ Application별 전도성 금속복합체 페이스트 목표 비저항 - 태양전지용: 1.5 × 10-5 Ωㆍcm (소성온도 : < 900℃) - PDP용: 3.0 × 10-5 Ωㆍcm (소성온도 : < 600℃) - 터치패널용: 3.5 × 10-5 Ωㆍcm (건조온도 : < 150℃)
개발내용	ㅇ 우수한 인쇄성, 밀착성, 저저항 특성을 갖는 저비용 전도성 금속복합체 페이스트를 개발 ㅇ 저저항 복합 분말 제조기술 개발 - Cu, Ni, Al, Sn, Glass 등 기재에 Ag, Au, Pt 등의 귀금속 코팅기술 - Application별 목표 물성을 맞추기 위한 코팅 두께 조절 기술 - 코팅막의 Morphology 제어기술 ㅇ Application별 목표 물성을 맞추기 위한 Metal Blending 기술 개발 ㅇ 각종 기재에 우수한 밀착 및 인쇄특성을 구현하는 페이스트 배합 설계기술
핵심기술	ㅇ 복합분말 제조기술, 금속 블랜딩, 금속복합재료 paste 배합 및 제조기술
정부지원 필요성	ㅇ 최근 디스플레이, 태양전지, 터치패널 등의 가파른 성장으로 인해 부속 원재료인 전도성 페이스트의 시장규모 또한 가파르게 성장 ㅇ 최근 저가격화를 위해 동, 니켈 등의 금속미립자 적용이 검토되고 있으나 국내 기술력은 초기 단계 ㅇ 선진국과의 개발경쟁을 위해서는 핵심재료인 금속분말 처리기술과 이를 이용한 저가격화 전도성 페이스트 기술의 정부의 전략 지원 필요
활용분야	ㅇ 디스플레이, 태양전지, 터치패널 등의 배선소재

번 호	21	분야명	화학
과 제 명	의료용 생분해성 폴리에스터계 소재기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,100백만원)
개발목표	ㅇ 생분해성 의료용 폴리에스터계 생체소재 개발
개발내용	ㅇ 생분해성 경조직 고정용 폴리에스터 생체소재 개발 ㅇ 후보물질 CMC 연구 및 사업화 가능한 지적재산권 확보 ㅇ GMP급 공정 확립
핵심기술	ㅇ 금속/세라믹 대체 가능한 경조직 고정용 고분자 소재 개발기술 ㅇ 섬유 소재의 인체 적용 안전성 확보 기술 ㅇ 생체용 섬유의 GMP급 공정기술
정부지원 필요성	ㅇ 의료용 소재는 매우 부가가치가 큰 제품으로 현재 고가의 제품일수록 수입의존도가 높아 정부지원 필요
활용분야	ㅇ 근골격계 고정용 의료용 섬유제품, 조직 고정용 의료용품 등

번 호	22	분야명	화학
과 제 명	생분해성 혈관 스텐트용 소재기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,100백만원)
개발목표	ㅇ 완전 생분해 되는 심혈관계 약물방출 고분자 스텐트 개발
개발내용	ㅇ 생분해성 심혈관형 스텐트의 최적구조 설계 및 물성향상 기술 ㅇ 최적 코팅제 및 코팅기술 ㅇ 스텐트 분해 속도 및 약물방출 정밀제어 기술 개발 ㅇ 약물방출 기능 평가
핵심기술	ㅇ 생분해성 스텐트 소재기술 ㅇ 약물방출 및 분해 정밀 제어 기술 ㅇ 효과적인 생산 공정 기술
정부지원 필요성	ㅇ 의료용 소재는 부가가치가 매우 크면서 해외 의존도가 크기 때문에 전략적 정부지원 필요
활용분야	ㅇ 심혈관계 스텐트 등

번 호	23	분야명	화학
과 제 명	나노구조 조절에 의한 열전도 유기소재 기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,500백만원 (2,000백만원)
개발목표	ㅇ 열전도도가 40 W/mK 이상인 열전도성 유기소재개발
개발내용	ㅇ 열전도성 고분자 소재 설계 기술 ㅇ 열전도성 나노소재 합성기술 ㅇ 열전도성 나노소재-고분자 하이브리드 기술 ㅇ 열전도성 나노필러 분산기술 개발 ㅇ 열전도성 고분자 소재의 부품적용 연구
핵심기술	ㅇ 열전도성 고분자 설계 및 합성 기술 ㅇ 열전도성 나노소재-고분자 하이브리드 기술 ㅇ 열전도성 나노필러 분산 및 제어 기술
정부지원 필요성	ㅇ 열전도성 소재는 전기/전자 및 자동차 산업의 핵심소재이며, 열전도성 원천소재 및 제어기술 확보시 파급효과가 우수
활용분야	모바일, 디스플레이, 자동차 등

번 호	24	분야명	화학
과 제 명	폴리아조메틴 섬유소재 기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,100백만원)
개발목표	ㅇ 용융방사가능 열방성 액정 폴리아조메틴 섬유소재 개발
개발내용	ㅇ 폴리아조메틴 단량체의 공중합 개 발기술 ㅇ 용융방사 가능 폴리아조메틴섬유의 제조공정 개발기술 ㅇ 폴리아조메틴섬유의 열처리공정 개발기술 ㅇ 폴리아조메틴섬유의 고성능 경량 복합재 제조 개발기술 ㅇ 용도별 제품화 기술
핵심기술	ㅇ 폴리아조메틴 중합기술 ㅇ 열처리 기술에 의한 고강도화 기술 ㅇ 경량 복합화 기술
정부지원 필요성	ㅇ 세계적으로 상용화 연구가 진행되지 않았으며, 다른 섬유대비 초기 투자비가 상대적으로 낮고, 고효율의 생산성을 기대되어 신규 시장확보가 가능한 전략적 핵심소재
활용분야	ㅇ 방탄/방검 복합소재, 컨베이어 벨트, 섬유강화 복합재

번 호	25	분야명	화학
과 제 명	가변형 능동제어 가능한 유동탄성체 기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,100백만원)
개발목표	ㅇ 차량 파워트레인 및 서스펜션 마운팅 탄성체소재 및 경량 고분자 복합재 개발 - 정/동강성(Static/Dynamic) 변화율 30% 이상 - 고내열(140℃×1000hr) 및 고내구성(변화율3%이내)을 갖는 접착재 개발 - 굴곡탄성율 20GPa 이상인 금속 대체 경량 고분자 복합재 개발 - 내구력 100만 Cycle 이상
개발내용	ㅇ 능동 제어 가능한 자기 유동 탄성체 및 경량 브라켓 개발 - 인가 전류에 따른 배향성을 가지는 탄성체 개발 - 내구력 및 안정성이 우수한 경량 고분자 복합재 적용 브라켓 개발 - 접착강도 10kN 이상인 고내열 접착재 합성 및 공정 개발
핵심기술	ㅇ 자기 유동 탄성체 컴파운드 및 경량 고분자 복합재 최적화 기술 - 자성체 표면개질 충진 및 최적 분산제어 기술 - 금속대체 경량 고분자 복합재 사출성형 기술 - 페놀계 고내열 및 고내구성 접착재 합성기술 ㅇ 자기 유동학 효과 구현을 위한 금형 및 금속 대체 경량 고분자 복합재 성형용 금형 개발
정부지원 필요성	ㅇ 소재, 금형, 차량 시스템 기술로 산업 전반에 기술 활용이 가능하여 전략적 핵심소재로 정부 전략적 지원 필요
활용분야	ㅇ 자동차 구동계 엔진마운트류, 서스펜션 부시류 등 자동차 방진고무 ㅇ 철도, 항공, 선박류에 적용되는 고무 부품

번 호	26	분야명	화학
과 제 명	생체친화형 유무기 복합 다기능 신소재 기술
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	3,000백만원 (2,100백만원)
개발목표	ㅇ 피부재생 및 치료 기능을 가지는 생체활성물질 전달시스템 유무기 복합 신소재 기술
개발내용	ㅇ 생체친화형 복합체의 설계 및 제조(최적 담체 제조 조건 확립) ㅇ 활성 성분과 담체의 혼성화 융합기술 및 신소재 개발 ㅇ 생체 친화성 혼성체의 설계 및 개발 ㅇ 혼성물질의 물리화학적 특성 및 기능 평가 ㅇ 제형 개발
핵심기술	ㅇ 피부 재생 및 치료 기능 소재 전달 시스템 개발 ㅇ 생체 친화형 혼성체 개발 ㅇ 혼성체 생산 공정 기술
정부지원 필요성	ㅇ 의농약 및 화장품 산업에 범용적인 적용이 가능한 기능성 물질의 전달시스템 개발로 원천기술을 확보를 통한 국가경쟁력 강화
활용분야	ㅇ 피부 및 두피관리용 제품, 피부치료용 약제와 농약 및 화장품의 약물전달 기술에 응용

번 호	27	분야명	융합
과 제 명	레이저발진용 Nd:YAG 단결정 소재 및 활용기술 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	60,000백만원 (30,000백만원)
개발목표	1kW급 수준의 Peak Power 레이저용 Nd:YAG 단결정 성장기술 및 응용기술 개발
개발내용	ㅇ YAG 단결정 성장기술 개발 - Nd: YAG 단결정 성장기술 개발 - 단결정 가공기술 - 결정 특성 및 레이저용 흡수/이득/발광 특성 연구 기술개발 ㅇ 레이저 발진 시스템 개발 - 1064 nm CW Nd: YAG 레이저 발진기 개발 - 1064 nm Pulsed Nd: YAG 레이저 발진기 개발 - 1064 nm 이외의 파장 변환기개발 - 효율적인 집광을 통한 절삭, 용접, 마킹 테스트
핵심기술	ㅇ Nd:YAG 단결정 성장기술 ㅇ 1064 nm CW Nd: YAG 레이저 발진기 설계 및 시험제조기술 ㅇ 1064 nm 이외의 파장 변환기 설계 및 제조기술
정부지원 필요성	ㅇ 레이저를 이용한 고속 마이크로 공정기술이 점차 산업계에서 채택되고 있는 추세(연10%) ㅇ 현재 가장 많이 쓰이는 재료가공용 레이저중 하나는 Nd:YAG 레이저이나, 이득물질(gain medium)인 YAG 단결정은 전량수입(국내 시장 1000억원 이상 추정) ㅇ 소재 가공. 전기/전자공학, 메디컬 등의 복합적인 수요와 다양한 지식의 결정체인 레이저 산업에 대한 소재/원천기술은 독일, 미국, 일본 등 선진국이 소유하고 있으며 그 격차를 해소하고 수입대체효과, 나아가 세계시장 점유를 위해서 Nd:YAG 단결정 등 가공용 레이저의 핵심 소재에 대한 연구 개발이 시급함
활용분야	ㅇ 정밀 산업, 의료용 레이저 가공기기의 핵심소재

번 호	28	분야명	융합
과 제 명	초고속/고감도 질병 진단을 위한 자성 나노 융합소재 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	19000백만원 15000(백만원)
개발목표	현장, 자동화를 BT, ET, MT산업의 표지물질들을 초고속/고감도로 검지 할수 있는 자성 나노융합소재 개발 및 보건, 의료, 환경, 농수산업에 적용하는 시제품개발
개발내용	ㅇ BT, ET, MT산업의 표지물질들의 특성을 고려하며 각 산업의 표지물질의 형상 제어을 통한 초고속/고감도 성능을 가진 자성 나노융합소재 개발 ㅇ 기존 자성sphere의 응집, stability 및 nonspecific을 극복한 신 융복합 세라믹/magnetic소재 개발 ㅇ 기존 항체기술의 원천적 한 개를 극복하는 나노항체 소재개발 ㅇ 자성 나노융합복합체와 나노항체와 결합을 통한 BT, ET, MT산업 표질물질 검지 시제품 개발
핵심기술	ㅇ 신 개념의 세라믹/magnetic 나노융합복합체 개발 ㅇ BT, ET, MT산업 표질물질 검지을 위한 나노항체 개발 및 초고속/고감도 진단의 실현화 및 시제품 개발 ㅇ 기존 자성sphere의 응집, stability 및 nonspecific을 극복
정부지원 필요성	ㅇ BT, ET, MT산업에서 표질물질 개발 및 검지는 과학적인 근거로 국제시장에서 상품의 수출입에 기준이되고 있음. ㅇ BT, ET, MT산업의 질병진단, 신약, 줄기세표, 장기이식, 환경위해성 분야에서 출시되고 있는 신제품들이 자성sphere을 사용하고 있기에 선두기술 개발로서 선두위치로 독점권선점 효과 ㅇ BT, ET, MT산업의 표질물질 검지 기술의 경제성의 지속적인 증가
활용분야	BT, ET, MT산업의 질병진단, 신약, 줄기세표, 장기이식, 환경위해성 분야

번 호	29	분야명	융합
과 제 명	인체 호환성을 갖는 임플란트 시스템 코팅 물질 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 14,000(백만원)
개발목표	생체 삽입형 시스템의 인체 호환성 및 장기간 밀폐성을 위한 무기물 코팅 소재 개발
개발내용	ㅇ 생체 호환성을 갖는 무기 코팅 물질 개발 - 무기물 나노 입자 (SiO2)를 기반으로한 코팅 물질 합성 방법 개발 - 공정 제어 기술 개발 - 두께, 소성 온도, 코팅등 물질 적용 방법 최적화 ㅇ 코팅 물질 적용 생체 삽입형 바이오 시스템 개발 - 금속, 실리콘 또는 유리 기판을 이용한 바이오 센서 혹은 의료 장치 개발 - 바이오 센서 혹은 의료 장치 코팅 기술 개발 ㅇ 생체 삽입형 바이오 센서 혹은 의료 장치 테스팅 및 모니터링 시스템 개발 - 밀폐성 및 생체 호환성 측정 시스템 개발 - 동물 실험을 통한 생체 삽입형 바이오 센서 혹은 의료 장치의 생체 호환성 및 내구성 실험 - 실시간 생체 호환성 및 내구성 측정을 위한 UI/UX기반의 정보 송출 장치 개발
핵심기술	귀금속 및 유리 소재를 바탕으로 하는 인체 삽입형 의료시스템의 보편화를 위해 저가의 금속 혹은 고분자 물질에 코팅이 가능한 SiO2물질을 바탕으로하는 코팅 물질 개발
정부지원 필요성	세계 각국은 인구 노령화가 급속도로 진행함에 따라 의료 시장은 매년 10%이상의 성장세를 보이고 있다. 그러나 의료시스템은 미국, 독일, 일본에 의해 약 90%의 시장이 점유되고 있고 우리나라의 경우 1%미만의 점유율을 갖는 의료 시스템 후진국에 속한다. 이를 극복하기 위해 의료 시스템의 가장 중요한 인자인 인체 호환성을 갖는 물질을 개발 이를 IT 기반의 의료 시스템과 융합할 경우 미래 의료 시스템 개발을 IT 이후의 신성장 산업으로 발전시킬수 있을 것임.
활용분야	-의료, 건축, 해운조선, 정수 시스템, 태양전기, 자동차, IT 산업 등

번 호	30	분야명	융합
과 제 명	차세대 고집적 PCB용 저열팽창 소재 개발
개발기간	6년		예상총연구비 (정부지원금)	9,000백만원 9,000(백만원)
개발목표	차세대 고집적용 PCB용 소재기술 개발
개발내용	ㅇ 저열팽창 폴리머 소재 합성기술개발 ㅇ 저열팽창 무기물(실리카등 산화물 계) 소재(형상, 특성,조성제어)기술 ㅇ 열수축 무기물 소재합성기술 ㅇ 컴포지트 소재 기술 ㅇ PCB 요구 특성 최적화 기술
핵심기술	ㅇ 반도체패키징 특성에 부합한 저열팽창, ulta slim, 초다층형성, 2um 이하 fine pitch 형성을 위한 소재 및 공정기술
정부지원 필요성	ㅇ 차세대패키징용 기판 기술은 소재 기술기반의 파괴적 기술이 출현할 전망이고, 이는 기술융합을 통해 이루어질 전망이며 대규모 연구비용을 도입해야하고 수요공급chain에서 중소 소재업체의 생태계가 필요한 분야로서 정부지원이 필요함.
활용분야	ㅇ 차세대 반도체 패키징 시장, 스미트폰, 플렉시블 단말기 등

번 호	31	분야명	융합
과 제 명	고강도 경량 열경화성 수지/탄소 복합소재 개발
개발기간	7년		예상총연구비 (정부지원금)	14,000백만원 (백만원)
개발목표	수송용 고강도 경량 탄소 복합소재 개발
개발내용	ㅇ 고온 고속 속경화 열경화성 수지 개발 ㅇ 고강도 나노카본 섬유 개발 ㅇ 나노카본 섬유 및 복합체 제조 기술 ㅇ 복합체 적용 부품 설계, 제작 기술
핵심기술	ㅇ 고강도 나노카본 섬유 제조 기술 ㅇ 나노카본과 열경화성수지 복합체 분산, 직조 및 고속경화 기술
정부지원 필요성	ㅇ 새로운 시장이며 파괴력이 크고 선점하면 수송기 시장의 매출 뿐아니라 에너지 절약효과도 큰 영향을 줄 수 있음
활용분야	ㅇ 자동차, 비행기, 선박, 풍력발전기 등