2019년도 제3차 소재부품산업미래성장동력사업

신규지원 대상과제 안내문

1. 사업개요

□ 사업목적

ㅇ 미래 우리나라의 먹거리로 자리매김할 수 있는 새로운 소재부품산업 창출 및 산업생태계 조성을 위해 산업적 파급효과가 큰 핵심 미래성장동력 개발

□ 지원대상 분야

※ 반도체분야 : 글로벌수요연계시스템반도체기술개발, 차세대반도체기술개발

2. 2019년도 신규지원 대상과제

□ 지원예산 : 10.75억원

□ 신규지원 대상과제 : 4건

세부사업	순번	과제명	주관 기관	기술료	과제유형			비고
					가	나	다
글로벌수요연계시스템반도체기술개발	1	사물네트워크에서 TPM(Trusted Platform Module) 제공을 위한 보안 엔진 내장 SoC 및 솔루션 개발	중소·중견	징수	일반형	혁신제품	품목지정	고부가가치형
	2	모바일 기기를 위한 리튬 2차전지의 범용 배터리 보호 IC 및 모듈 기술 개발	중소·중견	징수	일반형	혁신제품	품목지정	고부가가치형
	3	디지털 멤스 마이크로폰용 RoIC 개발	중소·중견	징수	일반형	혁신제품	품목지정	고부가가치형
차세대반도체기술개발	4	고유전율 게이트절연막 신뢰성 향상 기술 개발	대학	비징수	병렬	원천기술	지정공모	고부가가치형 초고난도

* 지원대상 과제별 과제제안요구서(RFP)는 하단 내용 참조

* 과제제안요구서(RFP) 내용의 총사업비 및 총수행기간은 평가위원회에서 조정 가능함

3. 문의처

과제제안요구서(RFP)		과제접수/신규평가 일정/절차
담당부서	연락처 (053-718-내선번호)	담당부서	연락처 (053-718-내선번호)
반도체PD, 전자전기팀	8388 8454	전자전기팀	8429, 8456

[첨부] 소재부품산업미래성장동력 지원지원 대상

[첨부] 소재부품산업미래성장동력 지원 대상

글로벌수요연계시스템반도체

관리번호	2019-글로벌수요연계시스템반도체-일반-품목-1			기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	원천기술형( ), 혁신제품형( ○ )				반도체소자 및 시스템	-
융합유형	신제품형( ), 고부가가치형( ㅇ ), 해당없음( )
신성장동력	ICT융합( ), 바이오헬스( ), 고급소비재( ), 신소재부품( ), 주력산업고부가가치화( ○ ), 에너지신산업( )
해당여부	특허연계( ), 표준연계( ), 디자인연계( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( ), 인증연계( )
품목명		사물네트워크에서 TPM(Trusted Platform Module) 제공을 위한 보안 엔진 내장 SoC 및 솔루션 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
ㅇ 사물네트워크에서 TPM 제공을 위한 보안 엔진 내장 SoC 및 솔루션 개발 - IoT 디바이스의 무결성 기반 원격 업데이트 제공 기술 - 하드웨어 방식의 Security Engine 내장을 통한 Secured EEPROM 기술 개발 - 인터넷 통신의 보안성을 위한 TLS 1.3 기반 End-to-End 전송기술 개발 - Ultra Low Power SoC (Hibernate mode시 5uA이하)
2. 지원 필요성
ㅇ 2020년까지 500억대 까지 확장되는 IoT 기기의 확대에 따른 보안 중요성 확대 ㅇ 텍사스 인스트루먼트, 마이크로칩, 르네사스 등 IoT용 마이크로칩 개발사들의 사물네트워크용 IoT 보안칩 확대로 인한 IoT 반도체의 보안 요구 증가 ㅇ 악성코드의 진화 및 암호화된 웹트래픽의 증가에 따라 일반적인 보안 방식으로는 탐지하는 것이 불가능 ㅇ 인터넷 연결에 따른 데이터 보안의 중요성 및 국제적인 표준화(TLS 1.3)가 빠르게 적용, 확대 되고 있음 ㅇ 기존의 네트워크, 인터넷 연결뿐만 아니라 펌웨어레벨에서의 SW root의 MCU의 ROM/RAM에 대한 보안 기술 요구가 확대되고 있음
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 18 개월 이내 (1차년도 개발기간 6개월) ㅇ 정부출연금 : ‘19년 3.25억원 이내(총 정부출연금 9.35억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호		2019-글로벌수요연계시스템반도체-일반-품목-2			기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격		원천기술형( ), 혁신제품형( O )				반도체소자 및 시스템	-
융합유형	신제품형( ), 고부가가치형( O ), 해당없음( )
신성장동력	ICT융합( ), 바이오헬스( ), 고급소비재( ), 신소재부품( ), 주력산업고부가가치화( O ), 에너지신산업( )
해당여부	특허연계( ), 표준연계( ), 디자인연계( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( ), 인증연계( )
품목명			모바일 기기를 위한 리튬 2차전지 범용 배터리 보호 IC 및 모듈 기술 개발 (TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
ㅇ 리튬 2차전지의 4.2V 범용 배터리 보호 IC 및 모듈 개발 - 배터리 또는 충전기의 순간적인 고전류 고전압에 감내 기술 개발 - 배터리가 제로 전압 충전기술 개발 - 매우 낮은 전력 소모를 위하여 IC내부전류 최소화 기술 개발 - 과충전 및 과방전의 정밀한 검출을 위한 고정밀 회로 기술 개발 - Abnormal한 상태에서 배터리를 보호기술 개발 - 고온 현상에 따른 배터리 보호 기술 개발 - 충전기의 역전압 방지 기술 개발
2. 지원 필요성
ㅇ 휴대용 IT 기기의 시장이 확대됨에 따라 수요가 증가하고 기능이 다양화되며 이동성 증대를 위해 소형화, 경량화 되어 감에 따라 공급되는 전원의 성능과 요구조건이 다양화되고 최적화가 요구되고 있음 - 리튬계열 2차전지를 사용한 기기의 활용 범위가 계속 증가하고 있으며, 그 중 모바일 기기뿐만 아니고 생활밀착형 휴대용기기에 사용되는 부분이 가장 많이 늘어나고 있음 ㅇ 리튬전지의 수요는 매년 큰 폭으로 증가하고 있으며, 리튬전지 및 이차전지를 내장하는 제품 생산량은 중국이 1위를 차지하고 있음 ㅇ 핸드폰에 들어가는 BPIC 시장은 그 종류만 22억 개에 달하며, 핸드폰 외에 적용되는 BPIC 시장은 핸드폰의 5배에 달하는 100억 개 이상으로 암시되고 있음 ㅇ 비 핸드폰 제품의 중국에서 생산되는 제품의 수는 배터리 모듈의 개수와 일치하고 있으며 향후 핸드폰시장은 정체가 되겠지만 전자담배 등 비핸드폰 시장은 지속적으로 무선기기의 신제품 시장이 급속하게 증가 되고 있어 수량은 점점 증가될 예정임 ㅇ 국내에서는 BPIC, FET과 같은 핵심 부품 및 PCM모듈제품의 자체개발 부분에서 강점을 가지고 있으나, 중국의 영업 및 마케팅 능력과 재무적상황이 매우 취약한 실정임
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 18 개월 이내 (1차년도 개발기간 6개월) ㅇ 정부출연금 : ‘19년 3.25억원 이내(총 정부출연금 9.35억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2019-글로벌수요연계시스템반도체-일반-품목-3			기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	원천기술형( ), 혁신제품형( O )				반도체소자 및 시스템	-
융합유형	신제품형( ), 고부가가치형( O ), 해당없음( )
신성장동력	ICT융합( ), 바이오헬스( ), 고급소비재( ), 신소재부품( ), 주력산업고부가가치화( O ), 에너지신산업( )
해당여부	특허연계( ), 표준연계( ), 디자인연계( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( ), 인증연계( )
품목명		디지털 멤스 마이크로폰용 RoIC 개발 (TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
ㅇ 디지털 멤스 마이크로폰용 RoIC 개발 - 수 uA 이내의 대기모드 전력 - 마이크 Wake-up 을 위한 미약음향신호 감지 기능 - 저전력 초저잡음 증폭기 (Amplifier) - 65dB 이상의 신호대잡음비(SNR) - 싱글 및 차동 멤스 마이크로폰 지원 - 시그마-델타 아날로그 디지털 변환기(Sigma-Delta ADC) - PDM(Pulse Density Modulation) 및 I2S(Inter-IC Sound) 버스 인터페이스 - 4채널 이상의 멤스 마이크로폰 동시 연결 설계
2. 지원 필요성
ㅇ 시장조사 기관(@2018 IHS Markit)에 따르면 2021년 멤스 마이크로폰 시장이 15억달러(약 1조6122억원)까지 성장할 것으로 예측됨 - 2~4개의 멤스 마이크로폰이 스마트폰에 적용되기 시작한 2010년부터 시장이 급격하게 성장 하여 2017년 시장 규모가 11억달러로 성장 - 또한 4~7개의 멤스 마이크로폰이 적용되는 인공지능(AI) 스마트 스피커 시장이 성장하면서 65dB 이상의 높은 성능뿐만 아니라 낮은 대기전력을 소모하는 디지털 멤스 마이크로폰 수요가 증가 ㅇ 멤스센서 제작기술의 발전으로 국내외적으로 멤스센서만을 생산·판매하는 업체뿐만아니라 멤스센서와 RoIC를 조립·패키징만을 전문적으로 하는 회사도 늘어나고 있는 추세이지만 디지털 멤스 마이크로폰용 RoIC의 공급은 매우 제한적임 ㅇ 멤스 마이크로폰 시장은 미국 놀즈와 인피니언 등이 전체 시장의 80%를 장악하고 있으며 이들 중 인피니언 등이 외부업체에 멤스 마이크로폰용 RoIC도 공급해 왔으나 고성능 디지털 멤스 마이크로폰용 RoIC 공급은 사실상 하고 있지 않음 ㅇ 시장규모가 매우 커지고 있는 디지털 멤스 마이크로폰 핵심 부품인 고성능 초저전력 대기전류 특성을 갖는 RoIC을 국산화하여 수입 대체 및 수출 증대를 위해 국가 차원의 지원이 필요함
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 18 개월 이내 (1차년도 개발기간 6개월) ㅇ 정부출연금 : ‘19년 3.25억원 이내(총 정부출연금 9.35억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

차세대 반도체 기술개발

관리번호

2019-차세대반도체-병렬-지정-4

기술분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제성격

원천기술형(O), 혁신제품형( )

반도체 소자 및 시스템

빈도체 장비

융합유형

신제품형( ), 고부가가치형(ㅇ), 해당없음(   )

신성장동력

ICT융합(  ), 바이오헬스(  ), 고급소비재(  ), 신소재부품(  ), 주력산업고부가가치화( ㅇ ), 에너지신산업(  )

해당여부

특허연계(  ), 표준연계(  ), 디자인연계(  ), 글로벌R&D(  ), 초고난도(ㅇ), 경쟁형R&D(  ), 인증연계(  )

과제명

미래반도체 산업원천기술 개발

1. 필요성

ㅇ 국내 반도체산업은 메모리 공정 중심의 발전으로 반도체소자, 재료, 부품 연구에 대한 기반(전문인력, 지식재산권, 연구기반 등)이 매우 취약하여 글로벌 경쟁에 불리한 상황이나 단기간내 산업화 가능한 응용기술 중심 지원 결과 학연의 반도체 연구인력과 역량의 약화로 인력양성 및 원천 IP 창출에 미흡하여, 반도체산업 재도약을 위해서는 산학연관의 역할 재정립을 통한 선진적인 에코시스템 구축이 필요

ㅇ 미국의 경우 산업체와 정부의 협력으로 SRC (Semiconductor Research Corporation) 센터를 만들어 미래반도체를 연구하고 있으며 이를 바탕으로 산업지향형 글로벌 기술 리더십을 유지하고 있으므로 이에 대응하는 미래 반도체 원천기술연구 사업의 추진 필요

ㅇ 2013년부터 시작한 동사업의 파급효과를 높이기 위해서는 지속적인 투자와 아이템 발굴이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표: 중․장기적으로 산업계가 활용할 수 있는 미래반도체와 관련된 핵심요소기술로서 반도체산업에 파급효과가 큰 원천기술 개발 (TRL: [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)

- 반도체소자, 공정, 장비, 재료, 부품 등 등 반도체 산업 전분야에 적용이 될 수 있는 원천기술 중에서 세부과제를 선정

- 개발기술은 미래 반도체소자의 중․장기적 원천적인 기술이며, 대학을 지원하는 것으로 기술료 면제로 추진

- 제안방법 : 세부과제(A)는 세부 핵심기술목표(B)를 참고하여 세부과제별(A)로 컨소시엄을 구성하여 제안

- 단, 세부과제(A)별 아래의 세부핵심기술목표(B)는 모두 포함해야 하며, 세부 핵심기술목표 이외에 추가 목표 설정 가능

ㅇ 세부과제별 금액 산정

- 연간 지원금액 중 50%는 정부출연금이며, 나머지 금액은 민간투자금

* 단, 사업계획서의 사업비는 정부출연금에 대해서만 작성하고, 연구목표 및 내용은 민간투자금을 포함한 총 사업비(정부출연금+민간투자금) 규모로 작성

* 또한, 정부출연금 이외의 민간투자금액은 총괄주관기관과 별도 협약시 민간투자금액과 관련된 사업비 내역서를 추가로 첨부하여 별도 지급 예정 (정부출연금 내역과 이중 계상 불가)

- 연차별 사업비 및 사업비는 아래와 같음

* 1차년도 : ‘19. 7~’19. 12(2억원), 2차년도 : ‘20. 1~’20. 12 (2억원), 3차년도 : ‘21. 1~’21. 6(1억원)

ㅇ 세부과제 및 세부 핵심기술내용

세부과제(A)	세부핵심기술목표(B)
고유전율 게이트절연막 신뢰성 향상 기술 개발	o 차세대 MIS 게이트스택 고유전율 게이트절연막의 결함구조 이해 - 비유전율 >30, EOT<0.4nm - 산화물 박막 조성 및 증착공정 변경에 따른 고유전율 절연막 결함구조 및 전기적 물성의 최적화 방안 제안 - 소자 신뢰성 측정과 연계한 신뢰성 동작 열화 메커니즘 분석 및 결함구조 제어 방법 제안 (신조성, 도핑, 적층 등) o MIS 게이트스택 계면 제어 기술 개발 - 고유전율 게이트절연막/Si or SiGe 채널 계면 제어를 통한 실효 EOT 확보, 누설전류 저감 방안 및 계면 결함밀도 제어 방안 개발 - 금속게이트/고유전율 게이트절연막 계면특성 정량평가 방안 개발 및 이를 통한 소자 성능 및 신뢰성 향상 방안 제안 - 소자 구조 및 공정 정합성을 고려한 계면 제어 방안 시뮬레이션 o 고신뢰성 MIS 게이트스택 구현을 위한 고유전율 절연막 소재 제안 - EOT<0.4nm TDDB 등과 같은 신뢰성 확보가 가능한 고유전율 절연막 조성 및 구조 (단층 or 적층) 제안 - 상기 성능을 만족하는 MIS 게이트스택 실현이 가능한 증착 공정기술 및 후속 열처리 기술 개발 (Logic 기준 500도씨 or Gate first 적용 가능성 확인을 위해 RTP 1,000도씨 까지의 Thermal stability)

* 세부과제별 평가 후 결정(과제명과 연구범위를 명확히 기재)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내

* 1차년도 : ‘19. 7~’19. 12(6개월), 2차년도 : ‘20. 1~’20. 12(12개월) 3차년도 : ‘21. 1~’21. 6(6개월)

ㅇ 정부출연금

- 세부과제별 : ‘19년 2억원 이내(정부출연금 1억 이내, 민간투자금 1억 이내)

* 단, 사업계획서의 사업비는 정부출연금에 대해서만 작성하고, 연구목표 및 내용은 민간투자금을 포함한 총 사업비(정부출연금+민간투자금) 규모로 작성

* 또한, 정부출연금 이외의 민간투자금액은 총괄주관기관과 별도 협약시 민간투자금액과 관련된 사업비 내역서를 추가로 첨부하여 별도 지급 예정 (정부출연금 내역과 이중 계상 불가)

ㅇ 주관기관 : 대학

ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

※ 기선정된 동사업 총괄지원 수행기관과 적극적인 업무 협력․협조를 하여야 함