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초희 지
6 years ago
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2 JTTVF!QBQFS! :! 용태석, 이상남, 박주현 Ⅰ. 작성배경 3 Ⅱ. 미래산업대응소재정의및특성 5 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 11 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 24

미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 소재산업은제조업부가가치의 20% 를차지할정도로산업규모가크고주력산업부터성장동력산업까지폭넓게연관되어있다. 조립생산중심의제조능력이평준화되면서고부가가치창출과시장의근본적혁신을유발할수있는첨단소재에대한관심이증대하고있다. 우리나라대일 ( 對日 ) 무역적자중소재분야의비중이 40% 에이른다.

3 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 소재산업은제조업부가가치의 20% 를차지할정도로산업규모가크고주력산업부터성장동력산업까지폭넓게연관되어있다. 조립생산중심의제조능력이평준화되면서고부가가치창출과시장의근본적혁신을유발할수있는첨단소재에대한관심이증대하고있다. 우리나라대일 ( 對日 ) 무역적자중소재분야의비중이 40% 에이른다. 우리주력산업의성장이일본소재산업발전에기여하는무역역조가지속되고있다. 또한중국과의소재기술의경쟁우위도하락하고있어기술경쟁력확보를위한빠른대책마련이필요하다. 정부는저성장에대응하기위해 미래성장동력-산업엔진종합실천계획 등미래먹거리에대한마스터플랜을제시하고있다. 소재분야는미래성장동력산업의제품과서비스품질을좌우하는핵심요소에해당한다. 기존공급중심의소재분야 R&D전략에서미래성장동력산업에필요한유망소재기술을개발하고, 제품과사업화로연계시키는수요중심전략으로전환되어야한다. 본이슈페이퍼는미래유망성장동력분야등을미래산업으로정의하고해당산업에서요구하는소재기술을도출하고이에대한정부 R&D투자전략을제시하고있다. 중장기정부 R&D투자전략을수립하는데있어매우유용할것이며, 정부 R&D 예산배분조정등에활용될수있기를기대해본다. 끝으로본이슈페이퍼의내용은필자의개인적인견해이며, KISTEP 의공식적인의견이아님을밝혀둔다. 2015년 12월한국과학기술기획평가원원장박영아 2 ISSUE PAPER

4 Ⅰ. 작성배경 Ⅰ. 작성배경 산업의경쟁력이완제품보다소재중심으로이동하고소재가국가경쟁력의주요요인으로대두되나첨단소재등원천기술관련우리나라기술경쟁력은취약단순조립제조역량은전세계적으로평준화되고있어고부가가치영역인소재, 부품기술역량이중요 제조업의부가가치구성 ( 산기평, ʼ13 년 ) : 완제품 (38.4%), 소재부품 (61.6%) 우리나라의나노소재분야의기술수준은최고국 ( 미국 ) 대비 75.8%* 로여전히추격국에머물고있으며소재분야는대일무역역조의주요요인에해당 * 국과심 (2015), 2014년도기술수준평가결과 ʼ14년대일무역적자 (316억달러 ) 중소재분야 (86억달러 ) 39.7% 에해당 주력산업의경쟁력유지가능성에대한불확실성이높아지는가운데제조업을뒷받침하는첨단소재산업의기반강화는한국경제의견실한성장을위해필수 중국의경우우리나라주력산업인디스플레이, 이차전지등을추격하고있으며범용소재를중심으로소재산업의경쟁력도향상 창조경제실현을위한정부중장기정책의성공적추진을뒷받침하기위해서도핵심소재기술확보및이와관련한정부 R&D의전략적투자방향제시필요소재관련정부 R&D 투자는꾸준히증가하였으나투자의전략성부재, 사업화연계부족으로인하여성과창출에한계 소재분야정부 R&D 투자는최근 3년 (ʼ12~ʼ14) 연평균 7.3% 증가하고있으나 SCI 논문의피인용횟수 (ʼ13년 0.47회 ) 인질적성과는주요국 ( 미국 (0.86), 영국 (0.81), 독일 (0.66), 프랑스 (0.58)) 대비저조하고소재산업부가가치율도하락추세 (21%(ʼ10년) 19.6%(ʼ13년 )) 스마트기기, 바이오등신성장동력창출과관련하여기반이될첨단소재개발수요는확대전망이고관련한정부 R&D 전략적수행이중요 정부는미래유망분야로큰성장이예상되거나전략적으로핵심기술확보가필요한산업을성장동력으로육성하고자하며관련소재에대한전략적투자도필요 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 3

5 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 ʻʻ선 ( 先 ) 기술개발후 ( 後 ) 사업화ʼʼ의공급자중심개발전략이아닌수요에근거한소재 R&D에집중하여사업화성과로도자연스러운연계유도필요정부는 ʻ소재부품미래비전 2020ʼʼ, ʻʻ제3차소재부품발전기본계획 (ʼ13~ʼ16)ʼʼ을수립하여소재부품 4대강국진입을목표로 R&D를추진중이나, 소재공급자중심의개발전략으로미래산업을뒷받침할전략적소재개발부족세계최고수준의 10대핵심소재 (WPM)* 개발을지속적으로추진하고 (ʼ11~ʼ19), 시장선도형전략적 100 대핵심소재를도출 * World Premier Materials : 세계시장 10억불, 시장점유율 30% 이상가능한신소재 전략적핵심소재개발 (ʼ12~) : 성공시세계시장독과점이가능하나민간개발리스크가큰전략소재 단기기업수요대응 ( 수요연계, 투자연계 ) 과제외중장기핵심기술개발로드맵은주로소재 ( 금속, 세라믹, 화학, 석유 ) 중심이어서공급자중심의과제추진개선지적산업, 소재의융합화추세에대응하고, 수요기업과의연계강화를위해수요산업별로소재개발전략필요본이슈페이퍼는미래산업에대응하는소재기술분석및관련정부 R&D 투자전략을검토하여수요중심의소재 R&D전략기초자료를제시정부 R&D 투자규모, 미래시장선점 / 추격도약, 단기 / 중장기투자등전략방향을검토하여정부R&D 투자에참고자료로활용가능미래먹거리산업을활성화시키기위해 ʻʻ수요처 (End-user)ʼʼ의입장에서미래산업의기반이되는소재 R&D 단 중장기투자전략수립에기초자료제공 4 ISSUE PAPER

6 Ⅱ. 미래산업대응소재정의및특성 Ⅱ. 미래산업대응소재정의및특성 1. 미래산업대응소재정의 현정부의대표적인전략기술분야 (13대미래성장동력, 13대산업엔진, 3D 프린팅등 ) 을뒷받침하기위한소재를 ʻʻ미래산업대응소재ʼʼ로정의미래부와산업부는신산업 신시장개척과성장동력창출을위해투자가필요한미래산업분야를제시 - 미래부는미래먹거리를육성하기위해 9대전략산업과 4대기반산업분야를발굴하고미래성장동력육성추진 (ʻ14.3) 9대전략산업 1 스마트자동차, 2 5G 이동통신, 3 심해저해양플랜트, 4 지능형로봇, 5 착용형스마트기기, 6 실감형콘텐츠, 7 맞춤형웰니스케어, 8 재난안전관리스마트시스템, 9 신재생에너지하이브리드시스템 4대기반산업 1지능형반도체 2빅데이터, 3융복합소재, 4지능형사물인터넷 - 산업부는산업 기술간융합을통한창조경제실현을목표로창조경제산업엔진프로젝트발표 (ʼ13.12) * 27 개실무작업반, 약 500 여명의산 학 연전문가참여, 289 차례회의 웨어러블스마트디바이스 자율주행자동차 시스템산업 극한환경용해양플랜트 고속 - 수직이착륙무인항공기 국민안전 건강로봇 첨단소재가공시스템 소재 부품산업창의산업에너지산업 탄소소재 첨단산업용비철금속소재 개인맞춤형건강관리시스템 생체모사디바이스 가상훈련시스템 고효율초소형화발전시스템 직류송배전시스템 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 5

7 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 미래성장동력 (3개), 산업엔진 (13개 ) 에서제시된전략기술을통합하여소재역할이중요한 14개전략기술분야를도출하여구체적인투자방향제시 - 활용측면에서유사분야 ( 예 : 스마트자동차 & 자율주행자동차 ) 는통합하고활용가능성이낮은분야 ( 실감형콘텐츠등 ) 는분석대상에서제외 - 최근중요도가강조되고있는 3D 프린팅소재를추가하여포함 참고 : 미래산업대응소재분석범위 ㅇ현정부의대표적인전략기술분야 (13 대미래성장동력, 13 대산업엔진, 3D 프린팅등 ) 을뒷받침하기위한소재를 ʻʻ 미래산업소재 ʼʼ 의분석범위로설정 < 소재공급체인에따른미래산업분야 > 원료 소재 중간제품 응용제품 1 탄소소재 2 티타늄 주력시스템 4 미래자동차 ( 스마트카 ) 5 심해저해양플랜트 6 무인항공기 미래신산업 7 3D 프린팅 8 지능형로봇 9 착용형스마트기기 생체모사디바이스 IoT 지능형시스템 에너지산업 고효율초소형화발전시스템 직류송배전시스템 신재생하이브리드에너지시스템 3 첨단소재가공시스템 6 ISSUE PAPER

8 Ⅱ. 미래산업대응소재정의및특성 대미래산업대응소재특성 ( 탄소소재 ) 이차전지, 반도체, 디스플레이, 우주 항공등첨단산업과자동차, 커패시터, 전기로등주력사업에다양하게적용가능한유망소재로주목미국, 일본등탄소기술선진국은자국내광범위한시장을보유하고대기업과학 연위주로다기능탄소소재개발주력 탄소소재세계시장규모전망 ( 화학연, 2015) : (ʼ11) 444억달러 (ʼ20) 2,091억달러, 4.7배 (ʻ30) 5,385억달러, 12.1배 ( 티타늄 ) 타소재에비해고강도, 초내식성등우수물성을활용하여조선 / 플랜트, IT제품, 임플란트, 국방, 우주 / 항공, 안료등활용 ʼ12년세계시장규모는 '28.2조원으로국방 항공, 의료, 플랜트등수요산업성장에따라지속성장전망 ( 첨단소재가공시스템 ) 첨단소재수요에대응하여난고강성 초경량소재제품을생산하는공정기술 ( 성형 절삭가공등 ), 장비, 운영소프트웨어등시스템패키지개발글로벌공작기계순위중 10위권기업은일본, 독일중국중심으로국내기업부재 글로벌 100대공작기계기업중 1위 ( 중국, Shenyang 社 ), 2위 ( 독일,DMG 社 ), 3위 ( 일본, Mazak 社 ) 등이며국내기업은현대위아社 (13위 ), 두산인프라코어社 (15위 ), 화천社 (53위 ), 심팩社 (58위 ) 순 ( 미래자동차 ) 미래자동차산업은연비및 CO2 규제강화로경량, 기능화, 친환경이산업생존의필수요소로급부상강화되는환경규제, 기존금속소재의한계. 전기자동차의출현등으로인하여고기능 고강성화학소재및고비강도금속소재로대체되는추세 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 7

9 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 ( 심해저해양플랜트 ) 해양플랜트는세계시장규모가 ʻ10년 1,400억달러에서 ʼ30년 3,200 억달러로급성장할것으로예상되는미래먹거리산업으로, 1 해상플랫폼, 2 해저시스템및이송, 3 해상기자재 (Topside) 분야에각각소재 소재기술요구바다 심해등의극한환경에서사용될수있는플랜트 기자재 부품등의제작에특화된소재가필요 ( 무인항공기 ) 급성장하고있는신기술분야로서, 고효율 / 친환경대체에너지기술과항공기탑재에가능한경량화와신뢰성확보가중요항공우주용부품소재특히방산분야의경우국가간수출및수입금지 (E/L, I/L) 품목으로서원소재전량을수입에의존탄소섬유복합재부품개발을통한중량개선및성형공정개선을통한가격경쟁력확보가중요관건 (3D 프린팅 ) 소재 용해 주조 중간재 가공 제품의다단계기존공정에비해원소재에서직접제품이제조되어에너지절감이가능하며, 제조과정에서소재의중요성이더욱강조현재단순히틀을형성하는폴리머계열이주를이루나향후 3D 프린팅활용범위확대를위해서다양한기능소재개발이필수 ( 지능형로봇 ) 로봇산업은기계, 디자인, SW, 소재등융복합신산업으로서경량화 / 유연소재, 모터코어확보를위한고자력소재등다양한첨단소재활용가능로봇구동용모터는고출력, 소형화가요구되며이를위한코어의고자력 저손실특성향상을위한소재기술개발경쟁이치열함 ( 착용형스마트기기 ) 착용을위한플렉서블소재, 스마트센서, 저전력배터리등이핵심기술 8 ISSUE PAPER

10 Ⅱ. 미래산업대응소재정의및특성 ( 생체모사디바이스 ) 고령화에따른바이오메디컬시장확대추세및약물안전성평가수요에대응하여약물스크리닝, 체내이식용생체모사디바이스수요증가 약물스크리닝용생체디바이스및인체이식디바이스를대량생산할수있는맞춤형세포 / 생체소재와신공정기술필요 첨단소재가공시스템 탄소소재 비철금속소재 미래자동차 ( 스마트카 ) 심해저해양플랜트 무인항공기 지능형로봇 착용형스마트기기생체모사디바이스 IoT, 지능형시스템 3D 프린팅소재 고효율초소형화발전시스템직류송배전시스템신재생하이브리드에너지시스템 < 표 1> 14 대미래산업및소재특성 전략기술분야산업특성소재특성 다품종소량생산형산업전후방산업연계고려필요고강도 ( 인장강도, 압축강도 ), 고탄성율, 경량성, 화학안정성, 내부식성, 고열전도성, 낮은전기저항, 저열팽창성고강도, 초내식성, 인체친화성고부가가치 ( 철강의 42배 ) 연비및이산화탄소규제강화등경량화, 고기능화, 친환경소재패러다임의변화 심해등극한환경신뢰성필요, 표준화부재 국내에서틸트로터원천기술확보 기계, 디자인, SW, 소재등융복합신산업으로서전략적중요성 센서및웨어러블기기개발활성화 고령화에따른바이오메디컬시장확대추세및약물안전성평가수요확대 고기능센서요구, 센서관련소재유망 기존다단계공정에비해원소재 제품으로직접제조, 고온 고압운전시효율극대화 고전도도, 내구성있는송배전시스템 에너지효율성극대화 극한의내식성, 저온충격특성, 내압고강도확보 경량화, 복합재일체화, 고강도및내구성, 신뢰성 경량화 / 유연소재, 고자력 저손실 센서소재, 신축성및유연성, 고속충전및저전력, 초경량및고안전성 나노기반바이오소재, 생체소재등첨단기술활용 저전력소재, IC 집적화호환성, 고내열성, 고내환경성 경제성, 공정연계성, 신뢰성, 고기능성 고내식성, 고온강도, 고성형성, 고내마모성, 고접합성 초고압, 고전도도 고비강도고내구성고온구조용소재 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 9

11 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 (IoT, 지능형시스템 ) 사물인터넷을통해정보생성, 수집, 공유, 활용되는지능형서비스로고기능센서와이에쓰이는첨단소재요구적외선감지센서, 혈당및콜레스테롤등건강모니터링센서, 광센서, 위치센서등개발이필요하며, 이에필요한소재는크게반도체소재, 바이오소재, 나노소재, 자성소재로구분 ( 고효율초소형화발전시스템 ) 고효율초소형발전에활용되는초임계 CO 2 발전시스템은고온고압 (500-20MPa 이상 ) 에서운전하는것이효율을극대화할수있으므로, 고온 고압상태의재료의특성변화를염두에둔설계가필요 ( 직류송배전시스템 ) 직류송전을통해전력손실이낮은송배전이가능한시스템으로, 고전도도, 장수명, 친환경, 저손실전력생산설비및에너지저장 / 변환에필요한소재기술필요전력공급을위해고전도도가필요하고순동의전도도급과순알루미늄급의금속소재제조기술이요구되며, 전력손실과가혹한환경에서견뎌야하는내구성필요 ( 신재생에너지하이브리드시스템 ) 신재생에너지를포함한둘이상의발전시스템과에너지저장시스템을결합한전력공급 관리시스템으로, 에너지효율향상을위한고기능성첨단소재개발요구 10 ISSUE PAPER

12 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 1. 정부 R&D 투자현황 과거 3년 (ʼ11~ʼ13) 간 14개미래산업소재 R&D에정부는 5,589억원규모를투자, 규모및소재투자에서의비중은증가하는추세 * * 14 개전략기술관련소재 : (ʻ11 년 ) 1,495 억원 (17.4%) (ʼ13 년 ) 2,199 억원 (21.5%) 3 년간전체소재분야투자액 (2 조 7,377 억원 ) 대비약 20.4% 수준 < 표 2> 14 개전략기술관련소재분야투자금액 ( 단위 : 억원 ) 구분 소재분야 R&D 미래산업소재 (14개전략기술관련소재 ) 총투자규모 (A) 투자규모 (B) 투자비중 (B/A) 2011년 8,332 1, % 2012년 9,208 1, % 2013년 9,837 2, % 총합계 / 평균 27,377 5, % 주력시스템산업, 미래신산업, 에너지산업중에서는무인항공기 ( 전체의 3.2%), 착용형스마트기기 ( 전체의 17.1%), 신재생에너지하이브리드에너지디바이스 ( 전체의 12.9%ʼ) 순으로집중투자그외티타늄에지난 3년간 억원, 탄소소재에 1,234.8 억원, 3D 프린팅소재에 9.5 억원등투자하였으며, 첨단가소재가공시스템에 1,336 억투자 연구단계별투자비중은개발 (46.1%), 기초 (25.9%), 응용 (19.3%) 순 소재전체의 R&D 사업별투자비중 : 개발 (48.8). 기초 (22.6) 응용 (18.3) KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 11

13 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 ʻ생체모사디바이스ʼ 의경우기초비중 (59.5%) 이높으며, ʻ직류송배전시스템ʼ의경우개발비중 (87.4%) 이높음 < 표 3> 미래산업소재분야 R&D 투자규모 ( 단위 : 억원 ) 분류전략기술분야 ʻ11 년 ʻ12 년 ʻ13 년합계분류별합계 공통첨단소재가공시스템 , ,336.1 (23.9%) 소재 주력시스템산업 미래신산업 에너지산업 탄소소재 , ,394.0 티타늄 (24.9%) 미래자동차 ( 스마트카 ) 심해저해양플랜트 ( 고속수직이착륙 ) 무인항공기 D 프린팅소재 지능형로봇 착용형스마트기기 생체모사디바이스 IoT, 지능형시스템 고효율초소형화발전시스템 직류송배전시스템 신재생하이브리드에너지디바이스 (7.7%) 1,552.7 (27.8%) (15.6%) 소계 1, , , , % < 표 4> 미래산업소재 14 개전략기술분야 연구단계별투자현황 (3 개년합계 ) ( 단위 : 억원 ) 분류전략기술분야기초응용개발기타분류별합계 공통 첨단소재가공시스템 (12.2%) (21.9%) (40.1%) (25.8%) 1,336.1 (23.9%) 소재 탄소소재 티타늄 (25.4%) 10.9 (6.8%) (22.4%) 36.0 (22.6%) (45.2%) (65.1%) 85.2 (6.9%) 1, (5.4%) (24.9%) 12 ISSUE PAPER

14 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 ( 단위 : 억원 ) 분류전략기술분야기초응용개발기타분류별합계 주력시스템산업 미래신산업 에너지산업 미래자동차 ( 스마트카 ) 심해저해양플랜트 ( 고속수직이착륙 ) 무인항공기 3D 프린팅소재 지능형로봇 착용형스마트기기 생체모사디바이스 IoT 지능형시스템 고효율초소형화발전시스템 3.8 (4.8%) 18.6 (10.8%) 11.7 (6.5%) 5.4 (56.7%) 54.7 (54.1%) (26.2%) (59.5%) 49.1 (54.5%) 38.0 (39.4%) 6.6 직류송배전시스템 (12.6%) 신재생하이브리드에너지디바이스 (53.8%) 1,550.1 계 (27.7%) 2.5 (3.2%) 51.2 (29.6%) 11.7 (6.5%) 4.0 (42.1%) 16.8 (16.6%) (50.2%) 77.7 (19.7%) 15.0 (16.6%) 37.9 (39.3%) 0.0 (-) (14.5%) 1,119.7 (20.0%) 61.6 (77.7%) (59.0%) (66.5%) 0.1 (1.3%) 29.7 (29.4%) (20.0%) 77.5 (19.7%) 26.0 (28.9%) 19.5 (20.3%) 46.2 (87.4%) (31.0%) 2,386.7 (42.7%) 11.4 (14.4%) 1.3 (0.7%) 37.0 (20.5%) 0.0 (-) 0.0 (-) 34.7 (3.6%) 4.5 (1.2%) 0.0 (-) 1.0 (1.0%) 0.0 (-) 5.1 (0.7%) (9.5%) (7.7%) 1,552.7 (27.8%) (15.6%) 5,589.5 수행주체별투자비중은중소기업 (27.5%), 대학 (25.4%), 출연연 (23.6%) 순 ʻIoT 지능형시스템ʼ의경우대학비중 (72%) 이다른분야에비해높았으며, ʻ첨단소재가공시스템ʼ 출연연의비중 (39.5%) 이높음 ʻ미래자동차ʼ 분야는중소기업 (66.5%) 이가장높은비중을보이고있는반면, ʻ직류송배전시스템ʼ 분야는대기업 (50.0%) 이큰비중 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 13

15 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 표 5> 미래산업소재 14 개전략기술분야 연구수행주체별투자현황 (3 개년합계 ) 분류전략기술분야대학출연연중소기업중견기업대기업국공립연기타 공통첨단소재가공시스템 11.5% 39.5% 19.2% 2.5% 15.1% 0.0% 12.2% 소재 주력시스템산업 미래신산업 에너지산업 탄소소재 티타늄 미래자동차 ( 스마트카 ) 심해저해양플랜트 ( 고속수직이착륙 ) 무인항공기 3D 프린팅소재 지능형로봇 착용형스마트기기 생체모사디바이스 IoT, 지능형시스템 고효율초소형화발전시스템 직류송배전시스템 신재생하이브리드에너지디바이스 계 % 19.8% 25.3% 2.5% 27.2% 0.0% 2.6% % 26.3% 71.2% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% % 0.5% 66.5% 8.2% 16.5% 3.0% % 23.6% 48.5% 11.4% 8.4% 2.7% % 20.0% 57.0% 0.9% 7.3% 6.7% % 34.2% 1.3% % 2.1% 18.4% 3.6% 4.6% % 13.4% 31.9% 5.3% 15.7% 7.4% % 12.8% 19.1% 0.4% 3.4% 0.2% % 1.6% 18.4% 2.8% 5.2% % 27.1% 31.0% % 46.9% 50.0% ( 단위 : 억원 ) % 30.0% 20.0% 4.6% 7.8% 0.5% 1, , , % 23.6% 27.5% 3.3% 14.8% 0.0% 5.3% 14 ISSUE PAPER

16 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 소재분야와관련된주요정부 R&D 사업에서는미래산업소재분야에 767.5억원투자 14대미래산업소재세부사업별투자규모는소재부품기술개발 ( 산업부, 300.5억원 ), 뿌리산업경쟁력강화지원 ( 산업부, 억원 ), 산업소재핵심기술개발 ( 산업부, 억원 ) 순세부사업총예산대비 14대미래산업소재와관련된투자비중은뿌리산업경쟁력강화지원 ( 산업부, 98.6%), 그래핀소재부품상용화기술개발 ( 산업부, 52.3%), 슈퍼소재융합제품산업화 ( 산업부, 29.7%) 순 < 표 6> 소재분야주요사업별미래산업소재분야 R&D 투자현황 (ʻ13 년 ) ( 단위 : 억원 ) 세부사업명 부처명 정부사업예산미래산업소재투자액 (A) 투자금액 (B) 비중 (B/A) 뿌리산업경쟁력강화지원 산업부 % 그래핀소재부품상용화기술개발 산업부 % 슈퍼소재융합제품산업화 산업부 % 나노융합 2020 범부처 % 산업소재핵심기술개발 산업부 % 재료연구소연구운영비지원 미래부 % 소재부품기술개발 산업부 3, % 나노 소재기술개발 미래부 % 탄소밸리구축 산업부 % 첨단메디컬섬유소재개발 산업부 % 소재부품기술기반혁신 산업부 % 총합계 ( 평균 ) 5, % KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 15

17 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 ( 단위 : 억원,%) < 그림 1> 소재분야주요사업별미래산업소재분야 R&D 투자비중 (ʻ13 년 ) 2. 분석결과및시사점 ( 적정투자규모 ) 소재투자중 14개미래산업소재투자규모는 20% 수준에불과하여미래신산업 신시장창출을목표로두는전략적소재투자부족 미래산업소재중심으로전략적소재투자를추진할시적정투자확대규모도출필요 ( 연구단계별적정투자규모 ) 14개미래산업소재투자가대부분단기상용화중심의개발연구에치우쳐장기기초연구뒷받침미흡 미래산업소재연구단계별비중 (%) : 기초연구 (25.9), 응용연구 (19.3), 개발연구 (46.1) ( 참고 ) 전체소재투자비중 (%) : 기초연구 (22.6), 응용연구 (18.3). 개발연구 (48.8) 16 ISSUE PAPER

18 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 미래산업소재분야의미래시장선도형원천 핵심기술을확보하기위해기초연구투자비중확대고려필요 ( 투자우선순위 ) 미래산업소재중에서국가적 정책적우선대응이필요한핵심기술분야도출 미래산업경쟁력에미치는영향이크고원천기술개발의중요성이높으며, 정부투자가필요한핵심기술분야선별, 투자우선순위마련추진 대미래산업분야별주요쟁점 (1) 소재분야 < 탄소소재 > ( 시장형성 ) 국내탄소소재의제조기술및생산기반부재로인해수입의존도가높은고가의탄소소재활용후방산업미발달상용화위한핵심제조 생산기술개발이필요하며대기업, 중소기업, 연구소, 대학이참여할수있는산학연협력대형 R&BD 사업을추진하여대기업참여및시장형성유도필요탄소소재의업스트림과다운스트림을연계하는연결체구축을통한탄소소재생태계조성지원 * 탄소소재의업스트림업계는세계최고수준의석유화학정제기술을가지고있지만, 기술의산출물을연결하는체인이결여되어생태계가미흡한상황 < 티타늄 > ( 생태계육성 ) 첨단산업수요가증가하고있으나, 소재를원활히공급하기위한선순환시스템이미흡, 민관역할분담통한생태계육성필요고위험, 원천, 중장기개발과시험인증, 기반구축등은국가가주도하고, 수요확대를위한제품화기술은민간주도필요 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 17

19 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 ( 전략적사업화 ) 조기사업화를위해수요산업별로산업진입장벽과기술난이도가다른점을감안하여전략적사업화접근필요 산업용판재 - 의료용고청정합금 - 항공용고강도합금순으로순차적인상용화추진 (2) 소재가공시스템분야 ( 첨단소재대응역량확보 ) 첨단소재관련가공시스템개발역량및중소기업장비의신뢰성미흡 장비의사양뿐만아니라생산라인에서운용하기위한신뢰성기술데이터 ( 현장운용실적 ) 및보완기술 ( 공정, S/W) 제공요구에대응력미흡 전방 ( 소재 / 공구등 ) 후방 ( 자동차, 디스플레이등 ) 산업간연계를통해소재의융합화, 첨단화에대응하는장비및가공시스템핵심기술을개발하고국내장비업체의기술자생력 ( 품질, 신뢰성 ) 을제고 (3) 주력시스템산업분야 < 미래자동차 > ( 환경변화 수요대응 ) 연비규제, 환경규제등으로인해수요가증가하는경량, 기능화, 친환경, 유연소재개발에중점지원필요특히최근기술변화트렌드 * 를고려할때실리콘기반의기존소재로는한계가있는만큼 flexible 소재등새로운소재개발이필요 * CES2015 에따르면, 자동차의개념이과거와달리이동하는 IT 기기로인식되고있음 < 심해저해양플랜트 > ( 신뢰성확보 ) 해양플랜트는신뢰성높은소재를고집하는보수적인제작환경을가지고있어국산상용화사례가부족출연연을중심으로특수소재 DB, 시험평가및공인인증인프라를구축하고, 국산소재부품을적용할수있는테스트베드필요 18 ISSUE PAPER

20 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 ( 중소기업역할 ) 플랜트기자재특성상소량맞춤형소재개발이필요하나대기업은이러한소재개발및상용화에보수적소량다품종특수소재를생산할수있는소재분야전문중소기업을육성하여후방산업을담당하는대기업연계를적극지원필요 < 무인항공기 > ( 차별화전략 ) 기술수준이높은기체가공 조립등생산기술을바탕으로첨단소재의핵심구성품을개발하는선도자전략필요 ( 소재수요-산업연계 ) 탄소섬유 고분자수지 섬유강화복합체 부품 완제품으로이어지는일관형가치사슬 (Value chain) 지원 (4) 미래신산업분야 <3D 프린팅 > ( 수요연계형개발전략 ) ʻʻ선 ( 先 ) 전략품목선정후 ( 後 ) 기술개발ʼʼ의수요자중심전략을통해핵심역량집중필요 ( 차별화전략 ) 미국, 독일, 일본등 3D 프린팅선도국과는산업환경이다르므로외국사례에대한맹목적인추격자전략은부적절 < 지능형로봇 > ( 국산화겨냥 ) 핵심부품, 소재수입의존을고려하여로봇분야부품국산화경쟁력향상을위한소재기술선정및투자필요 ( 적정개발시기 ) 수요시장의성장단계와전망에따라소재개발의적정시기차별화 예시 ) 경량유연소재개발은원천기술확보차원에서장기적으로투자하되, 고자력모터코어소재는중단기과제로추진 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 19

미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 표 7> 미래산업예시 < 스마트카 > < 심해저해양플랜트 > < 착용형스마트기기 > 기계중심의자동차기술에전기, 전자,

의복이나장신구와유사한형태로이용자가착용하기편리하도록설계된스마트전자기기 < 착용형스마트기기 > ( 융합기술개발 ) 다양한기술간융합으로이루어지므로소재 부품, SW,

현재출시된착용형기기는단순기능센서와제한된사용기간등이문제이므로센서기능고도화와초저전력설계기술개발필요 < 생체모사디바이스 > ( 산학연협력 ) 조기상용화를위해학

21 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 표 7> 미래산업예시 < 스마트카 > < 심해저해양플랜트 > < 착용형스마트기기 > 기계중심의자동차기술에전기, 전자, 정보통신기술을융복합하여교통사고를저감하고, 탑승자의만족을극대화시키는자동차 심해및해저에서원유및가스를효율적으로생산하기위해새롭게적용되고있는시스템 의복이나장신구와유사한형태로이용자가착용하기편리하도록설계된스마트전자기기 < 착용형스마트기기 > ( 융합기술개발 ) 다양한기술간융합으로이루어지므로소재 부품, SW, 디자인, 시스템등을융합한원천기술개발및특허확보필요 ICT, 전자, 소재등다양한분야전문기업성장및협력촉진필요 ( 수요시장연계 ) 현재출시된착용형기기는단순기능센서와제한된사용기간등이문제이므로센서기능고도화와초저전력설계기술개발필요 < 생체모사디바이스 > ( 산학연협력 ) 조기상용화를위해학 연의원천기술, 중소 중견기업의부품소재 장비개발등통합수행협력연구팀구성필요중견 중소기업의 R&D 참여를유인하고 R&D 성과창출을극대화위해상용화품목에기반을둔기업주도형 R&D 추진체계를구축 20 ISSUE PAPER

22 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 ( 단계별차별화 ) 연구단계별차별화된상용화지원전략 ( 초기 ) : 소모성칩 / 멀티웰형복합조직디바이스, 복합구조바이오프린팅용소재등 ( 후기 ) : 소모성벌크형복합조직디바이스, 초고해상도 / 복합구조바이오프린팅시스템, 인공장기등 <IoT 지능형시스템 > ( 성공사례확보 ) 시장선점경쟁이치열한만큼정부는단기상용화, 산업화가능한소재지원을통해성공사례를만들어, 장기적으로는민간기업들자발적 R&D 유인필요 (5) 에너지산업분야 < 고효율초소형화발전시스템 > ( 우선순위전략 ) 새로운환경에적용될수있는국내기존제품업그레이드한스펙창출과생산기술극대화를위한제조공정기술우선지원 < 직류송배전시스템 > ( 국산화, 단기상용화 ) 기존에개발된소재의이용이주된비중을차지하고있는만큼단기상용화가가능한선진국개발소재국산화를통해성공사례를만들어, 민간기업들자발적 R&D 유인 < 신재생에너지하이브리드시스템 > ( 통합소재관리솔루션 ) 다양한에너지원간및소재기술간하이브리드를통해시스템통합운영에따른효율향상과신재생에너지의저가화를위한 R&D 추진 태양전지의저가화와고효율화를위한소재및전극소재개발추진 ( 기술융합추진 ) 일반제품이나사회간접시설, 다른에너지기술에신재생에너지소재기술을접목한 R&D 추진 신재생에너지원간및터빈, 히트펌프등기존소재기술과의융합 R&D 추진 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 21

23 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 표 8> 14 대미래산업별유망소재및주요쟁점 분류 전략기술분야 유망소재 쟁점 / 전략 공통 첨단소재가공시스템 중대형난삭재부품 5 축복합공정가공기 CFRP 메탈복합재융합공정가공장비탄소섬유복합재워터젯 / 드릴링복합가공장비탄소섬유복합재하이브리드자동화성형시스템정밀글라스소재고속가공장비사파이어초고속고능률생산장비세라믹부품초평탄화장비 국내중소장비업체의기술자생력 ( 품질, 신뢰성 ) 제고전후방산업연계를위해대기업과선순환기술생태계조성 탄소소재 인조흑연, 탄소섬유, 탄소복합재, 카본블랙, 활성탄소, 탄소나노튜브, 그래핀, 고내마모성다이아몬드합성기술 생산기반, 제조기술등부족으로사업화미진산학연협력대형 R&BD 사업을통해대기업참여및시장형성유도필요 소재 티타늄 생체친화형 Ti 계금속소재, 저열팽창, 고강도, 고탄성 Ti 합금소재, 고내마모 / 초내열 Ti 계금속간화합물저비용 Ti 원료소재정제및제련기술고효율압전소재, 광촉매융산화물소재 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매및지지소재 첨단산업에소재를원활히공급하기위한선순환시스템이미흡고위험기술, 시험인증기반은국가가주도하는등민관역할분담을통한생태계육성주력시스템산업 주력시스템산업 미래자동차 ( 스마트카 ) 심해저해양플랜트 초고강도엔지니어링플라스틱고투광성, 고내구성고기능난연성고분자소재하이브리드플라스틱소재, 고비강도금속소재고기능성금속소재금속구조체대체용하이브리드소재, 자동차용탄소복합소재및재활용가능소재 해양구조용고내식고강도금속소재해양구조용방식코팅재료, 극한해양환경용내식탄소복합소재 경량, 기능화, 친환경소재개발에중점지원 신뢰성을확보하기위해출연연중심특수소재 DB, 시험평가및공인인증인프라및테스트베드구축 무인항공기 항공용탄소섬유복합재, 자기치유형융합소재고비강도금속소재및접합기술 기술수준이높은기체가공 조립등생산기술을바탕으로첨단소재의핵심구성품을개발지원 22 ISSUE PAPER

24 Ⅲ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자현황및주요쟁점 분류 미래신산업 전략기술분야 3D 프린팅소재 지능형로봇 착용형스마트기기 생체모사디바이스 IoT, 지능형시스템 유망소재 응용분야맞춤형금속원료소재기술생체 / 구조 / 기능성 / 환경세라믹원료소재기술고내구성 환경친화 인체친화형고분자소재 3D 잉크페이스트소재기술, 고전도성고이동도소재기술신기능융합소재외부환경센싱용소재장수명구동소재플렉서블초경량 저전력 고해상도 투명디스플레이소재플렉서블 고출력 고안전성 고속충방전 전력저장용소재플렉서블 전기전자소자기능 전기전도성소재생체치환및조직재생용소재안전성평가용범용생체조직칩소재약물유효성평가용특화질환모델칩융합소재 고탄성고내구성유무기소재, 고감응도고민감성유무기센서소재, 고감도초연자성자성재료 쟁점 / 전략 현재 3D 프린팅기술선도국 ( 미국, 독일, 일본 ) 과적용산업환경이다르므로외국사례에대한맹목적인추격자전략이아닌차별화전략추진 로봇분야부품국산화경쟁력향상을위한소재기술선정및투자 현재출시된착용형기기는단순기능센서와제한된사용기간등이문제이므로센서기능고도화와초저전력설계기술개발필요 조기사업화를위해중견 중소기업의 R&D 참여를유인, 상용화품목에기반한기업주도형 R&D 추진체계구축시장선점경쟁이치열한만큼조기상용화가가능한분야집중지원을통해성공사례를만들어, 장기적으로는민간기업들이자발적으로 R&D 를실시하도록유인 고효율초소형화발전시스템 고온, 고내식성금속소재, 고내마모성소재및코팅기술 국내기존제품업그레이드를통해새로운환경에적용될수있는스펙창출과생산기술극대화위한제조공정기술우선지원 에너지산업 직류송배전시스템 신재생하이브리드에너지디바이스 송전용금속소재, 고전압용절연소재, 정류용소재 정류용소재, 고온고내식금속소재, 귀금속저감형촉매소재기술, 고비강도고신뢰성복합소재 기존개발소재이주이므로, 단기상용화가가능한소재국산화를통해성공사례를만들어, 민간기업자발적 R&D 유인 일반제품이나사회간접시설, 다른에너지기술에신재생에너지소재기술을접목한 R&D 추진 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 23

미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 1 미래산업대응소재투자포트폴리오 미래산업에대한투자는과거 3년 (ʼ11~ʼ13) 투자비중대비 22.4%P 투자확대필요전체소재관련투자중미래산업에대한과거 3년투자비중 (10.8%) 에서 33.

5%) 의차이가가장커추가적인투자가가장요구되는분야로전문가들이판단 < 표 9> 적정미래산업대응소재투자비중 분류 주력시스템산업 미래신산업 에너지산업 미래산업분야 최근 3 년투자비중 (A) 적정투자비중 (B) 비중차이 (B-A) 미래자동차 ( 스마트카 ) 0.3% 2.2% 1.9% 심해저해양플랜트 0.7% 2.8% 2.1% 무인항공기 0.

25 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 1 미래산업대응소재투자포트폴리오 미래산업에대한투자는과거 3년 (ʼ11~ʼ13) 투자비중대비 22.4%P 투자확대필요전체소재관련투자중미래산업에대한과거 3년투자비중 (10.8%) 에서 33.2% 까지단기 (ʼ19년까지) 적으로투자확대필요 소재분야산학연전문가 50 인을대상으로델파이조사추진결과 (ʼ15.1) ( 아래박스참조 ) 미래산업중 3D프린팅이단기 (ʼ19 년까지 ) 의관점에서소재분야투자확대필요성정도가가장큼 3D프린팅분야는과거 3년 (ʼ11~ʼ13) 투자비중 (0.0%) 과적정투자비중 (5.5%) 의차이가가장커추가적인투자가가장요구되는분야로전문가들이판단 < 표 9> 적정미래산업대응소재투자비중 분류 주력시스템산업 미래신산업 에너지산업 미래산업분야 최근 3 년투자비중 (A) 적정투자비중 (B) 비중차이 (B-A) 미래자동차 ( 스마트카 ) 0.3% 2.2% 1.9% 심해저해양플랜트 0.7% 2.8% 2.1% 무인항공기 0.7% 2.0% 1.3% 3D 프린팅 0.0% 5.5% 5.5% 지능형로봇 0.4% 2.2% 1.8% 착용형스마트기기 3.6% 5.1% 1.5% 생체모사디바이스 1.5% 3.9% 2.4% IoT, 지능형시스템 0.3% 2.3% 2.0% 고효율초소형화발전시스템 0.4% 2.1% 1.7% 직류송배전시스템 0.2% 1.5% 1.3% 신재생하이브리드에너지디바이스 2.7% 3.6% 0.9% 24 ISSUE PAPER

26 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 그외추가적으로투자비중확대가필요한분야는생체모사디바이스, 심해저해양플랜트, IoT, 지능형시스템순 투자확대필요비중 (%P): 생체모사디바이스 (2.4), 심해저해양플랜트 (2.1), IoT 지능형시스템 (2.0) 등 < 미래산업대응소재정부R&D 투자전략수립을위한델파이조사개요 > ( 목적 ) 전문가의견수렴을통해객관적인소재분야정부R&D 투자전략수립 기계소재전문위소재분과위원, 대한금속재료학회추천전문가, 산업엔진프로젝트및미래성장동력분야별추진단참여전문가등 50인대상으로시행 ( 방법 ) 온라인설문조사방식으로 2회에걸쳐델파이조사시행 중점투자분야및적정투자규모등에대한패널들의의견수집 (1차조사 ) 후 1차조사분석결과를제공 ( 피드백 ) 하고패널들의의견변경기회제공 (2차조사 ) ( 내용 ) 미래산업별적정소재투자비중등에대해조사 전략기술분야별개발이시급한 / 파급효과가큰유망소재, 정부 R&D 투자유형 ( 미래시장선점형, 추격도약형 ) 등 투자유형및연구성격을고려할때중장기-추격도약형전략을주요하게활용필요 14대미래산업중중장기적으로추격도약형투자전략이주요하다고언급한분야는 9개분야 * 로가장많음 주력시스템산업 (3개), 에너지산업 (2개), 소재산업 (2개), 미래신산업 (1개), 소재가공시스템산업 (1개) 등이해당 미래신산업분야중 ʻ생체모사디바이스ʼ, ʻIoT 지능형시스템ʼ, ʻ3D 프린팅소재ʼ는중장기적으로미래시장선점형투자전략활용이중요미래신산업분야중 ʻ착용형스마트기기ʼ는미래시장선점을위해, 에너지산업중 ʻ직류송배전시스템ʼ은추격도약을위해단기적으로집중적인투자가필요 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 25

미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 그림 2> 미래산업별주요투자전략 ( 투자유형 / 연구성격기준 ) 종합적으로정부는소재개발의파급력이크고, 시장형성이미진하여선도적인지원이필요한분야의소재개발을우선하여투자필요 ʻ3D 프린팅ʼ이해당산업에의소재개발파급효과가가장컸으며그다음으로 ʻ착용형스마트기기ʼ, ʻ신재생에너지하이브리드시스템ʼ.

27 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 그림 2> 미래산업별주요투자전략 ( 투자유형 / 연구성격기준 ) 종합적으로정부는소재개발의파급력이크고, 시장형성이미진하여선도적인지원이필요한분야의소재개발을우선하여투자필요 ʻ3D 프린팅ʼ이해당산업에의소재개발파급효과가가장컸으며그다음으로 ʻ착용형스마트기기ʼ, ʻ신재생에너지하이브리드시스템ʼ. ʻ심해저해양플랜트ʼ 순 미래산업별적정소재투자비중 ( 델파이조사결과 ): 3D 프린팅 (45.7%), 착용형스마트기기 (31%), 신재생에너지하이브리드시스템 (30.8%) 생체모사디바이스가정부역할이가장강조되고있으며, 그뒤로 3D 프린팅소재, 지능형로봇, 무인항공기순 미래산업별정부역할분담비중 ( 델파이조사결과 ): 생체모사디바이스 (62.3%) 3D 프린팅소재 (61%), 지능형로봇 (58.9%), 무인항공기 (58.9%) 26 ISSUE PAPER

28 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 투자확대규모는정부투자확대의필요성정도인원크기를고려 < 그림 3> 소재개발의파급성과정부역할의중요성, 투자확대필요성분포도 특히, 아래 < 표 10> 와같은미래산업별유망소재에단기및중장기관점으로집중투자필요단기의경우 3D 프린팅을제외한나머지분야는정부투자확대필요성이상대적으로부족한소재 * 로서, 민간투자매칭을우선고려 * 적정정부투자비중이평균치이하에해당 장기의경우 3D 프린팅은 ʻ생체 / 구조 / 기능성 / 환경세라믹원료소재ʼ, 생체모사디바이스는 ʻ안전성평가용범용생체조직칩소재ʼ 등에우선 R&D 투자필요 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 27

29 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 < 표 10> 미래산업별우선투자유망소재 분류미래산업유망소재투자시기 소재 주력시스템산업 탄소소재 티타늄 미래자동차 ( 스마트카 ) 탄소섬유, 인조흑연 그래핀 생체친화형 Ti 계금속소재저열팽창, 고강도, 고탄성 Ti 합금소재고내마모 / 초내열 Ti 계금속간화합물저비용 Ti 원료소재정제및제련기술 초고강도엔지니어링플라스틱고투광성, 고내구성고기능난연성고분자소재하이브리드플라스틱소재 ( 난연성 or 접착소재등 ) 단기 중장기 중장기 단기 심해저해양플랜트극한해양환경용내식탄소복합소재중장기 무인항공기 항공용탄소섬유복합재자기치유형융합소재고비강도금속소재및접합기술 중장기 응용분야맞춤형금속원료소재기술 단기 3D 프린팅소재 생체 / 구조 / 기능성 / 환경세라믹원료소재고내구성, 환경친화, 인체친화형고분자소재 3D 잉크페이스트소재기술, 고전도성고이동도소재기술, 신기능융합소재 중장기 미래신산업 지능형로봇착용형스마트기기생체모사디바이스 IoT, 지능형시스템 외부환경센싱용소재장수명구동소재플렉서블, 고출력, 고안전성, 고속충방전, 전력저장용소재플렉서블, 전기전자소자기능, 전기전도성소재안전성평가용범용생체조직칩소재약물유효성평가용특화질환모델칩융합소재고탄성고내구성유무기소재고감응도고민감성유무기센서소재고감도초연자성자성재료 중장기단기중장기중장기 28 ISSUE PAPER

30 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 분류미래산업유망소재투자시기 에너지산업 고효율초소형화발전시스템 직류송배전시스템 신재생하이브리드에너지디바이스 고내마모성소재및코팅기술고온, 고내식성금속소재송전용금속소재고온고내식금속소재정류용소재귀금속저감형촉매소재기술 단기중장기 단기 중장기 2 시장수요대응및기술혁신전략 ( 소재-수요산업연계 ) ʻʻ선 ( 先 ) 소재기술개발후 ( 後 ) 사업화ʼʼ의공급자중심전략에서벗어나수요산업관점에서첨단소재개발및조기사업화지원시스템기술로드맵과소재로드맵을연계하는등소재부품국산화, 첨단화를위한소재 -시스템-수요산업연계및공동관리체계구축 융복합소재가부상하면서이종소재간의경쟁이더욱심화될예정이며, 수요산업중심의관점변화및다양한융복합기술기반마련필요 소재기업-수요기업네트워크활성화를통한시장진입통로마련등건강한기업생태계구축지원 소재 - 부품 - 완제품으로이어지는가치사슬 (Value chain) 을바탕으로원천기술부터응용, 사업화까지수익창출형 One-Stop Service 모델지원 ( 전략의차별화 ) 신산업창출, 유망산업선도, 성숙산업고부가가치화등산업별요구에부합하는전략적대응필요단기간성공사례를만들어신산업을창출해야하는분야와, 기존산업의점진적인전환이필요한분야간의차별화된전략적용 단기적으로는기존사업자의경쟁력강화에집중하되, 중기적으로는국내연구자들이확보하고있는원천기술을발판으로시장진입을고려하고, 장기적으로는새로운개념의소재개발을위한꾸준한지원필요 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 29

31 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 성숙산업의경우주력제품핵심소재개발, 유망산업의경우선도제품의전략소재개발, 신산업의경우신시장창출을위한원천소재개발에주력 소재기반의주력제품혁신을위해서는출연 ( 연 ) 기술이전을연계하여중소 중견기업주도로 ʻ한계돌파형소재ʻ 개발추진 ( 참고 : 과학기술자문회의 (2015)) ( 산학연협력네트워크활성화 ) 국내외연구기관간, 연구기관과 ( 중소 ) 기업간유기적협력유도중소기업이참여한컨소시엄의사업에지원우선권부여및지원규모확대등을통해기업간시너지창출이가능한협력관계구축단기상용화가가능하고, 당장산업에사용될수있는소재지원을통해성공사례를만들어, 장기적으로민간기업의자발적투자유도 소재기술개발은리스크가큰대신고부가가치를확보할수있으므로정부가요소기술개발을성공하여민간에게성공의청사진제시하는것이필요 ( 인프라지원강화 ) 소재산업글로벌경쟁력강화, 사업화로유기적연계, 공정혁신가속화를위해인프라지원강화첨단소재의안정성, 신뢰성확보를위해극한소재물성 DB 구축, 시험, 성능평가, 공인인증을담당해줄수있는국가인프라구축필요 단순인프라구축에대한지원비중은점차축소하고가속수명시험법, 국제상호인증및표준화등인프라활용에집중 ʻ계산재료과학플랫폼ʼ 구축을통해적합한특성의소재를신속히검색하고가상공간에서사전검증하여개발기간단축및시장변화에신속히대응하는공정혁신유도필요 미국은소재게놈계획 (Materials Genome Initiative) 를통해첨단 IT기술과소재설계기술을융합하여개발기간을 50% 단축하는소재혁신인프라구축에주력 30 ISSUE PAPER

Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 < 그림 4> 미래산업소재수요대응및기술혁신전략 결론적으로정부는미래산업수요에선제적으로대응하는소재관련 R&D 투자를확대하고산업별특성을고려한차별화된전략활용, R&D 역량강화를위한기반구축, 여건개선등의노력이필요미래산업관련하여정부R&D 소재투자비중을단기적으로 (ʼ19 년까지 ) 과거 3년 (ʼ11~ʼ13) 수준보다

32 Ⅳ. 미래산업대응소재정부 R&D 투자전략제언 < 그림 4> 미래산업소재수요대응및기술혁신전략 결론적으로정부는미래산업수요에선제적으로대응하는소재관련 R&D 투자를확대하고산업별특성을고려한차별화된전략활용, R&D 역량강화를위한기반구축, 여건개선등의노력이필요미래산업관련하여정부R&D 소재투자비중을단기적으로 (ʼ19 년까지 ) 과거 3년 (ʼ11~ʼ13) 수준보다 3배정도확대하여미래시장선점및추격도약달성필요신시장창출, 유망산업선도, 성숙산업고부가가치화등산업별특성을고려하여기초원천또는개발기술등에선택과집중하고시장진입전략등도차별화소재관련연구개발역량개선을위해산학연협력활성화, 인프라지원을강화하고소재- 수요산업간의연계를향상시켜수요산업중심의첨단소재개발및조기사업화지원활성화필요 KOREA INSTIUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY EVALUATION AND PLANNING 31

33 미래산업대응소재의정부 R&D 투자방향 참고문헌 과학기술자문회의 (2015), 미래신시장선점을위한소재기술혁신방안 미래부 (2014), 미래성장동력발굴 육성계획 ( 안 ) (2014.3) 미래부 (2015), 미래성장동력실행계획 ( 안 ) ( ) 미래부 (2015), 미래산업 R&D투자전략 ( 안 ) ( 내부자료 ) 미래부, 산업부 (2015), 미래성장동력종합실천계획발표 ( 보도자료 ) ( ) 산업부 (2013), 제3 차소재부품발전기본계획 산업부 (2013), 제6 차산업기술혁신계획 ( 안 )( ) 산업부 (2014), 산업엔진프로젝트추진계획 ( ) 산업부 (2014), 창조경제산업엔진창출전략 ( ) 이광호 (2008), 부품소재산업의기반강화 : 제조업후방산업육성및고도화, 과학기술정책 2008(1~2월본 ) 한국과학기술기획평가원 (2014), 창조경제시대 13대미래성장동력의주요특징과육성방안 (KISTEP InI 1호 ( )) 현대경제연구원 (2014), 중국, 한국의소재산업도위협하고있다- 한중소재산업의경쟁력분석과시사점, 현안과과제 호 32 ISSUE PAPER

34 저자소개 용태석 이상남 박주현 - 한국과학기술기획평가원창조경제전략센터부연구위원 - 전화 : tsyong@kistep.re.kr - 한국과학기술기획평가원성장동력사업실부연구위원 - 전화 : snlee@kistep.re.kr - 한국산업기술진흥원산학협력팀선임연구원 - 전화 : bowen@kiat.or.kr KISTEP Issue Paper 발행 2015 년 12월 발행인 박영아 발행처 한국과학기술기획평가원서울시서초구마방로 68( 양재동 ) 동원산업빌딩 9층 ~12층전화 : 02) / 팩스 : 02) 인쇄처 ( 주 ) 비전테크시스템즈 [TEL:02) ]

2010 산업원천기술로드맵요약보고서 - 화학공정소재

2010 산업원천기술로드맵요약보고서 - 화학공정소재 - 2010. 7 본요약보고서는한국산업기술진흥원주관으 로수립되고있는 2010 년도산업원천기술로 드맵의일부내용을발췌한것입니다. 산업원천기술로드맵전체내용을담은 2010 산업원천기술로드맵보고서 는오는 8월한국산업기술진흥원홈페이지 (www.kiat.or.kr) 를통해공개될예정입니다. 목 차 Ⅰ. 화학공정소재산업의정의및범위