1. 서론 2006년현재우리나라의 GNP는 18,374불로서 2만불에근접하고있으나, 앞으로 3~4만불시대로빠른시일내에진입하여세계경제를주도해나갈수있는경제력을확보하기위해서는향후 5년내에국내핵심주력기간산업의경쟁력을획기적으로제고시킬수있는복합시스템기술및핵심요소기술을일괄, 통합하

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1 1. 서론 2006년현재우리나라의 GNP는 18,374불로서 2만불에근접하고있으나, 앞으로 3~4만불시대로빠른시일내에진입하여세계경제를주도해나갈수있는경제력을확보하기위해서는향후 5년내에국내핵심주력기간산업의경쟁력을획기적으로제고시킬수있는복합시스템기술및핵심요소기술을일괄, 통합하여개발하는것이시급한실정임 ( 출처 : 한국은행경제통계시스템 ). 특히, 선진국에대한기술의존도가높은수출전략품목및수입대체가시급한분야에대한집중적인투자를통해해당산업분야가세계적인경쟁력을확보할수있는거점기술개발이절실함. 우리나라의전체수출액은 2006년기준약 3,250억달러이며, 이중자동차산업과전자산업의수출액은약 1,283억달러로서 2대기간산업이차지하는비중은약 39.4% 로, 국내 2대수출핵심전략산업일뿐만아니라향후국가산업을주도하여국가경제력을업그레이드시킬수있는주요산업임 ( 출처 : 한국무역협회통계자료 ). 약 2만여개의부품이결합되어각부품을원활하게유기적으로작동시키는복합시스템기술인자동차산업과우수한반도체생산기술력및주변핵심요소기술을바탕으로세계적으로 1, 2위를다투는판매량을유지하고있는전자산업의경우, 앞으로다가올고유가시대및차세대에너지원사용에대비할뿐만아니라향후지속적으로국가산업의경쟁력을획기적으로제고시킬수있는복합시스템기술및핵심요소기술이집약되어있는산업으로주요국가핵심성장동력사업중하나임. 최근들어한정된에너지자원의효율적인이용과환경오염저감에대한사회적요구가증가함에따라, 전세계적으로이를해결하기위한 - 1 -

2 연구개발이활발하게진행되고있음. 특히한정된화석원료를주연료로사용하는수송기기산업의경우, 지구온난화의주원인인 CO 2 및각종배기가스의배출량에대한단계적인규제를통해, 환경오염을감소시키고한정된에너지자원이용의효율성을향상시키기위한연구개발이활발하게진행되고있음. 환경오염규제는수송기기의대표적산업인자동차산업을중심으로나날이강화되고있으며, 이에세계주요자동차생산국들은기존자동차와비교하여획기적으로연비를개선시킨차세대자동차개발을활발하게추진하고있음. 자동차의연비를향상시킬수있는여러가지방법중에서차체경량화기술은경량소재적용및기존소재의고강도화를통해현차체무게의 40% 이상을감소시켜연비를개선하는기술로, 현재 3l의연료로 100km 이상을주행할수있는차세대자동차개발을위해가장유력하고현실성있는방안으로제시되고있으며, 특히경량소재의적용을통해기존의철강소재를대체하는기술이핵심기술임. 현재미국, 유럽, 일본등자동차선진국에서는자동차연비향상을위하여경량고비강도 / 고비강성구조용재료관련분야에대한연구를활발히추진중임. 마그네슘합금은밀도가 1.8g/cm 3 으로현재구조재료중최경량구조재료로서고비강도, 우수한치수안정성, 가공성, 진동및충격흡수능등의장점을가지고있어최적의경량고비강도 / 고비강성구조용재료임. 2002년 4월 Volkswagen사에서는차체, 샤시, 엔진등주요부품에마그네슘합금과알루미늄합금을대폭적용하여차량총중량 290kg 중 39% 에달하는 112kg의마그네슘압출재, 주조재, 판재등을대폭적용한 1 liter car ( 휘발유 1 liter로 100km를주행할수있는 Concept Car) 를발표하였음

3 (a) (b) (c) 그림 1.1 자동차산업에서의마그네슘합금부품적용 ; (a) Volkswagen 사의 1 Liter car, (b) GM 사의 Door Inner Panel 및 (c) 경량금속압출재 / 판재를적용한 Seat Frame

4 미국의 GM사에서는진동및충격흡수능이우수한마그네슘합금판재를이용하여 Door Inner Panel을제조하기위한연구를추진하였음. 마그네슘합금관련기술은현재전세계적으로미국, 유럽, 일본, 호주등기술선진국뿐만아니라, 이스라엘, 중국등의국가에서도국가주도의대형프로젝트를구성하여독자적인기술력확보를목표로하여치열하게경쟁하고있는분야임. 특히, 철강, 알루미늄등기존금속재료에비해전세계적으로기술개발의초기단계에있는마그네슘합금관련기술분야의특성상단기적인과제의경우, 기술완성도및산업화를위한효율성이떨어지고집중도가저하되는문제점이있어, 국가핵심기간산업으로의적용가능성을높이기위해서는중장기적인관점에서국가적인프로젝트를진행하여야할필요성이대두되고있음. 한편, 최근들어각종전자기기의경 박 단 소화에따라기존에사용하던플라스틱보다높은강도, 알루미늄합금보다가벼운소재의필요성이급증하고있으며, 인라인스케이트, 산악자전거와같은레저용품및전동휠체어와같은의료용품에있어서도고비강도소재에대한요구가높아지고있음. 우리나라의여러산업분야중자동차산업및전자산업은국가 2대기간산업이며수출주력상품임. 산업자원부와한국자동차공업협회등에따르면 2006년기준완성차수출은 267만대 ( 내수 115만대 ) 의사상최대생산량으로세계 5위의규모이며, 자동차부품을포함한수출액역시사상최대인 430억달러에달해 2006년총수출실적의 13% 로, 2001년이후 6년연속수출품목중 1위를차지하였음. 또한자동차산업의무역수지흑자규모도 2005 년 332억달러에서 2006년 370억달러로늘어수출효자산업으로써지위를공고히함

5 (a) (b) (c) (d) (e) 그림 1.2 마그네슘합금이적용된제품의예 ; (a) 인라인스케이트, (b) MP3 플레이어, (c) 디지털카메라케이스, (d) 휴대전화, (e) 전동휠체어 산업자원부에따르면반도체, 디스플레이, 휴대폰및휴대용컴퓨터등전자제품의경우 2006년기준수입액이 615억달러에그친반면, 총수출액은 1,148억달러로우리나라총수출비중의약 35% 를차지하여, 533억달러의무역흑자를기록함. 전자산업분야에서의무역수지흑자는 2005년우리나라전체무역흑자 167억달러의 3.2배로사상최대를기록하는등자동차산업및전자산업의경우, 수출이차지하고있는비중이매우높아수출지향적인우리나라의경제구조에서매우중요한산업분야임 년세계자동차시장규모는올해보다 2.7% 증가한 6,798 만대로추 - 5 -

6 정되는가운데국산완성차수출은올해보다 4.9% 증가한약 280만대수준이될것으로예상됨 ( 출처 : 한국자동차공업협회 ). 또한세계전자산업시장은전년비 5% 성장한 1조 2,580억달러규모에이를것으로전망하며, 그중휴대폰시장은전년대비 18% 증가한 9억 6,780만대로예상되고있음. 모바일 PC 시장은 2007년에전년대비 21.7% 의고성장을이룰것으로관측되는등향후꾸준한상승세가예상 ( 출처 : 산업자원부, 한국전자산업진흥회 ) 되고있음. 하지만자동차및전자산업분야에서중국의부품소재산업이급부상함에따라국내부품소재기업의경쟁력을강화시킬수있는고부가가치를지닌신기술개발이절실히요구됨. 향후자동차산업및전자산업에서전술한장점을보유하고있는마그네슘합금을이용한부품개발및조속한산업화를이룩하기위해서는마그네슘합금의압출, 판재성형및접합기술이필수적인핵심요소기술이며, 이분야는전세계적으로도기술개발및산업화의초기단계로기술개발시국제경쟁력확보가가능함. 1.1 해당산업의특성 마그네슘합금은밀도가 1.8 g/cm 3 정도로철 (7.8 g/cm 3 ) 의 23%, 알루미늄합금 (2.7 g/cm 3 ) 의 65% 로써, 현재까지개발된상용구조용합금중에서최소의밀도를가지며, 유사한밀도를갖는고분자복합재료에비해강도가월등히우수하고, 비교적고온에서도적용이가능하며재활용이가능한친환경적인소재임. 마그네슘원광석은중국, 러시아, 북한, 호주등전세계에매장량이풍부하고, 해수로부터의추출이가능하여자원이무한하며재활용성이우수한환경친화적인소재로서특히, 북한의마그네사이트는품질이우수하고잠재매장량이세계 2위규모인약 36억톤 ( 출처 : 대한광업진흥공사 ) 으로추정되어, 향후고품질원천자원의안정적인확보가가능함

7 그림 1.3 상용구조용소재의밀도및상대적인무게비교 또한, 마그네슘합금은비강도및비탄성계수가우수하고, 진동, 충격등에대한흡수성이탁월하며, 전기및열전도도, 가공성및피로, 충격특성등이우수하여, 수송기기경량화의핵심소재로연구개발이활발하게진행되고있음. 한편, 대부분의금속재료가한정된매장량으로인하여자원고갈의위기를맞고있는데반하여, 마그네슘은광석매장량이풍부하고, 해수로부터거의무한정으로채취가가능하여원료수급이매우안정적임. 현재자동차에적용되고있는마그네슘합금부품은대부분다이캐스팅공정을이용하여제조되고있으며, 주로 Case류및 Steering Wheel, Instrument Panel, Seat Frame 등비교적강도및내열성이크게요구되지않는분야에적용되고있음. 그러나각국에서추진하고있는차세대자동차개발목표를달성하기위해서는, 기존마그네슘합금의특성을더욱향상시킨고기능마그네슘합금의압출공정, 진공주조공정, 판재성형및용접 / 접합기술등의성형공정에대한기술개발을통해 Powertrain, Body, Chassis 부품등으로마그네슘합금부품의적용분야를확대하여야함. 한편전자산업분야에서는비디오카메라, 디지털카메라, 이동통신단말기, MP3 플레이어등비교적소형의전자제품 Case에적용하던마그네슘합금을, PDP TV, 14" 이상의노트북케이스등, 중ㆍ대형전자 - 7 -

8 제품 Case에적용하기위한연구개발이활발하게진행되고있음. 그러나, 현재대부분의마그네슘합금제품생산에적용되는다이캐스팅공정의경우, 제품의두께및크기에제한이있으며, 휨교정, 표면연마, 표면처리등의후처리공정이복잡하고많은비용이소요됨. 이에최근에는제품형상에대한제한이비교적적고, 성형후표면특성이우수하여후처리공정을단순화할수있는마그네슘합금판재의가압성형공정을이용하여각종전자기기부품을제조하기위한연구가전세계적으로활발하게진행되고있음. 그러나, 기술적으로안정화단계에있는주조공정에비하여, 소성가공공정을이용한마그네슘합금의부품제조기술및용접 / 접합기술개발의경우, 전세계적으로도극히최근에야연구개발이시작되고있어, 기술적기반이매우취약한상황임. 따라서국내부품소재산업을활성화시키고고부가가치를창출할수있는마그네슘합금부품을자동차산업, 전자기기산업및레저 의료기기산업등에적용하기위해서는고기능마그네슘합금의성형공정및부품제조기술개발이절실하게요구되고있음 자동차산업의특성 자동차산업은약 2~3만개의첨단정밀기술이요구되는각종부품들로구성되는대표적인첨단종합기계산업임. 이러한자동차산업은광범위한기술영역과소재산업및가공산업과의면밀한상호연관관계를가지기때문에산업의전 후방파급효과가매우크며, 이에따라소재, 기계, 전자, 전기, 화학등관련산업의발전을선도하는산업의역할을함. 또한자동차산업은생산단계에서부터철강소재, 비철금속을비롯한첨단정밀화학엔지니어링플라스틱까지의광범위한소재산업을기반으로하며, 동시에생산기술역시초정밀절삭가공에서첨단정밀성형기술과생산설비를필요로하기때문에, 가공설비산업의발전에대한영 - 8 -

9 향도지대한산업임. 동시에자동차산업은유통단계에서도금융업, 광고업, 중고판매업과긴밀한관계를가지고있을뿐만아니라, 자동차의정비및검사관리, 유류판매, 건설업등이용단계에서도폭넓은경제적파급효과가지고있음. 자동차산업의기술수준은그나라전제조업의기술수준의척도로서국가산업경쟁력의상징적지표가되고있음. 현재세계 10대자동차생산국에는모든 G7 국가들이포함되어있으며, 세계의 3대자동차생산국은일본, 미국, 독일로서이들 3대기술선진국들이전세계자동차의 50% 이상을생산하고있음. 또한자동차산업은규모의경제가크게작용하는대규모자본을필요로하는산업적특성을가지고있고첨단기술의소재산업, 정밀기계공업, 텔레메트릭스와같은첨단전자기술등이결합된기술집약적산업의특징을가짐. 그림 1.4 자동차관련산업구조 자동차및자동차부품산업은기계공업의전형적인특징을가지는산업으로생산의우회도가높고소득탄력성이매우큰산업임. 즉, 기초 - 9 -

10 소재에서완제품기계가생산되기까지최소한 4~5개의중간재생산단계를거침으로써많은부가가치를창출하며, 소득증가에따라수요의질적 양적확대가특히두드러지는산업임. 또한자동차및자동차부품산업은단기간내에경쟁력확보가어려워지속적인투자가필요한산업임. 에너지효율및차량내구성향상기술 - 연비및에너지효율향상기술 -VDS 향상기술 환경보호기술 - 환경규제대응 - 유해환경배기물질저감 첨단시스템기술 - 첨단예방안전기술 - 편의성향상기술 핵심기반기술 - 기초기반기술 소재기술 - 저연비경량소재 - 저공해소재 - 고효율고기능성소재 그림 1.5 최근자동차산업의요구기술 자동차산업은다양한수요자의요구및환경규제등에부응하기위하여지속적인기술개발투자가이루어져야하고, 신규로개발보급한제품에대하여수요자로부터신뢰성을확보하는데장시간이소요되며, 특히해외시장에서단기간에성과를얻기가매우어려운산업임. 그러나일단제품에대한신뢰성이확보되고기술력을인정받게되면시장유지가용이하고, 지속적으로수출확대가가능한산업임. 따라서자동차및자동차부품산업은중장기적인기술력제고와지속적인기술혁신노력이요구됨

11 생산지수출하지수재고지수 수출 수입 해외투자 2005년 , 년 ,057,613 '05-'06 (%) * 생산지수, 출하지수, 재고지수 (2000년 100 기준 ) * 단위 : 수출, 수입 ( 억달러 ), 해외투자 ( 천달러 ) * 05~ 06(%) : 전년대비증가율 그림 1.6 자동차산업의산업성과 ( 출처 : 산업연구원 ) 자동차산업의발전과정자동차산업은규모의경제가크게작용하여대규모자본을필요로하는산업적특성을가지고있으며표 1.1에서알수있는바와같이우리나라도첨단기술의소재산업, 정밀기계공업, 텔레메트릭스와같은첨단전자기술등이결합된기술집약적산업으로발전해가고있음. 이와같이자동차및자동차부품산업은핵심적인자본재산업으로서

12 다른산업의질적인발전을유도및선도하는산업이라할수있으며, 2006년국내총수출액 3,255억불중, 13.3% 인 431억불을수출 ( 한국자동차공업협회 ) 하는수출주력산업임. 즉, 자동차및자동차부품산업은다양한수요자의요구와격심한경제적및기술적경쟁환경하에서제조 공급하는산업으로, 자동차및자동차부품산업의수준이그나라의전체산업수준을평가하는척도가되며, 또한생산기계의기술수준이다른산업에서생산하는제품의수준을결정하게됨. 국가개발전략 제 1 차경제개발 5 개년계획 기간산업의건설 표 1.1 국가경제발전계획과자동차산업의발전과정 제 2 차경제개발 5 개년계획 기간산업의건설 제 3 차경제개발 5 개년계획 중화학공업착수 제 4 차경제개발 5 개년계획 산업구조고도화기초확립 제 5 차경제개발 5 개년계획 비교우위산업구조의구축 제 6 차경제개발 5 개년계획 국제경쟁력기반구축 제 7 단계 경제질서확립경제의내실화효율화 제 8 단계 세계화개방화구조조정 기간 62~ 66 67~ 71 72~ 76 77~ 81 82~ 86 87~ 91 92~ 96 97~ 자동차산업단계 자동차관련세부사항 KD 조립단계 자동차공업육성착수 완성차수입금지 국산화초기단계 자동차공업육성기본계획수립 부품의국산화율재고및전문계열화추진 고유국산차개발단계 장기자동차공업진흥계획수립 국산고유모델승용차개발 승용차처녀수출 대규모종합공장건설 양산체제준비단계 자동차공업합리화계획단행 본격적수출전략산업화추진 수출기반확립단계 양산체제확립 전륜구동승용차개발 미국수출개시 생산의국제분업화 대량수출단계 전차종생산자유화 ( 조치해제 ) 자동차수입자유화 배기가스및소음규제강화 독자기술개발단계 규모의경제실현 수출시장의다변화 세계 5 대자동차생산, 수출국진입준비 기술선진화단계 첨단기술확보 생산거점의세계화 무한경쟁에대비한경쟁력강화 자동차업계구조조정 자동차및자동차부품산업은제조공정별분업화의필요성에따라계열화된부품하청기업군을거느린조립생산산업으로서, 중소기업육성이관건이됨. 자동차및자동차부품산업은기계, 전기 전자및소재등관련산업의기반위에서다양한기술이복합된산업으로전반적인기반기술의발전이없이는구조고도화가불가능하며, 체계화된계열산업의특성상부품을생산하는중소기업육성이요체가되는산업임. 동시에자동차및자동차부품산업은종합 Engineering 기술을기반으로하는산업으로기술집약적이고부가가치가매우높

13 은산업임. 위에서언급한바와같이자동차산업은국가경제에서차지하는비중이매우높은국가기간산업이며 2006년우리나라총수출액의 13.3% 를담당한수출주력산업으로서, 자동차산업의경쟁력이세계속의국가경쟁력을좌우한다고해도과언이아님. 하지만, 최근들어전세계적으로한정된에너지자원의효율적인이용과환경오염저감에대한필요성이대두됨에따라정부및산업계에서는에너지효율성과환경문제에대한관심이고조되고있으며, 자동차의연비향상및공해물질배출저감등의기술적목표를달성하기위한연구개발이전세계적으로활발히진행되고있음. 최근 2007년 1월 23일조지 W 부시미대통령은의회국정연설에서미국경제의석유의존도를낮추기위한획기적인에너지절감정책을추진하겠다고밝히며, 2017년까지자동차연비향상등을통한석유소비를 20% 줄이는것을목표로관련규정개정을의회에요청함. 앞서우리정부는국제고유가시대를대비한에너지절약의일환으로 2005년 12월 12일국무총리주재로 제12차국가에너지절약추진위원회 를열어최근국제고유가현상을 신고유가시대 로규정하고이를극복하기위한방안으로 2004년수립되어 2005년부터추진하고있는 에너지단위개선 3개년계획 을더욱강력히추진해자동차연비를 15% 이상향상시키는것을목표로하고있음. 이를위해국내 5개자동차회사대표와산업자원부는 자동차연비개선을위한협약식 을갖고 2012년까지 15% 이상의연비를개선하고고효율자동차, 하이브리드자동차, 연료전지자동차등환경친화적자동차의조기출시를위한연구개발과투자를적극적으로추진하는방안을결정함

14 이러한정부와국내자동차업계의에너지효율성향상을위한자동차연비개선정책에적극적으로대응하기위해서는우선적으로핵심요소기술인자동차경량화기술이매우중요함. 이는자동차및수송기기에경량소재적용및기존소재의고강도화를통해현차체무게를대폭적으로감소시켜연비를획기적으로개선하는기술이며, 자동차부품제조시적용가능한경량고비강도 / 고비강성구조용재료가필수적으로요구됨. 이를위해국내자동차업계에서는경량고비강도 / 고비강성구조용재료중가장우수한특성을지닌마그네슘합금을이용한부품제조기술에주목하여향후자동차부품으로의적용필요성을절감하고, 관련기술에대한인력확보와함께연구개발에지속적인관심을나타내고있어, 마그네슘합금을이용한자동차부품제조기술에대한국내관련연구가빠른속도로증가하고있음. 차체경량화는연비향상및공해물질저감등을동시에성취할수있는기술이며, 하이브리드혹은연료전지기술과함께미래형자동차개발을위해서는반드시개발이선행되어야하는기술임. 차체경량화를위해서는상용금속재료중, 최경량소재이며비강도가우수한마그네슘합금의사용이필수적임. 따라서자동차산업의지속적인발전과함께차량의에너지효율향상을위한경량화의일환으로마그네슘합금부품의확대적용은전세계적으로자동차관련부품소재산업의거대한추세이며, 이에따라향후자동차산업에서국제기술경쟁력우위를차지하기위해서는마그네슘합금관련기술은필수불가결하게개발하여야하는기술임. 현재마그네슘합금부품이국산자동차에적용된대표적인예를그림 1.7 나타내었음

15 그림 1.7 국산자동차에적용된마그네슘합금 Seat Frame과 Steering Wheel 부품 전자산업의특성 전자산업의발전과정 우리나라전자산업의시작은 1959년진공관식라디오조립생산과함께시작 1960년 ~1970년대는정부의강력한수출지향정책에힘입어외국인투자의적극적인유치, 수출산업공단조성및제조경험과자체기술개발경험이축적되면서고도성장이시작 1980년 ~1990년대에는반도체, VTR 등대규모투자사업과고부가가치제품으로의구조전환노력 1997년 IMF 외환위기를거치면서구조조정및주력산업화로산업경쟁력강화 2000년대들어반도체, 휴대전화, 디스플레이, 컴퓨터산업등이세계시장선도 전자산업은기술과노동이복합적 집약적으로연계된고부가가치핵심산업임. 자원이부족하고인구밀도가높으며국내시장규모가작은국내산업여건에가장이상적으로부합되는전략사업으로, 21세기에는전자산업이우리나라를선진산업사회로올려놓을수있는경제기반산업임

16 표 1.2 국내전자산업의발전과정 구분 1960 년대 1970 년대 1980 년대 1990 년대 2000 년대 ~ 기술 단순조립제품생산기술 제품생산기술 반도체생산기술, 제품설계공정기술 디지털회로설계, 반도체회로설계, 소형화 / 집적화기술 컨버전스설계기술, 반도체고집적화기술 주력제품 라디오, 흑백 TV, 진공관, 수동부품 컬러 TV, 라디오카세트, 전자교환기, 수동부품 컬러 TV, VCR, 전자레인지, 냉장고, 모니터, 오디오 대형컬러 TV, VCR, 전자레인지, 모니터, CD 플레이어, DVD 플레이어, PC, CD-ROM, 메모리반도체 휴대전화기, 디지털 TV, MP3 플레이어, 평판디스플레이 (LCD, PDP), 메모리반도체 ( 플래시,DRAM) 전략 대량생산 품목의다양화, 대량생산 질적고도화 세계적첨단기술개발 선도기술개발및차세대성장동력 가전, 전자부품, 컴퓨터, 디스플레이, 그리고전지를포함하는디지털경제시대에전자산업은핵심성장산업으로서모든경제활동의인프라역할을수행하고있음. 전자산업에서디스플레이, 정보통신기기, 그리고전자부품의생산이차지하는비중은계속적으로증가하는있는추세로국내전자산업의수출은 2006년기준으로 1,150억불로써자동차산업과함께국내수출액의 48.6% 를담당하는수출주력산업이자국가경제의기반산업임. 국내전자산업은 TFT-LCD, PDP, 이동통신단말기등에서핵심선도기술을보유하고있으며, 적극적인정부의전자산업육성정책에힘입어 IT 벤처업체의저변도확대되고있음. 그러나현재까지도일부부품을제외한전체적인기술력부족으로인한해외기술의존도가높아이에대한기술료부담이가중되고있으며, 해외브랜드인지도및마케팅이취약하여국내전자산업의세계시장확대에애로사항으로작용함. 전자산업이수출성장주도산업으로부상하는현시점에서전자부품산업의중요성은부품그자체뿐만아니라관련산업및국민경제전반에걸친파급효과를감안할때더욱더강조되지않을수없음

17 이러한전자산업의중요성으로는첫째로, 산업구조고도화의핵심산업임. 그리고전자산업은전자기기의국제경쟁력확보의관건이며, 전자부품은전자기기의부가가치창출의핵심으로수입유발적산업구조의개선을위한초석산업임. 또한완제품및소재에대한전 후방파급효과가지대함. 둘째로, 전자부품산업은국내여건에적합한산업임. 자원절약, 에너지절약형업종이면서기술집약적인고도성장산업이며, 수출유망산업임. 아울러완제품에대한선진국의보호무역장벽에대하여효과적으로우회할수있는수단이됨. 특히전자부품중일부부품들은생산기술분야에서국제비교우위확보가가능하고, 또한일부소량다품종전자부품은국내중소기업에적합할것으로판단됨. 전자산업의경우폐자원의의한환경오염을줄이기위한재활용문제, 전자제품의내구성문제, 치수정밀도및휴대의용이성문제등을보완하기위해서마그네슘합금을적용한전자부품개발노력이다각도로이루어지고있으며, 마그네슘합금을전자기기산업에적용된예를그림 1.8에나타내었음. 이와같이마그네슘합금을적용한제품의수요가급증하고있는상황에서, 이러한수요를충족하기위한다양한성능과형상을갖는마그네슘합금제품의제조기술과더불어알루미늄, 복합재료, 플라스틱과같은타경쟁재료와의가격경쟁력확보가절실히요구됨. 이상에서살펴본바와같이, 자동차산업및전자산업이국가경제에서차지하고있는비중을고려하면, 마그네슘합금관련기술의확보여부가향후국가경제성장에미치는파급효과는실로막대함. 마그네슘합금관련기술은기술선진국에서도핵심소재기술로인식하여집중적인투자와연구개발을행하고있으며, 기술보호대상으로분류하여다른국가로의기술유출을금지하고있는상황임

18 (a) (b) (c) (d) 그림 1.8 전자기기산업에적용된마그네슘합금부품 ; (a) 노트북케이스, (b) 카메라케이스, (c) MP3 플레이어케이스, (d) 휴대전화케이스 따라서날로치열해지는국제경쟁사회에서자동차산업과전자산업이생존하기위해서는친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발이절실히요구됨. 마그네슘합금부품을제조하기위해서는주조공정, 압출공정, 압연공정, 판재성형공정등이사용되며, 각각의부품을조립하기위하여용접 / 접합공정이사용됨. 따라서단시간에경쟁력있는마그네슘합금부품제조기술을확보하기위해서는국가적인차원의체계적인관련기술의개발이요구됨 레저, 의료, 공구및기타산업의특성 산업의발전과더불어생활수준의향상으로스포츠및레저에대한관심이높아지고있으며, 국내뿐만아니라선진국에서는스포츠및레저산업관련부품소재산업의분야가다양하게활성화되면서마그네슘합금소재를이용한각종제품개발이매우활발히시도되고있음

19 의료기기산업에서도전동휠체어, 보행보조기구와같은제품에서사용자의취급편의성및에너지효율의증대를위하여고비강도소재가요구되고있으며, 특히최근에마그네슘합금압출재를사용한제품의제조가증가하고있음. 또한비강도및비탄성계수가우수하고, 진동, 충격등에대한흡수성이탁월한특성으로인해전동공구의부품으로써적용범위및사용량이급속히증가하는추세임. (a) (b) (c) (d) 그림 1.9 레저및의료기기산업에사용되고있는마그네슘합금부품 ; (a) 자전거프레임, (b) 낚시용릴케이스, (c) 전동휠체어프레임, (d) 스키

20 그예로마그네슘합금을이용한스키장비, 골프채, 낚시릴케이스및자전거프레임등이개발되어널리이용되고있음. 또한마그네슘합금주조재및선재를가공하여안경테를생산하고있음. 이와같이마그네슘합금으로제작된스포츠용품및일상용품들의예를그림 1.9에나타내었음. 1.2 산업의기술 경제적위치 자동차부품을공급받고있는현대, 기아, GM대우, 쌍용, 르노삼성등의국내완성차업체들을대상으로한설문조사결과에따르면, 선진국기술수준을 100% 로하였을때, 국내부품업체들의신제품개발기술이나설계기술은각각 52.3% 및 62.5% 에불과한것으로조사된바와같이, 국내부품업체들은신기술및신제품도입뿐만아니라설계기술까지완성차업체에크게의존하고있는상황임. 현재국내부품업체에강점이있을것으로예상되는가공기술수준도선진국자동차부품업체의 80.9% 로상당히취약하며, 부품업체자체평가에의한기술수준도선진국들에비해크게뒤떨어지는것으로평가되고있음. 전반적으로국내생산자동차부품의경쟁력인가격경쟁력은주요경쟁상대국들과비슷한수준이지만, 품질경쟁력은주요경쟁대상국의 81% 수준에불과하며, 전반적인경쟁력수준은 89.7% 로경쟁력이취약한것으로나타나고있음. 한편마그네슘합금을적용한부품개발은미국및유럽에서는주로자동차부품위주로, 우리나라및일본에서는전자부품케이스에주로적용되어왔으며, 최근수년간환경오염의심각성과 IT산업의발달에따른제품의경량화, 박육화, 단소화에힘입어그수요가전세계적으로급증하고있는상황이나, 아직까지국내의마그네슘합금성형제품에대한인지도는미국, 유럽, 일본등기술선진국에비해뒤져있음

21 국내의경우, 현대기아자동차에서현재철강및알루미늄합금을적용하고있는 Seat Frame에마그네슘합금주조재및압출재를적용하기위한연구를수행하여왔으며, 마그네슘주조재 Seat Frame은그랜저 TG 등의차종에적용하여 2005년부터양산중에있음. 현재자동차에적용중인 Seat Frame의경우, Frame, 판재등부품이대부분철강재료로이를마그네슘합금으로대체할경우경량화효과가 40% 이상임. 현재자동차회사에서개발중인마그네슘합금가공재를이용한 Seat Frame을제조하기위해서는, 마그네슘합금형상압출재제조, Frame 제품형상구현을위한벤딩, Seat Frame 구성판재제조를위한판재성형등의성형기술과각부품의체결및접합을위한용접 / 접합기술이총체적으로적용되어야함. 최근들어국내에서는 POSCO에서신사업으로추진중인마그네슘합금판재개발프로젝트를통하여 Pilot Plant를완성하여폭 600mm의마그네슘판재 Roll을세계최초로제조하였으며, 향후본격적인마그네슘판재제조를위한산업화설비구축을추진하고있음. 향후마그네슘합금부품제조에필수불가결한기반요소산업이라할수있는마그네슘합금판재사업을위하여 POSCO에서는미래성장동력신사업의일환으로본기획팀의총괄책임자인서울대학교신광선교수팀의제안및자문을받아 2002년부터마그네슘합금판재제조사업을검토하여 2005년에는마그네슘판재 Pilot Plant를완공하여가공용상용마그네슘합금인 AZ31합금을이용하여폭 600mm 판재시험생산에성공하였음. 이후 2006년 4월에는이사회의승인을거쳐그룹내정규사업으로추진하고있으며, 마그네슘판재의본격적인상업생산을위하여약 600억을투자하여세계최초로연 3,000톤규모의생산공장을전남순천해룡단지에 2006년 8월에착공하여 2007년 7 월완공을목표로건설하고있음. ( 그림 1.10)

22 (a) (b) 그림 1.10 (a) POSCO 판재공장조감도및 (b) 2006 년 8 월 POSCO 마그 네슘판재공장착공식. 아울러다수의국내대기업및중소기업이마그네슘합금제품개발에지대한관심을갖고있으나아직까지연구개발에대한투자는미미한편임. 현재국내에서는마그네슘합금의압출기술, 판재성형기술및용접 / 접합기술을적용한자동차부품및전자부품케이스와같은제품개발은아직태동단계에있으며, 국내마그네슘합금부품제조업체는현재대부분이중소기업으로영세하거나기술력이매우부족한상태임

23 현재국내 IT 산업을주도하고있으며, 수출주력제품인휴대폰, MP3, 노트북컴퓨터, CD Player, 디지털카메라등모바일 ( 휴대용 ) 전자기기의외장부품은다음과같은특성이요구됨. 1 우수한휴대성을확보하기위해초경량, 극박외장재요구 2 기능향상에따른발열량증가에따라열방출성능향상필요 3 인체에유해한전자파차폐성능필요 4 제품의디자인, 금속색상등감성디자인을통한미려한외관 5 우수한재활용성 위와같은특성을만족시키기위해서는기존에사용되고있는플라스틱류의외장재료이외에경량금속재료가적용되어야하며, 구조재료중초경량, 우수한전자파차폐능, 미려한외관, 우수한재활용성등의특성을갖고있는마그네슘합금이최적의재료임. 앞에서살펴본바와같이자동차산업및전자산업의경우국가경쟁력을선도하고수출파급효과가매우큰국가 2대기반산업임에도불구하고산업의미래지향적기반기술이라할수있는신소재를적용한부품제조및적용기술의확보가시급한상황임. 현재마그네슘합금관련산업은세계적인기술수준과국내기술수준의격차가적고 POSCO의마그네슘합금판재사업과같은국내기업의신사업참여가계획되어있는등기술적, 경제적토대는매우튼튼한상황임. 이러한기술적, 산업적상황과함께정부주도의지속적인연구개발을통해세계수준의기술력을확보하여선도해나갈수있으며, 이를바탕으로한자동차부품및전자부품제조를통해국가 2대산업인자동차산업및전자산업의기술적, 경제적위치를상승시킬수있을것이라판단됨 기술수준 산업별기술수준

24 자동차산업 전반적으로국내생산자동차부품의경쟁력인가격경쟁력은주요경쟁상대국들과비슷한수준이지만품질경쟁력은주요경쟁대상국의 81% 수준에불과하며전반적인경쟁력수준은 89.7% 로경쟁력이취약한것으로나타나고있음. 이러한취약한기술경쟁력으로인해 2006년자동차의대일수출액은 5.7억불에불과한반면수입은 15.5억불로수입이수출에비해약 3배가많은실정임. 자동차산업의경우우리나라중간투입재의국산중간재의존정도를알수있는국산화율은 2000년의경우 89.1% 를나타내고있으며이는 1980년 67.1% 에비교하면상당히국산화가진전된것으로볼수있음. 특히산업연관표를이용하여살펴본수출집중도는 1990년 8.5%, 1995년 19.3% 에서 2000년 28.6% 로높아졌으며, 특히 2000년이후산업전반에걸쳐우리나라수출경쟁력이급격히상승한점을감안할경우더욱높아졌을것으로추정됨. 반면에수입침투율은 1995년 5.6% 에서 2000년 4.4% 로낮아졌음 export import 그림 대일자동차수출입현황 ( 출처 : 산업연구원 )

25 그림 1.12 국내자동차산업의국산화율 ( 출처 : 산업연구원 ) 미국의품질평가기관인 J. D. Power에따르면현대자동차가미국내신차품질평가 (IQS) 에서 2004년 10위에서 7단계수직상승하여 2005년 3 위로나타나초기품질은크게개선된것으로나타남.( 그림 1.13) 그림 1.13 주요브랜드별초기품질과내구품질비교 ( 출처 : J. D. Power)

26 전자산업 상대적으로긴제품수명주기를지닌전통적가전제품 ( 아날로그 TV, 냉장고, 에어컨등 ) 의경우와달리디지털제품 ( 이동통신단말기, PDA, 노트북등 ) 은 3년내외의짧은수명주기를가지며, 첨단전자제품의경우기술료가제조비의 10 20% 를점유하여원천기술에대한의존도가매우높음. 특히핵심부품의수입의존도는휴대전화분야가 55%, PC산업이 50% 등기술력면에서기술수준이선진국의 65% 에불과함. 2005년우리나라의기술무역수지를산업별로살펴보면, 기계산업의경우 0.71로전년에비해크게개선된반면, 정보통신산업과전기전자산업은각각 0.54 및 0.35로 2004년에비해악화되었음. 분야별적자규모에서정보 통신 전기전자분야의기술수지적자액이각각 8억 200만달러, 5억 9,100만달러, 5억 6,800만달러로전체적자액의 60% 가량을차지하고있음. 그림 1.14 국내전자산업의국산화율 ( 출처 : 산업연구원 )

27 그림 1.15 기술분야별기술무역현황 기술분야별기술수준 압출기술분야 마그네슘합금압출관련기술은압출용빌렛을압출기에서가압을통해원하는형상을지닌금형을통과시켜금형의형태에따라다양한형상의압출재를제조하는기술과압출재제조후스트레칭, 벤딩, 열처리등의 2차가공공정을통하여최종형상및특성을만족시키는부품제조기술로써자동차내 외장재또는전자기기외장재부품제조에필수적인부품성형기술임

28 알루미늄합금압출재의다양한적용에비하여, 전세계적으로마그네슘합금의압출재제조기술은복잡한단면형상의제조가어렵고, 압출속도가알루미늄합금에비하여매우낮으며공정변수의제어가매우어려워기초기술에대한연구가소규모로진행중인연구개발초기상태임. 현재국내압출재생산기업은단순형상의각재, 봉재및중공재를소량생산하고있으나, 앞에서언급한여러가지문제가해결되지않은관계로아직본격적인산업화는이루어지지않고있음. 마그네슘합금의압출공정은기존의중력주조및다이캐스팅공정에비해고강도및고인성을지닌제품을생산할수있어, 우수한기계적특성이요구되는자동차의 Space Frame, Bumper, Cross Beam 등의부품개발을위해반드시필요한기술임. 따라서향후합금설계등을통한소재의특성향상, 압출성, 성형성, 압출속도등의향상, 복잡형상제어, 금형설계, 정수압및고온압출등에대한압출기술및장치개발과함께스트레칭, 벤딩, 열처리기술등압출재의 2차가공기술의복합적인개발을통해고기능마그네슘합금압출제품을생산할수있는기술개발이절실하게요구됨. 국외의경우, Magnesium Elektron, Alubin 등에서마그네슘합금압출재를생산하고있으며, 일본의히타치금속의경우복잡형상의압출재를제조하고있음 판재성형기술분야 판재성형기술은 Press Forming, Press Forging, 드로잉, 벤딩등의공정을이용하여최종판재성형품을제조하는대표적인성형공법이나, 마그네슘합금의경우결정구조가조밀육방구조인관계로상온성형성

29 이매우열악하여기존의냉간성형공정으로는성형이매우어려움. 따라서고온에서의판재성형을위한성형조건도출및 BHF 제어기술, 장비및소재가열기술이복합적으로연계되어야함. 그러나, 성형성이낮은마그네슘합금판재의적용을위해서는알루미늄이나철강재료에대한가격경쟁력확보외에도필히해결해야할기술적문제가많음. 압출재, 압연판재, Press Forming 부품, 단조재등마그네슘합금가공재는미국, 유럽, 일본등에서항공기, 미사일등의군사용부품이나전자제품외장재, 자동차부품등에적용되고있으며, 영국의 MEL, 독일의 Otto Fuch사, 러시아의 VILS 및일본의히타치금속등에서마그네슘합금압출재, 판재및단조재등의제조기술을개발하여양산하고있으나이와관련된국내기술개발및산업화는거의전무한실정임 용접 / 접합기술분야 성형공정을이용한마그네슘합금부품의경우, 자동차부품과같이최종제품형상이복잡하거나접합이요구되는부품에대해서는마그네슘합금에적합한용접및접합기술개발이필요함. 이와같이마그네슘합금의용접및접합기술개발이필수적이나국내에서는이에대한연구개발이매우미미한실정으로용접 / 접합공정및용접 / 접합부의특성평가기술등관련기술개발이절실히요구됨. 마그네슘합금은융점및기화온도가낮고, 열전도도가높으며산화되기쉽기때문에, 용접이어려워종래의용접기술로는용접이곤란함. 특히, 대부분의용접은성형부품간의조립에필요한용접이며, 이것은성형부품의가공이력, 표면상태, 형태등에영향을받게됨

30 표 1.3 선진국대비국내해당분야의기술수준 분야 압출및가공기술 기반기술 고품질빌렛제조및압출공정해석기술 고속압출공정기술 압출재부품제조기술 기반기술 선진국대비기술수준기술항목부족다소부족동등우월보다우월고압출성합금및압출재제조기술 O 고압출성압출재특성평가및 DB O 구축압출재특성향상을위한신개념압 O 출공정기술압출용빌렛주조공정개발 O 주조공정전산모사기술 압출공정해석기술 고속압출장치및공정기술 금형및윤활제어기술 균일가열시스템및온도제어기술복잡형상및중공형압출재제조기술 압출재후가공공정기술압출재 LCD/PDP Display 프레임제조기술카올크로스바제조기술 성형온도및성형속도에따른성형한계예측기술공정설계를통한성형성향상기술 O O O O O O O O O O O 판재성형분야 마그네슘합금의성형장치기술개발 마그네슘합금의판재성형공정및부품설계기술 Thermo-plastic Simulation 기술 Spring Back 제어해석기술 Progressive 고온성형장비설계및제작기술 성형온도, 성형속도, 변형량제어기술 Progressive 온열간성형용금형설계및제작기술 FLD 에따른결함예측기술및공정설계기술개발 판재성형해석기술을이용한공정최적화및부품설계기술 Press Forming에의한휴대폰 / 노트북 Press Forming 기술케이스, 자동차 Door Inner 제조성형품의특성평가기술기술 O O O O O O O O O

31 분야용접및접합기술 마그네슘소재의용접기반기술 마그네슘부품용접 / 접합기술 실물부품용접 / 접합부평가기술 마그네슘용접지그 / 장치기술 기술항목 표 1.3 ( 계속 ) 레이저용접기술 디지털펄스 MIG 용접기술 DC Spot 용접기술 노트북케이스용접 / 접합기술자동차 Door Inner 조립용접기술 Display 프레임용접 / 접합기술 카울크로스바조립용접 Display 프레임용접 / 접합부평가휴대폰, 노트북케이스등의용접 / 접합부평가자동차 Door Inner 용접부평가카울크로스바용접부평가 마그네슘 MIG 용접토치개발 DC Spot 용접기술레이저용접기술 용접지그장치설계 / 제작기술 선진국대비기술수준 부족다소부족동등우월보다우월 O O O O O O O O O O O O O O O 현재마그네슘합금의용접기술수준으로기존방법을이용한용접 / 접합은어려우나, 대부분의부품제조에있어서용접 / 접합기술은필수공정이므로향후마그네슘합금의용접 / 접합기술에대하여성형공정기술과연계하여체계적이고복합적인연구개발을추진하는것이필수적으로요구됨. 하지만국내의경우일부정부출연연구소및대학에서마그네슘합금용접 / 접합기술분야에대해서소규모연구가진행되고있을뿐, 마그네슘합금용접 / 접합기술공정및특성평가에대한전문인력및기술은일본, 독일등의선진국에비하여매우부족한실정임 국가경제적비중

32 국가경제의주력산업으로서의국내자동차산업과전자산업은국가경제적비중이막대한기간산업이며, 후방연관산업의발전과고용창출효과가지대하여현재자동차및전자산업은 2006년현재국내총생산의 19.2%, 고용의 25.8%, 총수출액의 48.6% 를차지하는국가경제주력산업으로철강, 기계, 전자, 전기, 소재등관련산업발전을선도하는국가기간산업의위치를차지하고있음 자동차산업 자동차산업은완성차업체와연계된부품들을생산납품하는광범위한대기업및중소기업을포함하여국내에서는 2001년업체수가 3,456개, 2002년 3,534개, 2003년 3,600여개로매년 2.1% 씩증가하여 2006년현재 3,830개로추정되고있으며, 전산업에대한비중은 2003년의경우 10.3% 에이르고있음. 자동차산업의국내총생산은 2001년 647억불을시작으로, 매년평균 9.4% 씩성장하여 2006년현재 1,113억불에이르고있으며, 수출비중은총수출액 (3,255억불) 의 13.2% 에해당하는 431억불을기록하고있음. 자동차관련산업고용은 2002년에는약 21만명정도로전체제조업의고용구조중약 7.9% 를차지하였으며, 2006년에는약 8.6% 에해당하는 25만명이자동차산업에종사하고있음. 이와같이자동차및전자산업은광범위한산업구조로고용창출효과가지대하여사회안정에크게기여하고있으며, 자동차산업이성숙단계에진입해있는미국, 일본등선진국은총제조업인구의 10% 이상이자동차관련산업에종사하고있음

33 억불 3,000 2,500 2,000 1,500 1, 자동차산업수출 전산업수출 자동차산업비중 14.0% 12.0% 10.0% 8.0% 6.0% 년도 2002 년도 2003 년도 2004 년도 2005 년도 4.0% 그림 1.16 자동차산업의전산업대비수출비중 그림 1.17 자동차산업의수출입과무역수지 ( 출처 : 산업연구원 )

34 표 1.4 자동차산업의국가경제적비중 수출 생산 고용 ( 단위 : 억불, 천명 ) 구분 2002 년 2003 년 2004 년 2005 년 2006 년비고 해당산업 총수출 1,625 1,938 2,538 2,844 3,255 비중 해당산업 ,015 총생산 14,550 15,554 17,246 18,734 20,383 비중 해당산업 총종업원 2,696 2,735 2,798 2,849 2,900 비중 (1) 자료 : 한국무역협회 (2) 자료 : 산업연구원, 통계청 < 자동차산업종업원수 : 자동차 + 자동차부품업체, 총종업원은제조업기준 > (1) (2) (2) 그림 1.18 세계자동차산업에서의위상 ( 출처 : 산업연구원 ) 우리나라자동차산업은 1990년대독자모델개발단계를거쳐현재는성숙기초기단계에진입하였음. 세계자동차산업에서차지하는위상은

35 2006년생산점유율 5.5% 로세계 5위, 내수점유율 1.8% 로세계 13위를차지하고있음. 국산자동차의수출가격도지속적으로상승하여대당수출가격이 1998년 6,355불에서 2006년 11,328불로상승하였음 전자산업 전자산업의경우, 최근디지털화, 인터넷활성화등의영향으로컴퓨터및통신기기생산량의증가세에힘입어, 2003년에국내전자산업관련업체수는 9,313개로전산업에대하여 26.7% 의비중을차지하고있음. 또한, 2006년전자산업의국내총생산은 2,893억불로전산업에대한생산비중이 2005년 12.3% 에서 2006년 14.2% 로증가하였으며, 수출비중또한국내총수출액의 35.3% 에해당하는 1,150억불을기록하였음. 또한전자산업관련고용은 2002년 42만명정도로전체제조업의고용중약 15.7% 를차지하였으며, 2006년에는약 17.2% 에해당하는 50만명이전자산업에종사하고있음. 억불 3,000 2,500 전자산업수출 전산업수출 전자산업비중 60.0% 50.0% 2, % 1, % 1, % % 년도 2002 년도 2003 년도 2004 년도 2005 년도 0.0% 그림 1.19 전자산업의전산업대비수출비중

36 표 1.5 전자산업의국가경제적비중 수출 생산 고용 ( 단위 : 억불, 천명 ) 구분 2002 년 2003 년 2004 년 2005 년 2006 년비고 해당산업 ,028 1,150 총수출 1,625 1,938 2,538 2,844 3,255 비중 해당산업 - 1,814 2,118 2,473 2,893 총생산 14,550 15,554 17,246 18,734 20,383 비중 해당산업 총종업원 2,696 2,735 2,798 2,849 2,900 비중 (1) 자료 : 산업연구원 < 전자산업 : 통신기기 + 전자부품 + 컴퓨터 + 가전산업기준 > (2) 자료 : 통계청 < 총종업원은제조업기준 > (1) (1) (1),(2) % 그림 1.20 국내전자산업수출의총수출에대한비중추이 생산액종업원수사업체수 그림 1.21 국내전자산업의생산, 종업원수, 사업체수의제조업에대한비중추이

37 표 1.6 세계시장에서의한국의전자산업의위치 ( 생산기준 ) ( 단위 : 백만불, %) 구분 2001 점유율 2002 점유율 2003 점유율 2004( 추정 ) 점유율 세계생산 1,136, ,074, ,121, ,205, 미국 320, , , , 일본 189, , , , 중국 94, , , , 한국 53, , , , 독일 48, , , , 영국 45, , , , 싱가폴 34, , , , 말련 39, , , , 대만 39, , , , 프랑스 30, , , , 자료 : The Yearbook of World Electronics Data, 2004/5 주 : 백색가전 ( 냉장고, 세탁기, 전자레인지등 ) 은제외한생산량임 8% 6% 4% 2% 0% 1970 년대 1980 년대 1990 년대 2001 년 2004 년 그림 1.22 세계시장에서의한국전자산업의점유율추이

38 마그네슘관련산업 마그네슘합금부품은미국및유럽에서는주로자동차부품위주로, 우리나라, 대만및일본에서는전자부품케이스위주로적용되어왔으며, 최근환경오염에대한심각성과전자, 정보통신산업의발달에따른제품의경 박 단 소화에힘입어그수요가급증하고있음. 국내마그네슘합금제조공정의대부분을차지하는다이캐스팅공정기술의경우에는, 소형부품의경우양산화가되고있지만중대형부품등의경우불량률이높고, 압출기술, 판재성형기술, 용접 / 접합기술의경우에는모두가기술개발의초기단계임. 현재국내에는압출및판재성형을이용한제품생산이거의전무하며, 국내시장역시형성되어있지않음. 단지, 약 10여개의업체가다이캐스팅공정에의한마그네슘합금부품을생산하고있음. 국내시장규모는 2006년현재약 2,500억원정도의시장이형성되어있는것으로추정됨. 그림 1.23 국내마그네슘합금지금수입량 (Metal World, 월호 )

39 마그네슘합금부품의 2006년국내시장은국내자동차부품및전자기기부품의수요증가로약 3,000억원이상의시장이형성된것으로추정되며, 국내마그네슘합금사용량의분야별비중은자동차산업이약 65%, 전자기기산업이약 35% 를차지한것으로추정됨. 국내마그네슘합금지금수입량을그림 1.23에나타내었으며, 국내부품소재산업에있어서마그네슘합금부품의수요가지속적으로증가하고있음을알수있으며, 2006년의경우국내휴대폰및노트북케이스의제조공장의해외이전으로인해일시적으로약간감소하였음. 국내마그네슘합금자동차부품적용은신창전기에서 Key Lock Housing을아연다이캐스팅부품으로부터마그네슘합금부품으로대체하여현대자동차엘란트라에적용한것이최초이며, 1990년대중반이후마그네슘합금소재가격의상승으로인해아연합금으로다시대체되었으나현재는다시마그네슘합금이적용되는추세임. 기아자동차에서는크레도스차종에마그네슘합금으로실린더헤드커버를삼기기공과함께개발하여경량화및밸브, 캠샤프트의소음및진동을차단하는효과가있었으나개발종료당시마그네슘합금부품의가격문제로인하여양산차량에는적용되지못함. 1998년현대자동차에서는그랜저 XG의최고급모델에스티어링휠코어를미국 Gibbs사로부터수입하여적용하다가, 클릭모델용으로자체개발하여 Gibbs Korea에서양산적용하였음. 현재는그랜저 XG 모델뿐만아니라에어백이장착된대다수의차종에마그네슘합금스티어링휠코어가적용되고있음. GM 대우에서는마티즈후속차량의스티어링휠코어개발이완료되어현재신차종의마티즈스티어링휠코어는전량마그네슘으로전환되어양산중임. 현대자동차와오토리브만도는 1998년에에어백을보관하는케이스인에어백플레이트를개발하여아반떼에최초로적용하였음. 또한자동차업체및부품업체에서조향장치부의 Steering Column

40 Bracket, Brake Pedal Bracket, Instrument Panel, Cowl Cross Beam, Seat Frame 등의마그네슘합금시제품을개발중이거나개발완료하였음. 2005년상반기출시된현대자동차의그랜저 TG 모델에는마그네슘합금 Seat Frame이적용됨에따라 7.8kg/ 대내외의마그네슘합금이적용되고있음. 또한현재개발중이며 2007년말에판매예정인다이너스티후속차량인 BH 모델에도 Seat Frame 이외에수종의마그네슘합금부품이적용되어 2007년말에는 10kg/ 대이상의마그네슘합금제품이적용될것으로예상됨. 지금까지마그네슘합금을이용한자동차부품개발에관한연구는서울대, 자동차부품연구원및생산기술연구원, 난연성마그네슘합금분야는기계연구원부설재료연구소, 스트립캐스팅분야는 POSCO, 포항공대, 포항산업과학연구원, 표면처리분야는서울대및생산기술연구원, 반응고가공공정은서울대및성균관대, 고강도합금개발은서울대, 비평형합금개발은연세대, 압출재개발은서울대및기계연구원부설재료연구소, 판재성형관련분야는기계연구원부설재료연구소, 홍익대, 용접 / 접합기술분야는서울대, 자동차부품연구원및포항산업과학연구원에서수행된바있으나, 아직까지다이캐스팅에의한중소형부품이주류를이루고있으며압출및판재성형기술을이용한자동차용중대형부품으로의연구개발및적용은미흡한실정임

41 1.3 기획의범위및세부내용 연구기획의목표 현재마그네슘합금관련기술은차세대핵심기술로인식되어기술선진국을중심으로기술개발경쟁이치열하게전개되고있으며, 특히마그네슘합금을이용한부품제조관련기술인압출기술, 판재성형기술, 용접 / 접합기술등성형공정을이용한부품제조기술은전세계적으로연구개발초기혹은산업화초기단계에있는미래지향적인기술로써, 국내의관련기술의조속한산업화를위해서는집중적이고효율적인연구기획및체계적인연구개발사업진행이필수적으로요구됨. 특히국내외기술격차면에있어세계수준과비교하여대등한수준인국내연구진의보유기술력및잠재력을감안한다면, 마그네슘합금성형및접합기술개발을통해국내 2대산업인자동차및전자산업에서의부품소재경쟁력강화및세계시장선도와함께국가부품소재산업을중장기적으로부흥시킬것으로판단됨. 따라서, 국가 2대기간산업인자동차및전자산업에서시급히요구되는친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발을위한체계적이고효율적인연구개발계획수립및추진이시급히요구됨. 본기획사업은마그네슘합금을이용하여자동차경량화를위한 Bumper Beam, Cross Beam, Door Inner, Hood 등의자동차부품, 노트북, 휴대폰케이스등중소형전자부품및 LCD, 벽걸이형 PDP TV 등대형전자부품을제조하기위하여필수적으로요구되는 1 압출성및생산성이우수하고복잡한형상의단면을갖는친환경고기능마그네슘합금빌렛및압출재제조기술, 2 Press Forming, Gas Blowing 등의공정을이용한판재성형기술및 3 TIG, MIG, 레이저, E-beam 용접, 하이브리드용접, 이종재료접합기술, 용접부및부품조립용접

42 / 접합부의성능평가기술등을이용한마그네슘합금의용접 / 접합기술등을개발하여조속한산업화를추진하기위한체계적인연구개발계획을수립하고이를바탕으로선진국에대한기술의존도가높은국내기술수준을한단계향상시키고, 산업기술경쟁력을획기적으로제고하여국내 2대산업인자동차및전자산업에서의부품경쟁력강화및세계시장선도와국가부품소재산업을중장기적으로부흥시키는것을목표로함 연구기획의범위 연구기획의범위는기계산업의수송기기산업분야중자동차부품및전자기기부품에적용되는마그네슘합금부품제조와관련하여, 국내업체의현황과전망, 국내외논문과특허조사및분석, 기술개발능력과수준, 국내외기술개발환경분석, 선진국관련업체의연구개발동향과연구방향및향후국내와세계시장의전망을통하여앞으로정부에서중장기적인연구개발지원이필요한연구개발과제를도출하고자함. 자동차산업및전자기기산업에서조속한산업화가요구되는마그네슘합금부품을개발및적용하기위해서는, 다음과같은분야의마그네슘합금성형공정및부품제조기술을파악하여, 현재의기술력, 생산성및국내연구현황등을평가하여, 최종적으로마그네슘합금의압출기술, 판재성형기술및용접 / 접합기술분야를도출함. 마그네슘합금성형공정및부품제조기술분야조사목록 마그네슘합금압출기술 마그네슘합금판재성형기술 마그네슘합금용접 / 접합기술 마그네슘합금성형공정을이용한자동차및전자부품제조기술 고강도가공용마그네슘합금개발기술 마그네슘합금다이캐스팅공정기술

43 마그네슘합금압출기술 마그네슘합금부품을제조하는공정은크게두가지로분류될수있는데, 하나는중력주조, 다이캐스팅등과같은주조공정이며다른하나는압출, 압연, 단조등과같은소성가공공정임. 지금까지사용되고있는대부분의마그네슘합금부품은주조공정, 특히다이캐스팅공정에의해서제조되었지만주조재의경우, 낮은강도와 Shrinkage 등에의한결함을피할수없다는단점을가지고있음. 이에비하여압출, 압연및단조와같은소성가공공정의경우에는기계적성질이우수하며내부결함이없는부품을제조할수있다는장점을가지고있음. 현재까지다양한금속소재성형공정기술이개발되어왔으며, 마그네슘합금의경우, 이들대부분의성형공정을적용할수있음. 마그네슘합금에사용되는중요한소성가공공정은열간압출, 압연, 단조공정세가지이며, 이는마그네슘의결정구조에기인함. 마그네슘의결정구조는조밀육방구조 (HCP) 이며, 소성변형에필요한슬립계가상대적으로적은 ( 기저면슬립의경우 3개 ) 관계로, 상온에서가공성이낮아소성가공이철강소재 (BCC) 나알루미늄합금 (FCC) 에비하여어려운단점이있음. 이와같이마그네슘합금은냉간가공이어려우나, 220 이상의온도에서는마그네슘의슬립계가 12개로증가하여보다쉽게성형할수있음. 따라서마그네슘합금의경우에는온간또는열간가공을통해원하는모양으로성형이가능함. 압출공정은길고곧은모양의봉, 관, 선, 판상등의다양한형상을제조하는데사용되는공정이며, 합금의종류와금형형상에따라복잡한형상의단면도제조가가능함. 또한압출공정은다른공정에비하여후처리가간단하고비용이저렴하며생산속도가비교적높아경제적인공정임

44 따라서앞에서언급한마그네슘합금압출공정의장점및기술동향을고려하여볼때, 수송기기부품에적용할마그네슘합금압출기술및저가의마그네슘합금압출재를개발하기위한고속압출공정개발과함께고압출성마그네슘합금개발및압출공정의전산모사해석기술의개발이필수적으로요구됨 마그네슘합금판재성형기술 마그네슘합금을이용한부품제조기술은적용분야에따라크게노트북케이스, 휴대전화케이스등전자기기케이스와스티어링휠및에어백하우징, Seat Frame, Hood, Door Inner Panel 등의자동차부품으로구분할수있으며, 이러한부품중, 전자기기케이스나 Door Inner Panel, Hood 등에는마그네슘합금판재의프레스포밍 (Press Forming) 또는 Gas Blow Forming 등의공정을적용할수있음. 국내의전자기기부품에대한마그네슘합금의적용은 1997년휴대전화 EMI Shield Panel을시작으로기술개발이활발하게이루어졌으며, 자동차부품으로는 1998년에어백하우징을다이캐스팅공정으로제조하여아반떼승용차에적용한것을필두로기술개발이진행되어왔음. 마그네슘합금의전자기기외장재개발 마그네슘합금전자부품케이스의국내최초적용은 1996년노키아휴대전화실드부품으로승우금속에서개발하여월간최대 60만대이상을생산하였음. 노트북케이스의국내최초적용은삼성전자의 Swallow 모델의 LCD Back으로, 2003년의경우국내에서 60,000~70,000대의생산이이루어졌으며, 현재국내에서는 ( 주 ) 이노캐스트에서대부분의노트북케이스를생산하고있으며수입품도사용되고있음. 기존에플라스틱으로제조하였던휴대전화케이스는 ( 주 ) 보고마그네슘 ( 현대정엠테크 ) 이 2000년 SK사 Sky BI모델의 Rear Folder 케이스를마그네슘합금으로개발하여공급하였으며, 휴대전화에고가의카메라및액정을장착함에따라제품의내구성확보를가능하게하였음

45 이후, 삼성, 모토로라, 팬택등여러업체가휴대전화케이스에마그네슘합금을적용하여, 국내에서는 2002년부터본격적으로마그네슘합금휴대전화케이스가생산되기시작하였으며, 보고엠에스및 KH바텍의수출용물량을포함할경우, 2004년기준으로마그네슘휴대전화케이스의국내총생산량은월간 1,500,000개이상으로알려져있음. 1998년삼성전자는디지털카메라 SDC-007 모델에케이스 6개를전량마그네슘합금으로제작하였으며, 이후캠코더에대해서도마그네슘합금적용을확대하였으나당시여러가지요인으로생산성의한계에부딪혀대량생산은이루어지지못함. 그외에국내에서는위성안테나케이스, CDP 케이스, 군용무전기, 양궁프레임, 인라인스케이트프레임, MP3 케이스, Projector 케이스, 광 Pick-up, ENG 카메라케이스등이개발되어양산중에있음. 현재국내에서는약 10여개업체에서다이캐스팅공정을이용하여대부분의마그네슘합금부품을제조하고있음. 최근일본에서전자기기케이스에마그네슘합금판재성형품의적용이급증함에따라국내에서도마그네슘합금판재성형품에대한관심이급증하고있으나, 아직본격적인기술개발은이루어지지않은상태임. 하지만최근포스코에서마그네슘합금판재 Strip Casting 생산설비가가동되기시작하여저가마그네슘합금판재의공급이가능해짐에따라, 전자기기케이스및자동차용 Door Inner Panel 및 Hood 등의생산업체에서마그네슘합금판재성형기술에지대한관심을표명하고있음. 따라서마그네슘합금판재성형기술에대한연구개발이시급히요구되는상황임. 이를위해서는 Press Forming, Gas Blow Forming 등의성형기술개발과함께, 마그네슘합금에적합한판재성형장비설계및제작기술등의핵심기술이요구됨 마그네슘합금용접 / 접합기술 대부분의용접은성형부품간의조립에필요한용접이며, 이것은성형부품의가공이력, 표면상태, 형태등에영향을받게됨

46 마그네슘합금의용접 / 접합기술개발을위해서는우선대상공정별장치를 Set-up하고, 기본적인용접성평가를바탕으로마그네슘부품조립에적용가능한 TIG 용접, MIG 용접, 레이저용접, 기계적체결등에대한용접 / 접합특성을평가하는기술개발이선행되어야함. 특히, 마그네슘합금을사용하여자동차및전자부품등의최종형상으로부품을제조하기위해서는제품의형상및특성에따라다양한용접 / 접합공정을적용할필요가있으며, 이를위해서는마그네슘합금의용접 / 접합에적합한 MIG, TIG, 레이저용접, Clinching, Adhesive Bonding 등다양한용접및접합공정기술등의핵심기술개발이필요함. 이와함께마그네슘합금의접합을위한혁신적인신접합공정개발을위해서, 레이저기반하이브리드용접, 마그네슘합금의 TWB 기술, 마그네슘합금과이종재료와의접합기술, 용접부및부품조립시용접 / 접합부의특성평가기술등의핵심기술개발이필요함. 현재마그네슘합금용접 / 접합기술수준으로기존방법을이용한용접 / 접합은어려우나, 대부분의부품제조에있어서접합기술은필수공정이므로향후마그네슘합금의용접 / 접합기술에대하여체계적 / 미래지향적안목을갖고마그네슘합금의성형공정기술과연계하여연구개발하는것이필수적으로요구됨 마그네슘합금성형공정을이용한자동차및전자기기부품제조기술개발 미국, 일본, 유럽의자동차회사에서는고비강도마그네슘합금부품의적용을증가시키기위한연구가활발히진행중이며, 이미상당수의자동차에마그네슘합금부품이적용되고있음

47 그러나국내의경우마그네슘합금부품의적용이기술선진국에비하여미미한실정임. 또한, 마그네슘합금관련연구개발도선진국에비하여늦게시작하였으며, 지금까지정부차원의대규모연구개발프로그램도극히제한적이었음. 이는미국, 일본, 독일, 호주, 이스라엘, 중국등세계각국에서정부주도하에대규모의체계적인마그네슘관련연구개발프로그램을추진하고있는현실과크게대비됨. 앞에서언급한국가경제적및산업적관점에서시급한기술개발이요구되는압출및가공기술, 판재성형기술및용접 / 접합기술분야에대하여, 각성형공정개발에필수적인기반기술, 성형장치개발및제조공정기술과함께, 각공정을정성, 정량적으로분석할수있는공정해석기술을병행하여개발함으로써, 각공정에마그네슘합금을위한프로세싱맵을제시하여, 다양한형상의제품에도적용가능한부품제조기술이개발되어야함. 따라서각부품제조기술공정별경제적 기술적수행파급효과를고려한체계적인조사를통하여사업화추진개발대상부품을선정하여개발기술을조기에산업화함으로써국내부품소재산업의경쟁력을향상시키는것이필수적으로요구됨 고강도가공용마그네슘합금개발기술 현재상용화되어있는가공용마그네슘합금의경우, 자동차및전자산업에서요구되는강도및성형성조건을충족시키지못하고경우가많음. 따라서가공용마그네슘합금부품의확대적용을위해서는새로운고강도가공용마그네슘합금의개발이필요함. 현재대부분의마그네슘합금부품은주로주조공정을이용하여제조되고있으며압출, 압연, 단조등의소성가공공정을적용한부품개발은전세계적으로극히최근에들어서야진행되고있음. 국내에서는상용가공용마그네슘합금압출재및압연판재의제조공정조건에연구가일부대학및정부출연연구소를중심으로제한적으로

48 이루어져왔으나고강도가공용마그네슘합금개발에대한연구는극소수의연구기관에서만소규모로진행되고있음. 본중기거점기술개발사업의목표는향후 5년이내에조속한산업화가추진되어국가경제에대한기여도가매우커야함. 하지만고강도가공용마그네슘합금개발에는많은시간과노력이필요하며, 상당한연구비가투입되어야함. 따라서향후단시일내에고강도마그네슘합금의산업화가어려울것으로판단되어이분야는본연구개발사업의기획범위에서제외하였음 ( 고강도마그네슘합금개발은 2007년에시작되는소재원천기술개발사업에서추진예정임 ) 마그네슘합금다이캐스팅공정기술 마그네슘합금의유동성은알루미늄이나아연합금보다높기때문에우수한주조특성을가지고있으며, 따라서두께가얇은다이캐스팅제품의제조가가능함. 다이캐스팅공법에는 Hot Chamber 방식과 Cold Chamber 방식이있으며, 마그네슘합금의경우두가지유형모두적용될수있다는장점을가지고있음. Hot Chamber의경우사출압력이 Cold Chamber에비하여낮은반면, 금형수명이길고생산성이높으며, 소형부품의생산에효율적인데비하여, Cold Chamber의경우는사출압력이높아대형부품에적용할수있는장점을가지고있음. 마그네슘합금은다이캐스팅조업시알루미늄합금보다 Cycle Time이짧고금형의수명이 2배이상길어다이캐스팅공정에적합한특성을가지고있으므로알루미늄합금에비하여생산성이우수함. 앞에서이미언급한바와같이, 이미국내에는 10여개의업체가일반다이캐스팅공정을이용하여자동차산업및전자기기산업에서요구되는중소형마그네슘합금부품을생산하고있음. 이에따라산업계에서이미마그네슘합금의일반다이캐스팅공정개발에많은투자가이루

49 어져왔으며, 다이캐스팅제조공정기술도중대형부품이나박육대면적부품을제외하고는안정화단계에도달해있다고판단됨. 따라서마그네슘합금다이캐스팅기술은본중기거점기술개발사업의기획범위에서제외하였음 연구기획의세부내용 마그네슘합금관련산업의현황및전망분석 마그네슘합금의전자부품적용현황과전망 마그네슘합금의자동차부품적용현황과전망 마그네슘합금의레져 / 의료기기부품적용현황과전망 부품소재전문가들을대상으로마그네슘합금공정기술및부품제조기술에대한설문조사실시 조사결과를세부기술선정에반영 마그네슘합금성형공정및부품제조기술의세부기술선정 마그네슘합금압출및가공기술 마그네슘합금판재성형기술 마그네슘합금용접 / 접합기술 마그네슘합금의성형공정을이용한자동차및전자부품제조기술 세부기술분석 기술분야별국내외시장현황조사및수요예측 기술분야별국내외특허조사및분석 특허청, 특허정보원및노벨특허사무소의특허분석전문위원을통한국내외마그네슘합금성형공정및부품제조기술에대한정량적 / 정성적특허분석 기술공정분야별경제성 / 사업성검토및분석 국내마그네슘합금부품의최대수요업체인현대기아자동차, GM 대우자동차및마그네슘판재사업을추진하고있는포스코의시장분석및경제성분석전문가들이본기획사업에참여하여구체적이고체계적인경제성및사업성분석에기여

50 기술개발환경분석 내부환경 : 국내의기술개발역량과수준, 정부지원정책, 국내제조업체의규모및인력분석 외부환경 : 해외경쟁국가, 선진국관련업체의연구개발동향과연구방향, 세계시장동향및변화분석 내수및수출이가능한마그네슘합금부품발굴 산학연전문가및수요 / 생산업체의참여하에개발대상품목발굴 개발대상부품의우선순위선정 마그네슘합금부품개발관련연구과제도출 기획총괄팀 ( 서울대학교신광선, 이경우교수 ) 및기획총괄실무팀 ( 서울대학교정화철, 황지훈, 유승훈, 강문구, 김영태연구원 ) 을구성하여기획총괄팀정례회의및수시연구기획회의를통한연구개발의연차별, 단계별연구개발목표수립 기획총괄책임자 ( 서울대학교신광선교수 ) 를중심으로총 4회의중장기기술개발기획총괄회의및세미나발표를통한세부핵심연구추진대상과제선정및세부 RFP 작성 연구개발추진전략및방법, 추진체계의수립및예상소요연구비의도출 3대기술분야별위원장을중심으로한기술분야별수시회의및인터넷을통한실시간기술 / 자문자료공유 관련산ㆍ연의의견을반영하여보다정확하고충실한중장기기술개발기획을위하여, 2차기획총괄회의부터는본기획과제에참여한기획위원이외에도 GM대우자동차, 자동차부품연구원및덕양산업 ( 세계적인자동차부품회사인 Visteon의자회사로본연구과제에서마그네슘압출재를이용하여개발하고자하는카울크로스바및자동차 Cockpit Module의설계, 인증및생산을담당하고있는기업 ) 의팀장급이상의책임급연구위원및실무담당자를기획총괄회의에 Observer로초빙하여기획사업전반에대한자문을받았으며, 기술개발대상과제선정, 로드맵작성및경제성분석에대한지원을받았음

51 1.4 추진체계 본기획팀의총괄책임자인서울대학교마그네슘기술혁신센터장인신광선교수는 2002년 POSCO에신사업으로마그네슘판재사업을제안하고사업화를위한기획및자문에참여하여성공적인마그네슘판재제조및양산용마그네슘판재공장설립에일익을담당한바있음. 이밖에 2005년산업자원부부품소재혁신위원회중마그네슘성형기술연구회의대표위원으로참여하여본기획사업과유사한마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발의기획을주관한바있음. 또한, 2007년부터대한금속 재료학회내에마그네슘분과위원회를설립하여초대위원장으로재직하고있으며, 한국산업기술재단부품소재로드맵위원회중 2006년내열마그네슘합금로드맵위원회위원장및 2007년소재원천기술 RFP 기획위원회위원장으로활동하였으며, 2006년부터현재까지마그네슘과관련된합금, 부품제조, 특성평가등전분야의표준을결정하는산업자원부기술표준원의마그네슘 ISO 위원회위원으로활동하고있는등국내마그네슘합금성형공정및부품제조기술과관련된대부분의기획을주관하여중추적인역할을수행하여온연구자로국내마그네슘분야의산ㆍ학ㆍ연전문가들을대표하여본기획과제의총괄책임을담당하였음. 연구기획위원은관련분야의산ㆍ학ㆍ연전문가들로구성하였으며, 개발기술의조속한산업화를효율적으로추진하여중기거점기술개발사업의취지에부합되도록하기위하여, 연구기획단계에서부터산업체전문가들의적극적인참여를유도하고이를위해연구기획위원의대부분을마그네슘관련산업체전문가들로구성하였음. 분야별기획책임자는관련분야의조기산업화를위하여산업계전문가를위촉함. 특히, 각분야별전문가와함께마그네슘판재공장을건설중인 POSCO의마그네슘사업추진반장인조상호실장과마그네슘압출재및판재를자동차에적용할현대 기아자동차기술연구소에서마그네슘가공분야를담당하고있는김재중박사등을참여시켜

52 최초원소재및가공공정부터최종제품적용을위한기술개발계획의일관화및체계화를도모하고자하였음. 관련분야의산ㆍ학ㆍ연전문가들로구성된연구기획위원에는산업자원부 부품소재통합연구단에서주관한부품소재혁신기술연구회 ( 마그네슘성형기술연구회, 2005) 를통해마그네슘성형기술의향후기술개발을위한 Road Map을수립하고향후연구방향을제시한연구기획을수립 담당하였던핵심추진연구위원들이다수참여하였음. 특히, 마그네슘성형기술연구회는부품소재혁신기술연구회의총 63개연구회커뮤니티중 2005년최우수 On-line 추천커뮤니티에선정되어우수한연구기획활동및기획능력을인정받은실적이있음. 세부분야별특성에따라산ㆍ학ㆍ연, 산ㆍ학, 산ㆍ연형태의분야별연구기획소그룹을구성하여전문화된연구기획을추진하였으며, 세부분야별로선행특허, 연구동향, 산업동향및실용화사례등에대해조사및분석을수행하였음. 정기적으로기획위원회총괄회의를개최하여정보및의견교환 기술개발계획의체계화ㆍ조직화ㆍ차별화 본기획과제와관련하여폭넓은산ㆍ연의의견수렴을바탕으로최종생산제품을제조하는다양한업체의요구를수용하고만족시켜, 향후실제부품적용에적합한기획을수행하기위하여본기획과제에참여한기획위원이외에도각분과별연구개발내용에적합하도록덕양산업, GM대우자동차, 자동차부품연구원의팀장급이상의책임급연구위원및실무담당자를 Observer로초청하여본기획사업에대한자문을받았음. 덕양산업 (Visteon 자회사 ) 의경우, 본기획과제중압출및가공기술분과에서개발목표중자동차부품으로개발하고자하는카올크로스바를현대기아자동차에전량공급하는기업으로서, 개발대상부품인카

53 올크로스바의설계, 승인, 제작및조립까지전공정에대한노하우를보유하고있는우수한중견기업임. 따라서마그네슘합금을이용하여본과제개발목표중의하나인카올크로스바제조를성공적으로수행하기위해서는제품제조의전공정을이해하고현재가장우수한기술력을보유하고있는덕양산업의지원이필수적이라판단되어, 이중가장핵심인력인부품설계팀책임연구원인박병구박사를 Observer로초빙하여마그네슘압출재를적용한카올크로스바제조기술개발을확보하기위한방안에대하여자문을받았으며이를반영하여본기획과제의최종기술개발내용에대한 RFP 및로드맵을작성하였음. 현대기아자동차와함께국내 3대자동차업체중하나인 GM대우자동차의경우, 미국 GM 본사의마그네슘합금의자동차부품적용에대한확고한의지및우수한연구수행실적을보유하고있는배경을갖고있는장점이있음. 특히, GM 본사에서는포스코의마그네슘판재생산을계기삼아마그네슘합금자동차부품기술개발의허브로한국의 GM대우자동차를중심으로하는연구개발계획을수립중임. 이를위해 GM대우자동차내에서도마그네슘합금의자동차부품제조기술개발및적용에대한관심이매우높음. 본연구기획과제의경우판재성형공정을이용한자동차 Door Inner 제조기술개발이최종개발목표중하나이며, GM대우자동차에서도이에대한관심이지대하여, 기술연구소의금속재료시험팀의여동훈차장과생산기술연구소금형기술팀의송명환차장이 Observer로참여하여현재제조되는자동차 Door Inner 제조기술현황및향후마그네슘판재를적용하여 Door Inner 제조시필수적으로요구되는금형설계, 제조공정, 특성평가등판재성형기술과관련된내용에대한자문을하였으며, 이를반영하여본기획과제의최종기술개발내용에대한 RFP 및로드맵을작성하였음. 자동차부품연구원의금속소재팀장인이명호박사는용접 / 접합기술중신기술인레이저용접 / 접합분야의전문가로서자동차부품연구원

54 내레이저가공생산기술센터장을겸임하고있음. 자동차부품의경우생산능력제고및고품질제어를위해서부품간체결및고정에있어레이저용접 / 접합기술이중요한기술중하나임. 마그네슘합금의경우기존일반적인 MIG, TIG 용접과함께이와는별도로레이저용접 / 접합등의고품질, 고사양의기술력이동시에요구되는분야이므로자동차부품분야에있어레이저용접 / 접합과관련된센터의책임자인이명호박사를 Observer로초빙하여현재제조되고있는자동차부품에적용할수있는용접 / 접합기술에대한자문과함께본기획과제의최종목표인카올크로스바, Door Inner 제조시필수적으로요구되는용접 / 접합기술개발과관련된내용에대한자문을받았으며, 이를반영하여본기획과제의최종기술개발내용에대한 RFP 및로드맵을작성하였음. 조사ㆍ분석결과에대한발표회개최를통해국내마그네슘및관련산업의경쟁력을강화시킬수있는핵심요소기술을도출하고이에대한기술개발 Road Map을기획위원회를중심으로작성하였음. 전문학회의논문집, 기술논문, 기술자료및 On-line 매체를통하여연구및산업동향정보를수집하고세부사항에대해서는세계유수기관의전문가들 [Prof. Eliezer( 이스라엘, Ben-Gurion 대학 ), Dr. Kainer ( 독일, GKSS), Dr. Luo( 미국, GM), Dr. Han( 중국, IMR), Prof. Kamado( 일본, 나가오카대학 ) Prof. Hono( 일본, NIMS) 등 ] 과형성되어있는인적 Network를활용하여정보를수집하였음. On-line으로특허정보를제공하는 WIPS를활용하여세부분야별핵심기술에대한특허정보를수집, 분석하고, 보다심도있는특허정보수집및분석이필요할경우에는 KISTI의특허정보분석 Program 을활용하였음. 중기거점기술개발사업기획총괄회의의체계적인자료준비및정리, 기술분과별위원및부품소재분야의전문가의견반영, 기획총괄회의

55 의실무적인업무를효율적으로수행하기위하여서울대학교박사후연구원및박사과정연구원들을중심으로기획총괄실무팀을운영함. 본중기거점기술개발사업기획총괄조직구성도를그림 1.4에, 조직체계도는그림 1.12에, 기획위원현황및연구경력은표 1.7에나타내었음

56 연구사업주관기관 총괄책임자 담당과제명 참여연구원 친환경고기능 서울대학교마그네슘합금이경우마그네슘신광선성형공정및정화철기술혁신센터부품제조기술 개발 마그네슘합금압출및가공기술 마그네슘합금판재성형기술 마그네슘합금용접 / 접합기술 책임자 책임자 책임자 ( 주 ) 현대 기아자동차기술연구소김재중박사 ( 주 )POSCO 마그네슘사업추진반장조상호실장 포항산업과학기술원용접센터이목영박사 합금및빌렛제조공정제어등을통한고압출성, 고품질압출빌렛제조기술 복잡형상금형설계기술 압출재의후공정 / 열처리기술 생산성향상및복잡형상제어를위한압출장비개발 압출재의성형기술및성형장비개발 Press Forming 기술 Gas Blow Forming 기술 성형공정조건제어기술 판재성형전산모사및해석기술 판재성형장비설계및제작기술 TIG 및 MIG 용접기술 Laser 및 E-beam 용접기술 Laser Hybrid 용접기술 이종재료접합기술 용접 / 접합부의특성평가및개선기술 마그네슘합금성형공정을이용한자동차및전자기기부품제조기술 그림 1.24 중기거점기술개발사업기획총괄조직체계도

57 중장기거점기술개발사업친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발연구기획위원회 위원장 : 서울대학교신광선 총괄기획실무팀서울대학교정화철, 황지훈, 유승훈, 강문구, 김영태 간사 : 이경우 ( 서울대학교 ) 산업계 연구계 학계 정부 이정환 이경우 한국기계연구원 서울대학교 김재중현대자동차윤형섭현대자동차 ( 기획실무자 ) 정선일 ( 주 ) 다이너머트리얼스조상호 POSCO 최상운 POSCO ( 기획실무자 ) 신대호 POSCO ( 기획실무자 ) 박상우 ( 주 ) 동양강철오개희 ( 주 ) 동양강철 ( 기획실무자 ) 김장수 ( 주 ) 엠에스오토텍김선웅 ( 주 ) 엠에스오토텍 ( 기획실무자 ) 한상원 ( 주 ) 일진경금속김부용 ( 주 ) 기성하이스트정영훈 ( 주 ) 기성하이스트 ( 기획실무자 ) 강성훈한국기계연구원 ( 기획실무자 ) 이목영포항산업과학연구원 김우진홍익대학교 그림 1.25 중기거점기술개발사업기획총괄조직체계도 고광필산업자원부 김수성특허청박연서특허정보원

58 표 1.7. 기획위원현황및연구경력 성명 소속 / 직위 최종 세부 학력 전공 신광선서울대학교 / 교수박사금속공학 이경우서울대학교 / 부교수박사금속공학 김재중 현대자동차 / 선임연구원 정선일 ( 주 ) 다이너머트리얼스 / 생산부장 박상우 조상호 ( 주 ) 동양강철 / 상무이사 POSCO/ 마그네슘신사업총괄책임자 이정환한국기계연구원 / 책임연구원, 센터장 박사금속공학 학사금속공학 박사금속재료 Tech 석사 no- MBA 기계박사공학 김우진홍익대학교 / 교수박사재료공학 한상원 ( 주 ) 일진경금속 / 소재기술연구소장 김부용 ( 주 ) 기성하이스트 / 대표이사 이목영 포항산업과학연구원용접센터 / 책임연구원 김장수 ( 주 ) 엠에스오토텍 / 연구소장 박사 재료물리과학 학사금형설계 박사기계공학 학사기계공학 연구경력소성가공및재료분석기술관련연구경력 28년빌렛제조, 전산모사기술관련연구경력 16년소성가공기술관련연구경력 11년소성가공기술관련연구경력 11년소성가공기술관련연구경력 18년판재성형및경제성분석관련연구경력 21년판재성형기술관련연구경력 21년판재성형기술관련연구경력 16년소성가공및판재성형기술관련연구경력 12년판재성형및금형설계기술관련연구경력 17년용접및접합기술관련연구경력 11년용접및접합기술관련연구경력 16년 기획관리경력 21년 11년 4년 6년 11년 10년 16년 11년 7년 12년 6년 11년

59 1.5 방법론 기술분과별기술현황조사 분석 Web Page 검색을통한기술자료수집 Science Direct 및 Scopus를이용한논문수집 포스코, 현대기아자동차및한국마그네슘기술조합등유관기관으로부터기술자료수집 기술분과별관련특허조사 분석 WIPS를통한특허선행조사 특허정보원및분과별위원들을통한특허정량적 / 정성적분석 마그네슘합금시장현황조사 분석 통계청통계정보시스템 (KOSIS) 을이용한산업통계자료수집 Web Page 검색을통한제품개발현황조사 분석 각종기술자료수집및분석 국내외통계전문기관을통한자료수집및분석 마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발과제도출 기술동향, 특허현황분석을통하여핵심기술도출및기술개발전략수립 산 학 연의관련전문가로구성된산업분석연구기획단운영및기타주요산 연의팀장급이상의관련전문가로구성된 Observer 구성을통하여기획단자체적으로조사 분석된내용을기준으로대상사업을선정 연구기획단에서작성한설문서를관련산학연기관에배포하여설문조사를실시하였으며, 설문조사결과를중심으로대상과제도출등추진방법론제시 주요전자부품생산및수요업체, 자동차완성업체의수요조사를통해개발대상 Item을선정하고기술개발추진전략및체계수립 특허분석결과및경제성분석결과를활용하여개발대상과제및우선순위선정

60 1.6 추진일정 본중기거점기술개발사업기획추진일정을표 1 8 에나타냄. 표 1.8 중기거점기술개발사업기획추진일정 추진일정 주요사업수행단계 4 월 5 월 비고 선행특허조사ㆍ분석 국내외연구동향조사ㆍ분석 실용화사례및산업현황조사ㆍ분석 기술개발 Road Map 작성및경제적 기술적파급효과분석 보고서작성

61 2. 산업환경분석 국가 2대기간산업인자동차산업및전자산업을중심으로마그네슘합금이사용되는분야의산업환경을분석하기위하여, 각산업별로현재국내산업구조, 시장환경및연구개발인프라현황에관한자료를정부출연연구소내부보고서, 통계청및산업계의협조를얻어자료를분석하고통계를산출함. 2.1 산업구조분석 마그네슘합금의자동차산업및전자산업에적용되는비율및사업성검토를분석하기위해서국내자동차산업및전자산업을중심으로산업구조를분석함 국내의산업구조분석 자동차산업구조분석 현재국내의자동차산업은생산, 고용, 수출등에서국가경제를주도하는핵심산업이며국민소득 2만불달성을견인할전략산업임. 제조업전체생산의 11.1%, 부가가치의 10.9%, 고용의 8.0%, 국가총세수의 17.8% 를차지하고있으며 ( 자동차부품산업 : 제조업전체생산의 4.7%, 고용의 5.9%, 수출의 2.3%, 무역수지흑자규모 (55억불) 의 18% 를차지 ), 2006년에는환율하락등국가경제의대내외여건의악화에도불구하고자동차수출이부품을포함하여전년도대비 15% 가증가하여, 사상처음 400억불을넘어 431억불을달성하였음. 자동차산업의경쟁력은 2만여개의부품으로구성된자동차부품이자동차제조원가의 70% 를차지하고있으며, 가격경쟁력에결정적영향을미침. 부품의품질, 가격, 기술등이자동차경쟁력을결정하는중요한요인임

62 표 2.1 자동차산업과부품산업의위상 구 분 종업원수 생산액 부가가치 세수 수출액 무역수지 제조업전체 2,736천명 677조원 256조원 141조원 2,844억불 232억불 자동차산업 220천명 75조원 28조원 25조원 379억불 332억불 ( 비중 ) (8.0%) (11.1%) (10.9%) (17.8%) (13.3%) (143%) 자동차부품 160천명 36조원 12조원 - 85억불 55억불 ( 비중 ) 5.96% 5.4% 4.7% - 2.9% 23.7% * 자료 : 2006년춘계자동차부품산업발전전략세미나중산자부발표 2006년자동차부품산업은생산 39조원, 내수 32조원, 수출 72억불이전망되어, 생산은내수소폭회복과수출량증가로전년대비 6.7% 증가, 내수는완성차생산증가에따라전년대비소폭 (2.3%) 증가하였음. 수출은완성차해외생산증가등의긍정적요인에도불구하고해외현지부품생산증가, 환율하락에따른가격경쟁력저하등부정적요인으로증가세둔화가전망됨. ( 출처 : 자동차산업현황, 산자부수송기계산업과 ) 2004년세계자동차부품시장규모는 4,738억불 (OEM 4,387억불, A/S 351억불 ) 로추정되며, 2006년세계자동차부품시장은북미, 유럽등모든지역에서자동차수요가증가할것으로보이며, 중국등아시아지역의 9.4% 로의높은성장률로인하여전년대비 4.4% 증가한 4,945억불 (OEM 4,579억불, A/S 366억불 ) 로전망됨. 완성차산업의후방산업 : 자동차부품산업은완성차산업의후방산업역할을수행함. 특히 OEM부문의경우사실상의수요결정요소는완성차생산증가율이유일한상황으로, 자동차산업이국내및세계경기변동에따른수요변동성이큰고가의내구재생산산업인점을감안시부품산업역시수요의경기민감도가매우높은산업임. 부품성능이완성차의성능에직접적인영향을미치기때문에기술집약도및

63 품질관리에대한중요성역시완성차와유사한수준임. 또한후방산업인철강, 플라스틱, 화학, 기계, 전기전자산업과의높은산업연관성을갖는복합산업의성격도그대로따르고있음. 2005년자동차부품수출은 85억불로써전년도대비무려 42.8% 증가, 이는 2005년수출증가품목중석유제품 (15억불, 50.5% 증가 ) 다음으로높은증가율임. 1996년무역적자 ( 수출13억불, 수입 16억불 ) 이후 9년연속흑자시현중임. 표 2.2 국내자동차부품의수출입실적 구 분 백만불증가율백만불증가율백만불증가율백만불증가율백만불증가율 수 출 2, , , , , 수 입 1, , , , , 무역수지 , , , * 자료 : 2006년춘계자동차부품산업발전전략세미나중산자부발표 현재자동차부품산업의전세계적인동향은품질향상과가격경쟁력확보를이유로유니트모듈화로인한 1차부품산업의대형화와인수, 합병, 전략적제휴를통한초대형화가일어나고있으며, 신기술독점을위한특허출원으로인하여 ( 부품업체의특허출원건수가완성차업체를능가 ) 부품업체들의기술력경쟁이치열해지고있음. 하지만, 국내부품소재산업특히자동차부품업체는규모에있어영세성을보이고있으며, 기술수준또한선진국과는격차가있는것으로나타났으나, 생산효율성측면에있어서는국제적인경쟁력을가지고있는것으로분석됨. 중소기업위주의시장구조 : 현대, 기아, GM대우, 르노삼성, 쌍용의 5개사의과점체제를이루고있는완성차산업과는달리, 부품산업은중소

64 기업위주의시장구조를형성하고있음. 이는자동차를구성하는부품의종류가극히다양하고각부품별로제조공정, 재료, 기술수준등이서로상이하여제품의특성에맞는다품종생산의특성을갖고있기때문임. 이러한중소기업위주의시장구조는거대완성차업체에대한부품업체들의교섭력을취약하게만드는주요인이되어왔음. 자동차부품의높은내수의존도 : 자동차부품의대부분의수요는완성차업체에대한 OEM 납품에의존하고있는실정임. 이렇듯높은내수의존도는국내자동차부품산업이중소업체위주로전개되어왔고, 부품설계및개발을완성차업체에의존해오면서직수출을위한기술및자본축적이이루어지지않았기때문임. 그러나최근에는해외완성차메이커로의직수출이호조를보이면서내수부문의매출비중이축소되고있는양상을보이고있음. 단층적, 폐쇄적납품구조 : 국내자동차산업에서완성차업체당납품업체수는선진국대비높은수준임. 또한부품업체의경우타완성차업체로납품에제한을받는경우가많고, 타부품업체로의납품보다는완성차업체로의직접납품비중이높은상황임. 완성차업체를정점으로 1, 2, 3차부품업체가피라미드구조를갖고있어선진국대비그구조가폐쇄적이고단층적인것임. 이러한폐쇄적인납품구조는완성차업체에대한부품업체의종속성을가져오고, 완성차업체의입장에서도다수의부품업체를관리하는데따른관리비용의상승을가져오는등부품수급구조의비효율성을야기하고있음. 이와같이국내자동차부품업체의경우, 해외선진업체들과의본격적인경쟁에서살아남을수있는경쟁우위요소들이매우제한되어있으며, 국내부품산업의구조또한무한경쟁시대에부합하지못하는등의문제점을보이고있음. 특히완성차업체와협력업체라는특수관계로인해자유로운경쟁및영업행위가제한되는경우가많음. 완성차업체와부품업체간에는매우밀접한관계를유지하는것이일반적인현상이지만, 국내에있어서는더욱극단적인모습을보이고있

65 어, 특정업체에납품하는부품기업이또다른기업에게납품하는경우는매우드문실정임. 표 2.3 완성체업체와부품업체간납품거래현황 구분현대기아대우쌍용르노삼성 대우버스 타타대우 단독거래업체수 총협력업체수 ,652 단독거래비율 * 자료 : 2006 년춘계자동차부품산업발전전략세미나중산자부발표 계 한편, 현대기아계열 97개사, GM대우계열 91개사포함 201개부품업체를대상으로 2004년실시된조사 ( 출처 : 한중일자동차부품경쟁력분석및대응전략, 자동차부품산업진흥재단 ) 에의하면완성차업체에공급하는주요부품은서브어셈블리 (28.3%) 가가장많았으며, 기계가공부품 (15.6%), 전자, 전장부품 (14.5%) 순으로나타났고, 모듈카테고리별응답자특성을살펴보면샤시관련 (22.4%), 파워트레인부분 (15.8%), 전장 (10.3%) 순으로나타났음. 회사규모 ( 매출액 ) 는 100억미만에서 3000억이상까지골고루분포되었고종업원수는 50인이상 300인미만기업이과반수를차지하였음. 완성차업체에대한매출비율은 50% 미만과 90% 이상으로업체가양극화되어있고완성차업체납품관련평균수치는재고수준 6일, 공급업체수 33개사, 협력완성차업체수 3개사, 동종부품업체수 6개사, 완성차업체와거래년수 11.7년인것으로조사됨. 한편, 지난 5년간완성차업체와의거래조건인부품단가는많이낮아진반면에부품업체의노동비용은다른비용에비해더크게증가하였으며, 2000년의매출액대비수출비중은 14.3% 에서 2003년 18.8% 로지속적인상승을하였으며 2004년에는전년보다 1.9% 만큼의상승을전망하였음. 최근자동차산업은업체간의기술및지분제휴가증가하고있음. 국내자동차업체의경우현대와기아가지분제휴관계에있으며, 대우

66 자동차는 GM, 삼성자동차는르노, 쌍용자동차는중국의상해기차와지분제휴관계를가지며 2개의순수토종기업과 3개의외국기업으로재조정되면서국내외브랜드간의경쟁체제가구축됨. 국내자동차수출대비부품수출비중은 28.8% 로일본의 49.%, 미국의 79.4% 에비해낮은내수의존적판매구조를가지고있으며, 우리나라해외현지법인에대한납품및수출차량의 A/S용 ( 수출의 70%) 을제외하면실제 OEM 부품해외수출액은낮은수준임. 우리나라자동차산업은생산규모면에서세계 5위이나국내부품업체대부분이규모가영세하고종속적인거래관행지속등으로선진국에비해경쟁력이취약함. 특히 1 차협력업체중중소기업이 91.7% 로써독자기술개발능력과원천기술확보가미흡함. 표 2.4 자동차수출대비부품수출비중 구분 자동차 (A) 자동차부품 (B) B/A(%) 한국 (05년) 295 억불 85 억불 28.8 일본 (04년) 933 억불 464 억불 49.7 미국 (04년) 384 억불 305 억불 79.4 * 자료 : 2006년춘계자동차부품산업발전전략세미나중산자부발표 이와같은제한적납품관계의형성과내수의존적판매구조, 독자기 술개발능력과원천기술확보미흡은부품업체의성장에매우부정적 인영향을미치고있는데, 비록개선되고있기는하지만아직한국부 품소재기업들의성장에중요한걸림돌로작용할것으로분석됨. 국내부품소재기업들은국제적인경쟁력을확보한기업으로성장하든지, 아니면단순하청업체로전락할것인지에대한선택이불가피한것으로분석되며, 범세계적인경쟁구조의변화, 급속한기술발전으로인한신제품의양산, 그리고부품의모듈화 / 시스템화등급속한경영환경변화에적응해야할것임. 따라서국내부품소재업계는현재비교우위를보유한생산효율성을

67 극대화하는한편, 독자기술의확보를위한 R&D 투자확대, 나아가자동차생산업체와같은국제적인제휴관계의구축등 3가지방향의동시적인경쟁력강화가요구되고있음. 해외자동차업체는 1990년대후반이후업체간의 M&A를거치면서글로벌네트워크체제를구축하고있음. GM, 포드, 폭스바겐, 르노, 도요타, 다임러등의제휴관계그룹과혼다, PSA, BMW, 현대자동차와같이독립계그룹으로재편되었음. 이러한제휴관계는글로별경쟁이심화되고 R&D 비용부담이증가하면서안정적시장확보와제품원가절감, 시장지배력강화등의이유로심화되고있음. 다임러크라이슬러그룹은다임러가 2007년 5월크라이슬러지분을사모펀드에매각하면서제휴관계가해지되었음. 그림 2.1 국내자동차업계의제휴관계 ( 출처 : 산업연구원 )

68 그림 2.2 해외자동차업계의제휴관계 ( 출처 : 산업연구원 ) 자동차산업에서의마그네슘합금적용 최근국내자동차산업에서의부품경량화필요성이절실하게대두되고있는가운데, 지난 10여년동안자동차산업에서의선도기술개발추세를살펴보면소형화및부품의경량화와그에따른소재및부품개발이주를이루고있음. 자동차연비향상을위한방안으로서는, 부품의경량화가가장유력하고가능성있는것으로제시되고있으며, 이로인하여초경량구조용재료로서의알루미늄합금, 마그네슘합금등경량합금의부품적용에대한관심이고조됨. 실례로현재국내완성차업체는차량 1대당최고 8kg 정도의마그네슘합금부품을적용하여양산중에있음. 따라서국내자동차산업의부품소재시장에있어앞에서언급한마그네슘합금의에너지효율성및잠재적인경제성이우수하여국내완성차업체에서는마그네슘합금의자동차적용 / 응용기술분야의 R&D에집중적으로투자를하고있는현실임

69 전자산업의구조분석 국가경제의주력산업인전자산업의경우최근들어디지털화, 인터넷활성화등의영향으로컴퓨터, 통신기기의생산량증가세에힘입어, 2003년국내전자산업관련업체수는 9,313개로전산업에대하여 26.7% 의비중을차지하고있음. 또한, 2006년전자산업의국내총생산은 2,893억불로전산업에대한생산비중이 14.2% 에이르고있으며, 수출비중또한국내총수출액의 35.3% 에해당하는 1,150억불을기록하였음. 이와같이생산규모의외형상으로볼때국내전자산업이우리나라경제전체나세계시장에서차지하는비중은상당히높은편임. 특히컴퓨터, TFT-LCD, 휴대전화등은세계적인경쟁력과시장지배력을확보하고있음. 우리나라전자산업의기술수준은생산기술및품질수준을비롯한전반적인기술이선진국에접근하고있으나, 회로설계, 기계부품설계등설계기술부족과핵심원천기술의선진국에대한의존도가높음. 제품구조적인면에서는반도체, 컴퓨터, 휴대전화, LCD 등소수품목이전체수출에서차지하는비중이매우높아외부경제여건변화에취약한구조임. 핵심부품기술이취약하여세트제품수출에비해고부가가치의부품수입이더큰폭으로증가하는수입유발적산업구조를갖고있음. 대기업중심의조립및가공위주, 해외기술도입등압축성장전략으로인해부품소재산업이취약하여외형적인성장에도불구하고, 기술력부족으로핵심부품소재의대외의존도가높은구조를갖고있음. 2000년국내전자산업의수입의존율 60.7%( 산업연구원 ) 로전자부품의경우 68.6%, 산업용전자의경우 62.7%, 가전부품의경우는 30.7% 로부품소재의대외의존도가매우높음

70 또한주력수출품목은여전히규모의경제와양산역량에바탕을둔대량생산제품에집중되어있고, 원천기술력과핵심부품기반이취약하여시장선점과고부가가치제품의개발이미흡하다는과제를안고있음. 이로인해국내전자산업은환율변동이나세계시장수급변동등외부충격에매우민감하게흔들리는허약한산업구조를지니고있음. 대기업과중소기업간양극화가심해완제품수출 ( 대기업 ), 핵심부품소재수입 ( 외국기업 ), 저부가가치 위탁가공 ( 국내납품중소기업 ) 의산업구조로고착되고있음. 이에따라수출증대가내수활성화로연결되지않고, 수출대기업과중소부품 소재기업간격차가확대되고있음. 더욱이원천기술부족으로우리나라전자산업은중국등후발주자와선진국사이에서 넛크래커 (Nut-Cracker) 위기 에처할우려가있으며, 생산기술및품질수준은선진국에접근하고있으나, 설계기술과핵심원천기술은선진국에대한의존도가높음. 부가가치분야의원천기술력은대부분수입에의존하고있으며일례로 2004년전자산업기술도입액은약 17억불로전체도입액의 61.2% 를점유하고있음. 특히주요핵심부품 소재는주로일본에의존하고있어대일본전자산업무역은매년큰폭의적자를기록하고있음. 표 2.5 전자산업의기술무역수지현황 ( 단위 : 백만불, %) 구 분 기술수출 전산업 기술도입 2,388 3,063 2,722 기술무역수지 -2,246-2,862-2,083 기술수출 전자산업 기술도입 374 1,750 1,665 기술무역수지 ,610-1,163 기술수출 점유율 기술도입 기술무역수지 * 자료 : 한국산업기술진흥협회, 2003년

71 백만불 1,800 1,500 기술수출 기술도입 1, 그림 2.3 전자산업의무역수지현황 억불 년 1990 년 2000 년 2002 년 그림 2.4 전자산업의대일본무역적자규모 부품제조를위한금형설계및제조기술, 부품성형기술, 부품성형공정제어기술, 용접기술등기본적인부품생산기술을담당하는중소기업의기술력취약으로최고일류상품개발과고부가가치화에걸림돌로작용하고있음

72 최근들어심화되고있는중국으로의해외투자급증으로국내전자산업의생산공동화가우려됨. 중국등의해외생산이늘어나면서공동화우려가현실화되고있음. 제조업이우리경제에서차지하는비중이높고파급효과가크기때문에공동화가가속화될경우심각한부작용을초래하게됨. 제조공동화 고용감소 이공계기피 신산업창출미흡 혁신능력부족 성장잠재력악화의악순환고리를유발하게됨. 중국의부상은동북아국가의위상변화를가져오고있으며, 한국과대만, 일본기업들은해외생산공장을대부분저임숙련노동이풍부하고외자유인체제가잘갖추어진중국에집중배치하고있음. 중국은이미컴퓨터, 가전등범용하드웨어분야에서세계적생산기지로부상하고있고, 특히중국으로의외국인투자유입이급증하면서인접한한국과대만은전반적인투자감소등으로인해중소기업의기반이취약해지고, 대기업의사업구조개편을촉진시키고있음.( 그림 2.5) 그림 2.5 한국, 일본, 대만전자업계의중국진출영향 ( 출처 : 산업연구원 )

73 전자산업에서의마그네슘합금적용 전자산업에있어부품소재산업의경쟁력을향상시키기위하여국내전자기기제조회사의경우, 정보통신산업의급격한발전으로소형화, 경량화, 디자인적합성등이요구되는다양한제품이출시되고있으며, 지난수년간이를충족시켜줄수있는구조재료로서, 제품설계자들은플라스틱을많이채택하여왔음. 하지만, 최근에들어전자파에대한규제가강화되고, 제품의초극박화가추진되면서플라스틱부품의적용에한계를가지게되어이를해결하기위한방법으로도장재의사용및금속재와의복합화가시도되었으나, 부품의무게증가, 단가상승, 설계의복잡성이란문제점을유발하였으며, 재활용을어렵게하여환경오염방지에대한요구와배치되면서플라스틱이구조용재료로서가지는장점을저하시키는결과를초래함. 이에따라전자제품을위한새로운대체재료의개발에대한필요성을절감하게되었고, 플라스틱이가지는낮은열전도도, 전기전도도, 진동흡수성등의단점을해결하면서경량화및전자파차폐라는목표달성을위하여알루미늄합금, 마그네슘합금등과같은고품질경량합금의적용에주목하게됨. 한편, 지금까지실제제품에적용되고있는마그네슘합금부품역시주로다이캐스팅 (Die Casting) 공정을위주로한일반적인주조공정에의하여제조되어왔음. 다이캐스팅공정에의한부품제조기술의발전및시장확대는자동차산업에서의경량화를위한요구와마그네슘합금이갖는우수한주조성을바탕으로이루어져왔으며, 최근전자산업분야에서마그네슘합금의필요성이증대되면서적용분야가확대되고있음. 이와같이, 다이캐스팅공정기술을중심으로한마그네슘합금및부품의제조기술은비교적안정적인시장을확보하고지속적인기술개발이이루어져왔음

74 전자산업의경우, 현재노트북, 휴대전화, 디지털카메라, MP3 Player 등휴대용전자기기의케이스에적용되고있으나, 다이캐스팅공정을적용하여제품을제조할경우, 마그네슘합금이갖는낮은응고잠열, 빠른응고속도등에의해휴대용전자기기에서요구되는박육화에한계가있으며표면상태가열악하고, 공정특성상원소재회수율이낮아생산성이저하되는문제점이있음. 또한다이캐스팅공정을이용한경량합금부품제조시, 용탕내의가스포집에의한기공, 불완전한충진, Blister등에의해발생되는주조결함들은불량률을높이며, 후처리공정에서열처리를불가능하게하여, 열처리를통한제품의기계적특성향상이힘들어고강도가요구되는제품개발을어렵게하는문제점이발생함. 앞에서언급한문제점을해결하고, 마그네슘합금이갖는경량화, 전자파차폐능등의장점을확보하면서전자부품으로의적용을위해서는마그네슘합금의압출기술, 판재성형기술, 용접 / 접합기술등을기반으로하는부품제조기술확보가필수적이며, 이를적용한전자부품케이스류의제품개발에대한관심이고조되고있음. 2.2 시장환경분석 자동차산업및전자산업에서마그네슘산업의국내외시장환경을분석하기위하여국내외완성차업체및마그네슘합금부품제조사의보고서를근거로하여국내외자동차산업및전자산업으로각각분류하여현재의시장규모를분석하고이를바탕으로마그네슘합금적용의산업규모를조사하고시장전망을예측하였음 세계시장규모 그림 2.3은 2007년 2월미국 Orlando에서열린 TMS (The Minerals, Metals & Materials Society) 의 136차정기학술회의에서미국자동차관련부품소재개발프로그램으로현재진행중인미국 USAMP (United

75 States Automotive Materials Partnership) 프로그램의일원인 LightWeight Strategies LLC의 Gerald Cole 박사가향후자동차산업및전자산업에적용될마그네슘합금시장을예측한그래프로써마그네슘합금시장규모는지난 15년간 10~15% 의성장률로급격한상승세중이며향후 10년간최저 12% 의성장률을나타낼것으로예측하였음. 그림 2.3의마그네슘합금사용량예측결과에서알수있듯이현재전세계자동차산업및전자산업에서에너지효율성을향상시키고고부가가치부품을적용하기위하여마그네슘합금관련연구개발에대한투자비용및시장의규모가급격히증가하고있음. 그림 2.3 세계자동차산업및전자산업에서의마그네슘합금예상소비량 더욱이 2006년 11월에공개된 USAMP의보고서에의하면, 2005년에북미에서생산된자동차에평균 5kg/ 대정도적용되었던마그네슘합금부품의적용량은 2020년에는약 172kg/ 대로약 35배증가할것으로예측되어, 이에대비한국가주도의체계적인마그네슘관련연구개발프로그램추진을제안하였음.[ 출처 : USAMP, Magnesium Vision 2020 (2006)]

76 이연구프로그램에서는합금설계, 공정제어및특성향상등을위한연구개발을통해, 자동차의각종 Housing류, Steering Wheel, Engine Block, Instrument Panel 등의주조부품뿐만아니라 Seat Frame, Bumper, Door Inner, Hood 등소성가공부품에마그네슘합금적용을추진할예정임. 더욱이 USAMP 보고서에의하면, 표 2.6에나타낸바와같이 2020년에자동차에적용될마그네슘합금제품의경우주조공정을이용한제품보다가공공정을적용하여제조한제품이 54% 를차지할것으로예측되는등향후압출, 압연, 판재성형등의가공공정을이용한마그네슘합금제품의적용이활발히이루어질것으로예측되며, 제품의접합을위한용접 / 접합기술에대한기술개발도시급한실정임. 표 2.6 USAMP 프로그램에서예측한 2006년자동차마그네슘부품적용예상량 가공용마그네슘합금주조용마그네슘합금총사용마그네슘합금 기존재료 Steel or Al (kg) 마그네슘부품중량감소중량마그네슘부품마그네슘적용감소중량중량중적용비율중량감소비율비율 (kg) (kg) (%) (%) (%) ) 세계시장규모 가. 자동차산업 2006 년주요국의자동차생산대수를살펴보면일본이 1,148 만대로 1 위

77 를차지하고있으며, 미국이 1,126만대, 중국이 719만대, 독일이 582만대, 한국이 394만대로 5위를차지함. 미국에서는 GM, 포드등미국업체들의경영위기로인해 2005년에비해 5.7% 감소하였으며, 2005년세계자동차생산에서차지하는비중이 19.3% 이었으나 2006년에는 17.6% 로낮아짐. 표 2.7 주요국별자동차생산추이 ( 단위 : 천대 ) 순위 미국 13,019 미국 12,087 미국 11,947 일본 11,480 2 일본 9,985 일본 10,286 일본 10,800 미국 11,260 3 독일 5,685 독일 5,507 독일 5,757 중국 7,190 4 프랑스 3,180 중국 4,444 중국 5,708 독일 5,820 5 스페인 2,852 프랑스 3,620 한국 3,699 한국 3,940 6 한국 2,843 한국 3,178 프랑스 3,549 프랑스 3,170 7 캐나다 2,735 스페인 3,030 스페인 2,753 스페인 2,780 8 영국 1,976 캐나다 2,553 캐나다 2,688 캐나다 2,670 9 중국 1,805 영국 1,846 브라질 2,448 브라질 2, 이탈리아 1,701 브라질 1,827 영국 1,802 멕시코 2, 년대초부터빠르게성장하고있는중국은 2005년에는전년대비 12.6% 의급속한생산증가를기록하며 3위독일과의격차를줄였으며세계자동차생산에서 8.6% 의비중을차지함. 2006년에는중국의자동차생산량이급속한증가로인해독일을제치고세계자동차생산국순위 3위를차지함. 2004년및 2005년과대비하여동아시아국가들의생산이증가한반면독일을제외한대부분의구미지역국가들의생산량은감소하면서동아시아지역이세계자동차시장의성장을견인하고있으며향후세계자동차산업의중심으로부상될것으로예상됨

78 만대 70,000 65,000 60,000 55, ( 단위 : 천대, %) 구분 2002 년 2003 년 2004 년 2005 년 2006 년연평균증가율생산량 58,840 60,599 63,439 66,465 68, * 자료 : J. D. Power (Global Car & Truck Forecast, 분기 ) 그림 2.4 세계자동차시장규모 이와같이세계자동차생산량은 2002년 5,884만대를시작으로매년연평균 3.9% 의성장세를보였으며, 2006년도에는전세계자동차생산량이 6,864만대를기록함. 자동차의 Hood/Door Inner Panel, Tail Gate, Roof 등에 5만원에해당하는마그네슘합금부품이적용된다면, 자동차분야에서의마그네슘합금부품시장은약 36억불이상의세계시장이형성될것으로추정됨. 또한중국과인도의산업화의가속에힘입어지속적인자동차시장의성장세를나타낼것으로기대됨. Volkswagen사가발표한자료에따르면, 향후자동차생산량의증대와더불어 10년후에는선진국의자동차업체에서는압출, 판재등가공용마그네슘합금을적용한부품을중심으로총마그네슘합금의적용량이 130kg 이상으로크게확대될것으로전망하고있으므로, 향후자동차관련마그네슘합금부품시장은이보다더욱크게확대될것으로예상됨

79 백만불 4,000 3,500 3,000 2, ( 단위 : 천불, %) 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 생산액 3,142,000 3,236,000 3,388,000 3,549,000 3,665,000 * 자동차용마그네슘합금부품은 1대당 5만원으로추정 * 1$=930원 그림 2.5 세계자동차산업의마그네슘합금부품시장규모예측 따라서그림 2.4의전세계자동차시장규모를바탕으로마그네슘합금이자동차 1대당 50불의부품이적용된다고가정하면자동차용마그네슘합금부품시장의규모는 2006년현재약 37억불의시장이형성되어있으며, 마그네슘합금부품시장규모를그림 2.5에나타내었음. 독일의 Volkswagen사의보고서를근거로하여자동차부위별마그네슘합금적용예상량을표 2.8에나타내었으며, 현재전세계완성차업체에서마그네슘합금의차종별부품적용현황을표 2.9에요약함

80 적용부품 표 2.7 자동차부위별마그네슘합금적용예상량 현재 (kg) 5 년이내 (kg) 5~10 년 (kg) 10 년후 (kg) Drive Train 부품 18 24~29 38~49 38~49 Interior Component 부품 4 12~16 14~20 14~20 Body 부품 3 23~37 31~49 46~69 Chassis 부품 0 0 4~6 34~40 사용량합계 25 59~82 87~ ~178 주요적용대상부품 중소형주조재 대형주조재및내열합금 내열합금및압출재 판재및압출재 표 2.8 자동차에적용된마그네슘합금부품 제조회사모델명적용부품 GM Ford Cadillac,Corvette, Pontiac,Chevrolet, Thunder Bird, Lincoln, Truck Chrysler Dodge Gear Shift Cover Volkswagen Golf Cylinder Head Cover, Oil Filter Case, Air Cleaner, Housing, Distributor, Diaphragm Housing, Oil, Pipe Retainer, Steering Column, Head Light Frame, Engine Cover Grill Inside Trim Cover Plate, Steering Lock Housing, Distributor, Diaphragm Housing, Clutch Housing, Pedal Bracket, Steering Lock Housing, Transfer Case Housing Crank Case, Transmission Housing, Axle Drive Cover, Blower Housing, Timing Gear Clutch Housing, Gear Box Toyota Crown Steering Column Lock Housing, Steering Wheel Honda NSX, City Accord, Prelude Cylinder Head Cover, Intake Manifold, Cover/Chamber, Steering Wheel, Wheel Mazda Coupe Clutch Housing, Transmission Case Porsche 911, 944 Fan, Fan Housing, Wheel Volvo LC2000 Hand Brake Linkage, Steering Lock Housing, Door Handle Benz 500SL Seat Frame Audi A8 Instrument Panel

81 나. 전자산업 전자산업에서마그네슘합금은대부분휴대전화케이스및노트북케이스등휴대용전자제품의케이스소재로적용되고있으며, 전자 정보통신산업의발전과더불어그수요는급속히증가할것으로예측되고있으므로, 휴대전화, 노트북, 디지털카메라의시장규모를바탕으로마그네슘합금의휴대전화및노트북케이스의시장규모를분석하였음. 휴대전화의세계시장규모 세계휴대전화시장은 1996년도에서 2000년사이에연평균 57% 이상의고성장을이루어왔으나 2001년도에들어와미국경제의침제, 세계 IT산업의성장률둔화, 3G 서비스도입지연, 휴대전화교체수요의감소등으로성장률이둔화되었음. 백만대 ( 단위 : 천대, %) 구분 2002 년 2003 년 2004 년 2005 년 2006 년연평균증가율 판매량 432, , , , , * 자료 : 전자정보센터 그림 2.6 휴대전화의세계시장규모

82 2006년세계휴대전화시장은미국, 한국, 유럽, 중국지역에서카메라폰, MP3폰, DMB폰, 스마트폰등고기능폰중심으로교체수요가증가하면서 9억2천만대의시장규모를형성하고있으며매년연평균 20.6% 의성장률을보임. 노트북의세계시장규모 세계노트북 PC 시장은경기침체등의영향으로지연되어왔던 PC 교체수요가활성화되고있으며 IT 투자가회복되면서꾸준한성장세를이어오고있는추세임. 최근 PC 수요는증가하고있으며 Mobility 기능이강화된노트북 PC 수요또한증가하고있음. 백만대 ( 단위 : 천대, %) 구분 2002 년 2003 년 2004 년 2005 년 2006 년연평균증가율 판매량 30,820 39,325 48,535 58,774 71, * 자료 : 전자정보센터 그림 2.7 노트북 PC 의세계시장규모 현재전세계적으로노트북 PC가점차데스크톱을밀어내는추세임. 국내시장에서데스크톱과노트북이차지하는비중은 8대 2로, 아직까지는데스크톱이절대적우위를차지하고있음. 이에반해

83 미국과유럽은 7대 3이며, 일본은 5대 5로노트북이차지하는비중이훨씬높음. 세계시장조사전문기관인 IDC(International Data Corporation) 에따르면, 세계노트북시장규모는 2002년에는 3,082만대, 2003년에는약 3,933만대로, 2004년에는약 4,854만대, 2005년에는 5,877만대, 2006년에는 7,103만대의규모의시장을형성하였으며연평균 21.9% 성장하였음. 휴대전화, 노트북케이스에마그네슘합금적용시세계시장규모 마그네슘합금을적용한휴대전화케이스, 노트북케이스의시장규모현황을추정하였음. 휴대전화케이스의경우, 마그네슘합금제조업체로부터수요회사에납품하는마그네슘합금제품의가격은 1set 당약 4,700원수준이라는것을고려하면, 휴대전화제조회사가 20% 마그네슘합금케이스를적용한다고가정하였을때, 2006년기준으로약 9억3천만불의시장이형성되었음을추정할수있음. 노트북케이스의경우, 마그네슘합금제조업체로부터수요회사에납품하는마그네슘합금제품의가격은 1set 당약 35,000원수준이라는것을고려하면, 노트북제조회사가 35% 마그네슘합금케이스를적용한다고가정하였을때, 2006년기준으로약 9억4천만불의시장이형성되었음을추정할수있음. 이와같이휴대전화, 노트북케이스에대한전세계시장규모는약 19억불로추정가능함. 노트북및휴대전화케이스에마그네슘합금부품적용시세계시장규모를추정한분석자료를그림 2.8에나타냄

84 백만불 1,000 휴대폰케이스 노트북케이스 ( 단위 : 천불, %) 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 휴대전화 436, , , , ,849 노트북 405, , , , ,650 * 마그네슘합금노트북케이스납품가 35,000원 / 대로산정. * 마그네슘합금휴대전화케이스납품가 4,700원 / 대로산정. * 1$=930원 그림 2.8 마그네슘합금부품의전자산업적용시세계시장규모 2) 세계시장을선도하는주요생산업체 자동차산업및전자산업을기반으로마그네슘합금을적용하는주요생산업체를중심으로 1990년이후북미지역자동차의마그네슘합금부품적용량은약 1.2kg/Vehicle에서 2002년후반약 4kg/Vehicle로연평균 20% 이상씩증가되어왔음. 2002년말을기준으로북미지역에서는자동차용다이캐스팅부품으로연각약 58,000톤 (Metric, MT) 의마그네슘합금을사용하였는데, 이중 GM이약 28,000톤, 포드자동차가 20,000톤, 그리고 DCM ( 다임러크라이슬러 ) 가 10,000톤을사용하였음

85 미국 Ford 사의마그네슘합금적용현황 Lincoln LS Mg: 0.31% (5.2kg) 연료전지차 Mg: 4.3%(65.1kg) Al: 12.1% (200.3kg) Al: 37% (560.2kg) 적용부품은 Door Inner Panel, Roof Panel, Cowl Cross Beam, Iintake Manifold, Trunk Lid 등 3,000톤이상의기계용량이요구되는대형부품부터 Speed Meter Ring등소형부품에이르기까지매우다양함. 또한판재성형을통하여 Bumper Beam, Suspension 부품까지적용을확대하기위한연구개발이활발히이루어지고있음. 일본의경우마그네슘합금수요는지난 1994년이후꾸준히증가하고있으며, 1960년마쯔다 R360의클러치하우징등 7개부품에마그네슘합금이적용된것을시작으로자동차업계에서마그네슘의적용역사는오래되었으나, 적용분야는아직까지대형주조품보다는중 소형부품에치중되어있음. 주요적용부품으로는토요타 200GT의휠, 89년에랙서스에적용된 Steering Wheel Core, 91년크라운등에사용된 Cylinder Head Cover, 93년에스플러에장착된 Brake Pedal Bracket, 2000년세르시오에적용된 Seat Frame, 2001년카무라에탑재된 Air Bag Plate 등이있음. 현재는토요다가 Steering Wheel을포함한 10여개의부품에마그네슘합금을적용하고있고, Honda및 Mazda를포함한 8개의자동차제조회사들이마그네슘합금부품을채용하고있으며, 향후그적용량은점차증가할것으로예상됨

86 일본자동차산업의마그네슘합금부품적용사례 2000년대이전의일본에서의마그네슘합금수요는자동차부품보다는휴대전화및노트북외장재등의 IT 분야에마그네슘성형품의적용이많았으며, 2001년일본야노경제연구소 마그네슘성형부품의수요분야별예측자료 를따르면마그네슘합금자동차부품이 13.8%(7,280백만엔 ) 의시장규모를차지하는반면전자기기외장재시장규모가 50%(260억엔 ) 으로상대적으로매우크게차지하고있음. 일본에서는 Die Casting 및 Thixomolding 성형공정을주된생산프로세스로하여 AV 기구, 소니사의 VAIO 시리즈및 MD, NEC사의 EMI Shield, Project Case 등에적용하여왔으며, 최근일본의마그네슘산업은 Die Casting과함께 Mg-Plus 등의신형주조기계개발을진행하고있으며, 원가절감을목적으로후처리공정을중국과동남아시아로이전하고있음. 히타치 (Hitach) 금속에서는 Press Forging 공정을도입하여양산에적용하고있으며, Die Casting의경우부품두께가 0.8mm 이하가되면불량품의발생이급격히늘어나생산성을떨어뜨리므로제조가힘들고성형후의연마, 표면처리등후처리공정비용이 70% 정도차지하는데비해 Press Forging 공정의경우제품의표면상태가우수하여, 후처리공정이생략가능하며두께 0.5mm 이하의박육제품도생산가능하다는이점이있어소형전자제품의외장재에적용되고있음. 또한, 일본의 Aida사등에서는 Progressive 방식의프레스개발등소성가공분야에중점을두고있음. 중국의경우, 31,450백만톤에달하는세계 1위의마그네사이트보유국으로서 2000년에 190,000톤의순수마그네슘을생산하였고 2004년에는약

87 300,000톤의순수마그네슘을생산하였으며현재약 100여개마그네슘생산업체를보유하고있음 (U. S. Geological Survey, 2005). 대표적인자동차부품업체는 Shanghai Cosmopolitan Automobile Accessory Co. Ltd. 로이회사는 20대가넘는콜드챔버다이캐스팅기계를보유하고있으며, 현재독일에서단종된 Audi 모델을개조한 Santana 차량의수동 Transmission Case 등을생산하고있음. 그외주강삼각지, 상하이인근지역, 칭따오등이마그네슘합금전자부품기지로써대만, 홍콩, 싱가포르투자자들의지원을받으며활발하게생산을하고있으며 2010년내에중국이미국, 독일, 일본등과함께마그네슘합금부품의주생산국가가될것으로전망됨. 특히, 유럽의경우독일은마그네슘관련연구개발에있어 EFM (Europaeische Forschungsgemeinschaft Mgnesiumguss) 에 6개의대학교와 Hydro Magnesium 등을포함한 50여개업체가가입하여, MADICA (Magnesium Die Casting) Project, MAGUS Project, REMACAF (Recycling of Mg-chip and Flash/Fines) 등연구컨소시엄이구성되어 Magnesium 부품생산을위한공정기술, 자동차부품, 레저및스포츠용품, 피아노프레임등, 수요확대에관한연구, 표면처리기술, Recycling 기술, 우수한기계적특성을가진광폭, 박육 Die Casting 소재의생산기술개발, 금형주조, 가공기술, 용해및압출기술등의분야에폭넓은연구과제를수행중임. 가. 자동차산업 세계자동차시장은주요 10개업체가주도하고있으며이들업체들은전세계자동차시장의 70% 이상을점유하고있음. 그러나자동차산업을이끌던미국의 GM과포드는판매부진, 복지비용부담, 제품전략의실패등의이유로주춤하고있는가운데일본의도요타, 닛산, 혼다, 한국의현대자동차등이부각되면서업체간의순위변동조짐이일어나고있음. 특히도요타의경우품질경쟁력과산업환경변화에적절히대응하면서

88 세계시장에서급속히성장하면서최근경영위기를겪고있는 GM과포드를제치고 2006년세계 1위로부각됨. 현대자동차는미국현지생산을본격화하는글로벌생산체제를구축하고, 품질및브랜드이미지를강화하면서세계시장에서영역을넓혀가고있음. 그림 2.9 세계시장을선도하는주요완성차업체순위 (2004년기준, 출처 : 산업연구원 ) 그림 2.10 주요업체별세계시장점유율 ( 출처 : 산업연구원 )

89 최근우리나라자동차산업의지역별수출추이를살펴보면미국, 중국, 서유럽들이높은비중을차지하고있음. 2005년의경우북미지역으로의수출은다소정체를보인반면, EU, 중국, 중동, 중남미등이증가하면서수출지역이다변화되고있음. 그림 2.11 국내자동차의수출대상국분포 ( 출처 : 산업연구원 ) 미국은약 105억불로자동차산업수출의 27.9% 를차지하고있으나, 2004년에비해 4.3% 감소하고있으며, 이는원화상승에대비하여완성차업체들이 EU나여타지역으로수출선을전환시키고미국현지생산이시작된것에기인함. 중국은미국에이어약 33억불로 8.8% 의비중을차지하고있음. 중국으로의수출은완성차보다는우리나라완성차업체의중국현지생산공장에납품하기위한자동차부품이대부분을차지하고있음

90 표 2.9에마그네슘합금의최대소비분야인자동차산업분야의연도별총생산순위및자동차총생산대수를나타내었으며, 2003년현재미국의 GM, Ford 및일본의도요다자동차회사가세계 Big 3 자동차제조회사임을알수있음. 표 2.9 세계시장을선도하는주요완성차업체순위 ( 단위 : 대 ) 순위 회사명 국내생산해외생산계국내생산해외생산계국내생산해외생산계 1 GM 3,769,025 4,275,191 8,044,216 4,152,947 4,420,258 8,573,205 3,964,462 4,516,564 8,481,,026 2 FORD 3,280,419 3,473,491 6,753,910 3,431,257 3,357,869 6,789,126 3,118,524 3,363,150 6,481,674 3 TOYOTA 3,354,424 1,766,777 5,121,201 3,485,162 2,263,740 5,748,902 3,485,162 2,662,465 6,147,627 4 VW GROUP 2,063,336 3,171,459 5,234,825 1,892,390 3,185,891 5,078,281 1,931,404 3,240,257 5,171,661 5 DCX 2,940,424 1,505,745 4,446,199 3,109,927 1,279,731 4,389,658 2,992,729 1,270,107 4,262,836 6 PSA GROUP 1,925,767 1,098,239 3,024,006 1,994,271 1,168,076 3,162,347 1,921,670 1,046,662 2,968,332 7 HONDA 1,270,288 1,205,148 2,475,436 1,392,439 1,265,211 2,657,650 1,510,443 1,427,051 2,937,494 8 NISSAN 1,284,707 1,392,405 2,677,112 1,386,379 1,521,371 2,907,750 1,170,941 1,587,228 2,758,169 9 RENAULT GROUP 1,460, ,849 2,449,436 1,381,504 1,013,577 2,395,081 1,326,259 1,023,140 2,349, FIAT GROUP 1,416, ,305 2,274,,935 1,277, ,463 2,095,794 1,166, ,280 1,918,, HYUNDAI 1,513,447 89,818 1,603,265 1,702, ,354 1,811,581 1,646, ,936 1,788, SUZUKI 907, ,387 1,469, , ,691 1,543, , ,301 1,654, MITSUBISHI 834, ,167 1,372, , ,698 1,508, , ,185 1,505, BMW 733, , , , ,976 1,053, , ,548 1,111, MAZDA 729, , , , , , , ,924 1,000, FAW 254, , , , , , KIA 851,642 9, , ,812 20, , ,263 51, , VAZ/LADA 768, , , , , , DAIHATSU 638,887 20, , ,541 24, , ,236 28, , FUJI HEAVY 462, , , ,355 93, , ,062 89, ,305 * 자료 : 한국자동차공업협회 세계적인경영컨설팅전문업체인액센츄어 (Accenture) 가 2004년 9월에 2003년세계 100대자동차부품업체 OEM 납품액순위 를발표한

91 바있음 ( 표 2.9). 본자료에의하면, 미국의델파이가 262억달러를기록해 1위를차지하였으며, 독일보쉬가 232억달러로 2위, 일본덴소가 169억달러로 3위를각각차지하였음. 국가별로는미국이 37개사로가장많고, 일본이 23개사, 독일 18개사, 프랑스 8개사등의순을기록하였으며, 이들 4개국부품제조회사들의비중은전체의 90% 이상을차지하고있음. 한국의자동차부품기업으로는만도가지난해매출 13억달러로 78위를기록, 유일하게 100대기업에포함되었음. 그러나우리나라의경우. 지난해국내완성차업계가 350만대를생산, 전세계완성차생산대수 6,000만대가운데 5.8% 를차지한것과비교하면한국자동차부품업체위상은낮은수준임. 표 2.10 세계시장을선도하는주요부품생산업체 ( 출처 : 산업연구원 ) 순위 2001년 2003년 2004년 1위 Delphi ( 미국 ) Delphi ( 미국 ) Bosch ( 독일 ) 2위 Bosch ( 독일 ) Bosch ( 독일 ) Delphi ( 미국 ) 3위 Visteon ( 미국 ) Denso ( 일본 ) Magna Inter ( 캐나다 ) 4위 Denso ( 일본 ) Visteon ( 미국 ) Denso ( 일본 ) 5위 Goodyear ( 미국 ) Lear ( 미국 ) Johnson Controls ( 미국 ) 6위 Lear ( 미국 ) Magna Inter ( 캐나다 ) Visteon ( 미국 ) 7위 Bridgeston ( 일본 ) Johnson Controls ( 미국 ) Lear ( 미국 ) 8위 Johnson Controls ( 미국 ) Aisin Seiki ( 일본 ) Aisin Seiki ( 일본 ) 9위 Dana ( 미국 ) Faurecia ( 프랑스 ) Faurecia ( 프랑스 ) 10위 TRW ( 브라질 ) TRW ( 브라질 ) Siemens VOD ( 독일 )

92 표 2.11 세계시장을선도하는주요부품생산업체의생산품목및특징 업체명 ( 국적 ) Delphi Corp.( 미국 ) Robert Bosch GmbH( 독일 ) Denso Corp.( 일본 ) Visteon Corp.( 미국 ) Lear Corp.( 미국 ) Magna International Inc.( 캐나다 ) Johnson Controls Inc.( 미국 ) Aisin Seiki Co. Ltd.( 일본 ) Faurecia( 프랑스 ) TRW Automotive Inc.( 브라질 ) 생산품목과주요특징 Steering, Chassis, Electrical, Energy Thermal and Engine Management; Interiors, Entertainment Systems Fuel Injection Systems, Chassis Systems, Energy and Body Systems, Automotive Multimedia and Electronics Thermal, Powertrain Control, Electronic and Electric Systems;small Motors, Elecommunications Chassis, Climate Control, Cockpits, Electronics, Exterior/Interior Systems, Powertrain Control, Engine Management, Fuel Systems Interior Systems, Seats, Instrument/Door Trim Panels, Overhead, Flooring and Acoustic Systems, Electronic/Electrical Distribution Systems Interiors, Exteriors, Body and Chassis Systems, Seats, Mirrors, Closures, Electronics, Engines, Transmissions Seats, Interior Trim, Batteries, Electronics, Cockpits and Instrument Panels Body Systems, Brake and Chassis Systems, Electronics, Drivetrain and Engine Components Seats, Ckpits, Doors, Acoustic Packages, Front Ends, Exhaust Systems Steering, Suspension, Braking, Rngine Components, Fasteners, * 자료 : 2003 년세계 100 대자동차부품업체 OEM 납품액순위, Accenture, 2004 년 9 월 또한향후자동차산업에적용될마그네슘가공제품을생산하는주요업체를표 2.12에정리하여나타내었음

93 표 2.12 세계적인마그네슘가공제품제조업체목록 업체명 ( 국적 ) 생산품목과주요특징비고 TIMMINCO (Canada) - Bicyle Frame, Concrete Tools, Forging Stock, Anodes - 캐나다에서마그네슘압출재의제조와판매의 80% 이상을차지하고있으며다양한제품군들을생산하고있음 OTTO FUCHS KG (German) Bicycle Frame Concrete tools Mg Anodes - 압출재 ( 라운드바 : 최대 Dia. 160 mm, 튜브 : 최대 Dia. 220 mm, 중실및중공단면재, 길이 : 13 m 까지 ) 및압출재를이용하여가공 성형하여만드는단조품생산 - 단조품 : Gear box gear, Textile machine profile, Housing for variable cdam shaft control 등의항공기부품 단순형상제어압출재 복잡형상제어압출재 Sankyo Aluminum (Japan) - 판재 ( 기존폭 130 mm 두께 0.8 mm 이었으나폭 180 mm 두께 0.4 mm 까지가능케함 ), 봉재, 관재, 프레임구조재, 방열재등 - 형상압출재의대표적생산업체로써마그네슘합금생산기술과함께성형기술의융합을추구 중실 & 중공압출재 복잡한단면형상압출재 MEL(England) - 압출봉, 판재및용해주조등을포함한마그네슘제조 - 단련재를생산하여항공기, 엔진류부품및자동차부품둥에주로이용되고있음 - 단련재인장강도는대개 MPa, 연신율은 7% 정도 - USA 의 SCI(Spectrulite Consortium Inc.) 사인수, 합병하였음 - 압연재, 압출재및단좀용소재 : Custom Shapes, Standard and Seamless Tube, Multi-void Hollows, Bars and Rods 주문형압출재 압출용빌렛

94 업체명 ( 국적 ) 생산품목과주요특징비고 ALUMA (Taiwan) - Seamless Tubes, General Extruded Products, Rods, Bars and Plates 년에설립되어마그네슘및알루미늄압출재를함께제조하며, 복합한단면형상을갖는압출재생산, 열처리및표면처리공정을일괄적으로진행 여러가지단면형상의압출재 IML (USA) ARC LKR GmbH (Austria) - Industrial Metals-International Ltd. - Magnesium Plate, Sheet, Bar, Wire, Strips and Tube for Forgings and Extrusions - Extruded Multi-chamfer Profiles - ARC 내의기업으로써단면에여러개의중공을갖는형상압출재제조에강점을갖고있으며, 최적형상의도출을위한유한요소해석을 DEFORM 을이용하여시도중 중공을갖는압출재 DEFORM 을이용한 FE Analysis VNIIMETMASH (Russia) - Bicycle Frame 에쓰이는압출재튜브전문제조업체 - 압출기의설계및제조를함께수행하고있어효율적장비의제조에따른고생산성튜브의공급이가능 자전거프레임압출 중공축압출재

95 나. 전자산업 국내통신기기산업의수출은그동안미국에높은의존도를보였으나, 최근에는대미국수출비중이점차감소하고있는추세임. 통신기기수출에서미국이차지하는비중은과거 30% 이상을차지해왔지만, 2005 년현재 18.3% 로크게감소하였음. 최근중국은국내통신기기산업의제 2위수출국으로부상하였음. 2005년대중국통신기기수출액은약 44억달러로통신기기총수출의 13.9% 의비중을차지하고있슴. 한편, 수출주력품목인휴대폰의경우, 미국이제 1 수출국이지만, 최근에는독일과영국, 이탈리아등유럽지역과인도등으로수출시장이확대하면서전체통신기기산업의수출을이끌고있음. 표 2.13 세계통신기기생산국순위및점유율 ( 단위 : 백만불 ) 통신기기전체 순위 1995년 2000년 2005년 2006년 1 미국 69,410 미국 125,516 미국 90,188 미국 94,366 2 일본 29,629 일본 46,855 중국 51,000 중국 60,540 3 프랑스 10,884 영국 18,008 일본 36,731 일본 38,489 4 독일 10,691 프랑스 17,672 한국 한국 38,033 5 영국 6,828 한국 17,078 독일 16,347 독일 15,908 6 이탈리아 5,325 독일 14,201 프랑스 15,327 프랑스 15,856 7 한국 3,676 중국 12,700 영국 10,285 영국 10,519 8 캐나다 3,635 스웨덴 10,382 멕시코 8,158 멕시코 9,574 9 중국 3,290 캐나다 9,763 핀란드 7,913 핀란드 8, 스웨덴 2,861 멕시코 7,502 스웨덴 7,347 스웨덴 7,795 세계 174, , , ,805 * 자료 : Reed Electronics Research

96 그림 2.12 국내통신기기산업의품목별수출구성비 (2006년도, 출처 : 한국무역협회 ) 그림 2.13 국내통신기기의수출대상국분포 ( 출처 : 산업연구원 ) 국내통신기기수출의절반이상을차지하고있는휴대전화의경우, 주요세계생산업체의세계휴대전화기시장에서의점유율을살펴보면노키아, 모토롤라, 삼성전자등 Big 3업체의시장지배력이더욱높아지고있으며, 이들 3개업체가차지하는시장비중은 2001년 57.2% 에

97 서 2003년에는 60.9%, 2005년에는 63.4% 로매년꾸준히상승하고있음. 이러한경향은선두업체로서의가격우위, 대규모예산투자가필요한 R&D 및생산기반, 공격적인마케팅능력에기인한것으로분석됨. 표 2.14 휴대폰의주요세계생산업체 ( 출처 : 산업연구원 ) ( 단위 : 만대, %) 2003 년 2004 년 2005 년 판매량점유율판매량점유율판매량점유율 노키아 17, (1) 20, (1) 26, (1) 모토로라 7, (2) 9, (2) 14, (2) 삼성전자 5, (3) 8, (3) 10, (3) LG 전자 2, (6) 4, (5) 5, (4) 소니에릭슨 2, (5) 4, (6) 5, (5) 기타 15, , , * 자료 : Gatner, Strategy Analytics. * 주 : ( ) 안은순위임. 국내통신기기산업의주력품목인휴대폰은세계시장에서높은경쟁력을지속적으로확보해나가고있음. 전세계휴대폰업체별시장점유율을보면국내의선도업체들은 high-end급제품을위주로지난 2001년이후세계휴대폰시장에서의점유율을꾸준히확보해나가고있음. 특히삼성전자의세계시장점유율은 2005년현재 12.7% 로노키아와모토로라에이어세계 3위를차지하고있으며, LG전자의시장점유율은 2003년 3.3% 에서 2005년 6.8% 로높아져소니에릭슨을제치고세계 4위를차지하고있음. 아울러세계시장점유율도단기간에두드러진성장세를보이고있음. 삼성전자의경우 2003년세계시장점유율이 9.8% 에서 2004년 13.4%, 2005년 12.7% 로불과 2~3년만에물량면에서 2배, 시장점유율면에서도 3% 가까이증가하였음

98 세계 PC산업조직에서나타나는최근특징은상위권과달리중위권에서상당한변화가초래되고있슴. 세계 1위시장점유기업델 (Dell) 이수년간부동의지위를점하고있으며, 한때 HP가컴팩을인수하면서잠시델을제치고 1위로올라선적이있으나델의적극대응으로곧바로 1위를회복하였음. 중위권에서는에이서 ( 대만 ) 가다시브랜드전략을강화하면서 4위로올라섰으며, 레노버 ( 중국 ) 의 5위로부상하였음. 레노버의급부상은 IBM을전격인수하면서 IBM의시장을흡수한효과를거두고있기때문임. 이로인해도시바를제외하고 NEC, 후지쯔등전통의기술력을자랑하는일본업체들의순위는뒤로밀려나고있음. 선진국시장의포화, 개도국시장의수요증가지연현상때문에앞으로상위 4~5개글로벌기업들간의경쟁은훨씬심화될것으로예상됨. 그림 2.14 컴퓨터의주요세계생산업체 ( 출처 : 산업연구원 ) 전자산업에서마그네슘합금을적용하는대표적인제품중하나는노트북케이스로서, 국내주요생산업체로는삼성전자, 삼보컴퓨터, LG전자, 한국 IBM, 주연테크, 한국 HP 등이있으며, 2003년노트북관련사업체수는 10여개사에이르고있음. 국외주요생산업체로는미주의 Hewlett- Packard, Dell, IBM, 유럽의 Fujitsu, 일본의 Toshiba, Sony,

99 중국의 Lenovo, 대만의 Acer 등이있음. 2003년기준세계노트북시장의주요메이저업체현황을살펴보면 HP사가 2003년판매량의약 16% 인 137만여대로노트북시장의 1위를점유하고있고다음으로델사가 14.0% 로 2위, 도시바가 14% 로 3위에위치하고있으며, 각각 124만여대와 123만여대의판매를기록하였음. 후지쓰 / 지멘스, IBM, NEC, 소니, 에이서, 애플, 게이트웨이사가그뒤를잇고있음. 표 년판매량기준 순위 구분 판매량 시장점유율 1위 HP 1,370,000대 16.0% 2위 델 1,240,000대 14.0% 3위 도시바 1,230,000대 14.0% 4위 후지쯔 / 지멘스 665,000대 7.8% 5위 IBM 638,000대 7.4% 6위 NEC 482,000대 5.6% 7위 소니 447,000대 5.2% 8위 에이셔 428,000대 5.0% 9위 애플 298,000대 3.5% 10위 게이트웨이 111,000대 1.3% * 자료 : 전자정보센터 천대 1,400 1,200 1, HP 델도시바후지쯔 / 지멘스 IBM NEC 소니에이셔애플게이트웨이 표 2.15 세계노트북업체별판매량및시장점유율현황 (2003 년기준 )

100 세계노트북시장에서가장큰변수는 IBM PC 부문을인수한중국의레노보임. IBM은 2004년 12월 8일, PC 사업부문을 12억 5,000만달러에중국의레노보에게매각하였음. 2004년세계시장점유율 9위까지오른레노보는기존사업규모보다 4배나큰사업조직을인수하면서델, HP에이어단숨에 3위로올랐음. IBM과중국의레노보의결합은국내 PC 업계에까지영향을크게미칠것으로예상됨. 그동안최고급브랜드만고집해온 IBM의 싱크패드 및 싱크센터 시리즈가레노보에인수된이후가격경쟁력까지갖출것으로예상되기때문임. 레노보코리아출범이현실화되면, 중국렌샹의데스크톱과노트북모델은포함하지않고당분간 IBM의신제품라인업이예상됨. 저가모델에기반을둔소비자시장보다는 IBM이상대적으로강세를보여준기업시장에마케팅타겟을강구할것으로보임. 참고로 Lenovo와 ASUS 는 2004년 9월중국노트북선호브랜드조사 ( 자료 : ZDC 2004) 에서모두 4위권내에진입하였으며, Lenovo는소비자선호비율에서주로중저가제품에집중되어있는것으로나타났음. 국내노트북시장에서는삼성전자, LG전자, 삼보컴퓨터등국내 PC 제조업체들이선전하고있음. IDC KOREA의 2004년 PC 시장점유율 에의하면, 삼성전자는전년대비 4% 하락하여시장점유율 33.5%fh 국내 1위를차지하였고, 반면, LG IBM은전년대비 6% 성장한 20.8% 의점유율을기록하였음. 외산브랜드중에서는도시바가 2004년 12% 대로가장크게성장하였음

101 그림 2.16 국내노트북업체별시장점유율현황 ( 출처 : 전자정보센터 ) 국내수요, 공급규모 국내마그네슘합금제조는 Die Casting 공법이대부분사용 (95% 이상 ) 되고있으며약 10여개업체가 Die Casting에의한마그네슘합금부품을생산하고있음. 현재전자부품에사용되는마그네슘합금제품은대부분소형박육제품임. 자동차부품역시소형제품에국한되어있으며점차세계추세에맞추어중대형부품으로전환할필요가있음. 사형 / 중력주조등의액상성형기술과압출 / 압연 / 프레스등의소성가공기술은매우취약한실정임. 자동차및전자부품생산량이증가함에따라그수요가점차증가하여 2008년경에는현재의 2배이상의시장이형성될것으로판단됨. 1) 국내시장규모 가. 자동차산업 자동차 1 대당약 5 만원의마그네슘합금부품이사용된다고추정하면

102 1,920억원 (2006년 3,840천대생산 ) 의국내잠재시장이형성될것으로추정됨. 국내생산되는자동차의 10% 가마그네슘합금부품을사용한다고가정하면, 약 192억원의시장이형성될것으로추정됨. 현재 Steering Wheel이나 Air Bag Housing 등일부품목만적용되어있고향후품종의확대및중대형판재부품까지적용이확대될것을고려하면이보다훨씬큰시장이형성될것으로전망. 그림 2.17의국내자동차수급현황을살펴보면 2002년 315만대의자동차생산을시작으로 2006년에는 380만대로연평균 5.14% 의성장률을보이고있음. 이중수출량은 2002년 151만대에서 2005년에는 265만대로 75.5% 의급등세를나타냈으며, 2006년자동차생산량의 69.7% 를수출하는수출주력산업임. 천대 4,000 생산수출내수 3,000 2,000 1, 그림 2.17 국내자동차의수급현황

103 표 2.16 최근 5 년간의국내자동차수급현황및시장 ( 단위 : 천대, 천불, %) 구분 2002 년 2003 년 2004 년 2005 년 2006 년비고 3,148 3,178 3,469 3,699 3,840 (1) 생산 155, , , , ,000 (2) 공급 (1) 수입 1,500 1,250 1,700 2,300 3,050 (2) 1,509 1,814 2,380 2,586 2,650 (1) 수출 75,450 90, , , ,500 (2) 수요 1,622 1,318 1,093 1,142 1,160 (1) 내수 81,100 65,900 54,650 57,100 58,000 (2) * 자료 : 한국자동차공업협회 * 자동차용마그네슘합금부품은 1대당 5만원으로추정 * 1$=930원 표 2.17 자동차의국내시장규모 ( 천대, 백만원, %) 구분제품 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년연평균증가율생산량자동차 3,148 3,178 3,469 3,699 3, % ( 천대 ) 시장규모 ( 백만원 ) 자동차 218, , , , ,496 출처 : 한국자동차공업협회 Cowl Cross Bar(60,000원 ) + Seat Frame(Rear 40,000원 ) + Subframe(100,000원 ) + Control Arm(18,000원 ) + Pedal Brake(18,000원 ) + Door Inner(100,000원 ) + Hood(100,000원 ) + Tail Gate(100,000원 ) 에대하여 10% 마그네슘합금적용가정 표 2.18 국내자동차부품산업시장규모 구분 02실적 03실적 증감률 (%) 04실적 증감률 (%) 05( 전망 ) 증감률 (%) 생산 ( 백억원 ) 2,740 3, , , 내수 ( 백억원 ) 2,401 2, , , 수출 ( 백만불 ) 2,705 4, , , 수입 ( 백만불 ) 2,141 2, , , * 세계시장규모 : 4,885억불추정 (OEM 용 : 4,253억불, A/S 용 : 362억불 ) * 미국 904억불, 일본 795억불, 독일 421억불, 중국 383억불, 한국 337억불

104 표 2.19 국내자동차부품수출입현황 ( 단위 : 백만불 ) 구분 ( 전망 ) 수출 수입 2,112 (4.6) 1,518 (24.8) 2,223 (4.7) 1,629 (7.3) 2,705 (21.7) (31.4) 4,227 (56.3) 2,410 (12.6) 5,925 (39.6) 2,791 (15.8) 7,200 (22.0) 3,000 (7.1) 수지 ,817 3,134 4,200 * 주 ) ( ) 증가율임 표 2.20에서현대기아자동차의마그네슘합금적용동향을살펴보면조향계부분에대한적용은거의모든차종으로확대되어가고있으며, 시트프레임이나카울크로스바와같은중대형부품의적용도고려되고있음. 이러한적용동향에따라국내의마그네슘합금소비량이급격히증가될것으로예상함 표 2.20 현대기아자동차마그네슘합금소비현황및예상 구분 2004년 (330만대) 2007년 (461만대) 2010년 (564만대) 소요량 667 톤 4,310 톤 12,560 톤 산출근거 ( 현재적용부품 ) - 스티어링휠코어 - 에어백하우징 - 스티어링컬럼브라켓 ( 적용부품확대 ) - 시트프레임 - 카울크로스바 ( 내열부품확대 ) - 인테이크메니폴드 - 변속기케이스 - 엔진커버 - 엔진블록 * 출처 : 현대자동차내부보고서 국내마그네슘합금산업이현재와같이소규모수준으로정체된다면, 원료소재수급과관련하여중국의존도를벗어나지못할뿐만아니라고부가가치의마그네슘합금이개발되더라도경쟁력을갖추기가어려울것으로예상되므로마그네슘합금산업의활성화를통해경쟁력있는국내인프라구축이선행되어야함

105 나. 전자산업 휴대전화, 노트북등주요전자기기류의생산량이지속적으로증가하고있는추세임. 마그네슘합금을적용한휴대전화케이스, 노트북케이스의시장규모현황을추정하였음. 휴대전화케이스의경우, 마그네슘합금제조업체로부터수요회사에납품하는마그네슘합금제품의가격은 1set 당약 4,700원수준이라는것을고려하면, 휴대전화제조회사가 25% 마그네슘합금케이스를적용한다고가정하였을때, 2006년기준으로약 1조5 천억원의전체시장중 3,878억원의시장이형성됨을추정할수있음. 노트북케이스의경우, 마그네슘합금제조업체로부터수요회사에납품하는마그네슘합금제품의가격은 1set 당약 35,000원수준이라는것을고려하면, 국내노트북제조회사가 40% 마그네슘합금케이스를적용한다고가정하였을때, 2006년기준으로약 273억원의전체시장중 110억원의시장이형성됨을추정할수있음. 이와같이휴대전화, 노트북케이스에대한국내시장규모는총약 1조5천억원의전체시장중마그네슘합금을적용하였을때의시장규모는 3,990억원의시장이형성될것으로추정가능함. 국내에서의전자부품은전반적으로휴대전화, 노트북, 디지털카메라, CDP 케이스등전자부품용케이스로서마그네슘합금수요가급증하고있음. 전자부품중에서특히노트북과같은이동컴퓨팅단말기와휴대전화를포함하는이동통신용단말기등에현재수요가증가하고있으며, 그수요또한계속적으로창출되고있는시점임. 이들전자제품용케이스는대부분경량, 고강도를요구하므로마그네슘합금을사용하거나, 기존의플라스틱제품에서마그네슘합금으로대체되고있는추세임. 따라서이들제품의판매량은향후마그네슘합금부품제조업체의성장가능성과직접적인영향이있음

106 표 2.21 휴대폰의국내시장규모 ( 천대, 백만원, %) 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년연평균증가율 생산량 ( 천대 ) 15,900 13,900 16,070 14,270 16, % 시장규모 ( 백만원 ) 373, , , , ,750 출처 : 전자정보센터 (EIC) 휴대폰케이스 : 단가 4,700원 /piece*2piece에대하여 25% Mg 적용 표 2.22 노트북의국내시장규모 ( 천대, 백만원, %) 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년연평균증가율 생산량 ( 천대 ) % 시장규모 ( 백만원 ) 14,946 13,066 15,106 13,414 15,510 출처 : 전자정보센터 (EIC) 노트북케이스 : 단가 35,000 원 /piece*2piece에대하여 40% Mg 적용 표 2.23 휴대전화의국내시장규모및수출입현황 ( 단위 : 천개, 천불, %) 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 수출 92, , , ,639 (1) 601, ,325 1,069,848 1,206,654 (2) 내수 17,431 17,868 18,412 15,505 (1) 113, , , ,783 (2) 소계 109, , , ,144 (1) 714, ,466 1,189,526 1,307,437 (2) * (1) 자료 : 통계청 * (2) 마그네슘합금휴대전화케이스단가 4,700원 / 대로산정함. * 1$=930원 표 2.24 노트북의국내시장규모및수출입현황

107 ( 단위 : 천불, %) 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 비고 수출 1,390,103 1,649, , ,064 (1) 24,327 28,868 11,415 6,021 (2) 내수 379, , , ,115 (1) 6,643 6,821 8,108 6,582 (2) 소계 1,769,714 1,656,409 1,1156, ,169 (1) 30,970 35, ,523 12,603 (2) * (1) 자료 : 통계청 * (2) 노트북 1대평균가 2백만원, 마그네슘합금노트북케이스단가 35,000원 / 대로산정. * 1$=930 원 2) 해당산업의기업규모별현황 ( 단위 : 업체수 ) 구 분 2002년 2003년 2003 년 2005년 2006년 해당 자동차 3,534 3,600 3,675 3,752 3,831 산업 전자 1,177 1,058 1,213 1,239 1,255 소계 4,711 4,658 4,888 4,991 5,086 제조업 98, , , , ,133 비중 (%) 현재마그네슘합금을적용및연구개발하는국내부품소재산업분야의산업체기업규모별현황을조사하여아래의표 2.25 및 2.26에정리하여나타냄. 표 2.25 기업규모별업체수 구 분 2002년 2003년 2003 년 2005년 중소기업 해당산업 대기업 소계 전산업 98, , , ,662 비중 (%) 표 2.26 해당산업분야별업체수

108 구분 컴퓨터및사무용기기 1,352 1,256 1, 무선통신기기 1,584 1,729 1, 영상, 음향기기제조업 2,133 1,646 1, 해당산업 사진기, 영상기및관련장비제조업 자동차 자동차부품 5,647 5,255 5, 소계 10,861 10,036 9, 전산업 3,131,963 3,187,916 3,189, 비중 (%) * 해당제품이속하는최하분류단위의통계자료인용 * 2005년, 2006년통계자료없음 * 출처 : 통계청 KOSIS 3) 국내주요마그네슘합금제품생산기업현황

109 업체명주생산품목과특징비고 ( 주 ) 다이너머트리얼스 시험생산단계 - 알루미늄합금및마그네슘합금압출재생산중 두원산업 양산중 - 마그네슘합금봉재및판재개발 포스코 일진경금속 - 신사업으로마그네슘합금의연속주조공정과압연공정을 이용한마그네슘판재진행중 - Pilot plant 설치및양산화준비중 - 현재폭 600mm 의마그네슘판재시험제조 - 마그네슘합금압연재 (0.5 ~ 1.5 mm) 및프레스성형품 휴대전화, 노트북, 디지털카메라, 기타전자제품시제품등제조 시험생산중연구개발단계 엠에스오토텍 연구개발단계 - Door, Hood

110 업체명주생산품목과특징비고 성우하이텍 연구개발단계 - Bumper, Side Member, Door, Dash Lower 화신 연구개발단계 - 서브프레임, 범버레일, 필라, 카울, Hood, 트렁크리드 세원정공 연구개발단계 - 라디에터, 카울, Side Inner, Center Inner 동화산업 연구개발딘계 서진산업 - 서스펜션, 연료탱크, 암, 서브프레임, 멤버 - 서스펜션, 프레임, 필러, 플로어, 엔진크레들, Roof, Door, Hood 연구개발단계

111 업체명주생산품목과특징비고 이노캐스트 양산중 - 노트북케이스, CDP, MP3 Player Case, 빔프로젝터부품등전자부품, Support Housing, Key Lock Housing, Steering Column 등자동차부품, 기타공구 Base 깁스코리아 양산중 - Steering Wheel Armatures, Crash Engineered Components 등자동차및전자기기부품생산 대정엠테크 양산중 - 휴대전화용 EMI Shield Panel, 휴대전화케이스, CD Housing, 노트 북, 디지털카메라케이스등부품생산중 NSC - Seat Frame, Steering Wheel Core 등생산 양산중 신창전기 ( 주 ) - 노트북케이스, MD 케이스, 자동차용 Lock Body Set, 전동공구용 Crank Case, 안테나용 Low Noise Block 부품등을생산중 양산중 동남정밀 ( 주 ) KH 바텍 - 자동차용 Clutch Housing, Rock Cover, Mission Case 등의부품에대한연구개발중 - 휴대전화케이스, MP3 Player Case, Laser Pick-up 부품, PDA케이스, 쉴드, 휴대전화 / 노트북힌지등을생산중 연구개발중 양산중

112 업체명주생산품목과특징비고 서천금속 양산중 - 광 pick up 부품, 휴대전화케이스부품 에스피피 - Pick up base, 컴퓨터부품, 휴대전화케이스, TV부품, 전동공구부품등을생산중 양산중 우진정밀공업 - 전자제품케이스등을생산중 양산중

113 4) 해당산업의고용현황 전자산업과자동차산업은 2005년국내제조업종업원의 25.8% 를차지하는국가기반산업임. 전자산업의종업원수는 2002년기준약 42만명으로제조업총종사자의 15.7% 를차지하고있으며, 전자산업종사자는전자, 정보통신산업의급속한성장과더불어 2006년에는제조업총종업원의 17.2% 인 50만명이상이전자산업에종사하고있음. 자동차관련산업고용은 2002년말약 21만명정도로전체제조업의고용구조중약 7.9% 를차지하고있으며, 2006년에는약 8.6% 에해당하는 25만명이자동차산업에종사하고있음. 표 2.27 자동차산업의고용현황 ( 단위 : 천명 ) 고용 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 비고 해당산업 (1) 총종업원 2,696 2,735 2,798 2,849 2,900 (2) 비중 (1) 자료 : 한국무역협회 (2) 자료 : 산업연구원, 통계청 ( 자동차산업종업원수 : 자동차 + 자동차부품업체, 총종업원은제조업기준 ) 표 2.28 전자산업의고용현황 ( 단위 : 천명 ) 고용 구분 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년 비고 해당산업 (1) 총종업원 2,696 2,735 2,798 2,849 2,900 (2) 비중 (1) 자료 : 산업연구원 ( 전자산업 : 통신기기 + 전자부품 + 컴퓨터 + 가전산업기준 ) (2) 자료 : 통계청 ( 총종업원은제조업기준 ) 표 2.29 마그네슘합금제조관련산업의고용현황

114 구분 컴퓨터및사무용기기 50,464 46,689 55, 무선통신기기 65,499 67,425 67, 영상, 음향기기제조업 58,008 65,444 47, 해당산업 사진기, 영상기및관련장비제조업 1,878 3,324 1, 자동차 71,513 76,470 82, 자동차부품 143, , , 소계 390, , , 전산업 14,608,322 14,729,166 14,818, 비중 (%) * 해당제품이속하는최하분류단위의통계자료인용 * 2005년, 2005년통계자료없음 * 출처 : 통계청 KOSIS 향후시장전망 현재세계각국에서활발하게추진되고있는자동차의경량화를위해서는마그네슘합금의적용확대가필수적이며, 적용범위확대를위해자동차의 Cowl Cross Bar, Control Arm, Door Inner, Hood, Tail Gate 등내외장재부품에마그네슘합금을적용하기위한가공용마그네슘합금개발연구가활발하게진행중임. 더욱이포스코에서추진하는마그네슘합금판재제조공장이 2007년 8 월완공되어고품질의마그네슘합금판재를공급하게되면안정적인공급처확보를통해 GM, VW, 현대기아등국내외유수의자동차회사에서자동차부품에적용할수있는기반을마련할수있으며이를바탕으로활발한적용이가능할것으로예측되며, 향후 5~10년간은가공용마그네슘합금개발및부품적용의핵심경쟁시기가될것으로전망함

115 마그네슘합금자동차부품은앞에서언급한대로자동차의심장역할을하는중요한부분이기때문에경량화뿐만아니라, 성능향상이추가적으로이루어진다면적용범위에대한파급효과가매우크지만기존마그네슘합금산업구조의영향으로인해국내인프라구축여부에따라파급범위에영향을미칠것으로예상됨. 주요자동차사별마그네슘소비량 (2002년기준 ) 자동차회사 GM Ford DC VW BMW 소비량 ( 톤 ) 28,000 17,000 18,000 11,000 2,200 산출근거 : - 마그네슘합금소비량으로볼때, 북미는차종당최대약 15~25kg 정도를적용하고 있으며, 유럽은차종당최대약 10~15kg 정도적용하고있음 - 부품적용동향으로볼때, 북미는의장계대형부품이주류이며 ( 주로인스트루먼트 판넬부품적용확대 ) 유럽은파워트레인계부품이주류 - 유럽에서는고강도내열마그네슘합금개발도활발함 최근의전자산업은소비자의욕구충족의다변화에의해디자인뿐만아니라고성능, 초경량의제품을선호하고있는상황임. 특히노트북, 휴대전화, 디지털카메라등과같은전자제품은휴대용편의성을증대시키기위해점차소형화, 박육화가이루어지고있는추세이며, 이들제품의디자인에대한수명주기도최대 5개월이되지않는것으로추정되고있음. 특히노트북, 휴대전화케이스, 자동차의 Hood/Door Inner Panel 등은국내외적으로대부분이다이캐스팅에의한방법으로생산되고있으나, 다이캐스팅제조방법자체의박육성형의한계성, 고비용의생산단가, 생산성저하문제등으로최근에는압출기술및 Press Forming, Gas Blow Forming 등의판재성형기술을이용해대량생산을통한생산단가를낮추고자하는연구개발이이루어지고있어수년내에상용화가이루어질것으로판단됨

116 다음은친환경고기능마그네슘합금성형공정을이용하여부품제조가가능한목표부품을본기획연구과제를통해도출한개발가능한대상부품임 목표제품명 : 카울크로스바 - Dash Panel 과 A pillar 에각각고정되어 Instrument Panel( 계기판, 냉난방, 오디오등 ) 을지지하는구조물 - Mg 가공재 : 3.5-4kg, Mg 주조재 : 5-6kg, 스틸 : 8-9kg - Mg 가공재 / 주조재 : 5-6만원, 스틸 : 2-3만원 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) Instrument Panel 장착및차량장착시처짐없음 2) 차량장착후 NVH 성능만족 ( 회사마다기준이다름 ) 3) 차량충돌시균열혹은휨발생없음 - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 ) 목표제품명 : 파킹페달브레이크 - 주차시차량을고정시키는장치로기존의핸드브레이크역할을하는풋브레이크형태

117 - Mg 가공재 : 1.2kg, 스틸 : 3kg - Mg 가공재 : 18,000원, 스틸 : 4,500원 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) 단품강성만족 : 최대하중적용후 5 mm 변형이내 2) 피로내구만족 - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 ) 목표제품명 : 시트프레임 - 시트를지지하며, 각종편의장치를고정하는구조물 - Mg 가공재 : 4.5kg, Al 가공재 : 6kg, 스틸 : 10kg - Mg 가공재 : 4만원, Al 가공재 : 3만원, 스틸 : 6천원 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) 백모멘트특성만족 2) 후방충돌시기준변형이내 3) 내구강도만족 - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 )

118 목표제품명 : 자동차서브프레임 - 자동차용서브프레임분야의산업구조에서가장특징적인것은향후화석에너지의고갈과자동차배기가스에의한환경오염의증대에따른지구환경부하를감소시키기위해자동차의경량화및고연비화가필수적인요소로자리잡고있다는점임. - 자동차용서브프레임은자동차엔진부위를지지하는우물정자 ( 井 ) 형태의부품으로, 서브프레임은크게 Cross member와 Side member 그리고주변의상대부품체결을위한 Bracket류부품으로구성되며구조강도의보강과엔진및각종 Arm 류의연결을위해비교적복잡한단면형상을가지고있음. - 서브프레임부품의주요기능으로는, 엔진을지지하면서자동차성능의고급화, 고성능화요구를충족시키기위해필요한승차감과조정안정성향상에결정적인영향을미치기때문에노면에서받는충격을완화하면서각종현가부품들을지지하기위해지면에수직한상하방향으로음직일수있는유연성이필요하며, 급출발 / 급제동등의여러운전조건에대하여바퀴에발생하는구동력, 제동력, 선회할때의원심력등에견딜수있도록전후방향과수평방향으로의강성이필요함. - Mg 적용시중량 1) 현재소재의중량 : (Steel) 15kg 2) Mg 적용시중량 : 8kg - Mg 적용시가격 1) 현재소재의가격 : 70,000원 / 대 2) Mg 적용시가격 : 100,000원 / 대 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) 강도 : 300MPa 2) 연신율 : 10% 3) 내구성 : 300,000km 4) 정강도 : 후방 6G, 좌우 5G, 상하 7G - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 )

119 목표제품명 : 컨트롤암 - 자동차용컨트롤암은자동차구동륜을지지하는부품으로타이어의안쪽에위치하여노면으로부터입력되는하중을차체에전달하는역할을하며휠, 타이어, 제동장치등을차체에연결하는지지하는구조부품임. - 컨트롤암은너클과크로스멤버를볼조인트및부시로연결하는구조로되어있으며 Suspension Geometry를결정함과동시에차량의횡력과전 / 후력을지지하는기능을가진서스펜션부품 ( 현가장치 ) 으로, 노면으로부터발생하는진동이나충격을흡수하여안정된승차감을유지시키는기능을수행함. - 따라서노면으로부터발생되는진동이나충격에대하여강도및내구성을가져야하며, 외부진동이나충격에대하여 Wheel Alignment 변화가적도록충분한강성을지녀야함. - Mg 적용시중량 1) 현재소재의중량 : (Steel) 2kg 2) Mg 적용시중량 : 1.2kg - Mg 적용시가격 ( 현재 Mg 이외소재적용의경우가능한현재소재가격도같이명시 ) 1) 현재소재의가격 : 15,000원 / 개 2) Mg 적용시가격 : 18,000원 / 개 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.)

120 1) 강도 : 300MPa 2) 연신율 : 10% 3) 내구성 : 300,000km 4) 정강도 : 후방 6G, 좌우 5G, 상하 7G - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 ) 목표제품명 : 자동차 door inner panel - 최근의에너지고갈문제및환경문제의대두로인한자동차연비개선문제가대두되고있음. 따라서환경친화적이고경량소재인마그네슘합금을적용한자동차부품개발이전세계적으로이슈화되고있음. - 자동차용 door inner panel은 outer panel과함께자동차의문을구성하는요소로서충동시승객의안전과직결되는요소임. 특히마그네슘판재를이용할경우높은비강성및낮은중량으로인해차체의경량화측면에서매우효과적임. - Mg 적용시중량 1) 현재철강재료의중량 : 40 kg 2) Mg 적용시중량 : 8kg - Mg 적용시가격 1) 현재철강재료의가격 : 80,000원 / 대 2) Mg 적용시가격 : 100,000원 / 대 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) 강도 : 280 MPa 2) 연신율 : 10%

121 3) 비커스경도 : 65 Hv - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 ) Front door inner panel Rear door inner panel Hood door inner panel Tail gate 목표제품명 : 휴대폰및노트북케이스 - 최근휴대용전자기기의경량화및휴대의편리성의강조되고있음. 특히고품격의휴대용전자기기에대한수요자의요구가증대됨에따라금속성소재를사용한전자기기외장재를채용한휴대폰및노트북생산이급증하고있음. - Mg 적용시중량 1) 현재철강재료의중량 : 휴대폰 (front/rear)- 46g, 노트북 (front/rear)- 43g

122 2) Mg 적용시중량 : 휴대폰 (front/rear)-10g, 노트북 (front/rear): 204g - Mg 적용시가격 1) 현재철강재료의가격 : 휴대폰-4,000원 /piece, 노트북 - 30,000원 /piece 2) Mg 적용시가격 : 휴대폰-4,700원 /piece, 노트북 - 35,000원 /piece - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) 강도 : 200 MPa 2) 면강도 : 5000회 3) 연신율 : 10% 4) 비커스경도 : 65 Hv - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 ) < 휴대폰 > < 노트북 > 목표제품명 : PDP, LCD TV 용 Chassis - 반도체디스플레이는다양한정보를인간이볼수있도록화면으로구현해주는영상표시장치로정보통신시대의핵심산업이라고할수있으며, 현재반도체디스플레이의발전은핵심전자부품의발전과더불어급변하고있음. - 반도체디스플레이장비는크게전자총을사용하는저가격의브라운관 (CRT) 방식과경박 ( 輕薄 ) 고화질의평판디스플레이 (FPD) 로분류할수있는데, 현재가장많이사용되고있는방식은 CRT 브라운관

123 (Cathode Ray Tube) 로서현재완전성숙단계이며, 전자산업의급격한변화로새로운디스플레이방식에대한연구와응용이지속적으로확대되고있음. - 최근들어대형 PDP TV 또는 LCD TV 등의반도체디스플레이장비에서대형디스플레이에장치를몸체와결합하기위해경량고강도프레임의사용이증가되고있는추세임. - 반도체디스플레이장비에마그네슘압출프레임을사용하는경우첫째, 마그네슘의뛰어난열전도성으로인해내부에서발생되는열을판넬자체에서밖으로쉽게전달할수있다는점, 둘째, 스틸및알루미늄에비해무게가가볍기때문에판넬의크기가켜져도일반적인스틸재질의판넬과유사한무게를갖는다는점, 셋째, 전자파차폐기능을들수있음. 마지막으로, 특유의광택으로인해별도의도색의추가없이그자체만으로도고급스러운이미지를연출할수있다는장점이있음. - Mg 적용시중량 1) 현재소재의중량 : (Steel) 1.5kg 2) Mg 적용시중량 : 0.7kg - Mg 적용시가격 1) 현재소재의가격 : 10,000원 / 대 2) Mg 적용시가격 : 10,000원 / 대 - 목표제품이요구하는특성치 (Spec.) 1) 강도 : 240MPa 2) 연신율 : 8% 3) 비틀림 : 1.5mm/m 4) 진직도 : 1.0mm/m - 목표제품사진혹은개념도 ( 설계도 )

124 마그네슘합금의세계시장전망은국내외통계기관의자료를이용하여자동차산업및전자산업의평균성장률을산출한후적용하여마그네슘합금의대표적인부품을선정하여예상시장규모를산출함. 국내마그네슘합금의수요및공급전망은현재국내자동차및전자기기의총생산량및연평균성장률을산출한후마그네슘합금제품이차지하는비중을고려하여국내시장규모를산출함

125 1) 국내및세계시장규모 ( 생산대수 ) 가. 자동차산업시장 자동차총생산대수 국내 3,148 3,178 3,469 3,699 3,840 4,040 4,250 4,471 4,703 4,948 5,205 5,476 5,760 6,060 6,375 6,707 세계 58,840 60,599 63,439 66,465 68,638 71,589 74,668 77,878 81,227 84,720 88,363 92,163 96, , , ,067 * 자료근거 : Autofacts, J.D.Power [Global Car & Truck Forecast], 한국자동차공업협회자료 * 산출근거 : 자동차생산대수국내연간 5%, 세계연간 4.3% 성장추정 ( 최근 5 년간성장률추이 ) 나. 전자산업시장 총생산대수 휴대폰 Case Notebook Case LCD, PDP 용 Top Chassis 국내 314, , , , , , , , , , , , ,412 세계 432, , , , , ,884 1,007,967 1,057,358 1,109,168 1,163,517 1,220,530 1,280,336 1,343,072 1,408,883 1,477,918 1,550,336 국내 ,020 1,165 1,330 1,519 1,735 1,981 2,262 2,583 2,950 3,369 세계 30,820 39,325 48,535 58,774 71,033 82,896 96, , , , , , , , , ,365 국내 ,377 1,928 2,275 2,685 3,168 3,738 4,411 5,205 6,142 7,247 8,552 10,091 11,907 세계 6,880 14,265 22,080 28,800 35,136 42,866 52,296 63,802 77,838 94, , , , , , ,120 * 자료근거 : 전자정보센터, 전자부품연구원, IDC, 통계청, Gartner Dataquest 자료 * 산출근거 - 휴대폰 Case 생산대수국내연간 5%, 세계연간 4.9% 성장추정 (IDC) - 노트북 Case 생산대수국내연간 14.2%, 세계연간 16.7% 성장추정 (IDC, 최근 5 년간성장률추이 ) - LCD, PDP 용 Top Chassis 생산대수국내연간 18%, 세계연간 22% 성장추정 ( 최근 5 년간성장률추이 )

126 2) 목표부품별국내및세계잠재시장규모 가. 자동차산업시장 ( 국내단위 : 백만원, 세계단위 : 천불, 1 불 =930 원적용 ) Cowl Cross Bar Pedal Brake Seat Frame Subfra me Control Arm Door Inner Panel 총계 국내 188, , , , , , , , , , , , , , , ,398 세계 3,283,272 3,381,424 3,539,896 3,708,747 3,830,000 3,994,690 4,166,462 4,345,620 4,532,482 4,727,378 4,930,656 5,142,674 5,363,809 5,594,453 5,835,014 6,085,920 국내 56,664 57,204 62,442 66,582 69,120 72,714 76,495 80,473 84,658 89,060 93,691 98, , , , ,719 세계 984,982 1,014,427 1,061,969 1,112,624 1,149,000 1,198,407 1,249,939 1,303,686 1,359,744 1,418,214 1,479,197 1,542,802 1,609,143 1,678,336 1,750,504 1,825,776 국내 125, , , , , , , , , , , , , , , ,265 세계 2,188,848 2,254,283 2,359,931 2,472,498 2,553,334 2,663,127 2,777,641 2,897,080 3,021,654 3,151,586 3,287,104 3,428,449 3,575,873 3,729,635 3,890,009 4,057,280 국내 314, , , , , , , , , , , , , , , ,663 세계 5,472,120 5,635,707 5,899,827 6,181,245 6,383,334 6,657,817 6,944,104 7,242,700 7,554,136 7,878,964 8,217,759 8,571,123 8,939,681 9,324,088 9,725,023 10,143,199 국내 94,440 95, , , , , , , , , , , , , , ,199 세계 1,641,636 1,690,712 1,769,948 1,854,374 1,915,000 1,997,345 2,083,231 2,172,810 2,266,241 2,363,689 2,465,328 2,571,337 2,681,904 2,797,226 2,917,507 3,042,960 국내 1,259,200 1,271,200 1,387,600 1,479,600 1,536,000 1,615,872 1,699,897 1,788,292 1,881,283 1,979,110 2,082,024 2,190,289 2,304,184 2,424,001 2,550,050 2,682,652 세계 21,888,480 22,542,828 23,599,308 24,724,980 25,533,336 26,631,269 27,776,414 28,970,800 30,216,544 31,515,856 32,871,037 34,284,492 35,758,725 37,296,350 38,900,093 40,572,797 국내 2,184,712 2,205,532 2,407,486 2,567,106 2,664,960 2,803,538 2,949,322 3,102,687 3,264,026 3,433,756 3,612,311 3,800,151 3,997,759 4,205,643 4,424,336 4,654,401 세계 37,976,513 39,111,807 40,944,799 42,897,840 44,300,338 46,205,252 48,192,078 50,264,338 52,425,704 54,680,010 57,031,250 59,483,594 62,041,388 64,709,168 67,491,662 70,393,804 * 자료근거 - 자동차시장 : Autofacts, J.D.Power [Global Car & Truck Forecast], 한국자동차공업협회자료 * 산출근거 - Cowl Cross Bar 단가 60,000 원 / 개, Pedal Brake 단가 18,000 원 / 개, Seat Frame (2 개 / 대 ) 단가 40,000 원 / 개 - Subframe 단가 60,000 원 / 개, Control Arm(2 개 / 대 ) 단가 18,000 원 / 개, Door Inner Panel(4 개 / 대 ) 단가 40,000 원 / 개

127 나. 전자산업시장 ( 국내단위 : 백만원, 세계단위 : 천불, 1 불 =930 원적용 ) 휴대폰 Case Notebook Case LCD, PDP 용 Top Chassis 총계 국내 2,041,000 2,145,000 2,252,250 2,364,863 2,483,106 2,607,261 2,737,624 2,874,505 3,018,230 3,169,142 3,327,599 3,493,979 3,668,678 세계 2,611,440 3,107,130 4,273,815 4,938,765 5,537,220 5,808,544 6,093,162 6,391,727 6,704,922 7,033,463 7,378,103 7,739,630 8,118,872 8,516,697 8,934,015 9,371,781 국내 18,480 21,140 21,560 24,465 27,370 31,257 35,695 40,764 46,552 53,162 60,712 69,333 79,178 90, , ,924 세계 1,003,191 1,280,029 1,579,814 1,913,094 2,312,124 2,698,249 3,148,856 3,674,715 4,288,393 5,004,555 5,840,315 6,815,648 7,953,861 9,282,156 10,832,276 12,641,266 국내 1,650 4,770 8,390 13,770 19,280 22,750 26,845 31,678 37,380 44,108 52,047 61,416 72,471 85, , ,072 세계 63, , , , , , , , , ,150 1,077,443 1,314,480 1,603,666 1,956,472 2,386,896 2,912,014 국내 3,402,664 3,882,404 4,349,549 4,885,679 5,501,870 6,211,023 7,028,175 7,970,851 9,059,477 10,317,865 11,773,781 13,459,600 15,413,074 세계 1,952,256 2,379,359 3,295,641 3,838,947 4,330,601 4,598,677 4,892,182 5,215,066 5,572,068 5,968,885 6,412,379 6,910,828 7,474,235 8,114,699 8,846,876 9,688,532 * 자료근거 - 전자부품시장 : 전자정보센터, 전자부품연구원, IDC, 통계청, Gartner Dataquest 자료 * 산출근거 - 휴대폰 Case 단가 4,700 원 / 대, Notebook Case 단가 35,000 원 / 대, LCD, PDP 용 Top Chassis 단가 10,000 원 / 개

128 3) 목표부품별마그네슘적용시국내및세계예상시장규모 가. 자동차산업시장 ( 국내단위 : 백만원, 세계단위 : 천불, 1 불 =930 원적용 ) Cowl Cross Bar Pedal Brake Seat Frame Subframe Control Arm Door Inner Panel 총계 국내 47,499 59,338 72,280 86, , , ,815 세계 131, , , , , , ,864 국내 7,125 8,901 10,842 12,961 15,271 17,787 20,522 세계 26,236 32,495 39,243 46,512 54,334 62,742 71,773 국내 31,666 39,558 48,186 57,605 67,872 79,052 91,210 세계 174, , , , , , ,486 국내 39,582 49,448 60,233 72,006 84,840 98, ,013 세계 145, , , , , , ,738 국내 28,499 35,603 43,368 51,844 61,085 71,146 82,089 세계 104, , , , , , ,092 국내 31,666 39,558 48,186 57,605 67,872 79,052 91,210 세계 58,302 72,211 87, , , , ,495 국내 436, , , , ,600 1,090,872 1,258,655 세계 7,638,561 9,460,835 11,425,701 13,542,053 15,819,284 18,267,319 20,896,634 * 자료근거 - 자동차시장 : Autofacts, J.D.Power [Global Car & Truck Forecast], 한국자동차공업협회자료 * 산출근거 ( 마그네슘합금부품적용비율, 2011 년부터적용예상 ) - Cowl Cross Bar 국내 10%, 세계 1.5% 적용, Pedal Brake 국내 5%, 세계 1% 적용

129 - Seat Frame 국내 5%, 세계 1.5% 적용, Subframe 국내 5%, 세계 1% 적용 - Control Arm 국내 10%, 세계 2% 적용, Door Inner Panel 국내 1%, 세계 0.1% 적용 나. 전자산업시장 ( 국내단위 : 백만원, 세계단위 : 천불, 1 불 =930 원적용 ) 휴대폰 Case Notebook Case LCD, PDP 용 Top Chassis 총계 국내 381, , , , , , , , ,617 세계 854,982 1,233,204 1,352,433 1,480,385 1,617,629 1,764,768 1,922,443 2,091,334 2,272,159 국내 13,044 20,483 24,455 29,142 34,666 41,172 48,827 57,826 68,396 세계 1,136,532 1,908,927 2,328,978 2,836,088 3,447,619 4,184,307 5,070,897 6,136,912 7,417,554 국내 6,811 12,335 15,217 18,737 23,031 28,264 34,634 42,382 51,796 세계 185, , , , , ,165 1,221,523 1,545,453 1,952,790 국내 401, , , , , , , ,453 1,081,809 세계 2,176,744 3,510,397 4,151,117 4,914,429 5,825,151 6,913,240 8,214,863 9,773,698 11,642,503 * 자료근거 - 전자부품시장 : 전자정보센터, 전자부품연구원, IDC, 통계청, Gartner Dataquest 자료 * 산출근거 ( 마그네슘합금부품적용비율, 2009 년부터적용예상 ) - 휴대폰 Case 국내 25%, 세계 20% 적용 - Notebook Case 국내 40%, 세계 35% 적용 - LCD, PDP 용 Top Chassis 국내 30%, 세계 40% 적용

130 2.3 연구개발인프라분석 국내연구개발인프라분석은국내부품소재산업관련정부출연연구소, 산업계, 부품소재관련협회, 학교등을중심으로설문조사및통계자료를참고하여산출함. 지금까지마그네슘합금을이용한자동차부품개발에관한연구는서울대, 자동차부품연구원및생산기술연구원, 난연성마그네슘합금분야는기계연구원부설재료연구소, 스트립캐스팅분야는 POSCO, 포항공대, 포항산업과학연구원, 표면처리분야는서울대및생산기술연구원, 반응고가공공정은서울대및성균관대, 고강도합금개발은서울대, 비평형합금개발은연세대, 압출재개발은서울대및기계연구원부설재료연구소, 판재성형관련분야는기계연구원부설재료연구소, 홍익대, 용접 / 접합기술분야는서울대, 자동차부품연구원및포항산업과학연구원에서수행된바있으나, 아직까지다이캐스팅에의한자동차부품이주류를이루고있으며압출및판재성형기술을이용한자동차용중대형부품으로의연구개발및적용은미흡한실정임. 현재국내에서는 1990년초반부터마그네슘합금제조공정관련기술연구를수행하기시작했으며, 주요연구기관으로기계연구원부설재료연구소, 과학기술연구원등의전문연구기관및서울대학교, 포항공대, 연세대학교, 부산대학교, 홍익대학교등의대학을비롯하여현대자동차, 동양강철, 다이너머트리얼스등의산업체가연계하여기술개발을수행중에있음 국내제조업체현황및연구기반현황 현재국내자동차및전자산업관련협회보고서내용을참고로하여통계자료및부품소재산업관련기업을조사하여기업규모현황, 인력분포및연구소보유현황등을조사하여산출함

131 1) 기업규모현황 ( 단위 : 업체수 ) 구분 2001년 2002년 2003년 2004년 비고 1-50인미만 인미만 인미만 인미만 인이상 계 * 자료 : 자동차산업편람-한국자동차공업협동조합 2) 인력분포 구분 전체 해당산업 비중 (%) 박사, 기술사 8,523 5, 석 사 44,048 27, 학 사 75,372 53, 기 타 6,357 4, 계 134,300 91, ( 단위 : 명 ) * 자료 : 한국산업기술진흥협회, 해당산업의인력분포는제1차금속과자동차 / 전자산업을포함하는기계제조업의부설연구소임, 2004년기준 3) 연구소보유현황 ( 단위 : 연구소수 ) 구 분 비고 전체산업 기업부설연구소 9,070 9,705 9,810 10,270 11,810 해당산업 기업부설연구소 7,009 7,414 7,139 7,310 8,321 (1) 비중 (%) * 자료 : 한국산업기술진흥협회 (1) 기계, 금속, 전기, 전자산업의부설연구소임 정부지원정책현황

132 현재자동차산업및전자산업을중심으로부품소재산업과관련하여정부지원정책및관련법규, 규제사항현황을조사하여요약함. 1) 관련법령및규제현황 환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률정부에서는 2004년 10월환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률을제정하여자동차산업의발전을위한기초를정립하였다. 그내용을일부살펴보면다음과같다. 제1조 ( 목적 ): 이법은환경친화적자동차의개발및보급을촉진하기위한종합적인계획및시책을수립하여추진하도록함으로써자동차산업의지속적발전과국민생활환경의향상을도모하며국가경제에기여함을목적으로한다. 제6조 ( 기술개발을위한지원시책 ): 1. 국가는환경친화적자동차관련기술개발을촉진하기위하여다음각호의사항에관한지원시책을수립하여추진할수있다. ㄱ. 환경친화적자동차의국내외기술개발정보의수집및제공ㄴ. 환경친화적자동차의핵심기술에관한연구개발등 2. 산업자원부장관은제1항의규정에의한기술개발사업을추진하기위하여다음각호의 1에해당하는자로하여금환경친화적자동차의연구개발을실시하게할수있다. ㄱ. 국 공립연구기관ㄴ. 과학기술분야정부출연연구기관등의설립 운영및육성에관한법률제8조의규정에의하여설립된연구기관ㄷ. 특정연구기관육성법제2조의규정에의한특정연구기관ㄹ. 산업기술기반조성에관한법률제18조의규정에의한전문생산기술연구소ㅁ. 산업기술연구조합육성법에의한산업기술연구조합ㅂ. 고등교육법제2조의규정에의한대학 산업대학 전문대학또는기술대학

133 ㅅ. 기술개발촉진법제7조제1항제2호의규정에의한기업부설연구소ㅇ. 환경친화적자동차와관련된기관 단체또는사업자로서대통령령이정하는자 제10조 ( 환경친화적자동차의구매자및소유자에대한지원 ): 국가또는지방자치단체는제9조의규정에의하여고시된환경친화적자동차의구매자및소유자에대하여필요한지원을할수있다. 제11조 ( 환경친화적자동차의운행에대한지원 ): 1. 시 도지사는제9조의규정에의하여고시된환경친화적자동차의소유자로하여금그자동차의외부에서식별이가능하도록표지를부착하게할수있다. 2. 국가또는지방자치단체는제1항의규정에의한표지를부착한자동차에대하여필요한지원시책을강구하여야한다. 3. 제1항의규정에의한표지의규격등에관하여필요한사항은산업자원부령으로정한다. 특히환경친화적자동차의개발및보급촉진에관한법률제 6조의기술개발을위한지원시책을보면환경친화적자동차의핵심기술에관한연구개발에대한지원을통해자동차배기가스규제강화및저에너지소비자동차의핵심기술을수행할수있는여건을마련해놓고있음. 이에부응하기위해서는자동차의경량화를통한배기가스의저감및저에너지소비를극대화하기위해서는본과제에서제안하고있는마그네슘합금을적용한부품개발이시급한실정으로판단됨. 자동차의에너지소비효율및등급표시에관한규정 산업자원부는선진국의자동차배기가스규제강화추세에따라 2002년부터 자동차의에너지소비효율및등급표시에관한규정 을시행하고있음. 이규정에따라, 자동차는배기량별최저연비기준을충족시키지못할경우생산및판매가금지됨. 이러한정책적이유는최근미국및유럽등의지구온난화에따른배기가스규제정책에부합하는것으로, 이들국가의자동차업계에

134 서는이규정을충족시키기위해서자동차경량화에대한연구에박차를가하고있음. 따라서국내에서도연비향상및배기가스배출을감소시킬있는방안을마련하여미국이나유럽의기준을충족시킬수있는연구개발을통해국내자동차산업의국제경쟁력을제고하여수출을확대시킬수있을것으로판단됨. 이러한기준을만족시키기위한자동차개발을위해서는엔진출력향상, 공기저항저감기술개발, 자동차경량화기술을개발하는방안이있지만현실적으로자동차의차체경량화에의한연비향상이가장효율적이라판단됨. 차체경량화를위해서는기존알루미늄함금이나철강소재로제조하는부품을훨씬더가벼운마그네슘합금으로대체하는것이가장효율적임. 부품 소재육성에관한특별법 산업자원부는 2001년소재 부품의세계적공급기지화를위한기반마련을위해 부품 소재전분기업등의육성에관한특별조치법 을제정하였다. 부품 소재업계와완성품업계간수직적 종속적거래관계개선을위한제도정비 ( 공정거래위원회협조 ) - 수입의존형부품 소재를모기업과협력기업의공동개발로안정적판로지원 (2001: 200개기술개발, 700억원지원 ). - 기초금속, 고분자화학, 신섬유소재등 21개기술혁신센터를구축하여전략적으로기술을개발하고이의산업화를추진. 21세기형핵심환경기술 200개과제 ( 전자 자동차등 ) 를 2005년까지연차적으로추진 개발 보급이목표임. 2) 정부지원정책사업종류와현황 정부에서는자동차부품산업의기술혁신기반구축을위해다음과같

135 은사업을진행하고있다.( 출처 : 자동차산업현황, 산자부수송기계산업과 ) (1) 자동차부품혁신센타설립및 Cluster화유도 부품업체의기술개발, 공동설비이용등인프라구축을위해울산, 전북, 부산에자동차부품혁신센타건립및집적화단지조성 02 ~ 08년간국비 942억원지원 ( 05 년 : 울산 140, 전북 86, 부산 20억원 ) (2) 지역기술혁신센터 (TIC) 활성화지원 대학, 연구소등에지역기업이필요로하는장비를집적화하고대학, 연구소의고급인력을활용하여중소 중견기업의기술혁신을촉진함으로써지역산업의활성화 - 공동연구개발, 교육훈련, 정보제공, 창업지원, 장비활용등의기능을수행 - 정부지원 ( 05): 인하대 11억원, 대구가톨릭대 9.7억원지원예정 (3) 지역혁신특성화사업 (RIS) 활성화 지역여건에맞는산 학 연협력사업 ( 네트워크, 기술개발, 인력양성, 경영지원 ) 의지원을통해지역혁신역량강화 04~ 07년간 121억원지원 ( 05 년 : 인천 25억원, 울산 11억원, 전북 7억원 ) (4) 첨단기술ㆍ전문인력양성을통한기술혁신기반구축 대학, 연구소등에자동차산업의국제경쟁력제고를위하여산업현장에서부족한차세대자동차등첨단기술분야기술개발에필요한전자기술등전문인력양성을통한기술혁신기반구축 - 자동차고급전자기술인력양성사업 ( 한양대 05년 7억원 ) - 하이브리드자동차핵심기술양성사업 ( 한양대 05년 5억원 ) - 자동차부품기술인력양성사업 ( 자부연 05년 6억원 ) (5) 자동차부품집적화및모듈화단지조성지원 자동차부품집적화단지조성 - 산업의클러스트화추세에따라자동차부품업체를집적화및

136 네트워킹화하여자동차부품산업의경쟁력제고 모듈화단지조성 - 완성차경쟁력제고를위해완성차주생산지인울산에우선적으로모듈화단지를조성하고발전추이를감안하여점차확대 * 울산모듈화단지조성 - 사업비 / 사업기간 : 670억원 ( 정부융자 480억원 ), '04~'07 - 규모 : 254천평 ( 자동차모듈화단지 154천평, 외국인전용단지 100천평 ) * 2010년경에는세계자동차부품시장에서모듈부품이 1/3 차지전망 - 모듈공급액추이 : 00년 416억불 05년 730억불 10년 1,110억불 (6) B2B사업추진 B2B인프라사업으로기구축한 KNX, 부품정보표준화, EDI 사업등에대한지속적인보완과 KNX Gobal 해외연결망상용서비스실시로산업의글로벌화및 e-비즈니스기반조성 - 부품업체의판매비용절감및품질수준제고 * 99~ 04년까지 40억원투자, KNX, EDI, 부품정보표준화사업완료, 05년에는기존사업의보완및자동차 e-biz 확산에주력 - 구인구직정보활용을통한전문인력채용을위해자동차산업전문인력마트 ( 취업포탈사이트 ) 설립ㆍ운영추진 - 설계정보표준화를위한 PDQ가이드제정및이용확산 * PDQ (Product Data Quality) 사업 : CAD, CAE, CAM 등에의한설계가광범위하게적용됨에따라초기데이타의오류로인한손실규모를줄이기위해설계단계에서의데이터품질관리 자동차첨단 핵심부품기술개발을위한사업 (1) 미래형자동차기술개발추진 차세대성장동력인하이브리드ㆍ연료전지ㆍ지능형자동차핵심기술

137 개발로미래시장선점 년부터 2014년까지총 6,694억원투입 ( 정부 3,347억원 ) - 05년기술개발에 100억원이상예산지원 ( 04년 60억원 ) 차세대연료전지, 텔레매틱스 등다른차세대성장동력기술개발사업과의연계를통해시너지효과극대화 - 각사업별기술정보교류, 기술개발영역분담등유기적협력체제구축을통해한정된자원의효율적활용 (2) 핵심부품및모듈부품등기술개발사업지원확대 100km/2l급저공해디지털핵심기반기술개발사업 추진 - 업계의수요가큰기술개발과제를적극발굴하여환경ㆍ에너지ㆍ첨단분야의기반기술확보 * 사업개요 - 사업기간 / 예산 : 02년~ 11년(10년간), 4,000억원 ( 정부 2,200억원예정 ) - 개발부문 : 환경 에너지 첨단기술및공통협동연구분야 - 지원현황 : 04년 37개과제 153억원, 05년 40개과제 160억원지원예정 선진국환경규제대응기술개발추진 - 자동차배기가스제로화기술개발 * 사업기간 / 예산 : 04년~ 12년(8년간), 400억원 ( 05년 50억원지원예정 ) 중기거점기술개발사업 을통한모듈화기술개발확대 - 자동차용샤시코너모듈 등기존 4개과제외에수요자중심의핵심기술을발굴ㆍ집중지원 ( 05년: 82억원신규과제발굴지원 ) 자동차분야부품 소재기술개발사업을통한무역역조개선 - 00~ 04년 18개과제 340억원지원 ( 05년 200억원지원예정 ) (3) 지역중점기술개발사업추진 지역전략산업의구조고도화및고부가가치화를위한핵심부품복합기술을집중개발지원 - 부산, 울산, 전북지역 6개과제 ( 05년)

138 자동차부품산업의수출산업화를위한사업 (1) 신뢰성평가및품질보증기반구축 자동차부품연구원의신뢰성평가기반을선진국수준으로구축하여자동차부품의수출산업화기반강화 * 00~ 05년 219억원지원, 55개부품신뢰성평가기반구축 ( 05 년 55억원지원예정 ) 신뢰성인증제품에대한신뢰성보험제도지원강화를통하여자동차부품의수출의극대화 (2) 세계일류화상품지속발굴 국내고부가가치대표수출상품을발굴지원함으로써자동차수출상품의다변화와수출기반확대 * 수송기계분야일류상품현황 ( 04년말) - 일류화상품 : 자동차에어콘용압축기, 차세대일류상품 : 전자제어브레이크및가속미끄럼방지장치, 자동차용휠허브베어링, 자동차용램프 (3) 부품산업전시회참가지원 서울모터쇼, KOAA Show, 일본닛산방문전시회등지원 (2.9 억원 ) 라스베가스, 상해, 북경, 파리등 7개해외전시회참가지원 (3.6 억원 ) (4) 전략적외국인투자유치 외국인투자타겟기업발굴및유치전략등을수립하여고부가치형투자유치에초점을맞춘투자유치사절단파견등투자유치활동전개 - 산 학 연 관등과연결하는전문가네트워크를형성하여전방위유치활동주력 미국, 독일등의세계적인부품업체국내투자유치및국내외투기업의투자확대유도를통한글로벌소싱기반확대 산업자원부에서기술개발사업으로지원하는제도는크게기술개발사업과기반조성사업으로구분됨. 기술개발사업은산업혁신기술개발사업, 공통애로기술사업, 특화산업, 중소기업기술개발사업등이있으며, 기

139 반조성사업은산업기술기반구축, 부품 소재기반구축, 국제기술협력기반구축사업, 신기술창업보육사업등다양한사업이추진되고있음. 2.4 향후산업동향과정책방향 산업동향및정책방향 고연비, 고성능자동차개발 : 최근화석연료의고갈에따른유가상승이심화되고있어소비자들은연비가좋고주행성능및안전성이뛰어난자동차를선호하고있는추세임. 이러한소비자의욕구충족을위해서는자동차경량화를필수불가결한사항이며이에따라경량, 고성능의마그네슘합금을적용한자동차부품개발은필수적임. IT산업발달에따른마그네슘합금전자부품수요폭증 : IT산업은미국, 유럽, 일본을비롯한우리나라에서도 21세기 4대전략산업중의하나로되어있어, 정부의지원과관련기업의매출이급속히증가할것임. 따라서마그네슘합금의전자파차폐성, 진동흡수성, 기계가공성, 비가동등이우수하여노트북, 디지털카메라, 휴대전화, MD, PDA, LCD 등전자부품케이스로마그네슘합금의사용이급증하고있음. 배기가스규제의심화 : 현재전세계적으로인구 9명당 1대의자동차가있으며약 8억 2천만대의자동차가사용된다고함 (PwC AUTO FACTS). 이들자동차가배출하는유해가스및이탄화탄소는지구를오염시키는주범이며, 향후전세계적으로배기가스에대한규제가심화될것으로예상됨. 이러한문제를타개하기위한주요자동차개발연구기술은경량화기술이며, 따라서마그네슘합금의적용은불가피한사항으로판단됨. 환경친화적소재및공정개발 : 배기가스에대한규제뿐만아니라산업폐기물의영향도매우크므로, 재활용성이매우높은마그네슘합금성형공정기술개발을위한지원이필수적임

140 2.4.2 시장의기회및위험요인 자동차및전자부품의경량화에따라마그네슘의수요는꾸준히증가할것으로예상되며, 현재마그네슘합금판재성형기술은전세계적으로아직태동단계에있으므로, 본과제의성공적수행을통한판재성형기술의선점은원천기술의확보를통한국제경쟁력을높이는데매우필수적임. 다음표는앞서분석한산업환경, 시장환경, 기술환경, 사업환경에따라마그네슘합금을적용한부품의 SWOT를분석한결과임. 강점 (Strength) - 기존철계소재대비경량화유리 - 자동차경량화달성률극대화를통한 NVH 특성향상및 CO 2 저감효과 - 반도체디스플레이장비의대형화 - 자동차, 전자, 레저, 스포츠등산업전반에걸쳐광범위한적용가능성및막대한파급효과유발 - 단조및주조공정대비낮은제조원가 - 균일한미세조직확보를통한부품내구성향상 - 고강도알루미늄소재 (A5XXX, A7XXX) 의압출성및가공성향상기술로의적용가능 약점 (Weakness) - 마그네슘의가격및고가제조비용 -Infra 구축미비 - 자동차부품용압출재적용경험부족 - 자동차부품업계의독자기술개발능력부족 - 장치산업으로초기비용부담 기회 (Opportunity) -기술개발초기단계로기술선진국과의기술격차가거의없어선도적기술개발가능 -선진국에비해임금이싸고중국등개발도상국에비해기술력앞섬 -지구온난화등환경문제해결을위한배기규제강화에따른자동차경량화요구증가 -반도체디스플레이장치의대형화요구증대 -자동차부품신뢰도향상을위한고내구성요구 -국제마그네슘잉고트가격하향화지속 -포스코 2007년 8월마그네슘판재양산예정 -기존철강재료대비동등이상의고강성요구위협 (Threat) -해외자동차부품업체의국내시장선점 -IT 제품의짧은라이프사이클 -마그네슘대체소재 ( 섬유강화플라스틱재료, Al 재료등 ) -중국의마그네슘관련기술의급속한발전 -국내기업의중국, 베트남등으로의공장이전 -중국, 동남아국가등신흥자동차생산국의기술력향상

141 2.4.3 산업매력도

142 3. 기술분석 3.1 기술동향 마그네슘합금부품산업의전체적인기술흐름을파악하기위하여국내외마그네슘합금관련기술동향을분석하였으며, 그에대한분석결과를압출, 판재성형및용접 / 접합기술분야및이를적용할수있는제품에대하여구분하여정리함. 마그네슘합금제조공정기술에대한특허분석결과 ( 그림 3.1) 전세계적으로마그네슘합금가공관련분야는태동기에속해있으며, 특히우리나라는태동기초기단계로파악됨. 이는향후국내마그네슘합금산업의발전가능성이높은것을시사함과동시에발전속도를가속화하여야만국제경쟁에서우리의위치를확보할수있는것을의미함 출150 원건수 한국특허 퇴조기 부활기 성숙기 발전기 출원인수 미국특허 700 성숙기 퇴조기 부활기 등 400 록 건 300 수 200 발전기 등록권자수 유럽특허 250 성숙기 250 일본특허 성숙기 200 퇴조기 부활기 200 퇴조기 부활기 출 150 원건수 100 출 150 원건수 발전기 50 발전기 출원인수출원인수 그림 3.1. 포트폴리오로본친환경고기능마그네슘합금성형공정및품제조기술개발분야의위치 부

143 친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발분야는자동차, 전자등전통적인산업은물론 IT, BT, NT 등첨단산업에기초소재를공급할주요핵심기간산업이될것이며, 가공공정의새로운개발은물론기존공정의효율화에관한기술적인요소가경쟁력을좌우하는산업임. 이에한국은이분야의질적인수준에서는일본, 미국은물론호주, 스위스, 독일, 프랑스에비해서도뒤처지고있는바, 특히최근 IT와관련한전자제품에서는세계적인수준에올라있고, 자동차산업도괄목할만한성장을이루기는하였으나, 최근해외선진업체들이시장점유율을높여가고있고특화제품개발을통한차별화및기술적장벽을강화하여후발업체들의진입을더욱어렵게하고있는상황에서새로운분야에대한관심이필요함. 이를극복하기위해서는기초연구개발에대한노력과특허전략이이시점에서중요시되고있음. 친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발과관련된한국, 미국, 일본및유럽의특허를살펴본바, 내ㆍ외국인의국내출원점유율을단순비교시내국인에의한출원은 59.3% 로서, 미국의자국내특허점유율 46.1% 보다는높지만일본의자국내특허점유율 96.5% 에비해낮으며, 특허점유율보다절대적인출원건수에있어서는미국에비해 1/4 내지 1/5의수준에머물러있어, 선진국들에비해연구개발이매우뒤처져있음. 국내특허에서내국인의특허활동을세부기술별점유율면에서살펴보면, 자동차관련용접접합 ( 이하용접자동차분야 ) 과 자동차관련판재성형 ( 이하판재자동차분야 ) 기술과같은자동차관련분야및이의응용분야에대한특허출원은비교적활발하고, 전자기기및기타관련판재성형 ( 이하판재전기기타분야 ) 과 전자기기및기타관련용접접합 ( 이하용접전기기타분야 ) 기술과같이전자기기및기타제품에관한출원은저조한것으로나타났음

144 반면, 미국, 일본및유럽에서의특허활동또한전자기기및기타제품에관한출원이상대적으로적은편이긴하지만, 다른세부기술분야의출원점유율도폭넓고고른편이며, 특히자동차관련분야에서는양적으로국내특허를압도하고있음. 국내특허에서출원인의국적별출원경향을살펴보면, 압출자동차분야는내국인이월등히우월한반면, 나머지세부기술분야에서는외국인들이점유율을확대해가고있으며, 특히판재전기기타, 용접전기기타분야에서는외국인의점유율이과반수를상회하고있어, 자동차관련분야에서만한정된점유율을보이고있음. 한편미국, 일본, 유럽에대해서는한국의점유율은매우미미한데, 이런경향은국내에서강세를보이고있는자동차관련세부기술분야에대해서도마찬가지라는점에서객관적으로기술력의부족이드러나고있는실정임. 한편, 2000년이후한국은미국특허에서영향력지수 (PII) 가급상승하여상위랭킹에진입하였는데, 이는전반적으로출원건수가적은상황에서소수의출원에대한인용수가늘어난것에기인하는기인한것임을인정할수밖에없음인바, 향후의추이를더지켜봐야할것임. 국내의관련업계가 90년대말부터경쟁력확보에관심을두면서차세대신소재기술개발, 기초공정및고부가가치완제품개발을위해노력하여왔으며, 그결과가최근특허활동면에서도미약하긴하지만양적 질적으로측면에반영되어차츰성장하고있는추세임. 독일, 미국등자동차선진국에서는자동차경량화부품으로마그네슘합금부품의적용을급속히확대해나가고있으며, 상대적으로새로운소재적용에보수적인일본에서도자동차부품으로마그네슘합금의적용이증가하고있는추세에있어전세계적으로자동차산업에서의마그네슘합금부품시장은지속적으로성장할것으로전망됨

145 마그네슘합금판재성형기술과관련된한국, 미국, 일본및유럽의특허를분석한결과, 내국인의국내출원이약 30.8%, 일본, 독일, 및미국등의외국인에의한국내출원이 69.2% 로마그네슘합금판재성형기술은국내기술력이외국에비해다소미흡한것으로나타났으며, 기초과학기술및응용기술의수준을보여주는특허및논문인용비율에서일본, 독일, 미국등기술선진국에비해저조하나, 현재마그네슘합금의판재성형기술은전세계적으로태동단계에있으므로국가별상대적기술수준격차는크지않은편임. 미국, 일본, 유럽의경우마그네슘합금판재성형기술과관련하여외국인에비해자국인의특허출원이 50% 이상을차지하고있어자국인의기술자립도가큰것으로나타나며, 특히전세계적으로마그네슘합금판재성형기술에관한특허출원인의대부분은일본인으로, 현재일본에서는 Hitachi 사, Matsushita 전기등 Press Forging기술을적용한마그네슘합금휴대전화케이스및노트북케이스등의전자제품의외장재를상용화하는단계에있으며, 상대적으로미국과유럽은국내와비슷한특허출원수를보이고있음. 전세계적으로마그네슘합금판재의 Press Forming 기술을적용한자동차 Hood/Door Inner Panel 등자동차부품을상용화한국가는아직없으며, 독일의폭스바겐및아우디등일부자동차메이커에서만마그네슘합금부품을시범적용하는단계로서아직까지국내에서는전무한실정임. 따라서조속한시일내에기술개발투자가이루어져자동차 Hood/Door Inner Panel 등자동차부품을상용화하여원천제조기술을확보하는것이시급함. 마그네슘합금용접 / 접합기술은생산기술에해당하는것으로마그네슘의실제부품적용이보편화되지않아서용접 / 접합에관한특허는적은편이지만최근 2000년이후에마그네슘합금부품에대한수요가급격히증가하면서용접 / 접합의신공정에대한연구가활발히이루어지고있음

146 그러나아직도마그네슘합금과같은기초소재에대한투자에는인색하며, 이에따라국내 R&D투자는선진국에비해크게미흡한실정이고, 한국이 IT나자동차산업에관해보유하고있는기술수준만큼이나세계일류의경쟁력을갖춘기초소재의강국으로서의위상을높이기위해선앞으로산 학 연 관의유기적인협력을통한효율적인기술개발시스템구축이이루어져야하며, 이를위한정부의적극적인 R&D 투자의확대가요구됨 국내기술개발동향 국내기술개발동향 자동차부품은두께가 1mm이하인전자제품케이스와는달리두께가비교적두껍고치수허용공차도크며, 까다로운표면처리조건이요구되지않으므로불량률이낮아수익성이높은편임. 현재미국과유럽과달리마그네슘합금의자동차부품개발연구는미흡한실정. 향후고연비, 고성능, 경량자동차개발등의국제적추세에따라자동차부품에의마그네슘합금의적용량은꾸준히증가할것으로예상됨. 마그네슘합금자동차부품인경우는신창전기에서 key lock housing을마그네슘합금으로양산하여현대엘란트라에적용한것을필두로, 기아자동차에서는마그네슘합금실린더헤드커버를삼기기공과개발하여크레도스에적용한바있음. 현대자동차에서는마그네슘합금 steering wheel core를미국 Gibbs사에서수입하여그랜저 XG모델에적용하였고, 클릭모델용으로자체개발하여 Gibbs Korea에서양산적용하였음. 현대자동차와오토리브만도는 1998년에승우금속에서생산된에어백플레이트를아반떼에최초적용하였고, GM 대우에서는마티즈후속차량에사용될마그네슘합금 steering wheel core를개발하였음

147 전자부품케이스의마그네슘합금의국내최초로적용한예는 1996년노키아휴대폰실드부품으로 ( 주 ) 승우금속에서개발하여월최대 60만대이상을생산하였고, 노트북케이스는삼성전자의 Swallow 모델의 LCD Back에국내에서처음으로적용되어 2003년에는 6~7만대의마그네슘합금노트북케이스가생산되었음. 휴대폰케이스로는 ( 주 ) 보고마그네슘 ( 현대정엠테크 ) 이 2000년 SK사 Sky BI모델의 Rear Folder 케이스에마그네슘합금을적용하여양산하였음. 삼성, 모토로라, 팬텍등여러휴대폰생산업체가마그네슘합금을적용하여 2002년부터본격적으로휴대폰케이스에마그네슘합금이적용되기시작함. 2004년기준으로마그네슘합금휴대폰케이스의국내총생산량은 ( 주 ) 이노캐스트, 신창전기및 KH 바텍의생산수량을포함하는경우월간 1만 5천개를넘어서고있음. 이와같이, 국내의마그네슘합금의수요는지속적으로급증하는추세이며, 현재국내에서는약 8개의업체가다이캐스팅에의해휴대전화케이스와노트북케이스를비롯한전자부품케이스및스티어링휠코아, 키록하우징, 에어백라우징, 시트프레임등의자동차부품을마그네슘합금을이용하여생산하고있으며, 최근에들어전세계적인자동차경량화에대한요구가증대됨에따라현대기아자동차, GM대우자동차등의자동차제조회사에서중대형마그네슘합금자동차부품개발에박차를가하고있음. 한편포스코에서는미래성장동력신사업개발의일환으로 2002년 11월부터마그네슘합금판재제조기술에높은관심을기울여왔으며, 2003 년 4월신사업개발실내에마그네슘판재개발프로젝트팀을구성하였음. 2003년 11월에는포항산업과학연구원내에마그네슘전담개발팀을발족하였으며, 2004년 11월마그네슘판재 Pilot Plant를완공하여현재까지폭 600mm, 두께 3~6mm의마그네슘판재시험생산에성공하고세계최초로코일형태로생산함. 이후 2007년 4월에는이사회의승인을거쳐그룹내정규사업으로추진하고있으며, 마그네슘판재의본격적인상업생산을위하여약 600억을투자하여세계최초로

148 연 3,000톤규모의생산공장을전남순천해룡단지에 2006년 8월에착공하여 2007년 7월완공을목표로건설하고있음 마그네슘합금압출기술 자동차경량화추세에발맞추어마그네슘합금의적용이점차확대되어감에따라사용량이증가하고있으며, 동시에성형공정기술의발전도이루어지고있음. 마그네슘합금압출기술의경우, 일부중간재로사용되는판재, 봉재등의단순단면형상의제품들이일부생산되고있으나중공재및복잡한단면형상을갖는마그네슘합금압출재의생산은아직초기단계에머물러있는실정임. 또한냉간가공성이불량한마그네슘합금압출재를 2~3 개의국내압출업체들이생산하고있지만, 마그네슘합금은알루미늄합금에비하여압출속도가현저히느려생산성이낮은관계로원가상승의큰요인으로작용하고있으며, 이에대한돌파구로써정수압압출및열간압출공정에서의최적공정조건도출등의방법들을모색하여압출속도를증가시키는방안을중임. 국내의경우마그네슘합금압출기술분야에있어, 유럽, 미국및일본과비교하여후발주자이지만, 마그네슘합금의압출기술분야는전세계적으로도산업화초기단계에있으므로, 선진국과의기술격차가크지않아적절한마그네슘합금압출기술의개발을통해집중적으로육성한다면국제경쟁력을갖춘마그네슘합금압출기술을개발하는데아주유리하다고할수있음. 하지만, 국내마그네슘합금가공재제조회사의공급규모를조사한결과, 현재상업화를위한공급규모는전무한실정이라향후전세계적으로급격히증가하고있는자동차산업분야에서의조속한산업화를위해서는기술개발이중점적으로이루어져야할분야임

149 표 3.1 현재국내가공용마그네슘합금에대한산업체의주요생산품목및특징 업체명주생산품목및특징비고 - 프레스용압출판재 (0.5 ~ 3.3t), 각재, 환봉재, 사각바및파이프재료등 ( 주 ) 다이너머트리얼스 시험생산중 ( 주 ) 동양강철 - 봉상, 판상등의다양한형상의마그네슘압출재제조 - 등온, 가변곡률압출공정등신공정을마그네슘에적용예정 시험생산중 ( 주 ) 두원산업 POSCO - 봉상, 판상등의다양한형상의마그네슘압출재생산 - 양극희생용마그네슘합금압출재생산 년마그네슘판재생산기술개발개시 - 세계최초로 Strip Caster 에서코일압연기로이어지는일관생산라인구축 생산중 시험생산중 ( 주 ) 일진경금속 - 마그네슘합금압연재 (0.5 ~ 1.5 mm) 및프레스성형품 ( 휴대전화, 노트북, 디지털카메라, 기타전자제품 ) 등제조 연구개발중 마그네슘합금판재성형기술 마그네슘합금판재성형기술을활용한전자기기케이스제품개발은

150 일본에서집중적으로이루어져현재휴대폰, CD Player, 디지털카메라등여러종류의전자기기케이스에적용되고있지만, 현재우리나라는연구개발의초기단계에있으며아직산업화가이루어지지않고있음. 그러나, 국내에서휴대폰, 노트북등전자산업이급속히확대되는상황을고려하면, 마그네슘합금판재성형기술을적용한전자기기케이스등의부품개발이절실히요구되며, 판재성형기술개발이성공적으로이루어질경우, 이러한기술을적용한마그네슘합금전자기기부품시장이급격히확대될것으로예상됨. 마그네슘합금판재성형기술을활용한차체경량화기술은미국, 유럽등선진국에서꾸준히진행되어오고있으며, 현재도어인너판넬, 후드등의자동차부품시제품이성공적으로개발된단계이나, 아직마그네슘합금판재의가격이 $40~50/kg 정도로매우높은관계로상용화는이루어지지않은상태임. 하지만포스코의마그네슘합금판재개발사업이성공적으로추진될경우, 마그네슘합금판재의가격을 $10/kg 내외로현저히낮출수있는관계로, 현재미국, 유럽등의선진자동차제조업체에서는포스코의마그네슘합금판재개발사업에깊은관심을표명하고있음. 한편국내에서는미국, 유럽과달리마그네슘합금판재성형기술을적용한자동차부품개발에대한연구는극히초기단계에머물러있는실정임. 그러나향후전세계적으로고연비, 고성능경량자동차개발이요구됨에따라, 마그네슘합금판재성형기술개발이시급히요구되고있음 마그네슘합금의용접 / 접합기술 경량금속과다른재료로구성된차체는 재료하이브리드차체 라고불리어지는데주로프론트바디 (Front Body), 언더바디 (Under Body)

151 및도어등에적용이검토되고있으며, 경량금속과철강 (Steel) 간의이종재료의구성이대부분임. 경량화재료를적재적소에배치한재료하이브리드구조를실현시키기위해서는차체접합기술의개발이필수적이며, 국내에서는 RIST( 포항산업과학연구원 ) 용접센터및자동차부품연구원용접센터를중심으로관련연구개발을진행하고있음. 마그네슘합금과철강재료의용융접합시에는, 금속간화합물의발생에의해접합강도가저하되는경향이있으며, 따라서이종재료를기계적방법으로써접합하는공정이개발되고있음. 기계적접합방법에는대표적으로리베트접합방법이있고, 접착제를사용한공정과기계적접합을동시에행하거나클래드재료를인서트재료 (Insert Material) 로사용하여접합하는방법등이있음. 최근에는고상접합공정의하나인마찰교반접합또는마찰압접기술도개발되고있음 선진국의기술개발동향 선진국의기술개발동향 일본의자동차부품에의마그네슘합금적용현황을보면, 마쯔다 R360 의클러치하우징등 7대의부품 (Cooling Fan, Front Convert, Crank Case Vent Cover, Oil Fan, Rocket Cover, Clutch Housing, Transmission Case) 에마그네슘합금을적용을시작한이래, 대형부품보다주로중소형부품개발에치중하고있음. 주요적용부품으로는토요다 200GT의휠, 1989년렉서스의 Steering Wheel Core, 1992년크라운에사용된 Cylinder Head Convert, 1993년스플러에장착된 Brake Pedal Bracket, 2000년세르시오에장착된 Seat Frame, 2001년카무라에탑재된 Air Bag Plate 등주로다이캐스팅에의해부품을생산하고있으며, 자동차의 Hood/Door Inner Panel, Tail Gate 등의판재성형

152 기술및용접기술을적용한자동차부품은아직미개발상태임. 유럽은북미지역다음으로마그네슘합금의사용량이많은지역이며, 자동차 1대당적용하는마그네슘합금은 9~12kg에이르고있음. 유럽의폭스바겐을비롯한 Audi AG, Fiat SpA 등을비롯한주요세계적자동차메이커들이자동차부품에의마그네슘합금의적용량을증가시키기위해활발한연구수행중임. 주요적용부품은 Door/Hood Inner Panel, Roof Panel, Cowl Cross Beam, Intake Mainfold, Trunk Lid 등 3,000톤이상의기계용량이요구되는대형부품부터 Speed Meter Ring 등소형부품에이르기까지매우다양함. 또한마그네슘합금의판재성형기술을적용한 Door/Hood Inner Panel, Bumper Beam, Suspension 부품적용을위한연구개발이활발히이루어지고있음. 독일의폭스바겐사 Audi의 A2모델은 20kg까지마그네슘합금을자동차에적용하였음. 북미지역의자동차산업의경우 1990년마그네슘합금부품의적용량은자동차 1대당약 1.2kg이었으나매년평균 20% 이상의성장을계속하여 2002년에는 4kg의마그네슘합금부품이적용되었음. 미국은 Clutch Housing, Transfer Case, Radiator Support, Instrument Panel 등대형제품을중심으로마그네슘합금적용이확대되고있음. 2004년세계자동차부품시장을살펴보면 4,738억불 (OEM 4,387억불, A/S 351억불 ) 로, 2005년세계자동차부품시장은북미, 유럽등모든지역에서자동차수요가증가할것으로보이며, 중국등아시아지역의 9.4% 로의높은성장률로인하여전년대비 4.4% 증가한 4,945억불로추정되는상황에서마그네슘합금적용비율이 5% 이상으로예상하면마그네슘합금부품의시장규모는약 237억달러이상으로추정됨. 중국의경우, 31,450톤에달하는세계 1위의마그네사이트보유국으로서 2000년에 190,000톤의순수마그네슘을생산하였고, 현재 100여개의마그네슘생산업체가있음. 대표적인자동차부품업체는 Shanghai

153 Cosmopolitan Automotive Accessory Co. Ltd. 로 20대가넘는 Cold chamber die-casting 기계를보유하고있고, 현재독일에서단종된 Audi 모델을개조한 Santana 차량의수동 transmission case 등을생산하고있음. 그외주강삼각지, 상하이인구지역, 칭따오등이마그네슘합금전자부품기지로서대만, 홍콩, 싱가포르투자자들의지원을받으며활발한생산을수행하고있으며, 2010년내에중국이미국, 독일, 일본등과함께마그네슘합금부품의생산국가가될것으로전망됨 마그네슘합금압출기술 유럽에서는차세대자동차의연비향상요구와관련하여, 경량화측면에서가장큰효과를나타낼수있는초경량재료인마그네슘합금에대한대대적인연구가진행중에있음. 특히마그네슘합금압출재를이용한자동차부품개발에대한연구가활발히진행중이며, 국가별로독자적인연구개발프로그램을운영하는동시에국가간공동연구도함께수행중임. EU의경우 년을시작으로마그네슘합금에대한연구개발프로젝트들이진행되고있으며마그네슘합금의전반적제조공정을주제로연구개발프로그램이진행중임. - 최근까지연구개발 2단계 (2002~2005) 가진행되었으며, 약 480억원이투자되었음. - 2단계연구개발사업에서는마그네슘합금의다이캐스팅공정, 정수압압출공정및후처리공정등에대한연구가진행되었으며, 마그네슘합금압출재제조를위한정수압압출공정에대한연구개발에약 38억원의예산을투입하여집중적으로수행하였음. - 마그네슘합금의고속압출공정및고압출성마그네슘합금개발에대한연구를진행중임. - 정수압압출공정프로젝트에참여하고있는기관 : Audi, Centro

154 Ricerche Fiat, EADS, VUKV, Rond Products, TNO Industrie 등 독일의경우 (OTTO FUCHS 社를중심으로 ) - AZ 계열의합금은압출속도를 20 m/min까지생산성을향상시킴. - Solid Extrusion과 Hollow Extrusion 압출재를생산하고있으며중공압출재는 Bridge Die 방식을이용하여생산중임. - 후처리공정이나마무리작업으로 Stretching( 직선화작업 ), Heat Treatment( 열처리작업 ) 및 Bending( 굽힘작업 ) 등을수행중임. - 자동차부품이외의압출재응용제품군 직물기, 출력기, 포장기 항공우주산업용구조재 군수제품의하우징 옷장및화물컨테이너프레임 북미의압출기술및산업현황 유럽과함께마그네슘합금압출재부품의적용및실용화를활발히추진중임. TIMMINCO (Canada), SCI (Spectrulite Consortium Inc., USA), IML (Industrial Metals-International Ltd., USA) 등에서다양한종류의마그네슘합금압출재를생산하고있으며, 판상압출재를압연하여마그네슘합금판재도생산하고있으나, 제품의가격이매우높아자동차부품으로의적용에는한계가있음. 마그네슘합금압출재를범퍼, 스페이스프레임등의자동차차체부품으로적용하기위한연구개발이 GM을비롯한미국의 3대자동차회사의지원하에이루어지고있으며, 고강도 고인성마그네슘합금빌렛및압출재개발을위해연구가활발히진행되고있음. 일본의압출기술및산업현황 일본문부과학성의대대적인지원하에마그네슘합금관련기술개발을위한 PSTAM (Platform Science and Technology for Advanced Magnesium Alloys) 프로젝트를수행하였으며고강도마그네슘압출재개발에대한연구를수행하였음

155 유럽이나미국에비하여마그네슘합금압출재의산업화기술은다소미흡함. 마그네슘합금은주로주조품을자동차의구동장치부분에적용하고있으며, 압출재부품의적용은다소떨어지는상황임. 마그네슘합금압출재의생산성향상을위해정수압압출공정을이용한압출속도의개선을시도하고있으며, EU의마그네슘합금압출재에대한기술개발에자극받아현재압출재생산을위한여러난제들에대하여연구개발중임 마그네슘합금판재성형기술 압출재, 압연판재, Press Forging 부품, 단조재등마그네슘합금가공재는이미일본이나유럽, 미국등에서항공기, 미사일등의군사용부품이나전자제품외장재에많이적용되고있으며, 자동차용부품으로적용하기위한연구개발이활발히진행중임. 영국의 MEL, 독일의 Otto Fuch사, 러시아의 VILS 및일본의히타치금속등에서는마그네슘합금압출재, 판재및 Press Forging 부품제조기술을개발하여양산하고있음. 일본의히타치금속및독일의 Otto Fuchs사에서는전자제품케이스나항공기용대형마그네슘합금부품을 Press Forging 또는열간단조조건을최적화하여제품을양산하고있으나국내에서는이에대한기술개발이거의이루어지지않은실정이므로이를극복하기위해서는 Press Forging 보다우수한기술로인정받고있는 Gas Blow Forming, Press Forming 등과관련된연구개발이시급히이루어져야함. 2000년대이전의일본에서의마그네슘합금수요는자동차부품보다는휴대전화및노트북외장재등의 3C 분야에마그네슘성형품의적용이많았으며, 2001년일본야노경제연구소 마그네슘성형부품의수요분야별예측자료 를따르면마그네슘합금의자동차부품이 13.8%(73억엔 ) 의시장규모를차지하는반면, 전자기기외장재시장규모가 50%(260억엔 ) 으로상대적으로매우크게차지하고있음. 히타치 (Hitachi) 금속에서는 Press Forging 공정을도입하여전자기기케이스양산에적용한바있음

156 미국의 SAE 2005에서도친환경 / 고안전 / 초경량기술이주를이루었으며, GM의 Corvette Z06은 Cross Member, Sub Frame에마그네슘합금부품을적용하였으며, Aston Martin사도 Door Inner/Outer를마그네슘합금으로제작함. 하지만이들자동차부품에사용된마그네슘합금부품은주로다이캐스팅부품이었으나, 마그네슘합금판재를성형하여차체부품을제조하려는연구가지속적으로진행되고있음. 또한 2005년에 GM에서는 QPF (Quick Plastic Forming) 라는공정으로마그네슘합금판재를성형하여 Engine Hood 및 Door Inner를개발하였음. 일본, 유럽및미국의선진국을중심으로현재마그네슘합금의판재성형기술및용접 / 접합기술을적용한 Door/Hood Inner Panel, Bumper Beam, Suspension 부품적용을위한연구개발이활발히이루어지고있음. 독일의폭스바겐사는 2010년까지자동차 1대당 40kg 이상의부품을마그네슘합금으로대체할예정임 마그네슘합금의용접 / 접합기술 마그네슘합금의용접에대한선진국의연구는활발하며, 가시적인성과를내고있는상황임. 일본의아시아기연에서는마그네슘합금전용의스터드용접기를개발하였으며, 이는공식적으로알려진최초의마그네슘전용용접기이나, 보스송급, 용접부압흔등의문제가발생하여개선이필요한상황임. 일본의 OTC에서도마그네슘전용용접기를개발하여시판하고있으나, 용접성능은크게부족한것으로알려져있음. 오스트리아의 Fronius에서는 CMT(Cold Metal Transfer) 프로세스를개발하여마그네슘용접에활용을하고있음. 이장치는기존의디지털펄스 MIG 용접기를개량하여제작한것으로알루미늄, 표면처리강판등에도널리사용되지만, 마그네슘합금의 MIG 용접이가능한유

157 일한장비인것으로알려져있음. 그러나가격이매우고가이고, contact tip의수명이짧고, 입열량에제한이있다는한계가있음. 마그네슘합금의저항용접을위한용접장치는독일, 일본등지에서시판을하고있으며, 현재시장점유율이높은업체는독일의 Bosch와 Harms 등임. 종래의 AC 용접기에비하여인버터 DC의장점은전류의 Peak가없고교류자장형성이없기때문에전극의수명이길고, 용접조건이넓다는것과입열량제어모듈을장착하는경우에는미리설정된용접부크기로용접이자동적으로수행되어품질불량이거의발생하지않는장점이있음. 마그네슘합금의레이저용접은다른용접공정에비하여용접품질이우수하고, 용접생산성이높은장점이있으며 YAG 레이저가상대적으로우수한성능을보이는것으로알려져있음. 현재마그네슘합금의레이저용접용장비생산은주로독일의업체들이전세계의시장을장악하고있음. 일본의업체에서는일본내수용으로만 YAG 레이저를생산, 판매를하고있음. 최근들어디스크레이저및화이버레이저가개발되어마그네슘합금의레이저용접에활용되고있음. 3.2 기술로드맵 마그네슘합금제조공정기술분야의기술로드맵은 3.4절의세부기술선정기준에의해결정된마그네슘합금압출및가공기술, 마그네슘합금판재성형기술, 마그네슘합금용접 / 접합기술분야를선정하여기술로드맵을작성함. 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술분야로드맵 향후, 고강도마그네슘합금의형상제어압출기술개발의상용화및실제현장의제품화측면을고려해볼때최적의압출공정설계및압출성향상이우선적으로고려해야할대상이며, 이를위해, 다음과같은기술개발로드맵을작성함

158 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발분야산업화대상부품 (a) PDP, LCD TV용 (b) 시트프레임 Chassis 등전자기기케이스 (c) 카울크로스바 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발분야 앞에서언급한바와같이마그네슘합금판재제조기술과관련한국내외연구개발동향및산업동향을조사, 분석하였으며, 이를토대로

159 국내기술수준및산업현황을고려하여기술개발로드맵을작성함. 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발분야산업화대상부품 (a) 휴대폰노트북등전자기기케이스 (b) 자동차 Door Inner Panel 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발분야 앞에서언급한바와같이마그네슘합금판재제조기술과관련한국내외연구개발동향및산업동향을조사, 분석하였으며, 이를토대로국내기술수준및산업현황을고려하여기술개발로드맵을작성함

160 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발분야산업화대상부품 자동차부품체결을위한용접 / 접합기술

161 3.3 세부기술내용 본세부기술내용은 3.4절의세부기술선정기준에의하여선정된연구추진대상기술을바탕으로작성됨. 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술 분야세부연구추진대상기술우선순위 압출공정기반기술 압출용고품질빌렛제조및압출공정해석기술개발 고속압출기반기술개발 압출재부품제조기술개발 공정변수에따른마그네슘합금압출특성및물성 DB 구축 압출재미세조직 / 집합조직분석및변형거동해석기술개발 고압출성마그네슘합금및압출재개발 압출재특성향상을위한신개념압출공정개발 압출용마그네슘합금빌렛주조공정개발및균질 / 냉각및조직미세화기술개발압출재단면형상에따른압출공정해석기술개발을통한성형속도및변형량예측, 제어기술개발주조공정전산모사기술개발, 압출공정주요인자의영향평가 최적제조공정조건선정및고품질빌렛제조기술개발 마그네슘합금용고속압출장치및압출공정개발 균일가열시스템및온도제어기술 고속압출공정조건영향평가및 Operating Window 정립 복잡형상및중공형압출재제조기술 압출재후가공공정기술개발 압출재 LCD/PDP Display 프레임제조기술개발 압출재구조강성해석및 Mecha Proto 설계기술 마그네슘압출재카울크로스바제조선행기술개발 1순위 1순위 1순위 2순위 1순위 1순위 2순위 2순위 1순위 1순위 2순위 2순위 1순위 1순위 2순위 2순위

162 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술분야 기술항목세부연구추진대상과제우선순위 성형온도및성형속도에따른성형한계예측기술 2 순위 마그네슘합금판재의성형기반기술 공정설계를통한성형성향상기술 Thermo-plastic Simulation 기술 3 순위 1 순위 Springback 제어해석기술 1 순위 마그네슘합금의 Progressive 성형장치기술개발 Progressive 고온성형장비설계및제작기술 성형온도, 성형속도, 변형량제어기술 Progressive 온열간성형용금형설계및제작기술 1 순위 2 순위 1 순위 마그네슘합금의판재성형공정및부품설계기술 Press Forming에의한휴대폰 / 노트북케이스, 자동차 Door Inner 제조기술 FLD 에따른결함예측기술및공정설계기술개발 판재성형해석기술을이용한공정최적화및부품설계 기술 Press Forming 기술 성형품의특성평가기술 2 순위 1 순위 1 순위 2 순위

163 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술분야 기술항목세부연구추진대상과제우선순위 기반기술부품용접기술실물부품평가기술장치기술 디지털펄스 MIG 용접기술 MIG 용접기술레이저용접기술 Remote 용접기술 DC Spot 용접기술 AC Spot 용접기술노트북케이스보스용접기술프레임조립용접기술자동차 Door Inner 조립용접기술카울크로스바조립용접기술 Display 프레임용접부평가휴대폰케이스용접부평가노트북케이스용접부평가카울크로스바용접부평가자동차 Door Inner 용접부평가마그네슘 MIG 용접토치개발레이저용접기술 DC Spot 용접기술용접지그장치설계 / 제작기술 1순위 3순위 1순위 3순위 1순위 2순위 1순위 1순위 1순위 2순위 1순위 2순위 1순위 2순위 1순위 1순위 1순위 1순위 2순위

164 3.4 세부기술선정기준 기술적인평가기준 - 단순한부품가공에그치지않고자동차산업및전자산업의큰흐름인 Module 단위의설계에서부터개발이필요한기술분야 - 21세기차세대를선도할수있는부품설계및제조기술분야 - 기계나설비구축만으로는해결되지않는지식집약형기술분야 - 공정기술과같은 Software적인기술과설비및장치와같은 Hardware에이르기까지관련기술의체계적인연구가필요한분야 - 설계단계부터부품과완성품의설계가이루어져야하는고부가가치창출가능한기술분야 정책적인평가기준 - 한기업의독자적인연구만으로는목표달성이곤란한산학연공동연구기술분야 - 국내시장뿐아니라전세계를대상으로경쟁해야만하는추세로변환되고있는 Module화기술 / 산업분야 우선순위선정절차 - 기술의산업화정도 - 국제경쟁력제고효과정도 - 개발주체의기술획득및전문기술력의극대화가능정도 - 환경에너지개선효과정도 - 관련산업의동반발전을통한기술파급시너지효과정도 - 미래산업기술의선도적역할가능여부 - 성장잠재력이크고, 세계시장환경변화에따른적응력정도 - 뚜렷한성과를보일수있는목표지향적기술여부 우선순위평가 - 산업구조의국제변화추이와국내산업기반을조사할수있는기술분과별위원및국내부품소재산업전문가를구성하여평가

165 현시점에서가장중요시되는평가요소예컨대, 21세기산업주도형기술, 복합적연구과제, 기술의위험도및난이도, 상업화가능성, 개발의적시성등순위결정을위한기술 정책적인평가항목과가중치를제시 따라서마그네슘합금성형공정개발에있어세부기술선정은아래의각기술분야별기술명을정한뒤, 각기술분과별기획위원및부품소재산업계전문가들을선정하여앞서언급한세부기술선정기준을바탕으로설문조사, 각기술분야의특허분석및경제성평가등을이용한상업화가능성을고려하여각기술분야별기술을점수로환산하여최고점수순으로 1위부터세부기술을선정한결과를아래의표에나타냄. 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술분야 세부기술명 21C 산업주도형기술 기술의난이도 평가항목 상업화가능성 개발의적시성 경제적효과 환산점수 압출공정기반기술 A B A A A 95 압출용고품질빌렛제조기술 A B A A B 90 압출공정해석기술개발 A A B B B 85 고속압출공정개발및압출재제조 B B A B A 85 압출재부품산업화기술개발 A B B A A 90 압출공정을이용한마그네슘양극산화봉제조기술 A C D B C 60 A: 20점, B: 15점, C: 10점, D: 5점, E: 0점 기술의난이도는난이도가낮은순서부터 A

166 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술분야 세부기술명 21C 산업주도형기술 기술의난이도 평가항목 상업화가능성 개발의적시성 경제적효과 판재성형기반기술 A B A A A 95 환산점수 판재성형공정해석기술개발 A B A A B 90 판재성형장치및성형공정개발 A B B A A 90 판재성형부품산업화기술개발 A A B B B 85 판재성형을위한마그네슘판재제조압연기술 B D A D B 60 판재성형을위한 Press Forging 기술 C D A D B 55 A: 20점, B: 15점, C: 10점, D: 5점, E: 0점 기술의난이도는난이도가낮은순서부터 A 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술분야 세부기술명 21C 산업주도형기술 기술의난이도 평가항목 상업화가능성 개발의적시성 경제적효과 환산점수 마그네슘합금 DC Spot 및레이저용접기술개발 A B A A B 90 부품용접 / 접합기술개발 A B A B B 85 실물부품용접 / 접합평가기술개발 A A A B B 90 마그네슘용접용지그 / 장비제작기술 A B B A B 85 마그네슘 TIG 용접 / 접합기술 B C D B B 60 A: 20점, B: 15점, C: 10점, D: 5점, E: 0점 기술의난이도는난이도가낮은순서부터 A

167 4. 추진계획 기술분야별로개발된기술을정례기술발표회등을개최하여상호공유함으로써시너지효과를통하여기술개발을촉진하고, 단계별세부과제요소기술을체계화하여, 본중기거점기술개발사업의최종목표인마그네슘합금부품의산업화를조기에성취함. 연차별로개발된기술은다음단계연구개발에최대한활용하며, 단계별로개발된기술로제품화가가능한기술은참여기업체를통하여조기에상품화하거나관련기업체의참여를유도하여기업화함. 4.1 추진전략 기술정보수집및공유마그네슘합금에대한관심이고조됨에따라, 현재전세계적으로매년수차례개최되고있는마그네슘관련국제학술회의및세미나등에서발표되는최근연구동향의파악, 국내관련부품소재기업의기술수요및기술동향의파악, 해외관련기업의기술개발동향및마그네슘합금부품이적용되고있는자동차산업, 전자기기산업, 레저산업등의기술수요및최신기술동향의파악, 특허정보수집, 해외전문가초청등을통하여최신기술정보자료를수집하여참여연구기관과공유할수있는체계구축. 효율적인연구추진체계구축을통한개발기술의조기산업화추진 - 국내외마그네슘합금수요업체의요구를조기에파악하여, 참여연구기관과공유할수있는체제를구축하여, 기술개발방향의조정및개발대상부품을선정함으로써경제적파급효과가가장큰방향으로연구개발방향을설정하여개발기술의조속한산업화를추진함. - 전산모사기술, 성형거동분석및 DB 구축과같이전문성이요구되는연구분야는대학및출연연구소에서, 시제품및상업화추진제품생산과관련된공정기술개발은참여기업에서담당함으로써, 각기전문

168 성을살린연구를수행하여연구효율의극대화를꾀함.. - 과제수행시필요한고가시험장비및분석장비등을공동으로활용할수있는체제를구축하여연구효율의극대화방안을강구. 본기획과제에서추진하고있는 친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발 을성공적으로수행하기위한산학연관간의긴밀한협조체계구축. 마그네슘합금부품생산기업과수요기업및대학, 출연연구소등에소속된관련분야연구자들이정례적으로기술정보및의견을교환할수있는협의체구성추진 연구개발주관기관 연구개발사업의총체적관리 연구개발사업단의연구방향의설정, 각세부과제관리및운영 참여연구기관간의유기적인협력체계구축및운영 연구비의효율적사용에대한감독 행정및지원 행정지원체계의구성및운영 대정부업무를비롯한행정업무지원 운영위원회 - 연구개발주관기관의운영, 기획및관리 - 정책지원사항취합및건의 - 보유기술, 연구설비, 최신정보에대한공동활용체계구축및참여연구기관간의유기적인협력체제구축 연구개발조정위원회 - 연구개발과제의선정 - 각과제연구결과의평가및조정 - 연구결과를바탕으로추후연구방향에대한검토및기획업무 중과제연구책임자

169 - 연구개발주관기관과의연구협약 - 세부과제연구책임자선정및연구비배정 - 세부연구수행의감독 - 평가위원회에연구결과보고 세부과제연구책임자 - 해당세부과제의연구수행 - 중과제연구책임자와원활한연구협의를통하여연구진행 - 중과제연구책임자에연구결과정기보고 그림. 4.1 추진전략체계도

170 4.2 단계별추진대상과제 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발 순서 1 압출공정기반기술개발 추진대상과제 압출공정변수에따른압출특성및물성 DB 구축압출재미세조직 / 집합조직분석및변형거동해석기술개발 고압출성마그네슘합금및압출재개발 단계별추진일정 1단계 2단계 비고 압출재특성향상을위한신개념압출공정개발 압출용고품질빌렛제조기술개발 압출공정해석기술개발 고압출성장치및압출공정개발 압출재부품제조기술개발 압출용마그네슘합금빌렛주조공정개발 마그네슘합금빌렛균질 / 냉각및조직미세화기술개발 주조공정전산모사기술개발 빌렛최적제조공정조건선정및고품질빌렛제조기술개발 마그네슘합금압출공정주요인자영향평가 압출재형상에따른압출공정해석기술개발 압출공정해석기술을기반으로성형속도및변형량예측, 제어기술개발 압출성형성한계예측및성형성향상기술개발 마그네슘합금용고속압출압출장치및압출공정개발고압출성금형및빌렛이송 / 유지장치설계및제작 균일가열시스템및온도제어기술 복잡형상및중공형압출재제조기술개발 압출재후가공공정기술개발 마그네슘압출재 LCD/PDP Display 프레임제조기술개발구조강성해석, 모듈조립시험평가및측정, 복합환경시험, NVH 및내구해석기술개발마그네슘합금압출재카울크로스바및시트프레임제조기술개발

171 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발 순서 추진대상과제 마그네슘합금판재의온도및속도별성형성제어기술개발 단계별추진일정 1단계 2단계 비고 판재성형온도제어를위한고온성형성평가 1 판재성형기반기술 Blow Forming 공정제어를위한초소성부풀림성형평가 성형온도및성형속도에따른 FLD/LDR 구축 마그네슘합금소재의성형성향상을위한공정제어기술 2 판재성형장비개발 Progressive 성형장비설계및제작기술 금형설계및제작기술 성형온도및성형속도정밀제어기술 성형품의치수편차저감기술 3 4 판재성형공정해석기술개발 판재부품제조기술개발 Spring Back 및금형 / 프레스의탄성변형예측기술개발 Thermo-plastic Simulation 기술개발 금형설계및성형장비설계를위한공정조건도출기술 Press Forming 에의한판재성형전자기기케이스개발 Press Forming (Drawing, Stamping) 에의한 Door Inner 제조기술개발 성형품의특성평가기술

172 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발 순서 추진대상과제 단계별추진일정 1단계 2단계 비고 마그네슘합금용레이저용접시스템구축 레이저용접기술개발 Digital Pulse MIG 용접기술개발 DC Spot 용접기술개발 공정변수에따른레이저용접부특성평가 레이저용접부내부결함발생기구해석 레이저용접부소성변형특성평가 리모트용접기술개발 MIG 용접현황분석및토치개발 MIG 용접최적시스템구축 용적이행현상분석을통한공정최적화 마그네슘합금 MIG 용접최적조건선정 마그네슘합금 DC Spot 용접시스템최적화 전극손모기구해석및수명향상기술개발 DC Spot 용접공정최적화기술 4 5 전자기기및자동차부품용접 / 접합기술개발 압출재및판재용접 / 접합제조및특성평가기술개발 마그네슘합금 Adhesive Bonding 기술개발 마그네슘합금과이종재료의접합기술개발 3 차원형상용접을위한시스템구축 전자기기케이스보스접합기술및압출재성형품의용접 / 접합기술개발압출재 LCD/PDP Display 프레임용접 / 접합및특성평가전자기기케이스용판재성형품의용접 / 접합및특성평가압출재카울크로스바및시트프레임용접 / 접합및특성평가 Door Inner용판재성형품용접 / 접합및특성평가

173 4.3 예산소요계획 총소요자금 ( 단위 : 백만원 ) 구분 소요금액 자금형태출연금융자금민간 비고 2007년 3,000 2,000-1, 년 3,000 2,000-1, 년 3,000 2,000-1, 년 3,000 2,000-1, 년 3,000 2,000-1,000 - 합계 15,000 10,000-5, 대상과제별소요자금 ( 단위 : 백만원 ) 순서 1 2 세부추진대상과제 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발 단계별추진일정 1단계 2단계 비고 정부 : 4,000 민간 : 2,000 합계 : 6,000 정부 : 4,000 민간 : 2,000 합계 : 6,000 3 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발 정부 : 2,000 민간 : 1,000 합계 : 3,

174 4.4 인력투입계획 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발 연구분야 2007년 2008년 2009년 2010년 2011년연구인원 마그네슘합금압출공정기반기술개발 15 압출용마그네슘합금고품질빌렛제조기술개발 12 마그네슘합금압출공정해석기술개발 12 마그네슘합금고압출성장치및압출공정개발 15 마그네슘압출재부품제조기술개발 18 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발 연구분야 2007년 2008년 2009년 2010년 2011년연구인원 마그네슘합금판재성형기반기술 12 전자기기외장재 / 자동차 Door Inner 성형공정해석기술개발 20 마그네슘합금판재성형장비개발 8 마그네슘합금판재부품제조기술개발 25 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발

175 연구분야 2006년 2007년 2008년 2009년 2010년연구인원 마그네슘합금레이저용접기술개발 9 마그네슘합금 Digital Pulse MIG 용접기술개발 8 마그네슘합금 DC Spot 용접기술개발 7 마그네슘압출재및판재 전자기기및자동차부품 9 용접 / 접합기술개발 마그네슘압출재및판재용접 / 접합부특성평가기술개발 상업화추진전략및계획 중기거점기술개발사업의목표는향후 5년이내에원천기술확보및개발기술의조속한산업화를추진하여국내부품소재산업의획기적인성장에기여하는것이주목표임. 따라서국내최대마그네슘합금부품수요처인자동차산업및전자기기산업의선도기업인 H자동차, G 자동차및 S전자, L전자등의협조하에향후 5년이내에해당기업에서적용이가능한마그네슘합금부품목록을선정함. 그에따른산업화대상부품목록을아래에나타냄. 마그네슘합금부품수요업체의본연구개발사업참여유도. 상업화추진자동차산업, 전자기기산업및레저산업의부품목록

176 (a) Seat Frame (b) 카울크로스바 (c) 자전거프레임 (d) 마그네슘판재카메라케이스 (e) 마그네슘판재휴대전화케이스 (f) 마그네슘판재노트북케이스 (g) 자동차 Door Innner Pannel 연구과제수행시에는각기술분야별로마그네슘합금부품에대한수요업체의요구를최대한반영하여개발기술의조기산업화를추진함과동시에개발대상제품에대한철저한경제성평가를수행하여국가경제적파급효과를극대화할것임. 그림 4.2 에나타낸상업화계획추진체계에따라개발기술의산업화를

177 추진하고자하는기업을최대한지원. 그림 4.2. 상업화계획추진체계

178 5. 기술개발효과 5.1 기술적파급효과 마그네슘합금의고압출성압출재제조기술을이용한제품생산의경우, 선진국에서도현재까지는단순단면형상제조기술을확보한상태로서복잡단면이가능한마그네슘합금고압출성압출장비개발및압출성형기술을개발한다면마그네슘합금고압출성성형기술에있어서독보적인글로벌기술경쟁력을가질수있음. 다양한형태의형상제어가용이한마그네슘합금의정밀형상압출성형기술개발은향후국내압출성형기술및금형기술의발전에일조함. 국내마그네슘합금압출업체들을통하여복잡한단면을갖는고속압출장비및성형기술이개발된다면압출공정미래기술개발에대한자신감과함께국내업체의기술경쟁력을한단계끌어올리는결과를얻을수있음. 다양하고복잡한형태의압출제어및금형, 성형기술의개발을통해마그네슘합금부품의적용을확대함으로써자동차산업의경량화추세를가속화시켜국내자동차산업의발전에일익을담당할수있으며, 이를통해경량화를위한미래형자동차핵심기술을국내기업과연구진에서확보가능함. 전자산업의경우, 마그네슘합금의높은비탄성율에의해기존의플라스틱제품대비전자제품의두께를낮춤으로써무게및부피를크게감소시켜휴대가편리하고, 제품성능이크게향상되므로국내전자제품회사의국제경쟁력을증대시킬수있음. 기존의플라스틱노트북케이스는두께가약 3mm로마그네슘다이캐스팅소재로제조하면약 0.7mm까지줄일수있으나주조결함이많이발생하여후처리공정에서전체제품생산가격의 70% 가소요되는문제점이발생함

179 또한 0.7mm이하의박판에서는주조결함, 후처리공정등에서의문제점으로인해다이캐스팅공정을적용하기어려운실정임. 하지만 Press Forming 등마그네슘합금판재성형및용접 / 접합기술을적용하게되면두께를약 0.5mm까지감소시킬수있어노트북의부피를줄이는데파급효과가매우큼. 더욱이개발하고자하는판재의 Press Forming기술을확립하게되면다이캐스팅제조시제품의두께가다른 Boss나 Rib의냉각시발생하는수축및빨림등의결함발생이없어제품의미려한표면을얻을수있고조직이치밀하고우수한특성을갖는제품개발이기대됨. 또한마그네슘합금판재성형및용접 / 접합기술을자동차산업에적용할경우, 자동차의 Door/Hood Inner Panel의마그네슘합금자동차의중량을크게줄일수있어연비향상, 배기가스저감효과를가져올수있는등, 최근환경오염규제에대하여적극대응할수있음. 국내의부품소재제조업체는기술력의부족과더불어열악한생산환경등으로인해지역기반중소기업의기술력향상및육성이어려운상황이나, 본기획과제등을통한공동기술개발은지역기반중소기업의기술력향상에지대한보탬이될것으로예상됨. 특히부품제조에있어마그네슘합금과같은경량금속소재의활용은많은중소기업에서관심을갖고있기때문에적극적인참여가기대됨. 현재, 국내의경우친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발을위한산학연네트워크체제가미흡하므로세부관련분야에서일정기술력을보유하고있는산학연을연계시키는연구네트워크구축이시급함. 특히본기획과제에서와같이향후관련기술개발에있어기업중심의기술개발은기업의자발적참여를유도하고개발에서생산에이어지는일관된시스템을확립할수있으며시작품제작등을통해검증가능한산학연네트워크확립에의한공동연구개발환경이조성될수있음. 또한대학과의연계에의해정보교류의

180 네트워크를형성하여지속적인연구개발의토대를마련할수있음. 기존의플라스틱노트북케이스는두께가약 3mm로마그네슘다이캐스팅소재로제조하면약 0.9mm까지줄일수있으나주조결함이많이발생하여후처리공정에서전체제품생산가격의 70% 가소요되는문제점이발생함. 또한, 0.9mm이하는이러한문제점이과다하게발생하기때문에 press forging으로성형하면두께를약 0.5mm까지감소시킬수있어노트북의부피를줄이는데파급효과가매우큼. 마그네슘합금의높은비탄성율에의해기존의플라스틱제품대비전자제품의두께를낮춤으로써무게및부피를크게감소시켜휴대가편리하고, 제품성능이크게향상되므로국내전자제품회사의국제경쟁력을증대시킬수있음. 미래대응기술의확보 : 자동차산업의치열한국제경쟁속에서차체경량화기술개발은생존전략의하나임. 현재많은자동차부품의경량금속이용이증가추세이지만소형부품이지배적이며대형부품에의적용은미흡한실정임. 이에본기획보고서에서제시하는마그네슘 -철강하이브리드차체도어기술개발은다음과같은기술적파급효과가있음. 마그네슘합금판재이용가치의확대 : 접합및성형, 표면처리등가공기술의개발에의해마그네슘합금판재의이용이높아지고소형부품의제조에서벗어나대형부품및구조물에의적용이가능하게됨. 마그네슘은지구상에서 6번째로많은금속이기때문에향후생산량의급증이예상된다. 현재마그네슘의활용은전자산업에서하우징 (Housing) 으로많이쓰이고있으나가공기술의발달에힘입어전산업분야로확산될것으로예상됨. 특히국내에서마그네슘판재의생산이시작되어가격경쟁력측면에서도유리하기때문에자동차산업에서의적용은기술적측면에서시사하는바가큼. 난가공성때문에비교적활용도가떨어진마그네슘합금판재의자동차산업에의적용은부품제조업체들의관심을집중시킬수있으며기술이전또는공

181 동연구개발이이어질것으로예상됨. 마그네슘합금판재의코팅기술 : 마그네슘합금판재는재료의특성상산화가쉽고, 부식이잘일어남. 이를위하여판재의표면처리가불가피한데국내에서의표면처리기술은아직미흡한실정임. 본기획보고서에서필요기술로써지적한마그네슘합금판재의표면처리기술개발이달성되면마그네슘판재의실용화에한걸음더나아가게되며도어이외의부품에의적용도가능함. 내환경성을높인마그네슘판재의제조는프론트바디 (Front Body), 언더바디 (Under Body), 엔진부품등다양한부품에의적용이가능함. 성형성및금형장치의제작기술 : 상온에서의마그네슘합금판재의성형은재료특성상어려운문제들이존재하기때문에약 도에서의성형가공이이루어져야함. 이를위하여특수제작이필요한온간금형 ( 예열장치장착 ) 의제작이요구되고있고이러한시도는국내최초로시도되는것임. 금형기술의확보와아울러난가공성인마그네슘판재의성형은고품질의자동차부품제조에일익을할것이며경량화기술의핵심부분이라고할수있음. 지역기반중소기업의기술력향상및육성 : 한국국내의소재부품제조업체는기술력의부족과더불어생산환경이열악하다고할수있는데본기획보고서를통한공동기술개발은지역기반중소기업의기술력향상에지대한보탬이될것으로에상됨. 특히부품제조에있어경금속소재의활용은많은중소기업의관심을가지고있기때문에적극적인참여가기대됨. 산학연네트워크확립에의한공동연구개발환경조성 : 경북지역에있어서는기타지역과달리연구네트워크의발달이미흡하다고할수있으며산학연연계의구축이시급함. 본기획보고서에서나타내는바와같이기업중심의기술개발은기업의자발적참여를유도하고개발에서생산에이어지는일관된시스템의확립과시작품제작이라는검증이가능한연구개발이가능하게됨. 또한대학과의연계에의해

182 정보교류의네트워크를형성하여지속적인연구개발의토대를마련할수있음. 5.2 경제적파급효과 2006년전세계자동차생산량은 6,863만대 ( 자동차공업협회 ) 로서 50,000 원의마그네슘합금이적용된다면 36,650억원의시장이형성될것으로추정되는상황에서향후자동차용마그네슘부품분야의시장성과파급효과는실로매우큼. 1999년미국 Meridian 단일회사의경우 IP 단일부품만 10,7000톤을생산하여약 1.2억불의매출을올렸을정도로부가가치가매우크며, 최근수요가급증하고있는전자부품케이스에도적용되고있으므로우리나라의국가기반산업이자수출주력산업인전자산업및자동차산업의고용창출및경제적파급효과는매우큼. 자동차부품의경우기존철제의부품을 Press Forming기술을적용한마그네슘합금부품으로대체될경우, 차종에따라약 13~15kg 이상경량화되어연비향상의효과와동시에소음감소효과와폐차시의부품의재활용성향상을높일수있으므로그경제적파급효과는매우큼. 예를들어, 마그네슘을이용한도아, 후드등부품의제조는향후차량경량화에지대한영향을미칠것으로예상이되기때문에상업화의가능성은크다고할수있음. 아래의표는승용차 1차종의도어에마그네슘을적용하였을경우임. 또한표에서와같이마그네슘도어제조기술개발은차세대경량화자동차기술의핵심이기때문에내수뿐만이아니라수출에의한무역수지개선역할에도기여할것으로판단이됨. 자동차 Door 의매출예상량

183 사업화년도 구 분 ( 2012 ) 년 ( 2013 ) 년 ( 2014 ) 년 ( 개발종료후 1년 ) ( 개발종료후 2년 ) ( 개발종료후 3년 ) 사업화품목 도어 도어 도어 투자계획 인 건 비 재료비및설비투자비 경상운영비 판매계획 ( 억원 ) 계 생산계획 392,000 EA 794,000 EA 1,376,000 EA 내수 수출 계 ,376 무역수지개선효과 구 분 ( 2012 ) 년 ( 개발종료후 1년 ) ( 2013 ) 년 ( 개발종료후 2년 ) ( 2014 ) 년 ( 개발종료후 3년 ) 수입대체 수출 환경규제강화및선진국의관세무역장벽, 값싼노동력을기초로하여우리의시장을넘보고있는중국등후발개발도상국의도전에이겨내기위해서는국내의전기전자및자동차관련산업의기술수준을한단계올려놓을수있는계획과노력이절실히요구됨. 국내의자동차부품및소재시장의규모는약 190억 $ 로세계시장 (10,900억 $) 의 1.78% 를점유하고있으며이는세계 7위수준에해당됨. 국내자동차부품의생산액은 21.2조원으로제조업전체생산액의 4.6%, 부가가치의 3.5%, 고용의 4.6% 를차지. 2002년자동차부품의

184 수출은 27억 $ 로 6년연속흑자상태임. 그러나국내완성차생산이세계 5위수준이며, 전세계자동차수요의 5.6% 를차지한다는점을고려한다면부품시장규모는다소작은것으로파악되며이의주된원인은주요부품의수입의존도가높기때문으로판단됨. 국내자동차생산규모가세계 5위에도달함에따라세계적인부품업체들의국내진출증가추세에있으며, 이들해외업체의우수한품질과성능으로인해국내시장잠식이우려됨. 따라서본기술의개발및기술수준을제고하여세계적품질의자동차부품을제조할수있는핵심기술을보유하고장비및인력양성에역점을두어핵심부품및소재의자립화, 고도화를이루고이를통해세계최고품질의부품및소재생산기지로육성하는것이가능하다면, 자동차및관련핵심부품의수출규모확대및지속적유지가가능하고소득 2만불시대와산업적, 경제적기반의조성을통해선진국진입을앞당기는계기가될것으로판단됨. 본기획을통해중기거점기술개발사업이성공적으로추진되어마그네슘합금부품을산업화할경우경제적으로사회에미치는직 간접효과를평가하기위하여, 국내마그네슘합금부품의최대수요업체인현대기아자동차, GM대우자동차에서경제성분석에참여하였으며, 포스코투자사업실신사업개발그룹팀의시장분석및경제성분석전문팀이본기획사업에참여하여구체적이고체계적인경제성평가및분석에대한협조를바탕으로아래와같은마그네슘합금사업에대한경제성평가의결과를도출함. 본기획과제를위한총 4회의기획총괄회의를통해본기획과제에서도출하여향후본과제에서개발가능하거나파급효과가큰목표대상부품의경우, 자동차산업, 전자산업, 레저및스포츠산업, 실버산업, 군수산업등다양한분야에서여러가지의 item을선정하여폭넓은적용이가능할것으로판단되나, 향후본과제에서최종적으로개발을목표로하는부품을중심으로다소보수적인관점에서시장규모산정

185 및경제성분석을수행한결과이므로예상시장규모및각종경제성분석지수가낮은수치를보이고있음. 그러나앞서언급한바와같이다양한분야에서여러가지의 item에대한부품적용이가능하다는점을고려한다면실제적인경제적파급효과및이에따른경제성분석결과는더욱증가할것으로예상됨. 본경제성분석에사용된자료는 절의향후시장전망에서언급하였던목표부품별마그네슘적용시국내및세계예상시장규모를바탕으로산출하였으며근거자료를아래와같이나타냄. 가. 자동차산업시장 ( 국내단위 : 백만원, 세계단위 : 천불, 1불 =930원적용 ) Cowl Cross Bar Pedal Brake Seat Frame Subframe Control Arm Door Inner Panel 총계 국내 47,499 59,338 72,280 86, , , ,815 세계 131, , , , , , ,864 국내 7,125 8,901 10,842 12,961 15,271 17,787 20,522 세계 26,236 32,495 39,243 46,512 54,334 62,742 71,773 국내 31,666 39,558 48,186 57,605 67,872 79,052 91,210 세계 174, , , , , , ,486 국내 39,582 49,448 60,233 72,006 84,840 98, ,013 세계 145, , , , , , ,738 국내 28,499 35,603 43,368 51,844 61,085 71,146 82,089 세계 104, , , , , , ,092 국내 31,666 39,558 48,186 57,605 67,872 79,052 91,210 세계 58,302 72,211 87, , , , ,495 국내 436, , , , ,600 1,090,872 1,258,655 세계 7,638,561 9,460,835 11,425,701 13,542,053 15,819,284 18,267,319 20,896,634 * 자료근거 - 자동차시장 : Autofacts, J.D.Power [Global Car & Truck Forecast], 한국자동차공업협회자료 * 산출근거 ( 마그네슘합금부품적용비율, 2011년부터적용예상 ) - Cowl Cross Bar 국내 10%, 세계 1.5% 적용, Pedal Brake 국내 5%, 세계 1% 적용 - Seat Frame 국내 5%, 세계 1.5% 적용, Subframe 국내 5%, 세계 1% 적용 - Control Arm 국내 10%, 세계 2% 적용, Door Inner Panel 국내 1%, 세계 0.1% 적용

186 나. 전자산업시장 ( 국내단위 : 백만원, 세계단위 : 천불, 1불 =930원적용 ) 휴대폰 Case Notebook Case LCD, PDP 용 Top Chassis 총계 국내 381, , , , , , , , ,617 세계 854,982 1,233,204 1,352,433 1,480,385 1,617,629 1,764,768 1,922,443 2,091,334 2,272,159 국내 13,044 20,483 24,455 29,142 34,666 41,172 48,827 57,826 68,396 세계 1,136,532 1,908,927 2,328,978 2,836,088 3,447,619 4,184,307 5,070,897 6,136,912 7,417,554 국내 6,811 12,335 15,217 18,737 23,031 28,264 34,634 42,382 51,796 세계 185, , , , , ,165 1,221,523 1,545,453 1,952,790 국내 401, , , , , , , ,453 1,081,809 세계 2,176,744 3,510,397 4,151,117 4,914,429 5,825,151 6,913,240 8,214,863 9,773,698 11,642,503 * 자료근거 - 전자부품시장 : 전자정보센터, 전자부품연구원, IDC, 통계청, Gartner Dataquest 자료 * 산출근거 ( 마그네슘합금부품적용비율, 2009년부터적용예상 ) - 휴대폰 Case 국내 25%, 세계 20% 적용 - Notebook Case 국내 40%, 세계 35% 적용 - LCD, PDP용 Top Chassis 국내 30%, 세계 40% 적용 마그네슘합금평가성공적 R&D 기여도는다음과같이측정하였음. R&D 기여도 : 기술개발성공률 상업화성공률 R&D의매출기여도 - 기술개발성공률 : 90% - 상업화성공률 : 80% - R&D의매출기여도 : 40% 위결과추정된 R&D 기여도 : 29% 사회적편익비용지표계산 NPV (Net Present Value): 순편익을추정하기위한다음과같은모델을적용하였음. T: 연구개발투자효과의예상지속기간 NB(k): k 시점의순편익 (= 편익 - 비용 - 연구개발투자 ) r: 사회적할인율 ( 명목 )

187 NB (Net Benefit) 는다음과같이산출하게되는것이일반적이나, NB = 매출액전망치 ( 현금흐름 / 매출액 ) R&D기여도 연구개발투자 1) 매출액전망치는세계시장규모의전망으로부터향후추정되는세계시장점유율을적용시키지아니하고마그네슘합금관련각기술분야 ( 압출재, 주조재, 판재 ) 의국내시장예상성장률을적용하여총산업매출액을추정하는 Down-Top 방식을적용함. 2) 현금흐름은 EBITDA ( 감가상각전영업이익 ) 에서자본적지출 (Capex) 과산업운전자본 (WC - Working Capital) 의증감분을체감함으로써구할수있으나, 마그네슘합금산업원가구조등의예측에한계가있어, '2004년금속주조업전체의매출액대비율 ( 근거자료 : 한국은행발간 '2004년기업경영분석 중금속주조업분야의산업평균치를이용하여추정함.) 을 2006년최초적용하고예측하는현금흐름추이를성장률개념으로나타냄. 3) 특히, 자본적지출부분 (Capex) 은향후 10년간의설비투자및유지비명목으로현재가치 3,500억원규모로추정하였으며, 운전자본 (WC - Working Capital) 은관련산업이자대체산업인알루미늄산업의운전자본추정치를적용하였음을밝혀둠. 4) ' 현금흐름 / 매출액 ( 매출액대비현금흐름기여도 )' 는 2006년도자본적지출부문을제외한비율 (2.7%) 을적용하였으며연구개발투자규모는소재산업의중소기업군의평균치를적용하여 3% 로추정함. 5) 마지막으로현재가치환산을위해적용한할인율은기준이자율 4.5% 에산업위험요인등을고려하여첨단소재산업의할인율과같이프리미엄 6.5% 를고려한 11% 를적용함. 그결과산출된연구프로젝트의순현재가치및내부수익율은다음과같음

188 NPV: 압출재 1,467 억원, 판재 3,834 억원 IRR: 압출재 21.5%, 판재 18.8% 표 5.1 가치평가에적용된가정 ( 매출액대비 ) 및경제성평가결과 구 분 압출재 판재성형 자동차 3C 자동차 3C 국내 세계 국내 세계 국내 세계 국내 세계 시장점유율 (%) 연평균수요성장율 (%) 제조원가 80~72% 81~86% 변동비 ( 소재비, 경비등 ) 고정비 ( 감가상각, 인건비등 ) * 연구개발비 판관비 50~54% 동양강철등압출업체제조원가구성비평균치적용 44~50% 소재산업의중소기업군의평균치적용 3% 소재산업선도기업의연구개발비수준 3% 소재산업의중소기업군의평균치적용 66~70% 일진경금속, 기성하이텍등판재성형업체제조원가구성비평균치적용 30~34% 소재산업의대기업군의평균치적용 3% 소재산업선도기업의연구개발비수준 4% 소재산업의대기업군의평균치적용 비고 매출액대비 설비투자비 10~50% 10~50% WACC 영구성장률 11% High Tech 소재산업군의유사 WACC적용 6.5% 개도국경제성장율예상치적용 11% High Tech 소재산업군의유사 WACC적용 6.5% 개도국경제성장율예상치적용 IRR 21.5% 18.8% NPV (2009 년기준 ) 146,711 백만원 383,357 백만원 NPV 기준으로보면, 본프로젝트의추정순현재가치가양 (+) 의값을가지므로사업성을확보한것으로판단할수있음. 또한 IRR ( 내부수익율 ) 기준에서해석한다면, WACC 즉할인율 11% 보다큰 18.8%,

189 21.5% 를나타내어매우전망있는사업으로추정할수있음. 현시점에서이용가능하며합리적인범위에서추정할수있는수치를적용한결과는본프로젝트가중장기적관점에서볼때상당한경제성을가지며국민경제에상당히기여할수있는여지가있는것으로판단됨. 여타산업및국민경제에대한간접효과측정 간접효과의계산을위해서는각적용품목에현재사용하고있는재료 ( 철강또는알루미늄 ) 에대하여마그네슘으로대체시중량감소분은, 알루미늄제품의경우에는마그네슘제품무게의 1/2, 철강제품의경우에는마그네슘제품무게의최소 2~3배의중량감소효과가있는것이밝혀짐. 또한마그네슘대체효과로인한자동차중량 1kg 감소시연비는 0.05% 가향상되는것으로추정됨. 중량 1,500kg 차량을 1,000kg 차량으로 33% 경량화할경우연비는 12.5km/l에서 17.5km/l로 40% 연비향상효과를도모할수있음. 특히중량 10kg 증가시 50km 주행에서휘발유 80cc가더소비된다고보고되고있음.[ 출처 : 에너지절약 100가지실천과제, 에너지관리공단 (2006)]

190 자동차연비향상을위한방안으로서는, 부품의경량화가가장유력하고가능성있는것으로제안되고있으며, 이로인하여초경량구조용재료로서의알루미늄합금, 마그네슘합금등경량합금의부품적용에대한관심이고조됨. 실례로현재국내완성차업체는최고차량 1대당 10kg의마그네슘합금을적용하여양산중에있음. 예를들어현재사용되고있는무게 10kg의철강제부품을마그네슘부품으로대체할경우, 마그네슘부품의무게는최소 2.5kg에서최대 5kg 정도가될것이며, 따라서마그네슘부품채용에따른최량의중량감소는최소 5kg에서최대 7.5kg이됨. 따라서차량중량 1kg 감소시연비는 0.05% 향상된다고보고되고있으며, 평균값이 6kg의무게감소효과가있다고가정하면, 6kg 0.05% = 0.3% 의연비향상효과를얻을수있음. 또한차량중량 10kg 감소시 100km 주행동안휘발유 0.16l를절약할수있는경제적효과가있음. 차량 1대의 1년평균주행거리를 20,000km/ 년으로가정하고, 자동차의평균연비를 10km/l로가정할경우, 연간휘발유사용량의감소로인한경제적효과는약 188억원 / 년의비용절감효과가있으며, 산출근거는아래와같이계산됨. 자동차 1대당휘발유사용감소량 :[20,000km 0.16l 100km = 32l 휘발유사용감소에따른경제적효과 : 32l 1,546원 /l(2007년 5월 31일현재휘발유평균가격 ) 380,000 대 ( 마그네슘합금적용부품차량대수 ) = 188억원 마그네슘합금적용부품차량대수 : 2006년국내차량총생산대수 (380만대) 의 10%( 출처 : 한국자동차공업협회 ) 앞서나타낸휘발유사용감소에따른경제적효과는매년생산되는자동차대수중 10% 만마그네슘합금을적용하였을때경량화효과에따른휘발유감소량을경제적효과로나타낸것이며, 매년급증할것으로예상되는마그네슘적용량과자동차생산대수의증가량및매년누

191 적되는마그네슘합금적용자동차의누적증가량을고려한다면매년경량화효과에의한휘발유사용감소에따른경제적효과는기하급수적으로증가할것으로예측됨. 따라서적용초기년도와는달리매년자동차에적용되는마그네슘합금의경제적파급효과는시간이흐름에따라산업전반에지대한영향을미칠것으로예상됨. 한편, 휘발유사용감소에따른연간에너지수입비용절감효과는다음과같이추정할수있음. 석유 1톤당에너지수입비용절감액이 169달러라고할경우, 앞서차량중량 10kg 감소시얻은자동차 1대당연간휘발유사용감소량인 32l에 2006년국내차량총생산대수 (380만대 ) 의 10% 를적용하고, 연비향상감도계수에의한환산계수 0.83을적용하였을경우, 경제적효과는약 171만달러의에너지수입비용절감효과를얻을수있으며, 산출근거는아래와같이계산됨.( 출처 : 에너지관리공단 ) 10kg 중량감소시연간자동차 1대당휘발유사용감소량 = 32l 휘발유사용감소에따른에너지수입비용절감효과 : 32l 380,000대 ( 마그네슘합금적용부품차량대수 ) 0.83( 환산계수 1,000l/ton 169$/ton = 1,710,000달러 따라서앞서경제석평가결과를종합해볼때본고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발사업이성공적으로추진될경우자동차및전자산업에적용될국내부품소재산업경제에직간접적으로미치는파급효과는낙관적이며, 국가경제에크게이바지하는사업이될것이라전망됨. 5.3 전략적파급효과 소재산업의활성화 : 자동차차체부품을위한마그네슘합금부품은해외선진업체에서도공급처확보에부심하고있는미래형자동차용소재임. 그러나아직은자동차부품에양산적용할정도의품질및 Cost 를확보하지못하였음. 그원인은자동차업계측면에서는양산적용에

192 필요한품질 /Cost가확보되지못하였고, 마그네슘제조업계측면에서는 Cost Down을위해서는대량생산이필수적인데, 수요에대한확신이부족하기때문임. 그러나자동차경량화를위한최적의소재인마그네슘합금은 대기환경오염에의한지구온난화 및 화석연료의부존량한계에따른에너지부족 이라는 2가지문제를동시에해결하는것이가능한 Solution 임. 따라서마그네슘합금부품의자동차산업및전자산업에적용은필수적이며, 우선적으로마그네슘합금부품제조기술력을축적하고부품소재산업에적용및산업화하는것이매우중요함. 본과제를통하여차체부품에마그네슘합금부품의적용기술이개발되면, 한국의자동차부품소재산업은종래의선진기술모방형구조에서기술선도형구조로변화될것임. 이것은최근의국내부품소재산업에대한이미지향상과함께자동차및전자산업의국제경쟁력을크게향상시킬것임. 결과적으로자동차산업을필두로하여휴대전화, MP3 플레이어등휴대용가전기기및대형디스플레이장치등 IT/ 전자산업용마그네슘합금소재의적용이급증하여, 국내부품소재산업의비약적인성장이가능할것임. 핵심부품산업의국산화및수출효과 : 본과제를통하여마그네슘합금부품을이용한자동차및전자산업부품적용기술이개발되면, 국내부품산업업체는 Cost 및품질측면에서국제경쟁력이크게향상될것임. 따라서완성차및전자기기의수출경쟁력이지속적으로향상되며, 차체부품의직접적인수출도가능할것임. 또한마그네슘합금판재의성형에의한부품적용기술은 IT/ 전자산업에적용이가능하므로이분야의국제경쟁력향상에크게기여할것으로판단됨. 국민의삶의질향상 : 마그네슘은비강도가매우높은초경량소재이

193 면서인체에유익한소재임. 한편국민의평균수명향상에따라노령화인구의비율이증가하며, 이에따라휠체어, 보행보조기구등노약자의활동보조를위한각종장비의수요가증가하고있는추세이다. 본사업의결과로노약자들이항상휴대해야하는각종보조기구들을친환경, 경량마그네슘소재로제조하므로서국민의삶의질향상에크게기여함. 틈새형고부가가치산업분야의기업체육성 : 노령화는국내뿐만아니라국제적인문제로부각되고있음. 따라서노약자용보조기구는세계적으로수요가증가하고있으므로이분야의제조업체창업이가능하도록 seeds를제공함. 예를들면파키스탄의수술도구는전세계적으로품질을인정받고있음. 노약자용보조기구는친인류, 친. 환경, 미래지향적인새로운산업이며, 이분야에서세계적인경쟁력을갖춘기업창출이가능함. 국가기간산업의경쟁력확보 : 철강산업은한국제조업의발전에견인차역할을해왔으나, 최근중국산철강제품으로인하여경쟁력이크게위협받고있음. 본기술개발이완료되면마그네슘합금은철강재료에이은또하나의고부가가치성장동력산업으로성장할것임. 한국자동차산업, 공업협회의조사에따르면자동차산업의직 간접고용효과는약 150만명으로부가가치창출외에고용인력창출효과가매우크므로실직자비율이급격히증가하고있는현시점에서자동차산업의발전의근간이되는기술에대한집중적인투자가필요함. 일본이장기적인불황으로부터탈출할수있었던것은자동차관련산업의수출호황과관련됨. 도요다등은자국의자동차품질을세계최고로만들기위한계획을수립하고이를이루기위하여경주하여왔으며그결실이맺어지고있음. 국내의경우역시, 경기활성화를위해서는자동차부품산업의활성화가중요하며, 이를위해서는국산화개발을통한세계적경쟁력확보가절실히요구됨

194 또한전기전자용디스플레이산업의경우, Life-Cycle이빠른지식집약적이고고부가가치산업 ( 첨단구성품의집합체 ) 이며, 반도체소자기술개발이급격히진행됨에따라신제품의교체주기가점점짧아지는등적기시장진입이매우중요한산업으로, 특히 R&D 비중이타산업군에비해월등히높다는특징이있음. 따라서종합기술의집합체로써타산업에의파급효과가큰산업으로, 초정밀가공기술, 초청정기술, 극한기술 ( 온도, 압력, 에너지등 ), Mechatronics S/W 등의핵심요소기술의인프라구축이매우중요하며정밀기계, 자동차, 우주항공, 의료기기등타정밀가공산업에의파급효과가매우높은산업임. 특히생존경쟁이심화되고있는데, 막대한 R&D 비용과인력, 새로운기술에따른관련업체간 M&A를통한사업역량강화를통한시장지배력강화가필요하며, 장비업체가관련부품소재업체와밀착하여핵심기술을개발하고독점배타적으로핵심부품을공급받아사업경쟁력을육성해야함. 따라서디스플레이산업용마그네슘압출기술은기존산업을대체시키며, 자체적으로응용분야를만들어나갈수있기때문에전자정보통신분야는물론기계류, 건축물등다양한응용분야에서필수적으로연관되어시장과응용분야가기하급수적으로확대되는파급효과가매우큰산업으로자리매김을할것으로기대됨

195 6. 결론 6.1 과제선정논리 최근에들어전세계적으로한정된에너지자원의효율적인이용과환경오염저감에대한필요성이대두됨에따라정부및산업계에서는에너지효율성과환경문제에대한관심이고조되고있음. 정부는국제고유가시대를대비한에너지절약의일환으로 2005년 12 월 12일국무총리주재로 제12차국가에너지절약추진위원회 를개최하여최근국제고유가현상을 신고유가시대 로규정하고, 이를극복하기위한방안으로 에너지단위개선 3개년계획 을세워자동차연비를 15% 이상향상시키는것을목표로차년도부터계획을추진키로결정하였으며, 국내 5개자동차회사대표와산업자원부는 자동차연비개선을위한협약식 을갖고 2012년까지 15% 이상연비를개선하고고효율자동차, 하이브리드자동차, 연료전지자동차등환경친화적자동차의조기출시를위한연구개발과투자를적극적으로추진하는방안을결정함. 엔진기술향상에의한연비향상은한계가있으며, 향후하이브리드자동차, 연료전지자동차등에도경량소재의사용에의한자동차무게의감소가에너지효율의극대화를가져옴. 따라서현재주로사용되고있는철강소재를대체할마그네슘합금에대한관심이급증하고있음. 특히, 20세기후반의한국경제는비약적인성장을거듭하여전세계의주목을받아왔음. 그러나 21세기로전환되는시점에서한국경제는중요한고비를맞이하였음. 그원인은한국제조산업의국제경쟁력이근면성실한국민성에따른낮은노동비용에기초하였는데, 최근에너지가격상승, 선진기업체와기술격차, 중국등에비교하여상대적으로높은노동비용등임. 따라서지속적인경제성장을위해서는기

196 술경쟁력향상, 노동생산성향상, 고부가가치제품개발등이필수적임. 그러나마그네슘합금은상온가공성, 내부식성, 높은가격등으로인하여사용이제한되어왔음. 한편최근에는각종환경규제로인하여새로운경량소재에대한연구가활발히진행되어, 선진업체를중심으로자동차차체에마그네슘합금을적용하려는연구가진행되고있음. 국내의기업에서도마그네슘합금판재에대한사업성을검토하고있음. 마그네슘합금판재사업을위해서는해당소재에대한충분한수요가확보되어야하며, 자동차차체부품은수요를보장할수있는가장확실한분야임. 그러나마그네슘합금판재의차체부품적용을위해서는성형성, 용접성, 내식성이확보되어야함. 마그네슘합금전자부품의성형을위한 press forging기술은일반단조나판재성형과는달리고온에서성형함으로써 boss나 rib를형성시켜야하는기술임. 그러나마그네슘합금은조밀육방구조를가지고있어, 상온에서성형이용이하지않고, 고온에서도성형조건이맞지않으면쉽게균열이생김. 또한고온성형후상온까지냉각될때제품변형이유발되지않도록균일한온도를유지하는것이중요하며, 따라서고정밀도의온도제어기술, 치수제어기술, 금형및프레스설계및제작기술이필요한고난이도의기술개발이요구됨. 이러한기술적어려움으로인해정부의지원하에산학연연계를통한장기적인연구개발이요구됨. 본과제에서는자동차차체부품중에서 "moving part" 에해당하는도어를철강및마그네슘합금의하이브리드기술을적용하여개발하고자함. 도어는전술한바와같이 moving part이므로무게가가벼워야하며, 윈도우용내부부속품을위하여속이빈중공구조물이어야하는데이것은차체혹은외부소음 / 진동의공명효과를유발함. 자동차도어에마그네슘합금판재를적용하면도어무게절감, 그에따른 hinge부 2차경량화, 차체혹은외부진동 / 소음감소로승차감향상의효과를동시에얻는것이가능함. 또한차량한대당도어가 4개씩사

197 용되므로경량화효과가매우큼. 따라서마그네슘도어는자동차에서가장매력적인분야의하나임. 자동차산업의마그네슘합금부품제조기술개발은 1) 경량화자동차제조에필요한핵심적인기술 2) 소재선택에서제품 ( 부품 ) 제작까지일관된기술 3) 고품질생산을위한기반기술로요약이가능함. 본기술개발이완성되면국내자동차및부품산업의국제경쟁력이크게향상되며, 또한이기술은 IT/ 전자산업등각종휴대용제품에활용되어제조업전반에걸쳐경쟁력향상에크게기여할것으로판단됨. 세계적으로막대한시장규모를형성하고있는자동차산업에있어서, 샤시류등의내외장재뿐만아니라엔진및동력전달핵심부품을기존의철강재료에서마그네슘압출재로대체할경우경량화및고효율화를통한연비절감및완제품의성능향상을위한혁신적인기술로이용될수있음. 마그네슘합금소재및부품생산산업은에너지절약및환경친화적인산업으로향후국제환경규제에대응전략적위치를선점할수있으리라판단됨. 또한 IT 산업의발달에따른마그네슘합금의전자부품수요가증가하고있으며관련산업분야로의파급효과가큰산업임. 따라서마그네슘소재및부품산업은환경친화적으로미래지향적고부가가치산업으로인식되며, 중소제조업체의참여에따른활성화가효과적으로기대되는분야임. 국내양대산업인자동차및전자산업은다양한부품과작업이동시에이루어지는특성으로인해원활한부품수급과생산성향상을위해관련부품의상당부분을중소기업에의뢰하여제조하고있는상화임을고려할때, 본사업을통하여개발된마그네슘신합금소재및부품관련기술은대기업뿐만아니라, 산업사회의기반을이루고있는국내부품소재중소기업의경쟁력강화와고부가가치화를동시에이

198 룰수있을것으로기대됨. 또한마그네슘압출소재의개발은선진국에서추구하는자동차관련기술의주요목표인환경친화와경량화에부합하는기술로서우리나라승용차의주수출시장인외국선진국가의연비규제및가스규제기준을충족시킴으로써지속적인승용차수출증가가가능하리라예상됨. 이를통해경량화소재및부품을국산화함으로써수입대체및수출증가가예상될뿐만아니라, 선박, 항공기등타수송기부분및산업용구조물등의구조재로서활용가능성이매우높은기술이라판단됨. 미국, 일본, 유럽의자동차회사에서는고비강도마그네슘합금부품의의적용을증가시키기위한연구가활발히진행중이며, 이미상당량의자동차에마그네슘합금부품이적용되고있음. 그러나국내의경우마그네슘합금부품의적용이기술선진국에비하여미미한실정임. 또한, 마그네슘합금관련연구개발도선진국에비하여늦게시작하였으며, 지금까지정부차원의대규모연구개발프로그램도없었음. 이는미국, 일본, 독일, 호주, 이스라엘, 중국등세계각국에서정부주도하에대규모의체계적인마그네슘관련연구개발프로그램을추진하고있는현실과크게대비됨. 마그네슘산업의발전을위하여이번연구기획사업을통하여제시한바와같이, 선행특허분석, 경제성분석결과와마그네슘합금부품적용을추진하고있는수요기업들의요구로부터도출된고기능마그네슘합금의압출및가공기술, 판재성형및용접 / 접합기술에대한연구개발을추진하여, 단시간내에마그네슘합금부품을산업화시킬수있는제품을중심으로연구개발이추진되어야함. 본기술개발사업의세부과제는국가경제적및산업적관점에서시급한기술개발이요구되는압출및가공기술, 판재성형기술및용접 / 접

199 합기술분야에대하여, 각성형공정개발에필수적인기반기술, 성형장치개발및제조공정기술과함께, 각공정을정성, 정량적으로분석할수있는공정해석기술을병행하여개발함으로써, 각공정에마그네슘합금을위한프로세싱맵을제시하여, 다양한형상의제품에도적용가능한기술을개발하고자함. 또한, 본기획사업에서는마그네슘합금부품수요업체의참여하에사업화추진개발대상부품을선정하였으므로개발기술의조기산업화가능성이매우높을것으로판단됨. 또한전술한경제성분석결과로부터판단할때, 본연구개발사업은지대한직접경제적파급효과가있을뿐만아니라, 자동차산업에서마그네슘합금부품의적용에의한연비향상효과와이에따른연료소비감소및 CO 2 배출감소에의한간접경제적파급효과도지대함을알수있음. 따라서국가경제적차원에서도본 친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발 연구사업은필히조기에추진되어야할것으로판단됨. 6.2 공고내용작성

200 6.2.1 총괄과제의목표및내용 총괄과제명친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발총개발기간 ~ (60 개월 ) 1단계개발기간 ~ (36 개월 ) 정부민간계총사업비 10,000 백만원 5,000 백만원 15,000 백만원정부민간계 1단계사업비 6,000 백만원 3,000 백만원 9,000 백만원 1. 연구과제의목표친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술의개발및총개발목표조속한산업화를통한부품소재산업의국가경쟁력확보 마그네슘합금압출및가공공정기반기술개발 마그네슘합금판재성형기반기술개발 1단계목표 마그네슘합금용접 / 접합기반기술개발 마그네슘압출재및판재를적용한전자기기및자동차부품제조기술개발 마그네슘합금고속압출및가공공정실용화기술개발 마그네슘합금판재성형실용화기술개발 2단계목표 마그네슘합금용접 / 접합부품실용화기술개발 마그네슘압출재카울크로스바및시트프레임제조기술개발 마그네슘판재 Door Inner 및중대형전자부품제조기술개발 2. 연구과제의주요내용 (1단계) 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발 고압출성마그네슘합금및압출재개발 공정변수에따른마그네슘합금압출특성및물성 DB 구축 압출용마그네슘합금고품질빌렛제조기술개발 마그네슘합금압출공정해석기술개발 마그네슘합금용고속압출장치및압출공정개발 복잡형상및중공형마그네슘압출재제조기술개발 마그네슘압출재후가공공정개발 마그네슘압출재 LCD/PDP Display 프레임제조기술개발 마그네슘압출재카울크로스바제조선행기술개발-모듈조립시험평가및측정기술 마그네슘카울크로스바복합환경시험, NVH 및내구해석기술개발 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발 공정변수에따른마그네슘판재성형 DB 구축 마그네슘판재성형기반기술개발 마그네슘판재성형장비 (Progressive 장비 ) 개발 마그네슘판재성형공정해석기술개발 마그네슘판재휴대폰및노트북케이스제조기술개발 마그네슘판재 Door Inner 제조선행기술개발 마그네슘합금용접 / 접합기반기술개발 마그네슘합금레이저용접기술개발 마그네슘합금 Digital Pulse MIG 및 DC Spot 용접기술개발 이종재료용접 / 접합기술개발 마그네슘압출재및판재전자기기및자동차부품용접 / 접합기술개발 마그네슘압출재및판재용접 / 접합부특성평가기술개발

201 6.2.2 세부과제의목표및내용 마그네슘합금압출및가공기술분야 세부과제명마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발총개발기간 ~ (60 개월 ) 1단계개발기간 ~ (36 개월 ) 정부민간계총사업비 4,000 백만원 2,000 백만원 6,000 백만원정부민간계 1단계사업비 2,400 백만원 1,2000 백만원 3,600 백만원 1. 연구과제의목표마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및전자기기 / 자동차부품제총개발목표조기술개발마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및 LCD/PDP Display 프레임 1단계목표 / 카울크로스바제조선행기술개발마그네슘합금고속압출 / 가공공정실용화기술및카울크로스바 / 시트 2단계목표프레임제조기술개발 2. 연구과제의주요내용 (1단계) 마그네슘합금압출공정기반기술개발 공정변수 ( 압출온도, 압출속도등 ) 에따른마그네슘합금압출특성및물성 DB 구축 압출재미세조직 / 집합조직분석및변형거동해석기술개발 고압출성마그네슘합금및압출재 ( 강도 >300MPa) 개발 고압출성마그네슘합금압출재의미세조직및소성변형특성 DB 구축 압출재특성향상을위한신개념압출공정개발 압출용마그네슘합금고품질빌렛제조기술개발 압출용마그네슘합금빌렛주조공정개발 마그네슘합금빌렛균질 / 냉각및조직미세화기술개발 ( 결정립크기 <100μm ) 주조공정전산모사기술개발 마그네슘합금빌렛최적제조공정조건선정및고품질빌렛제조기술개발 마그네슘합금압출공정해석기술개발 마그네슘합금압출공정주요인자의영향평가 압출재단면형상에따른압출공정해석기술개발 압출공정해석기술을기반으로성형속도및변형량예측, 제어기술개발 압출성형한계예측및성형성향상기술개발 마그네슘합금고속압출기반기술개발 마그네슘합금용고속압출장치및압출공정개발 ( 압출속도 >10m/min) 고압출성금형및빌렛이송 / 유지장치설계및개발 균일가열시스템및빌렛 / 컨테이너 / 출구온도제어기술 고속압출공정조건영향평가및 Operating Window 정립기술개발 복잡형상및중공형압출재제조기술개발 마그네슘압출재부품제조기술개발 압출재후가공 ( 프레싱, 벤딩, 열처리등 ) 공정기술개발 마그네슘압출재 LCD/PDP Display 프레임제조기술개발 ( 비틀림 <1.5mm, 진직도 <1mm) 압출재구조강성해석및 Mecha Proto 설계기술개발 마그네슘압출재카울크로스바제조선행기술개발-모듈조립시험평가및측정기술 마그네슘카울크로스바복합환경시험, NVH 및내구해석기술개발

202 마그네슘합금판재성형기술분야 세부과제명 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발 총개발기간 ~ (60 개월 ) 1 단계개발기간 ~ (36 개월 ) 총사업비 1 단계사업비 1. 연구과제의목표 총개발목표 1 단계목표 2 단계목표 정부민간계 4,000 백만원 2,000 백만원 6,000 백만원 정부민간계 2,400 백만원 1,2000 백만원 3,600 백만원 마그네슘합금판재성형기반기술및전자기기 / 자동차부품제조기술개발 마그네슘합금판재성형기반기술및휴대폰 / 노트북케이스제조기술개발 마그네슘합금의판재성형기술을이용한자동차 Door Inner 제조기술개발 2. 연구과제의주요내용 (1 단계 ) 마그네슘합금판재성형기반기술개발 마그네슘합금의 Drawing, Bending, Press Forming 기술개발 마그네슘합금판재의온도및속도별성형성제어기술개발 성형온도및성형속도에따른 FLD/LDR 구축 (LDR>3.0) 마그네슘합금판재성형온도제어를위한고온성형성평가 Blow Forming 공정제어를위한초소성부풀림성형평가예측식개발 마그네슘합금판재의성형성향상을위한공정제어기술개발 전자기기외장재 / 자동차 Door Inner Panel 성형공정해석기술개발 성형품의치수편차저감기술개발 성형품의 Spring Back 및금형 / 프레스의탄성변형예측기술개발 Thermo-plastic Simulation 기술개발 금형설계및성형장비설계를위한공정조건도출 마그네슘합금판재성형장비개발 고온프레스성형장비 (Progressive 장비 ) 설계및제작기술개발 금형설계및제작기술 (Progressive 장비용금형 ) 개발 성형온도및성형속도정밀제어기술개발 마그네슘합금판재부품제조기술개발 Bending, Drawing, Shearing, Blanking 기술개발 전자기기외장재설계기술및특성평가기술개발 (POGO Test 5,000 회만족 ) Progressive 공정을통한휴대폰및노트북케이스제조기술개발 ( 불량률 <20%, 노트북사이즈 14 인치 ) 마그네슘판재 Door Inner 제조선행기술개발

203 마그네슘합금용접 / 접합기술분야 세부과제명 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발 총개발기간 (60 개월 ) 1 단계개발기간 (36 개월 ) 총사업비 1 단계사업비 정부 민간 계 2,000 백만원 1,000 백만원 3,000 백만원 정부 민간 계 1,200 백만원 600 백만원 1,800 백만원 1. 연구과제의목표 총개발목표 자동차및전자부품을제조하기위한마그네슘합금의용접 / 접합기술개발 1 단계목표마그네슘합금부품제조를위한용접 / 접합기반기술개발 2 단계목표마그네슘합금부품제조를위한용접 / 접합실용화기술개발 2. 연구과제의주요내용 (1 단계 ) 마그네슘합금레이저용접기술개발 마그네슘합금용레이저용접시스템구축 공정변수에따른레이저용접부특성평가 레이저용접부내부결함발생기구해석 마그네슘합금 Digital Pulse MIG 용접기술개발 마그네슘합금 MIG 용접현황분석및토치개발 마그네슘합금 MIG 용접최적시스템구축 용적이행현상분석을통한공정최적화기술 마그네슘합금 MIG 용접최적조건선정 마그네슘합금 DC Spot 용접기술개발 마그네슘합금 DC Spot 용접시스템최적화기술 전극손모기구해석및수명향상기술개발 마그네슘압출재및판재전자기기및자동차부품용접 / 접합기술개발 마그네슘합금 Adhesive Bonding 기술개발 마그네슘합금과이종재료의접합기술개발 3 차원형상용접을위한시스템설계 실물부품용접 / 접합을위한지그장치설계 / 제작 전자기기케이스보스접합기술개발 전자기기용판재케이스및 Display 프레임용압출재성형품의용접 / 접합기술개발 마그네슘압출재및판재용접 / 접합부특성평가기술개발 전자기기케이스용판재성형품의용접 / 접합부특성평가 Display 프레임용압출재성형품의용접 / 접합부특성평가

204 6.2.3 도출세부과제의개발일정계획 일련번호 1 도출세부과제명 마그네슘합금압출 / 가공공정기반기술및부품제조기술개발 추진일정 1단계 2단계 1년 2년 3년 4년 5년 비고 총연구기간 : 5 년 2 마그네슘합금판재성형기반기술및부품제조기술개발 총연구기간 : 5 년 3 마그네슘합금부품실용화를위한용접 / 접합기술개발 총연구기간 : 5 년

205

206 8. 참고문헌 1) 제 3회마그네슘신기술교육워크샾 2) 마그네슘합금의기초및응용 3) 마그네슘합금성형기술개발 4) 국내휴대전화부품산업의현황분석, 산업기술부, ) 자동차부품산업, 하나경제연구소, ) 한국경제신성장동력원의 2010년소비자요구전망 (I), 전자정보센터 7) 유망전자기기. 부품현황, 전자정보센터 8) 환경친화형자동차의개발동향과향후대응전략, 삼성경제연구소 ) 자동차산업편람 2003, 자동차협동조합 10) 21세기자동차에있어서접합기술, JAAA2002, 일본 11) 자동차경량화를위한생산기술, 일본경금속학회 12) 정선양, 이장재, 안두현, 주요산업의기술혁신체제, , 과학기술정책연구원. 13) 자동차부품산업현황및발전방향, 한국자동차부품산업발전세미나

207 부 록 연구기획추진회의결과

208 2007 년중장기기술개발연구기획 [ 연구기획 1 차기획총괄회의회의록 ] 일시 : 2007 년 4 월 17 일 ( 화 ) 14:00 ~ 18:00 장소 : 서울대학교신소재공동연구소회의실

209 1. 연구기획주제 - 친환경고기능마그네슘합금성형공정및부품제조기술개발 2. 기획의목표 - 고강도기능성마그네슘합금성형공정기술의조속한산업화를통해국내부품소재산업의국가경쟁력확보를위한신기술개발사업계획수립 3. 기획총괄회의참석자 - 신광선 ( 서울대학교 ) 외기획위원 11 명, 정부부처 3 명, 실무팀 5 명 4. 기획총괄회의진행순서 (1) 위원장인사말 (2) 기획범위및세부내용 (3) 분과별기획위원및위원회소개 (4) 단계별추진절차 (5) 향후연구기획일정및운영방안에대한협의 (6) 연구기획보고서양식검토및건의 질문사항 5. 기획총괄회의세부내용 (1) 위원장인사말 기획위원회구성배경및목표 국가 2대전략산업인자동차, 전자산업에서마그네슘합금의적용량이급증하고있으며, 최근 POSCO 이사회에서는 Mg 판재개발분야를미래성장동력산업으로추진하기로확정함. 작년과는달리내열합금, 엔진블럭, 파워트레인케이스등부품소재과제주조분야의대형과제가발생하였기때문에연구내용중복회피및연구기획의효율성을제고하기위해주조분야는제외함. 마그네슘합금부품및소재산업의국제경쟁력확보를위해국내의산발적인마그네슘합금성형공정기술에대한체계적이고집중적인

210 연구기획방안수립및기술개발을통한독자적인선진기술의확보 중기거점연구기획의마그네슘합금성형공정기술확립을위한체계적인기획을통하여조속한산업화및고부가가치창출을위한신기술개발사업계획수립 압출, 판재성형및용접 / 접합등마그네슘공정기술전반에대한분야별시장현황, 특허동향및경제성조사등을통하여기획대상후보과제도출 작년과는달리기획과제수행중병행하여경제성분석이실시될예정이며, 5월 4일까지본기획분야에대한경제성분석보고서제출예정 연구기획의범위 마그네슘합금압출재제조및가공기술 마그네슘합금의판재성형기술 마그네슘합금의용접 / 접합기술 마그네슘합금성형공정을이용한자동차및전자기기부품제조기술 기획위원회운영방안 기술분과별로활발한소모임을통하여핵심기술에대한국내외기술개발효과 ( 기술적 / 경제적 / 전략적 ) 및시장동향분석 특허청, 특허정보원, 노벨특허사무소의담당전문인력을활용하여기술분야별특허의정량및정성분석을통한기술경쟁력분석 특허의정량및정석분석은특허청및특허정보원담당자를활용하여 keyword 및기술 tree 제시를통한심층적인국 내외특허동향및결과분석 ( 특허분석결과는요청에따라특허청및특허정보원에서수시제공 ) 효율적인특허검색방안토의 기술분과별로해당기술의체계적이고객관적인분석을통한경제성평가결과제시 경제성분석은각분야별연구기관의전문인력및인프라를최대한활용. 기술의수익성, 파급효과, 연구비투자대비분야별사업화추진

211 계획의적정성제시 온라인상의웹하드 ( 개설을통하여기술분야별기술수요조사, 국내외시장현황, 특허동향및경제성분석결과내용의실시간교류및토의 (2) 기술분과소개 기술분과구성 중기거점연구기획목표의특성상가급적산업계인사를분과위원장으로위촉. (3) 기술분과별발표 마그네슘압출및가공분야기술현황 : 신광선 ( 서울대학교 ) 자동차분야의마그네슘압출재및판재적용현황 : 윤형섭 ( 현대기아자동차 ) 마그네슘판재의산업전반에걸친적용현황 : 조상호 ( 포스코 ) 마그네슘의용접 / 접합분야기술현황 : 이목영 (RIST) 발표및활발한토의를통한정보교류, 의견교환및정확하고효율적인기획방향제시를위한방안수립 (4) 향후연구기획총괄회의일정 2 차회의 : 5 월 3 일 ( 목 ), 서울대학교신소재공동연구소회의실, 14: