2017년도 소재부품기술개발사업 기획과제 인터넷 공시 및 공청회 안내

2017년도 소재부품기술개발사업 기획과제 인터넷 공시 및 공청회 안내

등록일2016-11-10 담당부서소재부품기획팀

http://www.keit.re.kr/article.do?psStep=view&psPage=1&bbsCD=ann_bor&shSearch=&shKeyword=&shUserID=&gbn=03_12&shGonggoStatus=&shYY=&shMM=&shBizCate=&BIdx=112533

첨부파일 [첨부1] 2017년도 소재부품기술개발사업 기획과제 인터넷 공시 및 공청회 안내문.hwp
[첨부2] 2017년도 기획대상과제 RFP 목록 (과제명 번경 전후 비교표).hwp
[첨부3] 2017년도 소재부품기술개발사업 (전략적핵심소재) RFP.hwp
[첨부4] 2017년도 소재부품기술개발사업 (수요자연계형) RFP.hwp

’17년도 소재부품기술개발사업
기획과제 인터넷 공시 및 공청회 안내

2017년도에 신규로 지원하는 소재부품기술개발사업(전략적 핵심소재 및 수요자 연계형 기술개발사업) 기획과제 RFP 초안을 아래와 같이 인터넷에 공시하고, 공청회를 개최하오니 관심있는 분께서는 의견을 개진하여 주시기 바랍니다.

• □ 목적

  ○ ’17년도 소재부품기술개발사업(전략적 핵심소재 및 수요자연계형 기술개발사업) 기획과제 RFP 중간결과물을
      외부에 공개하여 기술성 및 중복성 등 내용 검증

• □ 기간 : ’16.11.10(목) ~ 11.17(목)

• □ 공시내용 : 전략적 핵심소재(13건) 및 수요자 연계형 기술개발사업(25건) 기획과제별 RFP 초안

  < 사업 개요 >

  사업개요

  구분	전략적 핵심소재 기술개발	수요자 연계형 기술개발
  목적	기술개발 성공시 세계시장 독과점이 가능하나 민간 스스로 개발하기에 리스크가 큰 전략적 핵심소재 개발	시장수요가 크고 산업기술 경쟁력 제고에 긴요한 부품기술에 대해 부품기업과 수요기업이 공동 기술개발
  지원규모	- 과제당 年 15억원 내외 - 최장 7년간 지원	- 과제당 年 12억원 내외 - 최장 5년간 지원

• □ 의견등록

  ○ 산업기술지원 홈페이지(itech.keit.re.kr)에 로그인한 후 [온라인사업관리] 메뉴의 [인터넷공시 의견등록] 에서
      전산등록

• □ 공청회

  ○ 일시 : ’16.11.16(수) 14:00~18:00

  ○ 장소 : The-K호텔서울 크리스탈볼룸(A)/(B), 별관B1 남강홀B

  ○ 진행

  < 2017년 소재부품기술개발사업 과제기획 공청회 세부일정(안)>

  내 용			담당자
  크리스탈볼룸(A)	크리스탈볼룸(B)	남강(B)
  과제 기획내용 발표 및 토론(Ⅰ)			- 전기전자 (장현덕) - 기계로봇 (홍성훈) - 바이오헬스 (조용곤)
  <전기전자 분과> 14:00～16:00	<기계로봇 분과> 14:00～16:00	<바이오헬스 분과> 14:00～15:00
  Break Time			-
  과제 기획내용 발표 및 토론(Ⅱ)			- 반도체디스플레이(안형수) - 자동차 (이병현) - 에너지 (조용곤)
  <반도체디스플레이 분과> 16:15～18:00	<자동차 분과> 16:15～18:15	<에너지 분과> 15:15～16:15

  * 과제 기획내용 발표 및 토론은 동일 시간대에 3개 분과 별도 운영 (크리스탈볼룸A, B, 남강B)

• □ 문의처

  문의처

  구분	담당팀	전화번호
  인터넷 사전 공시내용 등	소재부품기획팀	053-718-8332
  전산등록 및 제출	R&D상담 콜센터	1544-6633

’17년도 소재부품기술개발사업 기획과제 인터넷 공시 및 공청회 안내

2017년도에 신규로 지원하는 소재부품기술개발사업(전략적 핵심소재 및 수요자 연계형 기술개발사업) 기획과제 RFP 초안을 아래와 같이 인터넷에 공시하고, 공청회를 개최하오니 관심있는 분께서는 의견을 개진하여 주시기 바랍니다.

□ 목적

 ㅇ ’17년도 소재부품기술개발사업(전략적 핵심소재 및 수요자연계형 기술개발사업) 기획과제 RFP 중간결과물을 외부에 공개하여 기술성 및 중복성 등 내용 검증

□ 기간 : ’16.11.10(목) ~ 11.17(목)

□ 공시내용 : 전략적 핵심소재(13건) 및 수요자 연계형 기술개발사업(25건) 기획과제별 RFP 초안

< 사업 개요 >

구분
전략적 핵심소재 기술개발
수요자 연계형 기술개발
목적
기술개발 성공시 세계시장 독과점이 가능하나 민간 스스로 개발하기에 리스크가 큰 전략적 핵심소재 개발
시장수요가 크고 산업기술 경쟁력 제고에 긴요한 부품기술에 대해 부품기업과 수요기업이 공동 기술개발
지원규모
- 과제당 年 15억원 내외
- 최장 7년간 지원
- 과제당 年 12억원 내외
- 최장 5년간 지원

□ 의견등록
 
 ㅇ 산업기술지원 홈페이지(itech.keit.re.kr)에 로그인한 후 [온라인사업관리] 메뉴의 [인터넷공시 의견등록] 에서 전산등록

□ 공청회

 ㅇ 일시 : ’16.11.16(수) 14:00~18:00

 ㅇ 장소 : The-K호텔서울 크리스탈볼룸(A)/(B), 별관B1 남강홀B

 ㅇ 진행

< 2017년 소재부품기술개발사업 과제기획 공청회 세부일정(안) >

내 용
담당자
크리스탈볼룸(A)
크리스탈볼룸(B)
남강(B)
과제 기획내용 발표 및 토론(Ⅰ)
 - 전기전자   (장현덕)
 - 기계로봇   (홍성훈)
 - 바이오헬스 (조용곤)
<전기전자 분과>
14:00～16:00
<기계로봇 분과>
14:00～16:00
<바이오헬스 분과>
14:00～15:00
Break Time
-
과제 기획내용 발표 및 토론(Ⅱ)
 - 반도체디스플레이(안형수)
 - 자동차  (이병현)
 - 에너지  (조용곤)
<반도체디스플레이 분과>
16:15～18:00
<자동차 분과>
16:15～18:15
<에너지 분과>
15:15～16:15
* 과제 기획내용 발표 및 토론은 동일 시간대에 3개 분과 별도 운영 (크리스탈볼룸A, B, 남강B)

□ 문의처
 

구분
담당팀
전화번호
인터넷 사전 공시내용 등
소재부품기획팀
053-718-8332
전산등록 및 제출
R&D상담 콜센터
1544-6633

□ 기획과제

 ㅇ 전략적 핵심소재 기술개발사업(13건)

구분
No
기획과제 RFP
기계 로봇
1
3D 프린팅용 650℃급 Ni기 초내열합금 및 TiAl 금속간화합물  분말 제조기술 개발
2
해상 LNG 수송용 극저온 저장용기를 위한 판폭 1,200mm 이상 고강도 Al 합금 후판 제조기술 개발
바이오
헬스
1
7,000MPa·%급 멀티 특성 구현 생체분해성 금속 소재
2
생리활성 물질 피부 투과율 20% 이상의 on/Off 방출 제어 가능한 화장품용 유·무기 복합 소재
반도체․디스플레이
1
저결함(<1x104cm-2) 특성의 고품위 Ga2O3 에피소재 및 1kV 이상의 항복전압을 가지는 전력 소자 기술 개발
2
10nm 이하 반도체 소자용 CMP 소재(슬러리, 세정액, 패드) 개발
에너지
1
고안전성 에너지저장 소자용 고이온전도도 고체전해질 소재
2
고온·저가습 고분자전해질 소재를 활용한 막전극접합체
자동차
1
EV 전력변환 소자 접합용 고효율/고방열 Cu계 접합소재 개발
2
경량 자동차 바디모듈 적용 열경화성/열가소성 하이브리드 탄소섬유 복합소재 개발
3
자동차 케이블 경량화를 위한 그래핀 기반 경량/고효율 하네스 케이블 개발
전기 전자
1
5G용 통신대응을 위한 저손실 유전체 소재 및 통신 모듈 개발
2
플렉서블 IoT 모듈 제조용 140℃ 이하 저온 접합용 솔더 범핑 페이스트 및 노플로우 언더필 소재 기술 개발 

 
ㅇ 수요자 연계형 기술개발사업(25건)

구분
No
기획과제 RFP
기계 로봇
1
멀티콥터용 경량 고효율 All-in-One 전기 구동모듈 개발
2
사람과 협업하는 로보틱 기구의 안전성을 위한 고내구성 안전 구동 모듈 개발
3
Post Tier-4 대응 100마력급 디젤엔진 질소산화물 저감용 우레아 공급 시스템 개발
4
수중의 이온성 물질 제거를 위한 전기적 탈염 고분자 복합시트 및 모듈 개발
5
건설기계 Cabin 및 Engine용 MR(Magneto-Rheological) Mount 개발
6
작동주파수 40Hz 이상의 50톤 이상 대형굴삭기용 다기능 진동 버켓 개발
7
조선해양플랜트용 극저온 고망간 SAW용접강관 및 인발강관개발
바이오
헬스
1
형광신호증폭기술을 활용한 현장진단 의료검출용 다중채널 카트리지 모듈
2
친환경 의료용 광대역 초음파 진단기기 압전 소재 및 부품
반도체․디스플레이
1
고집적 시스템 반도체를 위한 50um 피치급 Vertical MEMS 프로브 카드 개발
2
석유 피치를 활용한 저가형 대면적 그라파이트 방열시트/부품 제조기술
3
High-k/metal gate 공정용 solid precursor 및 공정부품 개발
4
Fan-out 패키지용 본딩/디본딩 소재 및 장비 개발
5
실시간 반도체 공정 상태진단을 위한 웨이퍼형 공정진단센서 시스템 개발
에너지
1
태양전지용 저가 대면적 유연 전극 및 연속생산 기술
2
폐니켈수소전지를 활용한 희토류/유가금속 회수 및 배터리 소재화 기술
자동차
1
자속밀도(Bs>1.7T이상) 저손실(@50∼100KHz) 자성분말 제조 및 친환경 자동차(EV & PHV) 전력변환기용 리액터 부품 개발
2
전기자동차용 SiC 기반 MOSFET 전력 반도체 및 1200V-200A급 Full SiC 전력 모듈 개발
3
스마트 자동차용 감지범위 향상을 위한 압전소재 및 자기인식 초음파 센서 개발
전기 전자
1
웨어러블 디바이스용 유연 신축 복합센서 기술 개발
2
스마트 및 웨어러블 기기용 유연 광센서 복합모듈 개발
3
다중 IoT 무선센서 충전용 경로 최적화를 위한 지능형 무선전력전송 송수신기 핵심부품 및 모듈 개발
4
스마트폰용 WLP기반 (6인치 이상) BAW 필터 모듈개발
5
조작 편의성 증대와 운전자의 주의분산 방지를 위한 차량 조향장치용 햅틱 터치스크린/스피커 일체형 모듈 개발
6
에너지회생용 고출력(RC time≤0.45s) 슈퍼커패시터 개발

□ ‘17년도 소재부품기술개발사업 기획과제명
ㅇ 전략적 핵심소재(13개)

구분
No
기획대상 과제명
기존(As is)
기획 후(To be)
기계 로봇
1
금속 3D프린팅용 고순도 Ti, Ti 및 Ni계 합금, 금형강 분말 개발
3D 프린팅용 650℃급 Ni기 초내열합금 및 TiAl 금속간화합물  분말 제조기술 개발
2
조선해양플랜트용 극저온 저장용기를 위한 500MPa급 고강도/고인성 Al합금 개발
해상 LNG 수송용 극저온 저장용기를  위한 판폭 1,200mm 이상 고강도 Al 합금 후판 제조기술 개발
바이오
헬스
1
고강도 고연신 생분해성 금속 의료용 소재
7,000MPa·%급 멀티 특성 구현 생체분해성 금속 소재
2
화장품용 생리활성물질 담지 유무기 소재
생리활성 물질 피부 투과율 20% 이상의 on/Off 방출 제어 가능한 화장품용 유·무기 복합 소재
반도체․디스플레이
1
Ga2O3 계 산화물 반도체 소재 및 소자 개발
저결함(<1x104cm-2) 특성의 고품위 Ga2O3 에피소재 및 1kV 이상의 항복전압을 가지는 전력 소자 기술 개발
2
반도체 CMP 공정용 핵심소재 개발
10nm 이하 반도체 소자용 CMP 소재(슬러리, 세정액, 패드) 개발
에너지
(2차전지포함)
1
고안전성 에너지저장 소자용 고이온전도도 고체전해질 소재
고안전성 에너지저장 소자용 고이온전도도 고체전해질 소재
2
고온형 고분자 전해질 소재를 활용한 저가 막전극접합체(MEA)
고온·저가습 고분자전해질 소재를 활용한 막전극접합체
자동차
1
EV 전력변환 소자 접합용 고효율/고방열 Cu계 접합소재 개발
EV 전력변환 소자 접합용 고효율/고방열 Cu계 접합소재 개발
2
전기자동차 경량/고효율 하네스 케이블용 그래핀 와이어 소재 개발
경량 자동차 바디모듈 적용 열경화성/열가소성 하이브리드 탄소섬유 복합소재 개발
3
경량화 비강도 바디모듈 적용 열경화성/열가소성 복합소재 개발
자동차 케이블 경량화를 위한 그래핀 기반 경량/고효율 하네스 케이블 개발
전기 전자
1
5G용 통신대응을 위한 저손실 유전체 소재 및 통신 모듈 개발
5G용 통신대응을 위한 저손실 유전체 소재 및 통신 모듈 개발
2
플렉서블 IoT 모듈용 범핑 페이스트 및 노플로우 언더필 소재 개발
플렉서블 IoT 모듈 제조용 140℃ 이하 저온 접합용 솔더 범핑 페이스트 및 노플로우 언더필 소재 기술 개발 

 ㅇ 수요자 연계형
 
구분
No
기획대상 과제명
기존 (As is)
기획 후(To be)
기계 로봇
1
멀티콥터용 경량 고효율 All-in-One 전기 구동모듈 개발
멀티콥터용 경량 고효율 All-in-One 전기 구동모듈 개발
2
협업로봇의 안전성을 위한 경량 고탄성 SEA(Series Elastic Actuator) 모듈 개발
사람과 협업하는 로보틱 기구의 안전성을 위한 고내구성 안전 구동 모듈 개발
3
TIER4 대응 75마력급 디젤엔진 배가스용 질소산화물 저감용 유레아 도징 부품 개발
Post Tier-4 대응 100마력급 디젤엔진 질소산화물 저감용 우레아 공급 시스템 개발
4
수중의 중금속 및 이온 제거를 위한 전기적 탈염 고분자복합시트 및 모듈 개발
수중의 이온성 물질 제거를 위한 전기적 탈염 고분자 복합시트 및 모듈 개발
5
건설기계 Cabin 및 Engine용 MR(Magneto-Rheological) Mount 개발
건설기계 Cabin 및 Engine용 MR(Magneto-Rheological) Mount 개발
6
작동주파수 40Hz 이상의 50톤 이상 대형굴삭기용 다기능 진동 버켓 개발
작동주파수 40Hz 이상의 50톤 이상 대형굴삭기용 다기능 진동 버켓 개발
7
조선해양플랜트용 극저온 고망간 SAW 용접강관 및 인발가공제품 개발
조선해양플랜트용 극저온 고망간 SAW용접강관 및 인발강관개발
바이오
헬스
1
다중채널기반 형광센싱 카트리지 검출용 현장 진단기기
형광신호증폭기술을 활용한 현장진단 의료검출용 다중채널 카트리지 모듈
2
친환경 의료용 광대역 초음파 진단기기 압전 소재 및 부품
친환경 의료용 광대역 초음파 진단기기 압전 소재 및 부품
반도체․디스플레이
1
차세대 시스템 반도체를 위한 Wafer Test용 Fine Pitch MEMS Vertical Probe Card 개발
고집적 시스템 반도체를 위한 50um 피치급 Vertical MEMS 프로브 카드 개발
2
석유 피치를 활용한 저가형 대면적 그라파이트 방열시트 제조기술
석유 피치를 활용한 저가형 대면적 그라파이트 방열시트/부품 제조기술
3
High-k/metal gate 공정용 solid precursor 및 공정부품 개발
High-k/metal gate 공정용 solid precursor 및 공정부품 개발
4
초박형 2.5D FOWLP TSV 패키지 부품 및 패키지용 필름소재 개발
Fan-out 패키지용 본딩/디본딩 소재 및 장비 개발
5
실시간 반도체공정 상태진단을 위한 웨이퍼형 공정진단센서 시스템 개발
실시간 반도체 공정 상태진단을 위한 웨이퍼형 공정진단센서 시스템 개발

구분
No
기획대상 과제명
기존(As is)
기획후(To be)
에너지
(2차전지포함)
1
태양전지용 저가 대면적 유연 전극 및 연속생산 기술 개발
태양전지용 저가 대면적 유연 전극 및 연속생산 기술
2
End-of-life 니켈수소 전지를 활용한 희토류/유가금속 소재화 및 배터리 개발
폐니켈수소전지를 활용한 희토류/유가금속 회수 및 배터리 소재화 기술
자동차
1
전기자동차 구동모듈용 고자속밀도를 갖는 자성분말소재 및 응용부품 개발
자속밀도(Bs>1.7T이상) 저손실(@50~100KHz) 자성분말 제조 및 친환경 자동차(EV & PHV) 전력변환기용 리액터 부품 개발

2
전기자동차용 전력변환모듈의 핵심부품 개발
전기자동차용 SiC 기반 MOSFET 전력 반도체 및
1200V-200A급 Full SiC 전력 모듈 개발
3
스마트자동차용 감지범위 향상을 위한 고효율 압전복합소재 및 초음파센서 개발
스마트 자동차용 감지범위 향상을 위한 압전소재 및 자기인식 초음파 센서 개발
전기 전자
1
웨어러블 디바이스용 유연 신축 복합센서 기술개발
웨어러블 디바이스용 유연 신축 복합센서 기술 개발
2
스마트 및 웨어러블 기기용 유연 광센서 복합모듈 개발
스마트 및 웨어러블 기기용 유연 광센서 복합모듈 개발
3
IOT 무선센서 충전용 빔제어 및 경로 최적화 지능형 무선전력 전송 핵심부품 개발
다중 IoT 무선센서 충전용 경로 최적화를 위한 지능형 무선전력전송 송수신기 핵심부품 및 모듈 개발
4
스마트폰용 RF통신을 위한 3DWLCSP 기술을 적용한 고효율 FBAR필터 모듈 개발
스마트폰용 WLP기반 (6인치 이상) BAW 필터 모듈개발
5
스마트 Cockpit(운전석) 터치패드용 햅틱 액츄에이터/스피커 일체형 모듈개발
조작 편의성 증대와 운전자의 주의분산 방지를 위한 차량 조향장치용 햅틱 터치스크린/스피커 일체형 모듈 개발
6
에너지 저장장치용 500F/g급 슈퍼커패시터 개발
에너지회생용 고출력(RC time≤0.45s) 슈퍼커패시터 개발

관리번호
2017-기계로봇-J01
사업구분
전략적핵심소재기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계소재
중분류
금속재료
소분류
기능재료
산업기술분류2
대분류
기계소재
중분류
소성가공/분말
소분류
분말제조기술
과제명
3D 프린팅용 650℃급 Ni기 초내열합금 및 TiAl 금속간화합물 분말 제조기술 개발
 1. 개요 및 필요성

ㅇ고온용 Ni기 초내열합금 및 TiAl 금속간화합물 핵심부품들은 난성형성, 난가공성 소재특성으로 인해 진공정밀주조와 정밀단조공정으로 제조되어 전량 수입 중이며 소재 회수율 저하에 따른 단가 상승 중
ㅇ금속 3D 프린팅 기술은 맞춤형 정밀 부품제조, 혁신적인 공정 단축 및 원소재 절감 등의 장점이 있으나 낮은 조형속도와 높은 원소재 비용으로 인해 상용화가 지연되고 있음
  * 3D 프린팅용 금속 원소재의 세계시장 연평균 성장률 30%, 2020년 약 9억 달러 시장 형성
ㅇ현재 판매가격의 약 50%이하 수준인 초내열 부품용 저비용 고품질 3D 프린팅 금속 분말 제조기술 개발을 통한 가격경쟁력 확보와 조형체 적층속도 향상이 요구됨
ㅇNi기 초내열합금 및 TiAl 금속간화합물계 정밀 초내열 부품의 금속 3D 프린팅 제조기술은 고부가가치 부품제조 기술로 폭넓은 응용성을 가지고 있어 해당 기술 개발 시 항공, 조선, 자동차 산업 등에 파급효과가 클 것으로 판단됨
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 3D프린팅용 30㎛급 Ni기 초내열합금 및 50㎛급 TiAl 금속간화합물 분말 제조기술 개발 (TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

  - 고품질 저비용의 3D 프린팅용 저가 Ni기 초내열합금 및 TiAl 금속간화합물 분말 제조기술 개발
   * 2016년 상용 IN718 및 TiAl 분말 가격 대비 50% 수준
  - 상용 초내열합금(Ni계 합금/금속간화합물)의 3D프린팅용 맞춤형 개량합금 개발
   * 상용 Ni계 초내열합금 IN718 분말을 사용한 3D 조형체 대비 동등한 고온 기계적 특성 유지
  - 개량 초내열합금 및 신합금 분말을 이용한 3D 프린팅 공정기술 개발
  - 3D 조형체 특성향상 후처리 공정기술(열처리, HIP공정, 표면처리 및 후가공) 개발
 
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내
최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
원소재특성
1
분말입도(d50)1)
㎛
30 (Ni계)
50
30 (영국, LPW)
50 (TiAl계)
-
50 (미국, ATI)
2
산소 함량
ppm
500 (Ni계)
-
500 (영국, LPW)
1300 (TiAl계)
-
1300 (미국, ATI)
3
분말 유동도
s/50g
20 (Ni계)
-
20 (영국, LPW)
40 (TiAl계)
-
40 (미국, ATI)
4
탭 밀도
g/㎤
4.7 Ni계)
-
4.7 (영국, LPW)
2.1(TiAl계)
-
2.1 (미국, ATI)
조형체 특성
7
Ni계 합금 고온 강도2)
MPa
> 1,050MPa
N/A
독일(Toolcraft)
8
 조형 후 밀도
%
99.5
N/A
독일(EOS/ConceptLaser)
9
TiAl 고온강도3)
MPa
550
N/A
미국/GE

  1) As prepared 상태의 분말크기, 2)650℃에서 인장강도, 3)950℃에서 인장강도
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내(총 정부출연금 75억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-J05
사업구분
전략적핵심소재기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계・소재
중분류
금속재료
소분류
구조재료
산업기술분류2
대분류
기계・소재
중분류
조선/해양시스템
소분류
선박소재/구조기술
과제명
해상 LNG 수송용 극저온 저장용기를 위한 판폭 1,200mm 이상 고강도 Al 합금 후판 제조기술 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 환경 규제에 따른 친환경 LNG-fuelled vessel 및 LNG 벙커링 수요는 급증하나 극저온 LNG 저장용기 등 선박용 알루미늄 후판은 전량 수입에 의존
  - LNG 선박용 저장용기의 극저온/상온 강도, 인성, 내피로 특성 만족 소재 개발 필요
  - Al-Mg계 알루미늄 합금의 경우 상온대비 저온 강도 및 연성이 증가하여 극저온 안정성 확보 가능
  - 조선 산업 위기 탈출 및 해당 품목 시장 성장을 예상한 先 기술개발 필요
  - 고강도/고인성 알루미늄 후판 기술 인프라에 대한 정부지원을 통한 생태계 육성 필요

 ㅇ 알루미늄 후판은 전체 Al 판재시장의 10%내외이나 항공 및 국방산업 등에서 큰 비중을 차지는 고부가가치 산업임
  - 현재 해외 선진 알루미늄 업체 중심으로 주문생산방식 공급 체계
  - Al 후판은 선박용 뿐만 아니라 반도체 액정제조 장치, 반도체 플레이트, 태양전지 패널 제조 장치, 정밀기계, 진공챔버 등에 다양하게 사용
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 :  해상 LNG 수송용 극저온 저장용기를 위한 판폭 1,200mm 이상
                고강도 알루미늄 합금 후판 제조 및 가공 기술 개발
                (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

  - 상온 인장강도 450MPa급 Al-Mg계 알루미늄 합금설계 기술 개발
  - 판폭 1,200mm 이상의 고품질 알루미늄 후판 제조기술 개발
  - 압연 가공 및 미세조직 제어 기술 개발
  - 알루미늄 후판 용접 및 접합 기술 개발
  - 소재 및 용접부에 대한 선급인증 확보 방안 수립

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
후판 인장/항복강도1)
MPa
450/300 이상
-
405/235(미국, Alcoa)
2
용접부 인장/항복강도1)
MPa
360/180 이상
285/140
285/179(미국, Alcoa)
3
충격인성(TD/LD)2)
J
27/41 이상(IGC code 규정)
27/41
27/41(미국, Alcoa)
4
피로특성3)
MPa
20 이상(A5083 동등이상)
-
20(미국, Alcoa)
5
용접절차사양4)
-
有
-
-

 1) 상온 2) Charpy impact energy (-196℃), 3) 상온 고주기피로(107 cycle, 용접부)
 4) 국제선급 인증에 준하는 WPS 작성
* 상기 지표는 동일한 광폭 알루미늄 합금 판재 및 이를 용접한 상태에서 만족시켜야 함.
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-바이오의료-J01
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
바이오·의료
중분류
기능복원/보조 및 복지기기
소분류
생체재료
산업기술분류2
대분류
기계·소재
중분류
금속재료
소분류
생체재료기술
과제명
7,000MPa·%급 멀티 특성 구현 생체분해성 금속 소재
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 인체 내에서 흡수․소멸됨으로써 2차 제거수술이 필요 없는 패러다임 혁신형 바이오의료 소재개발을 통해 의료비 절감과 국민의 삶의 질 개선이 가능한 고부가가치소재 중심의 소재산업 고도화가 요구됨
 ㅇ 기존 생체분해성 금속소재의 한계를 극복할 수 있는 고강도 고물성 생체분해성 금속 개발로 소규모 태동기 시장단계에 있는 생체분해성 금속소재 시장규모를 100배 확대(연 10조원)하여 성장기 단계로 전환함과 동시에 독과점적으로 세계시장을 점유가능
 ㅇ 조성 및 제조공정에 따라 임상시험 허가, 판매인허가 승인을 획득해야 하는 의료용 소재의 특성을 고려하여, 기본 조성 및 기본 공정을 공유하는「멀티 특성 구현 생체분해성 금속(STEM METAL)」을 개발하여 최종 의료기기의 종류가 변하더라도 인허가절차 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 전략 소재 개발 필요
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 고부하지지 의료기기용 멀티 특성 구현 생체분해성 금속소재 개발
               (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)
  - 강도연성지수 7,000MPa·%, 단일 합금조성으로 연신율 변화량 15%이상인 고부하 지지용 멀티 특성 구현 생체분해성 금속소재 개발
  - 고부하지지 및 신기능성 생체분해성 의료기기 시제품 개발 및 임상적용 가능성 검증

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(독일, Syntellix)
1
강도/연성 지수
MPa·%
7,000
2,500
2,750
2
단일 합금 연신율 변화량(최하강도)
% (MPa)
15 (200)
-
-
3
생체모사용액內 수소발생속도
ml/cm2/hr
0.015
0.03
0.03
4
임상시험 허가(전임상완료)
건
임상시험 허가 승인 2건 이상
-
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-바이오헬스-J03
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
바이오·의료
중분류
산업바이오
소분류
바이오
화장품소재
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
정밀화학
소분류
화장품 소재
과제명
생리활성 물질 피부 투과율 20% 이상의 on/Off 방출 제어 가능한 화장품용 유·무기 복합 소재
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ K-beauty에 의해 국내 화장품 시장(9조원, 2014년)의 성장보다 해외 시장의 성장속도가 훨씬 급속도로 성장하고 있음. 해외 시장의 수요에 맞춰 새로운 기능성 제품의 개발이 필요함
 ㅇ 국내뿐 아니라 세계시장 점유를 위한 고기능성의 썬크림, 파운데이션, 펄, 크림, 스크럼, 패치 등에 적용 가능한 다양한 유·무기 소재의 개발이 필요한 실정임.
  - 수출 고도화 전략을 위해 생리활성물질의 담지 및 높은 피부 투과율과 on/Off 방출 제어 가능한 유·무기 소재 개발이 필요.
  - 또한, 유·무기 전달소재의 80% 이상을 수입에 의존하고 있는 상황에서, 국내 소재 개발이 절실히 요구됨
   * 원료의 종류는 10,000여종으로 알려져 있고 세계 시장 규모도 5조원으로 추정
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표: 기능성 생리활성 물질의 높은 피부 투과율과 on/Off 방출 제어 가능한 유·무기 복합 소재 개발 (TRL : [시작] 2단계 ~ [종료] 8단계)
  - 기능성 생리활성 물질의 높은 봉입률과 안정성을 보유한 유·무기 소재 개발
  - 생체적합성이 뛰어나고 생리활성 물질의 피부 투과율이 높은 유·무기 소재 개발
  - 입자 안정성이 뛰어나고 생태 안전성이 높은 유·무기 소재 개발
  - 생리활성 물질의 on/off 방출이 가능한 유·무기 소재 개발
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성
목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
담지 생리활성 물질 안정성 유지율
%
(1년/실온)
90
85
(태평양)
90
(일본/시세이도)
2
생리활성 물질의 피부 투과율
%
20 이상
7 미만
20
(프랑스/로레알)
3
생리활성 물질 방출량
%
(12시간)
80
-
-
4
유·무기 소재 생태 분해성
%
(12개월)
50 이상
-
3 (노스캐롤라이나
주립대학)
5
유·무기 소재 생물학적 안전성
유/무
무
-
-
6
화장품 소재 등재
건
(INCI)*
3
-
-

 *INCI (International Nomenclature Cosmetic Ingredient)
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-반도체디스플레이-J01
사업구분
전략적 핵심소재 기술개발사업
산업기술분류1
대분류
전기·전자
중분류
반도체소자 및 시스템
소분류
반도체재료
산업기술분류2
대분류
전기·전자
중분류
중전기기
소분류
전력용재료
과제명
저결함(<1x104cm-2) 특성의 고품위 Ga2O3 에피소재 및 1kV 이상의 항복전압을 가지는 전력 소자 기술 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ Ga2O3 산화물 반도체는 SiC나 GaN 기판 대비 높은 항복전계 (Vbr: ~8MV/cm)와 넓은 밴드갭 (Eg: ~4.8eV) 특성을 갖는 차세대 고전력 반도체용 핵심소재임.
   - 비실리콘계 소재인 GaN 및 SiC에 비하여 에피 소재 단가가 낮아서 저가격 소자개발이 가능함.

 ㅇ 연구초기 단계의 차세대 고전력용 반도체 기술에 대한 중장기적 연구가 필요함.
  - 고전력 소자 개발 플랫폼으로 적용 가능한 고품위 에피 소재 개발이 필요함.
  - 연구초기 단계이므로 에피 소재부터 전력소자 평가에 이르는 단계적 연구개발을 통한 기술 선점이 필요함.
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : Ga2O3 에피소재 및 전력반도체 소자 기술 개발
               (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 6단계)

  - Ga2O3 UWB1 반도체 에피택시 성장 기술 개발
  - Ga2O3 전력반도체 소자 (SBD2, FET3) 기술 개발
  - Ga2O3 에피 소재 분석 및 소자 시험평가 기술 개발

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
Ga2O3 에피택시 결함밀도
개/cm2
< 1x104
1x106
104 (Japan, NICT)
2
Ga2O3 에피택시 표면 거칠기 (5 × 5 ㎛2)
nm
0.4
2
 0.4 (Japan, NICT)
3
최고 캐리어 농도 (n-type)
/cm3
> 1E19
5E18
2E19 (Japan, NICT)
4
UID4 농도
/cm3
< 5E16
5E17
5E16 (Japan, 농공대)
5
SBD 항복전압
 V
> 1200
210
1000 (Japan, 농공대)
6
SBD 온저항
mΩ·cm2
< 1.8
-
 2 (Japan, NICT)
7
FET 항복전압
V
> 1000
-
755 (Japan, NICT)
8
FET 온저항
mΩ·cm2
< 50
-
55 (Japan, NICT)

    1 UWB: Ultra Wide Bandgap,  2 SBD: Schottkky Barrier Diode,  3 FET: Field Effect Transistor
    4 UID: Unintentional Doping
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 7 년 이내 
 ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내(총 정부출연금 105억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호
2017-반도체디스플레이-J05
사업구분
전략적핵심소재기술개발사업
산업기술분류1
대분류
전기전자
중분류
반도체소자 및 시스템
소분류
반도체재료
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
화학공정
소분류
기타
화학공정
과제명
10nm 이하 반도체 소자용 CMP 소재(슬러리, 세정액, 패드) 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 10nm 이하 차세대 반도체 소자의 집적도 증가와 3D 다층화에 따라 CMP 공정에 의한 평탄화와 이후 세정공정에 의한 오염제거율 향상이 매우 중요해짐

 ㅇ 반도체 생산라인에서 신규 사용 물질에 대한 CMP 공정 도입과 지속적인 공정 step 증가에 따라 CMP 공정 소재 부품들의 시장이 급격히 팽창하고 있으나 외국 업체들이 독점하고 있으며, CMP 슬러리, CMP 후 세정액 및 CMP　패드의 국산화를 통하여 우리나라 반도체 산업을 지원하고 CMP 장비 및 소재부품 산업을 고도화하기 위하여 정부의 지원이 필요함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 10nm 이하 반도체 소자용 CMP 소재(슬러리, 세정액, 패드) 개발
　　　　　　　(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)
  - 1)Ru(Ruthenium) 및 Co(Cobalt)를 Barrier Metal(BM)로 사용하는 Cu BM CMP, 2)1-step W(tungsten) CMP, 3)Wet Ceria(CeO2) abrasive 기반의 CMP, 4)Zirconia(ZrO2) abrasive 기반의 CMP, 5)Co(Cobalt) CMP용 슬러리 개발, 6)각 해당 슬러리용 In-situ 세정액 개발 및 7)패드 개발
 ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
Cu 연마율(@1 [psi])1)
[Å/min]
<450
-
500 (미국/Planar solution)
2
Ru/Co 연마율(@1 [psi])1,5)
[Å/min]
>1000
-
800 (미국/Planar solution)
3
W 연마율(@2 [psi])2)
[Å/min]
>1,500
1,200
1,200 (미국/Cabot)
4
SiO2 연마율(@2 [psi])2)
[Å/min]
<50
100
100 (미국/Cabot)
5
SiO2 연마율(@3.5 [psi])3)
[Å/min]
>15,000
10,000
12,000 (미국/Cabot)
6
Si3N2 연마율(@3.5 [psi])3)
[Å/min]
<100
250
250 (미국/Cabot)
7
Metal 연마율(@2 [psi])4)
[Å/min]
>1,500
1,200
1,200 (미국/Cabot)
8
SiO2 연마율(@2 [psi])4)
[Å/min]
<20
100
100 (미국/Cabot)
9
Scratch(@>0.1㎛, 12in w/f)1,2,3,4,5)
개
<10
>50
>30(@20nm급 패턴)
10
Dishing (@10nm 패턴 w/f)1,2,3,4,5)
Å
<10
50
30~50(@20nm급 패턴)
11
Erosion (@10nm 패턴 w/f)1,2,3,4,5)
Å
<30
100
50~100(@20nm급 패턴)
12
Rms(@1㎛ X 1㎛, AFM)6)
Å
<10
20
<15 (미국/ATMI)
13
Etch rate(@Cu, Ru, W)6)
[Å/min]
<3

<5 (미국/ATMI)
14
wear rate7)
㎛/hr
<15

>20 (미국 Dow)
15
사용 시간7)
hr
>30

>20 (미국 Dow)
16
HF/NH4OH 함유량
ppm
0
5
5(미국/ATMI)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호
2017-에너지-J02
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
에너지‧자원
중분류
신재생에너지
소분류
연료전지
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
고분자재료
소분류
에너지·환경산업용 소재기술
과제명
고온·저가습 고분자전해질 소재를 활용한 막전극접합체
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 고분자전해질형 수소연료전지(PEMFC)는 온실가스 배출이 없는 고효율 발전 기술로, 신재생에너지 기술 중 유일하게 자동차에 적용되어 기존 내연기관 차량은 물론 배터리 전기차의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 기대

    * 배터리 전기차(테슬라 모델3) : 급속 충전시간 40분, 1회 충전 주행거리 346km
      연료전지 전기차(토요타 미라이) : 수소 충전시간 3분, 1회 충전 주행거리 650km

 ㅇ 정부에서도 `수소차 보급 및 활성화 계획`(‘15.12월)을 수립하고, 보조금과 가격인하 등을 통해 연료전지 전기차를 ’20년까지 3000만원대에서 구매할 수 있도록 관련 산업을 육성

 ㅇ 현재 고분자전해질형 연료전지는 약 70℃에서 작동하고 있으나, 이 온도를 80~95℃ 수준으로 높여줄 경우, 열교환기 및 가습기 등 부대장치의 부피와 무게를 크게 줄여 시스템의 효율과 설계 자유도를 크게 향상시킬 수 있음

 ㅇ 연료전지의 운전온도에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 전해질막과 전극바인더이므로, 본 과제에서는 고온 저가습 고분자전해질 소재와 전극 바인더 소재를 개발하고, 이를 바탕으로 막전극접합체(MEA) 제조 공정을 확보하고자 함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 고온·저가습 고분자 전해질막 및 막전극접합체 제조공정 기술 개발 (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

  - 고온(80~95°C) 및 저가습(30~50%)에서 사용가능한 고분자 전해질막 소재 개발
  - 고분자 전해질막의 화학적, 기계적 내구성 향상
  - 대량 생산에 적합한 저비용 제조 공정 개발
  - 전극바인더 소재 및 막전극접합체(MEA) 제조 공정 개발
  - 고온·저가습 막전극접합체의 장기안정성 평가 및 내구성 향상

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
고분자전해질막 면저항
(@80-95℃, 30-50%RH)
Ω‧cm2
0.02
0.0782
0.02
(미국, 3M)
2
전해질막 유효 폭
(@길이 20 m roll-to-roll 생산)
mm
500
300
-
3
막-전극접합체 성능
(@0.6 V, 95℃, 30%RH, H2/Air=1.2/2, 150-180kPaabs.)
mA/cm2
1,500
950
1,500
(미국, 3M)
(@0.6 V, 95℃, 50%RH, 150-180kPaabs.)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-에너지-J03
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
전기·전자
중분류
전지
소분류
전지재료
산업기술분류2
대분류
기계·소재
중분류
금속재료
소분류
에너지소재기술
과제명
고안전성 에너지저장 소자용 고이온전도도 고체전해질 소재
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 에너지저장 소자용 고체전해질은 고체상태에서 리튬이온의 이온전도가 가능한 물질로, 발화성 유기액체전해질을 사용하지 않아 전지안전성의 획기적 개선이 가능

  - 고체전해질 적용 배터리는 고체전해질 합성기술과 셀 제조 공정기술 등 난이도가 높은 기술이나, 개발시 파급효과가 매우 큰 혁신적인 미래형 전지기술 분야임  

 ㅇ 고에너지밀도 구현을 위한 차세대전지시스템에 가장 핵심적인 부품소재로서, 상용화 성공 시 현 리튬이차전지 시장 확대의 기폭제가 될 것으로 예상

  - 세계 고체전해질시장은 성장 잠재력이 매우 높은 신시장으로 2026년에는 29.6억불 규모로 성장할 것으로 예측    
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 대면적 셀 적용 가능한 극판 이온전도도 0.8 mS/cm급 무기계 고체전해질 소재 및 공정기술개발(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

  - 고체전해질 자체의 이온전도도 10-3 S/cm 이상을 구현하는 고체전해질 조성 최적화 및 제조공정기술 개발
  - 이온전도도 8×10-4 S/cm 이상을 구현하는 25 cm2 급 시트 제조기술 개발

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
고체전해질 이온전도도
S/cm
10-3
10-3
10-3
(일본, 이데미츠흥산)
2
25cm2 이상급 고체전해질
시트 이온전도도
S/cm
8 x 10-4
1 x 10-4
5 x 10-4
(일본, 토요타자동차)
3
고체전해질 작동 전압
V(vs. Li)
0~5
0~5
0~5
(일본, 이데미츠흥산)
4
고체전해질 생산능력
kg/batch
10
< 1
10
(일본, 이데미츠흥산)
5
출력밀도
W/L
2000
200
2700
(일본, 토요타자동차)
 
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-자동차-J01
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
기계·소재
중분류
금속재료
소분류
기계/전자부품소재기술
산업기술분류2
대분류
기계·소재
중분류
금속재료
소분류
재료공정기술
과제명
EV 전력변환 소자 접합용 고효율/고방열 Cu계 접합소재 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 전기자동차(EV)는 주행용 모터 구동 등을 위하여 배터리의 DC 전원을 AC 전원으로 변환시켜 주는 전력변환모듈이 필요하며, 이 모듈內 접합소재는 고온‧진동피로의 극한 환경에서 고열전도, 고전기전도도, 고접합강도 및 고신뢰성이 요구됨
 ㅇ 기존에 개발된 전력변환 소자접합용 접합소재는 친환경 자동차 적용을 위하여 높은 소재단가 및 신뢰성의 한계가 있어서, 경제성 및 고신뢰성을 가진 신 접합소재 개발을 통하여 국내외 시장을 선점할 필요성이 있음
 ㅇ 세계 EV용 전력변환모듈 시장은 연평균 28.1%의 고성장률을 보이며, 이에 따라 2016년 12억 달러에서 2021년 42억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망됨
 ㅇ 국내 EV 전력변환 소자의 시장은 1,028억원(2021년)으로 예상되고, 고효율/고방열 Cu계 접합소재 개발에 성공하면 200억원(국내시장의 20% 추정)의 매출이 기대됨
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : EV 전력변환 소자접합용 고효율/고방열 Cu계 접합소재 및 공정기술개발 (TRL : 3단계 ~ 7단계)

- 고효율/고방열 Cu계 접합소재용 금속 분말 및 유기물 소재 개발
- 저온, 저가압용 Cu계 접합소재 분말 합성 및 페이스트 조성물 개발
- Cu계 접합소재가 적용된 전력변환소자 탑재 전력모듈의 제작 및 신뢰성 평가
 ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표
단위
달성목표
국내 최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
열전도도
W/m·K
≥ 80
-
80 (독일, Heraeus)
2
Cu 함량
wt%
≥ 80
-
80 (일본, Kyocera)
3
칩 전단강도(3x3mm chip)
MPa
≥ 15
-
15 (일본, Kyocera)
4
접합온도
℃
≤ 300
-
300 (일본, Kyocera)
5
온도싸이클(Module 평가)
Cycles
≥ 1100
-
1100 (일본, Kyocera)
(-40~125oC)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내(총 정부출연금 75억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-자동차-J07
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
화학
중분류
고분자재료
소분류
복합재료
제조기술
산업기술분류2
대분류
기계・소재
중분류
금속재료
소분류
기능재료
과제명
경량 자동차 바디모듈 적용 열경화성/열가소성 하이브리드
탄소섬유 복합소재 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 열경화성 탄소섬유 복합재(CFRP)는 우수한 기계적 물성을 갖지만 내충격성이 약하므로 고내충격성 열가소성 복합재의 접목으로 물성 보완 시 다양한 자동차 바디모듈 부품에 적용 가능하므로 경제성 매우 우수
 ㅇ 우수한 성능의 열경화성/열가소성 하이브리드 탄소섬유 복합재 개발을 위해서는 프리프레그 제조 기술, 각 수지 시스템의 최적화 및 이종소재간 계면결합력 향상 기술 등의 고난이도 기술 필요
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 상온 보관수명이 4주 이상인 차량 구조재용 열경화성 수지 프리프레그 개발, 이를 이용한 압축성형공정(PCM) 기술 개발, PCM 성형품과 열가소성 복합재간에 20 MPa 이상의 계면결합력을 갖는 접합공정 기술 개발 및 PCM 성형공정+표면처리 공정+접합공정 소요시간 5분 이내의 기술개발 (TRL :  [시작] 3 단계 ~ [종료] 7 단계)

   - 상온 보관 특성이 우수한 열경화성 수지 시스템 및 탄소섬유 프리프레그 개발
     . 상온 보관기간이 4주 이상인 열경화성 수지 시스템 개발
     . 수지 시스템 개발 과정에서 기본 수지/경화제/촉매 등의 데이터베이스 구축
     . 개발 수지 시스템을 이용한 UD(Uni-Directional) 및 Fabric 프리프레그 개발
   - 프리프레그를 이용한 PCM(Prepreg Compression Molding) 성형 공정 최적화
   - PCM 성형품/열가소성 복합재 계면의 결합력 향상 기술 개발
   - PCM 성형품/열가소성 복합재 하이브리드화 공정 개발
     . In-mold 사출, 압축성형 등의 공정 기술 개발 및 최적화
   - 차량 부품 1개 선정 후 본 기술개발결과적용 시제품 제작 및 성능 평가

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내
최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
생산성1)
min/ea
5 ↓
-
5
(일본, Mitsubishi Rayon)
2
경량화율2)
%
30 ↑
-
30
(독일, BMW)
3
상온 보관 수명3)
(열경화성 수지 프리프레그)
day
30 ↑
-
30
(미국, Hexcel)
4
유리전이 온도
(열경화성 수지 프리프레그)
℃
180 ↑
-
180
(미국, Hexcel)
5
PCM 성형품 인장강도4)
MPa
2,400 ↑
-
2,400
(미국, Hexcel)
6
PCM 성형품 전단강도5)
MPa
78 ↑
-
78
(미국, Hexcel)
7
Lap shear strength6)
MPa
20 ↑
-
20
(Australia, Tencate)
8
선정 차량부품 기계적성능7)
%
100 ↑
-
-

  1) 생산성 : 선정한 차량 부품 1 개 생산에 소요되는 시간: (PCM 성형시간: mold close-demold 소요시간)+
             (표면처리시간: PCM 성형품/열가소성 복합재의 접합을 위한 표면 전처리 시간)+
             (열가소성 복합재 접합공정 시간: In-mold 사출 시 mold close-demold 소요시간)
  2) 경량화율 : 선정한 차량 부품의 기존 금속부품대비, 3) 상온 보관 수명 : 공인시험규격에 따른 데이터 제시
  4), 5) 항은 탄소섬유 T700급, 섬유부피 60% UD 프리프레그 적용 PCM 성형품 기준
  6) Lap shear strength : 개발기술 적용 제조 PCM 성형품/열가소성 복합재 접합 시편의 Lap shear strength
  7) 차량 부품 기계적 성능 : 선정한 차량부품의 기존 금속부품 기계적 성능대비 동등이상
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내(총 정부출연금 75억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-전기전자-J04
사업구분
전략적핵심소재
산업기술분류1
대분류
정보통신
중분류
정보통신 모듈 및 부품
소분류
이동통신 모듈 및 부품
산업기술분류2
대분류
세라믹
중분류
광전자소재
소분류
유전체소재
과제명
5G용 통신대응을 위한 저손실 유전체 소재 및 통신 모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 2020년 5세대 이동통신 상용화를 앞두고 25 GHz 이상 초고주파 대역에서의 저손실 유전체 및 고신뢰성 통신모듈에 대한 수요가 증가되고 있음
  - 5G 통신모듈에서의 시장선점을 위해서 모듈의 성능 및 신뢰성 확보의 핵심요소인 저손실 유전체 소재 개발이 요구되고 있음
  - 소재 개발뿐만 아니라 다층화 공정 및 통신모듈 설계/구현 기술까지 포함한 광범위한 영역의 기술개발이 요구되어 범국가적인 지원이 필요
 ㅇ 세계 5G 통신모듈 및 기판소재시장은 향후 5년간 연평균 5.4%의 성장률이 예상되며, 2021년에는 224억 달러 규모의 시장이 형성될 것으로 예상
 ㅇ 국내는 약 4.7% 이상의 성장률을 통해 2021년에는 약 36,000억 원 규모의 시장이 형성될 것으로 예상
 ㅇ 개발된 초고주파 대역에서의 저손실 소재는 자동차용 레이더, 센서 모듈, 의료 기기 등 다양한 분야로의 확대 적용이 기대
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 25 GHz 이상 초고주파 대역에서의 저손실 유전체 소재 및 공정 개발을 통한 5G용 통신 모듈 개발
                (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

  - 5G 대응이 가능한 유기물 혹은 무기물 기반의 저유전율/저손실 소재 개발
   · 25GHz이상에서 유전손실 0.003 이하의 다층 모듈용 절연 소재 개발
   · 400℃ 이상에서 열적 안정성을 가지는 고신뢰성 소재 합성 기술 개발
   · 초고주파수 환경에서 방열 특성 향상을 위한 filler 조성 및 합성 기술 개발
  - 초고주파 응용 집적 패키지 구현을 위한 다층화 공정 기술 개발
  - 5G 이동통신용 고신뢰성 RF 모듈 설계 및 구현 기술 개발

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
유전율
(25 GHz 이상)
-
< 6
6.0 (LTCC)
3.3 @ 10 GHz
(미국/로저스 (Polymer))
6.0 @ 10 GHz
(미국/Ferro (LTCC))
2
유전손실
(25 GHz 이상)
-
< 0.003
0.01 (Polymer)
0.004 @ 10 GHz
(미국/로저스 (Polymer))
0.002 @ 10 GHz
(미국/Ferro (LTCC))
3
내열성
(5% 질량감소 기준)
℃
> 400
350 (Polymer)
350 (미국/Dupont)
4
열전도도
W/mK
> 3
2
2 (미국/Ferro (LTCC))
5
5G RF 모듈 주파수
GHz
> 25
-
-
6
5G RF 모듈 송신 출력
dBm
> 25
-
-

   *가공(라미네이트)온도가 300℃ 이상인 LCP나 PTFE 계열은 적용이 어려워 제외함.
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-전기전자-J05
사업구분
전략적핵심소재
산업기술분류1
대분류
전기전자
중분류
전기전자부품
소분류
PCB부품
산업기술분류2
대분류
기계소재
중분류
주조/용접
소분류
Brazing
/Soldering
과제명
플렉서블 IoT 모듈 제조용 140℃ 이하 저온 접합용 솔더 범핑 페이스트 및 노플로우 언더필 소재 기술 개발 
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 플렉시블 디스플레이, 스트레쳐블 전자모듈 등 플렉서블 IoT 전자기기의 시장은 연평균 27%의 높은 성장률로 성장(정량적 표현이 가능한지)할 것으로 예상되며, 이에 따라 플렉서블 IoT용 접합소재시장은 ‘15년 7억 $*에서 2021년 33억달러* 규모로 연평균 30.3%로 크게 성장이 예상됨
   * 관련근거: Flexible Display market HIS(2016), Global Stretchable electronics Market, IDTechEx(2016), Smart Textile, Frost & Sullivan Analysis(2013), Emerging and flexible sensor technokogies, IDTechEx(2015), Regional Packaging Materials Markets, Semi(2014) ㈜ 이노싱크컨설팅 재구성

 ㅇ 산업적으로는 플렉서블 IoT 모듈의 기판으로 기계적 특성이 우수하고, 동시에 가격 경쟁력이 있는 PET, PEN 등의 저온 고분자 기판의 사용을 요구하고 있음
    * PET: polyethylene terephthalate, PEN: polyethylene naphthalate

 ㅇ 이러한 저온 고분자 기판은 낮은 내열성으로 인해 쉽게 변형이 되므로, 칩을 접합하기 위한 공정 온도를 낮춰야 하므로, 저온 접합공정에 요구되는 솔더 범핑 페이스트 및 노플로우 언더필 소재 기술의 개발이 필요함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 플렉서블 IoT 모듈 제조용 140℃이하 저온 범핑 페이스트 소재 및 노플로우 언더필 소재 기술 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 8단계)
  - 접합 공정 온도가 140℃ 이하인 저온 범핑 솔더페이스트 소재 기술 개발
  - 저온 접합공정을 위한 노플로우 언더필 소재 기술 개발
  - 저온 솔더 범핑 및 노플로우 언더필 공정기술 및 접합부 신뢰성 평가

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
접합온도
℃
<140
<170
<140
(미국/Indium Co.)
2
솔더 범프 피치
um
<100
-
150
(일본 센쥬)
3
언더필 Void 분율
%
< 3
5
< 3
(미국 Georgia Tech)
4
언더필內 솔더젖음각
°
45
70
45
(일본 다무라)
5
접합부 반복굽힘 신뢰성
회
>300
150
> 300
(일본/다무라)
6
접합부 항온항습 신뢰성
hr
>400
300
> 300
(일본/센쥬)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내 (총 정부출연금 75억원 이내)

 ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호
2016-자동차-J03
사업구분
전략적 핵심소재
산업기술분류1
대분류
기계ㆍ소재
중분류
자동차/철도차량
소분류
차체 및 경량화 기술
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
정밀화학
소분류
나노응용기술
과제명
자동차 케이블 경량화를 위한 그래핀 기반 경량/고효율 하네스 케이블 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 최근 자율주행 및 전기 자동차 시장 확대에 함께 자동차용 하네스 케이블 사용이 증가함에 따라, 하네스 케이블의 경량화 및 이에 따른 자동차 연비향상에 대한 요구가 증가하고 있음.
 ㅇ 하네스 케이블의 중량을 15%이상 감소할 경우 자동차 연비향상이 가능함에 따라, 하네스 케이블의 경량화를 위한 기술 개발이 시급히 요구됨.
 ㅇ 자동차 하네스 케이블에서 가장 많은 중량을 차지하는 것은 금속도체 및 금속 차폐층으로, 이를 전기전도성이 높고 경량화가 가능한 그래핀 기반 소재로 복합화 또는 대체함으로써 케이블 경량화가 가능하게 하는 그래핀 기반 하네스 케이블 기술 개발이 필요함. 
ㅇ  향후 빠른 성장을 보일 것으로 예상되는 도입기의 기술로서, 기존의 자동차 하네스 케이블을 대체하는 원천기술 개발로, 세계 시장 선점 및 점유율 확보 가능함.   
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 자동차용 그래핀 기반 경량/고효율 하네스 케이블 개발
                (TRL : 3단계 ~ 7단계)

  - 자동차용 그래핀 기반 경량/고효율 하네스 케이블 구조 설계 기술 개발 
  - 그래핀/금속 복합도체 및 그래핀 와이어 제조 및 연속식 공정 기술 개발
  - 그래핀 기반 차폐층 제조 및 공정 기술 개발
  - 그래핀 기반 경량 하네스 케이블 제조 기술 및 신뢰성 향상 기술 개발
 
 ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 업/기관명)
1
그래핀/금속선 결정화도 (ID/IG, Raman 분광법)
-
< 0.1
0.3
0.3
(한국/한화테크윈)
2
도체 도전율 (KS D 0240, IACS)
%
103
102
102
(한국/LS전선)
3
차폐성능 (IEC 62153-4-6, 10 kHz – 3 MHz)
dB
> 40
> 40
40
(한국/유라)
4
내전압
kV
3
1
3
(日/야자키)
5
케이블 경량화율
%
15
-
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 75억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-S04
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계․소재
중분류
항공/우주시스템
소분류
고정익/회전익 항공기 동력장치
산업기술분류2
대분류
기계․소재
중분류
로봇/자동화기계
소분류
기계 자동화 기술
과제명
멀티콥터용 경량 고효율 All-in-One 전기 구동모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

ㅇ 멀티콥터의 구동을 위한 프로펠러, 모터 및 드라이버를 일체형 구조로 개발하여 소형화 및 고효율화를 달성하여 핵심부품의 고부가가치 구현
ㅇ 일체형 구조는 통합형 냉각구조 구현이 용이하고, 다양한 플랫폼에 능동적 대응 가능 및 유지/보수가 간단한 장점이 있으므로 구동모듈의 고부가가치를 달성하고, 부품국산화를 선도하여 관련시장 확대에 능동적으로 대응하고자 함
ㅇ 세계 각국은 드론산업을 육성하기 위한 규제정책 및 진흥정책을 2014년 이래 적극적으로 추진하고 있으며, 현재 상업용 무인기 시장은 급속도록 성장(30%이상) 하고 있으므로, 세계시장 진입을 위해 핵심구동모듈에 대한 기술개발이 필요
ㅇ 세계시장을 중심으로 레져용으로 형성된 시장과 급속히 성장하고 있는 공공수요분야 진출을 목표로 임무중량을 포함한 이륙중량 18kg급 멀티콥터(트라이콥터) ~ 50kg급 멀티콥터(옥토콥터)용 올인원 구동모듈 개발이 필요
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 :  50kg급 멀티콥터용 경량 고효율 All-in-One 전기 구동 모듈 개발
               (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

    - 탄소섬유 프로펠러 저소음화, 고효율화 및 최적화 기술개발
    - 구동모터의 경량화, 고출력 밀도 확보기술 및 손실 최소화 기술개발
    - 외란에 강인한 고성능 속도 속응 제어기(Rapid Response Controller) 구현 및 비정상적 구동을 감지할 수 있는 고장진단 기술 확보
    - 일체형 결합 구조 및 수중노출을 고려한 구조 개발

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
전기모터 출력밀도
kW/kg
2.0 이상
N/A
2.0 이상
(최대3분 연속동력, KDE8218XF-120)
2
프로펠러 제자리 비행효율
무차원
0.7
0.65∼0.7
0.7 이상
KDE 또는 T-motor
3
구동 드라이버 응답성
초
0.1
N/A
KDE 또는 T-motor
4
All-in-One 전기 구동 모듈
추력/중량
(무차원)
6.0 이상
N/A
6.0 이상
KDE 또는 T-motor
(KDE8218XF-120)
5
비행시간
분
30 이상
N/A
동급 해외 제품
(DJI 등) 비교 시연

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내    ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-S05
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계‧소재
중분류
로봇/자동화기계
소분류
로봇 설계기술
산업기술분류2
대분류
바이오‧의료
중분류
기능복원/보조 및 복지기기
소분류
이동지원기기
과제명
사람과 협업하는 로보틱 기구의 안전성을 위한 고내구성 안전 구동 모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 로봇 또는 로보틱 장비와 인간이 같은 공간에서 협력하는 작업 증가에 따른 안전한 구동 모듈 필요
   - 조립, 디버링, 포장, 고정 등 다양한 물리적 접촉이 있는 작업환경에서 로봇, 로보틱 장비와 작업물 자체의 손상을 막기 위한 HW/SW적 안전장치가 필요

 ㅇ 안전성 확보와 함께 로봇의 동작성능을 동시에 만족시킬 수 있는 기술 필요
   - 로봇의 동작성능 및 충돌 안전성이 확보된 경량 안전 구동 모듈 개발 필요
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 로봇 및 로보틱 장비의 안전성을 향상시키기 위하여 300% 이상의 내충격성을 갖는 능동‧수동형의 안전 구동 모듈 시리즈화 설계 및 정밀 제어 기술 개발 (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7 단계)

  - 성능저하를 최소화하며 접촉시의 안전성을 확보할 수 있는 안전 구동 모듈 설계‧제어 기술 개발
   * SEA, VSA 및 전류기반 안전구동기술 등 저가격화와 충돌안전성을 동시에 확보할 수 있는 안전구동모듈 기구 설계구동기술 개발
   * 외란관측기, 탄성체 미소변위 측정 등 외부충격력 측정 및 정밀 힘/위치 제어기술 개발

  - 적극적 충돌안전을 위한 구동 모듈 외형 기구 기술
   * 불가피한 충돌에 대응하기 위한 경량 고변형 외피 설계 및 제작 기술 개발

  - 로보틱 장비, 자동화 기구, 협업로봇 등에 적용을 위하여 다양한 출력의 경량안전구동모듈 시리즈화 기술 개발
   * 다양한 가반하중의 협업로봇 구성, 다양한 자동화 기구 및 로보틱 기구 적용을 위하여 5Nm∼400Nm급의 경량안전구동모듈 시리즈화 개발 및 성능/안전성 시험평가 기술 개발

 ㅇ 개발목표
 
성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
내충격성 (모듈출력힘/토크 대비 최대허용외력)
%
300% 이상
-
-
2
관절제어정밀도
mm/°
0.1mm/0.01° 이상
-
-
3
경량안전모듈 시리즈화
N or Nm
5종 이상
3종
3종
4
경량외피기술(Coverage)
%
80% 이상
-
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-S06
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계·소재
중분류
산업/일반기계
소분류
농업/건설기계
산업기술분류2
대분류
기계·소재
중분류
조선/해양시스템
소분류
해양환경/안전설비
과제명
Post Tier-4 대응 100마력급 디젤엔진 질소산화물 저감용 우레아 공급 시스템 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 세계 각국에서는 환경정책 기본법에 의거하여 산업용 동력원에 대한 배기규제를 강화하고 있음
  - 미국의 경우 Tier-4 단계 진입으로 질소산화물 배출량 0.4g/kWh 이하로 규제
  - 유럽연합은 2020년 StageⅤ 도입을 통해 입자상물질의 개수규제를 추가할 예정
 ㅇ 100마력급 디젤엔진의 경우 StageⅤ 및 Post Tier-4 규제 만족을 위해서는 SCR (Selective Catalytic Reduction) 시스템 적용은 필수적
  - SCR 시스템은 크게 촉매, 환원제 공급장치, 시스템 제어모듈로 구성되며, 이에 대한 국내기술이 전무하여 현재 수입에 의존하고 있어 부품단가 및 개발비 등이 과대하게 지출되고 있으며, 이에 따른 장비가격상승은 소비자 부담으로 작용
 ㅇ SCR 시스템의 국산화를 통한 기술비용 절감 및 향후 배기규제에 선제대응 함으로써 기술 선진국 진입과 동시에 무역장벽 돌파 가능
 2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : Post Tier-4 대응 100마력급 디젤엔진용 우레아 공급 시스템 개발
               (TRL :  [3] 단계 ~ [8] 단계)
  - DeNOx용 SCR 시스템 주요 부품 기술 개발
    : 환원제의 효율적 공급을 위한 펌핑모듈 요소기술 개발
    : 엔진 ECU와 연동 가능한 SCR 제어모듈 및 알고리즘 개발
  - SCR용 촉매 모듈 요소기술 개발
  - 우레아 도징 부품의 실증 평가를 통한 성능 검증 기술 개발   
    : 부품 적용을 통한 시운전 시험 평가
    : 개발된 시스템 적용 엔진에 대한 공인시험기관 배기인증평가

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
UI(Uniformity Index)
-
0.95
0.90
0.95 [독일/보쉬]
2
PM 배출량
g/kWh
0.020
-
0.025 [독일/보쉬]
3
NOx 배출량
g/kWh
0.35
-
0.4 [독일/보쉬]
4
배출 PN*
1/kWh
1×1012
-
1×1012 [미국/존디어]
5
NH3 Slip량
ppm
10
-
10 [미국/존디어]
6
Dosing Pump 토출압력
bar
최대 9
-
최대 5 [독일/보쉬]
7
Dosing Pump 작동온도
°C
-40 ~ 85
-
-40~85 [독일/보쉬]
8
DCU 차량 전자파 기준
-
CISPR-25/C2
ISO11452-2
ISO7637-2
-
CISPR-25/C2
ISO11452-2
ISO7637-2 [독일/보쉬]

 * PN 성능지표 만족을 위해서 우레아 시스템 외 필요시 DPF 적용 또는 변경 가능
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-S07
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계소재
중분류
에너지/환경시스템
소분류
수처리설비
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
고분자재료
소분류
에너지/산업용 소재기술
과제명
수중의 이온성 물질 제거를 위한 전기적 탈염 고분자 복합시트 및 모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 최근 산업의 발전과 인구증가로 인하여 각종 산업폐수, 도시생활하수, 자동차 및 공장의 매연 배출에 따른 수질오염, 대기오염, 토양오염 등 환경오염이 날로 심각해지고 있는 실정이며, 다양한 방법을 통해 오염된 환경매체를 정화하려는 노력이 진행되고 있음

 ㅇ 새로운 환경 친화적인 탈염기술의 소재로 전기적 탈염 고분자 복합시트 및 모듈 개발과 이를 통한 경쟁력 있는 수처리 부품소재가 개발된다면, 다양한 수처리 산업에 적용이 가능하여 부가가치 및 고용창출 효과가 매우 클 것으로 기대됨
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 수중의 이온성 물질을 제거하기 위한 전기적 탈염 고분자 복합시트를 개발하고 이를 이용하여 수처리에 적합한 모듈 개발
                (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7 단계)

  - 물 분해 특성이 우수한 지지체용 bipolar 막 개발
  - 전기적 탈염 고분자 복합시트 제조기술 개발 (탈염효율 : 90%이상)
   * 양이온 및 음이온 선택성 기능소재 scale-up 기술 개발
   * 양이온 및 음이온 교환수지의 분말화 scale-up 기술 개발
   * 전기적 흡/탈착 특성의 최적화기술 개발
  - 탈염용 모듈 제작 및 특성평가

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
흡착용량
mg/m2
3,000
2,000
2,000
[미국/Pionetics]
2
TDS제거율
%
90%
75%
80
[미국/Pionetics]
3
처리유속
ml/min/dcm2
30
15
15
[미국/Pionetics]
4
회수율
%
80
50
50
[미국/Pionetics]
5
물 분해 전압
V
≤4.5
7.8
6.0
[미국/Pionetics]
6
탈염 모듈
LPM
5.0
-
1.5
[미국/Pionetics]
 
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-S08
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계ㆍ소재
중분류
자동차/철도차량
소분류
차량운동성능 및 진동저감기술
산업기술분류2
대분류
기계ㆍ소재
중분류
자동차/철도차량
소분류
전기 및 전자장치
과제명
건설기계 Cabin 및 Engine용 MR(Magneto-Rheological) Mount 개발
 1. 개요 및 필요성

ㅇ 건설기계 등 특수목적차량의 승차감 및 구조 강건성 향상을 위해 마운트 시스템의 진동 절연에 대한 요구가 지속적으로 높아지고 있으나 기존의 시스템으로는 한계가 있고 특히 저주파 대역의 절연 성능이 매우 떨어져 이를 극복하기 위한 MR 유체를 이용한 반능동마운트 기술개발이 필요함
ㅇ MR 유체를 이용한 반능동마운트는 주요 진동 입력 주파수에 따라 적절한 자기장을 인가하여 댐핑력을 제어함으로써 일반적인 수동형마운트에 비하여 높은 진동 저감율을 나타냄
ㅇ 차량용 MR 현가장치 및 선박용 MR 엔진마운트 등이 상용화 되고 있는 반면 이러한 기술이 더욱 절실한 건설기계 등 특수목적차량분야에서는 아직까지 관련 기술개발이 전무한 실정임
 ㅇ 향후 MR 마운트 관련 기술은 건설기계 분야와 유사한 사용환경에 있는 농기계, 방위산업 등의 여러 분야로 확대 적용할 수 있을 것으로 기대됨
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 건설기계 Cabin 및 Engine용 MR(Magneto-Rheological) Mount 개발       (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

   - Cabin/Engine MR마운트 구조 및 작동 메커니즘 설계
    ․시스템 진동 특성 분석
    ․진동감쇠에 적합한 MR마운트 형상 최적설계 수행
   - Cabin/Engine MR마운트 제어장치 설계
    ․부하전류에 따른 댐핑력 및 응답특성 설계
    ․제어 H/W 개발
   - MR 마운트 성능평가
    ․진동 저감을 위한 Bounce, Roll, Pich 제어 알고리즘 개발
    ․가진 주파수에 따른 MR마운트 단품 HILS Test
    ․성능 검증을 위한 최종 실차 테스트
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
MR 댐퍼의 응답속도
ms
20
40
20
2
제어 동하중
N
2,000
1,500
2,000
3
진동 감쇠율
%
30
-
-
4
ISO2631-1 기준작업시간
시간
4
-
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-기계로봇-S09
사업구분
 수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계ㆍ소재
중분류
산업/일반기계
소분류
건설/광산기계
산업기술분류2
대분류

중분류

소분류

과제명
작동주파수 40Hz 이상의 50톤 이상 대형굴삭기용 다기능 진동 버켓 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 토양 조건(토성, 경화 정도, 암석 함유량 등)에 제약을 받지 않는 진동 버켓 필요

  - 계절 및 기후의 영향으로 동토(凍土)가 형성되어 있는 시기에 사용 가능
  - 풍암이나 약한 연암 등에서 사용 가능

 ㅇ 굴삭, 다짐, 거름 기능을 일체화한 다기능 진동 버켓 필요

  - 굴삭 작업에서 다른 작업으로 전환할 시 장비 교환 시간 단축 및 비용 절감
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 작동주파수 40Hz 이상의 50톤 이상 대형굴삭기용 다기능 진동 버켓 개발  
               (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 8단계)

  - 작동주파수 40Hz 이상의 진동 발생장치 일체형 버켓 개발
   * 작동 압력 250Bar, 최고 사용 유량 180lpm 이상
   * 진동 발생 장치의 구조 설계, 다기능(굴삭, 다짐, 거름) 융복합 기술 개발
   * 진동 능동 제어모듈 기술개발
  - 신뢰성 확보 : B10 수명 330시간 이상

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
작동  소음
dB
85 이하
-
-
2
진폭량
mm
3 이상
-
2-10 (일, UEDA Industries)
3
다짐력
ton
15 이상
15
20 (일, NPK]
4
거름 작업량
%
120 이상
-
-
5
신뢰성
B10
330 이상
-
-
6
진동 감쇠량
%
50 이상
-
완충기능 없음
7
용접부 피로 강도
MPa
110 이상
102
-
8
자동 제어 정확도
%
0.5
-
-

※ 버킷 용량 : 2.4 m3 이상
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업
 

관리번호
2017-기계로봇-S11
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계·소재
중분류
금속재료
소분류
재료공정기술
산업기술분류2
대분류
기계·소재
중분류
조선/해양시스템
소분류
해양구조물/설비기술
과제명
조선해양플랜트용 극저온 고망간 SAW용접강관 및 인발강관개발
 1. 개요 및 필요성

 o 조선해양플랜트산업에서 요구하는 전체 사이즈의 극저온용 고망간 강관 개발, 고망간강 SAW 용접을 통한 대구경 용접강관 개발, 고망간강 인발용 모관 및 인발을 통한 소구경 강관 개발을 통해 신시장 창출

 o 고망간 소재는 스테인리스 강관 대비 극저온특성이 우수하고 가격이 50% 수준으로 조선해양플랜트산업에 적용시 수주경쟁력 확보가 가능

 o 현재 고망간 강관의 경우 TIG용접으로 중소구경의 제한적인 사이즈만 생산하고 있어 시장확보가 어려우나, 이를 극복하고 철강시장 창출을 위해서는 고망간 SAW 용접강관 및 인발강관 개발이 시급함
   * 고망간 소재는 저성장시대에 도래한 철강산업의 대응전략 일환으로 POSCO에서 세계최초 개발한 소재로 용접 및 인발성형 기술 개발을 통한 산업화 필요성 확대
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 조선해양플랜트용 극저온 고망간 SAW용접강관 및 인발강관개발    (TRL :  4단계 ~ 8단계)

  - 중대구경 (외경 10인치 ~ 24인치) 고망간 SAW 용접강관 개발
  - 소구경 (외경 1인치 ~ 10인치) 정밀 인발강관 개발
  - 상용화를 위한 제품 신뢰성 평가기술 개발

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
인장강도
MPa
600
480
480
2
극저온 충격에너지 (-196°C)
J
40
35
35
3
연신율
%
40
40
40
4
진원도
%
< 0.8
1.0
1.0
5
진직도(3m 기준)
mm
2.5
3.0
3.0
6
용접부 최소 검출 결함크기 (RT or UT)
mm
0.5
1.0
1.0
7
파이프 연결부 인장강도
MPa
600
480
480
8
파이브 연결부
극저온 충격에너지(-196°C)
J
40
35
35
9
파이브 가압 테스트
Bar
15
15
15

* 국내 및 세계최고 성능지표는 대체재 기준
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-반도체디스플레이- J04
사업구분
수요자 연계형 기술개발사업
산업기술분류1
대분류
반도체 공정/장비
중분류
반도체 장비
소분류
측정/분석/검사 장비
산업기술분류2
대분류
반도체 공정/장비
중분류
반도체 공정
소분류
측정/분석/검사 기술
과제명
실시간 반도체 공정 상태진단을 위한 웨이퍼형 공정진단센서 시스템 개발
 1. 개요 및 필요성

 ◦세계 반도체 시장의 미세화와 DPT(double patterning tech)등으로 인해 식각 및 증착 장비의 수요가 급증하는 상황에서 웨이퍼 수준에서 반도체 공정/장비의 신뢰성 향상을 통한 수율 개선을 통해 반도체 시장의 주도권을 유지/향상시킬 수 있는 필수적인 반도체 공정진단 장비 및 기술임
 ◦소수의 글로벌 기업이 독점적으로 공급하고 있는 상황이나 기존 제품의 한계를 극복한 차세대 제품을 개발함으로써 해외 수출 및 내수 시장 확대 가능
 ◦On-wafer상에 다수 배치된 플라즈마 및 온도 측정 센서를 통해 반도체 공정제어인자의 분포 및 시간에 따른 변화와, 장소의 이동에 따른 변화값을 직접 분석할 수 있도록 자체 전원을 갖는 무선 웨이퍼 반도체공정 모니터링 시스템
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 온도 및 플라즈마 모니터링 기능을 갖는 300 mm급 on-wafer 센서 어레이 및 측정시스템 개발
               (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계) 
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
웨이퍼 내 온도분포 균일도
℃
±0.1
해당사항 없음
0.1
(USA,KLA-Tencor)
2
온도측정 정확도
℃
±0.1
해당사항 없음
0.1
(USA,KLA-Tencor)
3
In-situ Plasma 모니터링 기술*
건
1 건 이상
해당사항 없음
해당사항 없음
4
누적사용 시간
h
100 이상
해당사항 없음
100
(USA,KLA-Tencor)
5
사용온도
℃
145 이상
해당사항 없음
145
(USA,KLA-Tencor)
6
온도센서 개수
개
65 이상
해당사항 없음
65
(USA,KLA-Tencor)
7
웨이퍼 크기 및 두께
mm
300/1.3
해당사항 없음
300/1.3
(USA,KLA-Tencor)
8
온도교정기 정확도@145℃
℃
±0.08
±0.3
해당사항 없음

 *공정 진행 중 플라즈마 상태의 불연속 현상을 실시간으로 추적할 수 있는 기술을 1건 이상 제시
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘17년 15억원 이내 (총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관: 중소·중견기업

관리번호
2017-반도체디스플레이-S05
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
전기전자
중분류
반도체소자및시스템
소분류
반도체 재료
산업기술분류2
대분류
전기전자
중분류
반도체장비
소분류
패키징장비
과제명
고집적 시스템 반도체를 위한 50um 피치급                 Vertical MEMS 프로브 카드 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 세계최대 반도체 프로브카드 수요국인 한국의 프로브카드 국산화 및 수출 제고
   - 비메모리 시스템 반도체를 위한 50um 피치급 Vertical MEMS 프로브 카드 기술 및 제품은 극소수 선진국만이 보유하여 국산화 및 수출 품목으로 육성이 시급함
  ㅇ고집적 비메모리 반도체 수요 급증으로 피치의 미세화, 생산성, 경제성을 동시에 만족시키는 50um 피치급 Vertical 프로브 카드의 개발이 시급함
   - 최근 수요가 급증하고 있는 5G이동통신 AP, 임베디드 SoC, 3D-IC 등 비메모리 시스템 반도체의 지속적인 패키지 미세화(≤50um 피치)에 대응
   - 미세 피치 프로브 카드 개발을 위한 MEMS 프로브 설계/제조 기술 및 공간변환기(Space Transformer) 기술 확보 시급
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 고집적 시스템 반도체를 위한 MEMS 공정기반 프로브와 공간변환기(Space Transformer)를 포함하는 50um 피치급 Vertical 프로브 카드 개발 및 상용화 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)
     -MEMS Vertical 프로브 설계/제작 기술 개발
     -공간변환기(Space transformer) 기술 개발
     - 프로브 헤드(Probe Head) 기술, 프로브 카드 시스템 통합 및 평가 기술 개발
 ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품
성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
피치
um
≤ 50
80
60(미국, Formfactor)
2
컨텍 압력
gf
< 2
< 3
< 2 (미국, Formfactor)
3
컨텍 저항
Ω
< 3
< 3
< 2 (미국, Formfactor)
4
허용 전류
mA
> 400
> 400
> 400 (미국, Formfactor)
5
사용 온도
℃
-40~+150
-40~+150
-40~+150
(미국, Formfactor)
6
핀개수
핀
> 20,000
> 20,000
> 20,000
(미국, Formfactor)
7
수명(Touchdown)
회
> 500k
> 500k
> 500k (미국, Formfactor)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-반도체디스플레이-S02
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
전기·전자
중분류
디스플레이
소분류
디스플레이 부품 및 소재
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
화학공정
소분류
석유화학 부산물 응용기술
과제명
석유 피치를 활용한 저가형 대면적 그라파이트 방열시트/부품 제조기술
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 차세대 디스플레이용 그라파이트 방열시트/부품 개발 필요성 증대

  - 전자제품의 내구성 및 수명향상을 위한 방열 특성이 향상된 방열 재료 필요성 증대
  - 인조 그라파이트 시트의 가격 경쟁력 향상 필요: 방열 특성은 우수하나 타재료 기반 방열재료에 비해 높은 가격으로 적용 기피
    
 ㅇ 석유계 저급원료의 고부가가치화를 통한 신사업 창출

  - 석유정제산업과 디스플레이산업의 연계를 통한 신규산업 창출
   
 ㅇ 방열재료 시장의 급격한 요구물성 변화에 대응 필요

  - 스마트기기, 자동차 부품, 조명기기 등의 다양한 분야에서 방열재료의 수요가 급증함에 따라 시트형태 이외의 형태의 다양성을 갖는 방열부품의 개발 필요
    
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 석유 피치 기반 방열시트/부품 제조기술 개발
                      (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

  - 석유 피치를 활용한 디스플레이용 대면적(150*150mm) 방열시트 제조기술 개발
  - 석유계 저급원료 기반 코크스/흑연 분말을 활용한 600W/(m.K)급 그라파이트 방열시트/부품 제조기술 개발
  - 다구조 그라파이트 방열시트 및 부품 성형기술 개발
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
비고
1
 열전도율(면방향)
W/(m.K)
600
NA
NA*
피치 활용 방열시트/부품
2
밀도
g/cm3
1.5
NA
2.0
경량화
3
두께
(μm)
1000
NA
NA
대면적 디스플레이 적용
4
가격
원/m2
27,000
NA
30,000-100,000
(일본, Kaneka)
-
5
성형성
면적
(시트형)
mm*mm
150*150
NA
NA
Unit cell 기준
형태
(부품형)
원통형
50*50
NA
NA
성형기술
요철형
50*50
NA
NA

* 폴리이미드(PI) 및 천연흑연계 그라파이트 방열시트 제외; PI계: 1300, 천연흑연계: 400
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 17억원 이내(총 정부출연금 70억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 제한없음

관리번호
2017-반도체디스플레이-S04
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
전기·전자
중분류
반도체소자 및 시스템
소분류
반도체재료
산업기술분류2
대분류
전기·전자
중분류
반도체장비
소분류
증착장비
과제명
High-k/metal gate 공정용 solid precursor 및 공정부품 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 반도체 소자의 미세화 및 고성능화에 따라 도입된 high-k/metal gate (HKMG) 기술로 사용하고 있는 high-k 유전체용 4가 precursor의 저가화 및 신규 2가  precursor의 개발이 필수적이며, metal gate용으로 사용중인 부식성 있는 할로겐(F, Cl)을 포함하는 전구체를 대체할 할로겐이 없는 새로운 precursor 개발이 요구됨.
 ㅇ HKMG 관련 신규 precursor 개발이 해외 화학기업에서 진행되고 있으나, 증기압이 낮은 solid precursor인 관계로 승화량의 불균일과 이로 인한 박막 성질의 비재현성, 박막 내 불순물 다량 함유 등의 문제가 있음.
 ㅇ 해외기업이 HKMG용 solid precursor를 활발하게 개발하고 있으나 국내에서는 관련한 공정소재 및 장비부품에 대한 대응이 부진하여 해외업체에 100% 의존하고 있음.
 ㅇ 반도체 시장규모가 확대될 것으로 전망되어 해외기업과의 경쟁에서 시장을 선점 위해서, solid precursor(유전체용 precursor, halogen-free metal gate용 precursor 등), 부품(승화용 canister 및 delivery gas box 등), 관련 소재 및 박막증착 공정을 통한 소자화 개발 기술이 필요함.
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : High-k/metal gate 공정용 solid precursor 및 관련 공정부품 개발
           (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)
  - High-k 유전체 solid precursor 및 metal gate용 할로겐 없는 solid precursor 개발
  - 높은 증기압, 우수한 공정 재현성, 박막 내의 불순물 제어, 우수한 전기적 특성 (유전특성, 전기전도도, 일함수) 등의 물질 특성이 우수한 박막 제조를 위한 관련 부품(canister, gas box 등)의 개발
  - solid precursor와 관련 부품을 이용한 박막증착 공정 및 평가 시스템 개발
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
precursor 증기압
Torr/℃
> 0.1/80
Hf-Liquid 유사수준
-
2
precursor 순도
(금속 불순물 비포함 정도)
%
≥ 99.9999
소자업체 양산기준
(Liquid precursor)
≥ 99.9999
(미국, Entegris)
3
precursor 열안정도
week/℃
 > 8/80
-
-
4
캐니스터 승화량 재현성
%
< 3
박막 두께 재현성과 동일 기준
5
박막 내 불순물
%
< 1
소자업체R&D기준

6
금속막 resistivity
(25매 평균치, > 8인치)
Ωcm
< 1 x 10E-4
-
 1 x 10E-4 (W)
(미국, Entegris)
7
박막 두께 재현성 (25매*2회)
%
< 3
소자업체R&D기준
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소, 중견기업

관리번호
2017-반도체디스플레이-S05
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
전기전자
중분류
반도체소자및시스템
소분류
반도체 재료
산업기술분류2
대분류
전기전자
중분류
반도체장비
소분류
패키징장비
과제명
Fan-out 패키지용 본딩/디본딩 소재 및 장비 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ Fan-out 패키지용 본딩/디본딩 소재란 fan-out 패키지 제작 공정 중 얇게 몰딩된 웨이퍼 혹은 패널을 carrier에 본딩 후 후속 공정을 진행한 다음 디본딩 공정에 사용되는 소재 및 장비 기술임

 ㅇ Fan-out는 기존의 패키지보다 얇은 구조를 가지고 있어 개인용 스마트기기에 적합하며 다양한 소자를 동시에 탑재할 수 있어 IoT 시대에 필수적인 기술임
  - Fan-out 패키지의 핵심 기술 중의 하나가 본딩/디본딩 소재 및 장비로, 이 기술은 2.5D, TSV 등의 최신 패키징 기술로 확장성이 높으며 관련 시장이 장기간 유지되고 기술의 고도화가 지속적으로 유지될 것으로 판단됨

 ㅇ 최근 스마트폰에 Fan-out 구조의 AP가 채택됨에 따라 관련 시장의 급속한 팽창이 시작되었고 이에 따라 국내 관련 대기업 및 중소기업에서 관련 기술을 개발하고 있음
 ㅇ Fan-out 관련 소재 및 장비를 국산화함으로 연관된 에코 체인의 국산화 및 이를 통한 소재 부품 기술의 국제 경쟁력 확보는 물론 관련 산업체의 차세대 먹거리를 확보하고자 함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 :  Fan-out 패키지 제조 공정 중 얇은 웨이퍼 혹은 패널에 임시 carrier를 본딩 후 후속 공정을 수행한 다음 디본딩 공정에 사용되는 소재 및 장비 개발 (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 8 단계)

  - Fan-out 패키지 제조용 본딩/디본딩 소재 개발
  - Fan-out 패키지 제조용 본딩/디본딩 장비 개발
  - Fan-out 모듈 개발 및 신뢰성 확보
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
본딩/디본딩 공정 양산성
UPH
> 20
-
20 (일본, Hitachi)
2
몰딩 휨(warpage)
um
< 300
-
300 (일본, NItto Denko)
3
본딩 후 접착력
gf/mm
> 9

9 (일본, NItto Denko)
4
디본딩시 접착력
gf/mm
< 0.2

0.2 (일본, NItto Denko)
5
Fan-out 모듈 JEDEC Level 신뢰성
-
> 3
3
3 (대만, TSMC)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 20억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-자동차-J02
사업구분
수요자연계형기술개발사업 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
기계․소재
중분류
소성가공/분말
소분류
분말제조기술
산업기술분류2
대분류
전기․전자
중분류
전기전자부품
소분류
자성재료부품
과제명
 자속밀도(Bs>1.7T이상) 저손실(@50~100KHz) 자성분말 제조 및 친환경 자동차(EV & PHV) 전력변환기용 리액터 부품 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 전기자동차에서 모터 구동에 필요한 저가격인 경량, 저손실 소재 개발
  - 1.7T고자속 밀도, 고주파수화 합금소재 및 자성체 분말 기술의 내재화
     * 자성합금 분말 소재 기반의 연자성체 소재 조성 기술 확보

 ㅇ 50∼100KHz 작동주파수의 전력변환용 부품 기술을 통한 친환경 자동차 부품 산업의 경쟁력 기반마련

  - 자성체 합금분말 제조 , 절연, 성형, 응용 기술을 통한 전력용부품화 기술확보
     * 경량화 및 저손실화를 통한 고특성의 전력변환 부품 사업 분야 확대 및 시장경쟁력 확보
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 :  1.7T이상 고자속밀도, 저손실 자성분말 제조와 친환경 자동차 전력변환기용 리액터 부품 개발 (TRL : [시작] 3단계~[종료] 7 단계)

  - 고주파수(50∼100KHz)  연자성 소재 합금 분말 (철손 < 600 W/kg @ 100KHz & 100mT , 포화자화 > 1.7 T)  및 자성체 코아를 제조하기 위한 핵심 공정 및 부품화 기술 개발
  - 합금 분말의 절연 및 성형 공정 기술을 통한 전력변환 모듈용 코아 제작 및 응용을 통한 소재 검증, 품질확보 기술개발(신뢰성 확보)
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
자속밀도
T
1.7
1.5
1.6 (Japan, Tohoku Univ.)
2
손실직류중첩특성 @100Oe
%
> 80%
78%
80%(USA, magnetics)
3
손실
＠100mT
50KHz
mW/㎤
< 200
250
250 (USA,magnetics)
100KHz
mW/㎤
< 600
750
600 (USA,magnetics)
4
투자율
μ(h/m)
60
60
60 (USA, magnetics)
5
리액터
크기(부피)
cm3
120
165
150
인덕턴스
uH
300
-
300
신뢰성
85/85
±5%이내
±5%이내
±5%이내

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내  ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-자동차-S01
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계ㆍ소재
중분류
자동차/
철도차량
소분류
전기 및 전자장치
산업기술분류2
대분류
전기ㆍ전자
중분류
반도체소자및시스템
소분류
화합물 소자
과제명
전기자동차용 SiC 기반 MOSFET 전력 반도체 및 1200V-200A급 Full SiC 전력 모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

◦ [차세대 자동차 핵심 기술 경쟁력 확보] 차량용 전력모듈은 전력변환장치의 효율 및 신뢰성, 내구성을 결정짓는 핵심부품임에도 불구하고 일본 및 유럽에서 전량 수입하고 있는 실정
­ 고출력 저손실 SiC 기반 전력소자 국산화 개발로 국가 기술 경쟁력 제고
◦ [고효율 SiC 전력 반도체] 우수한 열특성과 높은 에너지 효율을 갖는 SiC 전력반도체 개발을 통하여 차량의 연비향상 및 전력변환장치의 고효율화/고밀도화 가능 (기존 Si 기반 대비 스위칭 손실 최대 90% 수준까지 감소)
◦ [전력 모듈 고효율화 필요] 친환경차량의 전력변환시스템은 전체 차량 전력손실의 20%를 차지하고 있어, 전력변환모듈의 고효율화는 연비 향상을 위하여 반드시 필요한 기술임
­ Full SiC 기반 전력모듈은 기존의 Si 기반 대비 약 77%까지 사이즈 감소 (내부 인덕턴스 저감, 코일과 커패시터 사이즈 및 용량 감소, 고출력 성능 확보 가능)
 2. 연구목표

◦ 최종목표 : 전기자동차용 SiC 기반 MOSFET 전력 반도체 및 1200V–200A Full-SiC 전력 모듈 개발  (TRL :  [시작] 2단계 ~ [종료] 7 단계)
­ SiC 기반 MOSFET 전력 반도체 및 6인치 웨이퍼 공정 기술 개발
­ Full-SiC 반도체를 사용한 1200V-200A 전력 모듈 개발
­ 열 특성을 고려한 몰딩 및 EMC 소재 패키징 기술 개발
­ 전력 모듈의 신뢰성 확보 및 수준 검증 (내환경 및 전자파)
­ SiC 전력모듈의 인버터 레벨 성능 평가 및 신뢰성 검증
◦  개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
SiC 기반 MOSFET  반도체 소자
 정격 성능
VDSmax, ID
V
A
1200
100
1200
40
1200 (미국, Cree)
60 (미국, Cree)
2
RDS,ON
mΩ
15
54.7
45 (미국, Cree)
3
웨이퍼 사이즈
inch
6
4
6 (미국, Cree)
4
Full SiC 전력 모듈
(Double-side)
 정격 성능
VDSmax, ID
V
A
1200
200
1200
100
1200 (미국, Cree)
325 (미국, Cree)
5
power loss 개선
%
60
-
60 (미국, Cree)
6
열저항
oC/W
0.2이하
-
0.2 (미국, Cree)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-자동차-S05
사업구분
수요자연계형기술개발사업
산업기술분류1
대분류
기계ㆍ소재
중분류
자동차/
철도차량
소분류
전기 및 전자장치
산업기술분류2
대분류
전기․전자
중분류
전기전자부품
소분류
자성재료부품
과제명
스마트 자동차용 감지범위 향상을 위한 압전소재 및 자기인식 초음파 센서 개발
 1. 개요 및 필요성

1) 개요
ㅇ 자동차의 주행 안전 보조 장치에 사용되고 있는 초음파 센서는 레이더, 라이다 센서에 비해 가격경쟁력이 매우 높으며 현재 4~5m의 감지거리를 9m 이상으로 확장하고, 송. 수신 신호의 ID를 부여할 경우 추돌방지, 사각지대 감시, 주차 보조 등 스마트자동차에 응용이 크게 확대될 것으로 기대되는 기술임
2) 필요성
ㅇ 초음파 센서가 주차보조용 뿐만 아니라 사각지대 감지용등으로 현재에도 매년 2억개 넘는 수량이 사용되고 있으며, 향후에는 인접차선간의 운행 안정성 확보 등을 위해 감지범위 향상이 필요 함.
ㅇ 현재 차량용 초음파센서는 식별코드가 없어 차량 간 혼선이 발생하며 이를 극복하기 위해 자기신호 인식 기능을 가지는 3세대 초음파 센서 개발이 필요함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 스마트 자동차용 감지거리 향상을 위한 압전소재 및 자기인식 초음파센서   개발  (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)
    - 광대역 주파수특성과 장거리용 초음파 센서 소자(Transducer, Housing) 개발
      . 고 압전상수와 저품질계수를 동시에 갖는 압전 소재 개발
      . 상호간섭 회피를 위한 광대역 주파수 공진특성을 갖는 압전 소자 개발
      . 복잡한 기구물의 지원 및 차량의 설계 변경 없이 호환이 가능한 크기·구조
    - 자기인식 기능을 갖는 장거리 초음파 센서 모듈
      . 광대역 주파수의 초음파 송·수신 변·복조 회로 기술 개발
      . 자기신호 인식을 위한 신호처리기술과 식별코드구분 기술 개발
  
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
압전상수(d33)1)
pC/N
>450
380
400(후지세라믹/일본)
2
품질계수(Qm)1)
-
<70
<150
<100
3
송신음압
dB
128
115
125
4
지향각 (FOV;VxH)
deg
수직: ±20
수평:60
수직: ±35
수평:65
수직: ±24
수평:65
5
최대감지거리
m
9
4
4.5
6
대역폭(광대역 요구)
KHz
50KHz 이상
-
6KHz(무라타/일본)
7
상호간섭성능2)
-
81㎡ 이내, 8개 * 4대
-
-

1)압전상수와 품질계수는 동일 소재로 동시에 만족해야 할 항목 이며 상 전이 온도 200℃  만족    
2)Cross-talk, 81㎡ 이내 공간에서 8개 초음파센서를 장착한 차량모델 4대 동시 동작 기준
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 5년          ㅇ 정부출연금 : ‘17년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-전기전자-S01
사업구분
수요자 연계형 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
전기‧전자
중분류
전기전자
부품
소분류
복합 부품
산업기술분류2
대분류
전기‧전자
중분류
반도체 소자 및 시스템
소분류
기타 반도체 소자
과제명
 웨어러블 디바이스용 유연 신축 복합센서 기술 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 다품종 맞춤형 생산(mass customization)기반 웨어러블 분야의 한계를 극복하기 위한 유연소자기반 플랫폼 기술개발이 필요

  - 국내는 웨어러블 산업의 성장 동력을 극대화를 위한 생태계 조성에서 개발환경에 대한 소재, 소자, SoC관련 원천기술이 부족
  - 웨어러블 밴드 및 워치 시장은 2015년 대비 평균–51.6% 감소*하였으며, 플랫폼에 새로운 소재·소자기술과 정보의 높은 신뢰도가 요구되고 있음
     * 삼성과 LG전자를 제외한 거의 모든 업체들이 해외 부품, 센서 등을 수입 제공하는 형태에 머물러 있으며, 서비스 또한 선도회사의 서비스를 복제한 수준에 머물고 있음
  -  이러한 시장의 감소를 극복하기 위해 차세대 웨어러블 시장은 전자 및 무선기술의 발전과 함께 새로운 유연소재 기반의 제품이 주목 받고 있으며, 2018년 유연소재 시장은 20억 달러까지 성장하고, 유연 플랫폼 시장은 2020년까지 연평균 7.1%의 성장률을 보일 것으로 전망

 ㅇ 해외 선도기업을 중심으로 점차 다양한 유연센서·회로·소재 분야에 상용화가 빠르게 진행됨에 따라 국내 또한 관련 기술 개발과 상용화 전략이 필요

  - 미국은 제조혁신 연구소를 통해 유연센서와 유연플랫폼의 양산을 위한 본격적인 투자를 진행하고 있으며, 11개의 연구소와 43개의 대학 15개의 기업이 협업하여 다양한 형태의 유연 플랫폼을 개발
     * 구글, 넥스트 바이오는 유연 소자기반에 터치센서와 지문센서를 각각 개발하고 상용화할 예정
  -  유럽은 차세대 플랫폼으로 프린팅 기반에 유연 플랫폼 회로, 센서 중심을 차세대 생산기술로 육성하고 있으며, 프랑스, 독일을 중심으로 양산을 위한 연구를 진행 중
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 다양한 산업에 적용하기 위한 유연소재, 유연회로/기판 기반의 유연 신축 복합 센서와 복합 정보 신호처리 기술을 융합한 유연 센서 모듈과 이를 활용할 수 있는 웨어러블 응용 서비스 플랫폼 개발 
                (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)
 
  - 웨어러블 디바이스를 위한 유연기판 기술 개발
   · 센서구동 및 신호처리에 적합한 유연 기판 소재 기술
   · 유연 기판 소재 기반에 회로 설계 및 패턴 기술

  - 유연소재기반 복합센서 모듈 기술 개발
   · 웨어러블 기기용 복합모듈용 유연센서, 인터컨넥팅 및 집접화․소형화를 위한 패키징 기술
   · 유연센서를 고려한 복합 정보 신호처리 및 저전력화 기술
   · 주변 환경과 부착환경에 강건한 에러 보정과 잡음제거 기술

  - 유연소재기반 기술 확산을 위한 웨어러블 응용 서비스 개발
   · 기존 웨어러블 디바이스간의 연동을 위한 소프트웨어
   · 사용자 행동이나 운동, 인터랙션 서비스 등 1종 이상 서비스 가능

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
유연소재 기반 복합 센서 모듈 2종류 이상
종류
-
-
4종류
(미국/UC버클리)
2
연동플랫폼
(안드로이드, iOS, Linux etc)
운영
체제
3종류
3종류
(삼성전자)
3종류
(미국/구글)
3
복합 유연 센서 굴곡반경
mm
< 3
-
-
4
굴곡신뢰성평가
(dynamic folding test)
회
상온
20만
-
-
60℃/95%
10만
-
-
5
웨어러블 복합 센서 기반 응용 서비스
종류
> 1종류
2종류
(제일모직)
2종류
(미국/HEXOSKIN)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ정부출연금 : ’17년 12억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)
 
 ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호
2017-전기전자-S02
사업구분
수요자연계형 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
전기.전자
중분류
반도체소자 및 시스템
소분류
센서용소자
산업기술분류2
대분류
전기.전자
중분류
전기전자부품
소분류
센서부품
과제명
 스마트 및 웨어러블 기기용 유연 광센서 복합모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 전자기기가 유연화, 소형화됨에 따라서 스마트폰을 비롯한 스마트 와치, 밴드 등 여러 웨어러블 시장이 급속도로 성장하고 있음. 이와 더불어 모바일ㆍ웨어러블 시장의 스마트 기기용 센서 시장은 연평균 26.4% 성장률을 보이며, 2016년 40억 달러에서 2021년 131억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망함. 특히, 스마트기기에 새롭게 탑재되고 있는 포화산소 센서, UV 센서 등 헬스 및 환경 센서는 2016년 약 4.0조원에서 2020년 8.2조원으로 연 11.0% 성장 전망 

 ㅇ 현재 스마트기기 내에 개별 측정용 센서(자외선, 조도, 근접 등)는 장착되어 있으나, 소형화, 복합화, 저전력화 추세에 따라, 전파장대역 고성능 광센서 복합모듈에 대한 스마트 기기 제조사의 수요가 나날이 증가되고 있음

 ㅇ 이는 하이엔드급 모바일 기기에 점진적으로 탑재될 것으로 예상되며, 2022년부터 국내시장 점유율 5% 이상 예상으로 스마트 센서시장을 선점하기 위해서는 기존의 기술이 아닌 새로운 방식의 복합센서 기술의 확보가 매우 중요하며, 정부차원의 적극 지원이 필요함    
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 :  스마트 및 웨어러블 기기용 유연소재 기술 및 220nm~2μm파장대역 광센서 복합모듈 기술 개발  (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 220~360nm 파장 대역 자외선 검출 센서 기술 개발
- 400~750nm 파장대역 가시광 기반 조도검출 센서 기술 개발
- 1μm~2μm파장대역 근적외선 수광 특성을 갖는 근접센서 기술 개발
- 복합센서용 저전력, 소형화 통합 ROIC 및 알고리즘 개발  
- 투광성, 고내열성, 내충격성, 내투습성 및 복원력이 우수한 유연소재 기술 개발  
- 유연소재 기반 광센서 복합모듈 PKG 및 집적화 기술 개발 
- 광센서 부품 및 복합모듈의 환경/신뢰성 특성평가 및 분석기술 개발 

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
소자
통합모듈 검출 파장범위
nm
220～2μm
-
280～360 (미국/Maxim),
350～820 (독일/Osram)
자외선 대역 검출 반응도
A/W
≥ 0.20
0.08
0.13 (영국/scitec)
가시광대역 파장검출 정확도
%
±15
-
±15 (미국/Maxim)
적외선대역 파장검출 정확도 
%
±10
-
-
통합모듈
ROIC 소비전력
mW
≤ 10
-
10 (미국/TI)
통합모듈 구동전압
V
≤1.7~3.6
-
1.7～3.6 (미국/Maxim)
통합모듈 최대사이즈
mm3
≤3×3 ×1
-
-
정확도 (@-30～85 °C)
°C
±0.5
-
-
소재
곡률반경
mm
5
-
-
열전도도(수평방향/수직뱡향)
W/m.K
.수평방향 ≥2.0  .수직방향 ≥0.5
-
0.46 (미/DuPont)
굴곡 내구성
Cycle
Pass
(6,000회 이상 실시)
-
6,000회 (미/Dupont)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12.5억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-전기전자-S05
사업구분
수요자연계형 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
전기․전자
중분류
전기전자부품
소분류
기타전기전자부품
산업기술분류2
대분류
정보통신
중분류
정보통신모듈 및 부품
소분류
안테나 모듈 및 부품
과제명
 다중 IoT 무선센서 충전용 경로 최적화를 위한 지능형 무선전력전송 송수신기 핵심부품 및 모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

ㅇ실내에서 다수의 IoT 무선센서를 동시에 충전하고 인체유해성을 줄이고 고효율의 전력전송을 위해 전자기파 방사 빔의 방향을 능동적으로 제어하는 지능형 무선전력전송 기술임
ㅇ최근 IoT 기기의 폭발적인 증가로 2020년에는 1인당 6.58개의 IoT 기기가 사용될 것으로 예측됨에 따라 전자기파를 이용한 IoT 기기의 원거리 무선전력전송은 미래 IoT 산업의 핵심요소기술서, 외국에서는 이미 전시회 등을 통해 기술성 및 사업성을 입증하고 있는 바 국내의 기술경쟁력 확보가 시급한 분야임
ㅇ기존의 무선충전기술에 비해 원거리 무선충전이 가능하고, 지능형 제어기술로 인체유해성이 낮은 에너지 존(Energy Zone)형성이 가능한 차세대 무선전력 전송기술로서 미래 산업적 부가가치가 매우 높은 기술임
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 다수의 IoT 기기를 동시에 무선충전하고 인체 및 전파방해 사물을 능동적으로 회피하기 위한 지능형 무선전력전송 핵심부품 및 모듈개발
                (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

  - IoT 무선센서 적용을 위한 고효율 수신 렉테나, 무선전력전송 수신칩 부품 및 모듈 개발
  - 실내 다중 IoT 무선센서 충전을 위한 다중 빔 무선전력 송신기 개발 : 고효율 송신배열 안테나 및 송신전력 증폭기모듈 등 포함
  - 전파환경을 인지하여 전송경로 및 빔 최적화를 통해 인체 및 전파방해 사물을 능동적으로 회피하여 전력을 전송하는 지능형 무선전력전송 제어기술 개발
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
무선전력 전송거리
m
5 이상
2
5 (미,Powercast)
2
최대 수신전력 (5m 기준)
mW
10 이상
-
0.2 (미,Powercast)
3
동시충전기기수
개
10 이상
1
1 (미, Ossia)
4
충전대상 인식시간
초
3 이하
3
3 (미, Energous)
5
EMI/EMC/인체유해성(주1)
-
관련규격준수
-
-

 (주1) EMI/EMC/인체유해성은 관련된 규정을 제시하고 달성목표를 제안하여야 함.
 (추가사항) 과제 제안시 무선전력전송 효율 성능지표를 정의하고 달성목표를 제안하여야 함.
 (추가사항) 무선전력 송신기의 IoT 허브 기능구현은 선택적으로 제안 가능함.
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호
2017-전기전자-S06
사업구분
수요자 연계형 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
전기전자
중분류
전기전자부품
소분류
기타전기전자부품
산업기술분류2
대분류
정보통신
중분류
정보통신 모듈 및 부품
소분류
이동통신 모듈 및 부품
과제명
 스마트폰용 WLP기반 (6인치 이상) BAW 필터 모듈개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 3D WLP기반 BAW 필터 및 멀티플렉서 개요
  - TSV or TGV 기반의 3D WLP 기술과 체적탄성파 공진기 기술을 적용한 고주파용 필터 및 다중밴드 스마트 폰 적용 멀티플렉서 필터 모듈
   *TSV: Through Silicon Via, TGV: Through Glass Via, BAW: Bulk Acoustic Wave, WLP: Wafer Level Packaging

 ㅇ 3D WLP 기반 고주파용 BAW 필터 모듈 개발의 필요성
  - 스마트폰 시장을 주도하는 국가임에도 불구하고 고주파용 BAW 필터부품은 전량 수입 中 
  - 2017년에 상용화 관련 핵심특허들이 만료예정으로 각국에서 경쟁적으로 개발하고 있으며, 스마트폰 부품의 국산화 및 세계 경쟁력 강화를 위하여 정부지원이 필요

 ㅇ 스마트폰용 필터 부품 및 복합 모듈 시장 수요 증가 예상
  * (국외) ‘15: 30억$ ～ ’21: 70억$, (국내) ‘15: 3,000억원 ～ ’21: 9,000억원 
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 :  3D WLP 기반 BAW 필터 및 멀티플렉서 개발
                (TRL: [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)
  - 고주파용 3D WLP (6 인치 이상) 설계 및 제작 공정기술 개발
   (TSV 또는 TGV 기반 package substrate 및 웨이퍼 투 웨이퍼 본딩 기술 포함)
  - 3D WLP적용 High Q BAW 공진기 및 필터 기술 개발 (1.7GHz ~ 2.5GHz)  
  - 스마트폰 적용 BAW 듀플렉서 및 멀티플렉서 개발 (1.7GHz ~ 2.5GHz)
    * 멀티플렉서는 2밴드 이상 지원 (예: 밴드 1+3, 밴드 1+3+7 등)

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내
최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
삽입손실 (패키지 비아, 비아 최소 직경 50um이하
(aspect ratio: 5대1 이상)
dB
0.1dB 이하
(@ 2GHz)
0.1
0.1 (미국 조지아텍)
2
웨이퍼 접합강도(>10MPa) 균일도(1-std./avg.)
%
> 90
-
-
3
웨이퍼레벨 패키징 신뢰성
-
Mil-Std 883
(열싸이클, 고온, 고습, 고압)
Pass
Pass
4
품질계수 (BAW 공진기)

2500 이상 
(@ 2GHz)
2200
2500 (미국 아바고)
5
삽입손실 (BAW 듀플렉서)
dB
2.5 이하
2.8
2.5 (미국 아바고)
6
감쇄도 (BAW 듀플렉서)
dB
55 이상
50
55 (미국 아바고)
7
크기 (BAW 듀플렉서)
mm^2
1.5 x 1.1이하
2 x 1.5
1.5 x 1.1 (미국 아바고)
8
밴드 지원 (BAW 멀티플렉서)

2밴드 이상
-
3 (미국 아바고)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 12.5억원 이내(총 정부출연금 37.5억원 이내)

 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-전기전자-S07
사업구분
수요자연계형 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
전기전자
중분류
디스플레이
소분류
기타
산업기술분류2
대분류
정보통신
중분류
소프트웨어
소분류
SW솔루션
과제명
조작 편의성 증대와 운전자의 주의분산 방지를 위한 차량 조향장치용 햅틱 터치스크린/스피커 일체형 모듈 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ (기술적) 차량 주행시 운전자에게 안전 및 편의정보를 제공하는 HMI* 장치는 대부분 시각과 청각장치들로 운전자 주의분산과 운전부하를 증가시켜 안전운전을 방해하므로, 보다 직관적인 햅틱기술을 이용한 새로운 형태의 HMI 기술이 요구됨

  - 해외 선진업체들은 운전자의 시선분산을 줄이기 위해서 운전자에게 정보 제공과 차량내 기기조작이 가능한 조향장치용 터치패드/터치스크린용 햅틱 엑츄에이터를 개발 중에 있음**
     * Human Machine Interface
    ** (폭스바겐) 전기자동차 BUDD-e에 제어 버턴을 터치패드에 그래픽화하여 운전자에게 촉각으로 전달시키고자 하였으나 햅틱만 적용 중, (컨티넨탈) 능동형 햅틱 피드백 터치패드

 ㅇ (경제적) 차량용 HMI 중 내비게이션 기능, 차량 온도제어 등 인포테인먼트 시스템과 연계한 차량용 터치패드/터치스크린 디스플레이 시장은 지속 확대 중*
     * (시장조사업체 IHS) 2015년 3,722만대에서 2016년 4,834만대로 30% 성장 중

 ㅇ (사회적) ‘00년대 이후 터치스크린 휴대전화기 출시로 검증받은 햅틱기술을 인간친화형 인터페이스 니즈나 교통약자(시각/청각 장애인, 노인 등)를 배려한 차량시스템 연계활용이 가능하게 되었음

 ㅇ (정책적) 국내외에서 운전자 정보제공이나 기기조작에 따른 운전자 주의분산과  교통사고를 방지하기 위한 가이드라인 및 법제화 추진 중
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 주행중 기기조작에 따른 운전자의 주의분산 방지 및 직관적인 조작과 조향장치 장착이 가능한 차량용 햅틱 터치스크린/스피커 일체형 모듈 개발
                (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 8단계)

  - 스피커 일체형 햅틱 터치패드 또는 터치스크린 모듈 개발 : 구조․설계, 액츄에이터 진동소자, 구동 IC, 구동 SW, 차량환경 물리버튼 대체용 햅틱 UX/UI/Texture 랜더링, 차량시스템 연계용 통신 및 인터페이스 기술 개발
  - 스피커 일체형 햅틱 터치패드 또는 터치스크린 모듈의 차량환경 신뢰성 확보
  - 운전부하 저감, 실차기반 주행 안정성, 그리고 운전자 사용성 평가

 
 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
햅틱 UX 시나리오/라이브러리
개
≥5*5
-
-
2
액추에이터 진동 가속도
g
≥3
-
미국, Immersion
3
스피커 음압 (SPL, @2kHz)
dB
80
-
미국, Immersion
4
액추에이터 구동 주파수
Hz
<300
-
미국, Immersion
5
스피커 구동 주파수
Hz
<2000

미국, Immersion
6
액추에이터 응답속도
ms
5
-
미국, Immersion

 *햅틱 UX 라이브러리 : 햅틱 패턴의 종류
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 13억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-전기전자-S08
사업구분
수요자연계형 (징검다리)
산업기술분류1
대분류
전기ㆍ전자
중분류
전지
소분류
초고용량 커패시터
산업기술분류2
대분류

중분류

소분류

과제명
에너지회생용 고출력(RC time≤0.45s) 슈퍼커패시터 개발
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 파리기후협약에 따른 신기후 체제 출범에 따라 한국은 2030년까지 온실가스 배출량을 배출전망 대비 37%를 감축할 계획

 ㅇ 온실가스 배출의 주범인 화석연료를 절감하고 대체 친환경 에너지를 개발하는 대안으로 상업적 가치가 높은 “에너지회생 시스템1)” 개발이 주목받고 있음
1) 에너지회생 시스템 : 제동 시 열로서 버려지는 에너지를 회수하는 시스템

 ㅇ 자동차의 경우 2013년에 일본 NCC의 슈퍼커패시터를 이용한 에너지회생 시스템을 탑재한 마쓰다 자동차에서 10%의 에너지효율을 달성

 ㅇ 에너지회생에 의한 차량의 에너지효율은 Hheavy Duty 운용조건(빈번한 선회 및 붐암 기동)인 건설차량에서 가장 크며, 일본 Komatsu(사)는 굴삭기에 슈퍼커패시터를 탑재하여 최대 41%의 에너지효율을 달성

 ㅇ CO2 배출량2)이 많은 건설차량에서 슈퍼커패시터를 이용한 에너지회생 시스템의 개발 및 상용화는 일본과 중국을 위주로 진행되고 있으나 한국의 경우 상용 건설차량에 에너지회생 시스템을 탑재한 사례는 없음
2) 건설기계 등록 대수는 자동차 대비 2%에 불과하나 전 세계 CO2 배출량의 약 22% (약 23.2MtCO2/년)를 차지

 ㅇ 에너지회생에 의한 차량의 에너지효율은 슈퍼커패시터의 출력특성에 비례해서 향상되며, 현재 시장 점유율이 가장 높은 Maxwell(사) 슈퍼커패시터의 출력지표인 RC time은 0.78s 수준임

 ㅇ 한국의 CO2 절감 기술을 극대화하고 전 세계적인 배기가스 규제에 대처하기 위해서는 출력 특성이 우수한 슈퍼커패시터와 이를 이용한 에너지회생 시스템 기술을 개발할 필요가 있으며, 이를 통해 슈퍼커패시터의 시장 점유율 제고 및 침체된 건설차량 분야의 수출 활로를 극대화 할 필요성이 있음
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 에너지회생용 고출력 슈퍼커패시터 개발
            (TRL :  [시작] 3 단계 ~ [종료] 8 단계)
    - 저 전력손실형 고출력 슈퍼커패시터 기술 (RC time : ≤0.45s) 개발
    - 고출력 슈퍼커패시터 모듈 기술 개발
    - CMS (Capacitor Management System) 기술 개발
    - 고효율 에너지 회생 시스템 기술 개발
    - 엔진 및 전장과의 동력 분배 제어기술개발
    - 실증을 통한 feedback 운영기술 개발 (에너지효율 향상 : ≥45%)
 
 ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
슈퍼커패시터 전압/용량
V/F
3.0/3000
2.85/3400
3.0/3000
2
슈퍼커패시터 DC 저항
mΩ
0.15
0.23
0.27
3
슈퍼커패시터 RC time
s
0.45
0.78
0.81
4
Peak current (1s)
A
3000
2700
2200
5
에너지효율 (건설차량)
%
45
35
41

   * 기타 특성 (셀 (온도포함), 모듈 및 실증조건)은 과제제안자가 제시할 것
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 15억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-에너지-S02
사업구분
수요자 연계형
산업기술분류1
대분류
에너지·자원
중분류
신재생에너지
소분류
태양광-기타
산업기술분류2
대분류
화학
중분류
화학공정
소분류
기초무기소재공정기술
과제명
태양전지용 저가 대면적 유연 전극 및 연속생산 기술
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 유연 전자소자에 적용 가능한 투명전극 기술 개발 대처 필요성
   - 데카르트(Tech & Art) 융합 전자소자 산업 트랜드에 대응 필요함
   - 유연 태양전지 및 유연 디스플레이 신시장 창출을 위한 ITO, Ag 이외의 유연 전극 소재 기술 개발 필요함
   - 저가형 플렉시블 태양전지에서 유연성 소재 및 내구성 확보 기술 필요함

 ㅇ 세계 플렉시블 태양전지 및 결정계 전극소재 시장 선점 가능
   - 플렉시블 태양전지는 상용화 초기 단계이나 활발하게 연구가 진행 되고 있음
   - 유연전극 소재는 향후 다양한 생활 밀착형 제품 개발로 급격한 성장이 기대됨
   - 태양광 시장의 주력제품인 결정계 태양전지 분야에서 양면수광형 모듈과 Ag 대체 전극 적용이 확대되는 상황임
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 태양전지용 저가·유연 투명 전극 및 대면적 연속 생산 기술 개발
               (TRL : [시작] 5단계 ~ [종료] 7단계)

  - 고전도성, 고유연성의 특성을 갖는 유연 전극 소재 개발(인듐산화물, Ag 제외)
  - 광대역 파장 광포집 기능을 가진 고투과 유연 투명 전극 기판 제조 기술 개발
  - 고투습도(<10-4 g/㎡day)의 유연 투명전극 일체형 기판 개발
  - 결정질 태양전지와 박막태양전지 적용 및 성능평가(광변환효율, 내구성 등)
  - 양산 (대면적, 고생산성, 연속 생산) 연계 가능한 공정 및 장비 기술 개발

ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
투과도(기판포함)1)
%
>85 (가시광)
90
90(미국, PolyIC)
2
면저항
Ω/sq
<15
20
20(미국, Rice Univ.)
3
기계적 유연성
(면저항 변화율2))
%
<10
15
15(미국, Cambrios)
4
투명전극필름투습도
g/m2day
<10-4
10-4
10-4 (핀란드, VTT)
5
투명전극필름면적
m2
>1
-
1(미국, cambrios)
6
태양전지 모듈 접합 저항3)
mΩ/cm2
0.1
0.1
0.1(Hanwha Q Cells GmbH)

1) 평가방법 : 25℃/50%RH 환경하에서 면적 1㎡ 투명전극 필름의 평균 투과도 측정값
2) 평가방법 : 25℃/50%RH 환경하에서 곡률 반경 5㎜, Bending cycle 100,000회 이상 실시 후, 면저항 변화울 평가
3) 평가방법 : Solder ball과의 컨택 저항 평가
 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내  ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-에너지-S03
사업구분
수요자 연계형
산업기술분류1
대분류
에너지자원
중분류
자원
소분류
자원활용
산업기술분류2
대분류
전기전자
중분류
전지
소분류
전지재료
과제명
폐니켈수소전지를 활용한 희토류/유가금속 회수 및 배터리 소재화 기술
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 희토류 금속은 자성체, 이차전지, 고효율 발광체 등 다양한 산업에서 사용되는 소재의 비타민이나 전량 수입에 의존하므로 안정적인 수급대책이 필요함
 ㅇ 폐니켈수소전지 내에는 다양한 희토류금속이 함유되어 있으나, 현재 국내에서 희토류금속 재활용 기술 수준이 낮아 희토류 함유 폐자원을 매립하므로 환경오염 유발 및 경제적 손실 초래하므로 희토류 재자원화를 위한 원천 및 실용화기술 개발이 절실함
 ㅇ 더불어 본 폐자원에 다량 함유되어 있는 니켈 및 코발트 등 유가금속에 대한 고순도 소재화를 위한 실용화 기술개발을 개발함으로써 국가전략금속 확보가 가능함
 ㅇ 그러므로 폐니켈수소전지로부터 희토류 및 유가금속을 재자원화함에 있어 고회수율 원천기술을 개발하고 회수된 자원을 전·후방산업에 즉시 공급 가능한 고순도 소재로 제조하는 기술 개발이 필요함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 폐니켈수소전지로부터 순도 3N급 희토류 및 유가금속 회수 및 배터리 소재화 기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

  - 폐니켈수소전지의 분리 및 파분쇄 친환경 기술
  - 유·무기 용매를 이용한 친환경 침출 기술
  - 침출용액으로부터 희토류/유가금속 분리·정제 기술
  - 분리·정제액으로부터 희토류/유가금속 소재화 기술
  - 소재화 유가금속을 이용한 리튬이온전지 양극활물질 제조 및 전지 성능 평가
  - Pilot 설비 구축 및 운전

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
희토류의 순도
%
≥ 99.9
-
99.9
2
희토류의 회수율
%
≥ 95
-
95
3
니켈 및 코발트의 순도
%
≥ 99.9
-
99.9
4
니켈 및 코발트의 회수율
%
≥ 95
-
95
5
양극활물질 D50
㎛
≥ 10
-
-
6
양극활물질 방전용량
mAh/g
≥ 180
-
-
7
양극활물질 수명특성 (300회)
%
≥ 80
-
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-바이오헬스-S01
사업구분
수요자 연계형
산업기술분류1
대분류
바이오․의료
중분류
의약바이오
소분류
시약/진단체
산업기술분류2
대분류
바이오․의료
중분류
융합바이오
소분류
바이오 진단기기
과제명
형광신호증폭기술을 활용한 현장진단 의료검출용 다중채널 카트리지 모듈
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 현장진단기기의 고정밀 형광센싱을 위한 다채널 초소형 수(발)광 집적모듈 기술은 국내외적으로 상용화 되어있지 않아 진단대상, 요구 사양에 따라 맞춤형 개발이 필요
 ㅇ 첨단 IT 산업과 BT/NT의 융합을 통해 고민감도/고신뢰도를 확보하고 사용자 편의성까지 확보하여 의료현장에서 직접 사용하여 신속조치 가능한 기술 필요
 ㅇ 혈관계 질환, 암 질환, 결핵 등 고신뢰도 진단이 필요한 의료진단대상에 대한 신속․정확한 진단기기는 향후 세계시장이 증가할 것으로 기대
 2. 연구목표
 
 ㅇ 최종목표 : 다중 카트리지형 형광 POCT(Point of Care Testing) 모듈 개발
               (TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

  - 의료질환 3종 이상 형광검출용 다중채널 광학 모듈 설계 및 제작
  - 형광증폭용 나노구조 및 입자 소재 (나노구조물, 나노입자, 고분자 등) 기술 개발
  - 현장검출이 가능한 다중검출용 소형 카트리지 개발
  - 인체유래물(혈액, 소변, 타액 등)로부터의 의료 질병관련 (혈관계 질환, 암 질환, 결핵 등) 다중 정밀 진단 기술 개발

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
민감도
pg/ml (pM)
< 1
10
1 (미국/Abott)
2
검출시간
분
< 60
12
10 (독일/Roche)
3
동시검출 채널 수
개
> 3
1
3 (스웨덴/Biosite)
4
동시검출 검체 수
개
> 3
2
3 (스웨덴/Biosite)
5
광학 모듈의 동적 영역 (dynamic range)
dB
≥ 70
-
73 (일본/Sony)
6
형광증폭 나노소재의 증폭률
배
≥ 2
-
-

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내  ㅇ 정부출연금 : ’17년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호
2017-바이오헬스-S02
사업구분
수요자 연계형
산업기술분류1
대분류
바이오·의료
중분류
치료기기 및 진단기기
소분류
초음파 진단기기
산업기술분류2
대분류
바이오·의료
중분류
융합바이오
소분류
기타 진단기기소재
과제명
친환경 의료용 광대역 초음파 진단기기 압전 소재 및 부품
 1. 개요 및 필요성

 ㅇ 압전재료는 초음파의 수발신부품을 구성하는 압전 트랜스듀서용 재료로 의료용 초음파 진단기, 산업용초음파 모터, 정밀 작동 액추에이터, 스마트자동차용 센서 등으로 시장의 확대와 높은 성장세를 보임
 ㅇ 기존 압전소재(PZT)는 납(Pb)성분이 포함되어 있어 Pb를 함유하지 않은 친환경 압전소재로의 대체가 필요함
 ㅇ 의료용 초음파 진단기기는 압전 디바이스 시장 중에서 삶의 질 향상에 따른 사회의 요구 및 고령화 산업의 확대로 가파른 상승세와 큰 시장을 형성할 것으로 기대됨
 ㅇ 신소재를 이용한 친환경 압전 소재 및 부품을 개발하여 신시장 창출과 세계시장 확대가 필요함
 2. 연구목표

 ㅇ 최종목표 : 인체에 무해한 고성능 압전소재 개발 및 광대역 의료용 초음파
               진단기기 부품 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

  - 기존 압전소재 대체 가능한 높은 압전 특성을 나타내는 친환경 압전 소재
  - 광대역 초음파 프루브용 초음파 임피던스 매칭층 및 흡수층용 나노체

 ㅇ 개발목표

성능지표
단위
달성목표
국내
최고수준
세계최고수준
(보유국, 기업/기관명)
1
Pb 함량
%
0
0
0 (중국, SICCAS)
2
압전상수 (d33)
pC/N
700
400
700 (중국, SICCAS)
3
압전전압계수 (g33)
10-3 Vm/N
40
25
40 (중국, SICCAS)
4
전기기계결합계수 (k33)
-
0.8
0.6
0.8 (중국, SICCAS)
5
광대역용 정합층 임피던스
MRayl
5-15(제 2차)
2-4 (제 1차)
-
-
6
광대역용 흡수층 임피던스
MRayl
>10
-
5.5 (중국, HIT)
7
광대역용 흡수층 감쇄율 
dB/cm
>150
-
170 (중국, HIT)
8
대역폭(Bandwidth)
%
80
40
50 (중국, SICCAS)

 3. 지원기간/예산/추진체계

 ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’17년 10 억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)
 ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업