< 목 차 >

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  금속을 미세한 가루로 만든 것으로 도료, 회화구, 금 ·은색 인쇄 잉크, 화학공업용 촉매나 불꽃의 원료 및 금속환원제 등에 사용  국가 기반 기술, 신산업 등 광범위하게 활용되는 경량, 기능성, 초고경도 등 특수용도 금속계열 분말 소재를 의미 ▪ 국가 기반 기술(고경도 공구 소재, 수송기기용 경량소재), 기능성 신산업 대응(전도성 및 전지 소재, 모터용 자성 소재, 3D 프린팅용 소재, 내마모 코팅용 소재, 전자파 차폐/흡수용 소재) 등을 포함  상기 금속계열 분말의 제조장비 국산화, 고기능성 분말 조성 설계 기술, 분말의 활용 기술, 특성평가 등 금속계열 분말과 관련된 일련의 기술을 포함 (2) 필요성  기존 산업의 고도화 및 대외 환경변화로 인한 분말공정 활용 부품 및 제품의 수요 증가 ▪ 2019년 일본의 수출규제 품목 중 금속 소재는 60여 품목이며, 철 분말, 니켈 분말, 알루미늄 분말, 지르코늄 분말, 베릴륨 분말, 마그네슘 분말, 텅스텐 분말, 몰리브덴 분말 등이 포함되어 있어, 해당 분말의 국산화가 시급한 상황 ▪ 철계 분말은 자동차용 부품의 원료 소재로 사용되고, 초경계열 분말은 전자제품의 정밀 가공용 마이크로비트 등에 사용되는 등 고기능성 금속 분말은 국내 기반 산업에 널리 사용됨 ▪ 특히, 기술의 고도화로 고정밀, 고성능 부품의 수요가 확대되면서 기존 산업에서의 분말야금 활용 부품 수요가 지속적으로 증가 중 ▪ 하지만 고부가가치 분말의 경우 분말의 대부분을 기술 선진국에서 수입하고 있어, COVID-19, 일본의 수출규제 등 외부 요인에 취약한 상황임 (예 : ‘18년 기준 공구용 소재 총 수입액 1,940억 원 중 약 31%인 600억 원을 일본에서 수입 (210억원 적자), HS code 8209 기준, 한국무역협회)  신산업 창출로 인한 고부가가치 금속 분말의 선점 필요 ▪ (3D 프린팅) 금속 3D 프린팅의 기술이 성장하여 의료, 국방, 항공 분야의 고부가가치 부품 제조 신산업이 창출되고 있어, 아토마이징 기술을 활용한 금속 3D 프린팅용 금속 분말이 매우 고가에 판매되고 있으며 우리나라는 기술 도입기에 있으나 소재의 대부분을 해외 수입에 의존 중 - 장비제조 기술을 포함한 쾌속 기술개발을 통한 시장 진입 필요 ▪ (희토류 자석) 배터리와 함께 희토류가 함유된 모터는 전기차용 모듈의 필수 부품임 - 희토류 자석용 소재 설계 및 분말 제조 기술의 국산화가 필요한 상황 고기능성 금속분말7 ▪ (IT) 반도체, 디스플레이, 태양전지, 휴대폰 등과 같은 핵심 전방산업들의 발전을 위해 필수적 - 특히 이들 품목들은 일본을 비롯한 선진국들과 글로벌 경쟁력을 다투는 제품이므로 이들 완제품의 시장 경쟁력을 확보하기 위해서 반드시 국산화가 필요 ▪ (경량소재) 국내의 경량소재에 대한 생산 및 연구기반이 취약하여 제품화 응용연구로 전환되지 못하고 기초연구단계에 머물러 있음 - 주조 경량소재 분말을 통한 성형 및 가공은 자동차 메이커 및 전자회사의 하청 기업들이 수행하는 형태를 가짐 - 최근 3D 프린팅 기기의 대중화를 통해 다양한 부품을 가진 자동차와 IT기기의 시제품에 적용되고 있으나 3D 프린터 메이커들의 분말 단가에 대한 담합의 형태로 완제품 메이커들의 요구사항 및 분말 단가의 경쟁력 확보가 시급한 실정 ▪ (스퍼터링 타겟 소재) 소비자의 감성을 만족시킬 수 있는 생활기기(전자기기 및 생활가전)에 대한 요구가 증가하고 있고 기존의 제품 크기를 유지하면서 금속 혹은 플라스틱 표면에 내부식, 내마모 등의 고기능을 부여할 수 있는 코팅 기술이 늘어나고 있음 - 메탈질감을 구현할 수 있는 알루미늄 합금분말과 비정질 분말이 이에 해당하며 대형 및 소형 스퍼터링 타겟의 제조는 수십 년 째 일본이 기술선점을 하고 있어 신사업 분야에서의 원천기술 및 경쟁력 확보가 시급한 실정  고기능성 금속 분말의 국산화 기술개발 및 경쟁력 향상은 국가 기반기술 고도화 및 신산업 선점에 있어 기술적, 경제적, 사회적 파급효과 기대 ▪ 기술적 파급효과 - (전통 분말야금 분말) 기존산업에 활용되는 전통 분말야금용 고기능성 금속 분말의 원가절감, 품질향상, 관련 장비제조기술 확보, 특성평가기술 확보 등을 통해 국내 기반사업의 고도화 기대 - (3D 프린팅 분말) 3D 프린팅용 금속 분말의 국산화 기술개발은 국내 3D 프린팅 산업 전반의 원가 절감을 통한 역량 향상이 기대되며, 난이도가 높은 구형 분말 제조기술 내재화를 통한 기타 분말야금 기술의 동반 성장 기대 - (공구용 초경 분말) 고기능성 전자기기의 정밀 가공 기술력 향상이 가능하며, 공구용 초경 분말은 표면특성 향상용 코팅 분말로도 활용이 가능 - (자성 분말) 자성 소재 기술개발은 모터 성능의 향상으로 수송기기 경량화에 기여할 수 있으며, 자성 분말 제조를 위한 박판형 분말 제조기술은 전자파 차폐 분말 등 활용성이 다양함 ▪ 경제적 파급효과 - 철계 분말, 니켈계 분말, 공구용 초경 분말 등 해외 수입에 의존하는 국내 기반산업 핵심 분말들의 수입 대체 효과 기대 - 일본의 수출규제 등 대외환경 독립형 금속계열 부품 제조 가치사슬 형성 ▪ 사회적 파급효과 - 고기능성 금속분말 제조, 장비제조, 3D 프린팅 산업 등 진보된 뿌리 산업 일자리 창출 - 구조용 부품, 기능성 부품의 품질 향상을 통한 소비재, 수송기기 등 성능 향상 기대