산업연구원(KIET)의 이 준 연구위원(소재산업실)은 최근 ‘4차 산업혁명시대 유망 소재와 발전전략’이라는 글에서 4가지 유망소재를 소개하였다. 이 위원은 4차 산업혁명시대에 부상하는 유망 소재의 흐름을 포착하기 위해 금속, 화학 및 세라믹 등 3대 소재 분야의 전문가 그룹을 구성하였으며 주요 유망소재에 대한 기술개발 현황 및 경쟁력 분석을 위해 특허의 서지정보자료 분석을 활용하였다고 밝혔다.
미래형 이동체
미래형 이동체 분야 유망소재의 경쟁력 분석결과 전기자동차의 핵심부품인 이차전지 등 에너지저장 관련 소재기술에 대한 국내 기술력이 상대적으로 세계적인 수준인 것으로 나타났다.
다만, 우리의 경쟁력 수준이 비교적 높은 것으로 평가되었던 에너지 저장소재의 경우 원천기술 미보유 측면이 낮은 경쟁력의 원인으로 지목되었다. 반면, 상대적으로 높은 경쟁력을 갖춘 것으로 평가되는 고기능성 철강소재는 생산기술 확보 및 풍부한 국내 수요기반이 높은 경쟁력을 확보하는데 기여한 것으로 평가되었다. 최근 수요가 크게 증가하고 있는 에너지 저장소재도 이러한 측면에서 수요에 대한 불확실성은 낮은 편이다.
스마트 디바이스
스마트 디바이스 관련 유망소재 중 디스플레이 소재는 짧은 주기로 품질 비중보다는 가격적 측면이 중요하여 원가적인 요소를 고려한 비용 효율적인 소재 개발이 요구되는 것으로 나타났다.
우리나라가 기술적으로 강점을 가진 스마트 디바이스 관련 소재로는 AMOLED 전극소재, 차세대 LCD 전극소재, 플렉시블 디스플레이 기판소재 등으로 나타났다. 플렉시블 디스플레이 관련 소재를 살펴보면, 대기업의 참여로 높은 생산기술을 조기 확보하여 수익창출 측면에서 경쟁력을 보이나, 원천 소재의 상당부문을 수입에 의존하여 관련 기술에 있어서 충분한 경쟁력을 갖추었다고 평가하기는 어려운 것으로 조사되었다.
에너지신산업
이차전지 주요 소재인 양극재, 음극재, 전해질 부문은 관련 소재의 원천기술 미보유와 더불어 중국을 중심으로 한 글로벌 시장의 심화된 경쟁 환경이 우리나라 이차전지 소재산업의 경쟁력 열위에 영향을 미친 것으로 평가되고 있다. 특히, 이차전지는 향후 액체기반 전지에서 고체기반 전지로의 전환이 예상되는데 전고체전지 관련 원천기술 확보가 긴요한 상황이다.
이차전지 소재 자체 기술력은 일본과 비교하여 상대적으로 떨어지나 패키징 분야 등 생산기술 부문에서 우위를 점하며 관련 소재부문에 경쟁력을 획득한 것으로 분석할 수 있다. 페로브스카이트 태양전지는 관련 소재기술개발 초기단계부터 국내 연구진이 관심을 가지고 원천기술 개발에 참여하여 성공한 것이 주된 요인이라 할 수 있다.
스마트 생산기반
스마트 생산기반 분야 유망 소재의 낮은 경쟁력은 원천기술 미보유와 시장 미성숙이 주요 원인으로 조사되었다.
극저온용 합금과 3D프린팅 금속분말과 관련해서는 원천기술 미보유가 가장 큰 원인으로 부각되었으며, 초내식 금속합금과 관련해서는 원천기술 미보유와 시장 미성숙, 실증인프라 부재, 대규모 양산 투자 소요로 인한 진입 어려움 등이 주요 애로점으로 평가되었다. 극한환경용 고망간강 소재는 원천기술 확보, 충분한 R&D 투자, 글로벌 경쟁력 확보 등의 요인을 토대로 높은 경쟁력을 확보한 것으로 평가되었다.
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