전략적 핵심소재 기술개발사업 기획과제(13건)

분야	과 제 명
금속 (3)	골질환 치료를 위한 7000MPa·%급 Load Bearing용 생체분해성 금속 소재 개발
	수송기기 탑재용 작동온도 100oC급 고용량 고체 수소저장 소재 개발
	초전도 의료·전력기기 적용을 위한 임계전류특성이 우수한 6 km급 MgB2 초전도 선재 및 코일 개발
세라믹 (3)	반도체·디스플레이 산업용 세라믹-소재 및 세라믹-나노카본계 복합소재 개발
	금속-세라믹 하이브리드 공정기반 250W급 고신뢰성 연료전지 스택모듈 개발
	고비표면적 다중 기공 구조 세라믹 분리막 소재 기술 개발
화학 (3)	접을 수 있는 디스플레이에 필요한 형태 가변형 점접착소재 개발
	광전환을 이용한 디스플레이용 Quantum Dot (QD) 소재와 QD sheet 및 광원 개발
	스트레처블 디바이스용 고신뢰성 투명전극 핵심기술 개발
융합 소재 (4)	공기중 부유 극초미세입자(PM1.0)의 유해인자 검출용 센서 소재 기술 개발
	120 lm/W 이상 OLED 조명용 상압증착 기반 기판소재 기술 및 고효율 발광 소재 개발
	자가치유가 가능한 1.5 N/cm2이상의 강한 접착력을 갖는 조직접합용 생체소재 개발
	의료용 천연하이드로젤 기반 기능성 스캐폴드 복합 소재 개발

전략적 핵심소재 기술개발사업 기획과제 RFP 초안

[금속 분야]

관리번호

2015-금속-01

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

기계·소재 - 금속재료 - 생체재료기술(101007)

과제명

골질환 치료를 위한 7000MPa·%급 Load Bearing용 생체분해성 금속 소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 본 기술은 기존의 생체분해성 고분자 및 생체불활성 금속소재의 단점을 극복한 고물성/저분해속도 생체적합 금속소재 및 바이오메디컬 응용기술을 개발하는 것을 목적으로 함.

ㅇ 아직 연구단계로 세계 어느 나라도 실용화에 도달하지 못한 블루오션인 생체분해성 금속소재는 기존 생체소재의 응용분야를 획기적으로 확장하고 다국적 기업 중심으로 형성된 배타적 바이오 메디컬 시장구조에 진입하여 시장을 리드하고 선점할 수 있는 first mover형 소재로 국내 열악한 바이오 분야를 활성화시키기 위해서 반드시 독자적인 기술 개발이 필요한 핵심 전략소재임.

ㅇ 최근 임상에 진입한 소재의 강도연성지수는 3000MPa·%이하로 높은 하중을 견딜 수 있는 수준에 미치지 못하여 적용이 크게 제한되는 상황임. 따라서 응용분야의 확장을 위해서는 현재 생체분해성 금속소재의 물성을 CP-Ti급으로 향상시킬 수 있는 기술이 절대적으로 필요하며 이는 시장선점에 매우 중요한 요소임.

ㅇ 수명 연장 및 소득 증가와 함께 피할 수 없는 각종 골질환의 치료에서 발생할 수 있는 환자의 고통, 의료비용, 의료사고 등을 감소시킴으로써 다가오는 미래의 삶의 질을 향상에 기여하기 위해 필요한 미래 바이오 신소재 기술임.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 골질환 치료를 위한 강도연성지수 7000MPa·%, 분해속도 0.2mm/year (in buffer solution)이하의 생체적합한 load bearing용 생체분해성 금속 소재 및 바이오메디컬 응용기술 개발 (TRL :  [시작]3단계 ~ [종료]7단계)

- 생체적합한 원소로 구성된 생체분해성 금속 소재 설계 및 공정 최적화

- 임상요건을 고려한 최적 디바이스 설계 및 제조 기술 개발

- 생체분해성 금속소재의 in-vitro/in-vivo 평가 기술 개발

- 1개품목 이상의 임상시험 허가 획득

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (독일, Syntellix)
1	강도연성지수(UTS×연성)	MPa·%	7000	2500	2750
2	분해속도(in buffer solution)	mm/y	0.2	0.52	0.87
3	생체적합성(ISO 10993)	-	pass	pass	pass

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 7년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 14억원 이내(총 정부출연금 100억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-금속-01

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류1

기계·소재 – 금속재료 – 에너지 소재 기술(101006)

산업기술분류2

에너지·자원 – 신재생에너지 – 수소(600809)

과제명

수송기기 탑재용 작동온도 100oC급 고용량 고체 수소저장 소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 수소 연료전지 자동차 보급을 위해 효율적인 수소저장시스템 개발 필요

- 고압기체 저장 방식은 수소 부피저장밀도가 낮아 공간 활용에 대한 제약이 큼

- 고압기체 저장 방식보다 부피 및 무게 저장밀도가 높고 안전성이 우수한 고효율 고체수소저장소재 및 시스템 개발 필요

ㅇ 세계 최초 차량 탑재용 고체수소저장시스템 개발을 통한 신성장동력 확보

- 연료전지 자동차 및 국내 관련 소재 및 시스템 산업의 경쟁력 강화

- 수소충전소와 같은 수소인프라와 소형 수송기기, 선박, 무인항공기에 적용 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  연료전지 자동차에 적용 가능한 고용량 고체수소저장 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 고용량, 고효율, 장수명 고체수소저장소재 개발

- 실차에 적용 가능한 고체수소저장 시스템 제작 및 실증 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표1)		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)	비고
1	유효수소부피밀도지수2)	g/L	1.0 이상	0.48	0.63 (일본, Toyota)	고압기체
				없음	0.44 (일본, Toyota)	고체저장
2	작동 온도	oC	100 이하	상온	상온 (일본, Toyota)	고압기체
				없음	100 이하 (일본, Toyota)	고체저장
3	충전 시간3) (60 % 이상 저장 기준)	분	3 이하	3 이하	3 이하 (일본, Toyota)	고압기체
				없음	30 이하 (일본, Toyota)	고체저장
4	사이클 수명 (초기용량 80 % 유지 기준)	회	400 이상	1500 이상	1500 이상 (일본, Toyota)	고압기체
				없음	없음	고체저장

1) 실차에 적용 가능 스케일 시스템 기준

2) 유효수소부피밀도지수 = 수소부피저장밀도(g/L)a)x수소무게저장밀도(g/g)b)x공간활용도c)

a) 최소부피저장밀도: 40 g/L, b) 최소무게저장밀도: 0.032 g/g (3.2 wt%)

c) 공간활용도: 직육면체 대비 최대 이용 가능한 공간 비율 (예, 원형 단면: 0.605, 사각 단면: 1.0)

3) 충전 시간(90 % 이상 저장 기준): 15분 이하

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-금속-02

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

기계ㆍ소재 - 금속재료 - 재료공정기술(101004))

과제명

초전도 의료·전력기기 적용을 위한 임계전류특성이 우수한 6 km급 MgB2 초전도 선재 및 코일 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 고효율 MgB2 장선재 제조 기술 개발

- 초전도 마그넷 응용기술은 에너지 고갈과 환경오염 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술로서 액체 헬륨의 가격 상승과 무기 자원화에 따라 무헬륨 냉각이 가능한 초전도 재료인 MgB2의 고강도 장선화 및 고효율화 공정 기술 개발이 필요

* 물리적, 화학적 방법을 통한 MgB2 선재 특성 향상 기술 개발

* 초고압 응용기술을 이용한 MgB2 core 고밀도화 가공 기술 개발

* 다심 초전도 MgB2 선재 장선화 공정 기술 개발

* 고강도/고연신 초전도 MgB2 고성능 선재 제조 기술 개발

ㅇ 고효율 MgB2 장선재 특성 평가 기술 개발

- 개발된 MgB2 장선재의 상용화를 위해 선재의 전기적, 자기적 및 기계적 특성 등 초전도 선재의 핵심 특성을 신뢰성 있게 평가할 수 있는 기술 및 인프라 구축 필요

* MgB2 장선재 전기적 특성 (임계전류 및 n-value 등) 평가

* MgB2 선재의 in-field 특성 평가

* MgB2 선재의 기계적 특성 (tensile/bending stress) 평가

* 무헬륨 냉각시스템에서 MgB2 선재의 열적안정성 (normal zone propagation, quench/recovery) 평가

ㅇ 초전도 전력‧의료기기용 MgB2 코일 제작 및 평가 기술 개발

- NMR/MRI를 비롯한 초전도 전력기기 관련 시장 경쟁력 확보를 위해 영구전류모드 운전이 가능한 MgB2 코일 설계, 제작 및 평가 기술 개발 필요

* 영구전류모드 운전이 가능한 3 T급 MgB2 코일 설계, 제작 및 평가

* 영구전류 스위치 설계 및 제작

* MgB2 선재 초전도 접합기술 개발 (doped/undoped, reacted/unreacted)

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고효율 MgB2 장선재 제조기술 및 의료·전력기기 응용 핵심기술 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 6단계)

- 고효율 MgB2 장선재 제조 기술 개발

- 고효율 MgB2 장선재 특성 평가 기술 개발

- 고효율 MgB2 장선재를 이용한 영구전류모드 코일 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	선재 길이	km	> 6	-	6 (미국, Hyper Tech)
2	임계전류밀도 (13 K, 3 T)	A/cm2	> 0.5×105 *	2×104	1.1×105 (미국, Hyper Tech)
3	인장 강도 (95 % Ic-retention)	MPa	> 400 *	-	673 (미국, Hyper Tech)
4	굽힘 반경 (80 % Ic-retention)	mm	40	-	30 (이태리, Columbus Superconductors)

* 초전도 의료·전력기기 적용에 충분히 가능한 value

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 7년 이내 ㅇ 정부출연금 : ’15년 16억원 이내 (총 정부출연금 110억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

[세라믹 분야]

관리번호

2015-세라믹-01

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

세라믹-기계·구조소재-극한환경소재(800303)

과제명

반도체·디스플레이 산업용 세라믹-소재 및 세라믹-나노카본계 복합소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 반도체․디스플레이 산업용 세라믹스의 세계 시장규모는 2014년 약 4.7조원 (2010년 4조원, 4 % CAGR, 소재산업 value chain 분석보고서, KEIT), 국내는 약 7,500억원으로 추산되고 있으며, 전기적 특성이 부여되어 기능성을 발휘하는 세라믹 소재의 개발이 시급히 요구되고 있음

ㅇ 특히 차세대 반도체 공정에서 정전기력으로 기판을 안정적으로 고정하기 위한 고유전율, 고비저항을 가진 세라믹 소재와 나노카본계/나노카바이드계 화합물 등과 복합화하여 전도성이 제어된 세라믹 복합소재는 플라즈마 식각 및 코팅 공정에서 기존 부품을 대체하여 관련 산업의 글로벌 경쟁력을 제고할 것으로 기대됨

ㅇ 이에 내플라즈마성을 가지는 세라믹소재의 전기적 특성을 102 ~ 1016 ohm·cm 까지 제어하는 기술을 확보할 경우 정전척, 캐소드, 포커스링, 대전방지 부재 등 신기능을 가지는 반도체·디스플레이 산업용 세라믹 부품 시장을 창출할 수 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 세라믹 소재 및 세라믹-나노카본계 복합소재의 저항·유전율 제어기술 개발을 통한 반도체․디스플레이 산업용 소재 및 응용제품 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

ㅇ(소재개발) 유전율과 비저항이 제어된 내플라즈마 세라믹 복합소재개발

- (세라믹소재)기존 알루미나 세라믹 대비 내플라즈마성이 동등 또는 우수한 세라믹 소재의 고유전율과 높은 비저항 확보 기술개발

- (세라믹-나노카본계 복합소재)나노 카본 또는 카바이드를 활용한 복합소재 및 복합소재의 비저항 제어기술개발

- 상기 개발 소재의 내플라즈마 특성 개선 및 대형화(벌크화) 기술 개발

- 선진업체의 핵심특허(조성, 제어기술 등)를 회피할 수 있는 원천 특허확보 기술 개발

ㅇ(응용/적용제품 개발) 개발 소재를 적용한 반도체․디스플레이 산업용 부품개발

- (세라믹소재)균일한 두께를 갖는 세라믹 sheet 및 300mm이상 정전척 개발

- (세라믹-나노카본계복합소재) 반도체․디스플레이 공정용 대형 세라믹 요소부품 개발 (예- 포커스링, 캐소드, 대전방지용 부품 등)

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
고비저항 세라믹 소재	고전계 비저항	Ω․㎝	≥ 1×1016 (@500V/mm)	>1×1015	> 1×1016 @500V/mm (日,스미토모)
	유전 상수	-	≥ 12	9	12 (日, 스미토모)
	유전체 두께균일도	%	≤±20㎛@500㎛	<±30㎛	<±20㎛, t=500 ㎛, φ320 mm (日,스미토모)
중비저항 세라믹-나노카본계 복합소재	비저항	Ω․㎝	1×107∼1×1010	-	1×108∼1010 (美, 쿠어스텍)
	내플라즈마성* (상대식각속도)	-	< 1.1	-	<1.1 (사파이어기준) CF4+O2
	소결체 크기	mm	>1000	-	>1000(美, 쿠어스텍)
저비저항 나노카본계 복합소재	비저항	Ω․㎝	1×102∼1×106	-	-
	내플라즈마성* (상대식각속도)	-	< 0.3	-	1 (실리콘기준), CF4+O2

* 상대식각속도: 기준소재대비 개발소재의 식각속도비

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-세라믹-02

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

세라믹 - 에너지·환경소재 - 에너지변환소재 (800202)

과제명

금속-세라믹 하이브리드 공정기반 250W급 고신뢰성 연료전지 스택모듈 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 세라믹 연료전지 (SOFC)가 갖는 고효율 특성과 아울러 장기내구성 (40,000시간) 및 경제성 확보가 SOFC의 상용화를 위한 핵심기술로 부각됨에 따라 650oC 이하 저온에서 작동 가능한 금속 지지체 기반 고신뢰성 SOFC 핵심 부품/소재 기술의 확보가 시급한 상황임.

ㅇ 650℃ 이하 저온에서도 구동이 가능한 고 신뢰성의 금속 지지체형 셀/스택용 핵심 부품/소재 요소기술 및 대량 양산화 공정 기술을 개발하고 이에 대한 장기 신뢰성 및 급속기동성 평가를 통해 이동형부터 가정용 전원까지 범용으로 활용 가능한 차세대 SOFC 기술의 상용화 기반을 구축하고자 함.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 급속기동이 가능한 고신뢰성 250W급 SOFC 스택모듈 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

- 금속-세라믹 다층 성분 간 하이브리드 공정 및 대면적 단위셀 제조공정 개발

- 650℃ 이하 저온작동형 셀/스택 소재 및 부품의 양산화 공정 개발

- 250W급 SOFC 범용스택 모듈 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	셀	셀 정격출력성능(DC)①	mW/cm2	200	-	100 (10x10 cm2) (영국,Ceres Power)
2		정격운전 열화율②	%/Kh	0.25	-	0.5%/Kh (영국,Ceres Power)
3		열싸이클 안정성③	%/200회	0.8	-	1 (영국,Ceres Power)
4		Redox 안정성④	%/50회	5	-	5 (영국,Ceres Power)
5	모듈	스택모듈 정격용량⑤	W	250	-	250∼900 (영국,Ceres Power)
6		정격운전 열화율②	%/Kh	0.5	-	0.5%/Kh (영국,Ceres Power)
7		열싸이클 안정성③	%/50회	1	-	1 (숏스택 200 회) (영국,Ceres Power)
8		Redox 안정성④	%/20회	5	-	5 (숏스택 50회) (영국,Ceres Power)
9		기동성⑥	시간	1	-	2 (영국,Ceres Power)
10		스택모듈 부피⑥	리터	1.5	-	4.1 (1kW) (영국,Ceres Power)

① 정격운전 조건에서의 단위셀 성능 (전극유효면적 80 cm2 이상의 셀)

② 최소 3000 시간 (셀), 2000 시간 (모듈) 이상 정격운전 시 평균 열화율

③ 정격 운전온도에서 100℃ 까지 열 싸이클 200회 (셀), 50회 (모듈) 후 열화율 (강온/승온 최소 5oC/min 이상, 연료 및 부하 제어 조건)

④ 연료차단 조건으로 ③ 번 강온/승온 조건의 열 싸이클 운전 50회 (셀), 20회 (모듈) 후 열화율 (부하 제어 조건)

⑤ 단일 스택모듈에서의 정격운전 시 용량 (세계 최고수준은 적용분야에 따라 250~900W 급으로 다르게 분포)

⑥ 냉 시동 후 최초 출력발생까지의 시간

⑥ End plate 포함한 스택모듈만의 부피 (단열재 제외)

* 셀/모듈 정격운전조건: 운전온도 < 650oC, 전류밀도 > 200 mA/㎠, 연료 이용율 (Uf) > 60%, 모사가스 연료 운전

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-세라믹-03

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

세라믹 - 에너지환경소재 – 분리기능소재(800203)

과제명

고비표면적 다중 기공 구조 세라믹 분리막 소재 기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 환경 및 에너지 산업에서 기공이 제어된 분리막을 활용하여 최근 부각되는 환경 문제를 정부 주도하에 해결

- 수질 환경 시장이 확대되고 있어 세계 시장 선점을 위하여 조속한 연구가 요구됨. 국내는 고분자막에 편중되고 있으나 해외는 내열성, 내화학성, 장수명이 요구되는 시장에 부응하기 위해 세라믹막에 대한 연구와 상용화가 활발히 추진

* 미래 선도적인 신개념의 세라믹 분리막 소재의 대면적화와 특성향상으로 처리 용량을 증대 시키고 고집적화가 가능, 환경친화적인 특성으로 세라믹 막 개발이 더욱 필요해짐

ㅇ 다양한 수처리 분야에 세라믹 분리막 적용하여 시장 창출

- 시장 진입과 확대를 위해 경제성을 확보할 수 있도록 소재·공정 개선 기술개발 추진

- 에너지 소비가 적은 세라믹 분리막의 기공과 특성을 제어하여 수처리 패러다임 변화에 대응하고 극한 환경에 대응하는 원천 소재를 개발

* 분리막과 이를 적용한 모듈을 개발하여 화학플랜트, 제약, 반도체, 쉐일가스 분리, 폐수 처리와 같은 가혹한 수처리 분야에 적용 확대

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 극한 환경 개선용 수처리 기공제어 세라믹 분리막 및 모듈 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

- 대면적 세라믹 분리막 소재 기술 개발 : 압출을 이용하여 기공제어된 대면적화

- 분리막층의 기공크기 제어 기술 : 분리, 반응의 기능성 향상

- 분리막 장착 모듈 개발 및 수처리 분리 특성 평가 : 세척 및 유해물질 제거 기술

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	모듈면적	m2	25	0.8	25(일본, NGK)
2	기공크기	㎛	0.05∼0.1(MF) 0.05 이하(UF)	0.1 -	0.1(일본, NGK) -
3	기공율	%	42 이상	40	42
4	운전 flux	L/m2h	125(MF) 50(UF)	17 -	125(일본,Metawater) -
5	오일 제거율	%	95	-	95

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

[화학 분야]

관리번호

2015-화학-01

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

화학-정밀화학-전자산업용 정밀화학소재(400114)

과제명

접을 수 있는 디스플레이에 필요한 형태 가변형 점접착소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 디스플레이 세계 1위 수성을 위해 차세대 디스플레이 기술에 대한 선제적 대응 필요

- 차세대 디스플레이 기술은 Unbreakable → Curved/Bendable → Rollable → Foldable →  Stretchable 로 발전할 것으로 예상됨

- 최근 Curved 제품 등이 국내․외 set maker 등을 중심으로 출시되고 있으며 곡률 반경이 점차 작아지고 있는 추세임

* ‘13년 Curved OLED TV, Galaxy Round, G Flex, ’14년 Galaxy Note Edge

ㅇ 디스플레이의 핵심소재인 점접착소재에 대한 기술개발이 일부 진행되고 있으나, 접을 수 있는 디스플레이용 점접착소재의 국내 독자적인 원천 기술이 전무함

- 이에 따라, 고유연성/내굴곡성이 확보된 점접착소재의 원천기술 개발 지원이 절실히 필요

* 관련 소재시장은 ‘13년 526백만$, ’19년 1,012백만$, ‘26년 $1,927백만$를 형성할 것으로 기대됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 굴곡반경 5mm 이하에 대응가능한 형태 가변형 점접착소재 개발

(TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- 분자구조 설계, 합성 및 배합 최적화 기술 개발

- 점접착소재 코팅 공정 적용·평가 기술 개발

- 고유연성/내굴곡성이 확보된 고 신뢰성 소재 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준** (보유국, 기업/기관명)
1	굴곡반경	mm	5 이하	-	N/A
2	내굴곡성 (@5mm 이하)	횟수	10만회 이상	-	N/A
3	투과율 (@550nm)	%	90 이상	95	95 (미국/3M)
4	탄성율	MPa	0.2 이하	0.2	0.2 (미국/3M)
5	연신률	%	200 이상	-	N/A
6	점착력 (Peel Strength)	kgf/in	1.0 이상	-	-

* 상기 모든 물성은 동일 소재로 달성해야 함

** 세계최고수준은 개별 성능지표의 최고수준 표기

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-화학-02

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

화학 - 정밀화학 - 전자산업용 정밀화학소재 (400114)

과제명

광전환을 이용한 디스플레이용 Quantum Dot (QD) 소재와 QD sheet 및 광원 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 기술의 개요

- 차세대 초고화질 TV, 모니터, 모바일 기기 등의 디스플레이에 사용될 수 있는 고내구성, 고색재현 QD 소재 및 QD sheet 광원 개발

- 기존 카드뮴 계 양자점을 대체할 수 있는 Cd-free QD 소재를 저가로 제조할 수 있는 공정을 개발하고, 이를 기반한 고색재현의 QD sheet를 개발

ㅇ 기술개발의 필요성

- 기술선진국과의 개발경쟁이 심화되고 있는 초고화질 디스플레이 산업에서 시장 주도형 핵심소재인 광원/광학소재 개발이 필수적이며 소재, 부품 및 패널의 전주기적인 기술 확보를 위한 전략적인 지원이 필요함.

- Cd-free QD 소재는 미래디스플레이 1위 수성을 위한 기술주도권 선점이 필수적이나 요구되는 기술수준과 대응 기술의 난이도가 높아 국가적 지원이 필요함.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고효율 Cd-free QD 소재 및 공정 개발과 이를 기반한 고색재현성, 고내구성 QD sheet 광원 개발 (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- Cd-free QD 구조 설계 및 QD 양자효율 증강 기술

- 연속식 QD 제조 공정 기술

- QD 분산 안정화 기술 및 소재/필름 배리어 특성 강화 기술

- 고색재현성 QD sheet의 제조 기술 및 신뢰성 확보 기술

- 광원용 발광소재 개발

- 대면적(50”급 이상) 백색광원 sheet 제조 기술

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	QD 발광반폭 (FWHM)1	nm	< 45(G), 50(R)	45(G), 50(R)	45(G), 50(R)(미, Nanoco)
2	QD 양자효율2	%	> 90	85	90 (미, Nanoco)
3	QD sheet 색좌균일도3	-	< ±0.005	±0.005	±0.005 (미, Dow)
4	QD sheet 색재현율4	%	> 110	100	113 (미, 3M, Cd계)
5	QD sheet 열/습도 안정성5	-	< ±0.005	±0.005	±0.005 (미, Dow)
6	광원용 발광소재의 발광효율6	%	> 20	17	20 (미, UDC)

1. FWHM: Full width at half maximum	4. 색재현율: NTSC 기준, Cd-free
2. Photoluminescence Quantum Yield	5. 60oC 95%,1000hr 전후 색좌표 변화
3. 색좌균일도: QD sheet의 면내 색좌표 산포수치	6. 외부양자효율

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-화학-03

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류1

화학 – 고분자재료 – 전기전자정보용 소재기술 (400204)

산업기술분류2

전기․전자 – 디스플레이 – 디스플레이 부품 및 소재 (201005)

과제명

스트레처블 디바이스용 고신뢰성 투명전극 핵심기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 스트레처블 디스플레이는 최근 디스플레이 관련 소자기술과 신소재 기술의 비약적인 발전에 힘입어 단순한 플렉시블 디스플레이 이후의 차세대 먹거리 산업으로 도약하는 데에 핵심적인 기술로 성장할 수 있을 것으로 전망됨

ㅇ 기존의 투명전극 소재인 ITO의 경우 신축성 및 휘어짐에 취약하여 플렉서블 디스플레이에서 나아가 미래 스트레처블 디스플레이에 적용이 가능한 ITO를 대체할 수 있는 스트레처블 투명전극의 개발이 필수적임

ㅇ 현재 디스플레이 산업의 시장, 고용 및 기술혁신 한계점들이 포화상태에 이르러, 한단계 도약하기 위한 고성능/고신뢰성 부품소재 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 투과도 88%이상, 신축율 30%이상의 고신뢰성을 갖는 스트레처블 디바이스 기판용 투명전극 핵심기술개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 스트레처블/폴더블 디바이스 구현을 위한 투명전극 소재기술 개발

- 신축성 투명전극용 공정 기술개발 및 패터닝 기술

- 나노소재 잉크화 기술

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	투과율 (기판포함)	%	88 이상	94; PET 기판 (UNIST)	92 (미국, UCLA) 82.5 (미국, U. of Huston)
2	투명전극 면저항	Ω/□	50 이하	33 (UNIST)	50 (미국, UCLA) 20 (미국, U. of Huston)
3	저항변화율 (30%신축시/100회 왕복 후)	%	30 이내	10%이내 (30%신축시, 1회왕복후)	60 (미국, UCLA) 20 (미국, U. of Huston)
4	면저항변화율 (항온항습85℃/RH85%, 120h)	%	30 이내	없음	없음
5	투명전극 형성 속도 (기판크기 370×470mm기준)	m/min	1 이상	없음	없음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 13억원 이내(총 정부출연금 65억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

[융합소재 분야]

관리번호

2015-융합소재-01

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류1

세라믹 - 에너지환경소재 - 기타 에너지환경소재(800206)

산업기술분류2

화학 - 고분자재료 - 에너지환경산업용 소재기술(400206)

과제명

공기중 부유 극초미세입자(PM1.0)의 유해인자 검출용 센서 소재 기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 최근 잦은 황사와 대기환경오염으로 인한 호흡기 및 순환기 질환 피해가 급증하고 있음. 극초미세 입자 및 이에 포함된 유해성분은 국민건강에 직접적인 위협이 되고 있어, 가정용, 사무용, 병원용 및 산업용 공기청정 소재 및 센서 소재에 관한 국민적 수요가 급증하고 있음

ㅇ 미세먼지 문제로 급성장중인 고성능공기청정(HEPA)필터의 산업수요에 대응하고 기존 흡착 소재의 결점과 유해성을 극복할 수 있는 새로운 복합소재 개발이 필요

ㅇ 또한, 중국과의 기술격차확보를 위한 다기능성 고성능 필터 소재 기술과 부유 유해물질의 현장형 검출이 가능한 센서 소재 등 선도적이고 창의적인 융합소재 기술 확보가 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 공기중 부유 극초미세입자(PM1.0)의 효과적 흡착과 유해물질의 현장 센싱을 위한 친환경 인체무해 복합소재 기반 고효율 융합소재 및 응용 기술 개발 (TRL: [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 가정용 및 사무용 공기청정기, 청정의료시설 및 반도체 산업체용 먼지제거 공조시설용 필터에 다양한 적용이 가능하고, 기존 HEPA필터와 동등하게 공기 부유성 극초미세입자(PM1.0)의 효과적 제거가 가능하면서, 친환경성과 인체무해성을 보장하는(glass-free) 고효율 필터용 융합소재 개발

- 고효율 흡착소재의 대면적 균일 습식공정 기술 및 양산공정 기술 개발

- 필터소재의 흡착성능 표시를 위한 일체형 필터수명 센서 소재기술 개발

- 공기부유성 대표적 유해물질(중금속염, 카본블랙, 황사 등)의 현장형 센싱을 위한 다중 고감도 고흡착능 센서 소재 기술 및 응용 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	제거입자크기	㎛	0.3 ㎛	0.3 ㎛	0.3 ㎛ (미국, 3M) glass-fiber기준*
2	흡착(제거)효율	%	> 99.97	> 99.97	99.97 (미국, 3M) glass-fiber기준*
3	유해인자 검출 종	종	> 3	-	-
4	검출감도	ppm	< 1	-	-

* 최고수준은 glass-fiber기반 HEPA특성 규격으로, 신규개발 융합소재에서도 동급 성능 달성 필요

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-융합소재-02

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류1

섬유화학 - 세라믹재료 – 나노세라믹 복합재료기술(401210)

산업기술분류2

전기전자 - 광응용기기 – 광소재(200106)

과제명

120 lm/W 이상 OLED 조명용 상압증착 기반 기판소재 기술 및 고효율 발광 소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ OLED는 면광원으로써 우수한 디자인성을 갖고, 눈부심 없는 친환경 차세대 조명임

ㅇ LED 대비 비교경쟁력이 있는 OLED 핵심소재부품 기술 개발 필요

- LED 100 lm/W, Ra 90 vs OLED 120 lm/W, Ra 90

ㅇ 가격경쟁력 확보를 위한 저가 기판제작 공정 기술개발 필요

- 기판 원가 $28/m2(미국 DOE 로드맵상 2020년도 개발 목표)

- 고가의 진공공정을 회피하는 상압공정 기반 기판 제작 공정 개발

- 저가 구현을 위해 indium free 투명전도막 개발 필요

ㅇ LED 대비 비교경쟁력이 있는 고효율 고연색성 발광소재 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 120 lm/W 이상 OLED 조명용 상압증착 기반 기판소재 기술 및 고효율 발광 소재 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 상압증착 기반의 고 광추출층 설계 및 공정기술 개발

- indium free 투명전도막용 전구체 개발

- 상압증착 기반의 고평탄도 indium free 투명전도막 성막 기술 개발

- 효율 120 lm/W, Ra 90 이상을 위한 RGB 발광 소재 개발

- 면적 20 cm2 이상의 120 lm/W 패널 시제품 구현

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	기판	면저항	Ω/sq (@투과율)	< 15 (@90%)	-	13Ω/sq(@83%) (일본, NEG)
2		평탄도	nm	< 10	-	10nm (일본, GEOMATECH)
3		광추출 효율	%	200 이상	150	200 (일본, 파나소닉)
4		전구체 분해온도	oC	250	300	-
5	발광 소재	white 효율	% (EQE)	> 70	~ 60	~ 60 (한국, LG화학)
6		FWHM	nm	> 80	-	~ 80 (미국, UDC)
7		구동전압	V (1000nit기준)	R,G,B < 3.5	~ 4	~ 4 (한국, LG화학)
8	패널	발광효율(3000±500K 기준)	lm/W	120 이상	80	80 (한국, LG화학)
9		수명	hr (70%@3000nit기준)	> 30,000	25,000	25,000 (한국, LG화학)
10		Ra	-	> 90	~ 85	~ 85 (한국, LG화학)

3. 지원기간/예산/추진체계

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

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-융합소재-03

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

바이오·의료 - 의약바이오 - 바이오생체재료(500112)

과제명

자가치유가 가능한 1.5 N/cm2이상의 강한 접착력을 갖는 조직접합용 생체소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개요

- 점막으로 이루어진 인체의 장기는 수술시 접착 및 조직 봉합이 어렵고 미 봉합된 조직은 과다출혈 등의 문제점을 갖고 있음. 본 문제점을 극복할 수 있는 강력한 접착력 및 생체 적합성을 갖는 생체조직 접합소재 개발 기술

ㅇ 필요성

- 인체내외 조직의 상처봉합 및 지혈 등 다양한 임상분야에 사용되는 의료기기로, 전 세계 인구 고령화와 함께 시술 편이성 및 시간효율, 심미성 등의 장점이 뛰어난 생체 조직 접합소재 기술개발이 필요함

- 2015년에 세계시장 112억 달러로 미국 주도하에 2021년 170억 달러 (연평균 성장률 9.2%)로 예측되며, 국내시장도 2300억 규모로 성장할거라 예측됨.

- 의료용 접합소재 관련 국내 수술건수는 120만건/년 이상이며, 소재가 출시 될 경우 진단 및 수술 후 전 분야에 사용가능한 신 시장 창출형 원천 소재 개발 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 자가치유가 가능한 생체조직 접합소재

(TRL :  [시작]3단계 ~ [종료]7단계)

- 인체조직과의 강력한 접착기능, 유착 방지 및 염증을 유발하지 않는 생체적합성 소재 설계 및 합성공정개발

- 혈액 응고작용 첨가물은 포함되지 않으며, 능동형 자가치유 극대화를 위한 포물레이션 연구

- 생체 적합성 소재를 이용한 액상 및 스폰지형 등 접합제 기술개발

- 접합, 지혈 및 유착기능 등 자기치유 기능 평가

- 의료용 접합소재 2종 이상 IND 제출 및 1종 이상 IND 승인

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	접착강도	N/cm2	1.5 이상	-	0.6 이하 (일본, 다케다)
2	지혈용 압착시간	sec	30 이내	-	60 이상 (미국, Baxter)
3	생 분해성	주	4주 이내	-	4주 이내
4	조직 접합 후 유착방지 능	KFDA 등급	1 이하	-	1 이하 (미국, Genzyme)
5	세포 독성	%	10 이내	-	10 이내

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 14억원 이내(총 정부출연금 70억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-융합소재-04

사업구분

전략적 핵심소재 기술개발사업

산업기술분류

바이오ㆍ의료 - 의약바이오 - 바이오생체재료(500112)

과제명

의료용 천연하이드로젤 기반 기능성 스캐폴드 복합 소재 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 인체의 손상된 장기를 복원할 수 있는 천연하이드로젤 기반의 3차원 스캐폴드용 기능성 복합 소재의 개발

- 생물전환 고분자량 탈아세틸화 히알루론산 및 생체고분자를 활용한 하이드로젤 기반 기능성 복합 소재 개발

* 생체친화성, 생체분해 저항성, 점도 조절의 하이드로젤 기반 기능성 복합 소재 기술 및 맞춤형의 안면부 연조직 및 경조직 재건, 관절 치료 등을 위한 가공기술

ㅇ 세계적 생명과학 시장 증대에 따른 국외 선진 다국적 기업의 의료시장 원천기술 독점과 사용 규제 강화에 따라, 국내 의료산업 생태계 조성 위협

ㅇ 원천성이 있는 천연하이드로젤 기반의 기능성 전략핵심소재를 개발하여 연조직 및 경조직의 의료 적용 가능한 세계 시장 주도 및 독점 제품의 개발을 위해 대규모의 정책적인 지원이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 천연하이드로젤 기반 스캐폴드용 기능성 복합 소재 및 맞춤형의 안면부 연조직 및 경조직 재건, 관절 치료 등을 위한 가공기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 생체고분자 기반 융합 소재 발굴: 6종 이상

- 스캐폴드 제작용 (GMP급) 소재 제형 개발: 2종 이상

- 타겟 인공장기 스캐폴드 제작용 키트 개발: 2종 이상

- 개발 소재 응용 제품의 IND 승인 : 2종 이상

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성 목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	하이드로젤 면찰점도	Paㆍs	> 800	500	800 (미국, 엘러간)
2	하이드로젤 복소점도	Paㆍs	> 60	50	60 (미국, 엘러간)
3	하이드로젤 가교시간	min	< 3	5	3 (미국, MIT)
4	생물전환 탈아세틸화 히알루론산 분자량 저하율	%	< 50	90*	90* (이탈리아, La Sapienza)
5	하이드로젤 복합소재 압축강도	MPa	> 1.5	-	1 (미국, 펜실베니아대학)
6	슈퍼마진 이미지모델링 오차율	μm	< 20	100	40 (스위스, 노벨바이오케어)

* 화학반응에 의한 탈아세틸화 히알루론산 분자량 저하율

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 7년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 13억원 이내(총 정부출연금 90억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

수요자 연계형 기술개발사업 기획과제(16건)

분야	과 제 명
자동차·조선 (4)	CTA(Cross Traffic Assist) 규제 대응을 위한 FOV 150° 이상의 레이더 센서 모듈 개발
	48V 전력기반 EPS용 전동모듈 부품
	BOP(Blow Out Preventer) 시스템 설계 및 Ram 부품 개발
	선박 및 해양플랜트용 저온 고팽창 포말 소화 장치 개발
기계· 로봇 (3)	10mm급 위치분해능을 갖는 광센서 기반 자기진단형 실시간 누설 모니터링 밸브 개발
	충격감쇠와 인체공학적으로 설계된 건설기계 시트
	고속직곡이송 무윤활 무배선 융합구동모듈
전기 전자 (5)	착용기기용 Compact타입 카메라통신 패키지 모듈 개발
	500GOPS 이상 고속 Embedded Vision처리용 Smart AVPU(Accelerated Vision Processing Unit) SoC 및 SW 개발
	녹색 LED 기반 95이상 고연색성 실내조명용 모듈개발
	차량내 비접촉식 생체신호 모니터링을 위한 고속탐지 신호처리 Chip 및 플랫폼 개발
	정밀전력량계 및 전력설비 진단시스템용 핵심부품 기술개발
융합 부품 (4)	광원 및 수광 반도체 소자가 내재된 일회용 PCR 칩 및 플랫폼 개발
	4K 해상도를 지원하는 지능형 보안기기용 영상처리 SoC 및 시스템 솔루션 개발
	호흡기 기반 만성질환 조기진단 및 관리용 ppb급 헬스케어부품 개발
	웨어러블 기기용 프로그래머블 멀티모달 생체신호 처리 SoC 및 헬스케어 플랫폼 개발

수요자 연계형 기술개발사업 기획과제 RFP 초안

[자동차·조선 분야]

관리번호

2015-자동차조선-01

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류

기계ㆍ소재 – 자동차/철도차량 – 차량 지능화 기술(100207)

과제명

CTA(Cross Traffic Assist) 규제 대응을 위한 FOV 150° 이상의 레이더 센서 모듈 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 2018년에 적용 예정인 EURO NCAP (New Car Assessment Program) 2020 Roadmap 기준에 부합하는 CTA 규제 대응을 위한 전측방 차량 충돌 방지용 광각 레이더 센서 모듈 개발이 필요함

- 기존 종방향 충돌 방지를 위한 AEB (Autonomous Emergency Braking) 기능과 횡방향 이동 물체에 대한 충돌 안전 확보 기술이 요구됨

* 기존 상용화된 레이더 센서의 한계성(횡방향 감지 해상도) 해결을 위한 방법론 제시 필요

- FOV (Field Of View) 150° 이상의 광각 감지를 통한 CTA 기능 구현이 가능한 레이더 센서 기술 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : EURO NCAP CTA 규제 대응을 위한 FOV 150° 이상의 레이더 센서 모듈 개발 (TRL :  [시작]4단계 ~ [종료]7단계)

- CTA 기능 대응용 광각 레이더 센서 H/W 기술 개발

* 광각(150°이상)의 Patch Array Antenna 기술 개발

* SiGe (or CMOS) 상용 RF IC 기반 밀리미터파 대역 송수신 모듈 개발

* 레이더 신호처리용 ECU 개발

* 소형 사이즈 레이돔/패키징 기술 개발

- 교차로 횡단 (Crossing) 및 대항 (Oncomming) 차량 감지 S/W 기술 개발

* 횡단 차량 감지를 위한 Digital Beamforming 알고리즘 기술 개발

* 횡단 차량 위치 정확도 향상 위한 Tracking 알고리즘 기술 개발

* 대항차 감지를 위한 물체 인식 알고리즘 기술 개발

- CTA 기능 대응용 광각 레이더 센서 모듈 신뢰성 확보 기술 개발

* 자동차용 레이더 센서를 위한 S/W 신뢰성 확보 기술 개발

* ISO 26262 대응을 위한 기능안전 확보

* 차량 적용을 위한 내환경성 및 신뢰성 평가

* Euro NCAP CTA 평가 시나리오에 따른 실차 주행 기반 시험 평가

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Field Of View	deg	150° 이상	90° (만도)	150 (독일, Bosch)
2	횡단 차량 및 대항차 감지	m	70m 이상	-	70 (독일, Hella)
3	횡단 Tracking Target 수	개	32개 이상	-	32 (독일, Hella)
4	사이클 타임	ms	50ms 이하	-	50 (독일, Hella)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 11억원 이내(총 정부출연금 44억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-자동차·조선-02

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

기계·소재 – 자동차/철도차량 –시스템 통합기술(100209)

산업기술분류2

기계·소재 – 자동차/철도차량 –전기 및 전자장치(100202)

과제명

48V 전력기반 EPS용 전동모듈 부품

1. 개요 및 필요성

ㅇ 차량 고효율화를 위한 전세계적으로 고전압화에 대한 연구가 활발히 진행 중임

- ‘11 유럽 5개사(벤츠. BMW, 폭스바겐, 아우디, 포르쉐)의 48V에 대한 공동연구 선언

- 차량 연비향상 및 xEV 차량 적용을 위한 48V 조향 핵심부품 기술 확보가 필요함

ㅇ 48V EPS 시스템 적용 파워팩에 대한 연구의 필요성

- 전기적 손실과 전자파 간섭이 적고 비출력이 높은 파워팩 개발이 필요함

- 48V 전원체계를 대응하기 위한 전자파 신뢰성 설계기술 및 평가기술이 필요함

- DBC, LTCC 또는 와이어 본딩기법 등을 적용한 고효율 고밀도 파워팩 개발

ㅇ 국제적 안전기준인 ISO26262에 대응하기 위한 성능 및 신뢰성 평가기술 확보

- 48V 전원체계의 EPS 시스템 안전성을 확보하기 위해 국제적 안전기준화를 위한

실시간 평가기술 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  48V 전력기반 EPS의 국제안전사양을 만족하는 일체형 파워팩 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 고밀도 고효율 모터-제어기 일체형 파워팩 개발

- 48V 전원체계 기반 파워팩의 ISO26262 검증기술 개발

- 48V 전원체계 기반 파워팩의 전자신뢰성 대책 설계기술 개발

- 48V 기반 EPS 시스템 성능 및 신뢰성 검증을 위한 실차 및 HILS 평가기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	파워팩 최대 출력밀도(1)	W/kg	200	184	200 (독일, ZF)
2	파워팩 최대 효율(1)	%	80	75	80 (독일, ZF)
3	EMC 만족 레벨	Class	2	2	2 (독일, ZF)
4	ISO26262 만족(2)	-	-	-	(독일, TUV)
5	수요기업 실차 조향성능 기준(3)	-	만족	-	-

(1) 現 전력기반, D 세그먼트, 듀얼 피니언 EPS 기준 최대 출력밀도 및 효율 적용

(2) 파워팩 H/W에 국한된 검증 방법 적용

(3) 수요기업은 실차 조향성능에 대한 기준을 제시

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 내외(총 정부출연금 36억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-자동차·조선-03

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류

기계·소재 - 조선/해양시스템 - 해양구조물/설비기술(100706)

과제명

BOP(Blow Out Preventer) 시스템 설계 및 Ram 부품 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ BOP는 드릴링 과정에서 유정을 통해 고압의 가스가 누출되어 시추선으로 고압의 가스와 오일이 역류하는 현상을 보호하는 장비

ㅇ 고부가가치 Subsea 분야 진출을 위한 전초적 기술로서 관련 산업에 파급효과 큼

ㅇ BOP와 Ram은 국산화 장비의 적용률이 높은 장비로서 시장 진출 시 관련 기업의 파급효과가 높아 수입 대체 효과 및 부가가치 증대가 높은 부품소재 산업임

ㅇ BOP에 적용되는 주변기기는 국산화 개발이 활발히 진행되고 있어 기술 교류와 확산을 통한 관련 부품소재의 동반성장이 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : BOP 설계 및 Ram 부품 개발 (TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 6단계)

- 압력 20,000psi 환경의 BOP 시스템 설계 기술 개발

* BOP 구조 및 강도 해석 기술 확보

* 제어 및 통신 시스템 설계 및 연동기술 확보

- 유압제어 시스템 개발

* Accumulator 용적 및 최적 강도 계산

* Pilot 밸브 및 Gate 밸브의 유압제어 시스템 개발

- Pipe 및 Shear Ram 제작 기술 개발

* Ram Body 설계 및 Sealing 구조, 부품 개발

* 45초 이내에 close 할 수 있는 유압 및 Lock 시스템 개발

* 유압제어 가능하고 Leakage 없는 밸브 개발

- BOP 시험 및 운영 프로시저 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	BOP 시스템 설계	-	API	-	미국/CAMERON
2	Valve 시스템 개발	-	API	-	미국/CAMERON
3	BOP 시스템 안전성 확보	-	SIL3	-	미국/NOV
4	Ram Close Time	sec	45	-	미국/NOV
5	Ram 절단 강도 평가	-	DP 절단	-	미국/NOV

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 10억원 이내(총 정부출연금 50억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-자동차·조선-04

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류

기계·소재 - 조선/해양시스템 - 해양 환경/안전설비(100708)

과제명

선박 및 해양플랜트용 저온 고팽창 포말 소화 장치 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 고팽창 포말 소화 장치는 선박 및 해양플랜트의 화재사고 시 포말원액(foam concentrate)을 물과 혼합하여 포말(foam)로 만들어 산소를 차단, 화재를 소화하는 장치

ㅇ 대부분의 세계 해운물동량은 겨울철 해수면 온도가 0℃ ~ 10℃인 북태평양 및 북대서양 항로를 이용하고 있고, 극지 항로 개척 및 극지 자원 개발 등을 통한 저온 환경 선박/해양플랜트 증가가 예상됨에 따라 저온조건(10℃이하)의 해수에서도 소화성능을 유지하기 위한 기술 개발 필요

ㅇ 현재의 IMO 요건(MSC/Circ.1384)은 상온(15~20℃)에서의 소화성능만 반영되어 저온조건에서의 소화성능이 반영되지 않았으므로 기술의 개발과 IMO규정 개정 발의를 통해 세계시장의 선점이 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 저온조건(10℃이하)에서 작동하는 선박 및 해양플랜트용 고팽창
포말 소화 장치 개발  (TRL :  [시작] 4단계 ~ [종료] 7 단계)

- 저온형 소화약제 및 포말 소화 장치 설계/제작 기술 개발

* 저온(10℃ 이하)에서 안정적인 포말 생성이 가능한 소화약제 기술개발

* 저온에서 요구되는 혼합비율(1～3%)의 안정적 공급을  위한 포말용액 배율기 개발 및 제작

* 저온에서 소화성능을 가지는 내부 급기형 및 외부 급기형 고팽창 포말 소화 장치 개발 및 제작

* 포말 소화 장치 설계 소프트웨어 국산화 개발

- 시제품 제작/인증 및 상용화 추진

* IMO 승인기준(MSC/Circ.670 및 MSC.1/Circ.1384)의 저온성능 보완 개정안 개발 및 제안

* IMO 승인기준(MSC/Circ.670)에 따른 포말 소화 약제(Foam Concentrate) 선급 인증 획득

* 포말 용액 배율기(Foam Proportioner) 선급 인증 획득

* IMO 승인기준(MSC.1/Circ.1384)에 따른 포말 소화 시스템 선급 인증 획득

* 저온형 고팽창 포말 소화 시스템 상용화 추진

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Nominal Mixing Ratio	20℃	%	1	1	1(한국, NK)
		5℃	%	1	-	-
2	Expansion Ratio (Foam concentrate, IMO MSC/Circ. 670)	20℃	times	960 이상	960	960(한국, NKTECH)
		5℃	times	800 이상	(600, 실험실)	-
3	Expansion Ratio (System, MSC.1/Circ.1384)	20℃	times	700 이상	670	700(일본, KASHIWA)
		5℃	times	600 이상	(320, 실험실)	-
4	Filling Rate (500m3, MSC.1/Circ.1384)	20℃	m/min	3.5 이상	2.3	3.5(일본, KASHIWA)
		5℃	m/min	3.5 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 10억원 이내 (총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

[기계·로봇 분야]

관리번호

2015-기계·로봇-01

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

기계·소재 - 요소부품 – 배관용 요소부품(100405)

산업기술분류2

기계·소재 – 로봇/자동화 기계 – 자동화 관련 계측/센서 기술(100506)

과제명

10mm급 위치분해능을 갖는 광센서 기반 자기진단형 실시간 누설    모니터링 밸브 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 산업용 밸브는 정유, 석유화학, 발전, 펄프제지, 해양플랜트 등의 산업분야에서 유체의 흐름을 조절하거나 방향을 전환하는 장치로 널리 활용되고 있음

ㅇ 상기 분야 생산설비의 대형화가 이루어짐에 따라 대형사고의 비중 또한 매년 증가하고 있는데, 대부분 밸브 및 배관 설비의 고온·고압 누출로 기인하여 발생함

ㅇ 밸브 누출사고 발생으로 인한 대규모 인적·물적 피해를 최소화하고 효과적인 유지보수 및 신속대응을 위하여 실시간 밸브 모니터링이 필수적이나, 비용 문제로 대다수의 밸브는 간헐적 현장 테스트 및 육안검사에 의존하고 있음

ㅇ 기존에 활용된 전자식 센서는 밸브의 사용 환경에 대응할 만한 정확성 및 내구성을 갖추기 어려우나, 광센서는 밸브의 누출 부위에 대한 정밀한 연속 진단이 가능하고 일체형 패키지가 용이하기에 자기진단형 모니터링 밸브 구현에 적합함

ㅇ 광센서가 내장된 실시간 모니터링 밸브 개발을 통해 전 세계적으로 50조원에 이르는 밸브 시장에서 기술경쟁력 제고 및 고부가가치 산업 육성이 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 광센서 기반 자기진단형 실시간 누설 모니터링 밸브 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 극한환경 및 산업용 밸브 구조 설계

- 광센서 내장된 산업용 누설 모니터링 밸브 제작 및 신뢰성 평가

- 광센서용 고속 주파수 선형 가변 광원 모듈 및 광신호 검출 모듈 개발

- 극한환경 대응이 가능한 고내구성 밸브 일체형 광센서 기술 개발

- 실시간 밸브 진단용 광센서 신호처리 및 연산 알고리즘 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (캐나다, Velan/LUNA)
1	밸브 내구성 압력 범위1)	bar	430	-	425
2	밸브 내구성 온도 범위1)	oC	-200 ~ 500	-	-30 ~ 500
3	광센서 온도 측정 범위2)	oC	-175 ~ 300	-	-175 ~ 175
4	광센서 압력 측정 범위3)	bar	300	-	-
5	광센서 측정거리 대비 위치분해능	mm	10@1km	-	30@2km

1) Normal Pipe Size=10inch 이상, 2) 온도 분해능=1oC, 3) 압력 분해능=0.5bar,

* 밸브 및 광센서 신뢰성 공인 평가 및 인증 방법 제시 필수

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-기계·로봇-02

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류

기계·소재-산업/일반기계-건설/광산기계(100604)

과제명

충격감쇠와 인체공학적으로 설계된 건설기계 시트

1. 개요 및 필요성

ㅇ 건설 작업환경은 열악하여 연속적인 주행 및 작업 시 작업자의 피로도 증가

- 건설기계 운용 시 진동과 충격이 발생하므로, 작업자의 신체적 손상 및 피로를 저감시킬 수 있는 공기 현가(Air Suspension) 시트 수요가 늘어나고 있는 추세

ㅇ 건설기계 반능동 공기 현가 시트의 주요 핵심 부품 및 제어시스템 모듈 개발

ㅇ 시트는 작업자와 상시 접촉하는 부품이므로, 인체공학적 최적화 설계 필요

ㅇ 건설기계용 공기 현가 시트의 경우 대부분 수입에 의존

- 가격 경쟁력 확보 및 빠른 수요처 대응을 위한 핵심기술 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 충격 및 진동 감쇠를 위한 반능동 건설기계 시트 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 가변 댐퍼를 장착한 반능동 공기 현가 모듈 개발

· 공기 스프링 및 공압 regulator

· 위치 제어를 위한 공압밸브 제어 장치

· 반능동 제어 시스템

- 인체공학적 감성 시트 모듈 개발 및 컴팩트 설계

· 시트 폼에 대한 인체공학적 형상 설계

· 구조와 강성을 고려한 시트 프레임 최적화 설계

· 공기 압축기 내장을 위한 현가 장치 최적화 설계

- 시트 성능 내구 및 감성 평가 개발

· 감성 평가

· 벤치 및 실차 시험을 통한 성능 평가

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	진동 전달율	-	[eqn: LEQ]EM class	-	[eqn: LEQ]EM class (영국, KAB)
2	시트 감성평가 지수1)	점	[eqn: GEQ] 7	-	-
3	높이 조절범위	mm	[eqn: LEQ]100	90	[eqn: LEQ]80 (독일, Grammer)
4	최대 시트 적용 하중 (console 포함)	Kg	[eqn: GEQ]170	120	200 (영국, KAB)

1) 시트 감성평가 지수 10점 만점 기준(지수 평가 기준은 수요처 기준에 의한 테스트)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

관리번호

2015-기계·로봇-03

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

기계·소재 – 로봇/자동화기계 - 조립/정밀 이송기술(100505)

산업기술분류2

전기·전자 - 중전기기 – 발전기/전동기 및 제어(200301)

과제명

고속직곡이송 무윤활 무배선 융합구동모듈

1. 개요 및 필요성

ㅇ 산업자동화에서 이송장치는 원재료, 부품, 제품을 기계적으로 이동시켜 생산 및 물류가 원활하도록 하는 기기로서, 이송의 효율성 향상은 관련 산업의 생산성향상, 생산비용절감과 긴밀하게 연관된 기술임

- 현재 이송공정은 직선형, 곡선형 구동모듈을 조합하여 사용되고 있어, 각 이송 방향에 따른 독립적 구동모듈을 필요로 하므로, 설치비용 및 부피 증가의 문제점이 있으며, 또한, 전력 및 통신 케이블이 이송에 따라 이송체와 같이 움직여야 하므로 효율감소, 소음증가의 문제점이 존재함

ㅇ 개발하고자하는 고속직곡이송 융합구동모듈은 직선과 곡선을 하나의 구동모듈로 연속으로 이동하여 설치부피의 최소화 및 설치 비용절감이 가능하도록 하였으며, 연결 케이블에 의한 이동 궤도를 제약을 무배선(집전장치와 무선통신 활용)으로 해결하고, 다중의 구동모듈을 하나의 궤도에 적용이 가능하도록 하여 이송효율 및 생산성 향상이 가능한 기술임

ㅇ 본 기술이 개발을 통하여 한정된 산업자동화기기의 작업범위 및 엔드이펙터의 접근성을 극대화할 수 있는 로봇이송 대차 및 산업자동화 기기 주변 정밀 인덱스 구현에 필수적인 고정밀 직곡 동력전달체계 구현이 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  로봇이송대차, 반도체 공정장비, 자동차 제조장비 등의 이송용

고속직곡 무선통신 융합 구동모듈 개발

(최대1kw급 제품)    (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 고속직곡 이송 가능 구름 접촉 구동치차 및 경량박형 구조 메커니즘 개발

- 융합구동모듈용 저속/고토크 외전박형 다극(Multi-pole)전동기 개발

- 무선통신기반 무배선구조, 위치센서 일체형 구동모듈 제어기 개발

- 진단 및 통신 Protocol, 피이송체에 따른 위치 및 속도 적응제어 알고리즘 개발

- 융합 구동모듈 성능검증을 위한 장비/실장평가 기술개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	직선 최대 이송속도	m/sec.	5	2	3(일본, KAMO)
2	직선운동 위치 정밀도	㎛	30	50/500mm	30/500mm (독일, GUDEL)
3	회전운동 위치 정밀도	분	0.5	4	1(독일, WEISS)
4	융합 구동모듈 효율	%	60	50	60(독일, GUDEL)
5	직선이송소음(2m/sec.이하)	dB	70	80	70(일본, KAMO)
6	수명 L10	시간	6000	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업

[전기전자 분야]

관리번호

2015-전기전자-01

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기·전자 – 영상/음향기기 - 카메라 및 캠코더(200806)

산업기술분류2

전기·전자 – 정보통신 모듈 및 부품 – 멀티미디어 모듈 및 부품(301104)

과제명

착용기기용 Compact타입 카메라통신 패키지 모듈 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 소형 착용기기로서 섬유/의복 중심의 다양한 센서, 영상, 통신, SW가 융합되어 개인 보안/안전 및 웰니스를 지원하는 카메라통신 모듈의 수요가 급격히 증가하고 있음. 세계적으로 2015년 420만대의 시장을 예상하고 있으며 매년 약 20%의 급격한 성장 중에 있음

ㅇ 대부분의 착용기기용 카메라통신 모듈의 경우 Gopro, Sanyo, Contour, Sony 등의 미국 및 일본 등의 해외 업체에서 전량 수입하고 있음

ㅇ 신체 착용형 카메라 디바이스 부품 기술은 Google, Intel, Casio, Huawei 등 국제적인 기업들이 IEEE나 ITU-T의 국제표준화 및 사업화를 위해 적극적인 행보에 나서고 있는 상황이므로 국내에서도 관련 기술개발의 지원이 절실함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 영상, 통신, 센서, SW가 융합된 착용 디바이스용 카메라통신 패키지 모듈 개발(TRL :  [시작]3단계 ~ [종료]7단계)

- 인체 휴대 및 Patch 가능한 Compact형 카메라통신 패키지 모듈 및 플랫폼 개발

- 카메라통신 모듈의 이동 객체 인지/추적/분석/통신용 미들웨어 및 SW개발

- 카메라통신용 초미세 초광각 렌즈 모듈 및 구동 Firmware 개발

- 특정 영상 이벤트별 능동 데이타베이스 기반 상황인지 및 알람 기능 개발

- 카메라통신 모듈의 증강현실 및 IoT기반 제스쳐 입력 인터페이스 개발

- 스마트 디바이스와의 페어링 및 동기를 위한 최적 운영 무선통신 구현

- 저전력, 고성능의 카메라통신 모듈 및 연동형 응용부품 개발

- 착용형 기기를 위한 고효율 전력 제어 부품 개발

- 착용기기용 카메라통신 기술 국제 표준화 및 시험인증 기준 규격화

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	카메라 렌즈 화각	도	≥170	150	150 (스웨덴, AXIS)
2	카메라 모듈 두께 (AF 유닛 기준)	mm	≤4.5	5.0	4.8 (일본,Toshiba)
3	카메라 통신 Path-Length	m	20	5	10 (미국, Intel)
4	제스쳐 식별 종류	개	15	5	5 (미국, Leapmotion)
5	IoT기반 디텍트 에러율	DER	≤10-3	10-2	10-3 (미국, Microsoft)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-전기전자-02

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기전자 – 반도체소자 및 시스템 - SoC(200406)

과제명

500GOPS 이상 고속 Embedded Vision처리용 Smart AVPU(Accelerated Vision Processing Unit) SoC 및 SW 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 지능형자동차를 중심으로 , 증강현실, 디지털 사이니지 등에서 각종 임베디드 기반 영상인식 알고리즘 구현이 요구되나 프로세서 성능제한으로 실시간 구현이 어려움

ㅇ 복잡한 형태의 비젼 기반 영상인식 알고리즘을 구현하기 위해 2D연산 처리가 가능한 GPGPU, SIMD 프로세서 등이 개발되고 있으나 인터커넥션, 데이터 의존성에 따른 성능저하, PE제어 SW 복잡도가 매우 높아지는 문제점이 존재

ㅇ 비젼알고리즘 최적화된 혼성, 병렬형 연산기와 인터페이스로 다양한 알고리즘의 고속 처리가 가능한 Smart Vision AVPU SoC 및 SW의 개발이 요구되고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 입력 영상의 이종 객체들을 고속 처리하여 사용자 선택형 알고리즘 기반 실시간 비젼 신호처리가 가능하도록 하는 Smart AVPU SoC 및 SW 개발(TRL :  [시작]4단계 ~ [종료]7단계)

- 고속 Embedded Vision을 위한 고속 비젼 신호 처리유닛(AVPU) 개발

· 병렬 가속형 비젼처리용 Processing Element 설계 기술 및 연산기 제어 구조개발

· 대용량 병렬 비젼 데이터 처리용 인터커넥션 및 메모리 연동구조 설계

- 고속 Embedded Vision을 위한 Smart AVPU SoC 개발

· 카메라 인터페이스 및 동기화 제어 회로 설계기술 개발

· 임베디드 프로세서 및 AVPU 연동형 구조 및 SoC 통합 구현, 성능검증 기술 개발

- 고속 Embedded Vision을 위한 Smart AVPU SoC 소프트웨어 개발

· 고속 병렬 프로세싱을 위한 영상 인식, 처리 알고리즘 병렬화 기술 개발

* Smart AVPU SoC S/W 개발용 API/SDK/Library 개발

- Vision 인식 검증 시스템 개발

* Smart AVPU SoC기반 비젼 신호처리 검증보드 및 응용 소프트웨어 설계기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	동시 입력 영상 채널 수	채널	2 이상	-	-
2	**처리가능해상도(30fr/s기준)	픽셀	2M/채널 이상	-	이스라엘/Mobileye
3	***인식 처리 속도 (객체당)	천개/초	6,000 이상	-	미국/Movidius
4	전력소모(코어기준)	mW	500mW 이내	-	미국/Movidius
5	최소 처리 객체 크기	픽셀	32x32	-	-

* AVPU SoC용 API/SDK/Library는 5종 이상 알고리즘의 적용이 가능하도록 개발 할 것

** 해상도는 변환, 개선, 피쳐(Feature) 추출 등을 영상 한 프레임에 대해 처리 하기위한 성능을 의미

*** 적용된 인식기의 인식 성능은 객관적으로 검증 된(논문 등) 공개된 기준 알고리즘의 실험방법에 따른 성능 대비, 하드웨어 구현 오차를 감안하여 95% 이상 성능 구현 가능함을 증명 할 것

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-전기전자-03

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기전자 – 광응용기기 - 기타 광응용기기(200109)

산업기술분류2

전기전자 - 광응용기기 - 광원(200105)

과제명

녹색 LED 기반 95이상 고연색성 실내조명용 모듈개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 2015년 LED 조명시장은 약 380억 달러로 연평균 성장률 32%의 고속성장을 이룰  것으로 예상하고 있으며, 점차적으로 연색 지수 (CRI) (R1~R14 모두) 90 이상을  갖는 고품질 백색 LED 조명장치에 대한 수요가 급증하고 있는 상태임

ㅇ 기존의 LED 백색광 제조 방법은 청색광에 복수의 형광체 조합을 통한 발광 방식  으로 현재 상용화 LED 조명제품 대부분은 일반 연색지수 (Ra=R1~R8 평균) 80과  효율 80lm/W 수준임.

ㅇ 국내외 업체들은 기술적 한계로 CRI 90 이상, 효율 100lm/W LED 조명 제품을   생산하지 못하고 있는 실정으로 자연광에 가까운 품질 (CRI 90 이상)의 백색 LED  조명제품을 생산하기 위해 새로운 LED 백색광 제조 기술이 필요한 상황임.

ㅇ 본 과제를 통해 개발될 기술과 모듈은 CRI 95 이상과 에너지 효율 100lm/W 이상의 LED 조명제품 생산에 필수적으로 활용될 뿐만 아니라, IT/BT 등 다양한 융합기술과 결합되어 인류의 삶을 높일 수 있는 자연친화적인 조명 환경을 이끌어 갈 수 있을 것으로 사료됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 에너지 효율 100lm/W 이상 CRI 95 이상의 백색 LED 조명 모듈 개발  (TRL :  [시작]3단계 ~ [종료]7단계)

p형 ZnO 단결정 박막 제조기술 개발

ZnO/GaN 기반 녹색 LED 칩 제조 공정기술 개발

녹색광에 의한 변환효율 85% 이상을 갖는 적색 형광체 개발

ZnO/GaN 녹색LED 기반의 CRI(R1~R14 모두) 95이상 백색 LED 조명 모듈 제조기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1. 녹색 LED칩	1-1. p형 ZnO 박막 도핑농도	cm-3	> 5x1019	2x1019	5x1019 (미국, 미주리주립대)
	1-2. ZnO/GaN 녹색 LED 내부양자효율 (IQE@35A/cm2)	%	> 55	25	35 (일본, Nichia)
	1-3. 녹색LED 발광파장	nm	520±10	-	-
	1-4. 전력변환효율 (WPE @35A/cm2)	%	> 30	15	20 (유럽, Philips)
2. 형광체	2-1. 녹색광에 의한 적색 형광체 변환효율	%	> 85	-	85 (미국, Dow Chemical)
3. LED 조명모듈	LED 조명모듈 – 소비전력 7W 이상 조명 시제품 적용 시
	3-1. 효율 (Efficacy) (@ CRI 95 이상)	lm/W	> 100	50	100@Ra=90 (유럽, Philips)
	3-2. 색온도 (Color temp.)	K	3000±500	-	-
	3-3. 연색지수 (CRI) (R1~R14 모두 만족)	-	>= 95	-	Ra=95(R12=80) @ 52lm/W (미국, SORAA)
	3-4. 환경규제 조건	*RoHS II 및 **Halogen Free 만족		-

* RoHS II : 2011/65/EU 참조

** Halogen Free : IEC 61249-2-21/IPC 4101B/JPCA-ES-01-1999 참조

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-전기전자-04

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기·전자 - 전기전자부품 - 센서부품(200501)

산업기술분류2

기계·소재 - 자동차/철도차량 - 차량지능화기술(100207)

과제명

차량내 비접촉식 생체신호 모니터링을 위한 고속탐지 신호처리 Chip 및 플랫폼 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 스마트 미래차량 시장에서의 인간친화형 지능화 센싱 기술 필요

- 차량 운전자의 졸음운전에 의한 교통사고율 전체 사망사고의 30%이상

- 최근 차량에 방치된 영 유아의 사망사고 급증

* 미래 차량에서는 인간친화형 센싱기술이 차량 운전자 및 탑승자의 상태 모니터링을 통한 위급상황을 조기경보하여 교통사고율을 저감화 시키는 IT융합 기술이 필요

* 차량용 센서 및 레이더 기술은 자동차의 사고율을 줄이기 위해 각 국가에서 정책적으로 기술개발을 추진하고 있으며 이를 통해 자동차 사고율을 88% 이상 절감 가능할 것으로 보고됨

ㅇ 동 기술은 독거노인 홈케어 시스템, 비접촉식 환자상태 및 관리용 의료장치 등으로 활용 가능하여 기술적/산업적 파급효과가 큼

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 차량내 비접촉식 탑승자 상태 모니터링 플랫폼 개발

(TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- Step Channel* Radar  및 트랜시버 핵심기술 개발

* Step Channel : 다루고자 하는 전체 주파수 대역 내에서 분리된 서로 다른 주파수 채널

(예; step frequency)

- 비접촉식 인체신호감지용 고속 Radar Chip 개발

- 인체 상태 모니터링 알고리즘 개발

- 기계학습(Machine Learning) 기반 운전자 피로도 및 긴급 상태 모니터링 기술개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	검출 생체신호 수	EA	2 이상	2	2(미국, Florida Univ.)
2	Step Channel 수	EA	4 이상	2	4(미국, Florida Univ.)
3	이상징후 발견후 통보시간	sec	0.2 이하	-	-
4	판독 정확도	%	95 이상	-	-
5	시스템 출력전력	dBm/MHz	-41.3 이하	-41.3	-41.3(미국/FCC)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내    ㅇ 정부출연금 : ’15년 11억원 이내(총 정부출연금 44억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-전기전자-05

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기·전자 - 전기전자부품 - 자성재료부품(200504)

산업기술분류2

전기·전자 - 반도체소자및시스템 - SoC(200406)

과제명

정밀전력량계 및 전력설비 진단시스템용 핵심부품 기술개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ개요

- 다양한 전력기기에 적용되고, 응용 알고리듬의 프로그래밍이 가능한 SoC가 융합된 고선형 전류 Transducer를 개발

* 고선형으로 안전성과 측정 성능이 개선된 전류 Transducer 소재 제조공정 개발 및 진단/보정 기능을 내장한 SoC 개발

* 범용 전력기기에서 사용 가능하도록 디지털 인터페이스 구현과 응용 알고리듬 적용이 가능한 전류 Transducer개발

* SoC와 Transducer의 융합개발로 고정밀, 고선형 특성 확보가 용이함

ㅇ필요성

- 전력제품군에서 광범위하게 사용되는 핵심부품이나 거의 전량 수입에 의존함

- 신재생에너지산업의 확대와 고효율 전력기기의 수요증가로 고선형 전류 Transducer의 시장이 증대되고 있음

- 사용이 편리한 디지털 인터페이스와 성능 Up-grade 요구로 SoC가 융합된 제품의 시장의 Need가 증가하고 있음

2. 연구목표

ㅇ최종목표 : SoC를 융합한 고정밀/고선형 디지털 전류 Transducer와  소재가공 기술개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

- 고정밀/고선형 코어 소재 제조공정 및 형상설계 기술 개발

⋅자기적 특성 확보를 위한 Magnetic Core 소재 제조 공정 Profile 개발

⋅고선형성(High-linearity) 코어 형상 설계 기술 개발

- 디지털 Transducer Dedicated SoC 개발

⋅전력기기별로 적합한 비선형 보정 및 응용 S/W 개발

⋅Transducer Amp, ROIC, 통신, Processor Embedded SoC개발

- Transducer 및 SoC 통합 테스트, 검증 시스템 개발

⋅SoC가 융합된 Transducer 성능 검증 시스템 개발

⋅자가 진단 및 보호기능

⋅EN50178 규격 및 신뢰성 검증

ㅇ개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	정밀도 (100A급기준	%	0.25	> 1	0.25(스위스,lem사)
2	비선형성 (정격기준)	%	0.15	기준없음	0.15(스위스,lem사)
3	대전류용 Core 설계	A	500A	-	600A(스위스,lem사)
4	온습도 특성	℃,%	-40~85,HR93	-	-40~85,HR93( “ )
5	동작전압 Range	V	10	30	10( “ )

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내  ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

[융합부품 분야]

관리번호

2015-융합부품-01

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류

바이오·의료 - 치료기기및  진단기기 – 분자유전진단기기 (500410)

과제명

광원 및 수광 반도체 소자가 내재된 일회용 PCR 칩 및 플랫폼 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 초고령화 사회에 진입함에 따라 다양한 질병에 대한 신속하고, 정확한 예측 및 진단의 요구되며, 이를 위한 실시간 현장진단형 유전자기반 질병진단 시스템 시장이 확대되고 있음 (연평균 성장률 약 12%)

ㅇ 기존의 실시간 PCR 장비는 형광신호 측정을 위해 광원/수광모듈을 장비에 고정함으로서 장비의 현장성 및 응용이 제한됨

ㅇ 그러므로 광원/수광모듈이 일회성 PCR칩에 내재되어 장비의 소형화 및 현장성이 극대화된 분자진단 플랫폼의 개발이 요구됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 반도체기반 일회용 실시간 PCR 칩 및 플랫폼 개발

(TRL :  [시작]3단계 ~ [종료]7단계)

- 형광기반 실시간 PCR용 광원 및 수광 반도체소자 개발

- 반도체소자가 내재된 일회용 PCR 칩 개발

- PCR 칩의 구동 및 신호 검출을 위한 휴대용 플랫폼 시스템 개발

- 개발 키트 및 시스템의 최적 PCR 프로토콜 확립 (식품위해성 미생물 등 2종 이상 대상)

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	포토센서	감도	V/lux·sec	10 이상	3	4.4 (일본, Sony)
		SNR	dB	40 이상	40	44.8 (일본, Sony)
		Dynamic range	dB	70 이상	-	73 (일본, Sony)
2	온도센서	분해능	°C	±0.2 이하,	±0.2 이하	±0.25 (미국, ADI)
		동작 범위	°C	-20~120	-20~100	-20~105 (미국,ADI)
3	온도제어 속도		°C/sec	가열 : 4 이상 냉각 : 2 이상	가열 : 4* 냉각 : 2	8* (독일,Analytik Jena)
4	동시측정 시료수		개	4 이상	N.A.	NA
5	키트간 CT 편차		cycle	1 이하	1 이하	1 이하 (Swiss, Roche)
6	PCR 정량 측정범위		log 농도	5	5**	5** (Swiss, Roche)
7	일회용 PCR 칩	크기	cm3	3×3×1	NA	NA
		단가	$/개	10	NA	NA

* peltier 기준,  ** desktop 형 대형장비의 경우.

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내 (총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-융합부품-02

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기·전자 - 반도체소자및시스템 - SoC(200406)

산업기술분류2

전기·전자 - 영상/음향기기 - AV재생 및 기록기기(200804)

과제명

4K 해상도를 지원하는 지능형 보안기기용 영상처리 SoC 및 시스템 솔루션 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ UHD급 초고해상도로 확대되는 지능형 보안 솔루션 변화에 대응하는 기술로써

사회 안전사고에 대한 정부 대응력 향상이 가능함

ㅇ 외산 솔루션에 잠식당한 국내 보안기기, DVR, 의료시스템 시장에서 선진형 솔루

션개발을 지원하여 세계시장에 선제적으로 대응하고 선도할 수 있게 함

ㅇ UHD급 영상처리 SoC는 개발 초기 단계이기 때문에 정부의 정책적인 지원을 통

해 조기 상용화 한다면 시장 선점 효과 기대

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  4K 해상도를 지원하는 지능형 보안기기용 영상처리 SoC 및 임베디드 소프트웨어개발    (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

- 4K@60fps, 10bit 4:2:2 포맷을 포함하는 영상코덱 개발

⋅멀티채널 실시간 HEVC(H.265) 표준 비디오 인코딩 및 디코딩

⋅해상도, 가변 FPS 등을 지원

- 영상 전처리 및 후처리 ISP 개발

⋅화질 개선 기능(ex:잡음제거/저조도개선/역광보정/Defog/떨림 보정 등)

⋅비가시성의 디지털 비디오 워터마킹

- 지능형 보안을 위한 실시간 다채널 영상 분석 엔진 개발

⋅특정 객체(사람/사물)의 자동식별 및 추적

⋅특정 행동 인지 및 음향 검출/해석(ex. 범죄 추정행위, 이상 행위 등)

- 보안용 S/W, H/W 플랫폼 개발

⋅압축된 비디오 스트림의 실시간 저장/전송/관리를 위한 UI

⋅Video/Audio Analytic 기반의 Event 정보를 원격지에서 실시간 관리

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Image Resolution	pixel/@fps	HEVC1 4K급@60fps	HEVC 4K급@60fps (칩스앤미디어)	H.264 4K급@60fps (미국, Ambarella)
2	Video Compression Format	YCbCr/bit	4:2:2/10	4:2:0/10 (칩스앤미디어)	4:2:0/8 (미국, Ambarella)
3	다채널 실시간 객체 추적 성공률	F score	〉0.62 (실시간)	0.38 (서울대)	0.66, 비실시간 (네덜란드, Amsterdam Univ.)
4	영상/음향 기반 비정상 이벤트 검출	개	2종 이상3	KIST (비명검출)	A/V 보안 시스템 (미국, IBM)

1 영상압축의 비트레이트는 4K@60fps에서 60Mbps@39dB(PSNR)를 만족해야함

2 공인인증기관의인증필요.      3영상/음향기반 이상행동 검출 1종이상 시제품 적용

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 :  중소·중견기업

관리번호

2015-융합부품-03

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

바이오․의료 - 융합바이오 - 바이오진단기기(500302)

산업기술분류2

전기․전자 - 전기전자부품 - 센서 부품(200501)

과제명

호흡기 기반 만성질환 조기진단 및 관리용 ppb급 헬스케어부품 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 우리사회의 급속한 고령화에 따라 당뇨, 천식, 폐암 등의 만성질환 발병률이 급격히 높아지고 있어 심각한 사회적 부담이 될 것으로 전망

- 만성 질환은 40세 전후부터 발병률이 높아지므로 경제적 생산능력이 있는 연령층의 노동력 상실로 경제적 손실 유발

ㅇ 대부분의 질병은 자각증상 이전의 조기진단만으로도 완치율을 크게 높이고, 치료 부담을 낮출 수 있으므로, 이를 위해 개인이 상시로 질환의 상태를 확인할 수 있는 효과적인 진단 부품 개발 필요

ㅇ 개인이 상시로 질병을 확인할 수 있는 개인형 조기진단 기술은 첨단 ICT 기술과의 융합을 통해 스마트 헬스케어가 가능하며, 이는 복지사회 구현은 물론 산업적으로도 신시장 창출을 위해 핵심기반산업으로 육성 필요

ㅇ 정책적인 측면에서도 국정과제(’13.2월) 중 “헬스케어 융합제품 육성”과 “친고령 산업 R&D 확대”에 잘 부합하는 과제이며, 산업부의 “헬스케어 新시장 창출전략(’13.11월)”과도 연계가 가능한 과제임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 만성질환의 조기진단·관리를 위한 호흡기 기반 센서 부품 및 플랫폼 개발(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 호기가스 성분의 ppb급 검지를 위한 고정밀 센서부품 개발

- 3종 이상의 만성질환에 대한 호흡기 기반의 바이오 마커 확립

- 호흡기 기반의 만성질환 진단 알고리즘 개발

- 스마트 헬스케어 지원을 위한 호흡기 기반 DB 구축 및 관리

- 임상시험 추진을 위한 안전성 및 유효성이 확보된 시제품 제작

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	최저 감지농도	ppb	20 이하	120 (KAIST)	20 (이스라엘/IIT)
2	진단 시간	분	10 이하	-	10 (이스라엘/IIT)
3	적용가능 질환 수	종	3 이상	-	-
4	임상시험계획 식품의약품 안전처 승인	-	승인	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

관리번호

2015-융합부품-04

사업구분

수요자 연계형 기술개발사업

산업기술분류1

전기·전자 - 반도체소자및시스템 - SoC(200406)

산업기술분류2

바이오·의료 - 치료기기 및 진단기기 - 생체신호측정/진단기기(500409)

과제명

웨어러블 기기용 프로그래머블 멀티모달 생체신호 처리 SoC 및 헬스케어 플랫폼 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 웨어러블 기기와 모바일 기기가 결합한 모니터링 진료방식의 시장 규모는 2017년
전세계 230억 달러로 추산되며, 연 평균 시장성장률 약 50%의 급격한 성장예상됨.

ㅇ 웨어러블 기기용 생체신호 측정 및 처리 부품은 u-헬스케어 분야의 핵심 장비로 일상생활에서 뇌파, 근전도, 심전도 등 다양한 생체정보를 측정하고 모니터링
할 수 있는 움직임 및 실생활 잡음에 강한 초소형 HW/SW 복합 모듈 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 사용자의 다양한 생체 정보를 측정 및 모니터링하고 관리할 수
있는 웨어러블 기기용 프로그래머블 멀티모달 생체신호 처리 SoC 및
휴먼 헬스케어 플랫폼 개발 (TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7 단계)

- 웨어러블 기기용 프로그래머블 멀티모달 생체신호 처리 SoC 개발

⋅신호증폭, 보정, 대역폭 등 멀티모달 생체신호 처리를 위한 가변 조정 가능 프로그래머블 SoC용 Reusable IP 기술 개발

⋅멀티모달 생체신호 연산에 최적화된 저전력 하드웨어 가속기 개발

⋅멀티모달 생체신호 처리를 위한 고정밀 Analog-to-Digital Converter 개발

⋅동잡음 제거를 위한 Adaptive Filter 개발

⋅미세 입력 센싱을 위한 저잡음 이득 조절 Pre-Amplifier 개발

- 웨어러블 기기용 프로그래머블 멀티모달 생체신호 처리 헬스케어 HW/SW 플랫폼 개발

⋅저전력 멀티모달 다중 생체신호 센서 통합 운용 기술 개발

⋅생체신호 실시간 전송을 위한 스마트 디바이스 인터페이스 기술 개발

⋅사용자 사용성 및 디바이스 확장성을 고려한 빌트-인 모듈 및 플랫폼 개발

⋅멀티모달 생체신호 SoC Calibration SW 개발

- 웨어러블 헬스케어 서비스 시제품 및 평가 기술 개발

⋅멀티모달 생체신호 기반 사용자 인터랙션 및 feedback 처리용 SW API 개발

⋅멀티모달 생체신호 기반 웨어러블 헬스케어 시제품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 소재 및 사업화기술 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	검출 생체 신호 종류 (EEG, EMG, ECG, GSR, PPG, SKT 등)	종	4	3	3 (벨기에, IMEC)
2	SoC(모듈) 전류소모	mA	30	-	40(미국, Maxim)
3	입력 센싱 감도	uVrms	3	-	4(미국,ADI)
4	ADC 해상도	bit	24	-	24(미국, TI)
5	동잡음 강인성	오차율(%)	10 이내	20	10(미국, Mio-Alpha)
6	웨어러블용 헬스케어 시제품	종	2종 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’15년 12억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업