[기계신문] 핵심 소재·부품·장비 글로벌 공급망 강화를 위한 전략적 테스트베드 구축이 올해 250억 원(4년간, 총 700억 원, 국비 기준) 규모로 추진된다. 산업통상자원부(이하 산업부)는 17일(월) ‘2023년도 소부장 핵심전략기술 기술지원 기반구축사업’에 7개 신규과제를 공고했다.
소부장 핵심전략기술 기술지원 기반구축사업은 기업이 직접 마련하기 힘든 연구시설·장비 등을 비영리기관에 구축해 소재·부품·장비 기업의 전략기술 사업화를 지원하는 사업이다.
이번에 추진되는 과제는 지난해 발표한 ‘새정부 소재부품장비산업 정책방향’(22.10.18)에 따라 미래첨단산업 분야를 추가해 차량반도체, 플렉서블 디스플레이, 전기차 동력발생장치, 스마트팩토리 모듈, 초고온 고강도 금속소재, 고기능성 플라스틱 소재, 전력변환부품의 기술개발 지원을 위한 신뢰성시험방법 및 기반구축을 지원한다.
구체적으로 살펴보면, 우선 차량반도체는 자율주행차의 고도화와 수요 증가로 급격한 성장이 예상되나, 타 시스템반도체와 비교하여 높은 수준의 신뢰성을 요구되며 다양한 국제규격 획득이 선결되어야 사업화가 가능하다.
차량반도체의 신뢰성 확보는 운행조건을 고려한 신뢰성 설계부터 시험, 검증을 통과하기까지 많은 장비와 노하우 등이 요구되어 이를 충족시키기 위한 신뢰성 지원이 필요하다.
이에 과제 주요내용으로 반도체 소재부품에서 발생하는 다양한 고장발생 메커니즘을 파악하고, 파악된 원리에 근거하여 신뢰성 향상·검증 기술 개발 및 기반을 구축한다. 총 9종 9대(43억 원)의 연구시설·장비 구축 및 신뢰성 요소기술과 핵심기술을 개발하여 전주기 지원 체계를 완성할 계획이다.
국내 디스플레이 기업이 세계 플렉서블 디스플레이 시장을 이끌어 나가고 있으나, 기술격차가 크지 않고, 관련 소재의 경우 일본 및 독일 소재 수입 의존도가 높다. 따라서 다양한 신뢰성 요소 도출 및 표준화를 통해 국제적 산업의 선도자 지위 확보가 시급하다.
이에 플렉서블 디스플레이 핵심기술 및 전후방산업 영향력 확대를 통해 후발주자의 추격 극복을 위한 신뢰성 기반을 구축한다. 총 16종 16대(50억 원)의 연구시설·장비 구축 및 신뢰성 요소기술 개발을 통한 전주기 지원 체계 완성 및 기술 초격차 유지를 확보한다는 계획이다.
동력발생 및 전달장치는 산업 전환으로 인해 진입장벽이 크게 낮아진 상황으로, 주도적인 투자를 통한 시장 주도권 확보가 절실한 상황이다. 시장 주도권 확보를 위해서는 기술경쟁력 확보뿐만 아니라 높은 수준의 신뢰성을 확보하는 것이 필요하므로, 소재·부품 기업에게 신뢰성 기술에 대한 지원이 필요하다.
이에 전기차의 동력발생 및 전달장치에서 발생하는 주요 고장문제 해결을 위한 신뢰성 요소기술 개발 및 기업지원 기반을 구축힌다. 총 9종 9대(77억 원)의 연구시설·장비 구축 및 이를 활용한 신뢰성 요소기술 개발로 기존 내연기관 부품·소재 기업의 산업전환을 지원한다.
스마트팩토리 구성용 이송장치 모듈 기술은 공장 자동화의 핵심 기술로 산업의 첨단화에 따라 요구되는 정밀도가 높아지고, 신소재 및 부품이 지속적으로 적용되고 있다. 초고정밀 이송장치 기술에서는 내·외부 환경의 미소 변화 및 외란 측정과 이에 대한 이송 성능의 신뢰성 확보가 요구된다.
정밀도 신뢰성 시험을 위해서는 고도의 시험 기반과 기술이 필요하나, 개별 기업에서는 가격과 기술보호 이슈 등으로 구축이 어려워 진입장벽 경감을 위한 국가적인 차원의 지원이 필요하다.
이에 과제 주요내용으로 미래 신산업(스마트팩토리) 핵심기술 및 전·후방산업 영향력 확대, 기계강국으로 도약을 위한 신뢰성 기반을 구축, 총 16종 16대(65억 원)의 연구시설·장비 구축 및 신뢰성 요소기술 개발을 통해 고령화 문제 해결 및 현장 생산성 효율화를 촉진한다.
최근 발전에너지, 항공 등이 미래 산업분야로 부각됨에 따라, 초고온 노출 환경에서 활용되는 초고온 고강도·고내부식 금속소재에 대한 수요가 증가하고 있다.
항공기 엔진 구조금속소재, 가스터빈 블레이드 등 부품을 제조하는 글로벌 선진기업은 신뢰성 평가기술을 블랙박스化하여 고가에 판매 중으로, 우리나라 중견·중소기업의 금속소재 사업화를 위해선 신뢰성 지원이 필수적으로 확보될 필요가 있다.
따라서 초고온 노출 환경에서 고강도·고내부식 특성을 보증하는 금속소재 핵심 제조기술 연계 신뢰성 확보를 통한 금속산업의 공급망 안정성 지원 역할 수행이 가능한 기반을 구축한다. 총 3종 5대(48억 원)의 연구시설·장비 구축 및 초고온 노출 조건에서의 금속소재 안전·신뢰성 평가법을 개발하여 전주기 지원 체계를 완성한다.
산업발전의 가속화로 고기능성 플라스틱 소재는 全분야에서 활용가치가 상승하고 있으나, 국내의 엔지니어링 플라스틱에 관한 기술은 컴파운드*에 집중되어 있어, 이와 관련된 원천 소재 기술은 부족한 실정이다.
* 플라스틱 원료에 특수 기능을 가진 첨가제 및 안료를 서로 융합하거나, 이종의 플라스틱을 Blend하여 고성능·고기능 플라스틱을 제조하는 방법
또한, 범용플라스틱 소재의 성능을 강화하고, 친환경성을 제고하기 위한 소재 개발이 진행 중으로, 이에 대한 신뢰성 평가 표준 및 가속 시험법의 확보를 통한 기술경쟁력 제고가 필요하다.
이에 고기능성 플라스틱 소재 요소기술 확보를 위한 시험분석 및 신뢰성 평가지원을 위한 인프라를 구축, 총 18종 24대(60억 원)의 연구시설·장비 구축 및 다양한 화학소재의 시험분석법 개발, 신규 고장 메커니즘 해석 등 신뢰성 기술지원 체계를 완성할 계획이다.
전력변환부품은 전력을 사용하는 다양한 산업에 필요한 핵심부품으로, 소재·부품 시장 안정화 및 신규 시장 선점을 위한 제품 특성 검증·수명·신뢰성 확보가 필요하다. 또, 기술 경쟁 대응을 위해 고온·진동·EMC 등 스트레스 환경별 고장 발생 원인 분석을 통한 신뢰성 핵심기술 개발이 필요하다.
이에 차세대 전력변환부품 핵심기술 및 관련 후방산업에 대한 신뢰성 핵심기술 내재화를 위한 기반을 구축, 총 12종 12대(50억 원)의 연구시설·장비 구축 및 신뢰성 요소기술과 핵심기술을 개발하여 전주기 지원 체계를 완성한다.
그간 산업부는 2019년부터 소부장 실증기반강화사업에 2,570억 원을 투입하여 100대 핵심전략기술을 지원하는 공동 활용 장비 423종을 도입하였으며, 77건의 신뢰성시험법 개발과 121건의 평가기준을 제정하고, 6건의 국제표준개발에 참여하는 등 2022년 7,768건의 기업 지원 성과를 거뒀다.
산업부는 이달부터 한 달 동안 수행기관을 모집하고, 평가·선정을 거쳐 9월부터 본격 추진하기로 했다. 산업부 관계자는 “이를 통해 소부장 기업을 신속하고 효과적으로 지원하는 생태계를 조성하여 글로벌 공급망 대응 및 소부장 산업 경쟁력 강화를 추진할 것”이라고 전했다.
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