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시험인증 기술동향
국내 3대 주력기술,
도약을 준비하다
과학기술정보통신부가 국내 3대 주력기술인 반도체·디스플레이·차세대전지 분야에서 미래 핵심기술을 확보하기 위해 「3대 주력기술 초격차 연구개발(R&D)전략」을 발표했다. 전 세계적인 기술패권 경쟁 양상과 더불어 자국 산업 보호주의가 심화됨에 따라, 우리 정부도 자국의 기술력을 증대시키기 위해 마련된 계획이다.
3대 주력기술의 발전 목표
현재 반도체, 디스플레이, 차세대전지 분야(3대 주력기술)는 우리 경제의 버팀목이 되고 있으며, 세계적으로 큰 시장이 형성될 것으로 전망되는 분야다. 따라서 이번 전략은 우리나라가 해당 분야에서 우위 역량을 유지할 수 있도록, 민·관이 협업하여 선제적인 연구개발(R&D)을 지원하는 것에 집중하고 있다.
목 표
반도체
·「반도체 미래기술 로드맵」*에 따른 차세대 핵심기술 45개 확보
디스플레이
· 초실감, 차세대 프리폼, 융?복합 등 미래 디스플레이 핵심원천기술(28개) 선제적 확보
· 초격차 분야(OLED 등) 우위기술 고도화
차세대전지
· 디지털·그린 혁명을 뒷받침하는 차세대전지 핵심기술 27개 확보
· ① 혁신적 효율·성능 향상, ② 안전성·내구성 향상, ③ 원료·소재 자립화 추진
3대 주력기술 발전 계획
1. 범부처 차원의 ‘민·관 연구 협의체’ 구성·운영
그동안 3대 주력기술 분야에서는 기초·원천, 응용·개발, 상용화 단계가 유기적으로 지원되지 않았다. 이를 극복하고자 정부는 3대 주력기술 분야 연구개발(R&D) 사업을 지원하는 부처와, 산학연 전문가 단체들로 구성된 민관협의체를 구성한다. 이를 통해 R&D 전 단계를 빈틈없이 연계하여 추진한다.
2. 미래 핵심기술 분야 연구개발(R&D) 중점 지원
정부는 3대 주력기술 분야에서의 초격차 기술을 확보하고 신시장을 창출하기 위해, 2027년까지 160조 원 규모의 민관 R&D 자금을 투자한다. 투자는 이번에 선정된 미래 핵심기술 100개를 기준으로 이루어진다. 반도체 산업에서는 소자·설계·공정 3개 분야에서 45개 미래 핵심기술이 선정됐다. 디스플레이 산업에서는 초실감·차세대 프리폼(free-form)·융복합 기술 분야에서 총 28개 기술이 선정됐다. 차세대전지에서는 이차전지·수소연료전지·동위원소전지 분야에서 총 27개 기술이 선정됐다. 정부는 매년 미래 핵심기술을 수정·보완하여 중점적으로 지원할 예정이다.
또한 3대 주력기술 분야의 정부 R&D는 응용·개발 단계 및 현세대 기술과 더불어, 기초·원천 단계와 차세대 기술도 지원한다. 아울러 연구개발 투자가 신속하게 이루어질 수 있도록 부처별 전략기술 관련 법령과 제도를 활용해 R&D 인력, 세제 지원 등을 적극적으로 추진한다. 이를 위해 국가전략기술 세부기술 선정 시 민간기업의 중요한 기술이 지원받을 수 있도록 부처 간 소통과 협력을 강화한다.
3. 석·박사급 고급·전문인력 양성
정부는 3대 주력기술 분야별로 석박사급 고급인력과 실무에 바로 투입할 수 있는 전문인력을 양성할 계획이다. 이를 위해 ▲대학 연구거점 구축사업 등을 신설?확대 ▲계약정원제 ▲계약학과와 전공트랙 신설을 지원한다.
4. 연구자 중심의 인프라 조성과 국제 협력 활성화
정부는 연구자 중심의 특화 오픈팹(Open Fab*) 구축을 추진한다. 이는 반도체와 관련된 새로운 물질과 구조 기반의 시제품을 제작할 수 있는 시설이다. 또한 디스플레이·차세대전지도 조성한다. 나노종합기술원과 한국나노기술원 등 기존 팹과의 역할 분담을 명확히 하면서 동시에 연계를 강화한다.
더불어 기술별 핵심 난제를 미국, 유럽연합(EU) 등과의 연구를 통해 해결할 수 있도록 ‘연구자 토론회(포럼)’를 개최하고, 기술 선진국과의 공동 연구개발(R&D) 사업 신설 등을 지속적으로 추진한다.
* 팹: FAB, 반도체 생산 라인을 뜻하는 fabrication의 준말
미래 핵심기술 100개
미래 반도체 핵심기술(45개)
| 대분류 | 중분류 | 핵심기술 |
|---|---|---|
| 소자 | 강유전체 | 강유전체 소재 |
| 강유전체 메모리/강유전체 커패시터 | ||
| 강유전체 트랜지스터, 부성저항 트랜지스터 | ||
| 강유전체 터널 접합 | ||
| 강유전체 기반 컴퓨팅 | ||
| 자성체 | MRAM(SOT/STT/VCMA) | |
| 강유전체 기반 컴퓨팅 | ||
| 멤리스터 | 상변화 소재 기반 컴퓨팅 | |
| 저항변화 소재 기반 컴퓨팅 | ||
| 전하트랩 소재 기반 컴퓨팅 | ||
| 설계 | AI 반도체 | 페타급 슈퍼컴퓨팅 |
| 고급 패키징 PIM | ||
| 뉴메모리 기반 컴퓨팅-인-메모리(CIM) | ||
| SNN 기반 뉴로모픽 프로세서 | ||
| 차세대 통신 6G용 AI 반도체 기술 | ||
| 6G 반도체 | 인공지능 빔포밍 칩(CMOS) | |
| SOI FEM(CMOS) | ||
| 무선 집적회로(CMOS) | ||
| GaN HEMT(화합물) | ||
| Bi-FET(화합물) | ||
| 광 송수신 엔진 | ||
| 전력 반도체 | 전력변환모듈 | |
| 집적회로(IC) 기술 | ||
| 전력반도체 소재 | ||
| 전력반도체 소자 | ||
| 전력반도체 모델링 | ||
| 전력반도체 신뢰성 | ||
| 차량용 반도체 | AP | |
| MCU | ||
| 카메라 계열 센서 | ||
| 라이다 계열 센서 | ||
| 레이다 계열 센서 | ||
| 전력관리 | ||
| 유·무선 통신 | ||
| 공정 | 전공정 | 전력소자용 단결정 MOCVD |
| 고생산성 장비 기술 | ||
| 극초저온 공정 | ||
| 원자층 제어 공정 | ||
| 고유전율 유전체저저항 금속배선 | ||
| 텅스텐 CMP 및 슬러리 | ||
| 후공정 | 이종 접합 | |
| 3D 패키징 | ||
| 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키징 | ||
| 고열전도도 패키징 |
미래 디스플레이 핵심기술(28개)
| 대분류 | 중분류 | 핵심기술 |
|---|---|---|
| 초실감 | 초현실 공간구현 | 대면적 킬로 PPI 패터닝 기술 |
| 마이크로 화소 레이저 기술 | ||
| 모노리식 나노급 LED 집적화 모듈 및 집적회로 기술 | ||
| 평판형 광변조 광원 기술 | ||
| 능동 광변조 메타 소재/소자 기술 | ||
| 머신러닝 이용 화질평가 기술 | ||
| 나노 TFT 기술 | ||
| 크로스톡 프리 마이크로미터급 픽셀 어레이 기술 | ||
| 초저지연 | 테라급 영상신호 인터페이스 기술 | |
| 다중 인터랙티브 화소/센서 제어 기술 | ||
| 고민감도 대면적 센서 일체화 패널 소재 및 공정 기술 | ||
| 다중감각 | 다중감각 | 촉각 시각화 기술 |
| 웨어러블 햅틱 인터랙션 디바이스 기술 | ||
| 비접촉 공간 햅틱 인터랙션 디바이스 기술 | ||
| 공감각 재현을 위한 뉴럴 인터페이스 기술 | ||
| 가변형/융·복합 | 공간 맞춤형 | 모듈라 패널 무선 전원/구동 기술 |
| 수광/발광 일체형 화소/패널 기술 | ||
| 이종광원 조합형 마이크로 화소 및 패널 기술 | ||
| 스크린 프리 기술 | ||
| 로컬 투과도 가변소재 및 패널 기술 | ||
| 소량 다품종 유연 패널생산 기술 | ||
| 래퍼블(Wrappable) 패널 제조 소재 및 설계 기술 | ||
| 생체 맞춤형 | 피부부착 생체신호 디스플레이 기술 | |
| 피부 표면굴곡 적응형 초소형 프로젝션 광학엔진 기술 | ||
| 적조형 발광소자 및 능동구동 기술 |
차세대 전지 핵심기술(27개)
| 대분류 | 중분류 | 핵심기술 |
|---|---|---|
| 이차전지 | 혁신적 효율·성능 향상 | 하이니켈(90 %)이상 양극재, 실리콘 음극재(5 % 이상) 등 고성능 소재 개발 |
| 셀-모듈-팩 연계 단순화, 화재억제 등 패키징 소재 개발 | ||
| 고성능 하이니켈 NCM 양극 소재 적용 전고체 전지(800 Wh/L) | ||
| 리튬메탈 음극 기반 혁신 전지(1,000 Wh/L) | ||
| 황 전극을 활용한 리튬황 전지 기술 | ||
| 건식 극판 공정 기술 기반 고성능 리튬이온전지 기술(800Wh/L) | ||
| 안정성·내구성 향상 | 리튬이온계 소재 기반 고안전성 전고체전지 | |
| 친환경공법을 적용한 인산철(LFP)계 전지 | ||
| 고안전성 전고체전지 생산 기술 | ||
| 비리튬이온계 소재 기반 고안전성 전고체 및 수계 이차전지 | ||
| 고안전성/장수명(수명 20년) 레독스흐름전지 | ||
| 원료·소재 자립화 | 나트륨이온전지(고도화) 및 다가이온전지(600Wh/L) | |
| 해수전지(450Wh/L) | ||
| 사용 후 전지의 재활용(산업부) | ||
| 수소연료전지 | 혁신적 효율·성능 향상 | 고성능 연료전지용 전극/전해질 기술(효율 70 %(LHV)) |
| 신개념 스택 설계 및 모듈화 기반 연료전지 셀 제조·시스템 부품 요소 기술(200 kW 급, 효율 65 %(LHV)) | ||
| 연료전지 가격 저감을 통한 스택 공용화/불량률 개선 기술 | ||
| 안정성·내구성 향상 | 신소재 개발을 통한 장기내구성 확보(10만 시간, 100만 km) | |
| 장시간 운전에도 안전성을 확보할 수 있는 소재 및 부품 기술 고도화 | ||
| 원료·소재 자립화 | 고분자전해질 등 핵심 소재 국산화 | |
| 시스템최적화, 소재 예측 기반 고급화 기술 | ||
| 동위원소전지 | 혁신적 효율·성능 향상 | 고효율/고출력 열-전력변환 시스템(30 W, 10년, 효율 25 %) |
| 고효율/고출력 베타전지(20 mW, 5년, 효율 5 %) | ||
| 안정성·내구성 향상 | 극한환경(극저온, 침수, 고압, 부식성) 조건 아래 고성능 구동 | |
| 우주 및 극한환경 내구성 확보, 일상환경 안전성 확보 | ||
| 원료·소재 자립화 | 동위원소 열원 및 베타방출 동위원소 생산 기술 | |
| 동위원소 열원 공급망 확보, 베타선 방출핵종 농축기술 |
출처
과학기술정보통신부
