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중소기업 기술로드맵 조회결과

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화학 및 섬유소재

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슈퍼엔지니어링 플라스틱
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

슈퍼엔지니어링 플라스틱 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 슈퍼엔지니어링 플라스틱은 고분자소재지만 내열성, 내약품성, 난연성, 양산성, 경량성, 전기절연성, 녹슬지 않는 성질 등 다른 고분자소재보다 우수한 특성을 가지고 있는 고기능성 플라스틱 소재
  • 범위 : 슈퍼엔지니어링 플라스틱 소재는 일용잡화품에서부터 자동차, 전기전자분야, 기계부품, 화학장치 및 첨단산업인 항공우주산업 분야에 적용
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점의 범위 ]

주요제품 분류표
대분야중분야세부제품
슈퍼 엔지니어링 플라스틱 5대 슈퍼엔지니어링 플라스틱 PPS
  • Alternator, Waterpump, 배기가스 밸브/필터, 각종 센서, EV용 밧데리 등
LCP
  • 엔진 및 엔진관련부품, 보빈, 컨넥터, 그러나 전기전자 수요가 대부분
PEEK
  • 트랜스 밋션용 오일 실링, 엔진/베어링 열수메터부품, 열수펌프 등
PI
  • 항공우주용 내열구조 부품, 공업용 모터/PCB외 절연재료 등
내열PA
  • 엔진 및 연료관련 부품 등
복합소재 (슈퍼섬유) 탄소섬유
  • 항공기에 주로 이용, 자동차에는 CNG Cylinder에 일부 이용
아라미드 섬유
  • 타이밍벨트, 무단변속기용 벨트, 타이어 코드 및 보강재, 브레이크패드

[ 슈퍼엔지니어링 플라스틱의 산업별 응용분야 ]

주요제품 분류표
사용분야응용 예사용 이유
전기·전자분야
  • 스위치, 커넥터
  • 보빈류
  • 소켓류
  • 모터 인슐레이터
  • 내열성(SMT대응), 박육 유동성, 난연성, 전기절연성, 치수정밀도, 치수안정성, 고인성
  • 내열성, 전기절연성, 치수정밀도, 치수안정성, 난연성
  • 내열성, 내광성, 전기절연성, 고강성, 고인성
  • 내열성, 전기절연성, 내약품성, 난연성, 강인성
자동차분야
  • 교류(alternator)부품, 퓨즈케이스
  • 각종 밸브류
  • 램프 리플렉터
  • 워터펌프 임펠러 커넥터
  • 내열성, 내약품성, 고강도, 치수정밀도, 접착성
  • 내열성, 내오일성, 내히트 쇼크성
  • 내열성, 고강도, 치수정밀도, 표면 평활성
  • 내열성, 내LLC성, 치수정밀도, 치수안정성
정밀기기 및 기계 분야
  • 전자렌지 용기, 가습기, 다리미 부품
  • 카메라부품, 복사기부품
  • 급탕부: 이음매, 밸브
  • 내열성, 내스팀성
  • 치수정밀도, 치수 안정성, 내열성
  • 내열수성, 내수압강도, 치수안정성, 고강도
3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망

(1) 세계시장
슈퍼엔지니어링 플라스틱은 유럽시장을 중심으로 전기·전자기기 분야의 주요부품에 사용이 증가하고 있으며, 특히 국내는 물론 중국 등 신흥시장으로의 수요확대가 예상

[ 슈퍼엔지니어링 플라스틱 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 PPS 12.76 14.04 15.50 17.04 18.80 20.68 10.0
슈퍼엔지니어링고분자 소재 11.69 12.62 13.63 14.72 15.90 17.17 8.0
탄소섬유 복합소재 9.24 9.77 10.34 10.94 11.57 12.24 5.8
합계 33.69 36.43 39.47 42.7 46.27 50.09 7.0

* 자료: 자동차용 플라스틱 소재의 세계시장, 자동차 업계 2012년~2017년 예상치 기준 추정

(2) 국내시장
- 슈퍼엔지니어링 플라스틱은 2013년 이후 급격한 성장세에 있으나, 국내업체의 시장 점유율이 10%에 불과하며, 해외기술에 의존하고 있는 실정

[ 슈퍼엔지니어링 플라스틱 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 PPS 0.23 0.25 0.270 0.30 0.33 0.36 10.0
슈퍼엔지니어링고분자 소재 1.94 2.21 2.52 2.86 3.26 3.71 13.9
탄소섬유 복합소재 0.73 0.85 1.04 1.27 1.54 1.87 21.7
합계 2.9 3.31 3.83 4.43 5.13 5.94 13.0

* 자료: 자동차용 플라스틱 소재의 국내시장, 자동차 업계 2012년~2017년 예상치 기준 추정

4.기술분석
가. 기술환경 분석

전기·전자 분야의 슈퍼엔지니어링 플라스틱은 유럽시장을 중심으로 전기·전자기기 분야의 주요부품에 사용이 증가하고 있으며, 특히 국내는 물론 중국 등 신흥시장으로의 수요확대가 예상

PPS수지는 절연성과 전기특성이 높아 자동차 전장품에서 금속을 대체할 수 있는 플라스틱으로 수요가 높고 센서 하우징과 커넥터 등에 주로 사용되며, 업계에 따르면 PPS 시장은 약 9만 4000톤으로 슈퍼엔지니어링 플라스틱 28만 톤 중 30%가 넘는 시장을 차지

최근 효성은 대기오염의 주범인 일산화탄소와 올레핀(에틸렌, 프로필렌)으로 이루어진 친환경 고분자 신소재 `폴리케톤`을 개발하고 세계 최초 상용화에도 성공

PPS는 당초 자동차의 엔진 주변부품에 응용되고 있었지만, 그 후 자동차 일렉트로닉스화의 진전에 수반해 전장품 용도의 확대가 현저히 증가

5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 산․ 학․ 연 전문가로 구성된 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

핵심요소기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

핵심기술 선정결과
분류핵심 요소기술설명
자동차용 소재 기술 자동차부품용 고신뢰성 에폭시 수지 개발
  • 환경 친화적 자동차 구조용 선도장 강판 접합 및 모듈화를 위한 접착제 기술
자동차용 PPS(polyphenyl sulfide) 부품화 기술
  • 내열성, 내화학성, 내마모성 및 기계적 물성을 가진 최적의 금속대체용 고내열성 자동차 부품화 소재 기술
자동차용 플라스틱 초내열성 절연소재 기술 자동차부품이나 기계부품, 전기ㆍ전자부품과 같은 공업용도에 사용되는 플라스틱으로 장기내열성을 갖는 자동차용 절연소재 기술
전자재료용 소재 기술 표면실장부품용 액정폴리머(LCP) 개발 기술
  • LCP는 열플라스틱 폴리머로 휴대폰, 카메라 등에 널리 쓰이는 전자부품 표면실장용 LCP 제조기술
전자재료용 폴리에테르이미드(PEI) 개발 기술
  • 뛰어난 내열성, 기계적 특성, 전기적 특성 등을 갖는 전지전자부품용 PEI 제조기술
기능성 슈퍼엔지니어링 플라스틱 소재 기술 전도성 고분자 복합소재 필름개발
  • 터치스크린, LCD 디스플레이, 태양전지 상부전극 및 OLED 등의 투명전극용 전도성 복합소재 필름 기술