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중소기업 기술로드맵 조회결과

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핫스탬핑
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

핫스탬핑 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 핫스탬핑 기술은 절단된 강판을 900~950℃ 고온 가열하여 금형 내에서 성형과 냉각을 동시에하여 150K급 초고강도 부품을 만드는 기술을 의미

- 범위 : 핫스탬핑 방법에는 직접식과 간접식이 있으며, 직접식은 판재를 오스테나이트 온도로 가열한 후, 프레스 성형을 실시하고 금형 내에서 그대로 급랭시키며, 간접식은 최종형상의 90∼95%까지 냉간에서 예비성형을 실시하고, 예비성형품을 오스테나이트 온도로 가열한 후 금형으로 옮겨 최종형상으로 조정한 후 급랭시키는 방법이며, 더불어 핫스탬의 단점을 보완하는 다단공정, 맞춤형 핫스탬핑(THS), 가스성형법 등 의 신기술 포함

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 소성가공 산업은 단조, 압출․인발, 판재성형, 특수성형 등이 서로 복합적으로 연계되어 있기 때문에 개별적인 시장규모를 정확히 산출하기 어려우며 전방산업의 영향을 많이 받는 산업으로 전방산업의 동향을 살펴보는 것이 중요
    • 판재성형 기술은 수송기기, 산업용 기계, 전기․전자, 항공우주 등 다양한 산업 분야에 적용되며, 핫스탬핑 기술은 판재성형 기술의 하나로 핫스탬핑 기술의 시장규모의 산출이 어려워 판재성형 기술의 시장규모를 통해 핫스탬핑 시장을 간접적으로 유추
  • 북미 및 유럽의 선진국의 판재성형 산업은 첨단 고부가가치 제품 분야인 전기․전자, 항공․우주 부품산업을 중심으로 신시장 확대로 인하여 지속적으로 성장할 것으로 전망
    • 미국 내 소성가공 시장의 경우 제조업 활성화로 인해 단조 및 판재성형 분야가 높게 성장
  • 2015년 기준 세계 판재성형 시장규모는 약 3,228억 달러에 시장을 형성하고 있으며, 최근 전기․전자, 항공우주, 자동차 분야의 적용 확대와 중국 등의 시장 확대에 힘입어 성장률을 4.3% 로 시장성장률은 당분간 4%대의 성장이 유지할 것으로 전망
    • 자동차시장 및 전기전자 부품 시장이 전체 시장성장을 견인하는 형태(5~5.8%)로 중국, 인도 등의 신흥개발도상국의 높은 성장률과 고부가가치 부품 증가 반영
    • 일반산업기계부품, 방산용 부품 및 기타 분야의 성장률은 3%로 시장 점유율이 높은 북미, 유럽, 일본 등의 기술선진국의 저성장 반영
[ 판재성형 분야의 세계 시장규모 및 전망 ] (단위 : 십억달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
세계시장 322.8 336.2 350.2 364.6 380.3 396.6 4.3
[ 판재성형 분야의 국내 시장규모 및 전망 ] (단위 : 십억원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
국내시장 3,105.0 3,335.0 3,450.0 3,565.0 3,732.6 3,908.0 4.7
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 핫스탬핑 기술의 지난 7년(‘10~’16)간 출원동향20)을 살펴보면 2010년 이후 지속적인 증가추세를 보이고 있는 것으로 나타나 최근 관련 기술개발이 활발히 이루어지고 있는 것으로 보임
    • 각 국가별로 살펴보면 미국, 유럽의 출원경향은 전체 출원경향과 동일하게 2010년 이후 증가 완만한 추세, 일본은 유지하는 경향을 보이고 있으며, 한국은 최근 크게 증가하는 추세를 보이고 있어 국내에서 핫스탬핑 관련 기술개발이 활발한 것으로 나타남
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 일본이 37.6%로 최대 출원국으로 핫스탬핑 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 한국이 25.5%, 미국이 21.9%로 비슷한 수준의 출원비중을 보이고 있으며, 유럽은 15.0%를 차지
핫스탬핑 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 포스코의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업 에서는 신영의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국생산기술연구원, 한국기계연구원, 자동차부품연구원, 한국항공우주연구원 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 포항공과대학교, 울산대학교, 부산대학교, 서강대학교, 대구대학교의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 핫스탬핑 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
성형기술 Hot Stamping 성형 및 열처리 복합 기술 동일 장비 내에서 성형 및 열처리가 가능한 Hot stamping 공정 장비 및 공정 기술
초고강도 차체부품 제조를 위한 하이브리드 성형 기술 롤포밍 및 핫스탬핑 포밍 등 하이브리드 성형 기술 활용 초고강도 차체부품 성형기술
생산성 향상을 위한 후공정 개선 기술 핫스탬핑 성형 후 후공정 개선을 위한 트리밍, 피닝 등 공정 개선 기술
장치기술 적층가공 기술을 적용한 핫스탬핑 금형 제작 기술 이종소재 적층가공(Additive Manufacturing)기술을 핫스탬핑금형 제작에 접목하여 형상적응형 냉각채널을 내재한 핫스템핑 금형을 설계 및 제작 기술
가열로 내 분위기 모니터링 기술 가열로 내 Endo Gas 분위기를 측정하고 모니터링 할 수 있는 기술
핫스탬핑 공정의 생산성 향상 기술 가열시간 단축, 가열로 개선 및 사이클타임 단축 등 을 통한 핫스탬핑 공정의 생산성 향상 기술