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유리산업은 철강, 화학, 시멘트 산업과 같이 국가발전의 기반이 되는 기간산업의 하나로서 국내 산업 발전의 원동력이 된 기초 소재산업이며, 일반 유리가 장치산업으로서 단순히 대량 생산체제를 통해 제조되는데 반해, 스마트 유리는 전기/전자, 디스플레이, 반도체, 신재생에너지 분야에서 새롭게 활용이 기대되는 LCD 및 PDP와 같은 평면 TV용 기판유리, 컴퓨터, 휴대폰, 디지털카메라와 같은 가전제품의 액정기판유리, 반도체 및 디스플레이용 포토마스크 석영유리, 태양전지 모듈용 기판유리 등에 시장이 점차 확대되어 가고 있습니다.

기존의 전통유리 제품이 단순한 수동적 기능을 가지고 주로 우리의 일상생활에 직접 활용된 데 비해 스마트 유리 제품들은 소재 자체에 고도의 기술이 접목되거나 여러 복합기능이 가미되어 산업용 2차 제품들의 핵심부품으로서 중요한 기능을 발휘하고 있는 유리제품들을 나타내고 있으며, 대량생산체제 속에서도 기술집약적인 제품제조가 필요하므로 산업적으로 성공하기 위해서는 독창적이고 차별화된 원천기술 확립이 필요하다 할 수 있습니다.

세라믹소재 또한 유리산업과 마찬가지로 미래산업의 핵심소재 중심으로 개발되는 추세로 반도체, 디스플레이 같은 전자용과 기계, 자동차와 같은 구조용이 주류를 이루고 있지만 향후 스마트 자동차, 차세대 반도체, 우주항공, 환경･에너지 및 첨단바이오 소재 등으로 큰 폭으로 시장성장이 예상됨에 따라 경쟁력을 가진 기업이 시장에서 주도권을 확보하여 시장구조의 변화가 있을 것으로 전망됩니다.

이에 본원 Rlsearch센터에서는 각 연구기관과 국내·외 민간연구소의 자료‧데이터 및 정부의 정책 자료를 분석 정리하여 「스마트 유리산업의 산업현황과 세라믹소재 기술개발 동향」을 발간하게 되었습니다. 본서 1편에서는 유리산업의 공정과 환경 분석 등을 정리하였으며, 2편에서는 세라믹소재 기술개발과 시장전망 등을 수록함으로써 이와 관련된 업체 분들에게 다소나마 유용한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

산업정책분석원 Rlsearch센터

제1편 유리산업

제Ⅰ장 유리의 환경분석과 산업적 특성
1. 유리제품 종류와 특성
 1) 판유리
  (1) 건축용 판유리
    가. Float 판유리
    나. 무늬유리
    다. 열선흡수 유리
  (2) 건축용 가공판유리
    가. 접합유리 (laminated glass)
    나. 복층유리 (insulating glass)
    다. 강화유리 (tempered glass)
    라. 코팅유리 (coating glass)
  (3) 차량용 가공유리
 2) 용기유리
  (1) 병유리
  (2) Crystal 유리와 내열유리
 3) 이화학 및 의료용 기기
  (1) Borosilicate 유리
  (2) Neutral 유리
  (3) 고silica 유리
 4) 조명유리
 5) 석영유리 (고순도 silica유리)
  (1) 원료
  (2) 제조방법
    가. type Ⅰ
    나. type Ⅱ
    다. type Ⅲ
    라. type IV
    마. CVD (Chemical Vapour Deposition)
    바. Sol-Gel법
  (3) 특성 및 용도
 6) Display유리
  (1) Display기술
  (2) Display유리
    가. CRT 유리
    나. LCD 기판유리
    다. PDP 기판유리
 7) 전자부품 유리
  (1) 자기디스크 유리
  (2) Mask 기판유리
 8) 유리섬유
  (1) 장섬유 유리
    가. 유리의 조성과 특성
    나. 유리섬유 제품의 형태
  (2) 단섬유 유리
 9) 광학유리
  (1) 특성
  (2) 조성
  (3) 제조공정의 특징
 10) 기능성 유리
  (1) 결정화 유리
    가. 열팽창이 없는 결정화 유리
    나. 인조 대리석
    다. 배향성 결정화 유리
    라. 감광성 결정화 유리
    마. 절삭 가능한 결정화 유리
  (2) 다공성 유리
  (3) 광차단 유리
    가. 포토크로믹 유리
    나. 엘렉트로크로믹 유리
  (4) 핵폐기물 처리용 유리
  (5) 생체유리
    가. 특성
    나. 생체유리와 뼈의 결합기구
  (6) 질소함유 유리
    가. 구조
    나. 특징
    다. 제조 방법
2. 차세대 유리산업의 분석현황
 1) 개요
  (1) 정의 및 필요성
    가. 스마트 윈도우
    나. 화학 강화 유리
  (2) 범위
    가. 제품분류 관점
    나. 기술분류 관점
 2) 외부환경 분석
  (1) 산업환경 분석
    가. 산업 특징
    나. 산업 구조
  (2) 시장환경 분석
    가. 세계시장
    나. 국내시장
  (3) 기술환경 분석
 3) 기업 분석
  (1) 주요기업 비교
    가. 해외업체 동향
    나. 국내업체 동향
  (2) 주요 기업 기술개발 동향
 4) 기술개발 현황
  (1) 기술 현황
  (2) 주요 개발 이슈
    가. 화학 강화 공정 개선 (강화 유리)
    나. 글라스 슬리밍 (강화 유리)
    다. 미세 가공 기술 (강화 유리)
    라. 공정 자동화 (강화 유리)
    마. 윈도우 성능 개선 (스마트 윈도우)
    바. 기능성 코팅 재료와 필름 재료 개발 (스마트 윈도우)
3. 스마트 유리산업의 특성현황
 1) 일반적 특성
  (1) 석영유리
  (2) 디스플레이용 유리
    가. LCD 유리
    나. PDP 유리
    다. OLED 유리
  (3) 광학유리
  (4) 태양전지용 기판유리
  (5) 화학강화 기판유리
 2) 기술적 특성
  (1) 석영유리
  (2) 디스플레이용 유리
    가. LCD 유리
    나. PDP 유리
    다. OLED 유리
  (3) 광학유리
  (4) 태양전지용 기판유리
    가. 저 철분 유리의 생산 공법
    나. 저 철분 유리의 철분 함량
    다. 저 철분 유리의 산화·환원 분위기 효과
  (5) 화학강화 기판유리
 3) 산업적 특성
  (1) 석영유리
  (2) 디스플레이용 유리
  (3) 광학유리
  (4) 태양전지용 기판유리
    가. 태양열 온수 제조시스템
    나. 태양열 집열 발전시스템
  (5) 화학강화 기판유리
4. 유리소재 분야의 산업 및 기술동향
 1) 스마트 윈도우
  (1) 기술 동향
    가. 기술의 개요
    나. 연구개발 동향
  (2) 산업 동향
    가. 해외
    나. 국내
  (3) 자동차용 스마트 윈도우 기술
    가. 헤드업 디스플레이 (Head Up Display, HUD)
    나. 전기 변색 방식 (Electrochromic, EC)
    다. 분극 입자 방식 (Suspended Particle Display, SPD)
    라. 고분자/액정 복합필름
 2) 스마트 글래스
  (1) 개요
  (2) 업체 동향
    가. ICT 대기업
    나. 스타트업
    다. 국내업체 개발동향
  (3) 개발 방향
 3) 스마트 안경
  (1) 정의와 환경 변화
    가. 정의
    나. 환경 변화
  (2) 스마트 안경 동향 
    가. 국내 스마트 안경 동향
    나. 해외 스마트 안경 동향
    다. 스마트 안경 기술 동향
  (3) 스마트 안경 기업 현황
    가. 국내 스마트 안경 기업 현황
    나. 해외 스마트 안경 기업 현황
  (4) 시장 규모 및 전망  
    가. 국내 스마트 안경 시장 현황
    나. 해외 스마트 안경 시장 현황
  (5) 스마트 안경 기술 개요
    가. 혼합현실 기술
    나. 스마트 안경 기술
  (6) 기술전망 및 대응과제
    가. 기술전망
    나. 대응전략 및 과제
5. 유리 관련 디스플레이 부품소재 
 1) TFT LCD
  (1) TFT LCD 계통도 및 제조공정
    가. 개요
    나. 구동원리
    다. 계통도
    라. 제조공정
  (2) TFT LCD 부품․소재 현황분석
    가. 유리기판
    나. 액정
    다. BLU (Back Light Unit)
    라. 컬러필터
    마. 편광필름
    바. LCD Driver IC
 2) PDP
  (1) PDP 계통도 및 제조공정
    가. 개요
    나. 구동원리
    다. 계통도
  (2) PDP 부품․소재 현황분석
    가. 유리기판
    나. PDP 필터
    다. 형광체재료
    라. 전극재료
    마. 격벽재료
    바. 유전체재료
 3) Projection
  (1) 프로젝션 계통도 및 제조공정
    가. 개요
    나. 구동원리
    다. 계통도
    라. 제조공정
  (2) 프로젝션 부품․소재 현황분석
    가. MDP (Micro Display Panel)
    나. 램프 (Lamp)
    다. 렌즈 (Lens)
    라. 스크린 (Screen)
 4) OLED
  (1) OLED 계통도 및 제조공정
    가. 개요
    나. 구동원리
    다. 계통도
    라. 제조공정
  (2) OLED 부품․소재 현황분석
    가. 유리기판
    나. 발광재료
    다. 전하수송물질 (전자/정공 주입/수송층 재료)
    라. 봉지재 (Encapsulation)
    마. OLED Driver IC

제Ⅱ장 유리산업의 공정 및 기법
1. 일반 정보
 1) 서론
  (1) 유리의 특성
  (2) 광범위 유리 유형의 분류
    가. 소다 석회 
    나. 납 크리스털 및 크리스털 유리
    다. 붕규산 유리 
    라. 특수 유리
  (3) 역사적 기원
 2) 유리의 산업 활동 부문 현황 
  (1) 용기 유리
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업 및 재무 고려사항
    라. 주요 환경문제
  (2) 판유리
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업 및 재무 고려사항
    라. 주요 환경문제
  (3) 유리장섬유
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업 및 재무 고려사항
    라. 주요 환경문제
  (4) 가정용 유리
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업 및 재무 고려사항
    라. 주요 환경문제
  (5) 특수 유리
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업 및 재무 고려사항
    라. 주요 환경문제
  (6) 광물면
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업 및 재무 고려사항
    라. 주요 환경문제
  (7) 고온 단열면
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업적 고려 사항
    라. 주요 환경문제
  (8) 프릿
    가. 부문 개요
    나. 제품 및 시장
    다. 상업적 고려 사항
    라. 주요 환경문제
2. 적용 공정 및 기법
 1) 원료 취급
 2) 유리 용해와 기법
  (1) 유리 용해
    가. 유리 제조용 원료
    나. 용해 공정
  (2) 용해 기법
    가. 축열로
    나. 전통 환열로
    다. 산소연료 용해
    라. 전기 용해
    마. 혼합 화석연료 및 전기용해
    바. 불연속 배치 용해
    사. 특수 용해로 설계
  (3) 유리기판 제조 공법의 종류
    가. 플로트법 (Float Process)
    나. 다운드로우법 (Down Draw Process)
    다. 리드로우법 (Redraw Process)
    라. 오버플로우 다운드로우 (Overflow Downdraw Fusion Process)
 3) 부문별 원료 및 용해
  (1) 용기 유리
  (2) 판유리
    가. 플로트 유리 공정
    나. 롤드 공정 (무늬유리 및 철망 유리)
  (3) 유리장섬유
  (4) 가정용 유리
  (5) 특수 유리
  (6) 광물면
    가. 유리면
    나. 암면
  (7) 고온 단열 유리면 (ASW/RCF 및 AES)
  (8)) 프릿
    가. 프릿 생산 공정
    나. 프릿 생산에 사용되는 용해로
    다. 유약과 에나멜 생산에 원료로 사용되는 프릿
3. 소비 및 배출량 현황
 1) 유리산업의 일반 개요
  (1) 공정 투입 물질
  (2) 공정 결과물
    가. 대기 배출
    나. 폐수
 2) 부문별 현황
  (1) 용기 유리
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (2) 판유리
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (3) 유리장섬유
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (4) 가정용 유리
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (5) 특수 유리
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (6) 광물면
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (7) 고온 단열면
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출
  (8) 프릿
    가. 공정 투입원료
    나. 배기가스
    다. 하위 활동
    라. 먼지 및 비산배출

제2편 세라믹소재

제Ⅰ장 세라믹 산업현황과 추진전략
1. 세라믹 산업 환경 분석
 1) 산업 개요
  (1) 세라믹산업 특성
    가. 신성장동력 원천의 특수 유일 소재
    나. High Risk, High Return의 기술집약적 첨단산업
    다. 소량다품종 생산위주의 영세 중소기업 중심
    라. 국내시장의 높은 수입의존도
  (2) 미래 메가트랜드와 세라믹산업
    가. 미래 경제 메가트렌드와 세라믹산업
    나. 4차 산업혁명과 세라믹산업
    다. 메가트렌드에 따른 세라믹산업 신성장 추진방향
  (3) 첨단세라믹 산업의 생태계
    가. 세라믹 전후방 산업 생태계
    나. 주요 세라믹 분야별 가치사슬
  (4) 세라믹 활용분야 및 주요 사례
    가. 활용분야
    나. 부품소재 주요 사례
 2) 정책 동향 분석
  (1) 국내 관련 정책 분석
  (2) 국외 관련 정책 분석
    가. 미국
    나. 일본
    다. 독일
    라. 중국
 3) 세라믹 기업 현황 및 여건
  (1) 세계 세라믹 기업 현황 및 여건
    가. 글로벌 기업이 당면한 현실
    나. 주요국 대응 전략
  (2) 국내 세라믹 기업 현황 및 여건
  (3) 글로벌 세라믹 산업 패러다임 전환
 4) 세라믹 기술개발 동향 및 기술분석
  (1) 기술수준 및 경쟁력 분석
    가. 해외 R&D 동향
    나. 국내 R&D 동향
    다. 세라믹소재 기술수준
    라. 중분류 단위 기술수준 비교
    마. 해외 선도기업의 기술 경쟁력
    바. 국내 기업의 기술경쟁력
  (2) 분야별 기술개발 동향
    가. 투명 세라믹스
    나. 그래핀-세라믹 구조세라믹스
    다. 융합바이오세라믹소재
    라. 세라믹 분말사출성형
  (3) 세라믹 3D 프린팅 기술과 적용분야
    가. 기술 동향
    나. 기술적용 분야
2. 세라믹 시장전망과 기술동향
 1) 시장동향 및 전망
  (1) 세계시장
    가. 일반
    나. 규모
    다. 시장 점유율
  (2) 국내시장
    가. 일반
    나. 규모
 2) 기술동향 및 이슈
  (1) 기술동향
    가. 해외 기술 동향
    나. 국내 기술 동향
  (2) 주요업체별 기술개발동향
    가. 해외 업체 동향
    나. 국내 업체 동향
3. 現세라믹산업의 성과 및 추진전략 심층분석
 1) 그간의 세라믹산업 핵심성과
  (1) 세라믹 국가연구개발 투자성과
    가. 소재부품기술개발사업
    나. 산업소재핵심기술개발사업
    다. 2016년 세라믹기술개발 지원성과 (세라믹 분야 10개 과제 선정 및 협약)
  (2) 세라믹 분야별 핵심성과
 2) 세라믹산업 경쟁력분석
  (1) 세라믹산업의 구조
  (2) 세라믹산업의 현황 및 위상
 3) 세라믹산업 핵심역량 및 추진전략 심층분석
  (1) 세라믹 권역별 핵심역량
    가. 한국세라믹기술원 (진주)
    나. 한국세라믹기술원 이천분원 (이천)
    다. 융합바이오 세라믹소재센터 (오송)
    라. 강원TP 신소재사업단 (강원)
    마 전남TP 세라믹산업지원센터 (전남)
  (2) 세라믹 추진전략

제Ⅱ장 세라믹 분야별 산업 현황
1. 광·전자 세라믹
 1) 산업 및 시장 동향
  (1) 산업 동향
    가. 산업특징과 구조
    나. 산업 현황
  (2) 시장 동향
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 2) 기술개발 현황
  (1) 주요 기술 현황
  (2) 기술개발 이슈
    가. 유전/압전 세라믹 기술
    나. 반도성/센서 세라믹 소재
    다. 자성세라믹 기술
    라. 광·단결정 소재
    마. 전력반도체용 세라믹 단결정 소재
2. 기계·구조 세라믹
 1) 산업 및 시장 동향
  (1) 산업 동향
    가. 산업 특징
    나. 산업 구조
  (2) 시장 동향
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 2) 기술개발 현황
  (1) 기술 현황
  (2) 기술개발 이슈
    가. 반도체 산업용 기계·구조 세라믹
    나. 우주항공산업용 기계·구조 세라믹
    다. 국방용 기계·구조 세라믹 
    라. 정밀기계 및 자동차용 기계·구조 세라믹
    마. 스마트폰용 기계·구조 세라믹
    바. 난소결 기계·구조 세라믹 소결 장비 개발
3. 에너지·환경 세라믹
 1) 산업 및 시장 동향
  (1) 산업 동향
    가. 산업 특징
    나. 산업 구조
  (2) 시장 동향
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 2) 기술개발 현황
  (1) 기술 현황
    가. 기술개발 트렌드
    나. 기술정책 추진현황
  (2) 기술개발 이슈
    가. 이차전지 세라믹 소재
    나. 고체산화물연료전지(SOFC) 소재
    다. 열전변환 소재
    라. 에너지 효율소재
    마. 환경관련 세라믹소재
4. 바이오세라믹
 1) 산업 및 시장 동향
  (1) 산업 동향
    가. 산업 특징
    나. 산업 구조
  (2) 시장 동향
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 2) 기술개발 현황
  (1) 기술 현황
    가. 기술개발 트렌드
    나. 주요국의 기술 현황
  (2) 기술개발 이슈
  
제Ⅲ장 첨단 세라믹소재 기술 현황
1. 주요 세라믹소재의 기술 분석
 1) 리튬이차전지소재
  (1) 개요
  (2) 기술현황
 2) 적층세라믹 커패시터(MLCC) 소재
  (1) 개요
  (2) 기술현황
 3) 압전소재
  (1) 개요
  (2) 기술현황
 4) LCD 유리원판
  (1) 개요
  (2) 기술 현황
 5) LED소재
  (1) 개요
  (2) 기술현황
    가. LED 에피/칩/패키지/장비
    나. LED 모듈 소재
 6) 세라믹 절삭 공구
  (1) 개요
  (2) 기술현황
 7) 탄탈콘덴서
  (1) 개요
  (2) 기술현황
 8) 써미스터
  (1) 개요
  (2) 기술 현황
    가. NTC 써미스터
    나. PTC 써미스터
 9) 석영유리소재
  (1) 개요
    가. 전기용융법
    나. 산수소 화염 용융법
    다. 플라즈마 용융법
    라. 합성석영 유리 제조법
  (2) 기술현황
    가. 해외 업체 기술 현황 및 수준
    나. 국내 업체 기술 현황 및 수준
 10) 고순도카본
  (1) 개요
  (2) 기술현황
2. 세라믹 부품소재 산업 및 기술 전략
 1) 산업 전략
  (1) 세라믹 부품소재 산업 전략 (Overview)
  (2) 유망제품/부품별 전략 과제
    가. 센서 소재 및 부품 전략 과제
    나. 차세대 반도체소재
    다. 초소형 MEMS 세라믹 부품
    라. 환경친화형 세라믹 소재
    마. 초고온 세라믹소재부품
    바. Spintronics소재
 2) 기술 전략
  (1) 유망 제품/부품에 필요한 전략기술 도출
    가. 유망 제품/부품 육성을 위한 필요 기술 List
    나. 중점육성제품 육성을 위한 전략 기술 도출
  (2) 전략 기술 확보 방안
  (3) 중점육성기술 R&D 전략 추진 과제
    가. 센서 소재 및 부품
    나. 차세대 반도체소재
    다. 초소형 MEMS 세라믹 부품
    라. 환경친화형 세라믹 소재
    마. 초고온 세라믹소재부품
    바. Spintronics소재