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광물에 열을 가해 만든 비금속 무기재료인 세라믹은 금속소재, 유기소재(화학소재)와 함께 3대 소재 중 하나로, 금속을 가공하는 기계 용품부터, 4차 산업혁명 시대의 먹거리로 불리는 반도체와 이차전지, 정밀 부품 등 여러 산업의 구석구석에 자리해 산업 전반을 뒷받침해왔다. 한국세라믹기술원이 발표한 ‘세라믹산업 주요 통계’에 따르면, 국내 세라믹 산업의 매출은 2018년 기준 약 17조 원의 규모를 가지고 있으며, 이는 제조업 대비 1.1% 수준이다. 또한, 세라믹 산업의 부가가치는 약 8조 원 규모로, 제조업 대비 1.4% 수준에 머물렀다. 그러나 최근 반도체, 이차전지, 전기차, 디스플레이 등 전기·전자부품 등 첨단 제조업이 성장하면서, 관련 공정에 세라믹 부품이 필수적으로 요구되는 상황이다.

또한 금속산업은 필수 기초 철강소재를 생산하여 자동차·조선·건설 등 다양한 수요산업에 공급하는 국가기간산업으로, 대규모 설비투자가 필요한 자본집약적 장치산업이며, 내수 의존도가 높고 경기변동에 민감한 특성이 있다. 최근 국내 금속업계는 글로벌 공급과잉과 중국 철강 산업의 부상 등에 따른 내수 및 수출경쟁 심화, 환경규제 및 보호무역주의 강화 등 다양한 위협과 부담요인에 노출되고 있으며, 제조업 스마트화 등 금속산업을 둘러싼 다양한 트렌드 변화에 대한 대응 역시 과제로 떠오르고 있다. 국내 금속업계는 제조공정 전반의 스마트화, 혁신적 친환경 신기술 개발·적용 등 최근 트렌드에 발맞춘 고기능·고부가가치 소재 개발을 적극 추진할 필요가 있다.

이에 본원 R&D정보센터에서는 세라믹/철강금속소재 산업 분야 주요 선진국의 현황과 국내 동향을 분석하여 글로벌 시장 선점을 위한 경쟁력 강화와 신기술 개발에 도움이 되고자, 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로 정리하여 「세라믹 산업 분야별 활용 현황 및 유망 금속소재산업 연구동향 분석」을 발간하였다. 본서에서는 세라믹/철강, 비철, 희소금속 분야의 최근 기술 및 시장전망과 생산사례, 산업동향을 수록하였다. 아무쪼록 본서가 학계·연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다. 

제 Ⅰ편  세라믹 소재 산업

제 1장 세라믹 소재 산업 기술개발 현황

1. 세라믹 소재 생태계 분석

1) 세라믹 전후방 산업 생태계 현황

(1) 산업 개요

가. 정의

나. 필요성

다. 구축범위

⒜ 가치사슬

⒝ 대표적 분류 방법

⒞ 기술로드맵 전략분야의 범위

(2) 주요 밸류체인 현황

가. 글로벌 밸류체인 현황    

나. 국내 세라믹 밸류체인 현황

(3) 주요 세라믹 분야별 가치사슬

2) 시대를 변화시킨 세라믹 주요 사례

(1) 모바일 시대를 견인하는 세라믹부품

(2) 저탄소 시대를 이끈 LED 세라믹소재

(3) 차세대 디스플레이를 실현한 스마트 유리

(4) 정보화시대를 이끄는 세라믹 광통신 소재

(5) 전기자동차 시대를 가능하게 한 이차전지용 세라믹소재

(6) 에너지를 절감하는 전력반도체용 세라믹 단결정 소재

(7) 우주여행 시대를 연 초고온·초단열 세라믹소재

3) 세라믹 정책 현황

(1) 해외 정책동향

가. 미국

나. 유럽    

다. 중국

라. 일본

(2) 국내 정책 동향

가. 일본 수출규제 이후 ‘소재․부품․장비 경쟁력 강화대책’ 발표 (2019년 8월)

나. 소재·부품·장비 지원사업 예산 증가

다. 정부는 ’소재·부품·장비 2.0 전략’을 발표(2020년 7월)

2. 세라믹 소재 산업 시장 분석

1) 세계시장 동향 및 전망

(1) 세라믹 전체 시장

(2) 기타 세라믹 시장

(3) 세계시장 핵심플레이어 동향

가. 세라믹 대표기업 동향    

나. 첨단세라믹 기업 동향

2) 국내시장 동향 및 전망

(1) 전체 시장

(2) 분야별 동향

(3) 국내 생태계 현황

가. 기술집약적 고부가가치 첨단산업

나. 신성장동력 원천의 특수 소재

다. 국가 경쟁력 확보 필요성 증대

(4) 생태계 핵심플레이어 동향

가. 대기업 동향

나. 중소기업 동향

3. 세라믹 소재 산업 경쟁력 분석

1) 세라믹 소재 가치 분석

(1) 가치사슬 분석

(2) 주요 이슈

2) 세라믹 산업 동향과 주요 과제

(1) 글로벌 세라믹 산업 패러다임 전환

(2) 국내 세라믹 소재 산업의 당면 과제

가. 국내 세라믹산업의 현황

나. 중소ㆍ중견기업 중심 산업생태계 강화

다. 세라믹소재 기술 수준 동향

3) 한국 세라믹 수출 및 경쟁력 현황

(1) 한국의 세라믹산업 수출입 현황

가. 전체 및 전통/첨단 세라믹

나. 부문별 세라믹

다. 주요 수출입 대상국가

(2) 한국 세라믹산업의 수출 경쟁력

가. 전체 및 전통/첨단 세라믹

나. 부문별 세라믹

(3) 분석결과 및 시사점

4) 첨단세라믹 성장기업 지원방안

(1) 이슈 종합

가. 원료 조달

나. 제조    

다. 생태계

라. 지원 체계

(2) SWOT 분석 및 지원 방향

(3) 중점 추진과제

가. 4차 산업주도 세라믹 新소재·원료 시장 선점

⒜ 4차 산업 수요기반 제품개발 연게 투자 

⒝ 고부가가치 원료·신소재 협력 펀드조성

⒞ 글로벌 MASS 물량의 원료 자급화

나. 4차 산업기반 세라믹 가치사슬 全과정의 스마트 혁신

⒜ 첨단 세라믹 원료-유통망 ICT 서비스화

⒝ 세라믹 소재-제품-서비스 파이프라인 확장

⒞ 신개념 첨단 공정 공동플랫폼 연계

다. 수요·협력기반 세라믹산업 혁신 생태계 구축

⒜ (小-小) 생존 협력 생태계 구축

⒝ 大(母)-小(子)) 전방위 협력생태계 구축

⒞ (지역) 자생적 협력생태계 구축

⒟ 협력 생태계 활성화 지원기반 강화

4. 세라믹 소재 기술 및 표준화 현황

1) 세라믹 소재 국내외 기술 동향

(1) 해외 기술 동향

가. 주요 기술

⒜ 기술경쟁력 확보를 위한 국가/기업

⒝ 분야별 기술 동향

나. 해외 기업 기술 현황

(2) 국내 기술 동향

가. 기술 동향

⒜ 광･전자 세라믹 기술 동향

⒝ 에너지·환경 세라믹 기술 동향

⒞ 바이오 세라믹

나. 기술 표준화 전략

다. 국내 기업 기술 현황

⒜ 에너지·환경 세라믹

⒝ 광전자 세라믹

⒞ 바이오 세라믹

2) 세라믹 표준화 동향

(1) 내화물

(2) 도자기

(3) 파인세라믹스

(4) 향후 표준화 추진전략 및 제언    

3) 세라믹 소재 기술 및 특허현황

(1) 특허청별 출원 동향

(2) 연도별 특허 출원 동향

(3) 기술 경쟁력 동향

가. 특허 활동 지표

나. 특허 피인용 지표

다. 주요시장 확보 지표

라. 기술별 주요 출원인 점유율 분석

마. 소송 특허 분석

바. NPE 특허 분석

사. 특허 거래 이력 분석

아. 기술성장주기곡선

제 2장 바이오/3D프린팅 산업 세라믹 활용 분석

1. 바이오 세라믹 활용 산업 기술 분석

1) 생체 친화성 바이오 세라믹 산업 동향

(1) 산업 개요

가. 정의

나. 필요성

다. 범위 및 분류

⒜ 가치사슬

⒝ 용도별 분류

(2) 산업 분석

가. 산업의 특징

나. 산업의 구조

(3) 시장 분석

가. 세계시장

나. 국내 시장

2) 생체 친화성 바이오 세라믹 기술 동향

(1) 기술개발 이슈

가. 기술개발 트랜드

나. 기술 분석

(2) 생태계 기술 동향

가. 해외 플레이어 동향

나. 국내 플레이어 동향

(3) 국내 연구개발 기관 및 동향

가. 연구개발 기관

나. 기관 기술 개발 동향

⒜ 연구개발 자원

⒝ 연구개발 인력

3) 생체 친화성 바이오 세라믹 특허 동향

(1) 특허동향 분석

가. 연도별 출원동향

나. 국가별 내·외국인 출원현황

(2) 주요 기술 키워드 분석

가. 기술 개발 동향 변화 분석

나. 기술-산업 현황 분석

(3) 주요 출원인 분석

가. 해외 주요출원인 주요 특허 분석

나. 국내 주요출원인 주요 특허 분석

(4) 기술진입장벽 분석

가. 기술 집중력 분석

나. IP 경쟁력 분석

4) 뷰티케어용 세라믹 소재기술 동향

(1) 주요 동향

(2) 톤업 화장품

(3) 선케어 화장품

(4) 안티폴루션 화장품

2. 3D 프린팅 세라믹 활용 산업 기술 분석

1) 3D 프린팅 세라믹 산업 동향

(1) 산업 개요

가. 정의

나. 필요성

다. 범위 및 분류

⒜ 가치사슬

⒝ 용도별 분류

(2) 산업 분석

가. 세라믹 3D 프린팅에 쏟아지는 세계의 관심

나. 의료분야에서의 3D 프린팅

다. 기계 부품 산업에서의 3D 프린팅

(3) 시장 분석

가. 세계시장

나. 국내시장

2) 3D 프린팅용 세라믹 기술개발 동향

(1) 기술개발 이슈

가. 세라믹 소재에 요구되는 기술

나. 제조 방식에 따른 3D 프린팅 기술

(2) 생태계 기술 동향

가. 해외 플레이어 동향

나. 국내 플레이어 동향

(3) 고분자를 통한 세라믹 3D 프린팅 기술 동향

가. 세라믹 3D 프린팅 기술의 시작과 발전

⒜ 광경화 세라믹 3D 프린팅

⒝ 열경화 세라믹 3D 프린팅

나. 고분자의 직접 변환을 이용한 새로운 방식의 세라믹 3D 프린팅

다. 결론

3) 3D 프린팅용 세라믹 특허 동향

(1) 특허동향 분석

가. 연도별 출원동향

나. 국가별 내·외국인 출원현황

(2) 주요 기술 키워드 분석

가. 기술 개발 동향 변화 분석

나. 기술-산업 현황 분석

(3) 주요 출원인 분석

가. 해외 주요출원인 주요 특허 분석

나. 국내 주요출원인 주요 특허 분석

(4) 기술진입장벽 분석

가. 기술 집중력 분석

나. IP 경쟁력 분석

4) 3D 프린팅용 세라믹 치과분야 활용 동향

(1) 슬러리 기반 기술

가. 입체석판인쇄술(SLA; Stereolithography)

나. 디지털 광 처리 기술(DLP; Digital Light Processing)

다. 잉크젯 인쇄 기술(IJP; Inkjet Printing)

라. 직접 잉크 기록 기술(DIW; Direct Ink Writing)

(2) 분말 기반 기술

가. 삼차원 인쇄 기술(3DP; Three Dimensional Printing)

나. 선택적 레이저 소결 기술(SLS;Selective Laser Sintering)

다. 선택적 레이저 융해 기술(SLM; Selective Laser Melting)    

(3) 벌크소재 기반 기술

가. 개체 접합 조형 기술(LOM; Laminated Object Manufacturing)

나. 용융적층 모델링 기술(FDM; Fused Deposition Modeling)

(4) 결론    

제 3장 전자/섬유 산업 세라믹 활용 분석

1. 전자 세라믹 활용 산업 기술 분석

1) 디스플레이용 광·전자기 세라믹 산업 기술 동향

(1) 산업 개요

가. 정의 및 필요성

나. 제품분류 관점

⒜ 광원용 세라믹 소재

⒝ 기판용 세라믹 소재

⒞ 박막/후막용 세라믹 소재

다. 공급망 관점

(2) 산업환경 분석

가. 산업의 특징

나. 산업의 구조

(3) 시장환경 분석

가. 세계시장

나. 국내시장

(4) 기술 분석

가. 기술개발 이슈

⒜ 광원용 세라믹 소재

⒝ 기판용 세라믹 소재

⒞ 박막/후막용 세라믹 소재

나. 기술개발 트렌드

⒜ 광원용 세라믹 소재

⒝ 기판용 세라믹 소재

⒞ 박막/후막용 세라믹 소재

다. 기술환경분석

⒜ 광원용 세라믹 소재

⒝ 기판용 세라믹 소재

⒞ 박막/후막용 세라믹 소재

(5) 주요기업 동향

가. 해외업체동향

나. 국내업체동향

2) 초고전압용 세라믹 적층콘덴서(MLCC) 내부 전극    

(1) 산업 개요

가. 정의

나. 필요성

다. 범위 및 분류

⒜ Ni 분말 제조 및 특성

⒝ MLCC 제조 업체의 Ni 분말과 내부 전극 적용 현황

라. 기술수준과 기술격차

⒜ Ni 분말 기술

⒝ Ni 전극 기술

(2) 산업 동향

(3) 시장현황 및 전망

가. 시장 성장 촉진요인 및 저해요인

나. 세계 시장현황 및 전망

다. 국내 시장현황 및 전망

라. 수출입동향

마. 경쟁현황

⒜ 국내 MLCC 관련 기업현황

⒝ 세계 MLCC 관련 기업현황

(4) 기술개발 동향

가. 연구 동향

나. 기술 개발 이슈

다. 생태계 기술 동향

⒜ 해외 플레이어 동향

⒝ 국내 플레이어 동향

(5) 특허 분석

가. 동향 분석

⒜ 출원 동향

⒝ 국가별 세부 동향

나. 심층 분석

⒜ 주요 출원인 기술부상도 

⒝ 주요 출원인 피인용지수 

⒞ 주요 출원인별 주요시장 확보율 

2. 섬유 세라믹 활용 산업 기술 분석

1) 수송시스템용 첨단세라믹섬유 복합소재 산업 기술 현황

(1) 산업 개요

가. 정의    

나. 필요성

다. 가치사슬

라. 용도별 분류

(2) 산업 분석

(3) 시장 분석

가. 세계시장

나. 국내시장

(4) 기술 개발 동향

가. 기술개발 이슈

⒜ 기술경쟁력 확보를 위한 국가/기업

⒝ 초고온 내열 세라믹섬유 복합소재

⒞ 경량 내·외장용 세라믹섬유 복합소재

⒟ 수송기기용 첨단 세라믹섬유 복합소재

나. 생태계 기술 동향

⒜ 해외 플레이어 동향

⒝ 국내 플레이어 동향

2) 세라믹 매트릭스 복합재료(CMC)시장 현황

(1) 주요 개요

가. 기술 개요

나. 시장 현황

다. 시장 특성

⒜ 시장 원동력

⒝ 산업 환경 분석-5 Forces 분석    

(2) 시장동향

가. 글로벌 전체 시장 규모

나. 세부기술별 시장 규모    

다. 지역별 시장 규모

라. 우리나라 시장 규모

(3) 기업 동향

가. 경쟁 환경

나. 주요 기업 동향

⒜ General Electric Company

⒝ Rolls-Royce

⒞ SGL Carbon

⒟ United Technologies

⒠ COI Ceramics

3) 세라믹 섬유 활용 기술 현황

(1) 수질/대기환경 개선을 위한 세라믹 나노 섬유필터 제조기술

가. 기술 개요

나. 기술 문제점 및 차별성

다. 세부 내용

라. 기술활용분야 및 권리현황

(2) 섬유강화 세라믹 복합소재 태양열 흡수기 제조기술

가. 기술의 적용처

나. 기술개발 배경

다. 기술 원리

라. 기술의 특징점

마. 기술 성능의 증명

바. 기술의 성숙도

제 Ⅱ편  금속 산업

제 1장 철강금속 산업 기술개발 분석

1. 철강금속 탈탄소화 새로운 패러다임 현황

1) 철강 산업의 탈탄소화 핵심 기술

(1) 철강의 탈탄소화 필요성

(2) 철강 산업의 탄소중립을 위한 핵심 기술

(3) 글로벌 철강회사의 탄소중립 프로젝트

2) 탄소중립시대, 탈중국화와 철강금속 동향

(1) 탈중국화 현황

가. 2021년, 극적인 시황 반등

나. 파티 분위기를 가라앉힌 피크아웃 의심    

다. 중국 철강재 영향력 축소가 나타날 복선 2가지

⒜ 중국시장 변화 1. 탄소배출 저감 위한 강도높은 조강생산량 감축

⒝ 중국시장 변화 2. 철강재 수출증치세 환급 폐지

(2) 탄소중립시대, 제2의 산업혁명

가. 중장기 토픽은 탄소중립시대 경쟁력

나. 탄소배출과 기후변화간의 상관관계

다. 탄소배출에 있어 명확한 책임이 있는 철강업

라. 철강을 온전히 대체할 수 있을까?

마. 철강업의 탄소중립 방향

⒜ (단기) 생산효율성 향상 & 스크랩 사용 비중 증가

⒝ (장기) 혁신기술 도입 - CCUS

⒞ (장기) 혁신기술 도입 – 수소환원제철, 전기분해

바. 각국의 탄소중립 로드맵

⒜ 철강업계: 한국 vs 글로벌

⒝ 중국 – 바오우(Baowu), 허베이강철(HBIS)

⒞ 유럽 – 아르셀로미탈(ArcelorMittal)

⒟ 미국 – 뉴코(Nucor), US 스틸(US Steel)

⒠ 일본 – 일본제철(Nippon Steel)    

⒡ 한국 기업 – POSCO

⒢ 한국 기업 – 현대제철(Hyundai Steel)

3) 철강금속 산업 동향과 고용동향    

(1) 코로나19와 철강산업 동향

가. 세계 철강산업 동향 및 전망

나. 국내 철강산업 현황 및 전망

다. 수요산업 동향 및 전망

(2) 국내 및 철강업계 고용동향

가. 국내 고용 동향

나. 철강업계 고용동향

(3) 결론 및 시사점

2. 금속소재 산업 정책 기술 현황

1) 금속소재 산업 분석

(1) 산업 개요

가. 일반적 정의

나. 가치사슬

다. 분류

⒜ 용도별 분류

⒝ 철강소재

⒞ 비철금속소재

⒟ 경량금속소재

⒠ 분말금속소재

⒡ 희소금속소재

⒢ 범위

라. 기술로드맵 전략분야의 범위

(2) 시장 분석

가. 세계시장 동향 및 전망

⒜ 철강 수요의 불확실성, 완만하지만 지속적인 수요 증가세 전망

⒝ 경량금속 세계시장의 규모 확대 전망

⒞ 희소금속 시장

나. 세계시장 핵심플레이어 동향

⒜ 철강 소재

⒝ 동 소재

⒞ 알루미늄 소재

⒟ 티타늄 소재

다. 국내시장 동향 및 전망

⒜ 철강산업

⒝ 주요 비철금속 시장 동향

⒞ 경량화 관련 동향

라. 국내 생태계 현황

마. 생태계 핵심플레이어 동향

⒜ 철강 소재

⒝ 동 소재

⒞ 알루미늄

⒟ 마그네슘

2) 금속소재 정책 분석

(1) 해외 정책 동향

가. 미국

나. 일본

다. 유럽

라. 중국

(2) 국내 정책 동향

가. 일본 수출규제 이후 ‘소재․부품․장비 경쟁력 강화대책’ 발표 (2019년 8월)

나. 소재․부품․장비 지원사업 예산 증가

다. 정부는 ’소재·부품·장비 2.0 전략‘을 발표(2020년 7월)

라. 기후변화 대응을 위한 한국형 그린뉴딜(2020년 7월 30일) 정책 발표

마. 희소금속 산업 발전대책 2.0(2021년 8월)

바. 고강도 및 친환경 경량소재 개발에 대한 다양한 정부 기관의 중점적 지원

3) 금속소재 산업 기술 분석

(1) 해외기술 동향

가. 전방산업별 철강기술 개발 방향

나. MI(Materials Integration), AI를 활용한 소재 개발 추진

다. 금속제조업의 디지털화

라. 금속 3D 프린터

마. 희토류 등 재사용 재활용 기술    

(2) 국내 기술 동향

가. 금속가공 기술

나. 에너지 관련 기술

다. 경량화 기술

라. 희토류 제련 기술

마. 희토류 재활용 기술

바. 국내 철강산업 신기술 적용사례

4) 미래 선도형 금속재료산업 R&D 추진 동향

(1) 건축 및 해양구조물용 고성능 특수형강 개발

가. 개발배경 및 필요성

나. 기술의 정의

다. 개발목표 및 추진전략

라. 기대효과

(2) 첨단산업용 특수봉강 기술개발

가. 개발배경 및 필요성

나. 기술의 정의

다. 개발목표 및 추진전략    

라. 기대효과

(3) 광폭 압연클래드 후판 국산화 제조 및 강관/압력용기 적용기술 개발

가. 개발배경 및 필요성

나. 기술의 정의

다. 개발목표 및 추진전략    

라. 기대효과

(4) 고성능 부품 제조를 위한 금형공구용 소재 기술 개발

가. 개발배경 및 필요성

나. 기술의 정의

다. 개발목표 및 추진전략

라. 기대효과

5) 금속재료 연구개발 추진전략

(1) ’20년 연구개발 분야 및 주요성과

가. 주요 연구개발 분야

나. 주요 성과

⒜ ㈜동국제강

⒝ 세아제강

⒞ 현대제철

⒟ 한국로스트왁스(주)

(2) ‘21년 연구개발 추진 전략

가. 산업현안 및 주요동향    

나. 추진전략

다. 중점 추진 연구개발 분야

제 2장 경량금속 산업 기술개발 분석

1. 경량금속 산업 이슈 및 동향 분석

1) 경량금속 산업 특징과 정책 현황

(1) 고부가 경량금속 산업 특징 및 동향

가. 알루미늄 합금

나. 마그네슘 합금

다. 타이타늄 합금

(2) 산업 개요

(3) 시장동향 및 전망

가. 수송기기용 소재의 경량화 요구에 따른 신규 시장 창출

나. 타이타늄 등 기능성 신소재 성장

다. 중국시장의 지속적 성장 및 고급화

라. 미국, EU 등 선진국의 자동차용 경량소재 수요 급증

마. 국내 철강 시장의 공급과잉과 전방산업 경기저하로 인한 구조조정

바. 미래형 수송기기 및 IT 융합소재로서의 경량/비철 금속 수요 증가

사. 국내 타이타늄 소재 시장 동향    

(4) 국내외 정책 동향

가. 해외 정책 동향

나. 국내 정책 동향

2) 산업특성 및 주요 관련 이슈

(1) 산업특성

(2) 해외 업체 동향

(3) 국내 업체 동향

3) 경량금속 소재 시장분석

(1) 산업 생태계 분석

가. 초경량소재는 화학·신소재 분야에 포함    

나. 국내 원천소재 기술력은 아직 미비

(2) 주요 산업 이슈

가. 초경량소재 기술 중요성 확대

나. 정부는 전기차와 수소차의 판매 비중을 33.3%

다. 한국판 뉴딜은 초경량소재 적용 확대의 기회로 예상

(3) 산업트렌드 및 성장전망

가. 연비 규제 강화에 따른 차량 경량화 추세는 지속 예상

나. 자동차 제조 업체의 차량 경량화 전략

(4) 국내·외 시장규모

가. 세계 자동차용 경량소재 시장은 2025년 993억 달러 규모

나. 세계 전기차 시장은 2024년 2,633억 달러의 규모 형성

다. 국내 전기차 시장은 2024년 4조 6,740억 원 규모 형성

(5) 경량금속 소재 관련 주요 기업 분석

2. 주요 경량 금속소재 시장 및 기술 동향

1) 경량 금속소재(Al, Mg, Ti) 시장 및 기술동향

(1) 알루미늄 (Al)

가. 국내외 시장 동향

⒜ 해외 알루미늄 시장 규모 및 전망

⒝ 국내 알루미늄 시장 규모 및 전망    

나. 국내외 기술 동향

⒜ 해외 자동차 경량화 관련 프로그램

⒝ 국내외 알루미늄 기술개발 현황

(2) 마그네슘 (Mg)

가. 국내외 시장 동향

⒜ 해외 마그네슘 시장 규모 및 전망

⒝ 국내 마그네슘 시장 규모 및 전망

나. 국내외 기술 동향

⒜ 해외 자동차 관련 마그네슘 기술 동향

⒝ 국내 마그네슘 기술개발 현황

(3) 타이타늄 (Ti)    

가. 국내외 시장 동향

⒜ 해외 타이타늄 시장 규모 및 전망

⒝ 국내 타이타늄 시장 규모 및 전망

나. 국내외 산업별 타이타늄 수요 현황

⒜ 국내외 타이타늄 활용 현황

⒝ 국내 타이타늄 산업 및 기술 현황

2) 경량금속 소재 심층 기술 분석

(1) 핵심기술 및 개발동향    

가. 핵심 요소기술

⒜ 기존 소재 고강도화, 대체 소재의 개발

⒝ 자동차의 초고장력 강판 적용 사례

⒞ 대체 소재의 적용 사례 – 알루미늄, 마그네슘, 복합재료

나. 발전 방향 및 개발 트렌드

⒜ 자동차용 소재는 원가절감, 경량화, 가공 편의성이 높은 부품 개발

⒝ Multi-Material Mix(MMM) 기술 부각

⒞ MMM 기술의 발전은 이종소재 접합 기술의 필요성을 확대

3. 수송기기 경량화 소재 산업과 기술개발 분석

1) 자동차 경량화 트렌드와 소재 개발 동향 

(1) 자동차 경량화 기술의 필요성

가. 미래 자동차 트렌드 변화와 경량화 기술

나. 완성차 업체의 경량화 전략 강화

(2) 다양한 경량화 소재의 개발

가. 자동차 경량화 소재 시장 동향 및 전망    

나. 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastics)의 특성 및 활용

다. 탄소섬유 강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 특성 및 활용

2) 수송기기용 경량화 소재 산업 및 시장 분석

(1) 산업 개요

가. 정의

나. 필요성

나. 범위 및 분류

⒜ 가치사슬

⒝ 용도별 분류

(2) 산업 분석

가. 각국 정부의 친환경 차량 보급 확대 강화 정책

나. 친환경차 시장의 급격한 확대

다. 경량소재 기술력 향상으로 경량소재 적용 범위 확대

(3) 시장 분석

가. 세계시장

나. 국내시장

3) 수송기기용 경량화 소재 기술 개발 동향

(1) 기술개발 이슈

가. 경량화를 위한 금속소재 기술 개발 동향과 이슈

나. 경량소재 수송기기 적용 기술개발 및 이슈

다. 경량 부품 성형 기술의 이슈

라. 복합소재의 성형기술은 저비용, 고생산성, 공정 수 감소의 방향

(2) 생태계 기술 동향

가. 해외 플레이어 동향

나. 국내 플레이어 동향

4) 자동차용 경량·저진동 부품 개발

(1) 국내외 경량·저진동 자동차 부품 개발 동향

(2) 제진 알루미늄 소재의 설계 및 평가

제 3장 희소금속 산업 기술개발 분석

1. 희소금속 산업과 기술 현황

1) 희소금속 산업 분석

(1) 산업 개요

가. 정의    

나. 범위 및 분류

⒜ 기술별 분류

⒝ 가치사슬

(2) 산업 분석

(3) 시장 분석

가. 세계시장

나. 국내시장

2) 희소금속 산업 발전대책 2.0

(1) 추진배경

(2) 관련 현황

(3) 그간의 정책대응 및 2.0 대책 필요성

(4) 비전 및 추진전략

(5) 세부 추진과제

가. 확보-비축-순환 3중 안전망 강화

나. 희소금속 100대 핵심기업 육성

다. 강력한 추진체계 구축

라. 향후 추진계획

3) 주요국 희소금속 공급 전략과 정책 현황

(1) 일본의 희소금속 안정적 공급 확보 전략과 시사점

(2) EU의 희소광물 현황과 순환경제정책 역할

가. 희소광물 확보 전략

⒜ CRM 선정

⒝ 희토류 자산 확보 프로젝트

나. 순환경제정책의 우선분야 : 2018년 1월 발표 보고서

⒜ 행동계획 우선분야 : 희소광물(Critical raw materials)

⒝ 희소광물 : 순환경제정책의 역할

다. 순환경제 이행평가 지표 : 희소광물의 자급률

4) 희소금속 제조 및 재활용 기술개발 현황    

(1) 기술개발 이슈

가. 폐 고융점 금속 자원 재활용 기술 트렌드

나. 고효율 플랫폼 금속정제기술 트렌드

다.  용해주조법, 고온자전합성법, 분말야금법 제조 방법

라. 고부가가치 원천기술 개발에 초점을 맞춰 연구개발 수행 중

마. 성형기술, 소결기술, 가공기술 트렌드

(2) 생태계 기술 동향

가. 해외 플레이어 동향

나. 국내 플레이어 동향    

5) 희소금속 제조 및 재활용 특허 동향

(1) 특허동향 분석

가. 특허상 주요 기술

나. 세부 분야별 특허동향

(2) 주요 출원인 분석

가. 주요 기술별 출원인 동향

나. 국가별 특허활동지수(AI) 비교

다. 질적 수준을 고려한 각국의 시장력 분석

라. 주요 경쟁기술 및 공백기술

마. 최신 국내 특허기술 동향

바. 중소기업 특허전략 수립 방향 및 시사점

2. 희토류 수급 공급망 현황과 소재 기술 현황

1) 희토류의 특징과 기능 분석

(1) 희토류의 정의

(2) 매장량 및 생산량

(3) 희토류 공급의 주요 이슈

(4) 희토류의 주요 용도 및 수요

2) 희토류 수급 관련 주요국 동향

(1) 글로벌 공급망 현황

(2) 중국

가. 전 세계 희토류 공급망에서 중국의 위상

나. 중국의 희토류 정책

(3) 미국

가. 생산 및 교역

나. 미국의 희토류 정책

(4) 일본    

(5) EU

3) 국내 희토류 공급망 현황

(1) 국내 희토류 생산

(2) 교역 동향

가. 희토류 금속 및 화합물

나. 네오디뮴 영구자석(NdFeB)

(3) 주요 품목별 국내 희토류 공급망의 리스크 검토

가. 네오디뮴(NdFeB) 영구자석

나. 연마제

다. 촉매

(4) 정부 정책방향

4) 희토류 원소 회수 및 소재화 기술개발 동향

(1) 기술개발 이슈

가. 희토류 대체(Replace)·저감(Reduce)·재활용(Recycle) 기술 개발

나. 해외 기술개발 주요 정책

(2) 생태계 기술 동향

가. 해외 플레이어 동향

나. 국내 플레이어 동향

제 4장 폐금속/도시광산 산업 기술개발 분석

1. 도시광산 산업 동향과 기술 분석

1) 세계적 자원 전략화 대응을 위한 자원 회수 기술

(1) 4차 산업혁명의 쌀, 희토류

(2) 자원 편중과 세계적 무기화 추세

(3) ESG 기반 회수 기술개발의 중요성

(4) 회수 기술 동향

2) 도시광산 산업 분석

(1) 산업 기술 분석

가. 도시광산 산업

나. 도시광산 산업 생태계와 희소금속 분리 정제 기술개발의 필요성

(2) 주요 산업 이슈

가. 희소금속의 수급 안정 수단으로 도시광산 산업 활성화 필요성 대두

나. 녹색 신성장 산업으로의 도시광산 산업    

3) 도시광산 산업동향분석

(1) 산업트렌드 및 성장전망

가. 산업 핵심 물질 수입의존도 하락

나. 산업자원 매장량 고갈 문제 해결

다. 미국 유럽 등의 선진국은 금속자원의 재활용을 장려 중

(2) 국내·외 시장규모

가. 세계: 2016년 기준 470억 달러, 연평균 4~5%대 성장률    

나. 2020년 도시광산을 통해 회수된 유가금속은 35만톤 이상으로 전망

다. 국내: 최근 폐 전기∙전자제품 재활용 실적 증가세

(3) 도시광산 해외사례 및 우리나라 현황

가. 도시광산의 중요성과 해외사례    

⒜ 도시광산의 경제적 중요성

⒝ 일본 등 해외사례

나. 우리나라 도시광산의 현황 및 문제점

⒜ 폐금속자원 재활용 대책

⒝ 폐금속자원 재활용방안

⒞ 지방자치단체 폐금속자원 재활용실태와 개선과제

⒟ 제주지역 폐금속자원 현황

(4) 도시광산 산업 현황과 향후과제

가. 도시광산 산업 국내외 현황

⒜ 국내 도시광산 산업 지원체계 및 현황

⒝ 해외 도시광산 산업관련 정책현황

나. 향후 과제

⒜ 산업 관련 통계 및 분류체계 재정비

⒝ 도시광산 산업클러스터 조성

⒞ 안정적 원료수입 기반조성

4) 도시광산 핵심기술 및 개발동향

(1) 산업폐기물 불순물 제거 및 추출 공정

(2) 액-액 추출을 이용한 금속자원 추출공정

(3) 균류, 고세균 등의 미생물종을 이용한 바이오 습식제련 추출공정

(4) 흡탈착을 활용한 금속자원 추출공정

2. 자원순환 폐금속 산업과 기술개발 분석

1) 폐금속자원의 흐름분석을 통한 자원순환 활성화 방안

(1) 코발트와 팔라듐의 폐자원흐름분석

가. 코발트의 폐자원흐름분석

나. 팔라듐의 폐자원흐름분석

(2) 자원순환율 향상 방안

가. 배출/수입단계

⒜ 폐금속자원의 할당관세 적용

⒝ 대상금속 폐기물의 자원으로의 분류

나. 수거/폐기 단계 수급안정화

다. 전처리 단계

⒜ 전처리를 통한 물질재활용 효율 향상 방안

⒝ 전처리 기술 개발 지원

⒞ 제품의 친환경설계 의무 강화

⒟ 제품의 제조시 클로즈드 리싸이클링에 대한 인센티브 부여

⒠ 재활용 방법과 기준 강화

라. 자원회수 단계

마. 제품생산/수출 단계

(3) 결과    

2) 백금족 금속의 제련과 폐촉매의 리사이클링

(1) 백금족 금속의 생산량과 리사이클링

(2) 백금족 금속의 제련

가. 황화광으로부터 백금족 금속의 추출

나. 비철금속 제련공정에서의 백금족 금속 회수

(3) 백금족 금속의 리사이클링 기술

가. 건식법에 의한 백금족 금속의 농축

나. 백금족 금속의 침출과 환원

다. 백금족 금속의 분리와 정제

⒜ 침전분리법

⒝ 용매추출법

(4) 폐촉매의 리사이클링

가. 폐촉매

나. 폐촉매의 습식처리

⒜ 백금족 금속 용해법

⒝ 담체 용해법

다. 폐촉매의 건식처리

⒜ 플라즈마 아크 용융법

⒝ Rose법

(5) 종합

3. 태양광 폐패널/폐전지 재활용 산업 및 기술 현황

1) 태양광 폐패널 재활용 기술과 정책 분석

(1) 주요 동향

가. 산업 개요

나. 기술의 정의 및 범위

(2) 기술동향

가. 해외 기술동향

나. 우리나라 기술동향

(3) 정책동향

가. 해외 정책 동향

나. 국내 정책 동향

(4) R&D 투자동향

가. 정부 R&D 투자 동향

나. 정부 R&D 주요 사업

(5) 결론    

가. 요약 및 정리    

나. 시사점

2) 폐전지 재활용 산업과 기술 분석

(1) 전기자동차용 전지 개요

가. 리튬 2차전지의 원리와 구성

⒜ 전지의 구성과 작동원리

⒝ 소형전지와 중·대형 전지 비교

⒞ 전기자동차용 2차전지 구성

나. 재활용 방안의 종류와 정의

⒜ Re-Use의 정의

⒝ Re-Cycling의 정의

(2) 폐전지 국내·외 산업 현황

가. 국내 산업 현황

⒜ 전기자동차 종류와 정의

⒝ 전기자동차 확대에 따른 폐전지 발생량 추정

⒞ 폐전지 관리 및 법안 현황

⒟ 폐전지 Re-Use 및 Re-Cycling 사례

나. 해외 산업 현황

⒜ 폐전지 Re-Use 사례

⒝ 폐전지 Re-Cycling 사례

다. 한·중·일 법규 비교

(3) 폐전지 Re-Use 및 Re-Cycling 기술 현황

가. Re-Use 기술 현황

⒜ Re-Use Process

⒝ 폐전지 탈거 및 해체는 노동집약적 기술

나. Re-Cycling 기술 현황

⒜ Re-Cycling Process

⒝ 전기자동차 폐전지는 Re-Use, 소형 IT기기 폐전지는 Re-Cycling이 유리

(4) 대응 방향

가. 업계 및 정부의 대응 방향

⒜ 정보가 공유될 수 있는 환경 구축

⒝ 전기자동차 폐전지 재활용 로드맵 연구 필요

나. 정부의 대응 방향

⒜ 실증사업을 위한 현장 확대 기반 마련

⒝ 생산자책임재활용제도(EPR: Extended Producer Responsibility)의 도입 확대

⒞ 국내 ESS 화재 문제 해소를 위한 노력 촉진

다. 금융부문의 대응 방향    

통계(도표) 목차