이 논문은 확산곡선을 이용하여 그래핀 수율 개선 추세를 추정하고 기존에 제시된 그래핀 관련 시장 전망과 비교해 그래핀 기술 관련 시장 진입시점을 예측하는 연구이다. 1947년 그래핀에 대한 이론적으로 최초 규명된 이래, 2004년 그래핀에 노보슬로프와 가임 교수가 최초로 흑연에서 그래핀을 박리하였다. 이후 그래핀의 우수한 물성에 주목, 그래핀 응용분야에 대한 시장전망은 2015년 $300억, 2025년 $2400억, 그리고 2030년에 $6000억까지 예측되었다. 그러나 시장 예측과 달리 현재 그래핀 상용화를 위한 면적과 수율은 미미하다. 따라서 그래핀을 활용한 응용제품 분야의 적절한 시장 진입시점 예측을 위해 그래핀 수율 개선 추세에 대한 예측이 필요하다. 이는 관련 그래핀 생산성과 활용 분야에서의 ...
이 논문은 확산곡선을 이용하여 그래핀 수율 개선 추세를 추정하고 기존에 제시된 그래핀 관련 시장 전망과 비교해 그래핀 기술 관련 시장 진입시점을 예측하는 연구이다. 1947년 그래핀에 대한 이론적으로 최초 규명된 이래, 2004년 그래핀에 노보슬로프와 가임 교수가 최초로 흑연에서 그래핀을 박리하였다. 이후 그래핀의 우수한 물성에 주목, 그래핀 응용분야에 대한 시장전망은 2015년 $300억, 2025년 $2400억, 그리고 2030년에 $6000억까지 예측되었다. 그러나 시장 예측과 달리 현재 그래핀 상용화를 위한 면적과 수율은 미미하다. 따라서 그래핀을 활용한 응용제품 분야의 적절한 시장 진입시점 예측을 위해 그래핀 수율 개선 추세에 대한 예측이 필요하다. 이는 관련 그래핀 생산성과 활용 분야에서의 인프라, 외부환경이 조화가 되어야 하기 때문이다. 본 연구에서 그래핀의 생산성에 주목, 면적 및 수율 개선 추이 예측을 위해 정성적인 방법인 유사 소재의 면적과 수율에 대한 분석을 통해 그래핀의 면적과 수율을 예측하는 비교유추법을 활용하였으며, 면적과 수율에 대한 정량적인 예측을 위해 로지스틱 모형을 사용하였다. 비교유추를 위한 유사 소재는 반도체용 실리콘 소재와 반도체용 질화칼륨 소재이며, 이들 소재의 면적․수율과 논문 간의 상관관계 분석을 통해 유의 여부를 파악한 후, 로지스틱 모형을 활용하여 논문의 양적 증가에 따른 면적과 수율의 개선 관계식 및 계수를 도출하였다. 도출된 관계식 및 계수를 토대로 그래핀 논문과 면적․수율 간의 개선 값을 2004년부터 2012년까지 추정하였다. 추정된 그래핀의 면적 및 수율 값을 기반으로 시간 경과에 따른 면적과 수율을 로지스틱 모형으로 예측하였다. 면적 및 수율에 대한 예측 결과, 우선 실리콘 소재 데이터에서 도출된 계수를 활용해 예측한 시나리오에 따르면, 그래핀의 면적이 현재 단결정 실리콘 면적의 최대값이 450mm에 도달하는 시점은 2036년경이며, 상업화가 가능한 면적인 100mm가 되는 시점은 2013년경으로 나타났다. 한편, 수율에 대한 예측은 최초 그래핀이 제작된 시점에서 95%의 수율에 도달하는데 약 22년이 지난 2026년경에 95%의 수율에 도달하며 50%가 되는 시점은 2018년경으로 나타났다. 다음으로 GaN 소재에서 도출된 계수를 활용해 수율 예측 시나리오에 대해 예측 결과, 해당 관계식에서 수율이 95%에 도달하는데 27년이라는 기간이 소요, 도달하는 시점은 2030년경이며, 수율이 1/2이 되는 midpoint는 그래핀이 최초로 등장한 후 18년이 되는 2021∼22년경으로 추정되었다. 본 연구의 의의는 첫째, 논문이라는 과학적․기술적 지식의 양적인 증가가 수율과 면적과 관련된 기술의 개선에 직접적으로 영향을 미치는가에 대해 규명하였으며, 둘째, 그래핀 기술의 상용화의 선결과제인 면적과 수율에 대한 예측을 통해 시장 진입 전략 수립을 위한 기초데이터를 제공하였다는데 있다.
이 논문은 확산곡선을 이용하여 그래핀 수율 개선 추세를 추정하고 기존에 제시된 그래핀 관련 시장 전망과 비교해 그래핀 기술 관련 시장 진입시점을 예측하는 연구이다. 1947년 그래핀에 대한 이론적으로 최초 규명된 이래, 2004년 그래핀에 노보슬로프와 가임 교수가 최초로 흑연에서 그래핀을 박리하였다. 이후 그래핀의 우수한 물성에 주목, 그래핀 응용분야에 대한 시장전망은 2015년 $300억, 2025년 $2400억, 그리고 2030년에 $6000억까지 예측되었다. 그러나 시장 예측과 달리 현재 그래핀 상용화를 위한 면적과 수율은 미미하다. 따라서 그래핀을 활용한 응용제품 분야의 적절한 시장 진입시점 예측을 위해 그래핀 수율 개선 추세에 대한 예측이 필요하다. 이는 관련 그래핀 생산성과 활용 분야에서의 인프라, 외부환경이 조화가 되어야 하기 때문이다. 본 연구에서 그래핀의 생산성에 주목, 면적 및 수율 개선 추이 예측을 위해 정성적인 방법인 유사 소재의 면적과 수율에 대한 분석을 통해 그래핀의 면적과 수율을 예측하는 비교유추법을 활용하였으며, 면적과 수율에 대한 정량적인 예측을 위해 로지스틱 모형을 사용하였다. 비교유추를 위한 유사 소재는 반도체용 실리콘 소재와 반도체용 질화칼륨 소재이며, 이들 소재의 면적․수율과 논문 간의 상관관계 분석을 통해 유의 여부를 파악한 후, 로지스틱 모형을 활용하여 논문의 양적 증가에 따른 면적과 수율의 개선 관계식 및 계수를 도출하였다. 도출된 관계식 및 계수를 토대로 그래핀 논문과 면적․수율 간의 개선 값을 2004년부터 2012년까지 추정하였다. 추정된 그래핀의 면적 및 수율 값을 기반으로 시간 경과에 따른 면적과 수율을 로지스틱 모형으로 예측하였다. 면적 및 수율에 대한 예측 결과, 우선 실리콘 소재 데이터에서 도출된 계수를 활용해 예측한 시나리오에 따르면, 그래핀의 면적이 현재 단결정 실리콘 면적의 최대값이 450mm에 도달하는 시점은 2036년경이며, 상업화가 가능한 면적인 100mm가 되는 시점은 2013년경으로 나타났다. 한편, 수율에 대한 예측은 최초 그래핀이 제작된 시점에서 95%의 수율에 도달하는데 약 22년이 지난 2026년경에 95%의 수율에 도달하며 50%가 되는 시점은 2018년경으로 나타났다. 다음으로 GaN 소재에서 도출된 계수를 활용해 수율 예측 시나리오에 대해 예측 결과, 해당 관계식에서 수율이 95%에 도달하는데 27년이라는 기간이 소요, 도달하는 시점은 2030년경이며, 수율이 1/2이 되는 midpoint는 그래핀이 최초로 등장한 후 18년이 되는 2021∼22년경으로 추정되었다. 본 연구의 의의는 첫째, 논문이라는 과학적․기술적 지식의 양적인 증가가 수율과 면적과 관련된 기술의 개선에 직접적으로 영향을 미치는가에 대해 규명하였으며, 둘째, 그래핀 기술의 상용화의 선결과제인 면적과 수율에 대한 예측을 통해 시장 진입 전략 수립을 위한 기초데이터를 제공하였다는데 있다.
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