[논문]나노기술과 나노소재의 시장 동향

유선희

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대상 데이터

기술의 범위로는 나노소재에는 내부 구조가 나노화된 금속, 세라믹, 고분자, 반도체의 단상(單相) 소재가 있으며, 두 가지 이상의 재료가 혼재되어 있는 복합재료도 있다.

성능/효과

4]에서 보는 바와 같이 세계 나노소재 시장에서 미국은 2010년 최대 규모의 시장을 나타내고 있고, 나노 소재 시장 규모는 압도적으로 선진국에 집중되어 있다. 즉, 미국이 전세계 시장의 절반인 50%를 차치하고 있고, 서유럽 10%, 캐나다 3% 그리고 아시아 국가인 중국 12%, 한국 6%, 일본 4%, 대만 2%를 차지한 것으로 나타났다.

후속연구

앞으로도 전자 제품은 한국에서 나노소재에 대한 커다란 수요처가 될 것이다. 그러나, 에너지 제품, 건강치료 및 소비재, 패키징 및 자동차 등과 같은 다양한 틈새 응용 또한 장기간의 수요를 증가시킬 것이다.
에너지 분야에서 가깝게는 나노입자 기반 리튬 이온전지가, 중장기적으로는 연료전지(fuel cell)와 광전지(photovoltaic)에 대한 수요가 증가할 것으로 예상된다. 기술이 상업적으로 유의하게 되면, 나노소재를 사용하는 촉매제(catalysts)가 주요 판로가 될 것으로 기대되며, 수소 저장(hydrogen storage)과 대체 에너지 기술이 나노소재에 성장 기회를 제공할 것으로 기대된다. 또한, 에너지 발전과 저장분야에서 나노소재의 적용은 태양전지, 메탄 연소, 폐기물 연료전환 등이 포함되며, 나노소재의 사용은 태양전지의 핵심부품의 가격 절감을 가져올 가능성이 높아 에너지 시장에서 중요한 부분이 될 것으로 기대된다.
따라서 전자 부품 및 관련 제품은 나노소재에 대한 주요 시장이며, 앞으로도 핵심 판로가 될 것으로 기대된다. 일반적으로 이러한 시장에서 나노소재에 대한 수요는 더 빠르고, 작고, 가볍고 더욱 강력한 소비재 전자제품과 아직 시장에 나오지 않은 제품으로의 나노소재 이용에 의해 촉진될 것이다.
기술이 상업적으로 유의하게 되면, 나노소재를 사용하는 촉매제(catalysts)가 주요 판로가 될 것으로 기대되며, 수소 저장(hydrogen storage)과 대체 에너지 기술이 나노소재에 성장 기회를 제공할 것으로 기대된다. 또한, 에너지 발전과 저장분야에서 나노소재의 적용은 태양전지, 메탄 연소, 폐기물 연료전환 등이 포함되며, 나노소재의 사용은 태양전지의 핵심부품의 가격 절감을 가져올 가능성이 높아 에너지 시장에서 중요한 부분이 될 것으로 기대된다.
전기전자(전자 장치) 분야는 나노소재에 있어서 가장 큰 시장중 하나로서 전자 산업의 동향은 나노소재 수요 동향에 매우 중요하다. 전자회로에서 더 작은 공간에 대한 요구가 증가할수록 탄소나노튜브, 금속산화물 나노입자 및 기타 나노크기 재료와 결합된 새로운 기술에 대한 니즈(또는 기존 기술의 개선)는 향후에도 계속 부상할 것으로 기대되며, 이는 전자용 나노소재에 대한 수요를 강력하게 뒷받침할 것이다.
즉, 향후 세계적으로 나노소재는 건강치료 분야로의 응용이 가장 높은 비중을 차지할 것으로 예상되며, 시장 성장률은 중장기적으로 에너지 분야로의 응용이 가장 높을 것으로 전망된다.
또한 나노소재는 자동차, 건축자재, 에너지 저장 장치와 다양한 소비재(의류, 개인용품, 스포츠 장비 등) 등을 포함하는 다른 시장으로 침투하기 시작했다. 향후 10년 이후에는 나노소재는 선진국에서 다양한 시장에서 상업적 이용이 획기적으로 확장될 것으로 예상된다. [Table 5]에서 나타난 바와 같이 미국의 경우, 2020년대에는 반도체 분야는 완전히 나노소재로 대체되고, 촉매와 제약 분야는 절반이 나노소재로 대체될 전망이나, 이러한 전망에 대한 우려가 있는 것도 현실이다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

나노융합 산업은 무엇을 의미하는가?

소재 측면에서 보면, 신소재는 임계성능(고난이도 제조기술) 구현, 초고효율 에너지 산업 실현을 가능하게 하는 미래의 필수 핵심소재를 말하며, 나노융합 산업은 원자 하나 하나를 기계적으로 제어하는 나노기술을 타 산업에 접목해 부가가치를 창출하는 미래 유망산업을 의미한다.2)

나노기술 가치사슬 단계는 어떻게 구분되는가?

2]와 같은 3단계로 구분된다. 첫 번째 단계는 처리되지 않은 형태의 나노크기 구조인 나노소재 단계, 두 번째 단계는 나노크기 특징을 가진 중간제품의 나노 중간물 단계, 세 번째 단계는 나노기술을 결합한 최종재화인 나노기반 제품(nano-enabled products)으로 구분된다.

나노기술이란 무엇인가?

나노기술은 물질을 나노미터(nm) 크기의 범주에서 조작·분석하고 새롭게 되거나 나타내는 소재·소자 또는 시스템을 창출하는 과학기술을 말한다. 물질을 제조 또는 합성 하는데는 크게 2가지로 나누어 생각해볼 수 있는데, 그중 하나는 기존의 방법으로 구성 성분의 조성을 변화시키거나 결정구조 등 물질의 구조를 변형시키는 것이다.

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