초록 ▼

□ 기획지원 결과
1. 기술분석 및 기술성진단 결과
최근 액체전해질 기반의 리튬이온전지의 안전성 문제가 심각하게 대두되면서, 상대적으로 안전한 고체전해질 및 이를 기반으로 한 전고체 리튬이차전지에 대한 개발 수요가 커지고 있다. 기존 리튬이온전지의 분리막의 안전성 특성을 강화하기 위해 세라믹 코팅을 통한 성능향상을 도모하고 있으며, 기존의 리튬이온전지의 에너지밀도를 향상시키기 위해 극판의 가압조건을 강화하기위한 전극 활물질 표면의 무기물 코팅연구가 활발히 진행 중에 있다. 신청기술인 Phosphate계 고체전해질의 개발은

□ 기획지원 결과
1. 기술분석 및 기술성진단 결과
최근 액체전해질 기반의 리튬이온전지의 안전성 문제가 심각하게 대두되면서, 상대적으로 안전한 고체전해질 및 이를 기반으로 한 전고체 리튬이차전지에 대한 개발 수요가 커지고 있다. 기존 리튬이온전지의 분리막의 안전성 특성을 강화하기 위해 세라믹 코팅을 통한 성능향상을 도모하고 있으며, 기존의 리튬이온전지의 에너지밀도를 향상시키기 위해 극판의 가압조건을 강화하기위한 전극 활물질 표면의 무기물 코팅연구가 활발히 진행 중에 있다. 신청기술인 Phosphate계 고체전해질의 개발은 이러한 최근의 기술 및 산업동향과 부합되는 기술이자 해당 기술 또는 산업 분야에서 우위를 보일 수 있는 기술로서 기술수준이 우수한 것으로 판단된다.
비록 phosphate 기반의 고체전해질 glass 기술이 이미 출현하였지만, 신청기술은 이들 기존기술에 비해 분말화가 가능하여 기존의 리튬이온전지용 분리막 및 활물질 코팅분야에 응용을 확장할 수 있고, 기존 Glass 제품에 비해 가격 경쟁력이 뛰어난 것으로 판단되며, 또한 성능이 우수하고 기술적 독창성도 양호한 것으로 판단된다. 다만, 신청업체가 주장하는 나노입자화에 대한 전략이나 기술이 다양하게 확보되어 있지 못하고, 전고체 리튬이차전지에 대한 검증이 충분히 이루어지지 않은 상황이며, 보유한 다양한 지적재산권 중 신청기술과 관련된 지적재산권은 충분히 확보되어 있지 않은 것으로 보여 향후 이부분에 대한 지속적인 보완이 필요하다. 신청기술은 현재 기술수명 주기상 성장기 초기에 해당되고 있다.
2. 기술개발 전략
고체전지용 고체전해질 기술개발을 위한 요소기술을 분류하면 크게 ① 고체전해질 소재 기술, ② 고체전해질 제조공정 기술, ③ 고체전해질 특성평가기술, ④ 전고체전지 제조기술 ⑤ 전고체전지 평가기술로 나눌 수 있으며, 고체전해질 개발 관련 17개의 세부 요소기술(Level 3)을 대상으로 ① 전략과의 연계성, ② 시장요구기능 충족도, ③ 기술파급효과, ④ Time-to-Market의 지표로 평가모형을 구성하여 핵심기술을 선정하였다. 그 결과 핵심기술로 ① 고체전해질 원천조성 설계기술, ② Glass형 고체전해질 소재 제조기술 ③ Glass형 고체전해질판 제조기술 ④ 고체전해질 전기화학적특성 평가기술 ⑤ 전고체전지제조기술 ⑥ 전고체전지 초기방전 용량기술이 선정되었다.
신청기업에서는 고체전해질의 설계 및 제조공정에 대한 선행연구를 수행하였으며, 그 결과 2건의 특허출원 및 연구실험 know-how를 축적하는 등 고체 전해질에 대한 내부 기술역량이 높은 편이다. 현재 삼성SDI에 납품하는 PDP 배기관용 무연frit의 경우 제작 공정 및 생산관리 방법이 유리형 고체전해질기술과 매우 유사하다. 이 같은 이유로 고체전해질에 대한 기술적 매력도 및 내부기술역량이 매우 높은 편으로 나타나고 있으나, 전지에 대한 연구개발경험은 상대적으로 낮은 편이다. 따라서 고체전해질 원천조성 설계기술, Glass형고체전해질 소재 제조기술, Glass형 고체 전해질판 제조기술, 고체전해질 전기화학적 특성 평가기술은 내부 개발을 통하여 기술역량을 지속적으로 확대해 나가는 것이 바람직하고, 기술투자규모가 커서 기술적 매력도가 적으면서도 내부기술역량이 부족한 전고체 전지 제조기술, 전고체 전지 초기방전 용량기술 등은 전문기관에 위탁연구를 통하여 아웃소싱 하는 것이 바람직하다고 평가되었다.
3. 시장분석 및 경제성진단 결과
기획대상기술은 차세대 리튬이온 이차전지용 10^-3 S/cm급 고체전해질 소재로 제품수명주기상 성장기 초기 시장으로 전 세계적으로 양산화 된 곳은 전무하며, 일본의 정밀광학유리 업체인 OHARA社, 석유ㆍ화학업체인 이데미츠 (Idemitsu)社등이 Customer의 Needs에 따라 소량 생산만 진행하고 있다. 따라서 개발완료 후 사업화 시 강력한 시장지배자가 존재하지 않으며 신청과제를 포함한 소수의 경쟁자가 적절하게 시장을 분할할 것으로 예상된다.
주요 수요층은 전기자동차 및 전력저장용 중대형 이차전지 제조업체가 될 것으로 보인다. 수요자의 고체전해질 소재 선택 기준은 가격, 고온 및 저온 특성·장수명·안정성 등의 품질, 리튬제조업체와의 과거 거래관계 등이 작용할 것으로 판단된다. 수요의 특성은 수요처와 긴밀한 협력관계 하에서 연구개발 및 상업화가 이루어지고, 수요자의 주문에 의해 공급이 이루어지므로 수요와 공급은 균형을 이룰 것으로 예상되고, 제품 품질 우위성을 수요층에게 인지시킬 경우, 높은 고객 충성도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
고체전해질 시장에 진입하기 위해서는 상당한 기술 수준과 인프라 등이 요구된다. 신청기술은 고안정성, 장수명화, 제조 공정 Cost 절감, 에너지 밀도 향상 등의 장점을 가지고 있어 기존 액체 전해질에 대한 우위성을 제고한 것으로 평가되며, 신청기업의 리튬이온 이차전지용 고체 전해질의 수요처인 삼성 SDI의 주요 협력사로 등록되어 상호 전략적 관계를 구축하여 품질제고 및 가격 경쟁력 확보를 위한 방안을 마련하고 있는바 시장진입을 위해 필요한 상당한 기술 수준과 인프라 등의 진입 장벽은 신청기술 시장진입에 긍정적으로 작용할 것으로 전망된다.
기획대상기술 시장은 성장기 초기단계로 시장규모가 크지는 않으나, 전기자동차 및 에너지저장장치에서 고출력, 고안전성 전해질 소재 수요 증가에 따라 시장 성장성은 매우 높을 것으로 예상된다.
리튬이온 이차전지의 대형화에 따라 고출력, 고안전성을 가지는 고체 전해질 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 신청기술은 고안전성, 고출력, 저가 소재 활용을 통한 제조 공정비용 감소 등의 장점으로 기존 액체 전해질에 대한 우위성을 제고하여 신규시장의 형성과 함께 기존 액체 전해질을 대체 할 수 있을 것으로 기대된다.
4. 사업화 전략
기획대상기술은 기존 액체 전해질의 폭발 위험성으로부터 안전성을 확보하고, 에너지밀도를 높이고자 개발되고 있으며, 기존 액체 전해질보다 안전성이 높고, 저가 소재 활용을 통해 제조 공정비용을 절감할 수 있으며, 에너지밀도가 높아 고용량화 가능한 장점이 있다. 기획대상기술과 관련하여 일부 소량 생산을 하고 있는 업체는 있으나, 본격적으로 양산은 이루어지지 않고 있어, 기획대상기술이 성공적으로 상용화될 경우, 기술적 우위를 통한 시장진입 및 시장에서의 우월적 지위 확보가 가능할 것으로 기대된다.
특히 신청기업은 다년간 디스플레이 부품 소재, 기능성 powder 및 paste를 삼성SDI, 삼성 디스플레이, 삼성 테크윈 등에 공급하여 온 기업으로 리튬이차전지 세계 시장점유율 1위 기업인 삼성SDI와 개발 방법 및 시장진입 계획 등 사업화를 위한 체계적인 준비에 노력을 기울여 왔는바, 기획대상기술의 성공가능성을 높이고 있다. 특히 관련 분야의 사업 경험 및 삼성SDI와 협력업체 관계가 기획대상기술의 사업화에 상당히 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 신청기업은 시장규모 분석, 경쟁자 분석, 전반적인 마케팅전략을 객관적 자료를 근거로 합리적이고 타당성 있게 계획하고 있어 전반적 사업화 전략 타당성은 우수한 것으로 판단된다.
동사의 경영주는 1994년에 동사에 입사하여 연구소장, 경영본부장 등을 역임하고 2002년 9월부터 동사의 대표이사직을 수행하고 있으며, 전자부품 관련 사업을 지속적으로 운영하고 있어 업계현황에 밝고, 신기술 개발에 따른 사업화 경험 및 능력도 보유하고 있는 것으로 판단된다.
5. 결론
기획대상기술은 개발사업에 있어 기술성 면에서는 일본의 유사제품이 존재하나 동사 개발예정 제품의 경우 상기 제품 대비 가격 대비 동등 이상의 성능을 구현할 예정으로 있으며, 동사가 기 보유하고 있는 VFD용 Cover Glass 등
기존 기술포트폴리오와 제조 및 시험방법 면에서 관련성이 매우 높으며, 현재의 기술력 및 연구시설을 이용하여 향후 과제 연계 신사업 분야 발굴 등 상당한 시너지 발생할 것으로 기대된다. 동사의 수요처는 국내의 경우 삼성전자 및 LG전자 등이며 신청기술을 적용한 제품군의 경우 일본제품 외 국내외 상용화된 제품이 없어 개발완료 시 시장진입 무난할 것으로 기대되는 바, 전반적인 사업화 성공가능성 인정된다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 통 지 문 ... 2
• 제출문 ... 3
• 사 업 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목 차 ... 9
• 표 목 차 ... 11
• 그 림 목 차 ... 14
• 제1장 서론 ... 16
• 제1절 사업의 개요 ... 16
• 제2절 R&D기획지원의 범위 및 프로세스 ... 17
• 제2장 기술분석 ... 19
• 제1절 기술개요 ... 19
• 제2절 기술현황과 전망 ... 35
• 제3절 선행 특허기술 분석 ... 45
• 제3장 기술성 진단 ... 73
• 제1절 기술혁신성 진단 ... 73
• 제2절 기술경쟁력 진단 ... 75
• 제3절 기술개발인프라 진단 ... 77
• 제4절 기술전략 타당성 진단 ... 81
• 제4장 기술개발전략 ... 83
• 제1절 기술니즈 분석 ... 83
• 제2절 기술개발 핵심전략 ... 84
• 제3절 기술개발계획 ... 94
• 제5장 시장분석 ... 100
• 제1절 시장개요 ... 100
• 제2절 시장특성 ... 109
• 제3절 시장 동향 및 전망 ... 117
• 제6장 경제성진단 ... 127
• 제1절 사업화 계획 ... 127
• 제2절 사업화추진계획 분석 ... 131
• 제3절 수익성 분석 ... 135
• 제4절 경제적 파급효과 ... 141
• 제7장 사업화전략 ... 143
• 제1절 기술사업화 주체 역량 ... 143
• 제2절 내부 및 외부요인 분석(SWOT) ... 146
• 제3절 사업화추진전략 수립 ... 148
• 제8장 결론 ... 156
• 제1절 기업 현황 ... 156
• 제2절 R&D기획지원 결과 ... 160
• 참고문헌 ... 164
• 첨부 1 신청 사업계획서 ... 166
• 첨부 2 기술개발지원사업 계획서 ... 167
• 끝페이지 ... 168