초록 ▼

1. 사업 개요

1.1 추진배경

□ (불소 소재) 불소의 내열성·내부식성으로 국가 기간산업 및 미래산업의 핵심 소재
○ 불소계 고분자는 열적· 화학적 특성이 뛰어나 반도체, 디스플레이, 이차전지, 태양전지, 연료전지, 수소산업 등 에너지 등 주력산업 및 미래산업 핵심 소재로 활용
○ 국내 불소화학산업 기반이 취약하여 대부분 일본, 유럽, 미국 등으로부터 소재는 수입에 의존하고 있고, 수입된 소재를 가공하여 부품으로 수출하는 구조
□ (산업의 정의) 불소를 활용하여 기초원료, 단량체/고분자,

1. 사업 개요

1.1 추진배경

□ (불소 소재) 불소의 내열성·내부식성으로 국가 기간산업 및 미래산업의 핵심 소재
○ 불소계 고분자는 열적· 화학적 특성이 뛰어나 반도체, 디스플레이, 이차전지, 태양전지, 연료전지, 수소산업 등 에너지 등 주력산업 및 미래산업 핵심 소재로 활용
○ 국내 불소화학산업 기반이 취약하여 대부분 일본, 유럽, 미국 등으로부터 소재는 수입에 의존하고 있고, 수입된 소재를 가공하여 부품으로 수출하는 구조
□ (산업의 정의) 불소를 활용하여 기초원료, 단량체/고분자, 기능성 코팅제, 정밀화학용 중간체, 소재 등을 생산하기 위한 모든 산업활동
○ 불소계 화학소재는 국내 산업기반이 취약하여 대부분 일본, 유럽, 미국 등으로부터 수입에 의존하고 있음(수입의존도 96.6%)
○ 일부 불소계 화학소재(불산, CFC)를 제외하면, 대부분의 불소계 소재와 불소 응용제품의 국내 생산기반 및 가치사슬 미구축
□ (추진목적) 불소계 첨단화학소재 자립화를 통한 전·후방산업의 경쟁력 제고
○ (기술개발 및 생산자립) 불소원료에서 응용소재까지 연결되는 기술개발을 통하여 국내 불소산업 가치사슬을 완성하여 핵심 소재 해외의존도 축소
○ (불소산업 GVC 변화대응) 전방산업 활성화, 후방산업 경쟁력 강화 및 미래시장 기술 선점을 통한 불소 소재 GVC(Global Value-Chain) 변화에 선제대응을 위함
□ (해외동향) 미래 유망소재인 불소 소재 고부가가치 시장은 선진국 독점
○ (선도국 독점) 불소 소재는 지난 수십 년간의 투자를 지속해온 미국, 일본, 유럽에서 원천기술 및 고부가가치 제품 생산을 독점, 최근 중국이 불소 관련 투자를 확대 중
○ (기술 동향) 글로벌 선도기업들은 旣 보유한 원천기술을 바탕으로, 불소원료인 형석의 고갈에 대비하기 위해 “ 불소 소재 재활용 기술개발” 에 역량을 집중하고 있음
□ (국내현황) 국내 수요는 지속적으로 증가하고 있으나 가치사슬 단절로 수입의존도 증가
○ (시장 현황) 국내시장은 2020년 32억 달러, 2028년 약 45억 달러로 연평균 4.5% 성장할 것으로 전망되며, 현재 일부 품목(불산, 불화탄소)만 소량 생산, 대표적 수입 의존시장
○ (기술 수준) 한국은 불소산업 분야에서 세계 9위 수준(하위권)의 기술을 보유하고 있으며, 불소관련 투자 및 연구기반이 부족함
○ (정부 전략) 최근 정부는 「소재�부품�장비 경쟁력 강화대책」발표(‘ 19.08), 「소부장 특별법 전면개정 및 시행」(‘ 20.04), 「소재· 부품· 장비 2.0 전략」(‘ 20.07), 소부장 특별법 전면개정 및 시행(‘ 20.04)을 통하여 소재산업의 체계적 지원체계 마련
□ (지원근거) 소재·부품·장비산업의 발전기반을 조성하고, 산업기술역량의 축적 등 경쟁력 강화 및 건전한 생태계 구축을 위한 법률 「소재·부품·장비산업 경쟁력강화를 위한 특별조치법」 (약칭:소재부품장비특별법)에 근거 함
□ (불소계 첨단화학 소재산업기술 개발사업) 문재인정부의 소재산업 육성정책에 따라 불소 소재의 국내 가치사슬을 구축하여 불소산업 GVC의 재편에 선제적·공세적 대응

1.2 산업동향 분석

1 불소산업 글로벌 동향
□ (시장) 불소 소재 시장은 지속성장하고 있으며, 글로벌 선도기업 중심으로 GVC 구축
○ 2020년 기준 세계시장은 233억 달러, 2028년 323억 달러로 연평균 4.2% 성장 전망
○ 글로벌 선도기업이 기술적 우위와 현지화 추진으로 과점형태로 GVC를 장악하고 있어 새로운 기업의 시장진입이 어려움
□ (기업) 시장 확대를 위한 신기술 개발 및 수요처 중심의 생산기반 확보에 주력
○ 글로벌 선도기업은 원천기술 바탕으로 고부가가치 불소 소재 기술개발 및 신제품 출시
* Dow Dupont(미국) 화화 공정용 고압 저장탱크 소재로 Spectrum 7275, 센서용 소재 CP 222 출시
* 3M(미국)은 항공우주, 화학 및 제약 산업으로 구분하여 맞춤형 퍼플루오로 엘라스토머를 출시
○ 최근 수요처 중심으로 생산기반 구축을 추진하여 기업별 독자적인 GVC 구축으로 글로벌 경쟁력 강화에 노력하고 있음
* Honeywell(미국)은 전 세계 70개국에 진출하였으며, 상하이 장강 하이테크파크에 APAC 본사 및 R&D 시설 구축
* Daikin(일본)은 전 세계에 90개 이상의 생산기지를 확보하였으며, 150개 이상 국가에 진출
□ (정책) 첨단소재의 중요성을 인식하고 정부차원의 기술개발 지원 및 민관 협력체계 구축 등 소재산업 경쟁력 강화 노력
○ 日�美 등 주요국은 불소 소재· 응용소재 시장주도를 위해, 민간 수요산업계와 국가 연구기관의 민· 관 협력체계 구축
* (미국) 첨단 제조업 리더십 전략의 핵심사업으로 첨단소재 및 부품의 해외 의존도 저감을 위한 R&D 및 첨단소재 기업(22사)을 집중 지원
* (일본) 정부주도로 자원고갈 및 환경 위해성에 대비한 대체 소재개발을 위한 ‘신원소 전략 프로젝트(2012~2021)’를 추진하고 있으며, 대학 및 국립물질재료연구소(NIMS) 등이 고위험 첨단소재 분야 연구에 집중
* (중국) 중국은 30년 장기 혁신 계획 ‘중국제조 2025’를 수립(2015)하여 10대 핵심 산업 23개 분야를 전략산업으로 육성, 핵심 산업육성을 위한 소재 국산화를 적극적 지원

2 국내 불소산업 경쟁력 분석 및 시사점 도출
□ (기술) 선진국과 기술격차는 크며, 기술경쟁력은 세계 하위권 형성하고 있음
○ (국내기술) 국내는 최근 5년간 불소관련 영향력이 있는 특허기술은 없었으며, 기술수준은 세계 9위(하위권)로 분석됨, 중국은 특허영향력 지수 1위, 기술영향력 지수는 2위를 차지함
○ (해외의존도) 국내 원천기술 및 생산기반 부족 등으로 96.6% 이상 해외에 의존(‘ 19년 기준)
* 불소원료와 불화탄소를 제외한 불소 소재는 전량 수입에 의존하고 있음

1.3 사업추진의 필요성

1 (필요성) 국가 기간사업의 필수 핵심소재
○ (불소 소재 활용 확대) 불소계 화학소재는 국내 기간산업인 반도체, 디스플레이를 비롯하여 에너지, 전자, 자동차, 화학 및 항공 등의 미래산업으로 사용범위의 지속적 확대
○ (국내 가치사슬 미완성) 국내 기술 및 산업육성을 위한 투자 부족으로 일부 불소계 소재(불산과 불화탄소)를 제외한, 불소계 소재는 전량 수입하여 사용
○ (핵심 소재의 무기화) 일본 정부는 2019년 7월 1일 반도체 제조공정에 반드시 필요한 고순도불산 등 3대 품목의 한국 수출규제를 발표하면서 핵심 소재를 정치적 무기로 활용
○ (사회적 인식개선 필요) 정부차원의 불소 소재 육성정책의 추진을 통한 불소 소재의 부정적 인식의 해소, 중요성 인식 및 안전한 산업기반 구축지원이 필요함
* 구미불산 유출사고(2012. 09) 이후 불소관련 연구개발 및 산업이 급격히 위축되어 불소 소재 관련한 투자가 감소

2 (중요성) 독점산업 및 소재의 높은 해외 의존도(96.6%)
○ (고부가가치 제품 독점) 국내 불소관련 기업 대부분은 중간원료를 수입 후 단순 가공하여 공급하는 형태로 사업추진, 고부가가치 소재는 해외기업이 독점
○ (선진 기술도입 불가) 불소계 화학소재는 각국에서 국방 전략물자로 관리되고 있으며, 선진국에서는 기술유출을 철저히 관리하고 있어 해외기술 도입이 불가한 분야임
○ (높은 진입장벽 존재) 글로벌 선도기업은 원천기술을 활용한 재활용기술개발에 집중하고 있으며, 수요처 중심으로 해외시장 진출을 추진하여 진입장벽 강화

3 (시급성) 안정적 Supply Chain 구축에 장기간 소요
○ (장기 산업육성 전략부재) 민간차원의 추진에는 한계가 있어, 정부주도의 기술개발 로드맵 구축, 단계적 기술자립화를 통한 불소산업 가치사슬 완성이 필요함
○ (기술적 난이도) 불소계 화학소재는 기술적 장벽이 높고, 사업화를 위해서는 연구개발, 수요기업 양산테스트 등 사업화를 위한 높은 비용과 위험부담으로 시장실패 영역 존재
* 기획 단계부터 정보공유와 구매조건 개발이 활성화되지 못하고, 실증과 양산테스트 등 국가적 기반이 부족

1.4 비전 및 목표

□ 비전 : 2030년 글로벌 불소산업 강국 도약
□ 목표 : 불소산업 국내 가치사슬 구축, 불소 소재 및 응용산업의 자립화율 제고
○ 국내 가치사슬 구축 : 국내 가치사슬을 효과적으로 구축하여 산업경쟁력 제고
○ 분야별 전문기업 육성 : 소재별 전문기업 육성을 지원하여 글로벌 경쟁력 강화
○ 산· 학· 연· 관 네트워크 구축 : 불소산업 발전방안 협의 및 협업체계 구축 및 운영
○ 불소산업 생태계 조성 : 불소 소재 인력양성 및 연구· 사업화를 위한 환경조성
□ 기대효과
○ 기술경쟁력 제고 : 9위(’ 20년) → 5위(’ 30년)
○ 해외의존도 저감 : 96.6%(’ 19년) → 70%(’ 30년)

1.5 사업 기본 추진 계획

1.6 세부 사업 추진 계획

1.6.1 사업 기획 추진 체계
□ (정부 전담 부처) 산업통상자원부 화학산업팀
○ (산업통상자원부) 최상위 의사결정 기관으로 불소계 첨단화학소재산업 자립화 기술개발사업 추진과 관련한 정책 결정 등의 역할 및 총괄 관리

□ 수행기관
○ (비즈니스전략연구소) 기획연구 총괄, 산업 및 시장분석, 수요조사, 수요기술의 우선순위 평가, 산업육성정책 발굴, 사업타당성 및 경제성 분석 총괄
○ (한국화학연구원) 기획연구 참여, 선행 연구개발 내용검토, 기술현황 분석, 수요기술 타당성 검토
○ (총괄위원회, 정책/기술기획위원회) 불소계 첨단화학소재산업 자립화를 위한 정책 및 신규 R&D사업 세부사업 도출

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 24
• 표목차 ... 34
• 그림목차 ... 44
• 제1장 사업 개요 ... 49
• 제1절 사업 개념 ... 49
• 1. 불소계 첨단화학소재산업의 이해 ... 49
• 2. 국내 불소산업 현황 : 불소산업 가치사슬 단절 ... 51
• 제2절 사업추진 배경 ... 52
• 1. 사업 필요성 ... 52
• 2. 사업추진 중요성 ... 54
• 3. 사업추진 시급성 ... 55
• 4. 정부투자 필요성 ... 57
• 제3절 사업추진 경위 ... 60
• 1. 사업 추진근거 ... 60
• 2. 기획 추진 경과 ... 63
• 3. 사업기획 추진 주체 ... 66
• 제4절 기술개발 사업 과제도출 ... 69
• 1. 기술개발과제 도출 ... 69
• 2. 기술수요조사 ... 69
• 3. 기술개발 우선순위 평가 ... 71
• 4. 기술개발과제 선정 ... 73
• 5. 기술개발 과제 최종 발굴 ... 73
• 제5절 기술개발 사업 주요내용 ... 75
• 1. 사업구성 ... 75
• 2. 소요예산 및 인력 ... 77
• 제6절 기술개발 사업의 기대효과 ... 78
• 1. 과학적 기대효과 ... 78
• 2. 기술적 파급효과 ... 78
• 3. 경제적 파급효과 ... 80
• 제2장 환경변화 및 주요동향 ... 81
• 제1절 불소 소재 산업 개요 ... 81
• 1. 불소 소재 개념 ... 81
• 제2절 불소 소재 시장 동향 ... 92
• 1. 해외시장 동향 ... 92
• 2. 국내시장 동향 ... 107
• 제3절 불소 소재 정책 동향 ... 116
• 1. 글로벌 정책 동향 ... 116
• 2. 국내 정책 동향 ... 122
• 제4절 불소 소재산업 동향 ... 127
• 1. 해외산업 동향 ... 127
• 2. 국내 산업 동향 ... 144
• 제5절 불소 소재 기술 환경 분석 ... 151
• 1. 주요국 불소 소재 산업 R&D 동향 ... 151
• 2. 기술수준 분석 ... 154
• 3. 불소 소재 관련 특허, 논문 분석 ... 160
• 제3장 불소산업 자립화 추진전략 ... 192
• 제1절 환경분석에 따른 추진전략 도출 ... 192
• 1. PEST 분석 ... 192
• 2. SWOT 분석 ... 195
• 3. 추진전략(안) ... 198
• 4. 추진체계도 ... 201
• 제2절 불소산업 자립화 정책 추진(안) ... 202
• 1. 전략실행을 위한 정책안 도출 ... 202
• 2. 정책 사업 주요내용 ... 204
• 제3절 사업구성 ... 213
• 1. 기술과제 구성 ... 213
• 2. 사업기획 범위 ... 215
• 3. 소요예산 및 인력 ... 218
• 제4절 기술개발 사업 기대효과 ... 225
• 1. 성과 지표 ... 225
• 2. 핵심 성과 지표 ... 228
• 3. 과학적 파급효과 ... 229
• 4. 기술적 파급효과 ... 231
• 5. 사업단 평가 정량지표 ... 236
• 6. 경제적 파급효과 ... 239
• 제5절 불소산업 자립화 기술개발 사업추진 체계 및 운영방안 ... 243
• 1. 사업추진 체계 ... 243
• 2. 사업 관리방안 ... 244
• 3. 사업 추진절차 ... 249
• 4. 성과관리 체계 ... 250
• 5. 성과활용 계획 ... 251
• 제4장 불소 소재 자립화기술 개발사업 세부 추진계획 ... 252
• 제1절 전략과제 개요 ... 252
• 1. 전략과제 개요 ... 252
• 2. 전략과제 세부사업 내용 ... 254
• 3. (총괄) 불소 소재 자립화 사업 논리모형 ... 255
• 4. 사업추진 필요성 ... 256
• 5. 전략과제별 사업내용 ... 266
• 제2절 (전략과제 1) 전자·전기 산업용 불화가스 기술개발 사업 ... 269
• 1. 전략과제 개요 ... 269
• 2. 세부과제 내용 ... 273
• 제3절 (전략과제 2) 불소계 친환경 냉매 및 중간체 원료 기술개발 사업 ... 311
• 1. 전략과제 개요 ... 311
• 2. 세부과제 내용 ... 316
• 제4절 (전략과제 3) 불소계 고분자 기술개발 사업 ... 348
• 1. 전략과제 개요 ... 348
• 2. 세부과제 내용 ... 358
• 제5절 (전략과제 4) 불소계 기능성 코팅제 기술개발 사업 ... 426
• 1. 전략과제 개요 ... 426
• 2. 세부과제 내용 ... 433
• 제6절 (전략과제 5) 불소계 정밀화학 소재 기술개발 사업 ... 484
• 1. 전략과제 개요 ... 484
• 2. 세부과제 내용 ... 490
• 제5장 타당성 분석 ... 512
• 제1절 정책적 타당성 분석 ... 512
• 1. 사업추진의 시급성 ... 512
• 2. 정부지원의 필요성 ... 514
• 제2절 과학기술적 타당성 분석 ... 527
• 1. 국내 소재부품 관련 주요 정책 ... 527
• 2. 기존 사업과의 차별성 ... 529
• 3. 유사사업과의 차별성 및 차별화 전략 ... 536
• 4. 기술개발 성공 가능성 ... 539
• 5. 사업 추진 위험요인과 대응방안 ... 543
• 제3절 경제적 타당성 분석 ... 552
• 1. 총사업비 ... 552
• 2. 경제성 분석 개요 ... 555
• 3. 불소계 첨단화학소재산업 기술개발 경제성 분석 ... 562
• 4. B/C분석 종합 결과 ... 569
• 별첨자료 ... 570
• 별첨1. 참여 전문가 명단 ... 571
• 별첨2. 기술개발과제 수요조사 현황표 ... 573
• 별첨3. 불소 산업단지 기획(안) ... 579
• 별첨4. 산업육성 정책 검토(안) ... 619
• 끝페이지 ... 632