Á ô · 2012-04-20 · i *v - 5 - 2Æ-Ó!¾#"³;'#ilqh#eodqnlqj# Æ;Ó 1. 개요 가. 정의 및...

- 5 -

1. 개요

가. 정의 및 필요성

○ 초정밀 Fine Blanking 제품은 10㎛ 이하의 정밀성을 갖도록 Fine Blanking 프레

스 금형으로 생사된 제품을 말함. Fine Blanking 프레스 공정은 소재 주위에 여러

가지 형태의 돌기를 활용하여 압축응력을 가함으로써 깨끗한 전단면의 정밀한 부

품을 생산할 수 있는 공정임.

○ 기존의 단순한 Burr-free 전단가공에서 Fine Blanking 공정 원리를 응용하여 성형

가공이 결합된 복합성형공정으로 전환되고 있음.

- 자동차, 우주항공 및 전기ㆍ전자제품의 정밀부품 생산에 적용되고 있음.

○ 특히, 초정밀 Fine Blanking 금형은 제품의 정밀도, 표면의 품질 및 생산비용 절감

등이 동시에 요구되는 부품 생산에 적합하기 때문에 수요가 지속적으로 증가할 것

으로 예상됨. 이에 따라 초정밀 Fine Blinking 금형기술의 확보가 절실히 요구됨.

나. 범위

○ (제품 분류 관점) 초정밀 금형기술을 기반으로 하는 프레스 금형기술로 분류됨.

최근, 초정밀 Fine Blanking 기술의 복합화에 따라 단순한 전단가공용 Fine

Blanking 금형을 비롯하여, Fine Blanking 공정의 원리를 이용한 복합성형 금형을

모두 포함.

○ (공급망 관점) Fine Blanking 제품설계기술, Fine Blanking용 소재기술, 금형설계,

금형가공기술, 열처리/표면처리, Fine Blanking 성형기술, 생산설비임.

- 6 -

[초정밀 Fine Blanking 금형기술의 제품 분류 관점의 범위]

[공급망 단계별 주요제품 분류표]

대분야 중분야(공급망 단계)세부 제품

소재/부품 장비

초정밀

금형

Fine Blanking

다이 설계

상형 펀치 설계기술, 하형 다이

설계기술, 트리밍 다이 설계기술,

구조해석기술

3D CAD 프로그램, CAE해석 프로그램,

최적설계 프로그램

Fine Blanking

다이 제작

다이 정밀가공기술, 고경도 난삭재

가공기술, 내구성 향상 표면처리기술,

경도향상 열처리기술, 자기윤활

표면처리기술

계측장비, 재료시험기, 열처리장비, 초정밀

3차원 가공기, CAD/CAM 프로그램,

표면가공기, 금형열처리시설, 금형박막코팅기

Fine Blanking

공정제어

복합 Blanking 해석기술, 고속

성형공정 구현기술, 변형 최소화 기술

CAE해석 프로그램, 고정밀 서보 프레스,

Feeding 시스템

⇒ 따라서, 초정밀 Fine Blanking 금형의 범위는

- 기존 전단가공을 비롯하여, 이를 기반으로 하는 복합성형공정을 포함하는 초정밀

Fine Blanking 금형 영역과

- 공급망 기준으로 Fine Blanking 다이설계기술, Fine Blanking 다이제작기술 및

Fine Blanking 공정제어 전 영역,

- 기술적으로는 상형 펀치 설계기술, 하형 다이 설계기술, 트리밍 다이 설계기술,

구조해석기술, 다이 정밀가공기술, 고경도 난삭재 가공기술, 내구성 향상 표면처

리기술, 경도향상 열처리기술, 자기윤활 표면처리기술, 복합 Blanking 해석기술,

고속 성형공정 구현기술, 변형 최소화 기술까지도 포함함.

- 7 -

2. 기술(특허) 분석1)

가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

○ 초정밀 복합 Fine blanking 분야의 대상특허 4,422건 전체에 대한 각 국가의 연도

별 출원동향에서, 일본이 51%로 가장 높은 비율을 보이고 있으며, 한국의 경우

19%로 총 829건으로 파악됨.

[연도별 출원동향]

○ IPC 분류별로 해외 출원의 현황을 분석하였음

1) 최근 10년간(2000년 1월~2011년 9월) 공개된 해외특허(일본, 미국, 유럽 공개특허 및 미국 등록특허)와 국내특허(국내 공개특허) 대상

- 8 -

IPC 코드 설명 건수

B21D-028 프레스절단에 의한 성형 구멍 뚫기 619

B21D-022 무절삭 성형, 형타, 스피닝 또는 깊이뽑기 389

B30B-011입자상 또는 가소 상태의 물질에서 일정 형상물을 만들기 위하여 특히

사용되는 프레스, 예. 브리큇 프레스, 타블렛 프레스231

B26F-001 구멍 뚫기; 펀칭; 잘라 뽑기; 그 장치 201

B21D-024 프레스 내에 또는 프레스와 관련하여 깊이뽑기를 위한 특별한 장치 195

B21D-005 직선에 따라서 금속판의 구부리기, 예. 단순한 구부림성형 177

[IPC분류별 현황]

○ 해외특허 주요 출원인의 삼극특허 출원 현황을 살펴보면, 일본 기업이 모든 국가

에서 상위 출원인으로 나타났으며, 특히 AMADA(JP)가 유럽, 미국, 일본의 최대

출원인으로 파악됨.

[해외특허 주요 출원인의 삼극특허 출원 현황]

순위 유럽비삼극

특허

삼극

특허미국

비삼극

특허

삼극

특허일본

비삼극

특허

삼극

특허

1 AMADA(JP) 0 19 AMADA(JP) 5 21 AMADA(JP) 129 21

2 NIPPON STEEL 1 9HONDA GIKEN

KOGYO11 6 NIPPON STEEL 106 5

3

KIKUSUI

SEISAKUSHOP

(JP)

2 7

GM GLOBAL

TECNOLOGY

OPREATION

15 0HONDA

MOTAOR73 6

4 TOYOTA 3 6 DENSO(JP) 11 2TOYOTA

MOTOR65 6

5 AMDA(JP) 1 6SHOWA

DENKO(JP)2 12

Nissan

Motor(JP)48 2

(2) 국내동향

○ 국내특허 출원동향을 살펴보면, 2007년 최대 출원 124건을 기점으로 2009년 38건

으로 감소하였음.

- 9 -

[연도별 국내 출원동향 및 연도별 내국인 출원비율]

○ IPC 분류별로 국내 출원의 현황을 분석하였음.


H01M-004 전극 54

H01M-010 2차전지; 그의 제조 41

H01M-002 발전요소 이외의 부분의 구조의 세부 또는 그의 제조방법 23

H01M-008 연료전지; 그의 제조 8

C01B-031 탄소; 그 화합물 6

B82B-003 나노구조의 제조 또는 취급 5

[국내 IPC분류별 현황]

○ 국내출원의 주요 출원인 현황을 살펴보면, 현대제철 10건, 현대 하이스코 9건으로

나타났으며, 한국기계연구원이 31건으로 가장 많은 특허건수를 보임.

- 10 -

[국내 주요 출원인의 출원 현황]

순위 대학/연구기관특허

건수중소기업

특허

건수대기업

특허

건수

1 한국기계연구원 31 도하인더스트리 4 현대제철 10

2 한국과학기술원 5 한국단자공업 3 현대하이스코 9

3 엠에스텍 3 BOBST SA 7

4 엔비티 3Feintool INTELLECTUAL

PROPERTY5

5 신대림정밀공정 2 AMADA 5

나. 특허지수분석

(1) 기술성숙도 분석

○ 초정밀 복합 Fine Blanking의 상대적으로 기술경쟁력이 가장 높은 구성요소는 Fine

Blanking 공정제어로 대 세계 대비 한국의 기술경쟁력이 0.03인 것으로 파악됨

○ 구성요소별 대 세계 대비 한국의 기술활동도를 살펴보면 Fine Blanking 공정제어

(1.03), Fine Blanking 다이설계(1.00), Fine Blanking 다이제작(0.99) 순으로 나타났

으며, Fine Blanking 공정제어가 다른 구성요소보다 기술적 비교우위에 있는 것으

로 판단됨.

구성요소세계 대 세계 대비 한국

영향력지수 기술경쟁력 기술활동도 영향력지수 기술경쟁력 기술활동도

Fine Blanking

다이 설계0.79 225.37 1.01 - - 1.00

Fine Blanking

다이 제작0.94 211.13 1.14 - - 0.99

Fine Blanking

공정제어1.12 653.50 0.94 1.50 0.03 1.03

[구성요소별 기술성숙도 분석 결과]

* 영향력지수 : (Patent Impact Index) = 특정기술 분야의 특정출원인(국가)의 피인용비 / 전체 피인용비

* 기술경쟁력 : (Technology strength) = 특허건수 × 영향력지수

* 기술활동도 : (구성요소별 출원인 건수 / 구성요소별 특허건수) / (전략제품별 출원인 건수 / 전략제품별 특허 출원건수)

(2) 기술진입도 분석

○ 초정밀 복합 Fine blanking의 구성요소별 기술확보지수는 구성요소 모두 유사한

1에 근접하여 나타났으며, Fine blanking 다이 제작이 1.01로, 특허 대비 패밀리

특허수가 1,792건으로 기술확보를 위한 노력이 근소하게 높은 것으로 파악됨.

- 11 -

○ 기술독점지수는 3가지 구성요소 중 Fine blanking 다이 설계 분야의 기술독점지

수가 170.11로 상대적으로 높았으나, 모든 구성요소들은 200점 미만의 낮은 수준

의 기술독점도를 보임.

구성요소 패밀리특허수 기술확보지수 기술독점 지수

Fine blanking 다이 설계 2,250 1.00 170.11

Fine blanking 다이 제작 1,792 1.01 159.84

Fine blanking 공정제어 4,621 1.00 129.10

[구성요소별 기술진입도 분석 결과]

* 기술확보지수 : (구성요소별 패밀리특허수 / 구성요소별 특허건수) / (전략제품별 패밀리특허수 / 전략제품별 특

허건수)

* 기술독점지수 :

다. 중소기업 기술 적합성 분석

○ 특허지수분석을 통하여 전략제품별 구성요소의 기술성숙도와 기술진입도를 분석

하였음. 기술경쟁력 지수, 기술활동지수가 높은 경우 기술의 성숙정도가 높은 것

으로 파악할 수 있고, 나아가, 기술확보지수와 기술독점지수로 기술의 경쟁상황을

파악하여 기술진입여부를 분석할 수 있음. 기술진입도는 낮으면 기술의 경쟁강도

가 적은 것으로 분석됨.

- 구성요소별 기술성숙도와 기술진입도의 평균치로 전반적인 해당 전략제품의 중

소기업 적합성을 파악할 수 있으며, 보통이상(3~5점), 보통(2~3점), 보통이하(2점

이하)로 구분하였음.

구성요소기술성숙도 기술진입도

기술경쟁력지수 기술활동지수 기술확보지수 기술독점 지수

Fine blanking 다이 설계 - 1.00 1.00 170.11

Fine blanking 다이 제작 - 0.99 1.01 159.84

Fine blanking 공정 제어 0.03 1.03 1.00 129.10

[특허지수 분석 종합]

○ 특허지수 분석을 종합하여 구성요소별 중소기업 적합성을 살펴보면, Fine blanking

공정제어가 3.08로 보통 이상으로 분석됨.

- 기술성숙도 지수는 Fine blanking 공정제어가 3.2점으로 보통 이상으로 분석됨.

나머지 구성요소들은 2.2점미만의 보통 수준으로 분석되었음.

- 12 -

- 기술확보지수는 모든 구성요소가 2점으로 나타났으며, 기술독점지수는 Fine blanking

공정제어가 4점으로 보통 이상의 수준을 보임. 전체 기술진입도 지수는 3점 이하로

보통 수준으로 분석되었음.

구성 요소

기술성숙도 기술진입도Total

Score기술

경쟁력지수

기술

활동지수Score

기술

확보지수

기술

독점지수Score

Fine blanking

다이 설계1 4 2.2 2 3 2.5 2.38

Fine blanking

다이 제작1 3 1.8 2 3 2.5 2.22

Fine blanking

공정제어2 5 3.2 2 4 3 3.08

[중소기업 적합성 분석 종합]

* Total Score는 1점으로부터 5점까지의 범위를 가짐

3. 산업 및 시장 분석

가. 니즈 분석

□ 수송기계 분야에 따른 기능성 부품의 다양화에 따른 수요 증가

→ 시장 니즈 1 : 기능형 정밀부품을 생산을 위한 초정밀 Fine Blanking 및 복합

성형 금형기술 개발을 통한 고품질, 고생산성, 저가격화

○ Fine Blanking 기술은 자동차, 우주항공 산업에서 고부가가치 기능성 부품 생산에

적용되고 있으며, 메카트로닉스 기술발달로 부품의 다양화를 촉진하고 있음.

- Fine Blanking 기술은 기존 20㎛ 이하의 정밀도에서 10㎛ 이하의 정밀도뿐만 아

니라 고생산성, 저가격화 기술이 요구됨.

○ 최근, Fine Blanking 기술은 기어와 같은 복잡한 형상을 성형과 가공을 동시에 가

능한 복합성형기술로 진보하고 있음. 특히 제품의 고정밀도는 이러한 복합성형기

술과의 융합을 통해 시트메커니즘, 트랜스미션의 치형 부품과 같은 고부가가치

제품으로 적용범위를 확대되고 있음.

□ 글로벌 경기회복에 따른 전방산업의 정밀 금형수요 증가

→ 시장 니즈 2 : 초정밀 Fine Blanking 금형기술 확보

- 13 -

○ 글로벌 경기 침체로 국내 금형산업의 생산이 약 5.4% 감소되었다가, 2009년 후반

기부터 상승세로 전환됨.

- 프레스 금형의 경우, 전년대비 35% 수출 증가를 나타냄.

- LCD, PDP, LED TV 금형, 자동차 프레스 금형 품목 등 고정도가 요구되는 정밀

금형 품목을 중심으로 꾸준히 증가할 것으로 예상됨.

○ 전방산업의 정밀 금형수요에 대응하기 위해서는 제품의 품질을 보장할 수 있는

기술력을 확보해야 함.

□ 주요 수요처의 해외생산, 금형수주의 현지화 등으로 인한 국내 금형산업의 불

안정성

→ 시장 니즈 3 : 지식기반, 기술집약 고부가가치 금형기술 확보를 통한 수요시장

의 차별화

○ 세계 금형시장에서 중국의 약진으로 국내 금형산업의 고부가가치의 정밀 금형으

로의 전환이 요구됨. 일본, 유럽 및 미국 등 금형기술의 선진국들은 저가형 금형

제품은 중국이나 아시아 국가에 넘겨주고, 고부가가치의 정밀 금형제품에 주력하

고 있음.

- 일본은 타국에서 생산이 불가능한 금형에 특화를 하고 있고, 기술경쟁력 제고에

진력하고 있음

○ 국내의 금형산업의 경우, 기술혁신(CAD/CAM의 진보 및 NC 공작기계의 성능 향

상)으로 금형품질 향상을 꾀하여 금형기술 선진국인 일본으로의 수출이 증가시키고

있음.

- 일본의 금형기술이 품질, 내구성 등에서 강점을 가지고 있으나, 일본의 장기 불

황으로 인해 대다수의 금형업체가 도산하거나 사업을 철수함에 따라 국내 금형

의 수출이 기대되고 있음.

□ 제품수명주기(product life cycle)가 짧아짐에 따라 신제품 개발기간 단축

→ 시장 니즈 4 : 초고속, 초정밀 금형가공 기술을 통한 고품질 초정밀 금형의 납

기 단축 요구

○ 고품질의 금형을 신속하게 개발하기 위해서는 초고속, 초정밀 금형가공 기술이 요

구됨. 국내의 금형납기 수준은 일본과 비교하여 근접한 수준에 있지만, 초정밀

Fine Blanking 금형과 같은 초정밀 금형의 고속 가공기술은 선진국과 격차가 있음.

- 금형의 정밀도를 결정하는 래핑, 폴리싱, 사상 등의 가공기술의 고속화, 자동화가

요구됨.

- 14 -

□ 가혹한 성형조건에 따른 금형수명의 저하

→ 시장 니즈 5 : 금형수명향상을 위한 금형열처리/코팅 기술요구

○ 초정밀 Fine Blanking 금형과 같이 초정밀 부품을 생산하는 금형은 제품의 정밀

도 향상을 위해 국부적으로 매우 높은 성형압력이 작용되나, 높은 성형압력은 금

형의 마모, 변형 및 파괴 등을 유발시켜 금형의 수명을 단축시킴.

- 금형 수명향상 기술은 초정밀 Fine Blanking 금형기술을 확보하기 위한 핵심기술

중의 하나임. 금형수명향상기술은 금형설계 뿐만 아니라 금형소재의 열처리/코팅

기술에 많이 의존하고 있음.

요인 Needs

- 기능부품의 소형화 추세

- 수요시장의 품질향상 및 생산성향상요구

- 글로벌 경기회복에 따른 금형수요 증가

- 저가금형의 가격경쟁력 상실

⇒

- 초정밀 금형기술

- 고생산성 복합성형기술

- 고부가가치 기술집약적 금형기술로 전환

- 기술혁신을 통한 금형품질 향상

- 금형산업에 대한 정부지원 강화

[산업시장 수요 분석 및 시장니즈]

나. 산업특징 및 구조

(1) 시장현황/전망분석

○ 글로벌 경기 회복세에 따른 전방산업의 금형수요 회복세 전망

- 2010년 1/4분기 금형수출은 4억 217만 달러로 지난해 동기대비 19.1%, 4/4분기

대비 12.2%가 증가함.

- 세계 Fine Blanking 금형시장은 약 5%의 증가추세를 나타내고 있으며, 국내 Fine

Blanking 금형시장 역시 약 1,000억원 규모의 시장을 회복할 것임.

○ Fine Blanking 금형의 꾸준한 수출 비중 증가

- 국내 Fine Blanking 금형의 수출비중은 2004년 기준 10%미만이었으나, 국내 금

형업체의 기술집약 고부가가치 금형기술 전환노력에 따라 수출비중이 꾸준히 증

가하여, 2010년 현재 약 20% 수준으로 향상되었음.

- 15 -

[국내 금형산업의 금형생산 규모와 Fine Blanking 시장규모]

(단위: 억원)

년도

구분

시장규모성장률(%)

(2011~2015)2007 2009 2011 2013 2015

금형산업

국내 62,800 87,000 126,000 153,000 175,000 15

세계 1,231,776 1,353,600 1,414,512 1,478,165 1,544,682 4.5

Fine

Blanking

국내 1,099 940 1,053 1,180 1,321 12

세계 21,973 18,806 19,803 20,853 21,958 5.3

* 자료 : 통계청,2008, 한국금형조합자료, 독일 Finetool社 자료

○ Fine Blanking 전용프레스 설비시장은 세계 Fine Blanking 금형 관련시장의 약

30%를 차지하고 있으며, 그 규모는 약 5억 달러 규모로 추산됨.

- 유압식 서보 프레스 등 고기능 기술 집약 제품군에서 글로벌 경쟁력이 취약하기

때문에 이에 대한 대응책이 필요한 실정임.

○ 중국시장의 주도에 의한 지속적인 전망과 국내 금형산업의 고부가가치 금형기술

로의 전환 압박심화.

- 중국시장의 대형, 정밀고급 금형 수요는 매년 10%이상의 증가가 예상되므로,

Fine Blanking 금형과 같은 정밀금형에 대한 금형으로의 기술전환이 요구됨.

○ 고부가가치 금형기술로의 전환을 위한 금형개발 관련 산업의 세분화, 분업화

- 상용해석 S/W의 발달로 CAE 해석기법을 기반으로 공정해석 및 최적설계만을 전

문으로 하는 업체들이 등장하고 있음.

(2) 무역현황 분석

□ 초정밀 복합 Fine Blanking 금형 무역부분 품목 조사 결과

○ 한국무역협회의 무역코드 분석 결과 구성요소별 주요 무역 품목으로 22개 코드가

매칭 되었으며, 품목별 무역코드는 아래 ‘표’와 같음

- 16 -

구성요소 품목 명칭 품목 코드

Fine

Blanking

다이 설계

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것(레이저 판독장치용 디스크) 8523.40-2111

명령⋅테이타⋅음성 및 영상을 재상하는 것(레이저 판독장치용 디스크) 8523.40-2131

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것(광학식 매체) 8523.40-2911

명령⋅테이타⋅음성 및 영상을 재상하는 것(광학식 매체) 8523.40-2992

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것(고체상태의 비휘발성 기억장치) 8523.51-2110

명령⋅테이타⋅음성 및 영상을 재상하는 것(고체상태의 비휘발성 기억장치) 8523.51-2920

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것(기타 반도체매체) 8523.59-2110

명령⋅테이타⋅음성 및 영상을 재상하는 것(반도체 매체) 8523.59-2920

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것 8523.80-2210

명령⋅테이타⋅음성 및 영상을 재상하는 것(자동자료처리기계) 8523.80-2920

Fine

Blanking

다이 제작











Fine

Blanking

공정 제어

자동제어반(전압이 1,000볼트 이하인 것) 8537.10-2000

자동제어반(전압이 1,000볼트를 초과하는 것) 8537.20-2000

[초정밀 복합 Fine Blanking 금형 무역부문 품목 코드]

□ 수출입 현황

○ Fine Blanking 다이 설계의 구성요소 중 자동제어반(전압 100볼트 이하)의 수출입

규모가 가장 큰 것으로 나타났으며, 자동자료처리기계의 무역거래는 미비한 것으

로 조사됨.

- 자동제어반(전압 100볼트 이하) 수출 규모(mil$) : ‘06 119 ⇒ '10 165.4

- 자동제어반(전압 100볼트 이하) 수입 규모(mil$) : ‘06 396.5 ⇒ '10 456.5

- 자동자료처리기계 수출 규모(mil$) : ‘07 1.01 ⇒ '10 1.15

- 자동자료처리기계 수입 규모(mil$) : ‘07 5.0 ⇒ '10 1.3

- 17 -

구성

요소품목명

수출규모 수입규모

'06 '07 '08 '09 '10 '06 '07 '08 '09 '10

Fine

Blanking

다이

설계

컴퓨터 소프트웨어를

수록한 것(레이저

판독장치용 디스크)

- 30.81 34.05 50.07 57.34 - 264.32 323.99 248.19 266.86

명령⋅테이타⋅음성

및 영상을 재상

(레이저 판독장치용

디스크)

- 9.47 12.28 10.34 7.88 - 102.27 134.89 66.25 53.02


수록한 것

(광학식 매체)

- 0.43 0.68 0.54 2.13 - 29.06 21.08 17.04 26.05

Fine

Blanking

다이

제작




- 30.81 34.05 50.07 57.34 - 264.32 323.99 248.19 266.86


및 영상을 재상하는

것(레이저


- 9.47 12.28 10.34 7.88 - 102.27 134.89 66.25 53.02


수록한 것

(광학식 매체)

- 0.43 0.68 0.54 2.13 - 29.06 21.08 17.04 26.05

Fine

Blanking

공정

제어

자동제어반(전압이

1,000볼트 이하인 것)119.01 128.82 161.80 133.03 165.43 396.49 432.51 465.49 358.17 456.46


1,000볼트를

초과하는 것)

5.82 3.52 29.14 8.49 7.33 23.91 20.14 45.60 40.97 27.95

[구성요소별 수출입현황]

(단위:Mil$)

* 자료 : KITA.net(한국무역협회)

○ 레이저 판독장치용 디스크 , 광학식 매체(컴퓨터 소프트웨어 포함) 등이 지속적으로

수입 특화된 분야인 것으로 나타났으며, 수출 특화 분야는 고체형 비휘발성 기억장

치, 음영상 재생기의 반도체 매체 등으로 조사됨

- 수입 특화 분야 : 레이저 판독장치용 디스크 , 광학식 매체(컴퓨터 소프트웨어 포함) 등

- 수출 특화 분야 : 고체형 비휘발성 기억장치, 음영상 재생기의 반도체 매체 등

- 18 -

구성요소 품목코드 '06 '07 '08 '09 '10 수출입추이

Fine

Blanking

다이 설계




- -0.79 -0.81 -0.66 -0.65 수입특화 완화

명령⋅테이타⋅음성 및

영상을 재상하는

것(레이저 판독장치용

디스크)

- -0.83 -0.83 -0.73 -0.74 수입특화


수록한 것(광학식 매체)- -0.97 -0.94 -0.94 -0.85 수입특화

Fine

Blanking

다이 제작




- -0.79 -0.81 -0.66 -0.65 수입특화 완화

명령⋅테이타⋅음성 및

영상을 재상하는

것(레이저 판독장치용

디스크)

- -0.83 -0.83 -0.73 -0.74 수입특화


수록한 것(광학식 매체)- -0.97 -0.94 -0.94 -0.85 수입특화

Fine

Blanking

공정 제어


1,000볼트 이하인 것)-0.54 -0.54 -0.48 -0.46 -0.47 수입특화

자동제어반

(전압이 1,000볼트를

초과하는 것)

-0.61 -0.70 -0.22 -0.66 -0.58 수입특화 강화

[구성요소별무역특화지수]

* 무역특화지수 : 전체 무역거래량에서 무역흑자가 차지하는 비중을 의미하며, 0을 기준으로 +1에 근접할수록 수출 특화 품목, -1

에 근접할수록 수입 특화 품목을 나타냄

무역특화지수 = (상품의 총수출액 - 총수입액) / (총수출액 + 총수입액)

* 수출 또는 수입 특화 : 과거와 최근의 수출 또는 수입 특화지수의 변화가 미비한 경우

* 수출 또는 수입 특화 전환: 연간 추이에 따라서 과거의 수출(+) 또는 수입(-) 특화지수가 최근에는 수입(-) 또는 수출(+) 특화지수

로 변화된 경우

* 수출 또는 수입 특화 강화: 연간 추이에 따라서 과거의 수출(+) 또는 수입(-) 특화지수가 최근에 0을 기준으로 동일한 부호 내에

서 +1 또는 -1에 근접해진 경우

* 수출 또는 수입 특화 완화: 연간 추이에 따라서 과거의 수출(+) 또는 수입(-) 특화지수가 최근에 동일한 부호 내에서 0에 근접해

진 경우

4. 요소기술 도출

○ 클러스터 간 유사도 행렬분석 결과를 활용하여 초정밀 복합 Fine Blanking 금형

분야 포지션맵 작성

- 19 -

클러스터링 키워드

CR_1pattern, oral, compositions, panel, disclosed, energy, power, coupled, number,

voltage, resolution, energy, generated, incident

CR_2coating, adhesive, fabrication, air, photodetector, illumination, impact, group, halide, encapsulating, CMOS, locking, photo, detectors, stopper, electronics, coolant, bodies, focuses, analytical, assist, powered, microscope, water, vacuum, interfere, contaminants

CR_3part, portion, area, frame, member, transmission, supported, breast, ray, ring, cover, operator, rotate, module, frame, exposure, predetermined, adapted, positioned, positions

CR_4 patient, support, part, plane, rotating, acquisition, rotating, around, along

CR_5sensors, equipment, components, enables, subject, projection, mechanism,

patient, projection, reconstruction, scan

CR_6

lag, FPD, parts, initial, recursive, remaining, spatially, butting, driver, back,

projection, compound, cassette, coating, phantom, substance, optical, scattered,

recording, semiconductor, generator, specimen, measure, tool, wafer, electron,

electromagnetic, holder, load, fluorescent, effect, automobile, linear

[초정밀 복합 Fine Blanking 금형 분야 포지션맵]

○ 초정밀 복합 Fine Blanking 금형 분야는 21개의 클러스터링이 도출되었으며, 클러

스터링별 키워드는 아래와 같음

- 20 -


CR_7plane, parallel, line, adapted, examination, order, relates, recording, recorded,

component, collimator, circuit

CR_8 detector, image, first, sample, first, second, unit, radiation

CR_9region, obtain, irradiated, value, angle, intensity, acquisition, controlling, moving,

generating

CR_10

layer, light, array, material, panel, surface, position, substrate, matrix,

scintillator, formed, assembly, power, structure, sample, analysis, pixel,

substrate, arm, temperature, rail, sensor, time, high

CR_11radiation, digital, layer, subject, signal, signals, control, Detection, pixel, Field,

correction, region, intensity, measured, measuring, measurement

CR_12system, source, imaging, one, position, relative, configured, elements,

mechanism, basis, output, tomography

CR_13 image, method, apparatus, system, object, plurality, beam, CTunit, tube, object

CR_14 Detection, detecting, based, configured, detect, different

CR_15elements, element, arranged, examination, component, applied, storage, values,

filter, medical

CR_16 dental, mode, transverse, multiple

CR_17 digital, sensor, signal

CR_18 arm, end, movable, table, distance, longitudinal, optical

CR_19 diffraction, well, amount, active, form

CR_20 structure, methods, diffraction

CR_21 temperature, heat, housing, mobile, gain, series, tomo, synthesis, dental, plate, pattern

○ 분석된 클러스터링 결과와 전문가 활용을 통하여 구성요소별 요소기술 도출

구성요소 요소기술군

Fine Blanking 다이 설계

고장력 강판성형용 금형 설계기술

Burr 제어를 위한 고정밀 금형 설계 기술

고 생산성 복합성형용 금형 설계 기술

다이형상에 따른 CAE 구조해석기술

Fine Blanking 다이 제작금형 수명 향상을 위한 표면코팅 및 열처리 기술

0.003mm이하의 금형 치수정밀도 확보 기술

Fine Blanking 공정 제어

고정밀 서보를 통한 피딩시스템 제어기술

고속 프레스 및 CNC 슬라이드 모션 제어기술

다단 블랭킹 성형공정제어 기술

블랭킹 성형소재별 최적공정변수 도출기술

블랭킹 공정 생산성 향상기술

박판 및 미세성형소재 고속위치 제어 기술

- 21 -

5. 기업 니즈 조사

가. 기술현황 조사

구성요소 요소기술보유

기술1)

필요기술2) 중소

기업형

기술5)성숙

기술3)

공백

기술4)

Fine

Blanking

다이 설계

고장력 강판성형용 금형 설계기술 40% - - 40%

Burr 제어를 위한 고정밀 금형 설계 기술 20% - - 20%

고 생산성 복합성형용 금형 설계 기술 30% 10% - 30%

다이형상에 따른 CAE 구조해석기술 - - - -

Fine

Blanking

다이 제작

금형 수명 향상을 위한 표면코팅 및 열처리 기술 30% - - 20%

0.003mm 이하의 금형 치수정밀도 확보 기술 30% - - 20%

Fine

Blanking

공정 제어

고정밀 서보를 통한 피딩시스템 제어기술 - - - -

고속 프레스 및 CNC 슬라이드 모션 제어기술 10% - - 10%

다단 블랭킹 성형공정제어 기술 10% - - -

블랭킹 성형소재별 최적공정변수 도출기술 20% - - 10%

블랭킹 공정 생산성 향상기술 10% - - -

박판 및 미세성형소재 고속위치제어 기술 - - - -

[요소기술 니즈 조사 결과]

* (%)는 설문 문항에서 중소기업이 답변한 결과의 통계치를 의미함 (동 전략제품의 응답 기업 / 동 전략제품의 응답 기업 모수)

* 보유기술1) : 중소기업이 보유하고 있는 기술

* 필요기술2) : 필요기술은 성숙기술과 공백기술로 분류되며, 조사에 응한 중소기업이 보유하지는 않았지만 기업 입장에서 필요로

하는 기술

* 성숙기술3) : 기술에 대한 선점기업이 존재하여 시장 진입장벽이 상대적으로 높은 기술(Red Ocean)

* 공백기술4) : 기술경쟁이 적고 향후 시장이 성장할 것으로 생각되는 분야의 유망기술(Blue Ocean)

* 중소기업형 기술5) : 중소기업이 투자비용, 투자기간, 투자인력 등을 고려하여 개발하기 적합한 기술

※ 기업니즈 설문 응답 10기업의 결과 예임.

○ 초정밀 복합 Fine Blanking 금형 분야에서 ‘고장력 강판성형용 금형 설계기술’은

설문 응답 기업 가운데 40%가 보유하고 있으며, 40%의 기업이 중소기업형 기업

이라고 선택함

- 그 외 ‘고 생산성 복합성형용 금형 설계 기술’은 보유 기술(30%), 중소기업형 기

술(20%)라고 응답하였으며, ‘0.003mm이하의 금형 치수정밀도 확보 기술’ 또한 보

유 기술(30%), 중소기업형 기술(20%)로 답변함

○ 조사에 응한 중소기업의 10%는 ‘고 생산성 복합성형용 금형 설계 기술’을 보유

기술(30%), 성숙기술(10%), 중소기업형 기술(30%) 등의 문항 결과를 종합하여 유

추해보면, 동 기술은 선점기업이 존재하는 기술일 가능성이 있는 기술인 것으로

판단됨

- 22 -

○ 도출된 요소기술 목록과 별도로 조사에 응답한 중소기업이 작성한 공백기술(분야)

목록은 아래와 같음

- Fine Blanking 다이 제작 관련 저실리콘․알루미늄합금 주조 결함 제어기술

나. 공급망(분류)에 따른 분석

○ 기업 니즈 조사를 통한 초정밀 복합 Fine Blanking 금형 관련 기업을 조사함

[국내외 기업 현황]

구 분 내 용

관련 제품

LCD생산 장비 및 부품, 도장 및 피막처리, 볼스크류, 컨트롤 밸브, 감압 밸브, 기체부품, KF

16전투기, 항공기 엔진 부품, 산업용 드릴 머신, 금속절삭기계제조, 연구실 실험기기, 부레카,

자동차용헤드라이닝, 연료탱크 헤드램프

해외 기업Finetool, Schiess, 세키정기, 히라다 모리사, Yamazaki Mazak Gildemeister, Trumpf,

ArcelorMittal, Baosteel Group, Nippon Stee, JFE, Jiangsu Shagang Tata Steel, Ansteel

국내 기업

대기업 포스코, 현대제철, 동부제철, 현대하이스코, 현대로템, 현대위아

중소기업㈜코마택, 미도산업, 미래정밀㈜, 신한일엔지니어링, 솔로몬테크, 코리아스타텍, 가나테크, 가

나엔지니어링, 한국항공우주산업㈜, 조일, 조광, (유)진성정밀, 가나텍, 경인기계, 신우

○ 초정밀 복합 Fine Blanking 금형 분야 내 중소기업의 생산 및 판매유형을 살펴보

면, 대다수의 기업이 단위부품 형태의 제품을 거래하는 것으로 나타났으며, 60%의

중소기업이 공급 사슬상 1차 공급자 단계에 위치하고 있는 것으로 조사됨

[주요품목 생산 및 판매 유형1) 조사 비중] [공급망 내 위치2) 관련 조사 비중]

* 생산 및 판매 유형1) : 소재, 단위부품, 모듈부품, 완제품, S/W, 장비 등의 항목이 있는 생산 및 판매유형을 묻는 설문 문항에서

중소기업이 답변한 결과의 통계

* 공급망 내 위치2) : 수요기업, 1차 공급자, 2차 공급자, 3차 공급자 이상 등의 항목이 있는 협력거래 단계상의 위치를 묻는 설문

문항에서 중소기업이 답변한 결과의 통계

- 23 -

○ 조사된 중소기업들은 부품 단위의 제품을 중소기업류의 업체로부터 납품 받는 구

조인 것으로 파악되며, 판매되는 제품의 경우 실린더, 백헤드 등인 것으로 나타남.

- 1순위 구매처와 거래하는 품목은 절삭기부품, SCM 415 등인 것으로 나타남.

○ 조사된 중소기업 모집단의 응답 결과를 종합하면, 초정밀 복합 Fine Blanking 금

형 분야의 중소기업의 대다수 업체는 부품 소재를 구매한 후 가공 및 조립 과정

을 통하여 완제품 형태로 판매하는 구조인 것으로 파악됨.

6. 핵심요소기술 선정

○ 전략제품 관련한 특허기술의 클러스터링을 통해 도출된 요소기술을 시장, 무역현

황, 기술동향을 고려하여, 전문가의 합의로 요소기술을 조정함.

[요소기술 조정 결과]

구성요소 요소기술 추천여부1)


고강도 판재 성형용 FB 금형 설계 기술 전

Die roll 최소화를 위한 정밀 FB 금형 설계기술 전

고생산성 복합 성형 정밀 FB 금형 설계 기술 전

다이형상에 따른 CAE 구조해석기술 특

Fine Blanking 다이 제작

수명향상을 위한 표면코팅 및 열처리 기술 전

0.003mm이하의 금형 치수정밀도 확보 기술 특

Fine Blanking 공정 제어

고정밀 서보를 통한 피딩시스템 제어기술 특

고속 프레스 및 CNC 슬라이드 모션 제어기술 특

다단 FB 성형 공정 제어 기술 특

블랭킹 성형소재별 최적공정변수 도출기술 특

FB 공정의 생산성향상 기술 전

박판 및 미세성형소재 고속위치제어기술 특

* 추천여부1) : 특: 특허 클러스터링, 전: 전문가 협의, 기: 기업니즈조사

○ 도출된 요소기술의 범위와 수준, 중소기업 적합성과 시급성 등을 고려하여 요소

기술명을 보완함.

- 선정위원회를 통해 필요에 따라 요소 기술 명칭을 일부 수정하였고, 중복된 요소

기술은 통합하고 반드시 필요한 기술을 추가함.

- Fine Blanking 금형기술은 크게 재료, 설계, 가공, 성형 공정 기술로 볼 수 있으

며, Fine Blanking 금형기술에서 중소기업에 적합한 자동차 분야의 기술을 도출함

- 24 -

- Fine Blanking 기술 중 Fine Blanking 금형설계 제작 및 성형 공정 기술 측면에서

핵심요소기술이 도출되었음.

○ 핵심기술 선정

- 조정된 요소기술과 기술․시장․무역 동향분석 및 기업니즈조사 결과를 기반으

로 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정

- 핵심기술 선정은 기술성(10), 시장성(15), 중소기업성(10), 정책적 부합성(5)을 고

려하여 평가됨. 기술성은 기술경쟁력(5), 기술수준(5)으로, 시장성은 시장규모(5),

무역현황(5), 시장 성장성(5)으로, 중소기업성은 공급망분석(5) 및 관련 기업의 현

황이나, 니즈(5)를 고려하여 평가

[핵심요소기술 선정결과]

구성요소 핵심요소기술


고강도 판재 성형용 FB 금형 설계 기술

Die roll 최소화를 위한 정밀 FB 금형 설계기술

고생산성 복합 성형 정밀 FB 금형 설계 기술

Fine Blanking 다이 제작 수명향상을 위한 표면코팅 및 열처리 기술

Fine Blanking 공정 제어다단 FB 성형 공정 제어 기술

FB 공정의 생산성향상 기술

7. 로드맵 작성

가. 연구개발 목표 설정

[선정된 핵심요소기술에 대한 연구 목표]

구성요소 핵심요소기술 기술요구사항개발 목표

최종 목표1차년도 2차년도 3차년도

Fine

Blanking

다이설계

고강도 판재 성형용 FB

금형 설계 기술인장강도(Mpa) 600 700 800 800 이상

Die roll 최소화를 위한

정밀 FB 금형 설계기술

Die roll height

(두께비 %)15 10 10 10 이하

고생산성 복합 성형

정밀 FB 금형 설계

기술

형상부 위치 정밀도

및 윤곽도 0.075 0.05 0.05 0.05 이하

Fine

Blanking

다이제작

수명향상을 위한

표면코팅 및 열처리

기술

치수 정밀도(mm) ±0.03 ±0.02 ±0.02 ±0.02

Fine

Blanking

공정제어

다단 FB 성형 공정

제어 기술

펀치 수명

(stroke/regrinding)20,000 25,000 30,000 30,000 이상

FB 공정의 생산성향상

기술

FB 성형 공정 제어

단수(회)2 3 3 3 이상

- 25 -

나. 로드맵 작성

- 26 -

1. 개요


○ Water-assisted 사출금형기술은 가소화된 플라스틱 용융재료를 고압액체를 이용하

여 응고되지 않은 상태로 재료를 밀어냄으로써 두꺼운 플라스틱 제품 내부에 중

공형상을 만들 수 있는 사출금형 기술을 말함.

- 두께가 두꺼운 플라스틱 제품이나 기존의 절곡, 용접으로 생산하던 금속 파이프를

플라스틱으로 대체하기 위한 제품을 만드는 기술로 공정상 원재료의 절감과 냉각

시간을 단축시킬 수 있어 생산성을 높일 수 있음.

○ Water-assisted 사출금형에서 필수적인 관통압력작용 매체인 물은 가장 쉽게 구할 수

있고 별도의 저장 공간이 필요하지 않음. 또한, 반복 사용 가능 및 원가절감, 높은 생

산성, 친환경이 요구되는 전 세계 플라스틱 사출산업에서 가장 주목받는 분야임.

○ Gas Assist 사출금형 시장을 대체할 친환경적인 기술로서 원가절감과 높은 생산성

을 보유, 개발 파급효과가 크기 때문에 워터 어시스트 사출금형 관련 기술개발의

필요성은 높음.

나. 범위

○ (제품 분류 관점) 고분자 플라스틱 소재를 기반으로 하는 고생산성 플라스틱 제

품 제조기술 중에 하나이며 기술적용 중공제품, 금형설계, 가공, 성형기술, Water

컨트롤러, 인젝터(Injector), 펌프, 유공압 장치 및 시뮬레이션기술을 모두 포함.

○ (공급망 관점) 원재료에 해당하는 고분자 플라스틱(폴리프로필렌, 폴리아미드),

WAIM(Water-Assisted Injection Molding) 금형(금형설계, 가공 기술), 사출성형기

(정밀 모니터링 및 제어 기술), 인젝터(용융수지 내에 물을 주입하기 위해 on/off

조절 장치), Water 컨트롤러(물을 주입하는 펌프와 금형 내에 설치된 유공압장치

를 조절하는 장치), 자동화설비(물의 채널과 제품내부의 수분을 체크)를 거쳐 실

제 중공 상태의 경량화 제품을 양산하는 사출시스템으로 구성됨.

- 27 -

[워터 어시스트 사출금형의 공급망 분류 관점의 범위]

[공급망 단계별 주요제품 분류표]

대분야 중분야 (공급망 단계)세부 제품

소재/부품 장비

워터

어시스트

(WAIM)

사출금형

WAIM

금형설계/제작

- WAIM 금형 설계기술 : 캐비티 레이아웃, 냉각

설계, 금형구조설계, 코어보정기술

- WAIM 금형 소재 : 경면연마성, 고경도, 내열성

- 초정밀 금형가공 기술, 복합형상 채널 가공기술

- 금형가공 측정기술, 유동자동제어기술

- 시퀀스 제어기술, 가스빼기자동제어기술

- WAIM 전용 몰드베이스 기술

초정밀 3D미세가공기, CAD/CAM장비,

Super-polishing 장비, 정밀금형온도제어

기, 초정밀 계측장비 등

사출성형기

- 정밀계량제어기술, 정밀압력제어기술

- 성형기술 : 최적 온도

- 압력 조건, 성형공정 기술, 질량편차 기술

WAIM 금형, 사출성형기, 분석 장비 등

WAIM 컨트롤러,

펌프, 인젝터,

유/공압시스템

- Water Assist 컨트롤 기술, 유/공압 시스템 기술,

Water 펌프 기술, 인젝터 설계 기술, 인젝터 가

공 기술, 측정 및 평가기술, 런너/냉각시스템 설

계기술, 고속/고압 발생 펌프기술, 수압 고속 제

어기술

Water 펌프, 유압/공압 시스템, Water

Assist 컨트롤러, 초정밀 미세 가공기,

CAD/CAM 장비, Super-polishing 장비,

초정밀 계측장비

WAIM 공정제어- WAIM CAE 해석기술, 성형공정 제어기술, 변형

최소화기술, 성형시간 최소화 기술

WAIM 성형 공정 - 모듈 통합기술, 통합제어기술

⇒ 따라서, Water-assisted 사출금형은

- 후육 플라스틱 부품의 내부에 중공형상을 만드는 사출금형,

- 공급망 기준으로 WAIM 금형설계/제작, 사출성형기, 인젝터, 펌프, 유/공압 장

치, Water Assist 컨트롤러 전 영역과

- 기술적으로는 워터 어시스트 사출금형 제조를 위한 금형구조설계 및 가공, 소재

기술과 최적 성형공정 개발을 위한 성형기술, WAIM을 컨트롤하기 위해 관련된

기술 등을 모두 포함함.

- 28 -

2. 기술(특허) 분석2)

가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

○ 전원배전 분야의 동기간 대상특허 1,006건 전체에 대한 각 국가의 연도별 출원동

향에서, 일본이 전체의 53.3%로서 이 분야에서 가장 활발한 출원활동이 이루어지

고 있으며, 한국은 2008년을 기점으로 감소 추세로 전환함

[연도별 출원동향]

○ IPC 분류별로 해외 출원의 현황을 분석하였음

2) 최근 10년간(2000년 1월~2011년 9월) 공개된 해외특허(일본, 미국, 유럽 공개특허 및 미국 등록특허)와 국내특허(국내 공개특허) 대상

- 29 -


B29C-045사출성형, 즉 닫힌 형내로 노즐을 이용하여 필요한 성형 재료의 양을 압입하는

그것을 위한 장치380

B41J-002인쇄 또는 마킹(marking) 방법을 실시하는데 특징이 있는 타이프 라이터 또는

선택적 인쇄 기구38

G03B-021 영사기 또는 투영 형식의 뷰어; 그 부속품 34

B29D-022 중공 성형품의 제조 20

H01L-021반도체 장치 또는 고체 장치 또는 그러한 부품의 제조 또는 처리에 특별히 적용되는

방법 또는 장비28

B29C-033 형 또는 코아 그 세부 또는 부속장치 23

[IPC분류별 현황]

○ 해외특허 주요 출원인의 삼극특허 출원 현황을 살펴보면, 미국과 일본이 전체적으

로 강세를 보이며, FLEETGUARD(유럽), NORTH WESTERN UNIVERSITY(미국),

SEIKO EPSON(일본) 등이 3지역의 상위 출원인 것으로 분석됨

[해외특허 주요 출원인의 삼극특허 출원 현황]

순위 유럽비삼극

특허

삼극

특허미국

비삼극

특허

삼극

특허일본

비삼극

특허

삼극

특허

1 FLEETGUARD (US) 0 2

NORTH

WESTERN

UNIVERSITY(US)

7 3 SEIKO EPSON (JP) 43 4

2 LAMEPLAST SPA(IT) 2 0INCOE

(US)4 2

MITSUBISHI

ENGINEERING

PLASTICS (JP)

18 0

3

HUSKY INJECTION

MOLDING

SYSTEMS(CA)

2 0 LEAR(US) 6 0TOYOTA MOTOR

(JP)12 1

4GELLERT JOBST

ULRICH(CA)0 1

NANOSTREAM

(US)3 2

JAPAN STEEL

WORKS (JP)10 0

5

MAGNA

INTERNATIONAL.

(CA)

1 0CRANE

PLASTICS(US)5 0 DENSO (JP) 8 1

(2) 국내동향

○ 전원배전 분야의 국내특허 출원동향을 살펴보면, 2007년 61건을 기점으로 감소

전환하여 2009년 2건, 2010년 4건 출원된 것으로 나타남

- 30 -

[연도별 국내 출원동향 및 연도별 내국인 출원비율]

○ IPC 분류별로 국내 출원의 현황을 분석하였음.


B29C-045사출성형, 즉 닫여진 형 내로 노즐을 이용하여 필요한 성형 재료의 양을 압입하는

그것을 위한 장치60

H01L-021반도체 장치 또는 고체 장치 또는 그러한 부품의 제조 또는 처리에 특별히 적용되는

방법 또는 장비10

G03B-021 영사기 또는 투영형식의 뷰어; 그 부속품 5

B22D-017 가압 또는 분사다이캐스팅, 즉 고압에 의해서 주형에 금속을 주입하는 주조 5

B65D-047 주입 배출용 또는 배출용 장치가 있는 폐개구 4

B29C-033 형 또는 코아 그 세부 또는 부속장치 2

[국내 IPC분류별 현황]

○ 국내출원의 주요 출원인 현황을 살펴보면, 중소기업은 한국단자공업이 3건으로

가장 많은 특허건수를 보였으며, 한국생산기술연구원과 포항공대는 2건의 특허가

파악됨. 국내 대기업은 특허가 없는 것으로 나타남.

- 31 -

[국내 주요 출원인의 출원 현황]

순위 대학/연구기관특허

건수중소기업

특허

건수대기업 특허건수

1 한국생산기술연구원(KR) 2 한국단자공업 3HUSKY INJECTION

MOLDING4

2 포항공과대학교(KR) 2 에이테크솔루션 2 MITSUBISHI HEAVY IND(JP) 2

3 한국생산기술연구원(KR) 1 후성정공 2GELLERT JOBST

ULRICH(CA)2

4 - - 민성정밀 13M INNOVATIVE

PROPERTIES(US)1

5 - - - - TOYOTA MOTOR(JP) 1

나. 특허지수분석

(1) 기술성숙도 분석

○ Water-assisted 사출 금형의 구성요소 중에 상대적 기술경쟁력이 가장 높은 구성요

소는 수압 발생/제어로, 대 세계 대비 한국의 기술경쟁력은 0.03인 것으로 파악됨.

○ 구성요소 별 대 세계 대비 한국의 기술활동도를 살펴보면 WAIM 금형설계(1.31),

WAIM 공정제어(1.27), WAIM 성형공정(1.17), 수압 발생/제어(0.63)순으로 나타났

으며, WAIM 금형설계/제작이 다른 구성요소 보다 기술적 비교우위에 있는 것으

로 판단됨.

구성요소세계 대 세계 대비 한국

영향력지수 기술경쟁력 기술활동도 영향력지수 기술경쟁력 기술활동도

수압 발생/제어 0.93 486.28 0.81 1.11 0.03 0.63

WAIM 금형설계/제작 0.94 400.33 1.08 0.62 0.01 1.31

WAIM 공정제어 0.98 321.17 1.11 0.78 0.02 1.27

WAIM 성형 공정 1.44 235.22 1.21 1.55 0.03 1.17

[구성요소별 기술성숙도 분석 결과]

* 영향력지수 : (Patent Impact Index) = 특정기술 분야의 특정출원인(국가)의 피인용비 / 전체 피인용비

* 기술경쟁력 : (Technology strength) = 특허건수 × 영향력지수

* 기술활동도 : (구성요소별 출원인 건수 / 구성요소별 특허건수) / (전략제품별 출원인 건수 / 전략제품별 특허 출원건수)

(2) 기술진입도 분석

○ Water-assisted 사출 금형의 구성요소별 기술확보지수는 WAIM 공정제어가 1.17로

가장 높게 나타났으며, 특허 대비 패밀리 특허수가 3,617건으로 기술확보를 위한

노력이 가장 높은 것으로 파악됨.

- 32 -

○ 기술독점지수는 4가지 구성요소 모두 100점 미만으로 아주 낮은 기술 독점도를

보이는 것으로 판단되며, 출원기업에 의한 특허가 분산 된 것으로 보임.

구성요소 패밀리특허수 기술확보지수 기술독점 지수

수압 발생/제어 4,306 0.88 97.17

WAIM 금형설계/제작 3,857 0.96 55.89

WAIM 공정제어 3,617 1.17 52.11

WAIM 성형 공정 1,738 1.14 95.98

[구성요소별 기술진입도 분석 결과]

* 기술확보지수 : (구성요소별 패밀리특허수 / 구성요소별 특허건수) / (전략제품별 패밀리특허수 / 전략제품별 특허건수)

* 기술독점지수 :

다. 중소기업 기술 적합성 분석

○ 특허지수분석을 통하여 전략제품별 구성요소의 기술성숙도와 기술진입도를 분석

하였음. 기술경쟁력 지수, 기술활동지수가 높은 경우 기술의 성숙정도가 높은 것

으로 파악할 수 있고, 나아가, 기술확보지수와 기술독점지수로 기술의 경쟁상황을

파악하여 기술진입여부를 분석할 수 있음. 기술진입도는 낮으면 기술의 경쟁강도

가 적은 것으로 분석됨.

- 구성요소별 기술성숙도와 기술진입도의 평균치로 전반적인 해당 전략제품의 중

소기업 적합성을 파악할 수 있으며, 보통이상(3~5점), 보통(2~3점), 보통이하(2점

이하)로 구분하였음.

구성요소기술성숙도 기술진입도

기술경쟁력 지수 기술활동 지수 기술확보 지수 기술독점 지수

수압 발생/제어 0.03 0.62 0.88 97.17

WAIM 금형설계/제작 0.01 1.31 0.96 55.89

WAIM 공정제어 0.02 1.27 1.17 52.11

WAIM 성형 공정 0.03 1.17 1.14 95.98

[특허지수 분석 종합]

○ 특허지수 분석을 종합하여 Water assited 사출금형 분야의 구성요소별 중소기업

적합성을 살펴보면, WAIM 금형설계/제작이 3.44로 보통 이상으로 분석됨.

- 기술성숙도지수는 모든 구성요소가 2.8점미만으로 보통 수준을 보이며 관련 인프

라구조가 갖춰져 있지 않은 것으로 판단됨.

- 기술진입도지수는 수압/발생제어와 WAIM 금형설계/제작이 4점 이상으로 중소

기업 진입 여건이 다른 구성요소 보다 용이 한 것으로 보임.

- 33 -

구성요소

기술성숙도 기술진입도Total

Score기술경쟁

력지수

기술활동

지수Score

기술확보

지수

기술독점

지수Score

수압 발생/제어 2 1 1.6 4 5 4.5 3.34

WAIM

금형설계/제작1 5 2.6 3 5 4 3.44

WAIM 공정제어 1 5 2.6 2 5 3.5 3.14

WAIM 성형공정 2 4 2.8 2 5 3.5 3.22

[중소기업 적합성 분석 종합]

* Total Score는 1점으로부터 5점까지의 범위를 가짐

3. 산업 및 시장 분석

가. 니즈 분석

□ Gas assist 사출금형의 대체

→ 시장 니즈 1: 제품의 고생산성, 저가격화(cost down)

○ Water Assist 사출금형 기술로 고분자 수지 PA-GF15 130g의 제품을 생산했을 때

Gas assist 사출금형 기술 대비 사이클 타임이 약 55% 단축됨. 이는 질소 가스 대

신에 물을 사용함으로써 제품의 냉각시간에 영향을 주기 때문에 연간 생산 수량

은 2배 이상의 차이를 갖게 됨.

○ Gas assist 사출금형기술과는 다르게 물을 사용하는데 사용된 물은 재사용이 가능

하기 때문에 부가재료의 구입을 필요 없음. 금속 파이프류의 제품들을 플라스틱

으로 대체할 수 있어 고분자수지 가격의 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 생산

량은 2배 이상의 효과를 낼 수 있음.

- 전체적인 원가절감을 할 수 있는 만큼 저가격화를 실현할 수 있는 제조방법임.

□ 전 세계적인 자동차 시장의 친환경적 소형화, 경량화

→ 시장 니즈 2 : Water Assist 사출금형 기술의 친환경적인 경량화

○ 전 세계적으로 자동차 메이커는 지구 환경 보호와 온난화 대책을 위한 CO2 절감

목표 때문에 차체의 경량화와 저가화를 지향하고 있음. 이러한 사회 환경의 변화

에 따라 플라스틱 재료에 관한 Water Assist 사출금형 기술이 요구됨.

- 34 -

□ 수입 장비, 부품소재 가격 급등 등으로 인한 수급 불안정성

→ 시장 니즈 3 : Water Assist 사출금형 기술에 대한 중소기업의 관심

○ Water Assist 사출금형 기술은 개발의 역사가 최근이며, 기간 또한 짧아 국외의 선

진 엔지니어링 업체(약 5곳으로 모두 독일 소재의 회사로 대표적인 3곳의 회사는

PME-fluidtec, Battenfeld, Maximator 임)로부터 턴키 기반으로 일괄 도입하고 있음.

- 이로 인한 유지보수 비용 증가, 기술문제 해결 지연 등의 문제가 발생함.

○ 일부 업체에서는 국내 총판권을 획득하여 시스템을 도입, Water Assist 사출금형

기술의 국산화를 진행 중에 있어 단가 절감과 수급 불안정성의 해소를 전망할 수

있을 것으로 예상됨.

□ 특수하고 정밀한 사출기술 요구

→ 시장 니즈 4: 유럽 사출기 생산업체의 Water Assist 사출금형 기술

○ 최근 일반적인 사출성형보다 특수하고 정밀한 사출기술이 요구되어 사출기 생산

업체에서도 신기술에 대한 많은 관심과 연구개발이 활발히 진행되고 있음.

요인 Needs

- Gas assist 사출금형기술의 대체

- 친환경적인 소형화, 경량화

- 수입 장비, 부품소재 가격 급등 등으로 인한 수급

불안정성

- 특수하고 정밀한 사출기술 요구

⇒

- 고생산성, 저가격화(cost down) Water Assist

사출금형기술

- 친환경적인 제조기술의 고품질화

- 국내 중소기업의 Water Assist 사출금형기술에 대한

관심

- 단독 사출기의 판매가 아닌 모듈화

[산업시장 수요 분석 및 시장니즈]

나. 산업특징 및 구조

(1) 시장현황/전망분석

○ 국내의 금형시장은 매년 10% 내외의 증가세를 유지하였으며, 2007년에도 5.5조원,

2009년 6.3조원에 달하였으나, 최근 중국 금형산업의 급속한 성장과 초정밀화 금형

시장의 경쟁심화로 2011~2015년까지는 연평균 5.0%의 성장률을 보이면서 8.4조원

규모에 달할 것으로 전망

- 생산액 분석 : 플라스틱 2.4조(44%), 프레스 1.4조(26%), 다이캐스팅/기타 1.7조(30%)

- 기업수 3,675개(수도권 60%), 연간 생산액은 약 5.5조 (플라스틱, 프레스, 다이캐스팅, 기타)

- 35 -

[국내외 금형시장 규모 및 전망]

(단위: 조원)

년도

구분

시장규모성장률(%)

(2011~2015)2007 2009 2011 2013 2015

국내시장 5.5 6.3 7.0 7.7 8.4 5

세계시장 99 113 125 138 152 5

* 자료 : 금형조합, 산업기술로드맵, ISTMA(2005년 통계자료 이용추정)

○ 국가주력산업군(자동차, 디스플레이, 휴대폰 및 가전 등)의 계속적인 성장 및 글로

벌 경쟁력 확보 강화로 정밀 플라스틱 부품 및 프레스 부품의 계속적인 수요 증

가 전망

- 글로벌 경쟁력: 자동차 5위, 디스플레이 1위, 휴대폰 2위

○ 자동차 분야의 세계시장규모는 2008년 기준 총생산대수 약 5,300만대, 약 96조원

에 이르며, 글로벌 금융위기 이후 국내 자동차 생산업체의 기술경쟁력은 더욱 증

가되고 있는 실정임.

- 국내 자동차 산업은 2000년대 들어 계속적인 성장세를 이루었으며, 2008년도의

경우 국내 총생산 137만대, 약 25조원의 시장을 형성하고 있음.

- 최근 들어 글로벌 경제위기 및 GM의 몰락으로 인해 국내 자동차 산업은 그 동

안의 계속적인 기술향상으로 상대적 비교우위 경쟁력을 확보하고 있음.

[자동차시장의 국내외 시장 전망 (2011~2015)]

(단위: 억원)

년도

구분

시장규모 성장률(%)

(2011~2015)2007 2009 2011 2013 2015

국내시장 23,256 25,794 28,422 31,302 34,776 5

세계시장 974,637 997,262 1,078,638 1,166,655 1,261,840 4

* 자료 : 2008년도 자동차 산업전망, 한국자동차공업협회, 2008년 2월 통계청(http://www.stat.go.kr) 자동차생산량

○ 자동차 분야에서의 경량화를 위한 부품적용에 국내외 시도가 계속적으로 진행되

어 왔으며, 최근 들어 지구온난화 문제로 인해 기존 부품의 플라스틱 대체 기술

에 대한 요구는 계속적으로 증가하고 있음.

- 현대 & GE ‘카르막’ : EP 90㎏ 사용, 60㎏ 중량감소, 연평균 80ℓ 연료절감, 20㎏의

온실가스 배출량 감소 효과

- 36 -

○ 소재 시장적인 측면에서도 전 세계적인 자동차 시장의 차세대 자동차 핵심재료

시장규모가 평균적으로 연간 14%씩의 성장률을 보이고 그 이상의 성장을 전망하

고 있음.

[자동차 경량대체 소재의 국내외 시장 전망]

(단위: 억원)

년도

구분


(2007~2015)2007 2009 2011 2013 2015

차세대자동차핵심재료 496,745 645,570 840,226 1,091,957 1,419,108 14

엔지니어링 플라스틱

바이오 플라스틱65,365 79,092 96,668 116,968 141,532 10

금속, 복합재료 440,784 552,920 693,583 870,030 1,091,366 12

* 자료 : 세계 차세대 자동차 핵심재료 시장동향 및 전망(KIET)

○ Water Assisted 사출금형의 시장규모 및 전망은 국내 금형시장, 자동차 산업과

연계되어 있으므로 이를 고려하면 2015년 348억으로 전망됨. 그러나 대형플라스

틱이 적용되는 가전, OA, 생활 및 스포츠 용품 분야를 고려하면 그 시장은 더욱

클 것으로 예상됨.

[Water Assist 사출금형의 국내 시장 전망]

(단위: 억원)

년도

구분


(2011~2015)2007 2009 2011 2013 2015

금형 산업 1,443 1,644 1,824 2,007 2,196 5

Water Assist 사출금형 시장 233 258 284 313 348 5

* 자료 : 통계청(http://www.stat.go.kr), 한국금형조합

○ 우리나라 금형 시장은 수출이 수입의 10배 정도의 규모를 보이고 있으며, 생산에

서는 플라스틱 금형이 전체 생산규모의 35% 이상을 차지하는 것으로 파악됨.

○ 통계청이 발간한 자료에 따르면, 2005년 금형산업은 생산 5조 2,480억원의 실적을

보인 것으로 나타났으며, 이 중 플라스틱 금형이 2조 3,939억, 프레스금형 1조

3,179억원, 다이캐스팅금형 1,657억원 등으로 조사됨.

- 37 -

○ Water Assisted 사출금형은 플라스틱 금형의 일종으로, 자동차 분야의 친환경적

소형화와 경량화라는 트렌드에 초점을 두고 있음.

- 따라서 자동차 경량화의 핵심 소재인 알루미늄 시장 보고서를 바탕으로 시장을

추정하고자 함.

○ 2010년 발행된 보고서에 따르면, 세계 알루미늄 시장규모는 2014년 약 1,200억 달

러 규모가 예상되며 연평균 19%의 성장률이 전망됨

- 국내 시장규모는 약 5조원/년이며, 세계시장의 성장보다 빠른 성장을 보임.

- 자동차 경량화 관련 핵심 소재인 알루미늄 시장은 연평균 약 20%의 고성장을 이

루면 시장을 확대해 가고 있는 추세이며, 플라스틱 금형시장 유사한 성장곡선이

예상됨.

* 출처: Datamonitor, 2010.08, Global Aluminum

[알루미늄 시장 전망]

(2) 무역현황 분석

□ Water-Assisted 사출금형 무역부분 품목 조사 결과

○ 한국무역협회의 무역코드 분석 결과 구성요소별 주요 무역 품목으로 19개 코드가

매칭 되었으며, 품목별 무역코드는 아래 ‘표’와 같음

- 38 -

구성요소 품목 명칭 품목 코드

수압

발생/제어

기타(기타의 펌프와 액체엘리베이터) 8413.81-9000

자동제어반(전압이 1,000볼트 이하인 것) 8537.10-2000


WAIM

금형설계/

제작











WAIM

공정제어

자동제어반(전압이 1,000볼트 이하인 것) 8537.10-2000


WAIM

성형 공정

사출식 또는 압축식의 것(금속 또는 금속탄화물 성형용의 주형) 8480.41-0000

유리 성형용의 주형 8480.50-0000

광물성물질 성형용의 주형 8480.60-0000

사출식 또는 압축식의 것(고무 또는 플라스틱 성형용의 주형) 8480.71-0000

[Water-Assisted 사출금형 무역부문 품목 코드]

□ 수출입 현황

○ WAIM 성형 공정의 구성요소 중 고무 및 플라스틱 성형용 주형의 수출입규모가

가장 큰 것으로 나타났으며, WAIM 금형설계를 위한 자동자료처리기계의 무역거

래는 미비한 것으로 조사됨

- 고무 및 플라스틱 성형용 주형 수출 규모(mil$) : ‘07 560.3 ⇒ '10 761.4

- 고무 및 플라스틱 성형용 주형 수입 규모(mil$) : ‘07 27 ⇒ '10 30.3

- 자동자료처리기계 수출 규모(mil$) : ‘07 1.01 ⇒ '10 1.15

- 자동자료처리기계 수입 규모(mil$) : ‘07 5.0 ⇒ '10 1.3

- 39 -

구성

요소품목명

수출규모 수입규모

'06 '07 '08 '09 '10 '06 '07 '08 '09 '10

수압

발생/

제어

기타(기타의 펌프와

액체엘리베이터)30.59 47.13 108.58 58.40 90.50 167.43 274.39 317.32 376.11 417.46


1,000볼트 이하인 것)119.01 128.82 161.80 133.03 165.43 396.49 432.51 465.49 358.17 456.46


1,000볼트를

초과하는 것)

5.82 3.52 29.14 8.49 7.33 23.91 20.14 45.60 40.97 27.95

WAIM

금형

설계/

제작




- 30.81 34.05 50.07 57.34 - 264.32 323.99 248.19 266.86


및 영상을 재상하는

것(레이저


- 9.47 12.28 10.34 7.88 - 102.27 134.89 66.25 53.02


수록한 것(광학식

매체)

- 0.43 0.68 0.54 2.13 - 29.06 21.08 17.04 26.05

WAIM

공정

제어


1,000볼트 이하인 것)119.01 128.82 161.80 133.03 165.43 396.49 432.51 465.49 358.17 456.46


1,000볼트를

초과하는 것)

5.82 3.52 29.14 8.49 7.33 23.91 20.14 45.60 40.97 27.95

WAIM

성형

공정

사출식 또는

압축식의 것(금속

또는 금속탄화물

성형용의 주형)

39.85 36.15 39.02 39.80 31.47 7.27 3.51 14.23 3.85 4.43

유리 성형용의 주형 2.54 2.20 4.30 4.76 3.39 0.35 0.53 0.79 1.06 0.62

광물성물질 성형용의

주형9.55 12.54 25.81 18.77 35.33 2.40 1.57 1.26 7.67 1.39

사출식 또는

압축식의 것(고무

또는 플라스틱

성형용의 주형)

- 560.33 612.50 497.37 761.43 - 27.02 32.83 30.43 30.31

[구성요소별 수출입 현황]

(단위: Mil$)

* 자료 : KITA.net(한국무역협회)

○ 펌프 및 액체엘리베이터, WAIM 공정 자동제어반 등이 지속적으로 수입 특화된

분야인 것으로 나타났으며, 수출 특화 분야는 금속탄화물 성형용 주형, 유리 성형

용 주형, 광물성 물질 성형용 주형 등으로 조사됨

- 수입 특화 분야 : 펌프 및 액체엘리베이터, WAIM 공정 자동제어반 등

- 수출 특화 분야 : 금속탄화물 성형용 주형, 유리 성형용 주형, 광물성 물질 성형용

주형 등

- 40 -

구성요소 품목코드 '06 '07 '08 '09 '10 수출입추이

수압 발생/제어

기타(기타의 펌프와 액체엘리베이터)

-0.69 -0.71 -0.49 -0.73 -0.64 수입특화 강화

자동제어반(전압이 1,000볼트 이하인 것)

-0.54 -0.54 -0.48 -0.46 -0.47 수입특화

자동제어반(전압이 1,000볼트를 초과하는 것)

-0.61 -0.70 -0.22 -0.66 -0.58 수입특화 강화

WAIM 금형설계

/제작

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것(레이저 판독장치용 디스크)

- -0.79 -0.81 -0.66 -0.65 수입특화 완화

명령⋅테이타⋅음성 및 영상을 재상하는 것(레이저 판독장치용

디스크)- -0.83 -0.83 -0.73 -0.74 수입특화

컴퓨터 소프트웨어를 수록한 것(광학식 매체)

- -0.97 -0.94 -0.94 -0.85 수입특화

WAIM 공정제어

자동제어반(전압이 1,000볼트 이하인 것)

-0.54 -0.54 -0.48 -0.46 -0.47 수입특화

자동제어반(전압이 1,000볼트를 초과하는 것)

-0.61 -0.70 -0.22 -0.66 -0.58 수입특화 강화

WAIM 성형 공정

사출식 또는 압축식의 것(금속 또는 금속탄화물 성형용의 주형)

0.69 0.82 0.47 0.82 0.75 수출특화 강화

유리 성형용의 주형 0.76 0.61 0.69 0.64 0.69 수출특화

광물성물질 성형용의 주형 0.60 0.78 0.91 0.42 0.92 수출특화

사출식 또는 압축식의 것(고무 또는 플라스틱 성형용의 주형)

- 0.91 0.90 0.88 0.92 수출특화

[구성요소별 무역특화지수]

* 무역특화지수 : 전체 무역거래량에서 무역흑자가 차지하는 비중을 의미하며, 0을 기준으로 +1에 근접할수록 수출 특화 품목, -1

에 근접할수록 수입 특화 품목을 나타냄

무역특화지수 = (상품의 총수출액 - 총수입액) / (총수출액 + 총수입액)

* 수출 또는 수입 특화 : 과거와 최근의 수출 또는 수입 특화지수의 변화가 미비한 경우

* 수출 또는 수입 특화 전환: 연간 추이에 따라서 과거의 수출(+) 또는 수입(-) 특화지수가 최근에는 수입(-) 또는 수출(+) 특화지수

로 변화된 경우

* 수출 또는 수입 특화 강화: 연간 추이에 따라서 과거의 수출(+) 또는 수입(-) 특화지수가 최근에 0을 기준으로 동일한 부호 내에

서 +1 또는 -1에 근접해진 경우

* 수출 또는 수입 특화 완화: 연간 추이에 따라서 과거의 수출(+) 또는 수입(-) 특화지수가 최근에 동일한 부호 내에서 0에 근접해

진 경우

4. 요소기술 도출

○ 클러스터 간 유사도 행렬분석 결과를 활용하여 Water-Assisted 사출금형 분야 포

지션맵 작성

- 41 -


CR_1pattern, oral, compositions, panel, disclosed, energy, power, coupled, number,

voltage, resolution, energy, generated, incident

CR_2

coating, adhesive, fabrication, air, photodetector, illumination, impact, group, halide,

encapsulating, CMOS, locking, photo, detectors, stopper, electronics, coolant, bodies, focuses,

analytical, assist, powered, microscope, water, vacuum, interfere, contaminants

CR_3part, portion, area, frame, member, transmission, supported, breast, ray, ring, cover, operator,

rotate, module, frame, exposure, predetermined, adapted, positioned, positions

CR_4 patient, support, part, plane, rotating, acquisition, rotating, around, along

CR_5sensors, equipment, components, enables, subject, projection, mechanism,

patient, projection, reconstruction, scan

CR_6

lag, FPD, parts, initial, recursive, remaining, spatially, butting, driver, back,

projection, compound, cassette, coating, phantom, substance, optical, scattered,

recording, semiconductor, generator, specimen, measure, tool, wafer, electron,

electromagnetic, holder, load, fluorescent, effect, automobile, linear

CR_7plane, parallel, line, adapted, examination, order, relates, recording, recorded,

component, collimator, circuit

[Water-Assisted 사출금형비 분야 포지션맵]

○ Water-Assisted 사출금형 분야는 21개의 클러스터링이 도출되었으며, 클러스터링

별 키워드는 아래와 같음

- 42 -


CR_8 detector, image, first, sample, first, second, unit, radiation

CR_9 region, obtain, irradiated, value, angle, intensity, acquisition, controlling, moving, generating

CR_10layer, light, array, material, panel, surface, position, substrate, matrix, scintillator, formed, assembly, power, structure, sample, analysis, pixel, substrate, arm, temperature, rail, sensor, time, high

CR_11radiation, digital, layer, subject, signal, signals, control, Detection, pixel, Field, correction, region, intensity, measured, measuring, measurement

CR_12system, source, imaging, one, position, relative, configured, elements,

mechanism, basis, output, tomography

CR_13 image, method, apparatus, system, object, plurality, beam, CTunit, tube, object

CR_14 Detection, detecting, based, configured, detect, different

CR_15elements, element, arranged, examination, component, applied, storage, values,

filter, medical

CR_16 dental, mode, transverse, multiple

CR_17 digital, sensor, signal

CR_18 arm, end, movable, table, distance, longitudinal, optical

CR_19 diffraction, well, amount, active, form

CR_20 structure, methods, diffraction

CR_21 temperature, heat, housing, mobile, gain, series, tomo, synthesis, dental, plate, pattern

○ 분석된 클러스터링 결과와 전문가 활용을 통하여 구성요소별 요소기술 도출

구성요소 요소기술군


금형내의 유공압 조절장치 기술

미세 인젝터 설계 및 가공 기술

에너지 저감형 수압 발생/유지 기술

WAIM수압 정밀제어 기술

WAIM 금형설계/제작

WAIM 전용 금형 냉각 및 가스 배기 설계 기술

금형 경면 가공 기술

WAIM 성능 확보를 위한 초정밀 금형 설계 및 가공기술

WAIM 내 물 기밀성 확보를 위한 구조설계기술

WAIM 몰드베이스 설계 및 제작 기술

WAIM 공정제어

중공 단면비 50%이상의 균일 중공단면의 생산공정 제어 기술

수지공급라인과 연계된 자동시스템 제어 기술

WAIM 성형변수 제어를 통한 성형품 변형 최소화기술

WAIM 싸이클 타임 최소화 기술

WAIM 공정제어WAIM을 이용한 후육 플라스틱 제품의 성형 기술

복합 형상 제품 WAIM 기술

- 43 -

5. 기업 니즈 조사

가. 기술현황 조사

구성요소

요소기술 보유기술

1)

필요기술2) 중소기업형기술5)

성숙기술

3)공백기술

4)


금형내의 유공압 조절장치 기술 22% - - 22%

미세 인젝터 설계 및 가공 기술 - - - -

에너지 저감형 수압 발생/유지 기술 22% - - 22%

WAIM수압 정밀제어 기술 11% - - 11%


WAIM 전용 금형 냉각 및 가스 배기 설계 기술 22% - - 22%

금형 경면 가공 기술 67% - - 67%

WAIM 성능 확보를 위한 초정밀 금형 설계 및 가공기술 11% - - 11%

WAIM 내 물 기밀성 확보를 위한 구조설계기술 22% - - 22%

WAIM 몰드베이스 설계 및 제작 기술 - - - -

WAIM 공정제어

중공 단면비 50%이상의 균일 중공단면의 생산공정 제어 기술 - - - -

수지공급라인과 연계된 자동시스템 제어 기술 - - - -

WAIM 성형변수 제어를 통한 성형품 변형 최소화기술 - - - -

WAIM 싸이클 타임 최소화 기술 - - - -

WAIM 성형공정

WAIM을 이용한 후육 플라스틱 제품의 성형 기술 - - - -

복합 형상 제품 WAIM 기술 - - - -

[요소기술 니즈 조사 결과]

* (%)는 설문 문항에서 중소기업이 답변한 결과의 통계치를 의미함 (동 전략제품의 응답 기업 / 동 전략제품의 응답 기업 모수)

* 보유기술1) : 중소기업이 보유하고 있는 기술

* 필요기술2) : 필요기술은 성숙기술과 공백기술로 분류되며, 조사에 응한 중소기업이 보유하지는 않았지만 기업 입장에서 필요로

하는 기술

* 성숙기술3) : 기술에 대한 선점기업이 존재하여 시장 진입장벽이 상대적으로 높은 기술(Red Ocean)

* 공백기술4) : 기술경쟁이 적고 향후 시장이 성장할 것으로 생각되는 분야의 유망기술(Blue Ocean)

* 중소기업형 기술5)

: 중소기업이 투자비용, 투자기간, 투자인력 등을 고려하여 개발하기 적합한 기술

※ 기업니즈 설문 응답 9기업의 결과 예임.

○ Water-Assisted 사출금형 분야에서 ‘금형 경면 가공 기술’은 설문 응답 기업 가운데

67%가 보유하고 있으며, 67%의 기업이 중소기업형 기업이라고 선택함

- 그 외 ‘에너지 저감형 수압 발생/유지 기술’은 보유 기술(22%), 중소기업형 기술

(22%)라고 응답하였으며, ‘WAIM 내 물 기밀성 확보를 위한 구조설계기술’ 또한

보유 기술(22%), 중소기업형 기술(22%)로 답변함

- 44 -

나. 공급망(분류)에 따른 분석

○ 기업 니즈 조사를 통한 Water-Assisted 사출금형 관련 기업을 조사함

[국내외 기업 현황]

구 분 내 용

관련 제품

금속표면처리, 프린터용 롤러, 정밀인발강관, 각종산업로설계, 너클, 프로텔러샤프트, 허브, 반

도체금형용펀치, 다이정밀금형, 엘리베이터 부품, 금속제품 제조, 절삭가공, 산업용롤러, 샤프

트핀

해외 기업Finetool, Schiess, 브라쟈 공업, 세키정기, 히라다, BASF, Dupont, A.Shculman, Dow,

PME-fluidtec, Battenfeld, Maximator, ENGEL

국내 기업

대기업 삼성전자, LG전자, SK, LG화학, 제일모직, 효성중공업, 현대

중소기업

㈜원경, 인텍, 알케내화, 금강열기기술산업, 코텍산업, 청우, 신우강업, 운복정밀, 코메트, ㈜고

려텍, 금강파이프, 조선내화이엔지, 효림산업, 나노피엔디, 현대기업, 대원롤텍, 에스에이치테크,

한국몰드, 아일수지공업, 화신ENG,

○ Water-Assisted 사출금형 분야 내 중소기업의 생산 및 판매유형을 살펴보면, 대다

수의 기업이 완제품과 단위부품의 제품을 거래하는 것으로 나타났으며, 70% 이상

의 중소기업이 공급 사슬상 1차 공급자 단계에 위치하고 있는 것으로 조사됨

[주요품목 생산 및 판매 유형1)

조사 비중] [공급망 내 위치2)

관련 조사 비중]

* 생산 및 판매 유형1) : 소재, 단위부품, 모듈부품, 완제품, S/W, 장비 등의 항목이 있는 생산 및 판매유형을 묻는 설문 문항에서

중소기업이 답변한 결과의 통계

* 공급망 내 위치2)

: 수요기업, 1차 공급자, 2차 공급자, 3차 공급자 이상 등의 항목이 있는 협력거래 단계상의 위치를 묻는 설문

문항에서 중소기업이 답변한 결과의 통계

○ 조사된 중소기업들은 주로 단위부품 단위의 제품을 대기업류의 업체로부터 납품

받는 구조인 것으로 파악되며, 판매처의 대다수는 중소기업인 것으로 조사됨

- 판매처와 거래하는 품목은 너클, 금형제조, 산업용롤러 등이 있는 것으로 나타남.

- 45 -

○ 조사된 중소기업 모집단의 응답 결과를 종합하면, Water-Assisted 사출금형 분야의

중소기업의 대다수 업체는 단위부품 소재를 구매한 후 가공 및 조립 과정을 통하

여 완제품 형태로 판매하는 구조인 것으로 파악됨

6. 핵심요소기술 선정

○ 전략제품 관련한 특허기술의 클러스터링을 통해 도출된 요소기술을 시장, 무역현

황, 기술동향을 고려하여, 전문가의 합의로 요소기술을 조정함.

[요소기술 조정 결과]

구성요소 요소기술 추천여부1)

수압 발생/

제어

금형내의 유공압 조절장치 기술 특

정밀 인젝터 설계 및 제작기술 전

에너지 저감형 WAIM 수압조절기 전

WAIM 수압 정밀제어 기술 특

WAIM

금형설계/제작

WAIM 전용 금형 냉각 및 가스 배기 설계 기술 특

초정밀 금형표면 가공기술 전

금형구조 최적화 설계 및 제작기술 전

WAIM 내 물 기밀성 확보를 위한 구조설계기술 특

WAIM 몰드베이스 설계 및 제작 기술 특

WAIM

공정제어

중공 단면비 50%이상의 균일 중공단면의 생산공정 제어 기술 특

WAIM 모니터링 및 자동제어시스템 전

성형연계 WA자동제어 시스템 전

WAIM 싸이클 타임 최소화 기술 특

WAIM

성형공정

WAIM 공정모사 CAE 툴 개발 전

WAIM 적용 복합형상 성형기술 전

* 추천여부1) : 특: 특허 클러스터링, 전: 전문가 협의, 기: 기업니즈조사

○ 도출된 요소기술의 범위와 수준, 중소기업 적합성과 시급성 등을 고려하여 요소

기술명을 보완함.

- 선정위원회를 통해 필요에 따라 요소 기술 명칭을 일부 수정하였고, 중복된 요소

기술은 통합하고 반드시 필요한 기술을 추가함.

- Water-Assisted 기술의 완성을 위한 물 주입 유니트, 금형설계 및 제작 그리고

정밀 사출성형측면에서 핵심요소기술로 선정하였음.

- 46 -

○ 핵심기술 선정

- 조정된 요소기술과 기술․시장․무역 동향분석 및 기업니즈조사 결과를 기반으

로 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정

- 핵심기술 선정은 기술성(10), 시장성(15), 중소기업성(10), 정책적 부합성(5)을 고

려하여 평가됨. 기술성은 기술경쟁력(5), 기술수준(5)으로, 시장성은 시장규모(5),

무역현황(5), 시장 성장성(5)으로, 중소기업성은 공급망분석(5) 및 관련 기업의 현

황이나, 니즈(5)를 고려하여 평가

[핵심요소기술 선정결과]

구성요소 핵심요소기술

수압 발생/제어에너지 저감형 WAIM 수압조절기

정밀인젝터 설계 및 제작기술


초정밀 금형표면 가공기술

금형구조 최적화 설계 및 제작기술

WAIM 공정제어성형연계 WA자동제어 시스템

WAIM 모니터링 및 자동제어시스템

WAIM 성형공정WAIM 적용 복합형상 성형기술

WAIM 공정모사 CAE 툴 개발

7. 로드맵 작성

가. 연구개발 목표 설정

[선정된 핵심요소기술에 대한 연구 목표]

구성요소 핵심요소기술 기술요구사항개발 목표

최종 목표1차년도 2차년도 3차년도

수압발생제어

에너지 저감형 WAIM 수압조절기 에너지저감률(%) 30 50 50 50이상

정밀인젝터 설계 및 제작기술

균일단면 침투길이비(%) 50이상 60이상 70이상 70이상

WAIM 금형설계/

제작

초정밀 금형표면 가공기술

WAIM 코어 금형의 형상정밀도(㎛) 5 3 - 3

금형구조 최적화 설계 및 제작기술

금형표면온도균일도(±℃) - 10 5 5

WAIM 공정제어

성형연계 WA자동제어

시스템WA 제어시스템 모듈 컴팩트형시스템 -

컴팩트형시스템(기존

온조기크기기준)

WAIM 모니터링 및 자동제어시스템

단면균일도(±%),중량편자(±%) 10,10 7,7 5,5 5,5

WAIM 성형공정

WAIM 적용 복합형상 성형기술 사이클타임 저감률 50 50 50

WAIM 공정모사 CAE 툴 개발 모듈

물성DB, 5건이상 Solver Pre/post

CAE Integration

- 47 -

나. 로드맵 작성

- 48 -

1. 개요


○ 광의적 의미에서는 대형이면서 곡률이 크게 변하는 국가주력산업 내외장 부품,

예를 들면 자동차 In-Panel, 디스플레이 외장프레임, 에어컨 외장 케이스 등, 3D

패턴 필름을 적용한 고감성 친환경 플라스틱 부품 제조를 위한 뿌리산업 분야의

원천기술임.

○ 협의적 의미에서는 고감성 표현을 위한 리얼(real) 3D 질감패턴 필름을 제조하기

위한 기술과 생성된 3D 질감패턴을 그대로 살리면서 곡률변화가 심한 큰 면적의

이종재(폴리머, 유리, 메탈 등)에 일체 접합 성형이 가능한 기술임.

○ 초정밀 3차원 패턴필름적용 사출금형 시장은 기존의 플라스틱 외관을 미려하게

하는 제조방식인 도금/도장 시장을 대체할 친환경적이면서 높은 생산성을 확보가

가능한 시장임.

나. 범위

○ (제품 분류 관점) 3D

Á ô · 2012-04-20 · i *v - 5 - 2Æ-Ó!¾#"³;'#ilqh#eodqnlqj# Æ;Ó 1. 개요 가. 정의 및...

Documents