관리번호	2021-패키지(품목)-기계금속-09			과제유형	■ 통합형 □ 병렬형 □ 일반형
산업기술분류1	대분류	기계소재		중분류	자동차/ 철도차량	소분류	전기 및 전자장치
산업기술분류2	대분류	기계소재		중분류	주조/용접	소분류	기타 주조/용접 관련기술
융합분류	■ 산업고도화형 □ 사회문제해결형 □ 신산업창출형 □ 해당없음
해당여부	□ 해외연계 ■ 특허연계 □ 표준연계 □ 안전과제
	□ 경쟁형R&D □ 복수형R&D ■ 대형통합형
총괄품목명	친환경 자동차용 경량 고성능 핵심부품을 위한 이종접합 소재 공정 기술 개발 (TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 미래 스마트 모빌리티 시대의 차체 경량화 기술 확보 및 상용화는 글로벌 자동차 시장의 핵심 기술요소로 이를 구현하기 위한 3가지 이종접합 소재․공정기술*의 개발이 요구됨 * 다종소재 동시 적용 경량차체 부품, 핵심전장부품 이종재료 소재개발 및 접합기술, 전기차 배터리 적용 이종소재 접합기술 □ 개발내용 ㅇ 다종 경량소재(비철금속, 초고강도강, 복합소재 등)의 용접 접합공정 적용 경량 전기차 부품 개발 및 실증 ㅇ 친환경 차량 성능향상을 위한 핵심 전장부품의 이종재료 접합용 금속소재 및 공정기술 개발 ㅇ 이종소재 적용 전기/수소차용 배터리모듈의 핵심부품 제조기술 개발
2. 지원 필요성
ㅇ 친환경차의 연비, 주행성능 향상 및 편의사양 증대를 위해 공통적으로 적용 가능한 차체 및 차체부품의 경량화, 주행성능/안전성/편의사양 증진 필요 - 이에 따라 고밀도/고성능 전자시스템을 위한 금속접합소재 및 전기/수소 자동차의 핵심부품인 배터리 모듈 제조성능 향상을 위한 소재/부품 및 접합공정 기술개발이 토탈 솔루션으로 개발되어야 상용화를 위한 요구를 만족할 수 있음 ㅇ 자동차 경량화 소재 국내 시장은 시장은 연평균 13.1%의 성장률을 보이며, 2022년 6조 4,278억 원 규모의 시장을 형성할 것으로 전망되며, 국외 시장은 연평균 13.1%의 성장률을 보이며, 2022년 1,248억 4100만 달러로 형성할 것으로 전망
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 개발기간 : 45개월 내외 (1차년도 개발기간 : 9개월 내외, 2~4차년도 개발기간 : 12개월 내외) ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 116.2억원 내외 (1차년도 : 23.2억원 내외, 2~4차년도 : 31억원 내외) - 총괄주관 사업비 : 총 정부출연금 0.8억원 내외 (1~4차년도 : 0.2억원 내외) ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

관리번호	2021-패키지(품목)-기계금속-09-01				사업구분	소재부품패키지형
산업기술분류1	대분류		기계소재		중분류	자동차/ 철도차량	소분류	차체 및 경량화 기술
산업기술분류2	대분류		기계소재		중분류	주조/용접	소분류	기타 주조/용접 관련기술
해당여부	□ 해외연계 ■ 특허연계 □ 표준연계 □ 안전과제
	□ 경쟁형R&D □ 복수형R&D ■ 대형통합형
총괄품목명	친환경 자동차용 경량 고성능 핵심부품을 위한 이종접합 소재 공정 기술개발
세부품목명	(1세부) 친환경 자동차 차체 경량화를 위한 이종금속 소재 접합 기술개발
1. 개념
□ 개념 ㅇ 친환경 자동차 시대에서의 차체 경량화 기술의 확보는 필수 불가결적 요소로 차체 경량화를 위해서는 기존 철강소재의 고강도 박육화뿐 아니라 비철금속 또는 복합소재가 혼재된 신개념 차체 설계 및 제조기술이 요구되고 있음 ㅇ 특히 경량화를 위한 이종소재 용접/접합기술은 지속적으로 극한기술과 원가절감이 요구되고 있음 □ 개발내용 ㅇ 다종 경량소재(비철금속, 복합소재 등)의 용접 접합 공정 적용 경량 친환경 차체 부품 개발 및 실증 - 다종소재가 동시 적용된 경량 차체 부품 설계 및 제작 실증(BIW 기준) * Al 이종용접부 접합강도는 저강도 Al 모재대비 80% 이내 확보 - 알루미늄 및 마그네슘 이종소재(계열별, 가공형태별) 및 이종경량소재 IoT 기반 용접접합 공정 DB 구축 및 최적공정변수 도출 알고리즘 개발 - 복합소재와 비철금속 접합품질 향상을 위한 소재 전처리 공정 개발 - 4.2kN 이상의 복합소재 접합/체결 강도를 갖는 경량소재 적용 고신뢰성 하이브리드 접합공정 (접착제+용접접합공정) 개발 - KS D 9502 내부식성 기준에 따라 접합부 강도 저하율 10% 이하를 만족하는 경량 이종소재 접합부 포함된 모듈부품의 갈바닉 부식 및 CCT(Cyclic Corrosion Test) 특성 평가 - 작업 표준화 및 이종접합부의 품질 평가(외관, 강도, 품질) 규정 기준제안 - 차체 충돌 안전성 GOOD 등급 확보를 위한 평가계획을 포함한 수요기업의 평가 및 실증
2. 지원 필요성
ㅇ 차량 경량화 기술은 친환경차의 주행거리 향상과 내연기관차의 연비 개선의 공통 분모에 위치하고 있는 자동차 산업에서 필수 기술임 - 이를 통해 차량 무게 10% 경량화를 달성할 경우, 전기차 주행거리 5% 증가와 내연기관 연비성능 3.8% 향상, 섀시내구수명 1.7배 증가 등 주행거리 및 에너지 효율성 향상이 기대됨 ㅇ 자동차 분야(미래자동차 포함)의 소재시장 규모는 2030년 약 25,087억원 수준으로 증가할 것으로 예상되며, 이중 경량화를 위한 이종소재의 적용 비중이 67%로 증가하여 급격한 수요증가가 예상됨 ㅇ 실증을 통한 소재, 부품, 장비 원천기술 및 공정기술, 스마트 제조기술의 공정 DB 및 공정최적화 기술을 2차 제조산업 및 뿌리산업으로 확대 적용이 필요
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 개발기간 : 45개월 내외 (1차년도 개발기간 : 9개월 내외, 2~4차년도 개발기간 : 12개월 내외) ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 42.8억원 내외 (1차년도 : 8.6억원 내외, 2~4차년도 : 11.4억원 내외) ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업(대기업 주관 가능) ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2021-패키지(품목)-기계금속-09-02			사업구분	소재부품패키지형
산업기술분류1	대분류	기계소재		중분류	자동차/ 철도차량	소분류	차체 및 경량화 기술
산업기술분류2	대분류	기계소재		중분류	주조/용접	소분류	기타 주조/용접 관련기술
해당여부	□ 해외연계 ■ 특허연계 □ 표준연계 □ 안전과제
	□ 경쟁형R&D □ 복수형R&D ■ 대형통합형
총괄품목명	친환경 자동차용 경량 고성능 핵심부품을 위한 이종접합 소재 공정 기술개발
세부품목명	(2세부) 친환경 차량 성능향상을 위한 핵심 전장부품의 이종재료 접합용 금속소재 및 접합 공정 기술 개발
1. 개념
□ 개념 ㅇ 친환경 차량용 핵심전장부품은 2,000개 이상 집적되며, 한정된 공간에 부품 집약도를 높이기 위해 부품 크기가 감소되고 있어 관련 미세 접합용 금속소재 기술 필요 ㅇ 친환경 차량용 핵심 모듈에서 플립칩이 적용되면서 100μm 이하에서 인쇄 가능한 금속접합소재 기술의 확보가 필수적임 □ 개발내용 ㅇ 친환경차 핵심전장부품 고신뢰성 미세인쇄 금속접합소재 기술 개발 - 친환경 자동차 전장부품용 상변화제어 등 이종접합 가능한 금속합금 개발 - 차량용 반도체패키지 제조를 위한 미세인쇄 가능한 8㎛ 분말입도의 합금분말 제조 및 제조수율 30% 이상 향상 기술 개발 - 연속인쇄 후(8hr) 인쇄효율 100%를 만족하는 미세인쇄 대응 가능한 금속합금 페이스트용 전용 플럭스 개발 - 전장품조건에서 1500Cycle 열충격신뢰성 및 1000h 이온마이그레이션 신뢰성 확보가 가능한 이종접합용 금속 페이스트 개발 및 접합 공정기술 개발
2. 지원 필요성
ㅇ 자동차 핵심전장부품의 접합용 금속소재는 대부분 일본, 유럽산 제품을 수입해 사용하고 있어, 이에 대한 국산화 개발이 시급함 - 자동차 전장부품 접합용 금속소재는 신뢰성이 매우 중요한데, 까다로운 신뢰성 기준을 만족하는 국산 접합소재가 아직 확보되지 않아 일본산 제품 의존도가 매우 높음 ㅇ 최근 자동차의 전장화 추세가 가속되고 있으며, 주행안전성, 자율주행 자동차 개발이 활발히 진행되고 있어, 다양한 전장품 사용이 증가하고 있음 - 이에 따른 고효율 미세피치 전자부품 제조를 위한 핵심 기술로 활용되며, 관련시장 규모는 1.6조원대로 동 기술개발을 통한 신시장 창출 가능성 확보 가능
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 개발기간 : 45개월 내외 (1차년도 개발기간 : 9개월 내외, 2~4차년도 개발기간 : 12개월 내외) ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 34.8억원 내외 (1차년도 : 6.9억원 내외, 2~4차년도 : 9.3억원 내외) ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업(대기업 주관 가능) ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2021-패키지(품목)-기계금속-09-03			사업구분	소재부품패키지형
산업기술분류1	대분류	기계소재		중분류	자동차/ 철도차량	소분류	차체 및 경량화 기술
산업기술분류2	대분류	기계소재		중분류	주조/용접	소분류	기타 주조/용접 관련기술
해당여부	□ 해외연계 ■ 특허연계 □ 표준연계 □ 안전과제
	□ 경쟁형R&D □ 복수형R&D ■ 대형통합형
총괄품목명	친환경 자동차용 경량 고성능 핵심부품을 위한 이종접합 소재 공정 기술개발
세부품목명	(3세부) 전기차 배터리 핵심부품용 이종소재 적용 제조기술 개발
1. 개념
□ 개념 ㅇ 최근 친환경 자동차 및 모바일 제품의 핵심부품은 전원공급을 위한 에너지원인 배터리이며, 배터리 구조는 배터리팩, 배터리팩 체결부, 하우징으로 구성 - 경량 난접합 기술개발을 통한 배터리 경량화 및 생산성 향상을 통해 차량 주행거리 향상 및 고장감소 등을 통해 완성차의 경쟁력 확보가 가능 □ 개발내용 ㅇ 이종소재 적용 전기차용 배터리 핵심부품 개발 - 배터리 효율향상을 위한 저강도 Al합금 모재대비 80% 이상 접합강도와 이종접합부 전기저항 7µΩ·cm 이하를 갖는 Al-Cu 리드 탭의 이종재료 접합기술 개발 - IP44 수밀성능 및 Euro/US NCAP 또는 IIHS 기준 충돌 안전성(또는 배터리 하우징 접합 후 전후방/측면 압축반력 200kN 이상)을 갖는 알루미늄 배터리 하우징 난접합 경량소재 저입열 열방출 접합기술 개발 - 접합 공정 모니터링 및 최적공정변수 도출 알고리즘 개발 - 난접합부 작업 표준화, 품질평가 및 실증
2. 지원 필요성
ㅇ 전기차의 경우 배터리팩 체결부, 리드탭, 하우징의 기밀성 불량이 있을 경우 화재 발생 등의 가능성이 있을 수 있어 관련 금속소재의 가공과 제조공정 기술의 확보가 중요 ㅇ 배터리 체결부의 효율적 설계․제작이 가능해지면 기존 차량과 동일한 공간에 더 많은 배터리 탑재가 가능해지므로 결과적으로 전기차의 총 주행거리 향상이 가능 ㅇ 이차전지, 수소연료전지는 미래성장동력 산업의 대표적인 신산업으로써 전기차, 드론, 에너지 신산업에 이르기까지 연관산업에 파급효과가 매우 큰 소재부품산업으로, 민간과 정부가 주력산업으로 공동 성장 전략이 필요함
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 개발기간 : 45개월 내외 (1차년도 개발기간 : 9개월 내외, 2~4차년도 개발기간 : 12개월 내외) ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 37.8억원 내외 (1차년도 : 7.5억원 내외, 2~4차년도 : 10.1억원 내외) ㅇ 주관기관 : 중소‧중견기업(대기업 주관 가능) ㅇ 기술료 징수여부 : 징수