전기변색 재료 기술 ETRI Technology Marketing Strategy IT R&D Global Leader 조성목 (smcho@etri.re.kr) 반사형표시소자연구실 ETRI OOO연구소(단, 본부)명 융합부품소재연구부문

목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 2. 기술이전 내용 및 범위 3. 경쟁기술과 비교 4. 기술의 사업성 - 활용분야 및 기대효과 5. 국내외 시장 동향 융합부품소재연구부문

1. 기술의 개요 전기변색 재료 기술 전기변색 물질 : 전기장의 인가에 의해 H+ 또는 Li+ 등의 이온이 주입(환원)되거나 이탈(산화)되어 색상 및 투과도가 변화하는 특성을 가지는 재료 WO3, NiO, IrO2, V2O5 등 응용분야 : 자동차용 전기변색 거울(ECM), 스마트 윈도우 등 융합부품소재연구부문

1. 기술의 개요 전기변색 재료 기술 자동차용 변색 거울 (Electrochromic Mirror; ECM) : 전기변색 물질의 가장 큰 응용 분야 Gentex에 의해 대부분의 시장이 독점됨. (~88%) Gentex는 액상 전기변색 물질 소자에 대한 배타적 특허권 보유 융합부품소재연구부문

1. 기술의 개요 전기변색 재료 기술 고상 전기변색 재료의 박막 공정 기술 (WO3, NiO) - WO3 스퍼터링 박막 증착 공정 기술 (환원 변색 재료) - NiO 스퍼터링 박막 증착 공정 기술 (산화 변색 재료) 융합부품소재연구부문

2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 WO3 전기변색 물질의 박막 증착 공정 기술 - W 금속 타겟을 이용한 DC 스퍼터링 공정 기술 - 관련 기술문서 제공 및 공정 기술 지도 NiO 전기변색 물질의 박막 증착 공정 기술 - Ni 금속 타겟을 이용한 DC 스퍼터링 공정 기술 - 관련 기술문서 제공 및 공정 기술 지도 기술 개발 현황 기술성숙도 (TRL : Technology Readiness Level) 단계 : 4단계 개발된 기술 - WO3, NiO DC 스퍼터링 공정 기술 - 액체 전해질을 이용한 소자를 이용한 성능 평가 융합부품소재연구부문

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 <테스트 셀의 투과도 변화 특성> 투명상태 투과도 : 73% 투명 전극 (ITO) Glass 산화 변색 물질 (NiO) 액체 전해질 (Li+ ion 함유) 환원 변색 물질 (WO3) 투명전극 (ITO) <테스트 셀의 투과도 변화 특성> 투명상태 투과도 : 73% 착색상태 투과도 : 12% 투과도 변화폭 : 61% 투명전이 시간 (90%) : 3sec 착색 전이 시간 (90%) : 5.5 융합부품소재연구부문

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 기술성숙도(TRL : Technology Readiness Level) 단계 : ( 4 )단계 융합부품소재연구부문

3. 경쟁기술과 비교 기술의 특징 금속 타겟을 이용한 전기변색 물질의 DC 스퍼터링 공정 DC 스퍼터링 RF 스퍼터링 사용 타겟 금속 타겟 (W, Ni) 산화물 타겟 (WO3, NiO) 공정 안정성 안정적 - DC 이용으로 공정 제어가 간단함 불안정 - RF를 이용으로 공정 제어가 복잡함 (임피던스 매칭 등의 문제) - 세라믹 타겟의 crack 문제 증착 속도 높음 낮음 - 산화물의 낮은 스퍼터링 수율 융합부품소재연구부문

3. 경쟁기술과 비교 기술의 특징 기존 경쟁기술과의 비교 항목 이전 기술 기존 기술 (Gentex) 전기 변색 물질 WO3, NiO 등의 고상 전기변색물질 Viologen 계열의 액상 전기 변색 물질 지적 재산권관련 Gentex의 특허권에 대한 회피가 가능함 광범위한 특허권을 확보하여 관련 기술을 이용한 시장 진입을 억제 기타 변색시만 전력이 소모됨 착색 상태를 유지할 경우 지속적인 전력의 소모 가격 경쟁력 20~30%의 가격 경쟁력 있음. (전기변색 모듈 기준) 융합부품소재연구부문

4. 기술의 사업성 예상 응용 제품 사업성 자동차용 변색 거울 (ECM) 단일 품목이나 매우 큰 시장 규모 : 2018 예상 세계 시장 규모 37억불 (CAGR >14%) * Global Industry Analysts Inc. 2012 중국, 대만, 일본, 한국 등 아시아 지역의 ECM 시장 성장성이 높음 (CAGR > 24%) 자동차의 고급화와 안전에 대한 관심 증가로 장착 차량의 증가  자동차 산업보다 더 빠른 성장세 국내 완성차 업체 및 부품 업체의 수준이 높음 : 초기 국내 시장 진입이 유리함 국내 완성차 업체의 ECM 국산화에 대한 관심 융합부품소재연구부문

4. 기술의 사업성 기술이전 업체 조건 사업화시 제약 조건 후속 상용화 공동 연구가 가능한 기업 자동차용 부품 연구에 대한 경험이 있는 기업 사업화시 제약 조건 Gentex의 배타적 특허권  액상이 아닌 고상 전기변색 물질 적용으로 회피 소수의 선도 업체들에 의한 시장 독점으로 인한 높은 진입 장벽  국내 완성차 업체의 경우 ECM 국산화에 대한 관심이 높고 독점 방지 필요성을 느끼고 있음 후속 상용화 공동 연구가 필요  전해질, 전기변색 거울 구동 모듈 개발, 시제품 신뢰성 평가 및 개선 등에 관한 공동 연구 진행 융합부품소재연구부문

4. 기술의 사업성 SWOT 분석 Strength Weakness - 고상 전기 변색 물질 적용  선도업체의 특허 회피 가능 - 고상 전기 변색 물질 적용  선도업체의 특허 회피 가능 - 가격 경쟁력 - 액체 전해질 적용  패키징 기술 확보 필요 - 구동 모듈 기술 및 시제품 신뢰성 확보 필요 Opportunities Threat - 큰 시장 규모와 빠른 성장성 (CAGR > 14%, 2018년 37억불 ) - 동아시아의 빠른 시장 성장 (CAGR > 24%) - 국내 완성차 및 부품 업체의 역량이 높음. - 선도업체에 의한 독점 구조  진입 장벽이 높음 - Gentex의 광범위한 특허권 (액상 전기변색 물질) 융합부품소재연구부문

5. 국내외 시장 동향 세계 시장 동향 ECM 시장 동향 스마트 윈도우 (건축물용) Gentex와 Magna Glass에서 전체 시장을 독점 후방디스플레이, 하이패스 등의 부가기능 추가로 점차 다기능/고급 2018 예상 세계 시장 규모 37억불 (CAGR >14%) 동아시아 시장의 성장세가 매우 빠름 (CAGR > 24%) 스마트 윈도우 (건축물용) SAGE Glass 사에서 2012년 양산 공장을 준공하고 생산 시작함 융합부품소재연구부문

감사합니다. www.etri.re.kr ♣ 연락처 : 융합부품소재연구부문(본부), 조성목 책·연 (042-860-6237, smcho@etri.re.kr) ETRI OOO연구소(단, 본부)명