2018년도 전자부품 산업핵심기술개발사업 신규지원 대상과제 안내문

1. 사업개요

□ 사업목적

○ (주력산업 IT융합) 주력산업 분야의 IT융합 핵심․원천기술 개발 및 인공지능, IoT 등 新산업 수요대응형 핵심전자부품 및 시스템 개발을 통해 산업 경쟁력 제고 및 미래 신산업 육성

○ (융복합디스플레이) 디지털사이니지 및 웨어러블‧자동차‧건축‧의료 디스플레이 등 융복합 신시장 개척과 터치기술‧센서 등을 탑재함으로써 다양한 기능이 부가된 제품으로 기존 시장을 확대하기 위한 융복합 디스플레이 기술개발

□ 지원대상분야

○ (주력산업 IT융합) 주력산업(자동차, 조선해양, 항공, 섬유 등)의 고부가가치화를 위한 IT 기반 융합기술 개발 지원

○ (융복합디스플레이) 융복합 디스플레이의 중·단기 상용화를 위한 핵심기술 개발 및 시장 활성화를 위한 평가체계 개발 지원

2. ‘18년 신규지원 대상과제

□ 공고예산 : 51.5억원

□ 신규지원 대상과제(RFP/품목) : 8개

사업분야	순번	과제명	주관기관	18년 지원규모	총 수행기간	기술료	과제유형			과제특징
							가	나	다
주력산업 IT 융합	1	IoT/웨어러블 디바이스용 저전력 SWIPT 핵심 기술 개발	제한없음	8	33	징수	일반	원천기술	지정공모	초고난도
	2	CPS 연동을 위한 산업용 전자 디바이스의 SW 가상화 기술	제한없음	9	33	징수	일반	원천기술	지정공모
	3	에너지 자립형 IoT 디바이스 제품/부품 상용화 기술 개발	중소·중견 기업	10	33	징수	일반	혁신제품	품목지정	경쟁형R&D
	4	플랜트/발전/제조 설비의 기계적/구조적 이상상태 상시 융합진단 핵심기술 개발	중소·중견 기업	7	33	징수	일반	혁신제품	지정공모
융복합디스플레이	5	다초점 영상 구현을 위한 6,000ppi급 광위상 변조방식의 마이크로 디스플레이 기술 개발	중소·중견기업	8	45	징수	일반	혁신제품	지정공모	초고난도
	6	초소형 LED를 이용한 자동차용 능동 구동형 자유곡면 디스플레이 핵심기술개발	제한없음	8	57	징수	일반	원천기술	품목지정	표준연계 초고난도
	7	인쇄전자 공정용 나노잉크의 유변학적 특성 제어를 위한 소재·공정 핵심기술 개발	비영리기관	0.75	45	비 징수	일반	원천기술	품목지정	초고난도
	8	전자섬유를 위한 섬유 기반의 자발광 정보표시 소자 핵심기술 개발	비영리기관	0.75	45	비 징수	일반	원천기술	품목지정	초고난도

* 지원대상 과제별 과제제안요구서(RFP)는 하단 내용 참조

* 과제제안요구서(RFP) 내용의 총사업비 및 총수행기간은 평가위원회에서 조정 가능함

○ 기술료 징수 : 영리기관이 반드시 수행기관으로서 과제에 참여해야 함

○ 기술료 비징수 : 정부출연금 100%까지 지원가능하며 수행 결과에 대해서는 공개하여야 함

○ 경쟁형R&D : 선정평가를 통해 복수의 수행기관(n배수)을 선정·지원할 수 있으며, 이 경우 단계평가 등을 통해 계속 수행기관 1개 과제를 최종 선별함

○ 표준연계 : 사업계획서 내에 표준화 관련 연구내용이 포함되어야 함

3. 사업별 특이사항

○ 전자부품 산업핵심기술개발사업 중 주력산업IT융합 분야는 국가과학기술심의회 의결에 따른 “혁신도약형 R&D사업”의 산업통상자원부 지정사업임

4. 문의처

과제제안요구서(RFP)		과제접수/신규평가 일정/절차
담당부서	연락처(053-718-내선번호)	담당부서	연락처(053-718-내선번호)
산업융합PD	8269	전자전기팀	8449
차세대디스플레이PD	8397		8455

[첨부1] 전자부품산업 핵심기술개발사업 지원지원 대상 RFP/품목

[첨부2] 전자부품산업 핵심기술개발사업 신규과제 실무작업반 명단

[첨부1] 전자부품산업핵심기술개발사업 지원지원 대상 RFP/품목

관리번호

2018-주력산업IT융합-일반-지정-1

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제성격

■ 원천기술  □ 혁신제품

전기전자부품

신재생에너지

융합유형

□ 신제품형  ■ 고부가가치형 □ 해당 없음

해당여부

□ 특허연계  □ 표준연계     □ 디자인연계    □ 글로벌 R&D

■ 초고난도  □ 경쟁형 R&D  □ Buy R&D

과제명

IoT/웨어러블 디바이스용 저전력 SWIPT 핵심 기술 개발

* SWIPT : Simultaneous Wireless Information and Power Transfer

1. 필요성

ㅇ 최근 4차 산업 혁명 시대를 맞아 소형 모니터링 센서 기기들의 수요가 기하급수적으로 증가하면서, 효과적인 에너지 관리 및 효율적인 데이터 전송을 통한 디바이스의 생존시간 증대 및 관리 비용 절감에 대한 요구가 증대되고 있음.

ㅇ 최근에, 저전력 기기들의 생존성 증대를 위해 초저전력 통신방식인 BLE나 IEEE 802.15.4q(ULP)가 널리 사용되고 있으나, 최소한의 구동 배터리를 필요로 하는 단점이 있음. 이를 극복하기 위하여 (배터리 없이 디바이스가 동작하기 위해서는) 전력과 정보 전송을 동시에 할 수 있는 SWIPT 기술의 필요성이 증대되고 있음

* SWIPT(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer):전력과 정보를 동일대역을 이용하여 동시에 전송하는 시스템

ㅇ SWIPT 기술은 세계적으로 기술 개발 단계에 있으므로, 국내 기업/대학/연구소의 역량 집중을 통해 우수 원천 기술을 확보하고 세계 시장에서의 선점을 위한 투자가 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : IoT/웨어러블 디바이스 등의 단말기에 정보와 에너지를 동시에 전송하는 저전력 SWIPT 원천 기술 개발 (TRL: [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)

- (SWIPT 디바이스) 비면허 대역내 정보/에너지 동시 전송을 위한 저전력 SWIPT 기술 개발

* 다중 디바이스 통신/에너지 복합 전송 경량 Ultra Low Power(ULP) PHY 기술 개발

* 저전력 소비를 위한 다중접속(CDMA/TDMA 응용) MAC 처리 기술 개발

* 저전력 MCU 내장의 통합 SWIPT SoC 설계 기술

- (운영알고리즘) 통신 및 에너지전송 최적화를 위한 SWIPT 알고리즘 개발

* 수신 RF신호 전력분할 및 시변환 최적화 기법 설계

* 데이터/에너지 수신 최대화를 위한 SWIPT 자원할당 알고리즘 설계

* 무선 에너지/통신 네트워크를 위한 Energy-Aware 복합 프로토콜 설계

* 전송 경로 추정 알고리즘 기반 수신 디바이스 위치 인식 기술 개발

- (시제품) SWIPT 기술을 활용한 응용 시제품/실증 및 reference design 개발

* 디바이스 응용의 전력 수신/정보전송 단말기 시제품 개발

* 정보/에너지 전송의 다중접속기능의 H-AP(Hybrid Access Point) 시제품 개발

* 개방적 협력과 실증, 개발 결과의 산업적 확산 및 개선, 국내외 표준/인증 연계를 위한 reference design 개발. Reference design 의 공유/확산 전략 및 개방 범위 제시.

* 국내외 표준 연계 방안 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	에너지 전송 거리1)	m	4.5	4.5	4.5 (미국, Energous)
2	소모전력2)	mW	<20	-	153) (IEEE 802.15.4q)
3	통신전송속도	Mbps	1	-	14) (노르웨이, Nordic)
4	동시접속단말(충전/통신)	대	8	8	8 (미국, Ossia)
5	배터리리스 응용서비스5)	건	2 이상	-	-

1) RF 무선전력전송의 전송거리 표준으로 15 ft(4.5m) 예정 (AirFuel Alliance)

2) SWIPT PHY 소모전력

3) IEEE 802.15.4q(ULP) 표준 기준(통신 PHY의 Peak 소모전력)

4) Bluetooth 4.x (BLE) 및 IEEE 802.15.4q 소모전력 기준

5) 수요자와 연계한 실증 시험 및 시제품/서비스

* 실증 현장 요구사항 반영 및 데이터 확보

* 실증 서비스 분야 및 개수는 시장 파급력과 기술의 검증/확산 효과를 고려하여 선정

* 대상 수요자 연계 실증을 통한 결과물 검증 및 수요자 기준 시장 파급 효과 제시

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	통신/에너지 복합 전송 경량 PHY/MAC 기술	5	SWIPT PHY/MAC 설계서 SWIPT PHY/MAC IP	실험실내 평가
2	SWIPT SoC	5	SWIPT SoC MPW	실험실내 평가
3	SWIPT 응용시제품	4	SoC 응용 수신단말기 H-AP 시제품	유사환경 운용 시험평가

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 33개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘18년 8억원 이내(총 정부출연금 28억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2018-주력산업IT융합-일반-지정-2

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제성격

■ 원천기술  □ 혁신제품

전기전자부품

임베디드 SW

융합유형

□ 신제품형  ■ 고부가가치형 □ 해당 없음

해당여부

□ 특허연계  □ 표준연계     □ 디자인연계    □ 글로벌 R&D

□ 초고난도  □ 경쟁형 R&D  □ Buy R&D

과제명

CPS 연동을 위한 산업용 전자 디바이스의 SW 가상화 기술

1. 필요성

ㅇ 전자 디바이스(설비/기기/부품/센서)의 SW 가상화를 통하여 스마트공장, 스마트시티 등 다양한 분야의 산업용 디바이스 및 서비스의 기획/설계/개발/운영/관리에 활용

- 실제 디바이스의 제조/설치 없이 가상화된 디바이스들을 조합, 연결, 재구성하여 통합 시뮬레이션 하고, 다양한 데이터를 수집/분석

- 디바이스 및 통합시스템의 개발 및 검증 기간을 단축하고 비용을 절감하기 위하여 가상물리시스템(CPS) 기반 통합 시뮬레이션 및 통합 운영 필요

ㅇ 산업용 전자 디바이스의 SW 가상화를 위해서는 풍부한 모델과 유연/확장 가능한 시뮬레이션 및 시험 환경 필요

- 3D 형상, 물리적 특징에 대한 모델링을 넘어서 이질적인 디바이스의 기능, 입출력 인터페이스/프로토콜, 소프트웨어 동작에 대한 가상화, 추상화와 모델링이 필요

- 임베디드 시스템의 개발 및 테스트를 위해 사용되고 있는 MIL (Model In the Loop), SIL (Software In the Loop), HIL (Hardware In the Loop) 등의 방법론은 시뮬레이션 및 CPS 기술과 결합되어 중요성/필요성이 재조명 되고 있음

ㅇ 산업용 전자 디바이스의 지능적 운영/관리를 위해서 실 시스템과 가상 시스템 간에 논리적인 일치성과 동기를 유지하면서 통합 운영 필요

- 실 시스템의 동작과 일치하는 가상 시스템의 동기적 실행을 통해 실 디바이스가 제공하기 어려운 지능적 예지 보존 등 새로운 서비스 개발 가능

- 가상 디바이스에 탑재된 SW (모델 또는 알고리즘)를 실 디바이스에 최적화된 임베디드 SW로 탑재하여 개발 효율을 획기적으로 개선 가능

ㅇ 산업용 디바이스 가상화 기술은 스마트 제조, 스마트 시티, 스마트 빌딩/홈 등에 공통적으로 활용되어, 산업 간 연계 및 융합을 촉진

- 다양한 이종 디바이스들에 대한 가상화와 기능별 소프트웨어 모듈의 재사용성, 이식성, 상호호환성을 향상시킬 수 있는 조합/재구성이 가능한 컴포넌트 기반의 모듈형 소프트웨어 플랫폼 기술 개발이 요구됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 전자 디바이스의 SW 가상화를 통한 산업용 CPS 구축 기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 6단계)

- 전자 디바이스(설비/기기/부품/센서) 가상화를 위한 SW 모델링 및 아키텍쳐 기술 개발

* 산업현장의 다양한 디바이스의 기능, 동작, 입출력 인터페이스를 가상화하고, 효율적인 조합 및 재활용을 지원하기 위한 모듈형, 계층형(layered) SW 모델링 및 아키텍쳐

* 다양한 전자 디바이스들의 기능별/제조사별 프로파일링, 분류/저장/검색을 위한 명세 기술 및 저장소 개발.

* 주요 오픈 소스 및 개방형 플랫폼과의 연동 및 호환

- 가상 전자 디바이스 실행 및 실 전자 디바이스 연동을 위한 SW 플랫폼 기술

* 가상 전자 디바이스를 효율적으로 조합 및 재활용하고, 산업현장의 공정/서비스와 가상 디바이스의 연동 및 연계 서비스 개발, 애플리케이션의 요구사항에 적합한 가상화 환경을 지원하기 위한 소프트웨어 플랫폼

* 실–가상 디바이스 모델 연동 및 효율적인 상태 동기화, 시뮬레이션 및 검증 기술

* 전자 디바이스의 성능, 실시간성, 신뢰성 검증 및 확인(Verification & Validation) 기술

- 산업용 전자 디바이스를 위한 CPS 구축을 실증하기 위한 시제품/서비스 구축

* 개방적 협력과 실증, 개발 결과의 산업적 확산 및 개선, 국내외 표준/인증 연계를 위한 reference design 개발. Reference design 의 공유/확산 전략 및 개방 범위 제시.

* 성능/안정성/신뢰성 평가 기준/방법 및 국내외 표준 연계 방안 제시

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	통합 시뮬레이션을 위한 실시간 지원 미들웨어의 실시간성 오차1)	us	< 100	500	100 (추정) (독일/CodeSys, TTTech)
2	실-가상 디바이스 통합 실행을 위한 동기화 오버헤드1)	%	< 5	-	5 (추정) (미국/GE)
3	가상 디바이스 모델과 실 디바이스의 논리적 동작 일치성1)	%	95	-	95 (추정) (미국/Mathworks)
4	실증 시제품/서비스 구축 수2)	개수	2 이상	-	-

1) 성능지표 및 달성목표에 대한 보완 및 추가 제시 要

2) 수요자와 연계한 실증 시험 및 시제품/서비스

* 실증 현장 요구사항 반영 및 데이터 확보

* 실증 서비스 분야 및 개수는 시장 파급력과 기술의 검증/확산 효과를 고려하여 선정

* 대상 수요자 연계 실증을 통한 결과물 검증 및 수요자 기준 시장 파급 효과 제시

* 실증 예시) 스마트공장에서 가상 디바이스들의 기능, 물리적 특징, 입출력 등을 소프트웨어로 모델링하고 가상생산에 활용. 가상 디바이스의 예는 로봇, PLC, 액츄에이터(모터, 공압용), 센서(IoT 센서 포함) 등의 설비와 설비에 의해 조립, 생산되는 전자 제품/부품을 포함. 가상 디바이스와 SCADA, MES 와의 연동, 생산 설비의 유연한 조합을 통한 주문자 맞춤형 생산, 여러 공장을 연계/통합한 분산형 다중생산 최적화를 위한 가상제조 공정 프로세스 구축 및 검증에 활용

* 실증 예시) 스마트 시티, 스마트 빌딩, 공공시설에서 다양한 설비와 모니터링 센서 디바이스, 제어 디바이스들을 원격 관리, 검침하기 위한 CPS를 구축하여 운영, 예지보전에 활용

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	디바이스 추상화 및 정보 모델링	6	시제품	공인시험(국가/ 국제표준 존재시) 혹은 수요처 평가
2	실시간 지원 미들웨어 및 소프트웨어 플랫폼	6	시제품	공인시험(국가/ 국제표준 존재시) 혹은 수요처 평가

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 33개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘18년 9억원 이내(총 정부출연금 33억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2018-주력산업IT융합-일반-품목-3			기술 분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	□ 원천기술 ■ 혁신제품				전기전자부품	신재생에너지
융합유형	□ 신제품형 ■ 고부가가치형 □ 해당 없음
해당여부	□ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 ■ 경쟁형 R&D □ Buy R&D
품목명		에너지 자립형 IoT 디바이스 제품/부품 상용화 기술 개발 (TRL: [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 주변의 다양한 에너지 소스1)로부터 에너지를 획득하여 자가 생존이 가능하며 다른 디바이스 간의 통신을 효과적으로 수행할 수 있는 혁신적 에너지 자립형 IoT 디바이스 기술2) 개발 1) 광, TEG(Thermoelectric Generator), 압전, EM (Electro Magnetic), RF, 회전토크 등의 에너지원 2) 에너지 하베스팅 소자의 Efficiency를 높이려는 다양한 기술과 IoT와의 융합 기술 □ 개발내용 ㅇ 다양한 형태의 에너지원으로부터 에너지를 수집하고 이를 기반으로 구동되는 에너지 자립형 IoT 디바이스 개발 - 현장에서의 안정적 에너지 수집의 실적용 가능한 혁신적 에너지 하베스터 개발 - 센싱, MCU, 통신 기술 등을 융합한 에너지 자립형 IoT 디바이스 개발 - 에너지 수집 성능(안정성, 신뢰성, 내구성) 목표 및 검증 데이터 제시 - 연구내용과 기술분야별 특성에 따라, 중요 기술/제품 개발목표를 계량화하여 제시 - 신뢰성 테스트와 성능 평가 기술 개발 ㅇ 응용 분야별 에너지 자립 IoT 디바이스 시제품 실증 및 사업화 방안 제시 - 사용자 니즈와 사업화를 고려한 시제품 개발을 위한 상세 기획(특허, 시장 분석 등등) 및 생태계 구축 및 사업화 연계 방안 도출 - 기존 제품과 경쟁 및 차별화 될 수 있는 혁신 시제품 개발과 지식 재산권 확보 - 현장 구축 사례 제시 및 구체적 사업화 연계 방안 제시 ※ IoT 응용 서비스 분야(산업현장, 스마트빌딩, 스마트 홈, 웨어러블 디바이스 등)중 한 분야를 선택하여 사업성과 혁신성을 고려하여 에너지 자립형 IoT 디바이스 제시 할 것
2. 지원 필요성
ㅇ 최근 4차 산업 혁명 시대를 맞아 소형 모니터링 센서 기기들의 수요가 기하급수적으로 증가하면서, 구축 ․ 유지 비용 절감 및 에너지 관리를 통한 IoT 디바이스의 생존시간 증대에 대한 요구가 증대되고 있음 ㅇ 현재의 배터리가 포함된 저전력 IoT는 크기, 가격, 생존시간, 유지보수 등의 문제들로 인해 적용 범위가 매우 제한적임 ㅇ 최근, 국내에서도 self-powered IoT 디바이스에 대한 요구는 높아지고 있으나, 외산 솔루션 대비 경쟁력이 떨어지며, 이에 다양한 에너지 하베스터 분야에서 국내 중소․중견 기업의 경쟁력을 확보를 위한 지원이 필요함 * 이미 해외의 선진사례에서는 1,500종 이상의 self-powered 센서가 개발되어 250,000개 건물에서 self-powered 센서를 활용하고 있음
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : ‘18년 10억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수 ㅇ 특이사항 : 1차년도에 복수기관을 선정(3개, 각 3.5억 이내)하며, 2차년도 상대평가를 통해 계속지원 과제 2개 선정 후 최종 개발까지 지원

관리번호

2018-주력산업IT융합-일반-지정-4

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제성격

□ 원천기술  ■ 혁신제품

전기전자부품

임베디드 SW

융합유형

□ 신제품형  ■ 고부가가치형 □ 해당 없음

해당여부

□ 특허연계  □ 표준연계     □ 디자인연계    □ 글로벌 R&D

□ 초고난도  □ 경쟁형 R&D  □ Buy R&D

과제명

플랜트/발전/제조 설비의 기계적/구조적 이상상태 상시 융합진단 핵심기술 개발

1. 필요성

ㅇ 플랜트/발전/제조 설비 핵심기기의 예기치 않은 고장/사고는, 설비의 비상정지/수리/재가동에 필요한 시간과 비용이 막대하므로 산업경쟁력 저하 뿐만 아니라 국민적 안전과 불안을 초래. 주력산업 및 국가 기간산업 주요 설비에 대한 상시적인 감시/진단/예측을 통하여 고장을 사전에 탐지하고 안전사고를 예방하는 기술 및 현장 실제 적용을 위한 시스템 개발이 필요

ㅇ 기존의 비파괴 진단/검사는 주로 Off-line으로 설비 가동을 정지한 상태에서의 재료적 결함 탐지가 목적이나, 설비의 가동 중에 On-line으로 기계의 구조적 결함 탐지를 포함하여 결함의 위치 표정 및 인과관계 규명, 비정상상태, 고장원인 등에 대한 정밀진단 핵심기술이 필요.

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 플랜트/발전/제조 설비 및 부품의 운전 중 기계적/구조적 결함과 이상상태를 상시로 진단하기 위한 스마트 융합진단 핵심기술 개발 (TRL: [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 기계적/구조적 이상상태/결함 (이상진동 및 이물질 발생, 균열 및 미세누설 등)의 비파괴 상시 감시/진단 핵심기술

* 플랜트/발전/제조 설비의 가동 중에 기기/부품의 기계적/구조적 이상상태/결함을 신속하게 검출하기 위하여 탄성에너지, 응력(Stress), EE(Elastic Emission), 진동(변위, 가속도), 음향(Sound), 온도, 압력, 전류/전압, 영상 등의 신호를 실시간으로 다수/다중의 센서로부터 수집, 분석

* 운전 중 기기 이상상태 분류 및 특징 추출 방법론, 다수/다중 센서의 최적 배치

- 상시 감시/진단 시스템 개발

* 상시 감시/진단 시스템용 데이터베이스(빅데이터) 구축 및 분석/지능화 기술

* 센싱, 데이터 수집, 처리, 분석을 위한 장치 및 소프트웨어 개발

* 개방적 협력과 실증, 개발 결과의 산업적 확산 및 개선, 국내외 표준/인증 연계를 위한 reference design 개발. Reference design 의 공유/확산 전략 및 개방 범위 제시.

* 성능/안정성/신뢰성 평가 기준/방법 및 국내외 표준 연계 방안 제시

- 이상상태/결함 감시/진단 모사용 사이버물리모델 개발

* 이상상태/고장/결함 모의시험 및 시뮬레이션 기반 결함 위치 및 원인의 정성적 평가

* 사이버물리모델 및 테스트베드 기반 핵심기기의 이상상태 시뮬레이션 및 검증

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	융합센싱 및 상시진단을 위한 측정물리량 개수1)	EA	≥ 6	-	6 (미국, GE)
2	기계적/구조적 이상상태 진단 신뢰도	%	≥ 95	-	미국, PNNL
3	실증현장 구축 수2)	EA	2 이상	-	-

1) 상시진단 신뢰도 향상을 위한 다차원 물리량의 융합적 적용

* 응력(Stress), EE(Elastic Emission), 진동(변위, 가속도), 음향(Sound), 압력 등

* 각 개별 물리량 별로 센싱/측정 정확도, 성능지표 및 달성목표, 요구사항 제시,

* 융합센싱으로 인한 개선 효과 (고기능화, 소형화, 저전력화, 저가격화, 정밀도, etc.) 제시

2) 수요자와 연계한 실증 시험 및 시제품/서비스

* 실증 현장으로부터의  요구사항 반영, 데이터 확보, 시스템 운영, 진단 정확성 실증

* 실증 서비스 분야 및 개수는 시장 파급력과 기술의 검증/확산 효과를 고려하여 선정

* 대상 수요자 연계 실증을 통한 결과물 검증 및 수요자 기준 시장 파급 효과 제시

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	상시 감시/진단 핵심기술	7	융합센싱 핵심기술	성능평가
2	상시 감시/진단 시스템 기술	7	데이터 수집, 처리, 분석 장치 및 소프트웨어	성능평가
3	결함 유형별 사이버물리모델	7	모의시험 및 시뮬레이션	성능평가

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 33개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘18년 7억원 이내(총 정부출연금 25억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․ 중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2018-융복합디스플레이-일반-지정-5

기술분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제성격

□ 원천기술  ■ 혁신제품

디스플레이

광응용기기

융합유형

□ 신제품형  ■ 고부가가치형 □ 해당 없음

해당여부

□ 특허연계  □ 표준연계     □ 디자인연계    □ 글로벌 R&D

■ 초고난도  □ 경쟁형 R&D  □ Buy R&D

과제명

다초점 영상 구현을 위한 6,000ppi급 광위상 변조방식의 마이크로 디스플레이 기술 개발(TRL :  [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)

1. 필요성

ㅇ 정보통신기술과 다양한 기술의 융합에 기반한 4차 산업 혁명을 이끌 기반기술로써 가상·증강현실이 대두되고 있음. 특히, 증강현실은 현실의 정보에 가상의 정보를 합성하여 사물이나 영상정보를 증강시키는 기술로서 현실시야가 주가 되고 가상정보가 이를 보조하는 수단으로 활용되기에 가상현실에 비해 고난도 기술임

ㅇ 이러한 증강현실을 구현하기 위해 반투과성 광학(영상) 합성기를  통해 실세계와 가상 영상을 동시에 볼 수 있는 투과형(See-through)형 헤드마운트 디스플레이(HMD)나 헤드업 디스플레이(HUD) 요구가 증가하고 있음

ㅇ 현실세계와 가상 영상의 현실감을 저해하는 원인으로 가상 영상에서의 고정된 초점거리와 낮은 해상도로 고해상도 기판과 다초점 영상 구현이 가능한  화소기술로 현실감 있는 영상구현이 가능하며, 또한 어지러움 등의 휴먼 팩터를 개선할 수 있음

ㅇ 증강현실에서 사용하는 디스플레이는 현실 세계와 가상 영상을 동시에 볼 수 있도록 다초점 영상구현을 위해 위상(phase)과 진폭(amplitude)을 동시에 재생, 변조하는 방식의 광 위상변조 방식의 고해상도 마이크로 디스플레이 기술 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 고화질, 실감형 디스플레이 구현을 위한 광위상변조 방식의 다초점 마이크로디스플레이 패널 기술개발(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

- 고화질 실감형 마이크로 디스플레이 구현을 위한 기판 기술 개발

· 6,000ppi 이상의 화소를 구현하기 위한 백플레인(backplane) 기술

· 광 위상, 진폭변조 방식을 이용한 다초점 영상 구현 백플레인 기술

- 광 위상변조 방식의 다초점 영상 구현을 위한 패널 기술 개발

· 위상, 진폭 변조특성 구현을 위한 셀(Cell) 배향 및 합착 공정 기술

· 전계효과(Fringe Field Effect) 개선 및 응답속도 향상 기술

· 다양한 광원에 대한 손상을 견딜 수 있는 고신뢰성 패널 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	화소밀도	PPI	≥ 6,000	-	4,000 (EU, Holoeye)
2	Frame Rate (Color 기준)	Hz	≥ 120 Hz	-	60 Hz (EU, Holoeye)
3	화소 Fill Factor	%	≥ 90	-	90 (EU, Holoeye)
4	위상변조 범위 (RGB)	Radian	≥ 2ℼ	-	2ℼ (EU, Holoeye)
5	위상변조 균일도	%	≥ 90	-	80 (EU, Holoeye)
6	초점거리 가변비	Max/Min	≥ 3	-	-

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	위상변조 마이크로디스플레이 기판	7	위상변조 기판 시험성적서	수요기업 또는 공인시험 환경
2	위상변조 마이크로디스플레이 패널	7	위상변조 패널 시험성적서	수요기업 또는 공인시험 환경
3	위상변조 마이크로디스플레이 패널을 적용한 AR 시제품	7	개발제품을 적용한 AR 시제품에 대한 성능시험 성적서	수요기업 또는 공인시험 환경

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘18년 8억원 이내(총 40억 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2018-융복합디스플레이-일반-품목-6			기술 분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	■ 원천기술 □ 혁신제품				디스플레이	광응용기기
융합유형	■ 신제품형 □ 고부가가치형 □ 해당 없음
해당여부	□ 특허연계 ■ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D ■ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ Buy R&D
품목명		초소형 LED를 이용한 자동차용 능동 구동형 자유곡면 디스플레이 핵심기술개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 고온/저온 등 극한환경에서 안정적인 동작이 가능하고, 자동차 실내*의 장착하고자 하는 위치의 모양을 갖는 자유곡면**에 적합하고 높은 휘도와 내환경성, 내진성이 우수한 초소형 LED를 이용한 고해상도 능동 구동형 LED 디스플레이 기술 개발 * 인스트루먼트 패널, 계기판, 전후방도어, 천장, 측면·후면유리, 룸/사이드 미러 등에 설치/장착 가능 ** 자동차의 내부 모양에 적합한 1차원 곡면뿐만 아니라 2차원 곡면 구조에 장착 가능 □ 개발내용 ㅇ 고휘도, 고신뢰성 LED 디스플레이를 위한 자유 곡면형 능동구동형 기판기술 개발 - 자동차의 자유 곡면 적용이 가능한 LED 구동 대응 백플레인(backplane) 기술 - 고온, 저온, 고습, 진동, 열충격, 전기충격손상 등에 대응하는 내환경성 기술 ㅇ 초소형 LED를 적용한 RGB 화소기술 개발 - 자유곡면형 기판에 적용 가능한 화소 및 화소 배열 기술 - 고명암비 구현을 위한 화소 및 영상표시 영역 최적화 기술 - 고색재현 디스플레이 위한 RGB 컬러화 기술 ㅇ 능동 구동형 자유곡면 디스플레이의 모듈 기술개발 ㅇ 성능평가관련 국내 표준제안
2. 지원 필요성
ㅇ (기술적) 전기·자율 자동차, 미려한 건축물 등의 실외환경을 고려하여 설치장소와 활용범위를 확대하기 위해서는 휘도와 내구성이 높고 1차원 곡면뿐만 아니라 2차원 곡면 구조에 장착 가능한 자유곡면 디스플레이에 대한 신규 기술 개발이 필요 - 세계 각지에서 운용되고 있는 자동차 또는 옥외의 경우 고온/극저온 환경에서 안정적으로 동작이 가능한 디스플레이 화소, 유연한 디자인 대응, 고속응답속도 기술을 요구 * 일본 JDI, 중국 Foxcon, 대만 AUO, 이노룩스 등은 BMW, Audi, Daimler, Lexus 등과 협업하여 굴곡형 전면패널 디스플레이, 측면/후면 디스플레이를 컨셉카에 적용 출시 * 소니(日) Infocom 2016에서 AM-LED 방식의 퍼블릭 디스플레이 “CLEDIS” 출시, 일본 파나소닉과 미국의 크리스티 등은 1 mm Pitch 이하의 실내외 LED 디스플레이 개발 ㅇ (경제적) 글로벌 자동차 시장은 지속적으로 증가하여 자동차용 디스플레이는 `23년 약 1.1억대, 퍼블릭 LED 디스플레이는 `25년 약 38,000 m2, 292억 달러 규모의 AM-LED 시장의 급격한 성장이 예측됨 * 출처 : MarketandMarkets 2017, IHS 2016 Automotive Market - `25년까지 전기·자율차의 지속적인 증가와 현재 계기판 및 네비게이션에서 미래에는 인스투르먼트 패널, 좌석후면, 도어측면, 천장 등에 장착 위치가 확대되어 디스플레이의 적용 영역은 현재의 500% 이상 확대 예상 ㅇ (정부/정책적) 12대 신산업인 전기·자율 자동차, 드론, 로봇, 에너지(건축물 내외장재) 등의 다양한 산업에서 정보 표시 단말기인 디스플레이가 저전력과 고휘도, 높은 디자인 자유도를 갖는 기술개발을 통해 타 산업과 기술융합에 의해 신산업 분야로 진출할 수 있도록 중소·중견 기업들을 위한 기술개발 지원마련 필요
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 57개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : ‘18년 8억원 이내(총 50억 이내) ㅇ 주관기관 : 제한없음(영리기관 참여 필수) ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2018-융복합디스플레이-일반-품목-7			기술 분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	■ 원천기술 □ 혁신제품				디스플레이	전기전자부품
융합유형	□ 신제품형 ■ 고부가가치형 □ 해당 없음
해당여부	□ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D ■ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ Buy R&D
품목명		인쇄전자 공정용 나노잉크의 유변학적 특성 제어를 위한 소재·공정 핵심기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 플렉서블 디스플레이에서 유연기판 위에 직접 공정을 위한 인쇄전자 공정은 새로운 소재와 장비, 공정이 필요로 하며, 이중 최우선적으로 해결이 필요한 소재인 나노 잉크의 유변학 특성 제어와 균일한 코팅을 위한 소재 핵심기술 개발 □ 개발내용 ㅇ 잉크젯용 나노잉크 소재의 유변학 특성 향상을 위한 소재·공정 기술 개발 - 나노 잉크의 유변학적 거동 분석 및 특성 최적화 소재 기술 - 나노 잉크의 유변학적 특성 제어를 위한 공정 기술 ㅇ 균일 코팅을 위한 나노잉크 액적 증발현상 제어 및 재료 조성 최적화 기술 개발 - 나노잉크 액적 증발현상 제어를 통한 균일코팅 소재·공정 기술 - 균일코팅을 위한 소재·공정 기술을 기반으로 한 소자 응용기술
2. 지원 필요성
ㅇ(기술적) 제4차 산업혁명 시대에 부상되고 있는 융복합 디스플레이, 디스플레이와 신호를 주고 받는 전자회로 구현을 위해 필요한 하이브리드 인쇄전자 공정의 나노잉크 소재의 효과적인 특성 제어가 중요하며, 특히 유변학 특성의 제어 기술은 프린팅 소자의 품질을 결정하는 핵심 기술임 ㅇ(경제적) 인쇄전자의 세계시장*은 ’16년 190억불 → ’20년 286억불 → ’25년 390억불로 성장 예상, 향후 웨어러블전자, IoT 시장의 성장에 힘입어 동반 성장 예상이 예상됨. 국내 시장의 규모는 ‘16년 기준 약 14억불(세계시장 점유율 7.3%)로 추정됨 * Printed Electronics Market Global Forecast to 2022, MarketsAndMarkets 2016 ㅇ(정부/정책적) 잉크젯 공정기술은 디스플레이 뿐 만아니라, 빅데이터 수집의 말단 소자의 핵심인 NFC/RFID 태그, 투명전극, 터치전극 등의 부품 산업에 적용되는 기본공정기술로 중소·중견기업 주도의 관련 산업 시장을 선도할 수 있는 신전자부품 기술을 조기에 적용하기 위한 필요한 요소 기술임
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : ‘18년 0.75 억원 이내(총 정부출연금 4억원 이내) ㅇ 주관기관 : 비영리기관 ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

관리번호	2018-융복합디스플레이-일반-품목-8			기술 분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	■ 원천기술 □ 혁신제품				디스플레이	섬유제조
융합유형	■ 신제품형 □ 고부가가치형 □ 해당 없음
해당여부	□ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D ■ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ Buy R&D
품목명		전자섬유를 위한 섬유 기반의 자발광 정보표시 소자 핵심기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 정보표시 기능이 탑재된 전자 섬유로, 천으로 직조되거나 천에 수놓은 형태로 의류에 내재되어 높은 착용감을 제공함과 동시에 생체신호를 감지하여 정보를 표시할 수 있는 전자 섬유 핵심기술 개발 □ 개발내용 ㅇ 고전도성 신축성 섬유기반 자발광 디스플레이 소자 기술 개발 - 신축성 배선 기술 - 섬유 기재에 적합한 스위칭 소자 형성 기술 - 자발광 정보표시 소자 기술 ㅇ 신호처리를 위한 하이브리드 소자 집적 기술 개발 - 정보 표시를 위한 구동 소자기술 - 정보 입력 및 표시 소자 집적 기술
2. 지원 필요성
ㅇ (기술적) 웨어러블, 섬유형 디스플레이 기술은 신개념 디스플레이로 정형·비정형 기기의 부착 또는 웨어러블 등에 사용이 가능하지만, 당장 상용화가 어려운 고도의 도전적인 기술 개발이 필요한 분야로 배선, TFT, 발광 화소 등에 대한 핵심기술 개발이 필요함 ㅇ (경제적) 현재는 유리와 PI기판을 사용하는 디스플레이가 주도하고 있지만 향후 웨어러블, 섬유 기반의 새로운 디스플레이가 신제품 시장을 창출하면서, 향후 폭발적으로 확대될 것을 예상됨. * IDtechEx는 웨어러블 디바이스 시장이 2015년 200억 달러에서 2025년 652억 달러로 성장할 것으로 전명하고, IMS리서치는 2020년 420억 달러로 성장 전망 ㅇ (정부/정책적) 현재 디스플레이 분야는 1위를 수정하고 있지만 주변국의 추격을 지속적으로 따돌리기 위해서는 새로운 형태의 디스플레이 기술 개발이 필요함. 부착형, 웨어러블용으로 사용이 가능한 섬유기반의 디스플레이와 같은 차세대 디스플레이 분야는 불확실성이 높고, 기업 주도의 기술개발이 어려워 미래 원천 기술 확보 및 핵심 인력 양성을 위해 정부의 적극적인 정책적 지원이 필요함
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : ‘18년 0.75 억원 이내(총 정부출연금 4억원 이내) ㅇ 주관기관 : 비영리기관 ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

[첨부2] 전자부품 산업핵심기술개발사업 신규과제 실무작업반 명단

순 번	과 제 명	실무작업반
		성명	소속	직위
1	IoT/웨어러블 디바이스용 저전력 SWIPT 핵심 기술 개발	문정현 이규택 이규복 정영준	한국정보산업연합회 투윈글로벌 전자부품연구원 전자통신연구원	상무 부사장 본부장 부장
2	CPS 연동을 위한 산업용 전자 디바이스의 SW 가상화 기술	문정현 이규택 이규복 정영준	한국정보산업연합회 투윈글로벌 전자부품연구원 전자통신연구원	상무 부사장 본부장 부장
3	에너지 자립형 IoT 디바이스 제품/부품 상용화 기술 개발	문정현 이규택 이규복 정영준	한국정보산업연합회 투윈글로벌 전자부품연구원 전자통신연구원	상무 부사장 본부장 부장
4	플랜트/발전/제조 설비의 기계적/구조적 이상상태 상시 융합진단 핵심기술 개발	문정현 이규택 이규복 정영준	한국정보산업연합회 투윈글로벌 전자부품연구원 전자통신연구원	상무 부사장 본부장 부장
5	다초점 영상 구현을 위한 6,000ppi급 광위상 변조방식의 마이크로 디스플레이 기술 개발	박진성 김진모 조남성	한양대학교 ㈜루멘스 한국전자통신연구원	교수 수석 그룹장
6	초소형 LED를 이용한 자동차용 능동 구동형 자유곡면 디스플레이 핵심기술개발	이상문 손일곤	셀코스 삼성디스플레이	소장 부장
7	인쇄전자 공정용 나노잉크의 유변학적 특성 제어를 위한 소재·공정 핵심기술 개발	곽민기 손일곤	전자부품연구원 삼성디스플레이	센터장 부장
8	전자섬유를 위한 섬유 기반의 자발광 정보표시 소자 핵심기술 개발	이상호 박진성	생산기술연구원 한양대학교	수석 교수