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동향

동향

AIN 기반의 센서 기술 동향

2022-09-28 org.kosen.entty.User@7ca10d9c 이은진(kosen10)

분야

재료,전기/전자

발행기관

한국산업기술평가관리원

발행일

2022-06-02

URL

http://pdf.keit.re.kr/sd7/view?permission=p&elementId=A%2BWF2UNwMcYscSQJI2XWBg%3D%3D&cryptoPassYn=N

첨부파일

압전 센서 적용을 위한 AlN 소재 주요 동향 및 전망

★ 압전 소자는 기계적 에너지와 전기적 에너지의 상호 변환의 기능을 수행하는 소자로서 통신용 필터, 공진기, 초음파 의료기기, 압전 모터, 스피커, 각종 센서 등 다양한 분야에서 활용되고 있음

★ 압전 센서의 글로벌 시장 규모는 2018년 238억 달러에서 2024년 485억 달러에 이를 것으로 예상되어 연평균 12.6%의 성장이 전망됨

★ 기존 벌크(Bulk)형 압전센서의 시장 점유율이 아직까지는 높지만 저전력화, 소형화, 내환경성 확보 등의 요구 증가에 따라 박막 압전 센서의 수요 증대가 예상됨

★ 이로인해 고압전 특성, MEMS 공정과의 정합성, 내환경성 확보 측면에서 적합한 질화알루미늄(AlN) 계열 박막 소재에 대한 관심이 증대되고 있으며, AlN 계열 소재를 적용한 압전형 MEMS microphone의 경우 이미 해외에서 상용화되어 여러 기기에 탑재되고 있음

★ AlN 계열 소재가 적용될 수 있는 센서 등 MEMS 시장의 국내 시장 규모는 2020년 6,449억 원, 2025년 15,238억 원이 될 것으로 예상하며, 향후 5년간 시장 성장율은 평균 18.8% 수준으로 전망함되며, 글로벌 시장 규모는 2020년 92.1억 달러에서 2025년 218.5억 달러에 이를 것으로 예상됨


시사점 및 정책제안

★ 압전센서의 수요가 전기 자동차, 차세대 통신, 모바일 기기 등 차세대 산업분야로 확대되면서 저전력화, 소형화, 내환경성 확보가 가능한 MEMS 기반 박막 압전 센서의 수요가 증대되고 있음

★ 미국, 일본 등 해외 주도로 초기 개발이 진행되고 있고 AlN 소재 기반 박막 압전 센서에 대한 국내 연구 수준은 도입 단계로 적용 가능 세부분야, 기술개발 참여 기업 및 개발 수준, 요구수준(소형와, 저전력화 등)의 전략 분석 수행 필요

★ 소재, 공정, 소자 등 다양한 Value Chain의 연계가 필요하므로 국내 공급망과 세계 공급망에 대한 선행 분석 필요

★ AlN 계열 소재가 응용되는 MEMS 센서 분야는 대기업이 주도하는 시스템 반도체나 메모리 반도체 사업과는 달리 수입 의존도가 높고 중소기업 중심의 소량 다품종형 시장이기 때문에 국가 주도의 원천기술 확보와 이를 기반으로한 기업 참여와 기업 지원 계획 수립 필요

★ MEMS 및 압전 센서 시장은 미래에 크게 확대될 것으로 전망되는데 AlN 계열 소재는 다양한 응용 분야에 적용될 수 있으므로 소재, 공정, 소자 등 핵심기술의 개발 지원을 통한 선행기술 확보가 필요


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