석경에이티 분기보고서 (2022.09)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 현황 상세한 내용은『XII. 상세표- 5. 지적재산권 현황』부분을 참고하시기 바랍니다.

※상세 현황은 '상세표-5. 지적재산권' 참조

구분	특허	상표권

국내	해외	국내	해외

등록	30	6	2	3

출원	16	19	1	2

나. 회사의 현황 (1) 사업 개황

당사의 전신이었던 석경화학은 나노기술이 활성화되기 전인 1994년 12월, 독자적인 무기소재의 제조기술과 나노입자에 대한 제조기술을 바탕으로 국내 무기소재 산업의 열악함 극복과 소재 혁명을 통한 관련 주력산업 분야의 발전에 기여하고자 출범하였습니다.

당사는 2000년 12월 석경화학에서 ㈜석경에이ㆍ티로 법인 전환하면서 설립되었고 석경화학에서 주로 다루었던 나노소재를 주력 사업으로 연구개발 및 제조와 판매를 개시하였습니다. 나노소재를 통한 기존산업 변혁의 트리거(Trigger) 역할 수행 및 신산업의 핵심소재(Core material) 제공을 목표로 '나노소재'에 대한 연구개발ㆍ제조를 이어나가고 있으며 끊임없이 새로운 산업영역으로 진출하고 있는 기업입니다.

현재는 신기능을 발현할 수 있는 새로운 무기소재를 포함, 네 가지 사업부문을 중심으로 제품을 생산하고 있으며, 차세대 무기소재를 비롯한 유-무기 하이브리드 소재에 대한 제조기술과 공정기술 개발을 통해 향후 시장을 이끌어 나아갈 준비를 하고 있습니다.

(가) 사업의 개요당사는 소재분야 중에서 바이오헬스케어 산업, 전기ㆍ전자산업, 코팅산업, 기타산업에 관련된 기능성 나노소재를 개발ㆍ제조하고 있으며, 기존 기간산업 제품에 신기능을 부가하여 신제품 개발에 활력을 불어넣음과 동시에 소재 국산화를 통한 국내 제조업체의 국제경쟁력을 강화하고자 합니다. 한편, 글로벌 시장에서 장기간 사용되어 오던 기존 소재의 약점을 파악하여 이를 대체할 수 있는 신기능의 나노소재를 공급하여 고객 제품의 성능을 향상시켜 왔으며 부가가치 창출에 기여하고 있습니다.

[주요 사업분야 및 현황]

구분	주요제품	현황

바이오헬스케어분야	치과소재	- 조영성부여제 (YbF 3)
- 기계적 강도부여제 (Barium계 Glass, Strontium계 Glass 등)
- 실링용 Cement (C3S, C2S, C3A)	판매중

화장품소재	- 자외선 차단제 (ZnO, TiO 2, CeO 2)
- 컬러 안료 (White(TiO 2), Red(Fe 2O 3), Yellow(FeOOH), Black(Fe 3O 4)	판매중

전기ㆍ전자분야	Toner 외첨제 소재	- 유동성 향상 및 전하 제어제 (SiO 2, SnO 2, TiO 2, Al 2O 3)	판매중

플라스틱 Film용 소재	- Anti-blocking Agent (SiO 2)	판매중

Color filter 소재	- 흡광제 (Yellow 파장 선택적 흡수제)	판매중

코팅분야	- 고굴절 코팅제 (ZrO 2, TiO 2)
- 저굴절 코팅제 (MgF 2, 중공 Silica)
- 스크래치 방지 코팅제 (AlO 3, SiO 2, ZrO 2)
- 자외선 차단제 (IZO, ZnO, TiO 2, CeO 2)
- 적외선 차단제 (ATO, IRCK)	판매중

기타 산업분야	- 세라믹 멤브레인 소재 (SiO 2)
- 무기 흡습제 (MgO, 중공 Silica)	판매중

1) 설립 및 성장과정

구분	내용

설립배경	당사는 1994년 12월 15일 국내에서는 처음으로 나노소재의 사업화의 기치를 걸고 새로운 국부창출, 첨단 나노소재의 국산화, 해외수출 및 국내의 낙후된 첨단 기능성 무기소재 (Functional inorganic materials) 산업 발전을 도모하고 2000년 이후 급속한 기술의 발전에 따라 새롭게 출현할 각종 첨단산업 즉, PDP, LCD 등의 Display 산업, 1995년 이후 급속히 개인 보급화가 이루어지기 시작한 Laser printer, Ink-jet printer 등의 Personal print media 산업 등에 사용될 핵심소재의 산업화를 목적으로 석경화학을 설립하였습니다. 이후 기능성 나노소재 및 이를 이용한 TV 브라운관 코팅소재 등에 대해 연구개발 및 제조, 생산을 해왔고, 2000년 12월 8일 주식회사 석경에이ㆍ티 법인을 설립하고 2001년 1월 1일부터 본격적인 첨단 나노소재 대량생산에 초점을 맞추어 사업을 확장하고 보다 다양한 나노소재의 생산을 추진해 왔습니다.

성장과정	법인설립ㆍ
나노제품
도입기 (2001.01~
2011.09)	나노소재 상용화의 경우, 초기 대규모 설비투자 자금부터 품질관리의 균질성 및 관리과정, 그리고 새로운 소재의 기술 개발까지 다양한 어려움이 존재합니다. 이러한 각양각색의 어려움을 극복하기 위해 제조공정도 및 제조방법을 표준화하고 제조된 제품에 대해 철저한 품질관리 및 고객만족을 모토로 품질경영을 실시해 왔습니다. 이러한 노력의 결과 미국과 유럽의 글로벌 고객사들로부터 신뢰 확보의 바탕을 마련할 수 있었습니다.
또한 기능성 나노소재의 시장변화 및 Supply chain을 인식하고 다원화 및 목표시장의 현지화를 목표로 해외시장에 진출하기 위해 2002년 9월 미국 Chicago에 미국사무소(Sukgyung AT Inc. / in Des Plaines, Illinois, USA)를 설립하고 미주시장을 대상으로 적극적인 해외 현지화 마케팅을 전개할 수 있는 기반을 마련하였습니다.

1차성장기
(2011.10~
2019.07)	2005년 일본 내 LCD 배향막 정밀인쇄기기 제조업체인 NAKAN TECHNO(https://www.nakan-techno.co.jp)로부터 투자를 유치함으로써 NANO 소재의 일본시장 진출의 기초를 마련하였고 이후 2014년 10월 일본시장으로의 직접 마케팅 활동을 적극적으로 추진하고자 일본 법인인 SG JAPAN CO., LTD.을 설립하고 일본시장을 대상으로 본격적인 현지화 마케팅활동을 전개하고 있습니다.
한편, 2008년 8월 나노소재 및 기능성 화학물질에 대한 원활한 유럽으로의 수출을 도모하기 위해 9개 Item(Barium Oxide, Strontium oxide, Boric Oxide, Aluminum Oxide, Silicon Dioxide, Ytterbium fluoride, Zirconium Oxide, Titanium Oxide, Zinc Oxide)에 대해 REACH Pre-registration 진행 후 2018년 6월 27일 9개 Item의 REACH 본등록(REACH Registration)을 완료하였으며, 이후 2020년 12월 4일 Tin Oxide 또한 본등록을 완료하였습니다. 이로써 당사의 제품을 원료로 사용한 고객 제품의 유럽 수출을 원활하게 할 수 있도록 완벽한 서비스체제를 구축하였습니다.
2011년 10월 현재의 사업장(경기도 안산시 단원구 별망로459번길 24)으로 이전 후 본격적으로 나노소재를 대량생산할 수 있는 기반을 마련하였고, 단분산 SiO 2 powder 이외에도 TiO 2, ATO, YbF 3, ZrO 2-SiO 2등의 첨단소재를 대량으로 제조할 수 있게 되었습니다.
또한 2019년 3월 제2공장(전남 영암군 삼호읍 자유무역로 194, 표준공장 F동)을 설립하여 Inorganic colorant 색조화장품의 대량생산 설비 및 기반을 구축함과 동시에 제1공장에서 액상법으로 제조된 단분산 SiO 2의 대량 소성 및 대량 표면처리 할 수 있는 기반을 완비하였습니다.

2차성장기 (2019.7~
현재)	2019년 7월 1일 일본의 경제ㆍ산업을 관장하는 경제산업성은 대한민국을 플루오린 폴리이미드, 포토레지스트, 불소 에칭 가스의 세 가지 품목에 대한 포괄적 수출 허가 대상에서 대한민국을 제외하였습니다. 이러한 조치로 인하여 국내 소재ㆍ부품ㆍ장비 산업에 대한 관심이 높아지게 되었습니다. 일본의 이러한 반도체 핵심소재에 대한 수출규제에 맞서기 위해 대한민국 정부차원에서 대일 의존도가 높은 소재ㆍ부품ㆍ장비에 대한 국산화를 천명하였고 2019년 12월 28일 소재ㆍ부품ㆍ장비산업 경쟁력 강화를 위한 특별조치법(소부장 특별법)이 국회를 통과한 이후 국내 대기업에서 사용되고 있는 일본에서 수입한 소재 등에 대한 국산화가 상당수 진행되고 있습니다. 당사에서도 이러한 움직임에 발맞추어 정부 연구개발과제에 참여하기 위한 수요조사에 참여하고 있습니다.
또한 그동안 일본기업의 소재를 사용해오던 국내 대기업 및 중견기업의 GVC(Global Value Chain) 정책이 바뀌고 있습니다. 즉, 국내 대기업 및 중견기업의 연구개발부서에서는 신제품개발 시 그동안 사용해오던 일본산 소재를 일방적으로 채택하기 전에 국내에서 유사제품을 제조하는 기업과의 공동연구를 먼저 제안하는 일이 이루어지고 있습니다.
이러한 측면에서 당사는 오직 나노소재 및 서브마이크로 크기를 갖는 신소재 개발을 위해 20여 년간 노력해온 결과 각종 첨단 신소재 제조 YbF 3 powder를 비롯한 단분산 구형 실리카 입자, 중공 실리카 입자) 및 유럽과 미국의 해외 유수기업으로의 수출 경험이 일본에 첨단 신소재를 역수출 할 수 있는 역량을 갖추게 되었습니다.미국 시카고사무소와 일본법인을 통한 현지화를 기반으로 신소재 수출을 확대하는 등 제2차 성장기를 맞이하고 있으며, 신성장 동력사업인 Toner 외첨제 소재, 화장품 컬러 안료 소재, 5G 기판 소재용 중공실리카에 대한 제품 개발과 기술 차별화로 향후 고기능성 나노소재의 산업화에 박차를 가해 성장의 가속화를 이룰 예정입니다 .

2) 원천기술의 확보

나노소재를 산업화하기 위해서는 무엇보다 나노소재의 특성을 잘 나타낼 수 있는 나노소재에 관한 원천기술이 필요합니다. 당사에서는 지난 27년에 걸쳐 다양한 나노소재를 취급해오면서 각각의 나노소재에 대한 상이점 등을 철저히 연구하여 각 나노소재에 타당한 합성기술, 분산기술, 표면처리기술, 산화물 및 불화물 제품의 원료에 대한 정제기술 등의 나노소재 원천기술을 확보하고 있습니다. 이렇게 확보된 원천기술을 활용하여 나노소재를 제품화하여 세계시장에서 좋은 반응을 얻고 있습니다.

당사에서 보유하고 있는 나노소재에 관한 원천기술은 다음과 같습니다.

- 나노입자 크기 및 입자형상 제어기술

- 나노입자 분산기술- 나노입자 표면처리 기술

- 나노입자 산화물ㆍ불화물의 기초원료 정제기술

(나) 사업 인프라 현황

당사는 나노입자에 대한 연구개발 및 제조를 위해 현재 경기도 안산시 단원구 별망로459번길 24에 본사, 연구소, 제1공장의 제조시설을, 전라남도 영암군 삼호읍 자유무역로 194, 표준공장 F동에 제2공장을 구축하는 등 다양한 제조시설을 보유하고 있습니다.

[사업장 현황]

구분	소재지	면적(㎡)	소유여부	비고

본사/
부설연구소	경기도 안산시 단원구
별망로459번길 24	4,932.90㎡	소유	일반사무실
기업부설연구소

제1공장	경기도 안산시 단원구
별망로459번길 24	소유	위험물제조소
화학물질제조소

제2공장	전라남도 영암군 삼호읍 자유무역로 194, 표준공장 F동	5,313.20㎡	임차	화학물질제조소

(2) 사업구조(가) 원재료의 조달방식

당사의 사업구조는 당사의 고유기술인 Platform technology를 기반으로 제조된 나노입자 및 나노입자의 분산체를 고객사에 제공하는 B2B 거래를 실시하고 있으며 이러한 나노입자 및 나노입자 분산체의 물성은 고객의 품질을 좌우하는 결정적인 역할을 하기 때문에 고객의 입장에서는 나노입자 및 나노입자의 분산체에 대한 품질관리를 철저히 하는 공급업체와 GVC(Global Value Chain)를 구축하려는 노력이 이루어지고 있습니다.

이러한 고객의 니즈에 선제적으로 대응하기 위해 당사에서 사용하고 있는 핵심원료들은 발주에서부터 당사 입고까지의 일련의 원료구입 프로세스를 표준화하고 공급업체에 대한 Audit를 실시하고 있습니다.

즉, 원재료 공급업체 관리에 관해서는 희토류 원소인 Ytterbium oxide(Yb 2 O 3 ) 원료 공급업체에 대한 Audit를 포함, 원료 공급업체에 정기적인 품질관리 실사를 실시하여 공급되는 원재료의 문제를 사전에 발견하고 품질사고에 대한 사전예방 조치를 취하고 있습니다.

한편, 당사는 2015년부터 공장에 입고되는 대부분의 원료에 대해 품질관리그룹 내 공정분석팀에서 수입검사를 실시하고 양품의 원료를 자재창고에 입고시키는 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 해당 구매관리 프로세스는 아래와 같이 진행하고 있습니다.

한편, 원료가 입고되면 내부 관리 Lot번호 부여→Label 부착→수입검사 분석의뢰 순으로 구매 관리가 진행되며, 수입검사에서 양품으로 판정되면 원료창고 입고 후 ERP System에 등록 및 관리하고 있습니다.

만약 수입검사에서 불량 판정을 받을 경우, 공정분석팀장이 구매자재팀을 포함한 관련 부서에 불량판정 통보를 전사관리시스템을 통해 분석결과와 함께 통보합니다. 통보를 받은 구매담당자는 별도의 붉은 색 불량 Label을 해당 불합격 원료에 부착하여 지정된 구역에 임시 보관, 공급처에 통보하여 반품 절차를 진행하고 있습니다.

(나) 주요 공급원의 납기준수 실적

당사에서 사용하는 핵심 원재료의 구매는 '견적서 요청 및 입수→내부결재 및 발주→원료의 공장 내 입고→수입검사→원료창고 입고' 순으로 진행되고 있으며 중국으로부터 수입되는 핵심원료의 경우 통상적으로 2~3개월이 소요되며, 지난 5년간 단 한 번도 원료 입고까지 핵심원료의 공급망에 차질이 발생하여 납기를 어긴 적이 없을 정도로 핵심원료 관리 및 공급은 잘 이루어지고 있습니다.

(다) 주요 제품의 생산ㆍ판매방식

당사는 제품을 직접 제조하고 있으며 제조시설은 안산(반월국가산업단지, 제1공장)과 영암(대불국가산업단지, 제2공장) 두 곳에서 운영되고 있습니다. 본사/연구소와 같은 장소에 소재하는 제1공장은 부설연구소, 제조그룹, 품질관리그룹, 안전보건환경그룹, 인사총무팀, 경영지원팀, 구매자재팀, 해외마케팅지원팀, 국내마케팅팀이 상주하여 치과 소재, Toner 외첨제 등의 대부분의 제품 제조를 수행하고 있으며, 제2공장에서는 화장품소재 제품 제조 및 치과용 시멘트 제품 제조를 수행하고 있습니다.

제조가 완료된 제품에 대해서는 품질관리팀의 최종 검사를 통해 고객에게 출하되는 방식을 채택하고 있습니다.

또 당사 주요제품은 국내 및 해외고객 등에게 주로 직접 판매방식으로 판매되고 있습니다. 다만 일본고객의 경우 고객의 요청에 따라 일본법인을 통해 판매하는 간접판매 방식과 더불어 일본법인과 거래를 맺고 있는 일본 종합상사를 통한 간접판매 방식을 채택하는 경우도 있습니다.

(3) 신규 사업(가) 신규 사업 개요

1) 5G/6G 기판소재용 중공 Silica 사업

5G/6Gㆍ밀리파 Communication 산업에 사용될 당사의 중공 Silica 입자의 주요 고객은 저유전특성 및 저유전손실 특성을 발현하기 위한 PI 기판소재 제조기업 및 Rigid-PCB용 기판소재를 제조하는 기업입니다.

최근 5G/6Gㆍ밀리파 Communication 산업의 대표적인 통신 분야에서 소위 마이크로파, 밀리파라고 불리는 고주파 영역이 주목받고 있으며, 이는 고주파의 특징인 광대역성, 직진성, 투과성이라는 특성을 활용한 것으로 다양한 분야로 응용되고 있습니다.

정보통신 분야에 있어 7Gbit/sec 가까운 초고속 무선 전송을 실현하는 60GHz대 무선 LAN 규격 WiGig(Wireless Gigabit, IEEE 802.11ad) 대응기기의 보급이 2014년 이후부터 이루어져 왔고 이후에도 관련 기술의 급격한 발전이 이루어지고 있습니다. 예를 들면, IoT, Tactile internet, Industrial internet, Satellite broadcasting 및 Intelligent transport system 등 차세대 통신기술의 발전에 따라 고주파의 특성이 더욱 중요한 역할을 하게 될 것입니다.

자동차 관련 분야에서는 충돌회피 시스템으로 밀리파 레이더 혹은 자율주행 자동차의 경우, 905~1,550㎚까지의 NIR 파장을 이용한 LiDAR의 활용이 추진되고 있으며, 폭발물 등 종래의 검사방법으로는 검출이 곤란한 위험물의 탐지기술로 밀리파 이미징 장치 등이 개발 진행 중입니다.

2) 기존 소재에서의 이슈사항

각종 고주파 디바이스에는 기판, 공진기, 필터, 안테나 등의 부품으로 유전체가 사용되고 있으며, 고주파용의 유전체로서는 저유전율(Low-Dk), 저유전손실(Low-Df) 성능이 가장 중요한 특성이고 기계적인 특성, 열적특성(저열팽창, 고파괴강도) 등이 요구됩니다.

3) 기존기술

기존에는 단분산 구형 Silica 입자를 사용하고 있으나 Hitachi Chemical을 비롯한 대부분의 FPCB, Rigid-PCB 제조기업 및 관련 고객들의 경우보다 더 낮은 유전율, 유전손실의 특성을 보유한 FPCB, Rigid-PCB 제조를 원하고 있습니다. 이러한 요구에 맞는 저유전율, 저유전손실의 소재를 공급할 수 있는 소재전문 업체의 부재로 초고주파ㆍ밀리파 용도의 FP0CB, Rigid-PCB 개발에 어려움을 겪고 있는 실정입니다.

(나) 사업추진 현황

1) 5G/6G용 기판 필름 산업 구조 및 목표시장 5G/6G용 기판에는 LCP필름, MPI(Midified Polyimide) 필름이 주로 사용되며 당사에서 생산하는 중공 Silica의 경우 MPI 필름에 사용될 예정입니다. 5G/6G 기판용 필름 산업의 주요 밸류체인은 아래와 같습니다.

[5G 기판 필름용 산업 밸류체인]

구분	수지	필름	FCCL or CCL	FPC기판
PCB기판	Antenna module제조업체	스마트폰 제조업체

LCP	Polyplastic	이세무라다제작소	무라타제작소	무라타제작소	Apple

Polyplastic	Kuraray	파나소닉	Career	Amphenol
Luxshare-ICT
기타

스미토모화학	-	Azotek

MPI	-	Dupont	-	Flexium
Fujikura
ZDT

Kaneka	불명

Kaneka	두산전자(한국)	한국 FPC 제조업체	삼성전자	삼성전자

Kaneka	대만 FCCL 제조업체
(Taiflex 등)	ZDT, Flexium 외	Amphenol 외	중화권 스마트폰제조업체 (화웨이 외)

R-PCB	-	-	두산전자(한국)	영풍전자	-	삼성전자

-	-	LG화학(한국)	대덕전자	-	LG전자

-	-	Hitachi Chemical(일본)	Hitachi Chemical
(일본)	-	Sofrbank, Sony
(주로 일본기업)

-	-	Rogers(미국)	불명	-	Apple중국 스마트폰 제조업체

출처 : 고주파필름/기재의 기술, 시장전망, JMS (2019.5 발간)

2) 당사 기술의 장점

5G/㎜Wave 기판소재로 사용되고 있는 2종류의 필름인 LCP(Liquid Crystal Polymer, 액상결정고분자)와 PI(Polyimide) 필름의 장ㆍ단점은 다음과 같습니다.

[5G용 기판 필름 비교]

구분	LCP 필름	고주파 PI 필름

현상	장점	- 저유전율(3.0~3.8@10㎓)
- 저유전손실
(0.001~0.003@10㎓)
- 저흡습 특성	- 고객의 경우, 기존의 PI와 같은 프로세스로 기판 가공 가능
- LCP 필름가격 대비 1/10 수준

단점
(해결해야 할 과제)	- 공급량이 한정적 (무라타제작소의 경우 제품 내 재화로 제품을 시장에 내고 있 지 않으며, Kuraray는 생산능력 이 적음)
- 다층화(층간접속)의 경우, 약 300℃의 고온화작업이 필요함	- 변성 PI에서도 유전손실값(Df) 은 0.006으로 높음
- 변성 PI 에서는 흡습성이 개선되 고 있으나 LCP 필름에 비해 흡 습성이 다소 높음

대책 및 이후 동향	- 공급량에 대해서는 신규업체의 등장 및 Caster type FCCL의 개 발 필요
- 층간접속에 대해서는 접착제 채용	- 불소혼성화로 저유전손실 및 저 흡습 특성이 개선될 가능성 있음
- 종래의 변성 PI는 그 특성에 맞 는 용도에서 마켓 쉐어(Market Share)를 넓혀갈 것으로 예측

시장규모 (2030년)	약 4,320억원	약 11,980억원

출처 : 고주파필름/기재의 기술, 시장전망(p.2) JMS (2019.5 발간)

이러한 Film 소재 중 PI 필름의 경우, 상대적으로 LCP 필름의 유전손실값보다 크기 때문에 PI 필름 제조업체에서는 이러한 PI 필름의 약점을 극복하기 위해 PI 필름에 중공 Silica를 복합화함으로써 PI 필름 자체의 유전율 및 유전손실을 더욱 낮출 수 있다는 사실을 정확히 알고 있습니다.

당사에서도 이를 검증하기 위해 당사의 중공 Silica와 PI 필름을 복합화하였을 때, 유전손실 특성이 우수하다는 결과를 예상하고 글로벌 기업인 A사에 실증 테스트를 제안하여 평가한 결과에서 우수한 물성을 확보할 수 있음을 검증할 수 있었습니다.

A사에서의 실험결과는 아래와 같습니다.

[HS300PQH(20wt%)+수지(80wt%)배합조건으로 제조된 CCL 특성분석 결과]

구분	유전율(Dk)	유전손실(Df)	Remark

LCP 필름	3.0~3.8	0.001~0.003	@10G㎐ CCL

타사 고주파 PI 필름	3.2	0.006	@10G㎐ CCL

당사 Hollow Silica를 넣은 필름	2.8~2.9	0.004	@10G㎐ CCL

출처 : A사 측정 Data (2018.10.3 입수)

3) 중공 Silica 제조 및 응용기술 관련 등록특허

당사는 신규 사업에 대한 준비 작업으로 2016년부터 미리 경쟁국인 일본, 미국에 관련 특허를 출원하였고 그 결과 아래 표에서 알 수 있듯 당사는 소재강국인 일본에서 2건의 특허를 등록 확보하고 있으며 1건의 미국특허가 등록 되었습니다.

특히 소재산업의 특성상 기판소재 제품에 사용되기 위해서는 반드시 특허이슈를 해결해야만 합니다. 중공 Silica를 시장에 출시하기 위해서는 고객이 사용하는데 지장이 없도록 해야 하는데, 그 중 가장 중요한 문제가 특허이기 때문이며, 특허 문제를 해결하지 않고서는 시장에 출시하는 것이 매우 어렵습니다. 물론 일반적인 소비재시장에서는 문제가 되지 않을 수 있으나 첨단소재의 경우에는 가장 먼저 특허이슈가 문제가 될 수 있기 때문에 고객의 입장에서는 반드시 확인하고 있습니다.

[중공 Silica 등록 특허현황]

출원일
(등록일)	출원(등록)
번호	발명의 명칭	출원(등록)
국가	비고

2022-05-24	11,338,560	기능성 원단 및 그 제조방법
(FUNCTIONAL FABRIC AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR)	미국	등록

2020-03-23	6679628	기능성 원단 및 그 제조방법	일본	등록

2018-05-30	10-1864767	고순도 중공 실리카 나노분말의 제조방법 및 동 나노분말을 포함하는 저반사 코팅막	대한민국	등록

2017-10-20	10-1790553	중공실리카 입자의 제조방법, 중공실리카 입자 및 그를 포함하는 조성물 및 단열 시트	대한민국	등록

2017-10-06	6218945	중공실리카 입자의 제조방법, 중공실리카 입자및 그를 포함하는 조성물 및 단열 시트	일본	등록

2017-07-07	10-1757770	기능성원단 및 그 제조방법	대한민국	등록

2017-04-03	10-1724603	중공실리카 입자의 제조방법, 중공실리카 입자 및 그를 포함하는 조성물 및 내부 공동들이 형성된 시트	대한민국	등록

2016-05-09	15/035,355	PROCESS FOR PRODUCTION OF HOLLOW SILICA PARTICLES, HOLLOW SILICA PARTICLES, AND COMPOSITION AND INSULATION SHEET WHICH CON TAIN SAME	미국	출원

2013-07-22	10-1290313	중공형 대전입자, 이의 제조방법 및 그 용도	대한민국	등록

2005-11-24	10-0532684	중공 입자 제조 방법 및 이로부터 제조된 중공 입자	대한민국	등록

4) 중공 Silica 관련 당사 보유 핵심 기술

- 평균입경 100㎚, 300㎚, 700㎚, 2㎛급 단분산 구형 Hollow silica 입자 제조기술

- 평균입경 100㎚, 300㎚, 700㎚, 2㎛급 단분산 구형 중공 Hollow silica 입자 표면 처리 기술

- PI resin (Polyamic acid), Epoxy resin과의 혼화성 향상기술 및 Mixing 기술

기존의 중공 Silica 입자의 경우, 진구상의 형태를 갖지 못해 충진율을 높게 할 수 없었으나 당사에서 보유한 독자적 특허기술에 의해 개선된 진구상의 형태를 갖는 중공Silica입자를 제조할 수 있게 되었습니다.

[중공 Silica의 비교]

기존의 중공 Silica	개선 중공 Silica

[기존의 중공 실리카 1].jpg [기존의 중공 Silica 1]	[기존의 중공 실리카 2].jpg [기존의 중공 Silica 2]	300.jpg [300㎚ 중공 Silica]	emb00003b281510.jpg [700㎚ 중공 Silica]

평균 입자크기 : 40㎚	평균 입자크기 : 300㎚	평균 입자크기 : 300㎚	평균 입자크기 : 700㎚

주1) 평균입자 크기 : 전체 입자 중 입자 하나하나의 크기에 대한 평균 크기를 나타내는 것으로 입자크기의 평균치를 나타냄. 따라서 평균입경이 작고 구형화도가 높은 중공 Silica를 제조할수록 가장 부가가치가 높음
주2) 입자의 단분산성 : 입자의 크기가 얼마나 균일한가를 나타내는 지표로 단분산성이 높은 입자일수록 제조가 어려우며, 이러한 단분산성의 높고 낮음에 따라 수지로의 충진율에도 많은 영향을 미침

5) 중공 Silica의 확장성

나노크기 혹은 마이크론 크기의 중공 입자(Hollow particle)에 대한 제조기술 및 응용기술의 중요성은 중공 입자가 가지는 독특한 기능에 기인하는데 중공 입자의 독특한 특성은 다음과 같습니다.

- 저굴절률 특성- 저유전율 특성- 단열 특성

첫째, 중공 입자의 저굴절률 특성을 이용하여 제조된 제품은 일본으로부터 대량으로 수입되는 반사방지용 Film으로써 디스플레이산업, 특히 LCD 및 차세대 디스플레이인 OLED, Micro-LED 등의 디스플레이 제품의 반사방지막 제조에 필수불가결한 핵심소재로 사용되고 있습니다.

이러한 나노크기의 중공 입자를 사용하여 제조되는 LCD, OLED용 반사방지 필름은 전량 일본으로부터 수입되며 만일 일본에서 제2차 수출규제 품목에 추가된다면 현재 국내에서는 나노소재를 조달할 수 없기 때문에 Display 산업에서는 큰 타격을 받을 수도 있습니다.

둘째, 중공 입자의 저유전율 특성을 이용하여 제조 예정인 제품은 5G/6Gㆍ밀리파

Communication용 Low-Dk, Low-Df 기판소재인 PCB, F-PCB 등입니다. 당사에서는 2017년부터 중공 입자의 저유전율 특성에 착안하여 차세대 이동통신인 5G/6Gㆍ밀리파 Communication용 기판소재 용도에 적합한 중공입자를 제조하기 시작하여 일본의 유수한 PI Film 업체 등에 Sample working을 실시하고 있고, 국내에서는 전자 대기업인 L사와 협력을 구축한 상태입니다.

셋째, 중공 입자의 단열 특성을 이용한 가장 얇은 고성능 단열필름을 제조할 수 있는 기반기술을 확보하고 있습니다. 나노융합2020 사업에서는 나노크기 혹은 마이크론 크기 중공 입자의 단열특성을 냉ㆍ난방 부하를 줄임으로써 고에너지 효율화를 목적으로 한 연구를 진행했고, 이러한 단열 특성을 이용한 차세대 Li-ion 이차전지의 내열특성 향상에도 가능성을 보이고 있습니다.

(다) 향후 사업 전망

1) 5G/6Gㆍ밀리파 Communication용 Low-Dk, Low-Df 기판소재용 중공 Silica 시장규모 및 수요전망

[5G용 기판소재 중공실리카 시장 규모]
(단위 : USD million, %)

출처 : 고주파 필름 기자재 기술 및 시장 전망(2019. May, Japan Marketing Survey Co.) 시장조사 보고서 42페이지
주1) 국내시장은 해외시장의 5%로 가정하였습니다.
주2) 환율은 USD 1 = JPY 100 으로 환산하였습니다.
주3) 중공 Silica의 사용량은 PI 시장의 10%로 추정하였습니다.

당사에서 신규 사업으로 추진 예정인 5G/6Gㆍ밀리파 Communication용 Low-Dk, Low-Df 기판소재용 중공 Silica 사업의 경우, 중공 Silica 소재시장의 전방산업인 FPCB, 기판소재 시장의 수요예측으로 중공 Silica 소재 시장의 수요전망을 예측할 수 있습니다. 5G/6Gㆍ밀리파 Communication용 Low-Dk, Low-Df 기판소재의 본격적인 상용화는 2022년부터 시작될 것으로 예상되며, 6G 통신을 비롯하여 고속 이동통신기기, 자율주행차량시대의 진입, 우주산업에서의 통신 등 고속 또는 대용량의 정보들을 최대한 빠르고 정확하게 송ㆍ수신하는 시대에 진입하게 될 것이라고 예측하고 있습니다.

이에 따라 30~300G㎐의 주파수 영역에서 전자기기에 맞는 재료의 저유전율, 저유전손실 특성을 낮추기 위해 중공 Silica 소재는 절대적으로 필요한 핵심 소재입니다. 아래 그림에 FPCB용 고주파 폴리이미드필름의 어플리케이션별 시장전망 추이(수량) 및 FPCB용 고주파 폴리이미드필름의 어플리케이션별 시장전망 추이(금액)를 나타내었습니다.

아래 그림에서 알 수 있듯 FPCB용 고주파 폴리이미드필름 시장규모는 연평균 50% 이상 성장세를 나타내며 시장이 초기 도입기에서 성장기로 바뀌고 있어 저유전율, 저유전손실의 특성에 대한 요구는 더욱 늘어날 것입니다.

따라서 중공 Silica를 활용한 기판소재, CCL(Copper Clad Laminates) 등 핵심소재에 대한 기술개발 및 제품화는 더욱 가속화될 것으로 예상되며 중공 Silica에 대한 수요 전망 또한 매우 폭발적으로 증가할 것으로 예상하고 있습니다.

출처 : 고주파 필름 기자재 기술 및 시장 전망(2019. May, Japan Marketing Survey Co.) 시장조사 보고서 44페이지

출처 : 고주파 필름 기자재 기술 및 시장 전망(2019. May, Japan Marketing Survey Co.) 시장조사 보고서 44페이지

나. 시장 현황 (1) 나노기술 시장

나노기술(Nano Technology)은 물질을 나노 사이즈 레벨에서 조작, 가공, 제어함으로써 물질의 기능이나 특성을 크게 향상시키고, 동시에 자원이나 에너지의 사용을 절약하여 풍요로운 사회와 안전한 환경 구축에 공헌할 것으로 예상될 뿐만 아니라, IT기술, 환경, 생명공학, 의료 등에도 비약적인 혁신을 불러올 것으로 기대되고 있습니다.이러한 나노기술의 개념은 1959년 노벨수상자인 미국의 물리학자 R. P. Feynman이 American Physical Society의 연례회의 강연 중 그 유명한 'There is Plenty of Room at the Bottom'에서 시작되었습니다.

이후 2000년 미국 클린턴 대통령이 차세대 기술로 Nano technology를 거론했고 이후 NNI(National Nano technology Initiative)를 설치하면서 전 세계 각국에서는 Nano technology를 이용한 새로운 연구는 물론 Nano technology를 이용한 새로운 제품 개발 경쟁이 시작되는 계기가 되었습니다.

이러한 Nano technology에 의거, 지금까지 존재하지 않았던 새로운 기술들이 개발되면서 많은 변화가 있었고, 초집적도 반도체, Quantum Dot 디스플레이 5G Communication, Bio Sensor 등이 인류의 생활에 매우 큰 변화를 이끌어 내고 있습니다.

이러한 Nano technology 중 가장 기본이 되는 것이 나노소재이고, 나노소재를 구성하는 가장 근본이 나노입자(Nano particles)라고 할 수 있습니다. 나노입자는 10^(-9)미터의 아주 작은 입자를 의미하며, 이러한 작은 입자는 기존 큰 입자(Bulk particle)에는 무시되었던 입자의 표면특성이 매우 중요시되고 이러한 매우 큰 표면적에 의한 물리적ㆍ화학적 특성을 이용하여 새로운 기능을 이끌어 내는 것이라고 할 수 있습니다.

(가) 나노기술 및 나노산업의 특성

1) 나노기술의 도입 및 나노소재 산업의 분류

나노기술은 2000년 미국 클린턴 행정부에서 NNI(National Nano Initiative)를 발표하고 Nano를 중심으로 새로운 정책을 실행함에 따라 NANO 기술 및 NANO 산업이 국가의 차세대 성장전략으로 채택되었습니다. 미국에서 나노 산업을 육성하고자 하는 의지를 강하게 표명함에 따라 일본, 독일 등 선진국에서도 NANO 기술 및 이를 통한 신규산업의 육성 등을 국가의 새로운 성장전략으로 선정하게 되었습니다.

이러한 기조에 발맞추어 우리나라 정부 차원에서도 NANO 기술의 발전을 독려하고자 나노기술개발촉진법(2002년 12월 26일)을 제정하여 산업화를 추진하였고 새로운 NANO 기술 및 NANO 산업화를 위해 지금도 꾸준히 지원하고 있습니다. 한편, 나노소재 산업은 나노소재의 차원에 따라 응용산업이 매우 넓은 것이 가장 큰 특징으로, 아래 표에 나노소재의 차원 및 특징을 나타내었습니다.

[나노소재의 차원 및 특징]

나노소재의 종류	형상	대표물질

0 차원 나노소재	구형 형태를 갖거나 불규칙한 형태를 갖는 입자형태의 소재	금 나노입자, 은 나노입자, 양자점 나노반도체, 실리카 나노입자, 티타니아 나노입자 등

1 차원 나노소재	선의 형태를 갖거나 바늘모양의 형태를 갖는 소재	카본나노튜브(CNT), 은 나노와이어 등

2 차원 나노소재	판상이나 필름 형태를 갖는 소재	그래핀, 흑연

3 차원 나노소재	입방체의 형태를 갖는 소재	3차원 그래핀, 적층구조 형상의 나노구조물

영차원의 전도성 금속나노소재, 1차원 나노소재 및 3차원 소재 산업은 세계적 수준의기술력을 바탕으로 빠르게 성장하고 있으며, 세라믹 나노분말소재와 그래핀을 비롯한 2차원 나노소재 및 나노 코팅소재 기술의 적용범위 확대가 활발히 진행 중입니다.

또한 세라믹 나노분말 소재의 경우 차세대 디스플레이, 스마트 그리드 등에 적용하기 위한 연구 및 기술개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 양자점의 경우 디스플레이뿐만 아니라 에너지, 바이오, 전자 및 센서 분야에서도 양자점을 기반으로 한 연구가 활발히 진행되어 여러 응용분야에서의 산업화가 시작되는 움직임을 보이는 등 관련 시장이 더욱 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

1차원 나노소재 기술은 세계적 수준의 기술력을 바탕으로 빠르게 성장하고 있으며 연구개발 시제품 단계를 지나 본격적인 제조 및 판매 단계에 진입하면서 제조업에서 나노융합 제품의 형태로 매출이 점차 발생하고 있습니다.

2차원 나노소재 분야의 경우 반도체 관련 전자소자 및 광전소자 분야의 연구가 주를 이루고 있으나 지속적으로 응용분야가 확대되고 있어 수년 내에 상용화가 가능할 전망입니다.

탄소복합소재와 유무기 하이브리드 소재의 경우 대기업을 중심으로 기술개발 및 특허확보가 진행되고 있으며, 나노코팅소재 분야는 외국 기업들에 의해 시장이 잠식되고 있는 상황이므로 기 확보된 기초기술을 기반으로 한 산업화가 필요한 실정입니다.

나노기공소재 분야의 경우 기초연구가 진행되고 있으나 국내 기술을 통한 상용화단계에 이르지 못하고 수입에 의존하고 있는 상황이어서 원천기술 확보 및 상용화 전략이 필요한 실정입니다.

고분자 나노복합소재 및 3차원 계층소재의 경우 상용화가 진행됨에 따라 관련 연구개발이 촉진되고 있으며, 보유한 수준 높은 기술을 바탕으로 시장 확대와 관련 산업 발전이 기대됩니다.당사에서는 지금까지 주로 영차원 나노소재에 집중하여 상용화를 진행해 왔으며 향후에는 1차원 나노소재를 비롯하여 2차원 나노소재를 집중적으로 연구를 진행해 나갈 예정입니다

2) 나노소재의 특성 및 나노소재 시장 규모

가) 나노소재의 특성

나노소재는 극미세 영역의 물질로 산업계의 새로운 재료를 개발하는 원천소재로 활용됩니다. 일반적으로 나노소재는 최소의 원료로 최고 성능을 지닌 제품을 생산할 수 있는 특징이 있고 1~100㎚ 영역에서 원자와 분자의 배열 제어로 소자 및 시스템 특성에 큰 영향을 미치며 특별한 기능을 가진 신물질과 첨단제품의 생산이 가능합니다.

당사에서는 이러한 나노소재의 특성을 활용하여 고객 제품의 투명성 물성을 향상시키는 역할을 하고 있으며 특히 치과재료용 나노소재의 경우, 기존에 사용해오던 마이크론 크기의 입자대비 투명성 특성을 20% 이상 향상시키는 결과를 얻을 수 있었습니다. 또한 투명성 자외선 차단제의 경우, 평균입자크기 5㎚ 정도의 산화아연(ZnO) 제품을 시장에 출시함으로서 고객제품의 투명성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 계기를 마련할 수 있었습니다. 그 외에 기계적 강도 향상, 유전율 감소 등 고객사에서 요구하는 물성에 걸맞는 나노소재를 지속적으로 개발하고 있습니다.

나) 나노소재 시장 규모

나노소재 시장은 기존의 Sub-마이크론 크기의 소재를 사용하던 MLCC 산업, OLED, Micro-LED 등의 차세대 디스플레이 산업 등에서 신기능을 나타낼 수 있는 신규 나노소재에 대한 니즈가 매우 크다고 할 수 있습니다. 이러한 새로운 니즈를 반영한 결과 나노소재의 시장은 2025년 약 150조원 규모로 예상되고 있습니다.

[나노소재 시장의 규모]

연도	평균값	최소값	최대값

2010	87,191	87,191	87,191

2011	111,370	111,370	111,370

2012	96,651	96,651	96,651

2013	144,391	144,391	144,391

2014	104,664	104,664	104,664

2015	189,068	174,387	198,871

2016	233,173	207,981	252,008

2017	287,479	247,989	319,229

2018	354,301	295,609	404,194

2019	436,454	352,257	511,478

2020	537,351	419,593	646,764

2021	661,109	499,565	817,073

2022	812,669	594,442	1,031,017

2023	997,914	706,863	1,299,050

2024	1,223,787	839,874	1,633,696

2025	1,498,380	996,963	2,049,695

출처 : 나노기술 확산 및 영향평가 - 2025년 국내 나노시장 규모 예측 (국가나노기술정책센터, 2017.4 발행)

(나) 나노기술 연구 동향나노기술과 관련된 연구는 지속적으로 증가 추세에 있으며 이는 나노 기술 관련 등록특허 추이를 통해 알 수 있습니다.

[나노소재의 등록 특허 추이]

출처 : The indicator shows the number of nano technology granted patents in USPTO. According to ISO/TS 18110 (First Edition 2015-08-15), the definition of nano technology patents is “patents that include at least one claim related to nano technology or patents classified with an IPC classification code related to nano technology such as B82.
Source : Obit com

또 아래 표는 나노기술에 대한 미국특허청에 등록된 국가별 등록 특허 건수를 나타내었습니다. 미국이 압도적으로 많은 특허를 보유하고 있고 한국, 중국, 일본이 그 뒤를 잇고 있으며, 대만이 추격하고 있음을 알 수 있습니다. 이처럼 세계시장을 선점하기 위한 국가 간 나노기술에 관한 치열한 경쟁이 진행되고 있습니다.

[국가별 나노소재의 등록 특허 건수]

출처 : The indicator shows the number of nano technology granted patents in USPTO. According to ISO/TS 18110 (First Edition 2015-08-15), the definition of nano technology patents is “patents that include at least one claim related to nano technology or patents classified with an IPC classification code related to nano technology such as B82.
Source : Obit com

이처럼 나노기술(Nano technology)에 관한 기술 수명주기는 도입기에서 성장기로 접어들고 있으며 새로운 많은 나노기술(Nano technology) 중에서도 나노입자(Nano particles)에 대한 기술적인 성장이 가장 많다고 할 수 있습니다.

이러한 것은 아래 3개의 표에 나노소재 중 분야별 나노소재 관련 논문 수 / 특허 수 /제품의 개수 등으로 나타내었습니다. 특히 나노소재 중 나노입자가 압도적으로 많다는 것을 알 수 있고 향후에도 이러한 추세는 바뀌지 않고 더욱 증가할 것으로 예측됩니다.

이처럼 당사는 나노기술 도입기부터 중점적으로 나노입자(Nano particles)에 대한 연구개발과 제조에 총력을 기울여 왔으며 이러한 결과 다양한 종류의 나노입자의 양산에 성공하였고 나노제품 활용기술의 발달과 함께 성장기에 진입한 나노제품을 지속적으로 시장에 제공해 나아갈 것입니다.

[나노소재 분야별 논문 수]

출처 : https://statnano.com/nanomaterials_Articles

[나노소재 분야별 등록 특허 건수]

출처 : https://statnano.com/nanomaterials_Patents

[나노소재 분야별 관련 제품 수]

출처 : https://statnano.com/nanomaterials_Products

(2) 사업부문별 소재 시장

(가) 주요 목표시장 요약 당사가 현재 판매하고 있는 제품이 속한 시장은 다음과 같습니다.

구분	목표시장ㆍ산업의 연혁 및 수요변동요인	규제환경

바이오헬스케어	Dental filler materials
(치과 수복용 필러 소재)	치과재료(수복재료, 시멘트 등)로 사용되는 컴포지트 레진, 시멘트 재료에서 X-ray 불투과성 및 기계적인 강도 등의 물성을 달성하기 위해 사용되는 무기물 나노소재 시장입니다.
이 사업군의 특징은 고객이 제조 후 판매를 위해서는 FDA 승인이 필요합니다. 고객이 사용한 원료의 공급선을 변경하거나 신규 원료를 사용하기 위해서도 FDA 승인이 필수적이므로 당사 경쟁사의 높은 진입장벽으로 작용합니다.	ISO4049:2019
(2019-5 Issued, Fifth Edition)
'Dentistry-Polymer-based restorative materials’

임플란트 소재	치과재료에서 사용되는 Implant용 Zirconia CAD/CAM Disc, block 소재로 사용되는 3Y-ZrO 2, 5Y-ZrO 2 분말시장입니다.	-

Color cosmetics
(화장품용 컬러안료 소재)	Color cosmetic용 분산성이 우수한 안료 시장입니다.	-

Suncare
(화장품 소재)	Suncare, Sun cream 등에 사용되는 나노크기 및 서브마이크론 크기의 자외선 차단제용 소재 시장입니다.	-

전기
전자	Toner 외첨제 소재	복사기, Laser Printer용으로 사용되는 Toner의 구성성분 중 나노크기의 SiO 2, TiO 2, Al 2O 3, SnO 2 등의 금속산화물 소재 시장입니다.	-

Spherical Silica for Film Composite 소재	반도체 공정에 사용되는 절연필름인 ABF film 제조 및 PET Film 등의 제조 시에 사용되는 단분산 구형 실리카 입자 시장입니다.	-

주1) Toner 산업에서의 핵심 소재의 수요변동 요인
Toner의 전하량(마찰대전량, Blow off Charge)을 조절하기 위해 외첨제로 실리카(SiO 2) 및 티타니아(TiO 2) powder가 널리 사용되고 있는데, 2017년 9월 14일 ECHA(European Chemicals Agency)에서 TiO 2 powder의 유해성보고서가 채택되었으며, 2020년 2월 18일 ECHA에서 'Titanium Dioxide classified as a category 2 suspected carcinogen by inhalation'이 발표되었습니다. TiO2 대체품으로 당사에서는 환경 친화형 Toner 외첨제로 산화주석(SnO 2) powder를 고객들에게 대안으로 제시하여 활발하게 진행되고 있으며, 한국의 A사에서는 이미 한 가지 품목에 적용이 확정되어 적용 확대를 위한 테스트를 진행하고 있습니다.
이 발표에 따라 2021년 9월 1일부터는 Toner 산업에서도 지금까지 사용되어 온 티타니아(TiO 2) 나노입자를 사용할 수 없고 TiO 2 의 대체품을 사용하여 Toner를 제조해야만 하는 Issue가 발생하게 되었습니다. 유럽연합의 발표에 따라 Toner 시장에도 급격한 사업 환경 변화가 일어나고 있는 가운데 당사의 산화주석(SnO 2)이 시장을 선도해 나갈 것으로 기대하고 있습니다.
주2) Plastic microbeads(5㎜ 이하) 사용 금지
지난 수십 년간 화장품, 치약, 청소용품, 세제, 전신 각질제거제, 세안제, 치약 등에 사용되어 왔던 Plastic beads가 매우 작아 하수처리 시설에 걸러지지 않고 해양에 투기되어 해양 생물이 먹이로 오인해 섭취함으로써 생태계 교란을 야기시키는 것으로 보고되어 미국에서 2018년부터 법안이 발효되어 Synthetic plastic microbeads를 포함한 화장품의 판매 및 유통이 금지되었으며 이에 대한 대안으로 당사에서는 Micron size의 Spherical silica powder를 개발하여 시장에 소개한 경우를 예로 들 수 있습니다.

(나) 사업부문별 목표 시장의 규모 1) 치과용 소재 시장

당사의 주요 사업 부문인 치과용 필러 소재(YbF 3) 사업 부문은 당사가 자체적으로 보유하고 있는 나노 입자 제조 기술에 기반을 두고 있습니다. 치과용 수복 레진은 치근치료제 등으로 전 세계 치과에서 일상적으로 사용되는 제품입니다. 글로벌 리서치 업체인 QYResearch에 의하면, 글로벌 치과 수복용 필러 소재(Filler for restorative composite resin) 시장은 2018년 4억 4,960백만 달러 시장 규모를 형성했으며, 2018년부터 2022년까지 연평균 4.5%의 성장률을 기록하며 2022년 5억 3,540만 달러의 시장을 형성할 것으로 전망하고 있습니다. 또한 당사와 관련있는 글로벌 임플란트 소재(Ceramic block Disk for dental industry) 시장은 2018 년 7,070만 달러로 예상되고 있으며, 2018년부터 2022년까지 연평균 5.3%의 성장률을 유지하며 2022년 8,700만 달러에 이를 것으로 예상되고 있습니다.

[치과용 소재 시장 규모]
(단위 : USD million, %)

치과 재료 산업.jpg 치과 재료 산업

출처 : Global Composite Filling in Dental Restoration Market Report (2015~2026), Global Zirconia Dental Material Market Study (2016~2026)
주1) 수복레진 제품의 구성요소 중 필러가 차지하는 함유량은 80~85% 정도입니다. 수복레진용 필러시장은 수복용 레진시장의 60%로 산정하였습니다.
주2) Dental crown용 Zirconia block의 구성요소 중 안정화 Zirconia powder가 차지하는 비율은 71% 이상으로 안정화 Zirconia powder를 원료로 사용하여 제조하는 Ceramic 제품입니다. 따라서 안정화 Zirconia powder 시장은 Dental crown용 Zirconia block 시장의 70%로 산정하였습니다

2) 토너 외첨제 시장 토너 외첨제 사업 부문도 당사가 자체적으로 보유하고 있는 나노 입자 제조 기술에 기반을 두고 있습니다. Toner 외첨제로는 주로 나노크기의 SiO 2, TiO 2, Al 2O 3 소재 등이 사용되고 있습니다. Data Supply Inc에 의하면 토너 외첨제 시장은 2018년 1억 1,188백만 달러 시장 규모를 형성했으며, 2018년부터 2022년까지 연평균 0.2%의 성장률을 기록하며 2022년 1억 1,285만 달러의 시장을 형성할 것으로 전망하고 있습니다.또한 토너 외첨제와 관련있는 Spherical silica for film Composite(SiO 2 Powder) 소재 시장은 2018년 3억 9,364만 달러로 예상되고 있으며, 2018년부터 2022년까지 연평균 10.8%의 높은 성장률을 보여 2022년 5억 9,331만 달러에 이를 것으로 예상되고 있습니다.

[토너 외첨제 시장 규모]
(단위 : USD million, %)

토너 외첨제 산업.jpg 토너 외첨제 산업

출처:
1. "Future Prospects of the Toner Industry : A Call for Cost Competitiveness to Recreate the Market" (2017.10월) Data supply Inc.
2. "The Global Market for Metal and Metal Oxide Nanoparticles and Nanopowders" 중 'SILICON OXIDE NANOPARTICLES' Future Markets, Inc. (October 2019) (p.140~150)
3. 2019년 세라믹 재료시장의 현상과 미래전망 (2019년 1월) (p.96~118)
4. Global Spherical Silica Powder Market 2019 by Manufacturers, Regions, Type and Application, Forecast to 2024 (2019년 8월)

3) 화장품 소재 시장 당사의 화장품 소재 사업은 화장품에 사용되는 자외선 차단용 무기물 입자 및 칼라 무기 안료를 제조하는 사업을 지칭합니다. 자외선차단제용 무기물 입자로는 나노크기의 이산화티탄(TiO 2 ) 및 산화아연(ZnO) 등이 사용됩니다. 한국보건산업진흥원에 의하면 화장품용 색조 안료 시장은 2018년 129억 1천7백만 달러 시장 규모를 형성했으며, 2018년부터 2022년까지 연평균 2.6%의 성장률을 기록하며 2022년 143억 1천1백만 달러의 시장을 형성할 것으로 전망하고 있습니다. 자외선 차단용 무기입자 시장은 2018년 19억 6천9백만 달러로 예상되고 있으며, 2018년부터 2022년까지 연평균 0.2%의 성장률을 보여 2022년 19억 8천5백만 달러에 이를 것으로 예상되고 있습니다.

[화장품 소재 시장 규모]
(단위 : USD million, %)

화장품 재료 산업.jpg 화장품 재료 산업

출처 : 고부가가치 보건의료 미래형 신산업 통계 개발 보고서 (한국보건산업진흥원, 2019)
주1) 화장품용 안료는 Facial makeup, Eye makeup, Lip products, Nail products 및 Hair color products 등 매우 다양한 용도로 사용됩니다. 제품에 따라 안료의 사용량은 달라질 수 있으나 대부분의 제품의 경우, 많게는 70~80%, 적어도 30~40% 사용됩니다. 화장품용 피그먼트 시장규모는 Color cosmetics 시장규모의 20%로 산정하였습니다
주2) Suncare(자외선차단 목적)용 화장품 구성성분 중 무기산화물(TiO 2 및 ZnO nano powder)의 함유량은 20% 정도입니다. 자외선차단 목적용 TiO 2 및 ZnO nano powder의 시장규모는 관련제품 시장규모의 20%로 산정하였습니다.

치과용 필러 소재 사업은 당사 매출 비중에서 가장 큰 비중을 차지 하고 있습니다. 이 사업군의 특징은 고객이 원료 공급선을 변경하거나 신규 원료를 등록할 때에는 모두 FDA 승인이 필요하며, 필수적인 FDA 승인은 높은 진입장벽이 됩니다. 이에 따라 현재 제공하는 치과용 필러 소재 제품은 해당 제품의 판매가 지속되는 한 안정적인 매출 시현이 가능하며 장기간 거래를 지속할 수 있습니다.

소재에 대한 각국 정부의 규제는 소재 시장의 주요 성장요인으로 작용하고 있습니다.정부의 산업 보건 및 안전 규제가 강화되고 있으며, 지속적으로 새로운 관련 규격들이 도입되면서 새로운 소재 시장이 생기는 경우도 있습니다. 2017년 9월 14일 ECHA(European Chemicals Agency)에서 인쇄용 토너의 전햐량 조절용으로 사용되던 TiO 2 powder의 유해성보고서가 채택되어 2020년 2월 18일 ECHA에서 Titanium Dioxide classified as a category 2 suspected carcinogen(발암물질) by inhalation'이 발표되었습니다. 이 발표에 따라 2021년 9월 1일부터는 토너 산업에서 지금까지 사용되어 온 티타니아(TiO 2) 나노입자를 사용할 수 없고 TiO 2의 대체품을 사용하여 토너를 제조해야만 하는 문제가 발생하게 되었습니다. 유럽연합의 발표에 따라 토너 시장에도 급격한 사업 환경 변화가 일어나고 있는 가운데 당사의 산화주석(SnO 2)이 이를 대체하여 시장을 선도해 나갈 것으로 기대하고 있습니다.

4) 5G/6G 기판용 소재 시장

당사에서 신규 사업으로 추진 예정인 5G/6Gㆍ밀리파 기판소재용 중공 Silica 사업의 경우, 중공 Silica 소재시장의 전방산업인 FPCB, 기판소재 시장의 수요예측을 함으로써 중공 Silica 소재시장의 수요전망을 예측할 수 있습니다. 5Gㆍ밀리파 통신용 저유전율, 저유전 손실 기판소재의 본격적인 상용화는 2022년부터 시작될 것으로 예상되며, 6G 통신을 비롯하여 고속 이동통신기기, 자율주행차량시대의 진입, 우주산업에서의 통신 등 고속 또는 대용량의 정보들을 최대한 빠르고 정확하게 송ㆍ수신하는 시대에 진입하게 될 것이라고 예측하고 있습니다.5G 산업 확대에 따라 5G 에서 사용될 것으로 예상되는 중대역 및 고대역 주파수에 적합한 5G 기판용 소재에 대한 관심이 증가하고 있으며, 저유전율 및 저유전손실에 적합한 부품 및 소재를 활용한 테스트가 활발히 진행되고 있습니다. 시장조사 전문기관인 JMS에서 보고한 자료에 따르면 5G용 기판소재 중공 Silica 글로벌 시장 규모는 2025년 약 7,412만달러, 2030년에는 1억1,984만달러 이상의 시장을 형성할 것으로 예측 하고 있습니다.

[5G용 기판소재 중공 Silica 시장 규모]
(단위 : USD million, %)

[5g 기판소재용 중공실리카 산업 전망].jpg [5G 기판소재용 중공 Silica 산업 전망]

출처: 고주파 필름 기자재 기술 및 시장 전망(2019. May, Japan Marketing Survey Co.) 시장조사 보고서 42페이지
주1) 국내시장은 해외시장의 5%로 가정하였습니다.
주2) 환율은 USD 1 = JPY 100 으로 환산하였습니다.
주3) 중공 Silica의 사용량은 PI 시장의 10%로 추정하였습니다.

다. 경쟁 현황 (1) 경쟁형태

소재산업의 특성상 미국, 독일, 일본을 비롯한 선진국의 오랜 역사를 갖는 소재기업이 대부분의 소재를 오래전부터 시장을 과점하고 있는 상태입니다. 당사는 이러한 거의 독과점 시장에 기존에 존재하지 않았던 새로운 기술인 나노기술에 의해 제조할 수 있는 혁신적인 나노소재를 시장에 공급함으로서 기존의 시장의 판을 바꾸려 하고 있습니다.

즉, 새롭게 시장에 등장하는 나노소재를 기반으로 첨단기술에 의해 탄생되는 신제품의 기능실현을 위해 사용해야만 하는 나노소재에 대해 선진국의 소재기업과 경쟁을 하고 있습니다.

당사에서 생산하고 있는 제품들의 사업부문별 경쟁회사 현황은 다음과 같습니다.

[사업부문별 경쟁 회사 현황]

사업부문	경쟁회사	내용

치과재료 소재	치과수복소재	Schott AG
(독일)	- 식기용 글라스 제조를 시작으로 수복 소재용 글라스 분말 세계 최대 제조업체 - 다양한 제품군 구축, 최초로 글라스 분말을 치과소재로 응용

Specialty Glass
(미국)	- 특수유리용 자체 조성을 통한 수복소재용 글라스분말 제조- 치과용 GLASS 조성을 독자적으로 보유

임플란트소재	Tosoh
(일본)	- 지르코니아 분말 포함 다양한 화학소재 제조- 최초로 3Y-ZrO 2 powder 산업적 응용

Kyoritsu Material
(일본)	- MLCC 유전체용 원료 및 기초화학 제품 제조- 고상법에 의한 3Y-ZrO 2 제조

Saint Gobain
(프랑스)	- 유리, 내화물 등 다양한 고체 제조- 액상법, 고상법에 의한 3Y-ZrO 2 제조

화장품소재	안료소재	Miyoshi Kasei
(일본)	- 일본 및 아시아 색조화장품용 안료 Major 기업- 화장품용 안료 및 원료제조기술 우수, 액상법 표면처리기술 보유

BASF
(독일)	- 유럽 최대의 종합화학 기업- 유럽시장을 기반으로 액상법에 의한 화장품용 안료사업 개시

자외선차단소재	선진뷰티사이언스	- 화장품소재 및 계면활성제 제조업체- 액상법에 의한 ZnO 분말 제조

에스비씨주식회사	- 산업용 산화아연 제조업체- 나노입자 제조 개시 (2020년 1월)

Sakai Chemical
(일본)	- 산화티탄, 산화아연 등 기능성 무기소재 제조- 액상법에 의한 나노사이즈 ZnO 분말을 합성하고 고농도의 SiO₂ 코팅품 출시

TAYCA
(일본)	- 각종 화학공업제품 제조- UV Filter 세계 1위 업체로 나노사이즈 TiO 2 및 ZnO powder 자외선 차단용 Filler로 활용

Nanophase
(미국)	- 다양한 금속산화물 제조- Plasma법에 의해 ZnO powder 제조, 독일 BASF사에 독점 납품

전기ㆍ전자소재	토너 외첨제	Shin-Etsu Chemical
(일본)	- 실리콘 소재 등 다양한 화학제품 제조기업- Sol-Gel 법으로 합성 및 입자 표면처리 기술 보유

Sakai Chemical
(일본)	- 산화티탄, 산화아연 등 기능성 무기소재 제조- Sol-Gel법으로 합성 시장 출시 준비 중

Fuso chemical (일본)	- Silica sol 전문 제조업체로서 새롭게 개발한 구형 실리카로 Toner 외첨제 시장 진출

5G용 기판 소재	ADMATECHS (일본)	- 독자적으로 새로운 구형 SiO 2 제조법인 VMC법을 개발
- 구형 SiO 2와 구형 Al 2O 3 분말 생산

DENKA (일본)	- 유기소재, 무기소재 등 기초 화학소재 제조

Tatsumori(Malaysia)
(일본)	- 구형 SiO 2 제조업체 - 일본기업에서 투자한 해외 현지법인

NITTETSU Mining(일본)	- 광물 관련 재료 제조 - Template 방법에 의한 Hollow silica 제조, 아직 Pilot plant 단계

(2) 시장 진입장벽

당사의 주요 목표시장에서의 경쟁상황은 대체적으로 혼탁하지 않은 것이 큰 특징인데, 이는 시장 진입장벽이 높기 때문입니다. 이러한 시장진입 장벽은 다음과 같이 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다.

- 원료소재를 비롯한 제품에 대한 특허 장벽

- 고객사 제품의 미국 FDA인증, 캐나다 CE, 대한민국 K-FDA(식품의약품안전처) 인증 등 각종 인증 장벽

- 유럽의 REACH, 미국 TSCA, 대한민국 화학물질관리법 등 환경 관련 장벽

위에서 언급한 시장진입 장벽 중 가장 중요한 것이 특허장벽입니다. 원료소재를 비롯한 제품에 대한 특허를 어느 고객이 등록하는 순간 같은 원료 소재를 사용해서는 시장진출이 근본적으로 불가능하기 때문입니다. 따라서 이에 대한 대비책으로 당사에서는 소재개발과 더불어 관련 특허 확보에 최선의 노력을 다하고 이를 무기로 고객들에게 서비스를 제공하고 있습니다.

두 번째로는 각 국별 인증 장벽입니다. 전방산업인 치과제품의 경우, 고객 제품의 런칭 시점에 맞춰 미국 FDA 승인, 캐나다 CE 승인, 대한민국 K-FDA(식품의약품안전처) 등 국가별 승인을 획득해야 하기 때문에 고객사의 경우, GVC(Global Supply Chain)의 안정성을 최우선으로 무엇보다 안전하고 검증된 원료(제품)만을 선호하고 있어 시장진입 장벽이 매우 높습니다.

또 화장품 재료의 경우에도 전방산업인 화장품의 제조업체들은 반드시 미국 FDA 등 각국의 화장품관련 규정(법규)을 반드시 준수해야 하기 때문에 안전하고 검증된 원료만을 선호하는 경향이 매우 강한 보수적인 시장으로 시장진입장벽이 매우 높은 편입니다.

세 번째로는 환경관련 장벽입니다. 전기ㆍ전자 제품인 토너 외첨제의 경우에도 고객사인 토너 제조업체의 경우, 유럽의 REACH, 미국의 TSCA, 대한민국의 화학물질관리법 등록을 마친 제품만을 사용할 수 있기 때문에 이 또한 환경 관련 시장진입 장벽이 매우 높은 편입니다.

(3) 주요 제품 성능 및 가격경쟁(가) 치과 수복용 필러 소재

당사 제품의 경우, 제품의 용도에 맞는 나노입자의 설계 기술은 선진경쟁사 대비 약 90~95%에 머물러 다소 열세이나 시장에서 필요한 제품의 성능은 거의 유사한 편입니다. 당사는 업계 후발주자로서 신규 고객 등을 중심으로 제품성능의 유사함과 가격메리트를 무기로 시장을 창출하고 있습니다.

당사의 Ytterbium Fluoride(YbF 3) 제품의 경우, 월등한 제품 품질과 더불어 차별화된 서비스 및 적기 납품 등의 경쟁력을 인정받아 16년 이상 기존 고객으로부터의 추가 수주는 물론 국내 및 인도, 중국 등 신규 고객으로의 판매가 확대되고 있습니다.

(나) 화장품용 소재

당사의 화장품용 소재는 칼라 코스메틱용 안료소재와 자외선 차단제 소재로 구분하고 있습니다.

안료소재는 White/Red/Yellow/Black color pigment와 체질 입자와의 Composite화에의한 신기능성 Composite-pigment(복합안료) 시장에 최초 진출하였고 이러한 화장품용 복합안료의 제조는 당사가 국내에서 유일합니다.

자외선 차단제 소재의 경우, 나노크기의 산화아연(ZnO) 및 나노크기의 이산화티탄(TiO 2)의 최대시장은 현재 Suncare or Sun cream용 UV filter 시장입니다.

자외선 차단제 국내시장의 경우, UV filter 소재인 나노크기의 산화아연(ZnO) 및 나노크기의 이산화티탄(TiO 2)을 대부분 일본으로부터의 수입에 의존하는 실정입니다. 당사는 동등한 품질 경쟁력과 가격 경쟁력을 무기로 일본 화장품 원료 및 분산 전문기업에 당사의 제품을 2013년부터 공급해왔으며, 약 8년간의 신뢰를 바탕으로 안료 소재 판매를 일본은 물론 유럽에 확대하기 위한 협업을 하고 있습니다.

(다) 토너 외첨제 소재

토너 외첨제로 가장 많이 사용되는 나노크기 실리카(SiO 2)의 경우, 입자크기 제어기술과 표면처리 기술, 후처리 공정기술 및 대량생산기술 등 제품성능 등은 동등한 수준입니다.

경쟁사인 일본 ShinEtsu Chemical 제품의 경우, 당사의 범용제품 가격보다 약 5~10% 정도 고가이나 토너 외첨제 시장에서는 가격보다 제품 품질의 안정성을 더욱 우선시하는 시장이기 때문에 가격 경쟁력은 동등하다고 볼 수 있습니다.

TiO 2 대체품인 신규 Toner 외첨제 SnO 2 는 제조 및 용도에 대한 특허를 출원 완료하였으며, 미국의 글로벌 토너 제조사에서 테스트를 완료하여 Scale up 테스트를 진행중하고 있습니다..

(라) 필름 소재(구형 실리카)

단분산 실리카를 이용하여 기능성 필름을 제조할 수 있으며 당사는 단분산 실리카를 Sol-Gel 법에 의해 제조하여 기존의 합성법과는 다르게 제조 공정을 개선, 수율을 기존 대비 400%의 생산성을 올릴 수 있는 제조공정을 개발하였습니다.

경쟁사인 일본촉매(일본)의 경우에는 기존의 합성법으로 생산하고 있어 당사의 품질 및 가격경쟁력이 매우 높습니다.

한편, 일본의 반도체 관련 소재의 수출규제로 인한 기존의 GVC 체계의 붕괴를 두려워하고 있는 국내 대기업의 경우, 당사 제품에 대한 품질경쟁력을 인정하고 적극적으로 사용하고자 하는 경향을 보이고 있습니다.

경쟁사인 일본촉매의 경우, 제품가격이 JPY20,000~25,000/kg 이며 당사 제품의 경경쟁사 대비 약 70~80% 정도로 가격경쟁력 또한 매우 높습니다.