금형산업

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1. 정의 및 범위 2. 주요 제품(또는 공정·서비스) 3. 수요분석 4. 환경분석 5. 기술분석 6. 산업의 특성

7. 산업구조 8. 시장현황 및 전망 9. 업체동향 10. 기술동향 분석 11. 기술개발역량 분석 12. 시사점 및 제언

 

 

 

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1. 정의 및 범위
재료의 소성, 유동성 등의 성질을 이용하여, 재료를 가공성형하여 제품을 생산하는 도구(’틀’ 또는 ’형’)를 제작하는 기술
사용용도 및 성형품(제품) 재료에 따라 플라스틱금형, 프레스금형, 특수금형으로 구분하며, 전략적 기술성을 고려하여 초정밀 분야와 복합 금형분야로 제한함

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[금형분야 주요제품 분류표]

 

1차 제품분류		세부 2차 제품분류
금형	초정밀 플라스틱 금형	- 마이크로 부품 성형용 금형, 대면적 마이크로 패턴성형용 금형, - 마이크로/나노 패턴 고전사 금형, 고생산성 비구면 플라스틱 렌즈금형, 커넥터 사출금형 - Hybrid 플라스틱 렌즈금형, Water-Assisted 사출금형, 초박판 고장비 부품성형용 사출금형 - 고효율 Rapid Heating/Cooling 사출금형, 고효율 쾌속 Conformal Cooling 사출금형 - 초고생산 Stack 금형, 초정밀 Runner-less 금형, 초고생산 PET Preform용 사출금형 - 고생산 연료전지 분리판 사출금형, 고생산성 초협피치 FPC
	초정밀 프레스 금형	- 초박판 Progressive 금형, 미세 극박 단조부품 성형용 프레스 금형, 초고속 Progressive 금형 - 차세대 반도체부품용 프레스 금형, 난성형 판재 성형용 프레스 금형, 복합 Progressive 금형 - 복합 Fine Blanking 금형, 커넥터용 초협피치 프레스 금형, 극소 저항 Bipolar Plate 성형용 금형 - 고화소용 고생산성 GMP 금형
	특수복합 금형	- 대면적 미세패턴 자유곡면 성형용 금형, 초정밀3차원패턴필름금형, 이종재 일체화부품 성형용 금형 - 미세 액상실리콘 사출금형, 고생산성 LED 패키징 금형, In-Mold Ass'y 금형, 다색다중 사출금형 - 미세 분발 사출금형

 

 

[초정밀 금형기반 대표적 산업의 시장수요전망]

주력산업		2009년	2010년	2011년	2012년	2013년	2014년
자동차 세계시장 (국내시장)	생산량	55,403 (1,433)	57,620 (1,504)	59,924 (1,579)	62,321 (1,657)	(64,814 (1,753)	67,406 (1,840)
	금액	997,262 (25,794)	1,037,152 (27,072)	1,078,638 (28,422)	1,121,784 (29,826)	1,166,655 (31,302)	1,213,308 (33,120)
디스플레이 세계시장 (국내시장)	생산량	133,630 (4,429)	200,455 (5,758)	300,668 (7,485)	451,001 (9,731)	676,502 (12,650)	1,014,753 (16,445)
	금액	160,356 (5,314)	240,534 (6,909)	360,801 (8,982)	541,201 (11,676)	811,802 (15,179)	1,217,703 (19,733)

 

 

 

 

 

 

	촉진요인	저해요인
수요측면	- 자동차, 디스플레이, 휴대폰 등 국가 주력산업군의 지속적 성장 및 수요증가 - 초정밀 고부가가치 금형에 대한 요구 확대	- 차이완 시대도래 및 국내상품 경쟁력 약화(대만제품 무관세 혜택) - 주문형 생산산업으로 사전에 수요자 요구 및 수요파악이 어려움.
환경측면	- 정부와 기업의 금형산업에 대한 투자 및 정책적 지원강화 - 금형산업의 녹색화 급진전 - 거대 금형산업 선진국 하향 답보 (경기침체, 해외기술이전 가속)	- 세계 경제의 글로벌화 및 가국산업 우선화전략 - 중국제조업의 고도성장 및 생산력제고 - 포스트 교도체제 출범 등 향후 온실가스 감축압력 지속적 증대
기술측면	- 금형/성형장비 상호맞춤형 생산공정 기술 수요증가 - 자동차, 디스플레이 산업 등의 제품 생산, 제조에 있어서 높은 금형기술 비중(22.7%)	- 연구개발구성비 4.4%로 기술개발 예산구조 취약 - 소재, 장비, 성형 등 요소기술융합화 및 일체화 기술미비 - 미국, 일본, 독일 등 선진국의 기술보호주의 강화

- “더욱 작게(초소형), 더욱 정밀하게(초정밀), 더욱 많은 생산(대량생산)”이 가능한 초정밀 고부가가치 금형수요확대 - 세계 환경규제강화 및 국가 녹색기술 육성정책에 부합하여 금형산업의 녹색화 추진이 빠르게 전개될 것으로 예상됨. - 국가주력산업군(자동차, 디스플레이, 휴대폰 및 가전 등)의 계속적인 성장 및 글로벌 경쟁력 확보강화로 초정밀 플라스틱 부품 및 프레스 부품의 계속적인 수요 증가예산

 

[금형분야의 NET 분석]

 

 

 

[주요산업별 국내 금형산업의 효과]

업종	생산	수출	금형비중추정비율(%)	금형생산추정액(조원)	부가가치추정액(억원)
자동차	375(만대)	210(만대)	5	2.25	2,250
석유화학	1,964(만톤)	638(만톤)	3	0.88	880
반도체	47.4(조원)	370(억달러)	5	2.37	2,370
가전	19.8(조원)	119(억달러)	5	0.99	990
메카트로닉스	3.6(조원)	1.9(조원)	3	0.11	110
전자부품	30.1(조원)	260(억달러)	5	1.50	1,500
컴퓨터	11.9(조원)	194(억달러)	5	0.59	590
통신기기	32.9(조원)	223(억달러)	8	2.63	2,630
계	-	-	-	11.32	11,320

 

* 산출근거: 부천시 “부천 금형산업 집적화 단지 조성을 위한 기본계획 수립” 보고서

 

 

 

 

전방산업	금형산업	후방산업
-기계산업(자동차, 항공, 공작) -전기전자산업(가전, 반도체) -성형가공산업(플라스틱, 고무, 유리) -생활용품산업(완구, 주방기기, 신발) -건축자재산업(PVC 파이프, Al 샤시) -광학정밀산업(의료, 광학기기)	-플라스틱 금형 -프레스 금형 -다이캐스팅 금형 -고무용 금형 -유리용 금형 -요업용 금형 -분말야금용 금형	-소재.부품산업(금형강, 공구강, 몰드베이스) -공작기계/공구산업(선박, 밀링) -열/표면처리산업(담금질, 풀림, 침탄) -엔지니어링산업(CAD/CAM/CAE) -디자인산업(Prototype, 목형)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[국내 금형산업 경쟁력 비교]

 

구분	기준	선진국 (일본)	한 국			중 국
			2005	2007	2010	2005	2007	2010
플라스틱 사출금형	생산경쟁력	100	90	92	94	86	89	93
	품질경쟁력	100	92	94	96	85	88	92
	가격경쟁력	100	110	106	104	120	114	108
프레스 금형	생산경쟁력	100	87	90	92	78	82	86
	품질경쟁력	100	86	88	90	66	74	80
	가격경쟁력	100	119	114	110	138	130	125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[해외 주요 금형업체 동향]

 

구분	주요기술 및 설명
(주)스즈키	- 생산제품은 사출 및 프레스용 정밀 금형 제작과 반도체 제조장비 - 작업장 내 온도를 최적의 상태로 유지하여 수백 ㎚까지의 초미세 가공을 실현하는 환경을 구축
엠프라스	- 일본 사출성형용 금형제작업체중 최고수준의 규모를 보유 - 설계, 제작, 제품 출하까지의 공정을 통합 운용
Bayer AG社	- 유럽고객으로 하여금 사출성형 프로세스의 생산성, 경제성 및 품질 향상을 위하여 Innva Engneering GmbH社와 기술 제휴 체결, - 원재료 관리부터 recycling까지의 모든 제조 공정을 포함하는 ‘생산성 향상 프로그램’운영, 성형 공정에서의 원가 절감 모색
산업기술종합연구소 (産業技術綜合硏究所)	- 분말사출성형(PIM)의 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이에 따른 분말사출성형용 금형에 관 한 연구 진행
오사카시립 공업 연구소	- 환경 부하가 적고, 내구성, 리사이클성 등에 뛰어난 환경친화형 플라스틱 소재 개발, 소재의 기능성 평가 방법에 대해 연구 진행중 - 사출성형 기술이나 초정밀 사출 성형 기술에 관한 연구의 일환으로 미세금형 가공기술 및 제작에 관한 연구 수행
IMM연구소	- 사출성형이나 열간성형 같은 대량 생산기술의 개발을 위한 초소형 제품에 관한 연구 및 방전 가공이나 절삭가공에 의한 금형의 제작에 관한 연구 수행

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[국내 주요 금형업체 동향]

 

구분	주요기술 및 설명
(주)MEC	LPG 자동차용 Vaporizer 양산을 위한 다이캐스팅 금형 개발
(주)엠아이텍코리아	모바일용 플라스틱 경량 금형성형 기술개발
정우정밀	다수 버튼홀 제품의 No-Weld & No-Spray 생산을 위한 금형 급속 가열-냉각 기술 개발
아성프라텍	이중 언더컷 구조를 가진 수도계량기용 사출금형 개발
상진미크론	Fine Blanking 복합성형 기술에 대한 금형의 신기술을 세계최초로 개발
세아베스틸	균일경도 및 가공성이 우수한 플라스틱 금형강 ´Shine Mold´ 개발에 성공, 특허 획득
프리즘	플라스틱 사출성형 해석 소프트웨어인 심포몰드와 기계절삭가공 해석 소프트웨어 어드벤트에지 등 금형산업을 위한 해석 솔루션을 제시함.
신한금형	현대자동차에 납품하는 투샨금형과 일본 도요타자동차에의 금형매출 확대로 2009년 매출 200억원을 달성하였으며, 투샨금형은 차량 계기판, 에어백 등 자동차 실내 앞부분을 한 번에 찍어낼 수 있는 일체형으로 기술력이나 공정단축 등에서 자동차부품 금형의 최고기술력을 나타냄.

 

 

 

 

 

 

 

[주요 제품의 국내 업체 현황]

 

제품	대기업	중소기업	중소기업 주요 참여영역	참여정도
마이크로부품성형용 금형		마이크로몰드, 에스텍	고효율 LGP, 마이크로 렌즈어레이 미세홀, 마이크로 금형, 마이크로홀 가공, 탐침 에칭
대면적 마이크로 패턴 성형용 금형		엘엠에스, 삼진LND	편광필터, 렌즈어레이, CD,DVD-pickup소자
비구면플라스틱 렌즈금형	삼성전자	엔투에이, 하이셀, 닛샨코리아(주)에이테크 솔류션	대물렌즈, 콜리메이터 렌즈, 렌즈 사출용 코어
급속가열냉각 금형		영진하이테크, 에이테크 솔류션	RHCM 금형, BSM 금형, E-mold
초고생산 Stack 금형		재영솔루텍, 에이테크 솔류션	2-level 양면사출 스택금형
Water-Assisted 사출금형		민성정밀	자동차용 WAIM부품, 후육 플라스틱 부품 중공사출성형품
초고생산 PET 프리폼 금형		엘지전자 동아정밀, BMP, 제이엠피	PET 프리폼 금형, 멀티캐비티 금형, 블로우 금형
초정밀 런너리스 금형		유도실업, 동명테크	핫러너 노즐, 핫러너 매니폴드
초협피치 FPC 커넥터 금형		우주일렉트로닉스, 후성, 씨넷	인슐레이터, 액츄에이터, 0.3협피치 커넥터
초박판 프로그레시브금형		고려정밀, 동진금형,니시, 유신정밀	터미널 단자, 자동차 부품, 전자부품, 고장력 패드부품
극박단조 프레스 금형		신흥정밀, 상진미크론 나라엠앤디, 엠아이텍코리아	휴대폰용 방폭캡, 이차전지용 방폭캡, CD/DVD Part
반도체부품용 프레스 금형	Amkor	기성하이스트, 풍산마이크로텍 성우테크론, TSP	Leadframe, 모터코어, connector
복합프로그레시브 금형		성우, 한국단자, 정진넥스텍 오토젠, 재영솔루텍	터미널 부품, 소형 모터용 부품, 2차전지용 부품, PDP 용 부품, LED 리드프레임
복합 Fine Blanking 금형		대성파인텍	Brake part, Door lock part, Transmission part
초협피치 프레스 금형		니시, 한국몰렉스	0.3피치 커넥터
고생산성 GMP금형		재영솔로텍, 닛샤코리아(주)	의료, 광학부품, 휴대폰 고화소 렌즈 금형
대면적 미세패턴 자유곡면 성형용 금형		세지솔로텍	미세홀, 마이크로 금형, 초음파, 선폭가공, 마이크로홀 가공, 탐침 에칭
초정밀3차원패턴필름금형		세지솔로텍, 유뎀, 한국몰드 신한금형	자동차 외장 부품용 금형, 모바일용 고감성 외장 부품
이종재 일체화 부품성형용 금형		나라엠텍, 민성정밀, 비에스테크	일체형 몰드프레임, GIIM(Glass Insert Injection Mold)
미세 액상실리콘 사출금형		ANC, 리엔리하이테크	박막 일체형 키패드 부품, 미세패턴 부품성형용 금형
고생산성 LED 패키징 금형		리엔리하이테크	LED 오버몰딩 금형
In-Mold Ass'y 금형		TRW	Air Vent, 이종형상 금형내 일체사출성형용 금형
미세분말사출금형		세타텍, 베스너 한서밈텍, 핌텍	힌지, 방산부품, 스케일러 팀, 미세공구
다색다중사출금형		하나몰드, 민성정밀, 나라엠엔디	이색칫솔금형, 모바일 외장커버, 이색 이중 스키폴대

 

* 참여정도는 주요제품 시장에 참여하는 중소기업의 참여규모와 정도(업체수, 비율 등)를 고려하여 5단계로 구분(낮은 단계:
, 중간 단계(, , ) 높은 단계: )

 

 

 

 

 

[금형 분야 전략 제품군]

 

제품	설명
고생산성 비구면 플라스틱 렌즈금형	- 모바일 시장, 특히 스마트폰 등에 적용가능한 고화소 플라스틱 렌즈를 8캐비티 이상 동시 성형이 가능한 초정밀 금형
마이크로 부품 성형용 금형	- 부품 전체 치수가 마이크로급인 기어, 기타 기능성 미세 부품 성형용 금형 - LOC, POC와 같이 미세채널을 갖는 미세의료용 부품 성형용 금형 - MEMS, LIGA 기술적용 금형 및 로봇산업에 파급효과 클 것으로 기대
대면적 마이크로 패턴 성형용 금형	- LCD는 자체발광을 할 수 없기 때문에 BLU라는 수동소자를 사용함 - 도광판을 통하여 전체면적으로 광이 분포, 확산시트를 이용하여 보다 균일한 밝기의 면광원으로 변형 - 점점 미세 패턴을 포함한 시트는 대면적화 되는 추세임
고효율 Rapid Heating/Cooling 사출금형	- 디스플레이, 모바일 부품의 슬림화 대응가능한 고효율 저에너지 사용 초박판 사출성형용 금형 - 기존 사이클타임을 획기적으로 줄일 수 있는 사출금형 및 고사이클 가열 냉각구현이 가능한 사출금형
Water-Assisted 사출금형	- 두께 4mm 이상의 후육 플라스틱 부품을 정밀하고, 짧은 시간에 제조할 수 있는 사출금형 - 후육 플라스틱 자동차, 가전 등의 부품을 경량 제조 할 수 있는 사출금형
초고생산 PET Preform용 사출금형	- PET용기의 다수캐비티 사출성형이 가능한 금형 - 144캐비티 이상 동시성형이 가능한 프리폼 사출금형
고생산성 초협피치 FPC 커넥터 사출금형	- 피치 0.3mm 이하의 커넥터 부품을 대량생산할 수 있는 8캐비 이상급 초정밀 사출금형 - 런너볼륨을 최소화 할 수 있는 고효율 커넥터 사출용 금형 - 저비용, 고생산성, 초소형 부품 제작 가능(김동진 의원 추가)
미세 극박 단조부품 성형용 프레스 금형	- 휴대폰 배터리, 이차전지의 소비자 안전을 보장하는 방폭캡을 성형할 수 있는 초정밀 프레스 금형 - 베이스 두께 대비 90% 이상 국부 단조 성형이 가능한 프레스 금형
난성형 판재 성형용 프레스 금형	- 전자파 차폐 및 경량특성을 갖는 마그네슘 등 난성형제를 이용하여 외장부품을 정밀하게 성형할 수 있는 프레스 금형
복합 Fine Blanking 금형	- 한 번의 블랭킹 공정에서 제품의 전체 두께에 걸쳐 필요로 하는 고운 전단면과 양호한 제품 정밀도를 얻는 프레스 가공 공정임 - 자동차의 기능 부품, 냉동기의 컴프레서 부품, 전기 전자 구조 부품, 일반 기계요소 등 제품의 정밀도와 표면의 품질이 동시에 요구되는 부품들이 대상품임
고화소용 고생산성 GMP 금형	- 5M 픽셀 이상 비구면 유리렌즈를 대량생산할 수 있는 초정밀 유리렌즈 금형
극소 저항 Bipolar Plate 성형용 금형	- 연료전지 핵심부품인 바이폴라 플레이트를 정밀하게 고속 생산할 수 있는 금형 - 미세패턴 유로를 정밀하게 성형할 수 있는 금형
초정밀3차원 패턴필름금형	- 자동차, 전기 가전의 플라스틱 부품의 고감성 외장 구현을 위한 기존 이차원 필름 적용 FIM 금형기술의 차세대 금형기술 - 3차원 필름의 사출성형후 형상 유지율을 극대로 향상시킬 수 있는 초정밀 금형
이종재 일체화부품 성형용 금형	- 슬림화 대응 초박육 플라스틱/메탈 일체성형용 금형 - 공정단축을 위한 이종재부품(유리/플라스틱, 메탈/플라스틱 등)을 정밀하게 성형할 수 있는 금형
미세 액상실리콘 사출금형	- 차세대 Flexible 디스플레이 부품 대응이 가능한 초정밀 RIM금형 - 초정밀 기능성 미세패턴 성형이 가능한 액상실리콘 사출금형
고생산성 LED 패키징 금형	- 고수율, 다수캐비티 동시성형이 가능한 LED 패키징용 금형
미세 분말 사출금형	- 플라스틱의 한계를 극복하고, 고강도를 요하는 복합형상 부품을 일체형을 성형할 수 있는 분말 사출금형 - 의료용 스케일러 팁, 마이크로 공구 등 고충격에 견딜 수 있는 부품을 가공 없이 일체형으로 성형할 수 있는 금형
자동차용 리튬이온전지 케이스 알루미늄 사각드로잉부품	- 리튬이온전지 케이스는 무게중량을 최소화하기 위하여 주로 알루미늄으로 개발하고 있음 - 케이스 형상은 사각과 원형 중 사각이 유력할 것으로 예상되며 향후 이차전지 부품에서 원가나 품질의 중요한 부품으로서 자리매김할 것임
직화형 LED 패키징 금형	- 고휘도, 고수명 LED 패키징용 금형 및 직화형 LED 금형의 적용은 LED 시장의 성장을 가속화할 것임.
무편광 플라스틱 윈도우금형	- 모바일 시장, 특히 스마트폰 Touch Screen 생산에 적용 가능한 초정밀 고온압축복합금형
Sealing 일체형 플라스틱 금형	- 방수폰, 자동차 공조부품에 적용 가능한 플라스틱 금형기술 - Sealing 내구성 향상을 위한 열가소성수지와 열경화성 수지 일체형 Processing 금형기술

 

 

 

 

 

 

 

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