Ⅰ. 연구개요
1. 연구의 배경 및 목적 1
1) 연구배경 및 필요성 1
2) 연구목적 6
2. 연구범위 및 연구방법 6
1) 연구범위 6
2) 연구방법 및 구성 7
Ⅱ. 이론 및 선행연구 고찰
1. 신소재 관련 선행연구 11
1) 저차원 물질의 기술개발동향 및 응용 11
2) 나노 자성 복합소재 및 표면처리 기술동향 12
3) 섬유 소재 발전 방향 13
4) 2차원 소재의 나노 패터닝 14
5) 탄소나노소재 응용제품 산업 로드맵 15
2. 탄소소재 정의 및 분류 16
1) 플러렌(0D) 17
2) 탄소나노튜브(1D) 19
3) 그래핀(2D) 20
4) 탄소소재의 특성 및 응용 분야 22
3. 시사점 26
Ⅲ. 4차 산업혁명과 신소재산업 육성 사례
1. 4차 산업혁명과 탄소 소재산업 분석 35
1) 4차 산업혁명의 정의 35
2) 4차 산업혁명의 주요 변화 동인 38
3) 4차 산업혁명의 특징 41
4) 신소재 융합 산업 육성의 필요성 42
2. 신소재산업 육성 사례 47
1) 국외 국가차원 사례 47
2) 국내 지역차원 사례 57
3) 국내·외 탄소 신소재 산업 시장의 성장 가능성 66
Ⅳ. 부산광역시 브랜드 이미지 및 신소재 산업 환경
1. 부산광역시 도시 브랜드 이미지 분석 77
1) 도시의 브랜드화 77
2) 도시 마케팅 80
3) 부산광역시의 도시 브랜드 사업 82
4) 부산광역시의 브랜드 경쟁력 84
5) 부산광역시의 인기 브랜드 분석 86
2. 부산 신소재 산업 환경 분석 88
1) 부산의 산·학·연 연계 가능성 90
2) 부산의 탄소 신소재 산업 시장의 성장 가능성 분석 94
Ⅴ. 신소재 융합 산업 육성 전략
1. 육성 비전 105
1) 4차 산업 혁명과 신소재의 중요성 105
2) 탄소기반 신소재와 부산 106
2. 육성 전략 108
1) 저차원 물질기반 소재 연구 투자 전략적 확대 109
2) C3 전략을 통한 저차원 물질기반 소재산업 육성 전략 수립 109
3) 스마트 특성화 전략 도입 114
참고문헌 119
<표 Ⅰ-1> 주요 국가별 GDP 대비 제조업 비중(%) 2
<표 Ⅱ-1> 탄소나노소재 특성 비교 21
<표 Ⅱ-2> 탄소 신소재의 다양한 응용분야 24
<표 Ⅱ-3> 활성 탄소 생산 업체 및 응용처 25
<표 Ⅲ-1> 산업혁명 과정 비교 38
<표 Ⅲ-2> 국가별 미래사회 변화의 주요 변화 동인 41
<표 Ⅲ-3> 4차 산업혁명 대응 및 주력산업 고도화 분야 설정 44
<표 Ⅲ-4> 그래핀 응용 부분에 따른 세계 시장 규모 및 연평균 성장률 45
<표 Ⅲ-5> 동남권 거점 지역 산업 현황 46
<표 Ⅲ-6> 연구패러다임 변화를 위한 추진계획 49
<표 Ⅲ-7> 실험, 시뮬레이션, 이론 통합을 위한 추진계획 49
<표 Ⅲ-8> 과학적 탁월성 확보를 위한 추진내용 51
<표 Ⅲ-9> 산업 리더쉽 육성을 위한 방안 52
<표 Ⅲ-10> 중국 13.5 계획 목표 54
<표 Ⅲ-11> 지자체별 추진사업 비교 65
<표 Ⅲ-12> 6대 그래핀 전략분야 국내시장 전망 68
<표 Ⅲ-13> 국가별 탄소 복합제 시장 규모 전망(2015-2025) 69
<표 Ⅲ-14> 국가별 탄소소재 기술 수준 비교 71
<표 Ⅲ-15> 국가별 탄소 산업 현황 비교 72
<표 Ⅲ-16> 탄소 소재별 정부 R&D 성과 현황 73
<표 Ⅲ-17> 탄소소재 관련 R&D 지원 현황 73
<표 Ⅳ-1> 산·학·연 협력의 목적별 유형 92
<표 Ⅴ-1> 본 연구에 대한 제안요청서 형식 117
<표 Ⅴ-2> 본 연구에 대한 제안요청서 형식 118
<그림 Ⅰ–1> 정체되고 있는 부산의 도시 경쟁력 3
<그림 Ⅰ–2> 부산 성장 환경 진단 4
<그림Ⅰ–3> 부산 및 전국 전략사업 간 R&D투자 비중 변화 전망 5
<그림 Ⅱ–1> 저차원 물질의 기술개발동향 및 응용 11
<그림 Ⅱ–2> 나노 자성 복합소재 및 표면처리 기술동향 12
<그림 Ⅱ–3> 섬유 소재 발전 방향 13
<그림 Ⅱ–4> 2차원 소재의 나노 패터닝 14
<그림 Ⅱ–5> 탄소나노튜브 시장 전망 15
<그림 Ⅱ–6> 탄소소재의 분류 16
<그림 Ⅱ–7> 탄소 나노소재의 분류 17
<그림 Ⅱ–8> 플러렌 18
<그림 Ⅱ–9> 탄소나노튜브 19
<그림 Ⅱ–10> 그래핀 20
<그림 Ⅱ–11> 탄소 신소재의 다양한 응용분야 23
<그림 Ⅱ–12> 한국의 기술 별 출원 동향 24
<그림 Ⅱ–13> 그래핀 소재 및 응용부품 세계시장 전망 25
<그림 Ⅱ–14> 다기능 탄소 복합소재 세계 시장규모 예측 26
<그림 Ⅲ–1> 인류의 기술 발전 속도 36
<그림 Ⅲ–2> 산업혁명의 시대적 구분 37
<그림 Ⅲ–3> 제 4차 산업혁명의 주요 변화 동인 39
<그림Ⅲ–4> 지능정보기술과 타 산업 기술의 융합 42
<그림Ⅲ–5> 4차 소재·부품 발전 기본계획 모식도 44
<그림 Ⅲ–6> 전북탄소밸리 육성 전략 59
<그림 Ⅲ–7> “MEGA-탄소밸리 조성” 예타 추진 전략 61
<그림 Ⅲ–8> 전북-경북 탄소 육성 전략 63
<그림 Ⅲ–9> 탄소 복합제 세계시장 전망(2014-2025) 68
<그림 Ⅲ–10> 전 세계 탄소소재(좌) 및 수요 산업(우)의 시장 규모 및 전망 69
<그림 Ⅲ–11> 국내 탄소소재(좌) 및 수요 산업(우)의 시장 규모 및 전망 70
<그림 Ⅳ–1> 세계 각 도시의 도시 브랜드화 사례 79
<그림 Ⅳ–2> 부산의 브랜드 슬로건 ‘Dynamic BUSAN’ 82
<그림 Ⅳ–3> 부산 도시브랜드 기본계획의 추진전략 83
<그림 Ⅳ–4> 부산 도시브랜드 10대 우수사업 84
<그림 Ⅳ–5> 한국 지방 브랜드 경쟁력 지수(KLCBI) 85
<그림 Ⅳ–6> 지역별 주거, 투자, 관광 분야 평가 순위 86
<그림 Ⅳ–7> 부산의 인기 브랜드 분석 88
<그림 Ⅳ–8> 탄소소재의 전기·물리적 특성 비교 89
<그림 Ⅳ–9> 탄소산업의 산업연계성 90
<그림 Ⅳ–10> 부산 지역 산학협력단의 산학협력 수익·비용 현황 93
<그림 Ⅳ–11> 산학협력 6대 기본 방안 94
<그림 Ⅳ–12> 부산의 지리적 우위성 96
<그림 Ⅳ–13> 부산의 우수한 인프라 97
<그림 Ⅳ–14> 부산의 지역 산업과의 연계성 100
<그림 Ⅳ-15> 부산의 지역 산업과의 연계성 102
<그림 Ⅴ-1> 저차원 탄소기반 신소재 융합 사업 육성 전략 108
<그림 Ⅴ-2> 저차원 탄소기반 신소재 융합 사업 육성 전략: C3 Strategy 111
<그림 Ⅴ-3> 저차원 탄소기반 신소재 융합 사업 육성 전략: Creativity 111
<그림 Ⅴ-4> 저차원 탄소기반 신소재 융합 사업 육성 전략: Convergence 112
<그림 Ⅴ-5> 저차원 탄소기반 신소재 융합 사업 육성 전략: Challenge 113
<그림 Ⅴ-6> 스마트 특성화 전략의 이론적 배경 115
