■ 기술의 개요

◇ 기술의 정의

나노코팅 기술은 소재 자체를 나노 구조화는 것과는 달리 기존의 부품이나 소재의 표면에 나노구조의 보호막을 코팅하는 기술이다. 이 기술은 표면의 강도와 경도를 증가시킬 수 있으며, 공구·기계류·구조물 등에 내마모성·내식성·내열성 등을 부여할 수 있다. 본 고에서 다루는 고경도 나노코팅 소재는 수~수십nm의 피막을 형성해 표면 경도가 30GPa 이상을 가지는 소재를 일컫는다.

◇ 기술의 분류

고경도 나노코팅 소재는 단일층 코팅막, 나노 다층막, 나노복합체 박막, 나노결정질 다이아몬드막 및 유사 다이아몬드막으로 분류할 수 있다.

○ 단일층 코팅막(Single layer films)

1970년대부터 적용돼 온 단일층 코팅막은 금형, 공구의 내구성 및 성능 향상을 위해 사용돼왔다. 코팅 재료로 TiN·TiCN·CrN 등 사용해 단일층의 코팅막을 형성한다. 현재 다양한 산업 분야에서 많이 사용되고 있다.

▲ 고경도 나노코팅 소재별 경도 분포.

▲ 나노 다층막 구조.

○ 나노 다층막(Nanomultilayer films)

나노 다층막은 다양한 물성의 단일층 코팅막을 적층 방식으로 형성함으로써 새로운 특성을 부여한다. 다음의 그림과 같이 두 가지 이상의 물질이 일정한 주기를 가지며 형성된 막을 의미한다. 특수한 경우, 수 나노미터 수준에서 두 물질의 고유 값 이상을 지닌 특성을 보여준다. 그러나 복잡한 구조를 지닌 금형 및 공구 등의 부품·소재에 대해 일정한 주기를 지니며 나노 다층막을 형성하는 것은 매우 어려운 기술이다.

○ 나노복합체 박막(Nanocomposites films)

나노복합체 박막은 비정질상의 기반에 나노 결정질이 형성된 구조다. 나노코팅을 통해 지구상에서 가장 높은 경도를 보여주는 다이아몬드 수준 또는 그 이상의 경도를 얻을 수 있다는 연구 결과가 보고된 이후, 다양한 물질 및 형성 방법을 적용한 나노복합체 박막에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

나노복합체 박막 기술은 이종 물질의 미세 결정 구조 제어를 통한 임계 특성을 뛰어 넘는 고기능성 박막 형성이 가능하다. 또한 이 기술은 기존 공정장비로 사용이 가능하다는 장점이 있다.

▲ 나노 복합체 구조 및 경도 측정.

○ 나노 결정질 다이아몬드와 유사 다이아몬드박막

나노 다이아몬드와 DLC(Diamond-Like-Carbon) 박막은 다이아몬드와 유사한 경도의 물성을 갖고 있는 고경도 박막으로 각광을 받고 있다. 특히 유사 다이아몬드인 DLC막의 경우, 다이아몬드와 달리 합성온도가 낮고 합성표면이 평활하며 대용량 합성이 용이하다. 또한 진공 플라즈마 공정인 PECVD, 마그네트론 스퍼터링, 이온빔, 아크증발 공정 등 모든 공정에 적용해 박막을 형성할 수 있기 때문에 산업적 응용이 매우 넓다.

▲ 고경도 나노코팅 소재 분류.

■ 환경변화

◇ 복합화된 코팅 기능성의 요구 증대

복합화된 물성 특성을 만족시키기 위한 코팅 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 하나의 사례로 사출/성형 등의 공정이 복합화 됨에 따라 이를 만드는 금형도 복합화 된 기능이 요구된다. 예전에 단순 내마모성만을 요구하던 것에서 이형 및 열차단성까지 요구되고 있다. 또한 이들 금형을 가공하기 위한 공구에서도 경도 및 내마모성뿐 아니라 내고온성에 대한 요구도 커지고 있다.

◇ 신개념의 코팅 소재개발 치열

산업이 고도화·다원화되면서 다기능성·고물성·극한 내구성을 가지면서, 환경 친화적이고 에너지 효율이 높은 소재의 개발이 요구되고 있다. 특히 환경에 의해 쉽게 변색되기 쉬운 종래의 코팅 소재와는 달리, 다양한 외부환경에서도 미세 구조 및 물성을 안정적으로 유지할 수 있는 신개념의 코팅 소재 개발이 절실히 요구된다. 구조용 코팅소재의 경우 친환경과 에너지 저감 공정기술이 이슈화돼 있고, 지속 가능한 새로운 패러다임의 소재를 개발하기 위한 경쟁이 치열한 상태다. 또한 기능성 코팅 소재에서도 세계 최고 기술만이 생존하는 산업 환경에 직면하면서 원천 기술개발을 통한 시장 선점과 글로벌 리더가 되기 위한 노력이 치열하다.

■ 기술의 중요성

◇ 소재·부품의 고기능성에 대한 요구 증대

기존 소재·부품에 내식성·내열성·내마모성 등의 고기능성을 부여함으로써 소재·부품의 고부가가치화를 달성하고 사용 수명을 연장하는 연구가 활발하다. 고기능성 나노 코팅 소재는 기존 벌크형 소재를 대체할 정도의 물성을 확보함으로써 제품의 경량화를 달성하고, 궁극적으로 에너지 절감을 통해 환경 보호에 기여할 수 있다. 또한 극한 환경에서 사용되는 부품·소재의 경우 요구되는 물성을 만족하는 박막을 코팅해 소재·부품의 내구성 향상 및 수명 증대를 얻을 수 있다.

◇ 환경변화에 적응하는 첨단 코팅 기술의 필요

CO₂ 저감을 위한 자동차 고연비화 정책의 일환으로서, 엔진의 고출력화와 정밀한 부품 사용에 의한 금속간의 접촉 가능성이 증가하고 있다. 또한 경량합금 사용 증가에 따라 내구성 및 내마모성 향상 기술의 필요성이 증가하고 있다. 특히 자동차 분야에 있어 고급 표면처리 기술의 중요성에 대한 인식이 증가하고 있다.

최근에는 극한 환경에 대응하면서, 환경 변화에 따라 코팅 물성의 대응력을 높이기 위한 adaptive·smart 특성의 부여가 핵심 이슈로서 부각되고 있다.

■ 기술분야별 동향

본 고에서는 고경도 나노코팅 기술 동향을 ‘모물질 합성기술’, ‘나노코팅 박막설계 기술’, ‘코팅공정 기술’로 구분해 서술한다.

◇ 모물질 합성 기술

현재까지의 코팅 기술은 1∼2개의 물성을 극대화하기 위한 연구에 치중돼 왔다. 따라서 특정 물성에 기초해 soft 물질이나 hard 물질을 단상 또는 다상으로 코팅하는 기술, 코팅 대상이 되는 소재와의 밀착력을 향상시키거나 코팅층 자체의 내구성 향상을 위해 중간층을 형성시키거나 다층으로 코팅하는 기술 등이 개발돼 왔다.

최근에는 3∼4가지 이상의 상을 한 층 내에서 나노 크기로 분산시키고 최적의 물성을 가질 수 있도록 구조화하는 기술이 많은 관심을 받고 있다. 이러한 나노 분산 기술 및 최적 구조화 기술을 위해 3∼4가지의 원소 타겟과 가스상으로 이뤄진 원료 물질을 이용해 코팅층을 형성시키는 기술이 개발돼 왔으며, 그 결과 고가의 장비 개발이 주를 이루었다.

현재 개발 중인 모물질 합성 기술은 구현하고자 하는 코팅막의 물성을 가지는 다성분계 합금을 타겟으로 개발함으로써 공정장비와 변수를 복잡하게 하지 않고 기존 장비에서도 쉽게 나노코팅 기술을 구현하는 것을 목표로 한다. 이러한 모물질의 합성 연구에서는 기계적 합금화 또는 화학적 반응을 통한 다성분계 프리커스 또는 분말을 석출하는 방법이 주요 연구 대상이다. 타겟의 형상은 전통적인 분말야금법 혹은 방전 플라즈마 소결(SS, Spark plasma Sintering)법으로 제조되고 있다.

▲ 해외 주요국의 모물질 기술개발현황.

◇ 나노코팅 박막 설계 기술

1980년대 중순부터 Multilayer 또는 Multi 성분의 코팅층 형성 기술이 개발되기 시작했다. 현재는 신개념의 표면제어 소재개발을 위해 마이크로/나노표면 구조화, 다기능 박막형성기술에 대한 연구가 수행되고 있다.

▲ 코팅 기술의 발전 단계.

Multilayer 또는 Multi 성분 코팅기술로서 대표적인 것은 Knotek 등이 1988년에 제시한 (Ti, Al, V) C, N 코팅이다. 이러한 연구는 다수의 합금계에 대한 연구로 발전됐는데 그 대표적인 예가 다음과 같다.

- Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Al + Si (다양한 합금 분율 적용)
- Ti-Al-N, Cr-Al-N, Ti-Si-N, Ti-B-N, Cr-B-N, Ti-Al-B-N 등

이러한 합금계에서는 기존 columnar형태의 구조와 달리 나노 구조와 비정질 구조의 조합을 시도했다. 특히, 나노 코팅 관련 연구는 Veprek 등의 공구 고경도화 및 DLC 복합화, CNx 코팅 계열에 의한 마찰 계수 저감을 위한 연구를 통해 더욱 발전하게 되는데 그 대표적인 연구 내용은 다음의 표와 같다.

▲ 해외 주요국의 공구 코팅용 기술개발 현황.

▲ 나노 코팅 기술의 적용 기술 동향.

◇ 코팅 공정 기술

새로운 고경도 나노 코팅 소재 개발을 위해서는 코팅 소재를 제작할 코팅 공정 개발이 필요하다. 1980년 초기 코팅 소재가 활성화되기 시작할 당시, 금속을 증발시켜 저에너지 상태로 증착을 이루어 박막을 형성했다. 그 후 점차 기판에 도달하는 에너지를 증대시키는 방향으로 코팅 공정 기술이 발전했다.

스퍼터링(Sputtering) 방식은 다이오드 방식, 삼극방식, 마그네트론 스퍼터링방식으로 발전돼 왔다. 1990년 이후 마그네트론 스퍼터링 방식은 스퍼터된 입자의 에너지 증대 및 타겟의 사용 효율화 관점으로 소스의 개발이 진행됐다.

2000년 이후 타겟 효율화 차원에서 원통형 타겟 방식이, 에너지 증대 차원에서 고전압 펄스를 사용한 HiPIMS(High Power Impulse Magnetron Sputtering) 기술의 적용이 활발하다.

또 하나의 고경도 나노 코팅 공정의 핵심 기술인 아크 이온플레이팅 공정의 경우, 저전압 고전류 방식의 증착 방식이 현재에도 활발히 적용되고 있다. 3인치급 원반형 소스에서 5인치급 원반형으로 또는 원통형 소스로 개발이 진행되고 있다.

최근에는 산업의 다양한 요구를 충족시키기 위해, 단일 소스를 사용하는 공정이 아닌, 여러 증발 소스 및 공정을 복합화한 공정이 사용되고 있다.

▲ 코팅 공정기술의 발전 경로.

산업 고도화, 다기능성·고물성·극한 내구성·친환경 등 요구사항 다양

선진국 소재·공정기술 독점, 부품·코팅업체 간 협력 필요

■ 기술개발 주요 이슈

고경도 나노 코팅 소재 개발의 주요 이슈는 코팅막 제어인자와 밀접한 관련이 있다. 직접 환경과 접촉하는 부분의 표면 제어를 어떻게 하느냐에 따라 그 기능성을 조절할 수 있다. 또한 증착 박막의 상(phase) 제어를 통해 그 기능성을 증대할 수 있다. 따라서 기술개발의 주요 이슈는 첫째 기능성 부여를 위한 표면 및 상(phase)의 제어, 둘째 상(phase) 제어를 위한 공정선정, 셋째 벌크 소재와 고경도 박막을 잘 결합시켜 밀착력을 증대시키기 위한 계면제어를 들 수 있다.

▲ 코팅 피막의 주요 제어 요소.

◇ 벌크 소재와 고경도 나노 코팅소재와의 밀착력 향상 문제

피막이 고경도화 됨에 따라 벌크소재와 코팅 소재의 밀착력은 코팅 소재의 자체 스트레스의 증가에 따라 감소하게 된다. 따라서 고경도 코팅 막의 증착에서 피막의 활용 가능성을 제어하는 것이 핵심 사항이다. 단일막의 대표적인 코팅막인 TiN의 경도는 20GPa, 밀착력은 80N 이상이다. 하지만 TiSiN 등 30GPa 이상의 경도를 가지는 피막은 50N의 밀착력을 유지하기도 힘들다. 따라서 이 밀착력을 개선하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다.

▲ 밀착력과 관련한 주요 이슈와 효과.

◇ 증착 에너지 제어를 통한 박막의 구조 제어

고경도 나노코팅 소재는 벌크 소재에 피막을 형성하면서, 그 형성 물질의 에너지 제어를 통해, 생성된 피막의 구조를 조절할 수 있다.

대표적인 연구결과로서 Movchan 및 Demchishin은 1969년 증착막의 온도에 따른 조직변화 모델로 피막의 조직대 모델(Structure Zone Model; SZM)을 제시했다. 1974년에 Thornton은 기판온도 및 불활성 가스의 압력에 따른 조직 변화를 보여주는 수정 조직대 모델(Modified SZM)을 제시했다.

▲ Anders가 제안한 Modified SZM.

최근 Anders는 온도·압력·바이어스 등의 개별적인 변수를 하나의 에너지 개념으로 고려한 신개념의 구조영역모델을 제안했다. 즉 온도·압력·바이어스 등이 증착입자의 에너지에 관계하고, 그 에너지의 크기에 따라 증착 피막의 조직 구조·결정 구조 등이 변화되며, 증착률 또한 제어 가능함을 제시했다. 고경도 나노 코팅 소재를 개발함에 있어, 실 공정에서 이러한 공정 변수들을 에너지화한 개념에서 새로운 공정을 개발하는 시도들이 이루어지고 있다. 향후 HiPIMS, 리모트 플라즈마 이용 공정 및 하이브리드 코팅 공정에 대한 연구가 필요하다.

◇ 고경도를 포하만 다기능성 나노 코팅 기술 부상

종래의 나노구조 박막 소재는 외부 환경(온도·습도·마찰·외부 전기/자기장 등)에 의해 나노구조 또는 물성을 쉽게 잃어버릴 수 있다. 반면, 원자/나노 복합구조 제어에 의한 박막 소재는 원하는 물성을 가지는 원자를 나노구조 내의 원하는 위치에 정밀하게 제어할 수 있다. 이로 인해 원자/나노 복합구조 박막재료는 모재의 성질을 다양한 외부환경에서도 안정적으로 유지하면서 극한의 기능성 구현이 가능하다.

▲ 차세대 고경도 코팅 소재의 미래 요구 기능.

차세대 고경도 코팅 소재는 다음의 그림과 같이 높은 내열온도·내산화성·고온/저온 윤활성·파괴인성이 요구된다.

이러한 요구를 충족하기 위해서는 단일 코팅층 내에서 다양한 성분으로 이루어진 10nm 미만 나노 크기의 결정립/비정질로 구성된 나노 복합 구조의 형성을 통해 다기능성을 동시에 부여하는 다기능성 나노박막 복합구조화 기술개발이 필요하다. 즉 한 층 내에서 초저마찰·내구성·초고경도, 초발수·광기능, 전도성·내식성 등 상반되는 특성을 포함한 두 가지 이상의 기능을 동시에 형성하기 위해 나노 구조와 다상의 분산을 한 층 내에서 구현해야 한다.

▲ Multi Layer 코팅 기술의 개념도.

◇ 요구 기능에 맞는 코팅 공정 및 공정 장치의 필요

새로운 고경도 나노 코팅 소재의 개발을 위해서는 기존의 코팅 공정 기술 및 새로운 코팅 기술의 복합화가 필요하다. 최근에 복합화 되기 시작한 코팅 기술로는 HiPIMS(High Power Impulse Magnetron Sputtering) 기술, 고밀도/고에너지 리모트 플라즈마 기술 등이 있다.

■ 해외 동향-미국

◇ 연구개발 현황

1970년 이후 기계 산업의 고속 성장에 따라 미국은 플라즈마기술을 이용한 절삭 공구 및 금형 등의 경도 향상 및 내마모성 증대 개념으로 코팅 기술을 상용화했다. 이후 고경도 박막 코팅에 대한 박막 성장 메카니즘 규명, 고밀도 플라즈마 소스연구, 다양한 기능성 박막의 연구가 활발히 수행됐다.

최근에는 Southwest Research Institute(SwRi)를 중심으로 항공기부품, 오일/가스 산업용 펌프 부품 등 고경도 내마모막을 수십μm 이상 코팅하는 후막화 연구를 진행하고 있다. 아르곤(Argonne)국립연구소는 MoNCu등 경질피막에 연질 금속을 첨가해 고경도 및 저마찰을 동시에 구현하는 신개념의 트라이볼로지 코팅 기술을 수송기계 부품에 적용하는 연구를 진행하고 있다.

▲ 고경도 나노코팅 소재 - 미국의 선도 기관.

■ 해외 동향-일본

◇ 연구개발 현황

일본은 1970년대 이후 중화학 공업의 발전에 따라 고경도 내마모 코팅 기술을 적용하려는 연구를 활발히 진행했다. Kobelco steel은 PVD 코팅 기술을 이용한 코팅 소재 연구 및 공정 장비 연구를 선도하고 있다.

또한 자동차 산업의 발달과 더불어 트라이볼로지 코팅소재에 대한 연구가 활발히 추진되고 있다. 이와 관련해 다이아모드상 카본 코팅(diamond like carbon film)에 대한 연구가 활발하다.

일본은 1990년부터 NEDO 를 통해 고경도 코팅 소재인 질화물 및 산화물을 이용한 코팅연구를 진행했다. 2007년부터는 나노코팅 및 복합 공정연구를 추진했다. 한편 산업기술종합연구소(AIST) 및 동경대를 중심으로 고경도 저마찰 코팅 및 지속 가능한 코팅 기술 연구가 활발하다.

▲ 고경도 나노코팅 소재 - 일본의 선도 기관.

■ 해외 동향-유럽

◇ 연구개발 현황

EU에서는 Oerlikon Balzers·Ionbond AG·Multi-arc 등 세계적인 다국적 코팅 서비스 업체가 고경도 나노 코팅 소재 관련 많은 연구를 수행하고 있다. 독일의 Fraunhofer 연구소는 PVD코팅 소스인 스퍼터링 증발원에 대한 체계적인 연구를 수행했다. 타겟 효율향상, 증발 입자의 플라즈마, 고경도 코팅의 최신 기술 뱡향인 HiPIMS(Hugh Power Impulse Magnetron Sputtering) 기술에 대해 많은 연구가 이루어졌다. 마그네트론 스퍼터링을 이용한 고경도 코팅 기술 분야에서는 West Bohemia Univ.에서 체계적인 연구가 진행됐다. 또한 Fraunhofer-IST는 고경도 나노 코팅 기술의 산업화에 선도적인 역할을 수행하고 있다.

▲ 고경도 나노코팅 소재 - 유럽의 선도 기관.

PVD 코팅 시장규모, 2009년 76억불서 2015년 155불로 2배 성장

독자적 원천기술 개발할 중견기업 육성, 실용화·산업화에 국가적 투자 必

■ 국내 동향

◇ 연구개발 현황

국내의 진공 코팅 기술은 1980년에 도입돼, 시계 및 수저 등 장식용 코팅에 주로 적용됐다. 1980년 후반부터, 아크 이온플레이팅 등의 코팅 공정이 도입돼 기계나 공구의 수명 향상에 TiN 등 단일층 코팅소재가 적용되기 시작했다. 1990년대 이후에는 TiAlN·AlTiN 등 다성분계 코팅 공정 및 다층코팅 공정 기술에 대한 연구가 활발히 진행됐다.

2000년 이후, 고경도 나노 코팅 소재 중 가공 공구 및 금형상의 코팅 기술은 대부분 산업체 위주로 개발이 진행됐다. 2009년 지식경제부의 소재원천개발사업의 지원을 받아, 새로운 나노 코팅 소재 및 공정 기술의 연구 개발이 진행되고 있다.

◇ 선도 기관

고경도 나노 코팅 소재의 대표적인 연구기관으로는 재료연구소(KIMS), 부산대, RIST, 생산기술연구원 등을 들 수 있다.

▲ 고경도 나노 코팅 소재 기술 - 국내의 선도 기관.

◇ 기술경쟁력 분석

고경도 나노 코팅 기술은 독일·일본이 선두에 있다. 한국은 평균적으로 선진국 대비 약 70% 정도의 기술 경쟁력을 보유하고 있는 것으로 평가된다. 코팅 모물질 기술은 미국이 주도하고 있다. 독일을 중심으로 한 EU는 자동차 부품, 디스플레이 등 대형 양산 공정 장비 기술이 우세하며, 이를 활용한 코팅 서비스 산업에서 독점적인 위치를 점하고 있다.

일본은 자동차 및 기계 산업 분야에서 산업화 및 양산화 기술이 앞서 있다. 특히 DLC 코팅 서비스 관련 산업이 발달돼 있는 것이 특징이다. 현재 일본에는 약 80여개 DLC 코팅 서비스 업체가 있다.

▲ 고경도 나노 코팅 소재기술 - 기술격차 및 기술수준.

■ 산업 및 시장 동향

◇ 산업동향

국내 고경도 나노코팅 산업은 2000년대 초반 이후 국내의 중소기업의 위상이 위축되고, 외국의 기업들이 국내로 들어와 시장을 확장하고 있는 상황이다. 2010년 이후 전통적인 Ti계 질화물 및 탄화물 기반으로 한 코팅 소재 서비스의 경우 많은 부문에서는 글로벌 업체가 시장을 독점하고 있다.

DLC 코팅 소재의 경우, 시장이 아직 활성화 되지는 않았지만, 점점적인 확대가 예상된다.

▲ 고경도 나노 코팅 소재 기술 - 국내외 산업동향.

◇ 시장규모 및 전망

2010년에 발간된 BCC Research의 ‘PVD 세계시장’ 자료에 따르면, PVD 코팅(코팅장비/코팅서비스) 시장규모는 2009년 76억달러에서 2015년 155억달러 규모로 2배 이상의 증가가 예상된다.

▲ 코팅 소재기술의 시장 규모(단위 : 세계-백만달러, 국내-억원).

■ 미래의 연구방향

◇ 다기능성 고경도 나노 코팅 소재 연구

○ 1,000℃ 이상의 내열성을 가지며, 내마모성을 가지는 3원계 이상의 코팅 소재
○ 대형 플라스틱 사출금형의 다중 사출시 사출품과 금형사이의 놓은 이형성과 금형의 가열시 사용된 열의 저장을 위한 절연성을 가지는 코팅 소재 및 공정
○ 2가지 이상의 기능을 동시에 구현할 수 있는 코팅 소재

◇ 고효율 고속 하이브리드 코팅 공정 및 장치 연구

○ 고경도 나노 코팅 소재의 밀착력 증진 등을 위한 고에너지 제어 코팅 공정 시스템
○ 증착과 에칭이 동시에 가능한 플라즈마 소스와 공정 시스템
○ 대면적/고효율 증착이 가능한 소스 설계 기술


◇ 대형/ 대면적 코팅 공정 장치 및 코팅 연구

○ 공구/소형 부품들의 코팅 처리에서 대형화·대면적화에 대응할 수 있는 코팅 시스템 제작 및 공정 기술
○ 직경 2m 이상 1톤 이상의 금형등 처리물에 고경도 나노 코팅을 할 수 있는 증착원 및 시스템 운영기술

■ 국내 산업이 나아갈 방향

◇ 응용·산업화를 위한 원천 소재 기술 협력 연구 필요

코팅 기술은 그 자체로 부가가치를 높이는 기술로 인식되고 있지만 코팅 기술 자체에 대한 연구개발 투자 확대에는 많은 어려움이 있다. 이는 국내 코팅 서비스 업체의 영세성에서 기인한다. 따라서 독자적인 원천기술을 개발하는 중견기업의 육성이 절실히 필요한 상황이다. 일본과 대만을 볼 때, 부품생산업체와 코팅업체와의 협력 관계를 유지하며 기술개발을 이끌어가고 있는바 국내에서도 부품생산업체와 코팅업체간의 긴밀한 기술협력 체계의 확립이 시급하다.

◇ 실용화를 위한 정부 지원 프로그램 필요

정부는 2010년 표면처리 사업을 6대 뿌리 산업의 하나로 육성하는 계획을 발표한바 있다. 하지만 아직도 많은 부분이 원천기술 확보에 집중돼 있고, 대기업 중심의 산업화를 요구하는 경향이 있다. 하지만 고경도 나노 코팅 소재는 2000년 이전 이미 많은 기초 기술이 개발돼 있으므로 기 개발된 실험실적 수준의 기술을 실용화·산업화하는데 국가적 차원의 투자가 필요하다. 또한 장기적인 인력 양성과 원천기술 확보를 위한 산·학·연 연계 프로그램의 체계적인 추진이 요구된다.