▲ 금속분말 제조공정 분류.

◇ 작동원리 및 적용부품

금속분말 제조기술은 각 방법마다 작동원리가 상이하다. 현재 국내에서 가장 많이 사용되는 철 분말의 경우, 제조비가 비교적 저렴한 수분사법을 사용해 제조되고 있다. 아래 그림은 수분사법을 이용한 철계 분말 제조 공정을 나타낸다. 철 스크랩을 용해시킨 후 용탕노즐을 통해 흘러내리는 동시에 고압의 물이 노즐을 통해 분사돼 용탕줄기가 액체방울 형태로 분산되고, 이어서 급랭 응고돼 분말이 만들어 진다. 제조된 분말은 건조, 환원 및 분급과정을 거쳐 부품 제조를 위한 원료 분말로 사용된다.

금속분말의 적용 부품은 매우 다양하다. 분말 형태로 적용되는 분야는 각종 도전성 페이스트, 자성 관련 소재, 코팅용 소재 및 전자기 차폐·흡수 소재 등이 있으며, 부품 형태로는 자동차용 부품, 공구 및 금형용 부품, 필터 및 센서 등 환경관련 부품으로 응용되고 있다.

▲ 수분사법에 의한 철분말 제조공정.

■ 기술의 환경변화 및 중요성

◇ 금속분말의 수요증가

금속분말의 수요는 국내 자동차·전자 산업과 밀접한 관계를 가진다. 철계 분말은 자동차용 분말 부품의 원료 소재로 많이 이용된다. 최근 국내 자동차 업체의 수출 호조에 따라 자동차 부품 생산용 철분말의 수요는 크게 증가하고 있다. 그러나 철 분말은 미국·유럽·일본 등지에서 전량 수입에 의존하고 있기 때문에 국내 소결부품 업체들은 원료 확보에 많은 어려움을 겪고 있다.

국내 전자산업의 발전에 따른 각종 기능성 금속분말의 수요도 크게 증가하고 있다. 은 분말의 경우 전량 수입에 의존하고 있으며, 최근 급격한 가격 변동에 따라 국내 관련 업계의 안정적인 공급에 대한 요구가 증가하고 있다.

◇ 적용 분야의 확대

지금까지 금속분말의 대부분은 자동차용 철계 소결부품, 공구금형용 WC(탕화텅스텐) 및 Co(코발트)계 분말, 용접봉 분말 용도로 사용돼 적용 범위가 넓지 않았다. 그러나 산업의 다양화 특히 전자·통신 및 태양광 분야의 발전과 함께 그 적용 범위가 확대되고 있다. 도전 소재로는 은 및 알루미늄 분말, 콘덴서 및 전지소재로는 니켈 분말, 자동차 및 전자제품에는 자성 분말의 사용이 증가하고 있다.

◇ 원료분말의 안정적 확보 요구

지금까지 구리 등 일부 비철 분말을 제외하고는 전량 외국에서 수입했기 때문에 국내 산업구조는 매우 취약한 실정이다. 또한 분말의 국제 가격은 중국의 희토류 보호 정책 등 주요 산출국의 정책 방향에 따라 불안정한 기조를 보이고 있다. 따라서 향후 자동차 및 전자산업 분야에서 세계적인 선도국가가 되기 위해서는 원료 분말의 안정적 확보 및 독자적인 금속분말 제조 원천기술 확보가 필요하다.

■ 기술 분야별 동향

자동차, 금형공구 및 전자산업 등 주요 산업에서 원료 소재로 사용되고 있는 금속분말은 용도에 따라 다양한 종류가 사용된다. 그 중에서 각 산업 분야에서 중점적으로 사용되는 분말의 동향은 다음과 같이 정리할 수 있다.

◇ 철 및 철합금 분말

자동차용 소결 부품으로 주로 사용되는 철계 분말의 주된 기술개발 방향은 고밀도·고강도 분말 제조이다. 일반적으로 철계 소결부품은 10% 내외의 기공을 포함하고 있기 때문에 통상 사용되는 가공이나 단조부품에 비해 기계적 특성이 뒤떨어진다. 이는 소결 부품을 제조하기 위해 분말을 금형에서 성형할 때 성형밀도가 일반적으로 진밀도의 85-90% 수준에 이르지 못하기 때문이다. 이를 극복하기 위해서는 다양한 성형기술의 개발도 필요하지만 분말 자체의 순도나 형상, 입도분포 등을 제어해서 성형밀도를 90% 이상 높이는 기술이 필요하다. 한편 고강도화를 위해서는 다양한 합금원소를 첨가하는 것이 가장 손쉬운 방법이지만, 합금분말의 경우 성형성이 크게 악화되기 때문에 소결에 의해 고밀도 부품을 제조하는데 한계가 있다. 따라서 부분 합금화된 분말(Partial Alloyed Powder) 등 고강도 고성형성의 분말을 개발하기 위한 연구가 중점적으로 진행되고 있다.

▲ 수분사법에의해 제조된 철분말의 형상 및 미세조직.

◇ 은 분말

은 분말은 주로 분사법, 화학적 제조공정의 하나인 액상 석출법에 의해 제조되며 제조방법에 따라 다양한 크기, 형상 및 특성이 나타난다. 은 분말 제조의 핵심은 분말의 고순도화 및 분말 특성의 균일화이다. 대부분의 은 분말은 높은 전기 전도도를 요구하기 때문에 분말 제조 공정 중에 불순물의 혼입을 최소화해야 한다. 또한 제조된 분말의 Batch별 특성의 균일성도 매우 중요하다. 전자 부품에 사용되는 은 분말은 부품 당 사용되는 양이 매우 적지만 부품의 특성에 미치는 영향은 매우 크기 때문에 품질의 균일성은 최종 부품의 불량 여부에 큰 영향을 미친다.

▲ 제조방법에 따라 다양한 형상을 가지는 은분말.

◇ 니켈 분말

니켈 분말은 액상석출법과 열분해법에 속하는 카보닐 분해법(Carbonyl Decomposition Process)을 사용해 대부분 제조된다. 액상석출법은 0.2-0.5㎛의 극미세 구형분말을 제조할 수 있으며 전자 부품인 MLCC(Multi Layer Ceramic Condenser, 적층 세라믹 콘덴서) 내부 전극소재로 주로 사용된다. 카보닐 분해법에 의해 제조되는 니켈 분말은 대부분 사슬 형상을 가지며 순도가 액상석출법에 의해 제조된 분말보다 낮기 때문에 주로 다이아몬드 공구 제조나 소결 부품의 원소재 분말로 사용된다. 은 분말과 함께 니켈 분말의 제조법도 화학적 제조법을 사용하기 때문에 폐수, 폐액과 같은 환경 문제를 가지고 있다. 따라서 환경오염을 최소화하는 분말제조공정의 개발이 시급하다.

의료기기와 전자기기 분야에서는 고부가가치 부품의 제조 시 특별한 기능을 구현하기 위해 1mm 이하의 미세 패턴을 그리는 경우가 많다. 아래 그림은 50μm의 최소 형상을 가지는 치의학 치료용 팁 부품으로 의료효과를 높이기 위해 마이크로 미세패턴이 적용됐다.

▲ 니켈분말을 원료로하는 페이스트 및 이를 이용해 제조된 MLCC 전자부품.

◇ 구리 분말

구리 분말은 전기적 특성이나 기계적 특성이 요구되는 자동차·전자제품, 산업기계 및 사무기기 등의 부품 제조 원료로 폭넓게 사용되고 있다. 또한 Pb(납)·Sn(주석)·Zn(아연)등 합금 원소와 함께 내마모 소재 등 특수 부품의 원료 분말로도 사용된다.

구리 분말은 금속분말 중 유일하게 국내에서 상업적으로 제조되고 있는 분말이며 분사법이나 전해법으로 제조되고 있다. 분사법으로 제조된 구리분말은 둥근형이나 불규칙 형상을 나타내며, 전해법으로 제조된 분말은 일반적으로 수지 형상이나 스펀지 형상을 가진다. 전자배선 분야에서 고가의 은 분말을 대체하기 위해 구리의 높은 전기전도도를 이용한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 이를 위해 극미세 구리 분말을 제조하기 위한 액상환원공정, 기상공정 등의 새로운 분말 제조공정이 개발되고 있다.

▲ 구리분말을 원료로하는 베어링 및 필터부품.

◇ 코발트 분말

코발트 분말은 액상석출법과 열분해법에 의해 주로 제조되며 공정 변수 제어에 따라 분말의 형상 및 입도분포를 조절한다. 코발트는 주로 소결용으로 사용되기 때문에 분말제조 공정의 불순물 제어와 소결 안정성을 위한 품질의 균일화에 연구 개발의 중점을 두고 있다.

2차전지용 원료분말로도 코발트 합금분말이 사용되고 있다. 코발트 분말 역시 은 분말과 같이 가격 변동이 심하고 전량 수입에 의존하기 때문에 원료 소재 및 분말의 안정적인 확보 방안이 필요하다.

▲ 코발트 분말을 주 원료로 하는 초경소재 및 다이아몬드 공구.

금속분말 제조 선진국에 한참 뒤쳐져…전량 수입 의존

금속분말 소재의 안정적 확보 위한 생산기술 개발 절실

■ 기술개발의 주요이슈

◇ 철계 분말 제조기술

지금까지 전량 수입에 의존하고 있는 철 및 철합금 분말, 스테인리스 분말은 국내 관련 산업의 성장에 따라 관련 기술 개발 요구가 증가하고 있다. 따라서 철분말의 대량 생산 기술 개발과 이에 따른 각종 시설투자가 시급히 이루어져야 한다. 스테인리스 분말의 경우 분말사출성형(Powder Injection Molding)산업 성장에 따라 원료 분말로 주로 사용하는 평균입도 10㎛ 정도의 미세입자 분말 수요가 크게 증가하고 있다.

철 및 철계 분말의 핵심 제조 기술은 제조된 분말의 입도분포, 형상 및 조성 등 분말의 성형성 및 소결성을 좌우하는 기초 특성의 제어 관련 기술이다.

▲ 철분말 제조를 위한 주요 공정 변수 및 영향.

◇ 비철계 분말 제조기술

친환경 소재의 개발에 대한 요구 증가에 따라 Pb가 없는 각종 접전용 분말 소재가 연구되고 있다. 은 분말의 경우 공정 비용을 최소화하기 위한 저원가 은 분말 제조기술 개발이 매우 절실하다. 이와 더불어 은을 대체하기 위한 고전도성 구리 및 알루미늄 분말 제조 기술에도 많은 노력을 기울이고 있다.

◇ 극미세 분말제조기술

평균입도 1~10㎛ 범위의 분말에 대한 산업계의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히 수소, 전지 및 태양광 등 에너지 관련 산업의 성장과 함께 다양한 종류의 극미세 금속분말이 주요 원소재로 사용되고 있다.

현재 극미세 분말은 주로 화학적 공정에 의해 제조되고 있다. 그러나 화학적 공정에 의한 대량생산은 폐수처리 등 환경문제를 유발할 수 있다. 따라서 환경오염 물질의 배출을 최소화하는 새로운 공정에 대한 개발 수요가 높다.

또한 금속분말의 미세화는 필연적으로 표면산화, 오염 및 분말응집 등 여러 가지 해결해야 할 기술적 문제점을 가지고 있다. 이를 위해 산화피막두께 제어기술, 고순도화 기술 및 분말 단분산 기술 등 기술적 해결 방안이 중점적으로 연구되고 있다.

극미세 분말은 경제적인 측면에서 분사법 등 물리적인 방법에 의해 제조된 분말보다는 상대적으로 제조 비용이 높기 때문에 분말 가격이 비싸다. 따라서 극미세 분말의 상업화를 위해서는 대량 생산 기술도 함께 개발돼야 한다. 금속분말의 경우 산화에 의한 폭발성, 인체 유해성 등 안전에 관련된 분야도 주요 이슈로 연구되고 있다.

■ 국제동향 - 유럽

◇ 연구개발 현황

유럽의 금속분말 관련 연구는 크게 유럽분말야금협회(European Powder Metallurgy Association, EPMA)를 기반으로 하는 공동 연구 시스템과 회사별로 자체 개발하는 시스템으로 나눌 수 있다. EPMA 기반의 공동연구 시스템은 분말제조회사-연구소 혹은 대학-분말부품제조회사-자동차, 전자 등 부품 수요회사가 각자의 역할을 맡아 연구를 수행한다. 유럽 지역에서는 종래의 단순 철 분말 제조에서 벗어나 합금화를 위한 확산접합기술, 유기물 접합기술 등 고밀도·고합금화를 위한 다양한 기술을 개발하고 있다.

비철분말 제조 분야에서는 ECKA Granules이라는 세계적인 선두 기업이 있다. 이 기업은 알루미늄, 구리, 마그네슘 등 다양한 비철 분말을 제조하고 있다. 특히 알루미늄 분말을 소결 공정에 적용하기 위한 분말 제조, 성형 및 소결기술 등 다양한 기술개발을 하고 있다. 한편 초경 및 공구 관련 분말 분야에서는 세계적인 회사로 HC Starck GmbH가 있으며 주로 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀 등 다양한 종류의 Refractory 분말을 제조하고 있다. Refractory 분말 부문에서는 극미세 분말의 친환경적 분말제조기술에 대한 집중적인 연구가 수행되고 있다.

◇ 선도 연구기관

유럽 지역의 분말 제조 관련 연구는 학교나 연구기관보다 기업 연구소에서 활발히 수행하고 있다. 기업들의 분말 제조 역사가 깊고 회사별로 많은 연구 인력과 연구 시설을 보유하고 있다.

▲ 금속분말 제조 공정 - 유럽 선도 연구기관.

■ 국제동향 - 북미

◇ 연구개발 현황

북미 지역은 자동차 관련 위주로 분말 산업이 발전했다. 자동차에 사용되는 분말 부품의 평균량도 유럽, 일본 및 한국은 10kg/대 내외이지만 미국은 20kg/대에 가깝다. 이에 따라 분말 제조 관련 기술도 철 분말 위주로 발전됐으며 관련 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 또한 에너지 및 환경 관련 자동차 경량화를 위한 알루미늄 분말의 응용 연구도 수행되고 있다.

GM에서는 일부 부품에 알루미늄 소결 기술을 적용하고 있다. 북미 지역의 분말 소재 및 부품 관련 정책은 미국 분말업체 연합인 미국분말야금협회(MPIF, Metal Powder Industries Federation)를 중심으로 이루지고 있다. 특히 이 협회에서는 분말 관련 정보를 공유·관리하는 시스템을 갖추고 있으며 유럽분말야금협회(EPMA)와 일본분말야금협회(JPMA)와의 유기적인 정보 교류 및 협력으로 전 세계 분말산업을 선도하고 있다.

◇ 선도 연구기관

세계 3대 철 분말 제조회사 중 하나인 GKN Hoeganaes와 케나다의 QMP가 철 분말 관련 연구를 선도하고 있다. 니켈 분말은 INCO, 알루미늄 분말은 ALCOA, AMPAL 등 세계적인 기업체의 연구소에서 관련 연구를 중점적으로 추진하고 있다. 연구기관으로는 Rensselarer Polytecnic Institute, University of South Carolina 등에서 합금설계, 경량 분말제조 등에 대한 연구를 수행하고 있다.

▲ 금속분말 제조 공정 - 미국 선도 연구기관.

■ 국제동향 - 일본

◇ 연구개발 현황

일본은 아시아에서 분말 제조 관련 산업이 가장 발달돼 있다. 일본에서는 일본분말야금협회(JPMA, Japan Powder Metallurgy Association)와 학술 단체인 일본 분말 및 분말야금학회(JSPPM: Japan Society of Powder and Powder Metallurgy)가 함께 분말 관련 주요 정책을 기획, 정부에 건의하고 관련 연구 프로그램을 개발한다. 정부 산하연구기관인 NIMS 및 AIST, 동북대학교 등이 신분말 소재 개발을 위한 연구 프로그램을 수행하고 있다. 일본의 철강회사인 JFE와 Kobe Steel에서 상업용 철 분말을 생산, 판매하고 있다.

◇ 선도 연구기관

철 분말 제조 주요회사인 JFE와 Kobe Steel은 자체 연구 인력으로 청정 분말 및 고밀도·고강도용 분말, 자성관련 분말을 개발하고 있다. NIMS에서는 경량 분말 제조 연구를, 동북대학교 IMR 연구소에서는 고강도용 분말 제조 기술을 진행 중이다.

▲ 금속분말 제조 공정 - 일본 선도 연구기관.

■ 국내동향

◇ 연구개발 현황

분말제조관련 국내 연구개발 및 기반은 선진국에 비해 매우 취약하다. 국내 유일의 비철 분말 전문회사로는 창성이 있으며 구리 및 알루미늄 분말의 국내 수요량의 일부를 공급하고 있다. 최근 창성에서는 연구 개발 기반시설 및 인력을 대폭 증가시켜 페이스트, 은 분말 등 전자 소재용 분말 소재 개발과 MIM(Metal Injection Molding, 금속분말 사출 성형)용 미세분말 등 다양한 분말 제조 관련 연구개발을 하고 있다. 연구계 및 학계에서는 재료연구소와 생산기술연구원, RIST 등에서 분말제조관련 연구를 하고 있으며 학계에서는 울산대학교, 안동대학교 등에서 다양한 공정을 이용한 분말제조법에 대한 연구를 진행하고 있다.

▲ 금속분말 제조 공정 - 한국 선도 연구기관.

◇ 기술경쟁력 분석

국내 금속분말 제조 기술 수준은 구리 및 알루미늄 분말의 경우 선진국의 70% 수준이며, 그 외는 10~20% 수준으로 매우 취약하다. 분말 평가의 경우 금속분말 관련 선진국의 80~90% 수준이다.

▲ 금속분말 제조 공정 - 기술격차 및 기술수준.

금속분말 적용분야 점점 확대…시장규모 급격 증가

관련기업 대부분 中企…자금 및 연구개발 지원 절실

■ 국내외 주요 기업의 생산활동

금속분말은 자동차, 공구 등 전통적인 분말야금산업 분야 뿐 아니라 전자산업 분야, 에너지 산업분야 등에도 광범위하게 사용된다. 국내에서는 자동차·전자산업의 금속한 발전에 힘입어 금속분말의 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 구리, 알루미늄 등 일부 비철분말을 제외하고는 전량 수입에 의존하는 상황이다.

한편 유럽 및 미국은 전통적으로 금속분말을 제조하는 강국으로 다양한 종류의 금속분말을 제조하며 이를 전 세계로 공급하고 있다. 일본의 경우 전자 배선용 금속분말인 은 분말 등 고부가가치 분말을 집중적으로 개발하고, 이를 국내 전자회사에 공급하고 있다.

철계 분말의 80% 이상이 자동차용 소결부품의 원료 분말로 사용된다. 특히 국내에서는 철 분말의 90% 정도가 자동차 부품에 적용되고 있다. 국내에서는 철계 분말을 전량 수입에 의존하고 있으며, 2010년 기준 약 8만톤을 수입·사용했다. 전 세계적으로 철계 분말을 대량 제조하는 회사는 약 10개사가 있으며 스웨덴의 회가네스가 전 세계 시장의 50%를 점유하고 있다. 회가네스, 미국 GKN 및 캐나다의 QMP가 전 세계 시장의 70% 이상을 공급하고 있다.

스테인레스 분말 부문에서는 평균입도 10㎛ 정도의 미세입자 분말 수요가 크게 증가하고 있다. 미세 스테인리스 분말은 국내 생산기반이 없고 대부분 일본의 특정업체에서 수입, 사용되고 있어 국내 생산 기반 확보가 필요한 품목이다.

비철 분말 중 구리 및 알루미늄 분말 일부를 제외한 나머지는 전량 수입에 의존하고 있다. 특히 은 분말은 비철금속분말의 약 30% 이상을 차지하는 주요 분말로 매년 10% 이상 시장이 성장하고 있다. 은 분말은 세계적인 소재 기업인 듀폰(Dupont), 미쯔이 금속(Mitsui Metal) 및 페로(Ferro) 등에서 독점 공급하고 있으며 국내에서는 은 분말을 전량 수입에 의존하고 있다. 은분말의 주 용도는 PDP 판넬이나 태양전지 셀 등에 사용되는 배선용 페이스트 원료, 전자 부품 원료이다. 국내 전자업체의 성장과 함께 은분말의 수요는 크게 증가하고 있다. 국내에서 소요되는 대부분의 은 분말은 일본에서 수입하고 있다.

니켈 분말은 은 분말과 함께 전자산업과 밀접한 관련이 있는 분말로 비철 분말 중 은 분말에 이어 두 번째로 수입 규모가 크다. 전자 산업의 발전과 함께 매년 10% 이상의 성장률을 보이고 있으며 대부분 일본에서 수입된다.

코발트 분말은 국내에 수입되는 비금속분말 중 약 9%를 차지하며 전통적인 금형공구산업인 다이아몬드 공구 및 초경공구 제조에 가장 많이 사용되는 원료 분말이다. 최근 2차전지 소재로서도 그 사용량이 증가되고 있다.

▲ 금속분말 제조 - 국내외 주요 기업의 생산활동.

■ 시장규모 및 전망

금속분말은 단조나 주조 산업에 비해 상대적으로 새로운 산업 분야에 속하며 분말을 이용하는 여러 산업이 발전하고 있기 때문에 향후 시장 전망에는 긍정적인 요소가 많다. 특히 전체 금속분말 중 양적으로 가장 큰 비중을 차지하는 철 분말은 자동차 시장의 경기 영향에 매우 민감하다. 비철 분말 중 은, 구리 분말은 전자 산업의 발달에 따라 시장 규모가 점점 커지고 있다. 반면, 공구소재로 분류되는 초경 관련 소재는 매년 일정한 수준의 시장 규모를 유지하는 수준에 머무르고 있다.

2007년 미국의 금융위기와 함께 분말 시장도 급격히 위축됐지만, 이후 세계 경기가 점차 회복되면서 분말 시장도 크게 성장하고 있다. 특히 중국, 한국 등 동북아시아 국가들의 자동차, 전자산업의 급격한 성장과 함께 금속분말의 수요도 크게 증가하고 있다. 그중에 전자산업의 발달로 은 분말 등의 시장 규모는 급격히 증가하고 있다.

▲ 금속분말 세계 시장 규모(단위 : 백만달러).

■ 미래의 연구방향 및 나아갈 방향

◇ 미래의 연구방향

금속분말은 국내 자동차 및 전자산업과 밀접한 연관이 있는 기초 소재다. 그러나 국내 금속분말 제조 산업의 기반은 선진국에 비해 많이 취약한 상태이며, 수요분말의 대부분은 수입에 의존하고 있는 실정이다.

자동차 부품용 원료소재로 주로 사용되는 철 분말의 경우, 최근 3년간 관련 소결 산업의 급격한 성장에 힘입어 국내 수요는 증가하고 있다. 그러나 철 분말 생산 관련 국내 기술기반은 전무한 상태이며, 일부 연구소 및 기업연구소에서 기초적인 공정에 대한 연구를 수행하고 있다. 따라서 철 분말 대량생산을 위한 국내 기술 기반 확보가 우선돼야 한다.

전자산업의 국내 생산 규모가 증가함에 따라 전자 소재용 비철 분말 수요가 급증하고 있다. 앞에서 언급된 철분말의 경우와 같이 전자 소재용 비철분말도 대부분 수입에 의존하고 있어 경쟁력 있는 비철 분말 제조기술력 확보가 시급하다. 특히 비철 분말 중 은, 니켈 및 고순도 구리 분말 등은 국내 취약한 원료 수급 구조로 인해 국제 가격 변동에 민감한 편이다. 따라서 저비용의 대량 생산을 위한 연구 개발이 중점적으로 진행돼야 한다.

10㎛이하의 미세 분말은 에너지, 광산업과 깊은 관련이 있으며 그 개발 필요성이 점차 증대되고 있다. 이들 분말은 지금까지 대부분 실험실 수준의 제조기술 개발에 국한해 연구돼 왔으나, 향후 대량생산을 위한 다양한 공정 연구가 수행돼야 한다.

◇ 국내 산업이 나아갈 방향

금속분말 제조 분야는 유럽·미국·일본 등 선진국에서 대부분의 시장을 점유하고 있는 상황이며, 국내 기술적 기반이 취약하기 때문에 국내 기업이 시장에 진입하기에 많은 어려움이 있다. 그러나 국내 관련 수요 산업이 발전하고, 원료 소재로 사용되는 금속분말의 수요가 급격히 증가함에 따라 분말 제조를 위한 국내 기반의 확보가 절실히 요구된다. 분말 제조에서는 새로운 조성의 합금 개발과 공정변수 조절을 통한 입자크기, 형상, 분포 등을 제어할 수 있는 기반기술의 축적이 필요하며, 최근에는 나노과학과 연계돼 나노입자 생산을 위한 기반 기술도 축적해야 한다.

현재 국내 약 500여 업체가 분말 관련 산업에서 경제 활동을 하고 있으나, 90% 이상이 종업원 100명 이하의 중소기업이기 때문에 신규투자를 위한 설비 도입이나 연구개발 인력 요구를 감당할 여력이 없는 실정이다. 따라서 분말산업의 고도화를 위해 정부나 관련 연구기관의 적극적인 자금 및 연구개발 지원이 매우 중요하다.