[BIZ 이슈진단] "한국, 복합소재전시회 계기로 차세대 소재강국 도약할 것"

11월 복합소재전시회(JEC ASIA)앞두고 열린 국제세미나

더플라자호텔에서 열린 복합소재산업 강연회에서 참석자들이 특강 내용을 듣고 있다. JEC 제공

오는 11월1일부터 사흘간 서울 코엑스에서 ‘국제복합소재전시회(JEC ASIA)’가 국내에서 처음 열린다. 복합소재는 기업들의 미래 먹거리다. 강철보다 10배 강하고 훨씬 가벼운 ‘탄소강화플라스틱(CFRP)’을 비롯해 유리섬유, 아라미드섬유 등이 대표적인 복합소재다. 우주선 항공기 전기자동차 스포츠카 방산제품 기계 건축자재 등으로 사용 범위가 확대되고 있다. 이번 전시회와 관련해 지난 7월12일 서울 더플라자호텔에서 복합소재산업 강연이 있었다. 전시회 주최사인 프랑스 JEC의 프레더릭 뮈텔 사장은 ‘복합소재 산업의 트렌드와 기회를 잡자’, 한국탄소융합기술원(KCTECH)의 정동철 원장은 ‘전라북도 탄소산업 현황 및 국제탄소페스티벌(ICF)’, 한국복합소재학회의 김기수 회장(홍익대 교수)은 ‘한국복합재료 기술의 현황 및 전망’이라는 주제로 연설했다. 이를 소개한다.

프레더릭 뮈텔 JEC 사장

프레더릭 뮈텔 JEC 사장 △대학에서 어문학(학사)과 문학(석사)을 전공 △니제르 주재 유엔개발프로그램과 미 국무성 산하 해외개발처 근무 △다쏘 항공 시뮬레이션 등의 세일즈마케팅 담당 △IT기업 액센츄어 및 탈레스와 출판 기업 블렌하임에서 선임직 근무 △1996년 레지옹도뇌르 훈장 수훈

JEC는 국제적 네트워킹 조직과 정보 서비스를 통해 세계 복합 재료 및 소재산업을 대변하고, 홍보하고, 발전을 지원하는 기업입니다. 비영리 협회인 복합재료소재진흥센터(CPC)가 1996년 설립한 기업입니다. JEC는 복합 재료 및 소재산업의 새로운 서비스 창출에 모든 이윤을 재투자하는 것을 원칙으로 삼고 있습니다.

아시아는 세계 복합소재의 43%를 소비하는 큰 시장입니다. 오는 11월1일부터 코엑스에서 처음 열리는 ‘국제복합소재전시회(JEC ASIA)’는 한국이 차세대 소재산업에서 강국으로 도약할 수 있는 중요한 전기가 될 것이라고 생각합니다. 아시아에선 그동안 9회에 걸쳐 싱가포르에서 전시회를 열었지만 한국의 기업과 대학 연구소 서울시 등의 요청에 따라 전후방산업이 골고루 발달한 한국으로 옮겨 개최하게 됐습니다. 한국의 강점은 완전하게 통합된 가치 사슬, 세계적인 수준의 현지 기업, 인쇄회로기판(PCB) 생산의 주요 허브, 카본 파이버 생산의 허브라는 점을 들 수 있습니다.

지난해 전 세계 복합소재 소비는 총 820억달러로 이 중 아시아(호주 포함)가 43%, 북미 30%, 유럽 21%, 남미 6% 등의 순이었습니다. 복합소재 수요는 해마다 5%씩 성장해 2021년에는 시장 규모가 1000억달러를 넘어설 전망입니다. 아시아에서 최대 시장(중국 제외)은 일본(42만2000t) 인도(39만6000t) 한국(21만5000t) 호주(5만6000t) 말레이시아(5만5000t) 순입니다.

복합소재는 비싼 게 단점이었지만 일부 제품은 최근 20년 동안 가격이 5분의 1로 떨어졌고, 자동화 로봇화 등을 통해 생산단가를 낮출 여지가 더 많이 생기고 있습니다. 지난 3월 파리전시회에서는 로봇과 3차원(3D)프린터, 자동화설비 등을 통해 복합소재가 더욱 빠르고, 값싸고, 좋은 품질로 제작될 수 있음을 보여줬습니다. 응용 분야를 찾는다면 중소기업의 새로운 먹거리가 여기에서 쏟아질 수 있습니다. 이런 소재산업은 ‘4차 산업혁명’을 뒷받침하는 요소이기도 합니다.

이번 전시회에는 일본 도레이, 프랑스 아케마 등 약 250개 기업이 출품할 것으로 예상됩니다. 우리는 이 행사가 단지 한국 국내를 겨냥한 행사가 아니라 탄탄한 글로벌 행사로 자리 잡을 수 있도록 준비하고 있습니다. 이번 행사는 프랑스가 한국에서 여는 첫 번째 ‘산업 관련 전시회’입니다. 방문객은 자동차 항공 건축 분야 등의 수요업체 글로벌 바이어 등 4000여 명에 이를 것으로 보고 있습니다. 내년 행사는 2배 이상으로 커질 것으로 예상합니다.

부대행사로 ‘JEC ASIA 2017 콘퍼런스’가 열리는데 △자동차 △항공 △스포츠와 레저 △전기·전자장비 및 정보통신기술(ICT) △탄소 섬유 등 5가지 주제에 중점을 둘 것입니다. 많은 분이 관심을 가져야 한국이 복합소재 강국으로 크는 데 도움이 될 것으로 생각합니다.

정동철 한국탄소융합기술원장

정동철 한국탄소융합기술원 원장 △전북대 전기공학박사 △전북대 반도체 물성연구센터 연구원△우석대 전기전자공학과 교수 △대한전기학회 종신회원 △청와대 비서실 국정과제 비서관실 비서관(차관보) 및 대통령자문 정책기획위원회 사무처장 △전기전자재료학회 종신회원 △2016년 11월 한국탄소융합기술원 원장(현)

탄소산업이란 다양한 원료로부터 제조된 탄소소재를 이용해 석유화학, 비철금속, 세라믹, 자동차, 우주항공, 건축토목, 전자 및 전력, 지속가능에너지, 환경산업에 사용되는 중요소재를 제공하는 기반산업입니다. 탄소산업의 시장 성장과 병행해 글로벌 기술경쟁력을 높이려면 원천 및 응용기술 확보가 필요합니다. 특히 △성능 및 가격 경쟁력 확보가 절실하고 △중소기업의 기술경쟁력 확보 방안이 필요합니다. 신제품 개발 단축을 위한 지원체계를 구축해야 하고 직접 사업화에 필요한 필수 고가 장비도 지원해야 합니다. 이와 함께 원천 및 응용기술 확보가 필요합니다.

전북은 탄소산업을 미래신성장 육성산업으로 선정한 이후, 정책, 인프라, 시스템 구축에 노력하고 있습니다. 2025년 매출 10조원, 기업유치 240개사, 고용 3만5000명, 인력 양성 6300명을 목표로 하고 있습니다. 탄소복합재 상용화를 위한 전문 생산설비를 이용해 기업지원 및 연구개발을 수행하고 있습니다.

그동안 경과를 보면 2006년 정부의 미래 신성장 육성사업으로 탄소산업이 선정됐고, 2007년 탄소섬유생산시스템 기반 구축을 완료하면서 ‘KCTECH’이 탄생했습니다. 2013년 명칭이 한국탄소융합기술원으로 변경됐습니다. 주요 활동내용은 △탄소산업 조성을 위한 기반 구축 △탄소산업 육성지원 제도적 마련 △창업지원 및 상용화 시스템 구축 △글로벌 네트워크 구축 등을 들 수 있습니다.

한국탄소융합기술원은 국내 유일의 탄소 분야 전문생산기술연구소로서 국책사업·공모사업 기획 및 수행, 6대 탄소 소재·부품 연구개발, 상용화 연계 연구개발 및 기업 지원 등을 주요 사업으로 하고 있습니다. 국제 분야에서는 수요자 연계 국제 공동연구를 추진하고 있으며, 해외 시장 개척단을 운영하고 있습니다. 글로벌 네트워크(독일, 미국, 호주, 중국, 일본 등)도 구축하고 있습니다. 인력 양성을 위해 국내 유일의 탄소 분야 교육 지원, 수요 맞춤형 전문 인력 양성프로그램 운영, 취업자 연계 이론 및 실습 교육 등을 제공하고 있습니다.

국제탄소페스티벌(ICF)도 운영 중입니다. 최신 기술개발 동향, 상용화 사례 전시, 탄소산업의 대중적 이해를 위한 것입니다. 2006년에 시작해 올해 12회를 맞습니다. 국제탄소페스티벌은 올해 11월1일부터 3일까지 열리며 ‘JEC ASIA’ 내 특별관 형태로 20여 개 기업이 참여할 예정입니다. 독일의 MAI카본(뮌헨·아우크스부르크·잉골슈타트 탄소클러스터)과 한국탄소융합기술원이 공동 부스도 운영합니다. 관련 콘퍼런스는 7개국 18명의 저명인사가 참석해 11월1일 하루 동안 열립니다. 탄소산업 발전을 위해 많은 관심을 가져줄 것을 부탁드립니다.

김기수 복합소재학회장

김기수 복합소재학회장 △서울대 공대(학사 및 석사) △미국 스탠퍼드대(공학박사) △쌍용중앙연구소 연구실장 △호서대 부교수 △국가과학기술심의회 지방과학기술진흥협의회위원 △세종시 과학기술진흥위원회 부위원장 △2006.03 ~현 홍익대 교수 △세종산학협력단장

복합재료시장을 분야별로 나눠서 보겠습니다. 먼저 항공기에서는 군용기에서 채택되기 시작했습니다. 1990년대 이후 성능 위주로 채택돼 현재 전체 항공기 소재의 20~40%를 차지하고 있습니다. 민항기는 비용 위주로 채택되기 시작해 2005년 이후 사용량이 획기적으로 증가하고 있습니다.

항공기 관련 복합재료 구성품과 중간 제품의 국내 시장은 약 2000억원 정도가 될 것으로 판단됩니다. 드론과 군수품 시장까지 포함한다면 이보다 훨씬 더 커질 겁니다. 기술개발 동향을 보면 대형화에 따른 복합재 자동화 연속성형공법, 성형장치 제어기술, 내열 고강도 및 극한 환경 복합재료, 구조물 시험평가기술 및 인증 기술개발 등이 이뤄질 전망입니다.

토목건축 및 에너지, 플랜트 분야를 보면 이들이 2019년 기준으로 복합재료 전체시장의 반 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 토목건축물의 보수보강, 풍력 및 태양광 에너지 플랜트, 유전 설비와 송유관, 상하수도 선로 등에선 대형의 복합재료가 많이 들어가 있어 큰 시장을 형성하고 있습니다. 토목건축, 에너지 플랜트 분야는 공공성이 많은 곳에 사용되는 데다 구조물의 수명이 길어지고 유지 관리가 쉬워지기 때문에 상대적으로 생애주기비용은 저렴해집니다. 이런 점을 감안해 정책이 마련돼야 합니다.

자동차에선 현재 주로 내장재나 범퍼 등에 활용되고 있지만 앞으로 복합재료 활용범위가 무척 커질 겁니다. 전기차와 자율주행 차량의 증가와 동력 에너지 절감의 방향에 따라 엄청난 양의 탄소섬유 복합재가 사용될 전망이지만 이를 실현하려면 저가의 탄소섬유 개발이 필수적입니다. 복합재료를 이용한 중간재 기술 개발 노력이 필요합니다.

전기전자 분야의 경우 고열전도 저열팽창 PCB 기판소재, 신축성 인터페이스 기판 및 유연전극 소재, 전자파를 조절할 수 있는 흡차폐 가변형 소재, 3D 프린팅용 기능성 복합재료, 고전도성 그래핀 나노 복합재료에 이르기까지 사용 범위가 넓어지고 있습니다. 관련 기업들과 대학 연구소 등이 뭉쳐서 미래에 대처해 나가야 합니다.

정리=김낙훈 중소기업전문 기자 nhk@hankyung.com