Update2025.05.11 (일)
환경규제와 경량화 이슈에 따른 탄소섬유에 대한 글로벌적 관심이 증대되고 있는 가운데 전통적인 소재 강국인 일본의 탄소섬유 기업들이 신공법, 신소재, 생산량 확대등으로 시장 지배력을 강화할 것으로 보인다.
2013년 기준으로 탄소섬유 시장의 1위는 도레이(32%)이며 그 뒤를 테이진(12%), 와 미쓰비시 레이온(9%) 순으로 글로벌 탄소섬유 시장을 일본의 기업들이 약 60% 점령하고 있다.
또한 이들 기업은 공동으로 생산량 확대를 위한 연구개발에도 나서고 있다. 지난 1월에 NEDO(일본신에너지·산업기술종합개발기구)와 일본의 3대 탄소섬유 기업들, 도쿄대학,일본산업기술총합연구소등 은 기존의 생산량보다 10배 늘려주는 공정을 개발했다고 밝혔다.
탄소섬유 제조 기초공정인 내염화 처리부터 탄화, 마무리 표면처리 까지 전공정 신기술 개발로 기존의 공정에서 생산에너지와 CO2 배출량은 반감시키고, 생산성은 10배 늘리는 공정이다.
해당 공정이 생산라인에 언제쯤 투자될지는 미정이지만 양산화가 시작된다면 탄소섬유의 가격이 획기적으로 낮아져 자동차용 알루미늄, 철강등과의 경쟁이 되어 탄소섬유 시장의 확대를 이끌 것으로 보인다.
■도레이, 보잉사 계약·유럽 車 프리프레그 시장 확대
특히 1위자리를 고수중인 도레이는 지난해 보잉사와 맺은 계약 연장으로 올해도 꾸준한 성장이 기대된다. 또한 유럽시장에서의 영향력도 확장한다는 계획이다.
도레이는 지난해 11월 약500억엔을 들여 미국 사우스 캐롤라이나에 탄소섬유와 프리프레그 생산단지 설립계획을 밝히며 2017년 5월부터 생산해 2019년에 보잉 공급을 시작한다는 계획이다.
지난해 보잉 777기종 제작에 사용된 도레이 프리프레그 납품계약을 연장했으며 787 기종에도 사용하기로 했으며 계약기간은 2015년부터 10년이상으로 도레이측은 총 1조3,000억엔의 프리프레그를 제공할 것이라고 밝혔다.
도레이측은 생산 공장을 설비를 토대로 미국 시장에서의 복합재료 비즈니스를 확장할 것이라 밝혔다.
또한 지난해에는 이탈리아계 프리프레그 회사인 ‘Delta Tech’인수를 통해 유럽시장 탄소섬유 프리프레그 사업 확장도 시작했다. 자동차용도 고품질 프리프레그를 개발·공급하던 Delta는 유럽 자동차 업체들의 주요 거래 대상이었다.
■테이진, 고강도·고탄성 실현한 신탄소섬유로 시장 공략
테이진 신소재 연구개발 강화를 통해 해당 수요 시장에서의 입지를 더욱 강화한다는 계획이다.
지난해 7월에 기존의 탄소섬유보다 강하고 높은 탄성률의 새로운 탄소섬유를 개발했다. 강도와 높은 탄성률이 요구되지만 일반적으로 PAN계 탄소섬유의 탄성률이 일정이상 올라가면 강도가 저하됐다. 하지만 테이진이 이 두가지를 모두 높게 구현했다.
테이진은 항공기 용도로 해당 탄소섬유의 프리프레그를 개발 추진중으로 향후에는 자동차와 하이엔드 스포츠 용도로 프리프레그를 전개할 것이라 더했다.
■미쓰비시, 신공법으로 시장 선도 나선다
미쓰비시 레이온은 공장 신설을 통해 수요가 확대될 것이라 예상되는 탄소섬유시장에 선제적인 대응에 나선다.또한 독일에선 올해 9월부터 공장 가동을 시작한다는 계획이다.
지난해 11월 니혼게이자이신문에 따르면 미쓰비시 레이온은 일본과 미국에서 탄소섬유 생산량을 늘일 것이라고 밝혔는데 전체 투자액은 150억엔에 이를 것으로 보인다.
현재 일본내 탄소섬유 공장인 히로시마현의 오오타케 사업소 생산능력은 2,700톤이다. 미쓰비시는 2016년 중순까지 4,000톤으로 끌어 올린다는 계획으로 미국 남부에는 2,000톤 수준의 공장 2018년까지 신설한다. 캘리포니아의 공장은 현 2,000톤에서 4,000톤으로 생산량을 끌어올린다.
미쓰비시는 2020년까지 계획된 증설이었지만, 이를 2018년으로 당긴 까닭은 경량화가 진행 중인 자동차와 항공기 수요확대를 내다본 투자라고 밝혔다.
또한 미쓰비시 레이온은 지난해 독일 바이에른주에 탄소섬유 복합재료 사업의 강화, 확대 목적으로 SMC (Sheet Molding Compound)중간 기재 생산 공장을 신설하고 올해 9월에 가동한다고 밝혔다.
SMC는 섬유강화플라스틱 중간기재의 일종으로 길이 몇 센티미터의 섬유를 수지 중에 분산시킨 시트 형상의 재료를 프레스 성형에 의해 부재로 가공하는 공법이다.
탄소 섬유의 직물 물건에 수지를 함침시킨 프리프레그에 비해 복잡한 형상도 단시간에 성형 한다. 금속과 마찬가지로 기계적 성질이 균질해 기존의 부품 설계에 상대적으로 쉽게 탄소 섬유를 이용해 경량화와 고강도화를 실현한다.
현재 우리나라도 탄소산업을 전략적으로 육성중에 있으나 일본이 보인 신소재, 신공법 개발과 같은 뚜렷한 성과가 나오지 못하고 있어 올해부터 이어질 일본의 공세에 한국 기업들의 시름을 깊어질 것으로 보인다.
