▲ 분말소재 및 부품 - 한국 선도 연구기관.

◇ 기술수준격차

분말소재부품의 원소재는 일부 비철분말을 제외하고는 전량 수입에 의존하고 있으며, 국내 관련기술을 보유하고 있지 않아 매우 취약한 기술수준을 가진다. 분말제조기술을 제외한 국내 기술수준은 선진국과 비교하여 약 80% 수준이며, 특히 분말소결기술 등 전통적인 기술은 선진기술 수준에 약 90% 정도 근접하고 있다.

▲ 분말소재 부품기술 - 기술격차 및 기술수준.

■국내외 주요 기업의 생산활동

최근 국내 자동차 업체들의 세계 자동차 시장 점유율 향상에 힘입어 이와 관련된 분말업체의 생산량도 크게 증가하고 있다. 특히 자동차 연간 생산량이 증가하면서 기존 주단조 공정을 적용한 부품의 대량생산은 한계성을 가짐에 따라 저가격 대량생산이 가능한 분말공정을 적용하려는 노력이 활발히 진행되고 있다.

이에 따라 주·단조품을 대체하기 위해 기존보다 고강도·고밀도의 분말소재 및 부품에 대한 요구가 급증하고 있고 이에 대응하기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.

▲ 분말소재 및 부품 - 국내외 주요 기업의 생산활동.

■ 시장규모 및 전망

전세계 자동차 분말소재 및 부품시장 규모는 매년 3~5% 이상 성장하고 있다. 2008년 금융위기 이후 미국 자동차 시장의 침체와 함께 미국의 분말관련 소재 및 부품의 성장률은 정체되어 있는 반면 아시아 시장은 한국의 지속적인 성장과 함께 중국·인도 등 신흥공업국의 시장이 급격하게 성장하고 있다. 특히 중국의 경우 2009년 시장규모는 2001년 대비 300% 이상의 성장을 보이고 있다.

한국의 경우 2008년 국내 자동차 수요 및 국외 수출의 저조로 분말소재 및 부품관련 시장 규모는 감소하였지만 2009년부터는 회복되기 시작하였으며 향후 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 미국·일본 등에서도 금융위기가 점차로 극복되고 있고 자동차 시장이 회복되면서 시장규모도 증가할 것으로 전망된다.

▲ 분말소재·부품의 국내외 시장 규모 (억원).

■ 연구개발 과제

◇ 금속원료분말소재 제조기술 개발

자동차 분말부품은 원료분말→정밀성형→소결→후처리의 일반적인 분말공정에 의해 제조된다. 이에 필요한 원소재 분말인 철 및 비철 분말은 일부를 제외하고는 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다. 향후 자동차 및 전자산업의 국내 생산기반이 증대됨에 따라 관련 분말산업의 발전이 급속화되고, 이에 필요한 원소재 분말의 사용량 또한 크게 증가하게 될 전망이다. 따라서 국내 분말산업계의 안정된 원소재 공급과 국제 경쟁력 향상을 위해 금속 원료분말의 국내 생산기반 확보가 시급하다.

◇ 고밀도 정밀형상 분말부품 제조 기술 개발

분말소결 부품기술은 지금까지 상대적으로 저가격의 장점을 내세워 가공·캐스팅·단조 등의 공정을 이용한 부품을 대체하는 기술개발에 주력하여 왔다. 그러나 자동차 부품의 고강도화·다기능화·정밀화 추세에 따라 분말부품도 이러한 요구를 충족할 수 있는 획기적인 신공정을 개발하여 적용하여야 지속적인 성장을 유지할 수 있다. 따라서 온간성형공정, 소결경화공정 및 분말사출성형 혹은 신접합공정에 의한 3차원 부품제조 등 다양한 신 분말공정의 개발이 요구된다.

◇ 친환경 고효율 신분말소재 개발

최근 에너지 자원의 고갈과 환경오염 등에 의한 지구온난화 문제가 주요 이슈로 부각됨에 따라 수송기기, 특히 자동차의 경량화 요구, 배기가스의 입자제어 등에 지속적인 관심과 연구개발이 요구된다.

에너지 고효율화를 위해서는 철계부품 위주에서 알루미늄·마그네슘·티타늄 등 비철분말소재를 이용한 저가격 자동차 부품제조기술이 지속적으로 개발되어야 한다. 이와 함께 배기가스의 미세입자제어, 신촉매 기술 등 환경오염을 최소화하기 위한 연구개발도 진행되어야 한다.

E효율화, Al·Mg·Ti소재 기술개발 시급

지속적 기술개발·표준화·품질평가 절실