Update2025.05.22 (목)
복합소재 미래 아시아가 이끈다
세계 복합소재 시장의 현재를 조명하고, 미래를 제시할 전문 전시회가 싱가포르에서 개최됐다.
국제적인 복합소재 전문 기업인 JEC 그룹(대표 프레데릭 뮈텔)은 지난 11월15일부터 17일까지 싱가포르 선텍 센터에서 ‘2016 JEC ASIA’ 국제 복합소재 전시회를 개최했다.
전시회는 43개국에서 300부스를 마련했으며, 3일간 약 5,000여명의 관람객이 방문했다. 자동차, 운송, 건설, 건축, 석유, 가스, 풍력, 우주항공 등에서 사용되는 복합소재에 대한 전시 및 세미나가 진행됐다.
첫째 날인 15일에는 △대량 생산 체계에서의 탄소섬유 △선진 복합소재 디자인 및 제조를 위한 소프트웨어 △복합소재 구조를 위한 간편한 디자인 등의 컨퍼런스가 열렸으며, JEC 혁신상에 대한 시상식이 개최됐다.
이튿날인 16일에는 △테스팅과 라이프사이클 △항공산업의 진보와 도전과제 등으로 컨퍼런스가 열렸고, 전시회 기조 발제로 △태국 카본 화이버 시장, 장애물과 기회 △아시아/태국 복합소재 시장의 동인 등이 발표됐다.
셋째날인 17일에는 △연안활동의 시장 동인 : 에너지, 석유, 가스 등의 컨퍼런스가 개최됐으며, 전시회 마지막으로 △Advanced Remanufacturing and Technology Centre(ARTC) △Airbus Helicopters에 대한 복합소재 투어가 진행됐다.
또한 이 기간 동안 개최된 컨퍼런스 중 3개는 △대량 생산 차량의 탄소 섬유 △항공기에서 저렴한 유지보수 비용 △연안 활동의 주요 동력과 같은 엔드 유저 산업의 발전을 다뤘다.
이번 전시회는 태국이 명예주빈국을 맡아 태국의 복합소재 시장에 대해 집중 조명했다. 태국관의 대표적인 기업으로 COBRA가 주목 받았다. COBRA는 친환경을 강조한 복합소재를 제시했다. COBRA는 천연 섬유와 수지의 합성을 통한 복합 재료로 만들어진 제품을 전시했으며, 특히 복합소재의 재활용을 통한 환경오염 방지의 중요성을 적극 홍보했다.
■ 2017년 서울 개최, 11월1∼3일
특히 이번 전시회 개막식에서는 2017년 서울 개최가 확정됐음을 프레데릭 뮈텔 CEO가 공식적으로 발표했다.
뮈텔 CEO는 한국 개최에 대해 서울은 국제적인 산업 및 문화 도시로서 항공 및 자동차 등 탄소 복합소재 및 관련 산업의 모든 종류의 어플리케이션이 가능하고, 소재부터 완제품에 이르기까지 모든 분야의 밸류체인을 갖추고 있어 JEC 개최의 최적지로 판단했다고 밝혔다.
또한 복합소재 산업의 산학연관 유기적인 협력이 잘 이뤄지고 있고, 제조업체가 많고, 엔드유저 프로세스가 잘 이뤄져 있다고 언급했다.
이날 개막식에 참석한 이상덕 주한 싱가포르 대사는 “한국 개최를 환영한다”며 “한국은 모든 밸류체인이 갖춰져 있는 산업국가로서 향후 복합소재 분야의 세계적 리더로서 발돋움 할 것”이라고 말했다.
내년 JEC ASIA는 11월1일부터 3일까지 서울 삼성동 코엑스에서 개최될 예정이다.
또한 내년 JEC ASIA에서는 전라북도가 파트너로서 함께 할 것으로 기대되고 있다. 15일 JEC 경영진과 전라북도 김병하 탄소정책팀장, 김원태 탄소융합기술원 실장 등이 참석한 회의에서 전라북도가 파트너로서 참여하기로 뜻을 모았다. 세부 사항에 대해서는 앞으로 실무회의를 몇차례 더 갖고 자세한 사항을 발표하기로 했다.
43國·300부스·5천명 참관, 하성규 교수 등 전문세미나
2017년 서울 개최 발표, 11월1일부터 3일까지 코엑스
■ 하성규 교수 등 28명 전문가 최신 연구 동향 발표
컨퍼런스 부문에서는 △탄소섬유 자동차 대량 생산 △시험 및 수명 주기 △바다 에너지 Oil&Gas 시장요인 등의 주제로 진행됐으며, 한국의 하성규 한양대 교수 등을 비롯해 세계 탄소 복합재 전문가 28명이 최신 연구 동향에 대해 발표했다.
특히 하성규 한양대 교수는 개막식 발표에 이어 첫째 날 주제발표도 진행했다. 하성규 교수는 2015년 탄소섬유의 총 생산량은 135K톤으로 아시아가 50% 이상을 차지하고 있고, 미국, 유럽의 탄소섬유 생산량을 합친 것보다 많다고 밝혔다.
특히 중국에서의 탄소 섬유 수요가 증가하고 있는데, 가장 많은 수요는 스포츠 분야로 27%의 수요를 보였고, 항공(3%), 자동차(2%)는 아직 낮은 수준의 수요를 보였다고 언급했다.
중국으로의 탄소섬유 공급국가는 일본이 32%로 가장 높은 수준을 보였고, 다음으로 대만 19%, 한국 12% 순이었다.
다른 복합소재 분야에서는 2021년에 △에폭시 레진 시장이 87억달러 △폴리에스터 46억달러 △접착제 140억달러 △열가소성 플라스틱 99억달러로 전망됐다.
하성규 교수는 4차 산업혁명으로 IoT, 빅데이터, 생산용 AI 등의 영향으로 사이버 피지컬 시스템 시대가 될 것으로 전망했다.
이 시대에 맞는 복합소재 수요로는 △운송용 △늘어나는 수명에 필요한 수요 △높은 퍼포먼스 △용도에 딱 맞춘 소재 △에너지절약 △경량화에서 수요가 늘어날 것으로 전망했다.
또한 이와 관련해 복합소재를 이용한 제품으로는 △항공 △자동차 △스포츠 △드론 △3D프린팅 △웨어러블 디바이스 △커넥티비티 등에서 많은 사용이 있을 것으로 내다봤다.
특히 전자용 복합소재 시장을 주목했는데, 신시장으로 휴대폰·플렉서블 디스플레이, PCB, 오토모티브, 로봇, LED, 웨어러블 디바이스, 휴먼 모니터링 등의 시장이 유망할 것으로 예상했다.
■ 탄소 섬유 이용 차량용 복합소재 다수 전시
복합소재에는 여러 종류의 소재가 존재하지만, 아직까지는 탄소 섬유를 이용한 복합소재가 주종을 이뤘다. 특히 전시회에서는 자동차용으로 적용된 제품이 다수를 차지했다.
벨기에의 COMPOSICAD는 복합소재 압력용기를 선보였는데, 이 제품은 탄소섬유를 이용한 제품으로 수소차, LPG, LNG 차량을 대상으로 제작했다. 특징으로는 높은 압력을 견딜 수 있다는 것과 다른 소재를 사용한 같은 사이즈의 탱크에서 부피가 가장 크다는 점이다.
독일의 다임러는 CFRP 자동차 뒷자석 벽을 전시했다. 이 제품은 메르세데스 벤츠 S 클라스 AMG를 위한 제품으로 자동차 경량화의 주요소재인 알루미늄-플라스틱 하이브리드 제품보다 무게를 50% 감소시킨 것이 특징이다.
싱가폴의 Barrett Aerospace는 F1용 소재를 선보였는데, F1 차량의 90%를 복합소재로 제작했으며, 복합소재의 90%를 탄소섬유를 이용했다.
독일 TUM은 자동차의 바퀴를 탄소섬유를 이용해 만들었는데, 프레스를 이용해 찍어내는 방식으로 제작했다. 또한 TUM은 자동차 차제 밑바닥도 탄소섬유로 제작된 모형을 선보였다.
일본 미야기 카세이는 기차의 라이트 커버용 제품을 선보였다. 이 제품은 유연하고 투명한 Cray film과 최신의 투명한 에폭시 복합소재를 이용했는데, 높은 난연성과 다양한 색을 사용할 수 있는 것이 특징이다.
자동차용 이외에서는 건물용으로 사용되는 복합소재가 많이 선보였다.
싱가포르 Republic Polytechnic은 대나무와 콘크리트 복합소재를 선보였는데, 이 제품은 빌딩 건설에 사용된다. 대나무를 화학처리해 접착제와 콘크리트를 섞어 제작했는데, 지속가능한 소재라는 것과 다른 소재 대비 비용이 저렴하다는 것이 강점이다.
싱가포르 국립대학도 카본 콘크리트를 이용한 건물용 소재를 선보였는데, 3D프린팅으로 모델링이 가능하다는 점, 가볍고, 환경보호에 적합하다는 점이 높은 평가를 받았다.
이외에도 생활용품을 위한 복합소재도 전시됐다.
뉴질랜드의 Revology는 지속가능한 복합소재를 주제로 플랙스섬유와 나무를 이용한 제품을 선보였는데, 무게가 가볍다는 점과 높은 강도, 아름다운 색과 성형이 가능하다는 점이 특징이다.
탄소융합기술원 韓 참여기업 지원, 전북TP·JEC MOU
韓 참가 업체, 제품 우수성·계약상담 등 참관객 주목
■ 韓, 탄소 복합소재 응용제품 주목
한국의 탄소 복합소재를 이용한 제품들이 이번 전시회에서 특히 주목을 받았다.
한국탄소융합기술원을 중심으로 8개의 업체가 한국관을 구성했다.
◇ 한국탄소융합기술원
한국탄소융합기술원은 이번 전시회에서 지역 주력 육성산업인 복합섬유소재산업의 마케팅 활성화를 위해 참여 기업들을 집중 지원했다.
이외에도 이번 전시회를 통해 항공, 선박, 자동차 등 경량화 소재를 위한 복합재 제조 관련 최신 기술을 파악하고 △원천소재기술 △제품 제조 및 공정기술 △응용 및 성형기술 등 파악 △자동차부품의 탄소복합소재 적용 범위 확대를 위한 사례 조사 등을 실시했다.
◇ 오성
오성(대표 이준엽)은 원사를 탄화시켜 만든 제품을 선보였다. 오성은 원사를 탄화시키는 방법으로 특허를 취득했으며, 이 방법은 천연가죽보다 저렴한 것으로 업체는 밝혔다. 원단을 태우기 때문에 비용이 감소하고, 일반 섬유직기 사용이 가능해 후 공정 비용이 일반 탄소섬유대비 1/6인 것으로 알려졌다.
특히 원사를 탄화시켜 만들면 불 온도보다 높은 온도에서도 견딜 수 있기 때문에 국방, 소방 등에서 수요가 많이 늘어날 것으로 보이며, 해수담수화, 필터, 의류 등 적용 가능한 범위가 넓다.
더불어 산업폐기물을 이용할 수 있어 환경보호와 자원 재활용 측면에서도 높은 평가를 받고 있다.
◇ 씨엔에프(CNF)
CNF(대표 박홍식)는 이번 전시회에서 항공기와 자동차, 유도무기 내열부품용 탄소프리폼을 선보이며 관람객들의 주목을 받았다. 또한 탄소 프리폼을 이용한 마찰재, 브레이크 디스크 등을 선보였다.
CNF가 생산하는 탄소 프리폼은 층간 결합력이 우수하며, 가벼우면서도 기계적 특성이 우수한 것이 특징이다. 2009년 항공기용 탄소브레이크 디스크용 탄소프리폼을 국산화한 성과를 거뒀다.
CNF는 탄소섬유 복합재 전문기업으로 2005년 7월에 설립해 항공기용 탄소프리폼 국산화, 경량 기능성 탄소복합재의 제품화 등을 통해서 복합소재와 관련된 다양한 기술력을 인정받고 있다.
◇ 씨에이피코리아(CAP)
CAP는 이번 전시회에서 슈퍼엔지니어링플라스틱 ‘Gangfra’를 이용한 △탄창 △안전화용 토캡 △임펠라 △산업용 기어 △플라스틱 볼트&너트 등을 선보였다. 이 제품들은 기존 스틸 제품 대비 강도·품질은 높이고 무게·원가는 줄이는 슈퍼엔지니어링 FRP 제품이다.
‘Gangfra’는 인장강도가 258MPa로 알루미늄 228MPa 대비 강하고, 비중이 1.9로 알루미늄의 2.8 대비 가볍다. 가격은 Kg당 1만원 미만으로 PEEK소재가 10만원 이상인 점을 고려할 때 상당히 경제성이 높다.
CAP는 고강도 플라스틱을 제조할 수 있는 초고압 사출 기술과 탄소섬유를 열가소성으로 성형할 수 있는 프레싱 기술을 통해 금속 소재를 플라스틱으로 대체하는데 앞장서고 있다.
◇ TnK
Tnk는 이번 전시회에서 플렉시블 히팅 패브릭과 매트를 선보였다. 이 제품은 탄소섬유로 만들어진 제품으로 주름이나 접혀진 상태에서도 일정한 발열 성능을 유지한다.
이 제품은 장갑이나, 신발, 의류, 의자 등의 섬유에 적용이 가능하다. 온도는 20∼70℃ 사이에서 사용자가 원하는 온도로 조절이 가능하다.
가장 큰 장점은 일반 직기나 재봉틀로 바느질이나 가봉이 가능하고, 통기성이 좋고, 방수가 가능해, 스포츠 의류, 자동차용 시트 등 다양한 분야에서 제품화가 가능하다.
◇ 부산대 수송용 섬유 BIZ RIS 사업단
부산대 수송용 섬유 BIZ RIS 사업단은 2011년 6월부터 부산 지역 산업용 섬유업체의 경쟁력 향상을 위해 기업을 지원하고 있다. 수송기기에서 요구하는 경량화, 친환경 소재 적용, 탑승자에 대한 쾌적성 등 복합적 기능을 충족시키기 위해 각 분야 산업기술과 소재의 융복합으로 관련 산업의 활성화를 위해 적극 나서고 있다.
사업단은 지역 참여 기업의 △네트워크 △인력양성 △제품개발 △기업지원 △마케팅 등에 적극 나서고 있다.
◇ 전북테크노파크
전북테크노파크는 이번 전시회에서 JEC그룹과 글로벌 협력 네트워크를 구축하고, 전북기업의 해외 진출을 지원하기 위해 MOU를 체결했다. 양 기관은 특히 전북 탄소 기업의 글로벌 사업화 및 네트워킹 활동 장려하고, 기업과 관련한 비즈니스 지식과 경험 공유하기로 했다.
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