정책동향2

탄소복합재, 제2의 철강산업으로 키운다

- 산업부, ´우주항공·방산 시대 탄소복합재 경쟁력 강화전략´ 발표
- 2030년 고성능 탄소복합재 기술 자립화 달성, 100조 원 시장 공략
- 4인승 UAM/소형 발사체/저궤도 위성, 3대 대규모 실증 프로젝트 추진

우주항공·방산 시대에 필수 소재로 꼽히는 탄소복합재1)1) 탄소복합재 : 탄소섬유에 플라스틱 수지 등을 첨가하여 만든 중간재, 이를 이용한 부품으로 고강도(철 대비 10배 이상 강도 구현), 경량(철의 1/4무게)이 특징
의 경쟁력을 선진 수준으로 끌어올리고 제2의 철강산업으로 육성하기 위해 정부와 기업이 머리를 맞댔다.
  산업통상자원부는 지난달 6일 서울 대한상의 EC룸에서 이창양 장관이 주재하는 ‘제4차 산업전략 원탁회의’2)2) 제1차 원탁회의(반도체, ’22.5월), 제2차(자동차, ’22.9월), 제3차(이차전지, ’22.11월)
를 열고 ´우주항공·방산 시대에 대응한 탄소복합재 경쟁력 강화 전략´을 발표했다. 이날 회의에는 조현준 효성그룹 회장, 강구영 한국항공우주산업(KAI) 대표, 박종수 국도화학 부회장, 조문수 한국카본 회장, 홍재기 한화에어로스페이스 부사장 등 탄소복합재 및 우주항공·방산 기업이 참석했다.
  고강도 경량이 특징인 탄소복합재는 낚싯대부터 건축자재, 항공기 등 적용 분야가 무궁무진해 ‘미래 산업의 쌀’로 불리며 철을 대체할 신소재로 주목을 받고 있지만 비싼 가격 탓에 수요가 많지는 않았다. 그러나 무게 절감이 핵심인 우주항공·방산 시대가 도래함에 따라 최근 탄소복합재에 대한 수요가 점차 늘고 있으며 2030년이면 세계시장 규모도 약 100조 원, 2040년에는 약 370조 원에 이를 전망이다.

  한편, 탄소복합재는 기술 장벽이 높아 일본, 미국 등 소수 국가가 시장을 독과점3)3) 세계 탄소섬유 시장 점유율 : 日 54%, 美 14%, 獨 12%, 中 12%, 韓 3%
하고 있고 전략물자로 분류돼 수출을 통제하고 있어 조달이 쉽지 않은 문제가 있다. 따라서, 우리가 100조 원의 시장 기회를 잡고 대한민국 우주시대 개막 및 2030년 UAM 대중화 등을 뒷받침하기 위해서는 탄소복합재에 전략적으로 투자해 그 경쟁력을 선진 수준으로 제고할 필요가 있다.
  산업부는 이날 ´우주항공·방산 시대에 대응한 탄소복합재 경쟁력 강화전략´을 통해 ①과감한 기술개발 투자, ②민간 생산능력 확충, ③탄소복합재 활용 촉진을 핵심 축으로 2030년까지 세계 최고 수준의 기술력 확보와 세계시장 점유율 10% 달성을 목표로 제시했다.
  주요 내용으로는 먼저, 1) 고성능 탄소복합재 분야의 기술 자립화 실현과 반값 탄소섬유 개발에 2030년까지 총 1,850억 원을 투자할 예정이다. 우리나라는 2011년 세계 4번째로 범용 탄소섬유(인장강도 4.9GPa) 개발에 성공해 범용 탄소복합재 분야는 원천기술부터 양산까지 선진 수준의 기술력을 보유하고 있으나 우주항공·방산에 주로 쓰이는 고성능 탄소복합재는 75% 수준에 머물고 있다. 이에, 올해 8월 세계 3번째로 원천기술을 확보한 고강도 탄소섬유(인장강도 6.4GPa)는 2025년까지 양산 체제를 구축하고 철의 15배 강도를 지닌 초고강도(인장강도 7.0GPa), 13배 강성을 가진 초고탄성 탄소섬유(인장탄성률 588GPa)는 2028년까지 원천기술을 확보하기로 했다. 또한, 기술 자립화를 넘어 선도국가 도약을 위해 아직 상용화된 사례가 없는 인장강도 7.4GPa급 초고강도 탄소섬유 개발에도 도전한다. 경량화 소재 시장의 게임체인저로 불리는‘반값 탄소섬유($20/kg→$10/kg)’개발에 선진국이 투자하고 있는 만큼 우리도 뒤처지지 않도록 반값 탄소섬유 생산에 필요한 저가 원료나 저에너지 공정기술 개발에도 나서기로 했다.

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