독일 탄소산업, 한국과의 적극적인 파트너십 모색

- 독일 주요 탄소산업 클러스터, 한국과 적극 협력 희망 -

- 공동 R&D, 탄소섬유 및 탄소복합재 납품 가능성은? -

□ 독일 주요 탄소산업 클러스터인 CFK 밸리와 MAI 카본, 한국과 적극적인 교류 희망

 ○ 니더작센 주 슈타데(Stade)시에 위치한 CFK밸리, 제10회 CFK밸리 컨벤션 주빈국으로 한국을 선정, 국내 탄소기업·기관을 초청해 교류 추진

  - 초창기 에어버스사를 중심으로 조성된 탄소산업 클러스터인 CFK 밸리는 현재 우주항공뿐만 아니라 자동차․모빌리티, 스포츠, 조선해양, 신재생에너지 등 다양한 산업군으로 구성. 소재부터 재활용까지 전 밸류체인을 아우르는 탄소복합재 전문기업·기관 약 100개 회원사가 속해 있음.

  - 2014년부터 한국탄소융합기술원(KCTECH) 회원가입, 2015년 구미시 회원가입, 2015년 산학교류를 위한 니더작센주-전북도-CFK밸리-KCTECH 4자 MoU 체결, CFK밸리 대표가 전북 국제탄소페스티벌에 연사로 참여하는 등 클러스터의 국제화 모멘텀을 위해 한국과 적극 교류해 옴.

  - 지난 6월 15~16일 개최된 제10회 CFK밸리 컨벤션(전시 및 포럼)의 파트너 국가로 한국을 선정. 포럼 중 한국 특별 세션이 마련됐으며, 한국 기업으로 구성된 전시관이 운영돼 한국-독일 탄소 전문기업·기관 간 긴밀한 교류의 장이 됐다는 평가

CFK밸리 컨벤션 한국 기업관 및 KOTRA 부스

자료원: KOTRA 함부르크 무역관

 ○ 한국이 파트너 국가로 참여한 올해 CFK 밸리 컨벤션, Carbon &Mobility를 주제로 21개국 탄소산업 관계자 약 300명이 참여해 활발한 교류를 함.

  - 국내 탄소산업 관련 기업인 데크카본, 데크항공, 피치케이블이 KCTECH과 함께 컨소시엄관을 꾸려 참여했으며, KOTRA 지원으로 유럽 주요 기업/기관과 현장 B2B 상담을 50회 이상 진행. 공동 R &D 수요 발굴 및 사업교류 확대를 위한 기반을 마련함.

  - 또한, 국내 참가기업은 에어버스 기종의 탄소복합재(수직꼬리날개 등) 전량을 생산하는 에어버스 슈타데 공장을 직접 방문해 우주항공 분야 탄소복합재 적용 현황 파악 및 담당자 면담을 통해 제휴 가능성 논의

  - 에어버스 탄소복합재 제품 개발 및 생산기술연구 총괄 자회사인 CTC GmbH사 사업개발팀장 Lonsdorfer씨는 컨벤션에 참가한 한국 기업과 심도 있는 면담을 진행함. 항공기 탄소복합재 개발 등을 위한 국내기업과의 사업제휴를 목적으로 올해 하반기 방한하기로 함.

  - 우주항공 및 자동차 산업분야 탄소복합재 자동화 설비제조기업인 BA Composites사 부사장인 Meyer씨는 한국 탄소복합재 시장의 잠재성에 대해 높게 평가함. 완성차, 선박, 전자제품 등 복합재 수요가 높게 전망되는 완제품 생산비중이 높기 때문이라고 전함.

  - 구나 메르츠 CFK 밸리 클러스터 대표 박사는 클러스터 내 기업들이 적극적으로 컨소시엄을 형성해 탄소복합재 상용화를 위한 다양한 R &D 프로젝트를 진행 중이라고 전하며, 한국 기업의 참여를 적극 희망함.

  - 한 예로, 유럽 대표 경차브랜드인 다임러 사(Daimler AG) Smart의 1세대 개발자인 Tomforde 교수가 주도하는 도심 이동성(Urban Mobility) 개선을 위한 소형 이동수단 개발 프로젝트(UCCON, Urban Commuter &Connectivity Vehicle)가 있음.   
 

슈타데 시에 위치한 CFK 밸리 전경 및 회원사 분포

자료원: CFK 밸리

 ○ 독일 남부의 MAI 카본 클러스터 또한 독일-한국 기업 간 파트너쉽 체결 플랫폼 마련을 위해 노력 경주

  - MAI 카본 클러스터는 독일 중남부지역을 중심으로 조성된 탄소복합재협회(Carbon Composites e.V.)의 지역분과 중 하나로, 뮌헨, 아우구스부르크, 잉골슈타트 지역 탄소복합재 관련 전문기업·기관 100개 사로 구성돼 있음.

  - 독일연방교육연구부에서 지정해 5년간 약 4000만 유로를 지원받는 첨단클러스터(Spitzencluster) 중 하나로, Audi, BMW, Premium Aerotec, Airbus Helicopters, Voith Composites, SGL Group, 뮌헨공대 등이 설립 파트너

  - MAI 카본 클러스터 또한 2012년부터 KCTECH과 국제공동연구 수행, 2014년 산학교류협력을 위한 MoU 체결, 2015년 MAI 카본 회장 전북 탄소페스티벌 연사 참가, 올해 초 전북과 클러스터 국제화에 대한 제안협력 의향서를 체결하는 등 한국과 긴밀한 교류를 이어옴.

  - 올해 10월 개최되는 제11회 전북 국제탄소페스티벌에 MAI 카본 내 주요 기업·기관 20개사 이상이 참가하는 사절단을 파견해 전시 참가, 포럼연사 참여, 국내기업과 B2B 면담을 진행할 예정임.

MAI 카본 발전현황 및 전북/KCTECH과의 LoI 체결식

자료원: MAI 카본

□ 국내 탄소산업, 독일 기업과의 제휴 가능성은?

 ○ (소재) 국내 탄소산업은 효성과 태광산업에서 기초소재인 탄소섬유의 상용화에 성공하며 가능성을 보여주었으나 글로벌 수요처 확보 필요

  - 보잉, 에어버스 등과 함께 우주항공분야 복합재 개발에 두각을 보이는 영국 국립 복합재센터(National Composites Centre UK)의 앨리슨 스타 부소장은 국내 탄소섬유 생산능력에 대해 부러움과 놀라움을 동시에 표한 바 있으며, 틸로 하우케 독일 SGL그룹 기술이사 또한 "짧은 시간 안에 고품질 탄소섬유를 생산해낸 한국의 소재 개발 수준은 괄목할 만하다"고 평한 바 있음.

  - 그러나, 중국과의 기술격차가 급속도로 좁혀지고 있으며 아직까지 대미 및 대일 수입의존도가 높은 상황으로, 수출과 특화를 위한 해외기업과의 제휴 적극적으로 모색 필요

  - 독일 기술섬유 분야 중간재 생산업체인 S사의 경우 유럽 자동차, 항공, 풍력, 조선분야의 다양한 완제품 생산기업과 제휴해 탄소복합재 제품을 개발하고 있음. 이 회사는 가격과 품질규격만 맞다면 국내 탄소섬유의 유럽권 프로젝트(연간 300톤 규모) 적용 여부를 검토해볼 수 있다고 함. 관심기업의 경우 KOTRA 함부르크 무역관으로 문의 바람.

  - 독일 완성차 기업의 경우, 폴크스바겐 사 연구개발팀에서는 현재 전 브랜드 적용 가능한 저가 탄소섬유 및 비용절감 생산 공정에 관심을 두는 정도이며, 부품의 직접생산에는 큰 관심이 없음. OEM/ODM 가능성이 높으나 가격이 가장 큰 결정요인이며, 탄소복합재 부품 공동개발의 경우 Research Group에서 평균 5~7년 정도의 개발 및 검증기간을 거친 후 적용 가능성이 검토되기 때문에 상당한 시간이 소요될 것으로 보임.

  - 탄소복합재 적용에 가장 적극적인 완성차 기업인 BMW 또한 탄소섬유는 SGL에서 대부분의 부품은 SGL과의 합작투자사인 SGL 오토모티브 사에서 in-house 개발/생산되며, 특정 모델 및 부품 설계부터 참여하거나 매우 혁신적인 생산기술이 아닌 이상 부품 공동개발은 매우 어려울 것으로 보임.

 ○ (중간재) 프리프레그, 비굴곡섬유(Non-crimp Fiber) 등 효율적인 복합재 생산을 위한 중간재 개발 및 생산기업층 취약

  - 프리프레그(Prepreg, Pre-impregnated Material)란 제품 성형 및 생산에 바로 사용될 수 있도록 준비된 상태의 중간재로, 탄소섬유를 다축/다층으로 제직, 적층한 직물형태, 직물에 수지를 함침시킨 형태, 브레이딩된 형태 등이 있음.

  - 국내 중간재 생산업체로는 SK케미컬, 한국카본 등이 상업생산하고 있으나 그 규모가 크지는 않으며, 항공용 등에 사용되는 고품질 중간재의 경우 수입에 의존하고 있음.

  - 향후 수요 증대가 예상되는 바, 적극적인 투자를 통해 밸류체인을 강화할 필요가 있음. 현재 독일 기업이 한국 시장진출을 희망하는 상황임.

 ○ (부품/완제품) 적극적인 투자 부재로 인해 탄소복합재 상용화 속도 더뎌

  - 탄소산업은 현재 춘추전국시대로 누가 먼저 생산기술을 개발하고 상용화에 성공하느냐에 따라 시장 선도 가능

  - 그러나 높은 설비투자 비용, 생산공정의 복잡함, 시장 미성숙단계 등으로 인해 국내에서 높은 수요가 예상되는 자동차분야나 전자제품 시장에서 적극적인 탄소복합재 활용이 없는 상황

  - 최근 들어 일부 대기업에서 투자를 고려하고 있으며, 인프라 구축 및 탄소섬유 국산화가 주 과제였던 전북의 카본밸리(Carbon Valley) 구축사업(2011~2016년)을 거쳐, 응용기술/제품 상용화를 주요 골자로 하는 탄소산업 클러스터 조성사업이 2017년부터 진행될 예정. 이는 시장 형성의 계기를 마련해줄 것으로 보임.

  - 독일은 자동화기기․생산설비 제조기술 보유라는 강점을 백분 활용해 상용화에 유리한 고지를 점하고 있으며, 국내기업과도 다수의 제품개발 R &D 과제를 수행하고 있음.

  - 국내기업은 독일 프라운호퍼연구소 등 유수의 응용기술개발 연구소 및 공과대학 부속연구소 등과의 협업과제를 통해 기술이전 효과를 누릴 수 있으며, 기업과의 연계가 활발한 독일 연구소/대학을 통해 공동 제품 개발 또한 가능할 것으로 보임.

독일 아헨공대 섬유기술연구소, KCTECH, 쌍용자동차가 공동 개발한

JEC 2016 혁신상을 수상한 NCF 적용 SUV 테일게이트

자료원: KOTRA 함부르크 무역관

□ 전망 및 시사점

 ○ 일본 야노경제연구소 및 독일 탄소복합재 협회 보고서에 의하면, 2025년 탄소복합재 주요 수요처는 자동차 산업이며, 탄소섬유 및 복합재 시장규모는 약 595억 달러에 이를 것으로 전망되고 있음.

  - 향후 생산 자동화 및 대량생산기술 개발에 따른 탄소섬유 및 복합재 수요는 대폭 증가할 것으로 보이며, 탄소복합재 수요는 현재 약 8만 톤에서 2021년에는 11만6000톤에 이를 것으로 전망됨.

  - 높은 설비투자 및 연구개발 비용으로 인해 소재기업-완제품 생산기업-생산설비 제조기업-엔지니어링 기업 등 밸류체인 내에서 리스크 분담을 위한 적극적인 전략협업이 이루어질 것으로 보임. 국내기업 또한 해외 선진기업과의 프로젝트 단위 컨소시엄 형성, M &A 전략 등을 통한 시장진입이 가능할 것으로 보임.

글로벌 탄소복합재(CFRP,Carbon Fiber Reinforced Plastics) 수요 전망

(단위: 천 톤)

주: *는 추정치

자료원: 독일탄소복합재협회

 ○ 완제품 생산기업이 많고 산업군이 다양한 한국 시장을 독일 기업·기관들이 매우 눈여겨보고 있어, 적절한 매치메이킹을 통해 시너지 효과를 낼 수 있을 것

  - 올해 하반기 독일 탄소산업 관련 주요 기업이 포진하고 있는 MAI카본 사절단, CFK밸리의 에어버스 복합재 생산자회사 등 독일 기업의 방한이 대거 예상됨. 국내기업과의 교류를 위한 플랫폼이 전북 국제탄소페스티벌 기간 중 마련될 예정

  - 엔지니어링, 소재, 기계설비, 완제품 생산, 재활용 기술 관련 기업 등 전 밸류체인을 아우르는 기업이 오는 만큼 국내기업과 다양한 협업 논의가 가능할 것으로 예상됨.

  - 방한 기업과의 면담, 독일 클러스터 내 기업·기관과의 공동 R &D 과제 추진 및 제휴협력을 희망하는 기업은 KOTRA 함부르크 무역관으로 문의 바람.

   · 담당자: 김혜윤 대리, yunkim@kotra.or.kr , +49 40 3405 7415

자료원: 독일탄소복합재협회, 독일연방교육연구부, MAI카본, CFK밸리, 각 기업 인터뷰 및 KOTRA 함부르크 무역관 자료 종합