[신성장산업기술] 독일, 탄소소재 시대를 연다

- BMW 2013년 탄소소재 전기자동차 세계 최초 출시예정 –

- 향후 신성장산업의 핵심소재로 활용될 탄소기술 개발 및 진출 서둘러야 -

□ 현 탄소소재 적용 분야

 ○ 탄소소재는 이미 수년 전부터 산업계에서 주목받고 있는 소재로 이제까지는 항공 및 우주기술 분야 등의 특수용도로 사용되거나 테니스 라켓 등의 스포츠용품 소재로 사용됨.

 ○ 이는 무엇보다 다른 소재에 비해 비용이 많이 나가기 때문임. 탄소소재가 1Kg당 10~15유로인 데 비해 알루미늄의 경우 4~5유로이며, 강철은 Kg당 가격이 0.35유로에 지나지 않음.

 ○ 이에 따라 현재까지는 항공기 등에 사용하는 특수소재로 인식돼 왔으며, 보잉의 “Dreamliner”의 경우 탄소소재가 사용됨.

Boein의 “Dreamliner”와 Wilson의 Nano Carbon Tour 테니스 라켓

자료원: google.de, idealo.de

 ○ 탄소소재는 최근 다양한 분야에서 경량화 콘셉트의 핵심소재로 부상함. 특히 탄소소재는 강철소재 보다 4배 가벼우면서도 견고성에서는 유사하므로, 미래 혁신소재로 기대를 모으고 있음.

 ○ 독일의 완성차 기업 BMW 역시 현재 M3 모델에 탄소소재를 부분적으로 투입함.

BMW의 M3 모델

자료원: BMW 홈페이지

□ 탄소소재 활용 계획 및 전망

 ○ BMW, 2013년 탄소소재 전기자동차 출시 계획

  - 현재 독일 산업계는 탄소소재 사용량을 크게 늘리고 있음. BMW의 경우, 항공기 경량화에 이용되는 탄소소재를 사용해 세계 최초로 차체가 압축된 탄소소재로 된 전기자동차를 생산할 계획을 추진 중임.

  - BMW의 신탄소소재 자동차 모델은 오는 2013년 출시될 예정임. BMW는 탄소소재의 투입으로 경쟁력 강화의 이점을 확신함. 가벼운 탄소소재 사용을 통해 무게가 많이 나가는 전기자동차 배터리의 보상 효과를 얻는 것을 목표로 해 차량의 주행거리와 다이내믹함을 상승시키는 효과를 가져올 수 있을 것으로 예상함.

  - 이를 위해 BMW는 탄소소재 생산 기업인 SGL사와 조인트 벤처기업을 세움. 양사는 2011년 약 2억3000만 유로를 공동 합작기업에 투자할 계획이라고 발표함.

  - BMW가 탄소소재 전기자동차로 과감한 행보를 계획하고 있으나 프랑크푸르트 소재 PA 컨설팅 그룹의 빔머(Engelbert Wimmer)에 따르면, 자동차 업계가 이러한 탄소소재를 사용한 생산을 확대해 나가는 데 있어 경험이 적다고 지적함.

  - 빔머는 만일 BMW가 탄소소재를 사용한 전기자동차 모델을 시리즈로 출시하는 데 별다를 장애가 발생하지 않을 경우, BMW사는 향후 뚜렷한 경쟁 이점을 갖게 될 것이라고 예견함. 특히 이 경우
BMW의 전기자동차는 주행 시 뛰어난 다이내믹성을 보유하게 될 것으로 전망함.

  - 한편, 탄소소재 제조사로 향후 BMW 전기자동차에 부품 공급을 하게 될 독일 비스바덴 소재 흑연 제조사 SGL 그룹은 이와 관련해 2010년과 2011년도에 높은 영업 이익을 예상함, 2010년의 경우 10%의 매출 성장과 함께 세전 영업이익(Ebit)이 20% 증가할 것으로 기대함. 이에 따라 이 업체는 올 해 두 번에 걸쳐 영업 전망 수치를 상향 조정함. 전년도에는 매출 12억3000만 유로, 영업이익 1억1000만 유로를 기록함.

  - 더 나아가 이 업체의 2011년도 세전 영업이익은 40~50%에 이르는 성장률을 보일 것으로 전망함.

  - SGL은 현재 일본이 주도하는 탄소소재 시장에서 유일한 유럽 제조사로 세계 5위의 시장점유율을 차지함.

 ○ Airbus 모델 A350

  - Airbus의 경우에도 A350에 탄소소재를 사용할 계획임. 이에 대한 개발비용으로 100억 유로가 소요됨.

  - 이에 따라 독일 아우크스부르크(Augsburg) 및 노르덴함(Nordenham) 소재 공급업체인Premium Aerotec은 지난 2010년 7월부터 탄소소재 항공기 부품을 생산하기 시작했고, 생산에 총 4억 유로를 투자함.

  - Aerotec의CEO 론징어(Hans Lonsinger)는 산업분야에서 대량의 탄소소재를 활용하는 것은 항공기 생산에 있어서 “하나의 혁명”이라고 전함.

○ 주요 신성장산업 핵심 부품소재로 부상하는 탄소소재 시장 전망

  - 탄소소재 생산 관련 업계는 2013년까지 탄소소재 연간 판매량이 약 6만 톤으로 두 배 증가할 것으로 예상함.

  - 이는 3500만 톤에 이르는 연간 알루미늄소재 생산량이나 12억 톤에 이르는 철강소재 생산량에 비하면 매우 적은 규모이나, 높은 성장이 예상됨.

  - 특히 탄소소재는 앞으로 자동차 산업뿐만 아니라 풍력, 항공 산업에도 널리 확대 보급될 것으로 기대되며, 이와 함께 관련 부품 공급기업의 높은 성장이 예상됨.

□ 전망 및 시사점

 ○ 지식경제부에 따르면, 오는 2015년 2조4380억 원, 2025년 6조80억 원에 이르는 높은 성장이 예상되는 탄소 시장은 향후 항공기뿐만 아니라 자동차, 풍력발전 등의 핵심소재로 주목받고 있음. 현재 주도권을 잡고 있는 일본을 비롯해 중국, 미국, 독일 등의 각축전이 예상됨.

 ○ 한국도 정부의 주도로 탄소소재 조기 산업화를 위한 응용기술 개발이 가속화되고 있는 가운데 일본, 중국, 미국이 주도하는 세계 탄소소재 시장에서 경쟁력을 갖출 수 있도록 집중 기술개발 및 시장 타진 등에 대한 적극적인 노력이 필요한 때임.

자료원: Handelsblatt, BMW 홈페이지, 한국 지식경제부, google.de, idealo.de 및 KOTRA 프랑크푸르트KBC 자체정보 종합