C-산업 육성한다
C-산업 글로벌 리더 노린다…6개 탄소 소재 선정

C-소재는 고강도, 고전도성 등 우수한 특성을 갖고 있어 기존 소재의 기술적 한계를 뛰어넘는 21세기 신소재로 급부상하고 있다.
정부는 무역 2조달러 시대를 열고 소재부품 1등국으로 도약하기 위해서는 미래 성장 잠재력이 큰 C-산업에 선제적으로 투자해야 한다고 보고 판단, 미래 핵심소재인 C-소재의 자체 개발능력과 이를 활용한 수요산업의 기술경쟁력 확보를 위하여 「C-산업 발전전략」을 수립하고 C-산업을 체계적으로 육성해 나가기로 했다.



지식경제부는 미래 핵심소재인 C-소재의 자체 개발능력과 이를 활용한 수요산업의 기술경쟁력 확보를 위하여 「C-산업 발전전략」을 수립하고 C-산업을 체계적으로 육성해 나가기로 했다.
C-산업은 탄소 원료(원유, 가스, 석탄)로부터 탄소섬유, 그래핀 등 탄소계 소재(C-소재)를 생산하여 이를 항공기, 자동차, 디스플레이, 태양전지 등 고부가가치 제품 생산에 활용하는 산업을 말한다.
C-소재는 고강도, 고전도성 등 우수한 특성을 갖고 있어 기존 소재의 기술적 한계를 뛰어넘는 21세기 신소재로 급부상하고 있다.
C-산업의 전 세계 시장규모는 2010년 약 2조8,715억달러로 추정되며, 2020년 7조21억달러(9.8%), 2030년 16조9억달러(8.6%)로 성장세가 전망된다.
국내의 C-산업 시장규모는 2010년 126억달러로 추정되며 2020년 463억달러(15.8%), 2030년 1,030억달러(8.3%)로 각각 증가가 예상된다.



C-산업 발전전략… 소재부품 1등국 도약 발판 마련

10여개 C-소재 중 인조흑연, 탄소섬유, 그래핀, 탄소나노튜브, 카본블랙, 활성탄소 등 6개 미래유망 6대 C-소재를 선정하여 집중 육성한다.
선정 기준은 산업적 가치, 미래성장 가능성, 수요산업 기여도 등에 따른 것이다.
선진 기업과의 합작 투자, 독자적 공정기술 고도화 등을 통해 C-소재의 주원료인 침상 코크스의 조기 자립화를 추진하는 것을 골자로 원료수급 원활화 및 중간 원료 생산의 자립화를 서두른다는 방침이다.
국내 기술 수준, 산업 성숙도 등을 고려하여 C-소재별로 차별화된 지원을 제공하는 내용의 C-소재별 맞춤형 지원 제공도 계획된다.
여기에는 ▲ Fast-Follower 전략(인조흑연, 탄소섬유 : 양산체제 구축, 해외 메이저 기업과의 합작투자 등) ▲ First-Mover 전략(그래핀, 탄소나노튜브 : R&D 집중 지원 등) ▲ Niche Market 전략(카본블랙, 활성탄소 : 고부가가치 제품군 발굴, 해외 선진 소재업체 M&A 등)이 있다.
또 C-Star 소재개발사업을 추진, 중간 원료 → C-소재 → C-제품까지의 개발 과정을 패키지 형태로 연계하여 기술개발을 지원하는데 가용 예산 범위 내에서 30대 C-Star 소재개발 과제를 연차적으로 선정하여 추진할 계획이다.
지역별 지원 거점을 구축하는데, 구체적으로는 지역별 산업 배치, 연구개발 네트워크 등을 고려하여 3개 권역에 연구 거점 및 기업 지원 인프라를 구축할 예정이다.
3대 거점별 중점 C-소재를 보면 동남권(인조흑연·카본블랙·탄소섬유), 서남권(탄소섬유·인조흑연·활성탄소), 경인권(그래핀·CNT)이다.
정부는 상기의 정책을 추진하기 위해 2013년은 기존 사업 예산을 활용하고, 예비 타당성 n조사를 거쳐 2014년부터 별도 사업으로 추진할 계획이다.
C-산업은 탄소 원료(원유·석탄 등)로부터 인조흑연·탄소섬유·그래핀 등 탄소계 소재(C-소재)를 생산하여 이를 항공기, 자동차, 디스플레이, 전기로 및 태양전지 등 고부가가치 제품 생산에 활용하는 산업을 말한다.
C-산업의 중요성을 굳이 따지자면, C-소재 원료인 석유·석탄은 전량 수입하는 대신 이를 C-소재로 가공할 경우 부가가치가 10~23배로 급증한다. 나아가 C-소재를 항공기 동체·이차전지 음극재 등으로 활용할 경우 부가가치는 30~230배로 급증하는 등 미래성장 잠재력이 매우 우수하다.

C-산업 밸류 체인 미완성… 기술력 한계 뛰어넘어야

우리나라의 경우 일부 C-소재(카본블랙·탄소섬유)를 제외하고는 중간원료·C-소재·C-제품에 대한 개발·생산 능력 미흡한 등 C-산업 밸류 체인이 미완성된 상태이다.
중간원료인 피치/침상 코크스 개발을 시도한 바 있으나, 기술력 한계로 인한 실패와 대규모 설비투자 부담으로 상용화가 지연되고 있는 상황이다.
참고로 피치/침상 코크스 제조기술 보유 회사는 전 세계적으로 미일 2개국 6개사에 불과하다.
C-소재 기술력 또한 부족한데, 국내 C-소재 개발기술은 그래핀(세계 2위)을 제외하고, 미국·일본·독일 등 선진국 수준보다 뒤처져 있는 상황이다.
여기에 국내 C-산업 기업은 아직 영세성에서 벗어나지 못하고 있으며, 소규모로 탄소 관련 사업을 추진 중이다.
카본블랙은 OCI사가 세계 9위(비중 2.5%)를 차지, 탄소섬유는 효성·태광 등을 중심으로 생산시설을 구축 중이며 나머지 소재는 R&D 중심이다.
R&D 인력은 국내 800여명 수준이며 일본 2만명·중국 1만명·미국 5천명·독일 5천명 등에 비해 전문인력 보유 또한 열세를 면치 못하고 있다. C-산업 종사자 수는 일본 10만명, 중국 5만명, 미국 2만명, 독일 2만명이다.

C-산업 글로벌 리더로 도약

정부는 C-산업 글로벌 리더 국가로 도약한다는 비전 아래 2016년까지 중간 원료(피치/침상 코크스) 생산 자립화를 추진하는 동시에 2020년까지 글로벌 C-기업 5개 사를 육성한다는 목표를 세웠다.
이를 위해 크게 ▲ 종합적인 지원전략을 수립하고 ▲ 시장 창출 및 상용화 역량을 강화하고 ▲ C-산업 지원기반을 구축한다.
종합적인 지원전략에는 현재 알려진 10개의 C-소재 중 미래유망 6대 C-소재, 즉 인조흑연, 탄소섬유, 그래핀, 탄소나노튜브, 카본블랙 및 활성탄소를 선정한다. 원료 수급 원활화를 위해서는 기초원료(PFO/콜타르)와 중간원료(피치/침상코크스)의 원활한 수급을 위하여 C-원료수급협의회를 구성한다.
또 중간원료 생산 자립화를 위해 선진 기업과의 합작투자로 적극적 기술이전과 독자적 공정기술 고도화를 통해 2016년까지 자립생산 능력을 확보한다는 계획이다. 더불어 맞춤형 지원전략을 수립하여 C-소재 기술 수준과 산업 성숙도 등을 고려하여 미래유망 6대 C-소재별로 맞춤형 지원전략을 추진한다.
두 번째 시장 창출 및 상용화 역량을 강화하기 위해서는 C-산업 융합포럼 가동을 가동하고 C-시장 창출을 위하여 C-소재 공급기업과 수요기업 간 상호 커뮤니케이션 확대 및 비즈니스 융합 모델을 발굴한다. 또 C-Star 프로젝트를 추진하여 C-산업의 중간원료 → C-소재 → C-제품까지의 모든 개발 과정을 패키지 형태로 연계한 30대 과제 개발을 추진할 예정이다.
마지막 C-산업 지원기반 구축과 관련해서는 중부권, 동남권 및 서남권 등 3개 권역에 연구 거점 및 기업 지원 인프라 구축을 추진한다. 3대 거점별 중점 C-소재는 동남권이 인조흑연·카본블랙·탄소섬유, 서남권이 탄소섬유·인조흑연·활성탄소, 경인권이 그래핀·CNT다.
타깃 품목에 적합한 C-소재 제품 개발을 촉진하기 위하여 소재별 품질/물성/성능에 대한 시험·평가기관을 지정해 시험평가 역량을 강화한다.
또 외국인 투자 활성화 촉진을 위해서는 해외 선진기술 유치 및 기술이전 촉진을 위하여 고도기술수반사업에 C-분야를 신설 추진하는 방안을 추진 중이다.



특화산업 육성과 지역경제 활성…이차전지·신재생에너지 분야 선도 제품 창출

2020년 수요산업 시장은 432억달러에서 2,000억달러로 당초 전망보다 4.6배나 확대할 것으로 전망된다. 기술수준 제고도 2011년 세계 8위에서 2020년 세계 4위로, 혁신중소기업 육성으로 2011년 10개에서 2020년 300개사로 늘어날 전망이다. 지역별 C-산업과 수요산업 간 연계가 강화되어 특화산업 육성과 지역경제 활성화로 이어질 것으로 본다.
그래핀·CNT는 반도체·디스플레이 등 IT 제품의 고기능화로, 동남권의 인조흑연·탄소섬유·카본블랙은 우주/항공·자동차·철강 등 주력산업의 고부가가치화로, 서남권의 탄소섬유·인조흑연·활성탄소는 이차전지·신재생·레저 용품 등 신산업군에서 시장 선도 제품을 창출할 것으로 기대된다.



김혜숙 기자 (eltred@hellot.net)