우주항공·방산 필수 '탄소복합재' 육성 … 100조 시장 공략

정부가 우주항공·방산 시대에 필수 소재인 탄소복합재를 육성에 박차를 가한다.

탄소복합재는 탄소섬유를 활용하거나 탄소섬유에 플라스틱 수지 등을 첨가해 만든 중간재, 부품 등을 말한다. 철보다 10배 이상의 강도를 지니면서도 철 무게의 4분의 1밖에 나가지 않는다. 고강도 경량의 탄소복합재는 철을 대체할 신소재로 주목을 받고 있다.

산업통상자원부는 22일 한국과학기술회관에서 이승렬 산업정책실장 주재로 제2차 탄소복합재 점프업 파트너십 회의를 개최했다. 파트너십에서는 지난해 7월부터 항공·우주 분야 탄소복합재 15개 수요·공급 기업 등이 참여해 수립한 항공·우주용 국산 탄소복합재 기술개발·인증 로드맵(이하 로드맵)을 공유하고 논의했다.

로드맵은 지난해 7월, 제1차 파트너십 개최 시 체결된 업계 간 협력 양해각서(MOU)에 따라 한국탄소산업진흥원, 한국탄소나노산업협회, 4개의 수요기업, 한국카본 등 11개의 탄소소재 기업이 참여해 수립했다.

로드맵은 탄소복합재가 항공·우주분야에 적극 활용되도록 하기 위해 필요한 기술개발과 인증획득 계획을 국내 항공·우주 기업의 차기 제품 개발일정에 맞춰 담고 있다. 산업부에 따르면 수요기업은 A社(차세대 무기체계), B社(차세대 항공기 구조물), C社(소형발사체), D社(AAV, 수송기)이 있다.

이 시장은 미국, 유럽연합(EU), 일본 등 주요 선진국이 주도하고 있다. 고성능 제품의 경우 고도의 기술력과 대규모 투자가 요구돼 신규 기업의 진입 장벽이 높은 특징을 지닌다.

국내 탄소복합재 기술 또한 급속한 성장을 이루고 있지만 트랙레코드(Track Record, 적용실적)부족과 국제 인증문제 등의 사유로 개발‧생산 중인 위성, 전투기, 무인기, 유도무기 등에 대해서도 해외 탄소복합재에 의존하고 있다.

산업연구원에 따르면 탄소섬유복합재 산업의 가치사슬 단계별 경쟁우위 진단을 시 한 결과 한국의 종합경쟁력은 61.9점으로 주요국 중 가장 낮은 수준으로 평가됐다. 국가별 종합순위는 EU(89.1), 미국(87.9), 일본(86.2), 중국(77.6), 한국(61.9) 순이다

한국은 모든 가치사슬 부문에서 경쟁국 대비 열위를 나타내고 있는데 연구개발(R&D)설계 부문이 상대적으로 높은 경쟁력을 보유한 반면 조달 부문의 경쟁력은 매우 낮은 것으로 평가됐다.

조달 부문의 취약성은 국내 수요기업들이 탄소섬유뿐만 아니라 제품의 품질과 생산성에 주요한 영향을 미치는 핵심 성형·가공장비 또한 대부분 수입에 의존하는 것이 주요 원인인 것으로 분석했다.

이고은 산업연구원 소재·산업환경실 전문연구원은 "일본, 미국, 유럽, 중국 등에서는 주요 탄소섬유 선도기업을 중심으로 향후 수요 증가에 대응하기 위해 생산 능력 확대를 위한 투자를 지속하고 있다"면서 국내에서도 고강도 탄소섬유 생산기술을 보유하고 있으나 대량 생산 기반은 아직까지 취약하며, 중간재 생산에서도 핵심기술 확보가 미미해 경쟁력 강화가 필요하다"고 봤다.

그러면서 "정부는 이를 뒷받침할 수 있는 관련 제도 개선 추진과 인프라 지원을 강화해야 한다"면서 핵심기술 확보와 생산 능력 확충을 위한 대규모 연구개발사업 추진, 재정적 지원 방안을 모색하고, 높은 신뢰성이 요구되는 수요 분야로의 진출 확대를 위해 제도 개선사항을 발굴하고 관련 지원 방안을 수립해야 된다"고 덧붙였다.