미래 첨단산업의 핵심소재 개발… ‘K-Carbon 플래그십’ 추진

한국산업기술기획평가원(KEIT)
미래를 밝히는 최초의 빛… 세계를 이끄는 K-Carbon
반도체-2차전지-우주항공 등 주요산업에서 탄소 수요 급증
정부, 5년간 1046억 원 투입해… 고성능 핵심소재 기술자립 목표

10일 서울 엘타워에서 열린 K-Carbon 플래그십 출범식 및 투자의향식. 한국산업기술기획평가원 제공

탄소산업은 우리나라 미래 먹거리 발굴에 필수적인 산업으로 가깝게는 일상생활과 밀접한 레저, 스포츠용품 산업부터 반도체, 이차전지, 자동차, 우주항공, 방위산업 등 첨단산업까지 다방면으로 연계돼 있다. 탄소 소재 산업의 성장을 견인할 신기술 개발을 통해 대한민국 미래를 이끌어 나갈 첨단산업 성장 동력의 기반이 될 것으로 기대하고 있다.

글로벌 탄소 소재 시장의 규모는 약 40조 원으로 세계 각국의 기술 패권 경쟁에 따른 방산 분야의 하이엔드급 군사 장비는 물론 우주항공 산업의 발사 서비스, 위성, 신기술 등으로 핵심 분야가 성장할 것으로 전망된다. 이처럼 우주항공·방산 등 첨단 신산업의 시대가 도래함에 따라 탄소 소재 수요가 급증할 것으로 전망된다. 탄소산업은 원료-소재-융복합소재-응용부품으로 이어지면서 전방 산업으로 갈수록 고부가가치를 창출하며 특히 글로벌 선진 기업들은 ‘미래 산업의 쌀’로 불리는 탄소섬유 복합재의 개발과 활용에 전략적 투자를 집중하고 있다. 2030년까지 탄소 소재 시장은 약 91조 원 규모로 지금의 두 배 이상 성장할 것으로 예상한다. 탄소 소재 융복합 산업은 고부가가치 산업이지만 장치산업으로 개발 비용 및 진입장벽이 높은 탓에 일본·미국·독일 3개국 중심으로 과점 시장을 형성하고 있다.

대한민국은 현재 글로벌 탄소 소재 시장에서 6% 수준의 점유율을 차지하고 있다. 정부는 대외 의존형 산업구조를 탈피하고 각국의 보호무역주의에 대응하기 위해 탄소 소재의 안정적인 양산 체계 구축에 총력을 기울이고 있다. 이를 위해 고부가가치 제품의 국내 자체 생산을 바탕으로 점유율을 높이기 위해 다양한 정책으로 국내 탄소산업 육성과 발전을 꾀하고 있다. 신성장 동력을 창출할 고성능 핵심 탄소 소재 개발을 목표로 우리 정부는 올해부터 ‘K―Carbon 플래그십 기술개발 사업’을 신규로 추진한다.

국내 탄소 소재 산업은 범용 제품에 대한 기술 자립화는 글로벌 수준에 어느 정도 도달했으나 고성능 핵심 소재 기술 자립화는 크게 미치지 못하고 있는 상황이다. 탄소복합재의 경우 수요 산업인 우주항공·방산 산업은 아직 국내 기반이 약해 그 시장이 협소한 편이다. 하지만 국내 기업의 우수한 역량과 잠재력을 바탕으로 글로벌 우주항공 기업에 일부 제품이 납품되고 있고 방위산업도 큰 성장세에 있어 고성능 탄소복합재 산업이 고성장할 것으로 기대하고 있다. 이에 국내에서도 생산설비 신·증설을 추진하는 등 글로벌 탄소복합재 시장점유율을 끌어올리기 위한 노력이 지속되고 있다.

첨단산업이 기술 패권 경쟁에서 우위를 확보하기 위해서는 핵심 소재의 성능 한계 극복이 반드시 필요한데 이를 위해 고성능 탄소 소재가 중요한 역할을 하고 있으며 그 적용 분야도 점차 확대되고 있는 상황이다.

정부는 K―Carbon 플래그십 출범으로 수요 산업의 탄소 소재 융·복합 핵심 기술 개발을 통해 글로벌 시장 기술 경쟁에서 우위를 점하고 국내 탄소산업을 신성장동력으로 육성하고자 한다. 이번 사업은 올해부터 2028년까지 5년간 총사업비 1046억 원(정부 지원금 785억 원)을 투자할 예정이다.

K―Carbon은 아직 기반이 미성숙한 국내 고성능 탄소산업 분야에 새로운 전환점을 제공하고 확산 및 고도화를 이끌 플래그십 핵심 기술 제공이 우선적으로 필요하다고 보고 있다. 이와 함께 5대 수요 산업(우주항공·방산, 모빌리티, 에너지·환경, 라이프케어, 건설)을 중심으로 산업 고도화가 달성돼야 고성능 탄소 소재 산업의 자립화 및 선진화가 가능할 것으로 전망하고 있다.

5대 수요 산업으로 △우주항공·방산 분야에는 ㈜삼연기술 △모빌리티 분야에는 ㈜신성소재 △에너지·환경 분야에는 엘티메탈㈜ △라이프케어·건설(통합) 분야에는 아이에스동서㈜ 등 총 4개 기업이 총괄주관연구개발기관으로 각각 선정됐다. 세부주관연구개발기관과 공동연구개발기관을 포함해 총 97개 기관이 참여한다.

김종주 산업통상자원부 섬유탄소나노과장은 “글로벌 탄소 소재 시장을 선도하기 위해 기존 고성능 소재의 핵심 기술 수준을 글로벌 선진사 수준에 견줄 수 있도록 중점 지원하고 탄소산업의 밸류체인 강화에도 각별한 노력을 다하겠다”고 밝혔다. 아울러 전윤종 한국산업기술기획평가원 원장은 “고성능 탄소 소재 핵심 기술 확보를 통해 세계시장에 성공적으로 침투해 시장 선점 및 기술 경쟁력을 확보하고 탄소산업의 든든한 생태계 구축을 위해 최선을 다할 것”이라고 전했다.

김신아 기자 sina@donga.com