LNG선 만들때마다 로열티 170억 ‘줄줄’…항공엔진 보수비만 100억 ‘눈물’ [K조선·방산, 시급한 기술국산화①]

호황 맞은 조선·방산, 핵심 기술 국산화 벽은 여전
국내 업계 LNG 화물창 기술 개발에도 상용화 막혀
항공엔진도 외산 의존…연구인력·실증 인프라 부족

[헤럴드경제=고은결·한영대·박혜원 기자] 글로벌 수주 호황에 힘입어 조선·방산 산업이 나란히 반등하고 있지만, 핵심 기술 국산화는 여전히 ‘넘지 못한 벽’으로 남아 있다. 조선업계는 액화천연가스(LNG) 화물창 기술을 수십년간 개발하고도 실제 선박에 적용하지 못한 채 해외 기술에 로열티를 지불하고 있고, 방산업계는 항공엔진처럼 국외 기술에 크게 의존하고 있는 분야가 남아있다.

국내 조선업계에서 LNG 화물창(기체 상태의 천연가스를 초저온에서 압축·액화해 저장·운반하는 시설) 기술 개발 노력은 무려 20여년간 이어져왔다. 해외 기업의 멤브레인형 화물창 기술을 대체하기 위한 국산화 시도였다.

시작은 2004년 국책과제로 시작된 한국형 LNG선 화물창 기술 ‘KC-1’ 프로젝트였다. 당시 한국가스공사가 기술 개발을 맡고, 민간에서 선박 제작과 운송을 맡았으며 기술 개발은 2015년 완료됐다. 그러나 상용 선박에 적용된 이후 단열재 결함 등 문제가 잇따라 발생했고, 기업들은 가장 유력한 기술 적용처였던 가스공사와는 소송전까지 벌이며 사실상 실패로 귀결됐다.

그러나 이후에도 국산화 시도는 중단되지 않았다. 정부는 다시 조선 3사와 손잡고 KC-2A 개발을 추진했다. 이름은 ‘한국형 화물창’으로 통일했지만, 실제로는 각사가 독자 노선을 걷는 개별 프로젝트였다. KC-2A는 정부 주도 하에 세 조선사가 공동개발에 참여해 지난해 기술 개발을 완료했는데, 기술적 진보가 크지 않아 시장의 반응은 미미했던 것으로 전해진다.

각 업체도 자체 기술 개발에 매진했다. 삼성중공업은 별도로 KC-2C를 독자 개발했다. 기존 결함 이슈를 보완하고 단열 성능을 향상시킨 기술로, 자사 시험선 ‘그린누리호’에 탑재해 실증까지 마쳤다. 고속 레이저 용접 로봇 등 첨단 공법도 적용해 기술력 자체는 높은 평가를 받았다. 그러나 여전히 KC-2C는 상업용 선박 한 척에도 적용되지 않고 있다. HD현대와 한화오션도 각각 KC-2B, KC-2D라는 이름의 독자 화물창 기술 개발에 나섰지만 현재까지 두드러지는 상용화 성과는 전무하다.

업계에선 국산 LNG 화물창 기술이 사실상 사장(死藏)되고 있다고 본다. 어렵게 기술 개발에 성공하더라도 실증 테스트 및 상용화가 쉽지 않아, 막대한 비용을 들여도 활용할 일이 없는 셈이다. 한 조선업계 관계자는 “선주 입장에선 시장에서 충분히 검증되지 않은 새 기술을 쓰는 모험을 할 이유가 없다”며 “LNG를 독점 수입하는 한국가스공사나 국적해운사가 적극 발주에 나서야 하는 이유”라고 말했다.

이러다보니 LNG 화물창 기술은 프랑스 엔지니어링 회사 GTT 독점 체제로 완전히 굳어졌다. 문제는 핵심 기술 해외 의존으로 인한 비용도 만만치 않단 점이다. 한국 조선사들은 LNG선을 수주할 때마다 이 업체에 기술 사용료를 꼬박꼬박 지불해야 하는 상황이다.

지난달 기준 세계 조선시장에서 새로 건조되는 LNG선 한 척의 가격은 2억5500만달러(약 3480억원)에 달한다. LNG선을 건조할 때마다 GTT에 돌아가는 화물창 기술료는 약 5% 수준이다. 단순 계산 시, 국내 조선사들은 LNG선을 건조할 때마다 GTT에 170억원 이상의 로열티를 지불하는 것으로 추정된다.

국내 조선사들이 1척당 200억원에 가까운 수수료를 내며 GTT의 실적도 고공행진하고 있다. 올해 1분기 기준 GTT의 매출은 1억9050만유로(약 3000억원)로, 전년 대비 31.6% 증가했다. 전체 매출에서 약 90%를 차지하는 LNG·에탄 운반선 기술 로열티는 1억7040만유로(2700억원)로 지난해 같은 기간보다 39.3% 늘어났다.

한화에어로스페이스 창원1사업장 시험동에서 한화에어로스페이스가 생산한 1만호 엔진 ‘F404’의 테스트가 진행되고 있다. [한화에어로스페이스 제공]

이 같은 국산 기술 가장의 문제는 조선 분야에만 국한되지 않는다. 국산화율이 비교적 높은 방산 분야조차, 항공엔진만큼은 해외 기술에 의존하고 있다. ‘항공기의 심장’으로 여겨지는 항공엔진은 군용기뿐 아니라 수송기·훈련기 등에 필수적인 핵심 부품이다.

국방기술진흥연구소의 ‘첨단 항공엔진 국내개발을 위한 제언’ 보고서에 따르면 KT-1, T-50, 수리온, 중고도 무인기 등 국내 항공기 독자모델을 개발했음에도 불구, 독자 개발 항공기에 적용된 항공엔진은 모두 국외에서 도입했다.

이미 개발된 항공기와 미래 항공기 수요를 고려하면 항공엔진 독자개발의 파급효과는 매우 클 것으로 예상되며, 현재 업체들의 소요 비용도 적지 않다. 업계 설명에 따르면 항공엔진 한 대당 구매비용이 수백억원에 달하는 데다, 정기 보수비용만으로도 100억원가량 소요된다.

더구나 2021년 기준 항공엔진 연구개발 인력(정부산하 연구기관 포함)은 200여명으로 해외의 엔진 제조사 인력(8000여명)에 비해 턱없이 부족한 상황이다. 아울러 국내에는 기존에 갖춰진 성능 시험 설비도 중·대형 엔진에는 적합하지 않고, 관련 감항 및 시험 규격 유경험자도 부족한 실정으로 여겨진다.

업계에선 항공엔진 산업은 기술 개발역량의 집중과 장기간에 걸친 막대한 예산이 필요하고, 갈수록 진입 장벽은 높아지는 만큼 정부의 추진 의지가 무엇보다 중요한 것으로 보고 있다. 일부 방산기업이 자체적인 기술 개발에 나서고 있지만, 이미 뒤처진 상황에서 정부 차원의 전폭적 지원 없이는 기술력의 폭발적인 도약은 쉽지 않단 지적이다.