Loading...

탄소산업


21세기 4차 산업혁명을 주도한 탄소산업,
탄소밸리 토탈 허브 시스템
국내외 동향
국내외 동향
  • 전세계 탄소복합재 시장 규모는 2018년 약 190억 USD로 2021년에는 약 231억 USD에 이를 전망

< 응용분야에 따른 탄소복합재 시장 분포 2018. >

< 전세계 탄소복합재 시장규모 및 전망, USD Billion>

  • 산업 분야별로는 우주항공, 풍력, 자동차 분야가 2024년까지 연 평균 약 7%의 성장을 지속할것으로 예측.

 

1. 인조흑연

  • 원천기술을 보유한 일본․미국 업체가 전세계 시장의 80%를 장악하고 있으며, 중국이 저급제품 시장에 진입하는 양상으로 전개
    • 이차전지 음극재 : 히타치케미칼(日) 32%, 니폰카본(日) 9%
    • 전극봉 : GTI(美) 28%, SGL(獨) 25%, Tokai Carbon(日) 12%
    • 등방흑연 : Toyo Tanso(日) 35%, Tokai Carbon(日) 20%
       
  • 국내 화학․철강기업들은 전방산업의 수요 증가, 고부가가치 사업 창출을 위해 인조흑연 시장에 진입 추진중
    • (포스코) 등방흑연 및 전극봉, (GS칼텍스, 포스코켐텍) 전지 음극재 등

2. 탄소섬유

  • 탄소섬유 시장은 풍력․자동차 등 산업수요 확대로 크게 증가 추세로, 日 Toray 등 메어저 3社가 전세계 시장의 80% 이상을 장악
    • 메이저사(‘10년) : Toray 18.9천톤, Teijin 13.9천톤, 미쓰비시 7.4천톤
  • 일본․미국 등 선진국은 2000년대 초반부터 탄소섬유복합재(CFRP)에 대해 정부 주도로 기술개발 집중 지원

    • (일본) 경량 자동차용 탄소섬유복합재 개발 프로젝트 추진(NEDO, ‘02~’12)
    • (미국) 자동차용 탄소섬유 및 복합재 개발 프로젝트 추진(DOE, ‘02~’11)

3. 그래핀

  • 그래핀 연구개발 수준은 산업화 초기단계에 있으나, 대량합성 등 분야에서 한국 기업 및 대학이 기술적 우위 확보
    • (삼성테크윈-성균관대) 2010년 30인치 대면적 그래핀합성 세계최초 성공
    • (포스코-한화케미칼) 2011년 그래핀 상용화에 성공한 美 XG Science社에 지분투자
  • 선진 각국은 그래핀 조기상용화 기술 확보를 통해 세계시장 선점 및 신산업으로 창출하기 위한 국가차원의 지원체제 구축중
    • (EU) "Flagship Program"을 통해 그래핀 상용화에 10년간 10억유로 투자추진
    • (영국) 그래핀 상용화 R&D사업에 5,000만 GBP(900억원) 투자 결정(2011.10)

4. 탄소나노튜브(CNT)

  • 초기시장 형성 단계인 CNT는 일본․미국이 기술발전을 선도하고, 한국․중국 등 후발 국가가 추적하는 양상
    • 주요 기업 생산규모(톤/년) : (전체) 2,360 (日Showa Denko) 120, (美Cnano) 40, (美Hyperion catalyst) 50, (獨Bayer) 60, (벨Nanocy) 50
      다만, 저급 중심 MW(multi-wall)CNT의 공급가가 높아 시장 활성화를 저하하고, 다양한 응용분야 개발을 지연시키는 요인으로 작용
    • 이에 CNT 선진국들은 대량생산, 응용제품 개발에 기술역량 집중
  • 특히, 일본 정부는 저렴한 가격의 고효율 초고순도 SW(single-wall) CNT개발을 위해 민간기업들과 기술협력 강화
    • 日 경산성 산하 산업기술총합(연)은 제온, 테이진, 스미토모정밀공업, 도레이 및 NEC 등 5社와 “SWCNT 융합 신재료 개발기구” 설립(‘10.5월)

5. 카본블랙

  • 카본블랙의 세계시장은 미국 Cabot 등 3社가 주도
    • 印 Aditya Biral Group(199만톤), 美 Cabot(195만톤), 獨 Orion Engineered Carbons(136만톤) 등 3社가 전세계 시장의 49% 점유
  • 미국,독일 선도업체들은 고부가가치 창출을 위해 Specialty 제품에 주력하고, 범용제품은 BRICS 국가들로 전환 추진 
    • 카본블랙 가격($/톤) : (범용) 1,285 (특수용) 2,600 (2차전지용) 5,000

6. 활성탄소

  • 미국 Calgon社(20만톤/년), 네덜란드 Norit社(11.6만톤/년) 등이 세계시장을 주도하는 가운데, 중국이 빠르게 추격하는 양상
  • 글로벌 선진 메이저社는 저급 활성탄소 생산기지를 중국․동남아 등으로 전환하는 한편, 고기능성 활성탄소 생산에 역량 집중
    • 일본․미국 등은 탄소섬유로부터 고부가 활성탄소 생산에 주력
    • 기술개발은 생산원료 다변화, 선택적 흡착기능 강화, 신공정 개발 등 연구 진행