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제목 Ceramic Industry “상생모델에 기반한 국내 첨단세라믹 산업 성장전략의 수립 필요성”
글쓴이 nemo 날짜 2017.05.15 18:18 조회 수 405



Ceramic Industry
“상생모델에 기반한 국내 첨단세라믹 산업 성장전략의 수립 필요성”







▶ Intro.

 흔히 세라믹이라고 하면 대부분의 사람들은 도자기나 유리를 떠올린다. 실제로 세라믹은 그리스어로 ‘불에 구운 흙’이라는 뜻으로 도자기는 세라믹에 속하는 가장 대표적인 재료임에는 분명하다. 그러나 세라믹을 단순히 도자기로만 이해하는 것은 세라믹의 적용분야를 굉장히 좁게 바라보는 시각일 수 있다. 왜냐하면 세라믹은 금속, 화학소재와 더불어 3대 산업 소재로서 전기전자, 자동차, 항공/우주 등의 필수 산업재로 광범위하게 사용되고 있으며 향후, 미래융합산업과 4차 산업혁명에 대응하기 위한 핵심 소재산업로서의 발전가능성이 매우 높은 재료로 주목받고 있기 때문이다.



▶ 세라믹의 이유있는 변신

 세라믹이 주목받는 이유는 세라믹이 가진 무궁무진한 확장성과 다양한 수요산업으로의 적용가능성에 기인한다. 본래 세라믹은 타 소재 대비 전자기적, 광학적, 열적, 기계적, 화학적, 생체친화적 특성에 있어 우월할 뿐만 아니라 조성설계과 성형가공을 통해 수요산업에 특화된 소재의 개발이 가능하다. 이러한 이유로 다양한 산업에서는 제품에 원하는 기능을 구현하고 품질을 개선하기 위해서 세라믹 소재의 적용을 확대하고 있는 것이다. 단적인 예로 최근 몇 년간 비약적으로 발전한 스마트폰의 경우를 보면 신기능 구현을 위해 세라믹 부품 도입이 지속적으로 확대되어, 현재는 전체 700여개 부품 중 약 세라믹 부품의 수가 590개까지로 증가하였다. 이는 전체 부품 중 약 80% 수준이다. 고도화되는 산업환경에서 세라믹 소재가 최종제품의 성능과 부가가치에 기여하는 핵심요소가 되었다고 볼 수 있는 것이다.  이러한 세라믹의 확장성은 비단 현재에 머무르는 것이 아니라 미래의 산업까지도 뻗어나가고 있다는 점에서도 주목할 만하다. 최근 세라믹의 적용이 검토되고 있는 분야를 보면 3D 프린팅, 우주탐사 로켓, 인공지능 반도체, 2차전지, 바이오 소재 등 미래의 성장동력으로 여겨지는 신산업들이 다수 포함되어 있다. 이들 산업에서 공통적으로 세라믹이 필요한 이유는 세라믹 본연의 탁월한 물성과 더불어 극한환경에서도 제품의 성능을 유지 및 향상시키는 역할을 세라믹 소재가 수행할 수 있기 때문이다. 보통 기술과 제품의 진보는 초고온, 초고압 등의 적용환경이 장애물인 경우가 많은데, 이러한 극한환경에서도 세라믹은 고유의 기능을 발현할 수 있다. 이러한 점에서 세라믹은 수요산업의 기존 소재가 가진 한계의 극복을 돕는 이른바 ‘문제해결형’ 소재인 셈이다.



▶ 성장하는 세라믹 시장과 Partnership의 확대

 세라믹이 주목을 받는만큼 시장의 성장성 또한 매우 긍정적이다. ‘문제해결형’ 소재로서 첨단세라믹의 적용분야가 꾸준히 증가하여 국내 시장규모는 2019년까지 연평균 12.2%의 성장세를 보일 것으로 전망된다. 사물인터넷(IoT)과 인공지능(AI)으로 대표되는 4차 산업혁명과 고도화되는 고객 Needs 대응을 위해서는 각종 디바이스 및 부품들의 집적화, 소형화, 고효율화가 필요한데, 세라믹 적용을 위한 각종 요소기술들의 개발을 통해 필요한 기능과 품질을 구현하게 될 것이다. 뿐만 아니라 친환경 소재, 고령화에 대비하기 위한 바이오 소재의 성장도 세라믹 시장의 확장을 견인할 것으로 예상된다. 청정 에너지 사용을 위한 2차전지, 연료전지, 경량 소재, 다공성 반응기와 3D프린팅을 이용한 인공관절/장기, 바이오 칩 등의 분야에서도 모두 차세대 소재로서 세라믹에 주목하고 있으며, 관련 기술에 대한 검토 및 기술개발을 위한 노력들이 지속될 것이다.





 이러한 시장의 성장성에 대비하기 위해 글로벌 선진기업들은 Partnership을 확대를 통해 선제적인 대응을 준비하고 있다. Partnership이 확대되는 이유는 미래의 시장에서 요구하는 기술이 특정 분야에 커스터마이즈된 것이면서도 동시에 요소기술의 융복합을 지향하기 때문이다. 다시 말하면 다양한 기술이 복합적으로 응용되어야 하는 수요산업 내 상황을 고려할 때 모든 요소기술을 하나의 회사가 보유하기는 현실적으로 어려우므로 Partnership을 통해 상호보완을 도모하는 것이다. 이러한 전략적 움직임은 크게 두가지 방향으로 나타나는데 하나는 공급자 연계형으로 가치사슬 내 인접한 공급업체 간 협력하는 것을 말하며, 다른 하나는 수요자 연계형으로 해당 소재의 End-user와 협력하여 공동으로 제품개발을 진행하는 경우를 말한다.  공급자 연계형의 대표적인 사례로는 코닝과 생고방의 사례를 들 수 있다. 글로벌을 선도하는 두 업체는 스마트카용 유리 시장을 선점하기 위한 합작사 설립을 2016년 발표하였다. 이들이 개발하는 제품은 첨단 유리 솔루션으로 모회사 간의 기술 시너지를 통해 얇고 가벼우며, 동시에 HUD(Head-up Display)의 성능개선을 목표로 하고 있어 미래형 스마트 자동차 개발에 일조하게 될 것으로 전망된다.  한편, 교세라와 오사카 가스, 도요타의 협력은 수요자 연계형의 대표 사례이다. 오래 전부터 가정용 SOFC(고체산화물형 연료전지)를 공동개발 해오던 교세라와 오사카 가스는 2016년 발전효율 50% 이상의 신형 모델을 출시하였다. 개발 초기 발전효율 개선에 어려움을 겪고 있었던 중 2009년 도요타와 아이신이 가세함에 따라 상용화에 속도가 붙게 되었다. 교세라의 셀스택 제조, 도요타, 아이신의 부품 설계, 오사카 가스의 전력 기술의 시너지로 개발기간 단축과 더불어 비용절감도 이루었다. 향후, 오사카 가스는 친환경 에너지 확대를 위해 부품 및 설치비용 절감에 집중한다고 발표함에 따라 연료전지의 대대적인 가정 보급이 전망되고 있다.  앞서 살펴본 사례와 같이 해외의 세라믹 선진기업들은 수요자/공급자와의 Partnership을 기반으로 미래를 준비하고 있으며, 일부는 현실화가 시작된 부분도 있다. 이러한 상황에서 국내의 세라믹 산업의 현주소는 어떠할까? 충분한 자생력을 기반으로 Partnership이 이루어질 수 있는지 돌아볼 필요가 있을 것이다.



▶ 국내 세라믹 산업의 현주소

 국내에서도 차세대 성장동력산업의 기반으로서 세라믹의 역할이 중요해지고 있음을 인지하고 있다. 이미 정부 차원에서 국내 기업들을 지원하기 위해 “소재/부품 미래비전 2020”과 “소재부품기술개발사업” 등 관련 정책 및 국가연구개발 사업의 추진 및 지속적인 투자가 진행 중이다. 이러한 노력으로 인해 국내 첨단 세라믹 분야의 수출은 지속적으로 확대되어 만성적으로 적자를 보여왔던 무역수지가 2014년 이후 흑자로 전환되었으며, 국내 세라믹 기업들의 글로벌 시장에서의 입지가 확대되었다는 점은 긍정적인 성과로 평가할 수 있다. 그러나 국내 업체들이 미래의 신산업의 수혜를 기대할 수 있을 정도의 기술적 기반을 갖추고 있는지 또한 과연 건강한 Partnership이 생태계 내 존재하는지에 대한 의문점이 드는 것은 여전히 불편한 현실이다.





 이러한 불편한 진실의 기저에는 국내 세라믹 산업이 가지고 있는 구조적 기형성이 깔려 있다. 국내 세라믹 산업은 전후방 산업 간의 과도한 규모차이로 인해 협력과 상생의 연결고리가 매우 느슨한데, 이러한 불균형으로 인해 국내 업체가 개발한 선도기술이 시장에 등장하기 어렵다. 우선 국내 수요 측면에서 보면 거대한 기업들로 구성되어 있지만 이들 조차도 제조공정에 필요한 소재와 부품에 대해서는 여전히 높은 수입의존도를 보이고 있는 것이 현실이다. 무역수지의 흑자전환에도 불구하고, 고순도 원료 소재와 고도의 기술력을 요하는 핵심 소재 및 부품에 대해서는 여전히 일본 의존도가 높다. 현재 對일본 수입/수출액 비중은 2.73 수준으로 수입이 수출 대비 약 3배 수준인 상황이 이를 방증한다. 실제로 국내의 주요 수요기업들은 세라믹 소재와 부품 벤더를 교체하는 데 있어 매우 보수적인 자세를 취하고 있어 국내에서 개발된 기술이 양산화 되지 못하고 사장되거나 후발 기술로 뒤쳐지게 되는 원인이 되고 있다.  물론 문제는 공급자 측면에서도 존재한다. 바로 국내 세라믹 업체들의 영세성이다. 산업연구원의 조사에 따르면, 국내 첨단세라믹 사업체의 약 70% 가량이 자본금 50억 미만의 중소기업으로 구성되어 있으며, 그 중에서도 자본금 5억 미만의 소기업이 36.5%로 가장 높은 비중을 나타내었다. 이러한 영세성이 문제가 되는 이유는 이들이 국내 전방업체에서 요구하는 소재와 부품을 만들어내지 못한다는 점에 있다. 다시 말하면, 고도화 되는 기술환경 하에서 체계적인 R&D 투자를 집행하고 수요기업과의 공동개발을 통해 시장 내 핵심수요산업을 선점할 만한 역량이 국내 기업들에게 부족한 상황인 것이다. 이러한 상황에서 국내 세라믹 업체들이 여전히 해외 선도업체들이 세워놓은 기술 진입장벽을 넘지 못하는 것은 현실적으로 당연한 일이다.





 국내 세라믹 산업 생태계 내 업체들은 수요자와 공급자 간의 괴리로 인해 상호 협력하지 못하는 환경이 지속되는 악순환을 경험하고 있다. 영세한 국내 세라믹 업체들은 전방업체들과 공동기술개발에 필요한 역량을 갖추기에는 역부족이고, 전방산업 업체들 또한 협업을 통해 큰 성과를 기대할 수 없는 상황에서 섣부른 시도로 인해 발생할 수 있는 Risk 부담으로 인해 수입제품에 대한 의존을 지속하고 있는 것이다. 이와 같은 악순환이 지속되면 결국 현재 시행 중인 정책과 기술개발사업의 효과까지 반감될 것이고, 국내 세라믹 산업의 성장은 발목 잡히게 될 것이 명백해 보인다.



▶ 상생구조를 위한 동반성장 전략의 필요성

 이러한 상황을 타개하기 위해서는 업의 본질에 기반한 동반성장 전략이 필요하다고 하겠다. 세라믹 산업은 본질적으로 소재 산업이기 때문에 수요산업이 요구하는 미래의 기술을 상호 간 공유하고 이에 대해 협력하는 것이 경쟁력을 강화하는 가장 근본적인 방법일 수밖에 없다. 첫째로 이를 위해서는 국가가 주도하여 중장기적 관점에서 세라믹 산업의 대전략을 수립하는 것이 필요할 것이다. 현재의 고착화된 시장구조에서 영세한 국내업체들이 혁신을 통해 스스로 역량을 확보하는 것을 기대하기는 어렵다. 산업이 고도화되는 만큼 기술적 진입장벽 또한 더욱 높아질 것이기 때문이다. 따라서 정부가 제시하는 대전략은 집중할 기술과 제품군을 선별적으로 제시함과 동시에 지속가능한 R&D와 기술사업화가 가능하도록 물적, 인적지원 정책이 맞춤형으로 마련되어야 할 것이다. 이러한 점에서 현재 1년 이상 미뤄지고 있는 산업부의 ‘세라믹산업 2025 전략’의 최종안 발표가 시급하다고 하겠다. 둘째로는 국내 수요기업들이 소재/부품 국산화에 보다 관심을 가지고 생태계의 참여하고 있는 업체들과 상호 간 정보를 공유하는 플랫폼을 활성화하려는 노력이 필요할 것이다. 현재 세라믹소재정보은행이 이와 같은 플랫폼으로서 기능하고 있지만 추가적으로 미래의 수요에 대한 요소기술과 실질적으로 수요기업들이 관심을 가지고 있는 제품화 니즈와 같은 정보들이 공유되는 수준으로 확대되어야 될 필요가 있다. 왜냐하면 국내 생태계의 불균형이 야기하는 정보의 비대칭을 해소하고 협력의 기회를 모색하는 것이 보다 생산적인 논의로 연결될 가능성이 더 높기 때문이다. 특히나, 커스터마이즈된 융복합 기술이 요구되는 미래의 산업에서는 요소기술의 조합에 따라 응용이 가능한 범위가 매우 크기 때문에 누구에게나 Killer Application을 선점할 수 있는 기회가 열려있다는 점에서 이러한 플랫폼의 구축은 매우 중요한 선결과제라고 할 수 있다.



▶ 결론

 우리나라 세라믹 산업의 현재를 돌아볼 때 공공/민간의 투자와 기술개발을 통해 다양한 세라믹 부품들이 상용화되는 등의 긍정적인 성과들도 있었다. 그러나 전-후방산업 간의 규모차이로 인해 생태계 내 업체들의 협력기반은 여전히 취약하여 세계시장을 선도할 핵심기술 확보가 어려운 것이 현실이며, 이는 궁극적으로 글로벌 시장을 선도하고 있는 최전방의 End-user 업체의 경쟁력까지도 위협이 가해질 수 있다는 점에서 간과해서는 안되는 문제일 것이다. 이러한 이유로 정부의 중장기적인 계획을 바탕으로 세라믹 부품소재 기업에 대한 지원이 이루어져야 하며, 전방 수요산업 업체들은 경쟁력 확보와 소재부품 국산화를 위한 동반성장의 파트너로서 역량을 가진 기업들을 지속적으로 탐색하는 등의 관심을 표현할 필요가 있다. 이를 통해 기술교류를 위한 MOU, 제품 공동개발 Partnership 체결이 시장 내에서 공개적으로 지속되고 더 나아가 세라믹 소재 기술 확보를 위한 M&A까지 활성화된다면, 국내 세라믹 산업은 구성원들이 지속적으로 시장 참여에 대한 유인을 가질 수 있을 것이며 궁극적으로는 세계를 선도하는 핵심기술을 바탕으로 미래의 신산업을 주도하는 대한민국 기업들이 등장하는 것 또한 충분히 가능할 것이다.






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