건축용 도자타일 산업현황 및 잉크젯 프린팅 도자타일 기술동향
글 _ 김민형1, 김진호2
1대동타일, 2한국세라믹기술원
전통세라믹고도화
특 집
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1. 건축용 도자타일 산업현황
1.1 건축용 도자타일 제조기업 현황
국내 건축도자타일 생산업체는 일괄라인 양산체계를 갖춘 20여개의 중소기업과 종업원수 5인 이상 규모의 인 테리어(장식) 타일 업체가 100여개가 전국에 분포되어 있 다. 국내 건축도자타일 시장은 대동산업, 아이에스 동서, 삼현 등 수백억원의 매출을 기록하고 있는 10여개의 중소 기업이 경쟁하는 체제이다.
건축도자타일 산업은 기존 스크린프린팅 생산 방식에 서 디지털프린팅 생산 시스템으로 패러다임 변화가 이루 어지고 있다. 전 세계 생산라인 중 30% 이상 디지털프린 팅 시스템으로 전환되었고, 국내의 경우에도 2013년 이 후 디지털프린팅 시스템을 구축하고 있다. 2015년 기준 32 기의 디지털프린팅 양산 시스템이 국내에 도입되었다.
1.2 국내시장
국내 건축도자타일 산업의 2014년 기준 총생산액은 3,307억원, 수출액 20십만불(23억원), 수입액 2,914십 만불(3,205억원)이며, 수입산 점유율은 2012년 51.2%에 서 2014년 49.2%로 감소되었다. 국내 건축도자타일 산 업은 2014년 기준 수출액으로는 세계 30위권 밖이지만, 반면에 수입액 규모로는 세계 7번째 국가이다. 수입산 제 품 중에서 저가의 중국산 제품은 2014년 수입액 기준 75%, 수입량 기준 84%이다. 타일 제품과는 별도로 최근 디지털프린팅 설비 및 소재의 경우에는 100% 유럽(EU) 제품이 수입되고 있는 실정이다. 2009년 대비 2014년 국 내 건축도자타일 업체수는 120개사로 4% 감소, 종업원수 는 2,078 명으로 14% 감소하였다.
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1.3 세계시장
건축용 도자타일은 ‘14년 기준 전세계 생산량의 70.5%
를 아시아가 차지하고 있으며, 유럽(EU)과 중남미에서 각각 9.6%를 차지하였다. 국가별로는 중국이 전세계 생 산량의 48.4%, 그 뒤로 브라질(7.3%), 인도(6.6%), 스페 인(3.4%), 인도네시아(3.4%)의 순위이다. 전세계 수출액 규모에서는 아시아는 55.4%, 유럽(EU)은 30.5%로 생산 량과는 다른 양상을 보임. 이러한 원인은 제품 단가에 따 른 것으로 중국의 수출단가는 m2 당 5.0유로인데 비하 여, 이탈리아는 13.1유로로 큰 차이를 보였다.
전세계 디지털프린팅 건축도자타일 시장은 ‘14년 88.9%
의 급성장을 보이며 산업의 패러다임을 변화시키고 있으 며, 특히 유럽이 주도하는 기술로서 시장점유율이 높아지 고 있는 실정이다.
- 중국시장
중국은 전세계 건축도자타일 생산량의 48.4%, 수출량 의 41.4%를 차지하고 있으며, 연평균 성장률은 5%이다.
그러나, 저가형 제품 중심의 중국 건축도자타일 산업은 낮은 수출단가로 인하여 2014년 기준 수출액 5,530 백만 불로 이탈리아 수출액 4,109 백만불로 비슷하다. 2014년 이탈리아 건축도자타일 수출량 점유율은 11.7%였다. 또 한 경제성장 저하에 따라 자국내 건축경기 침체의 우려로 인하여 중국 건축도자타일 업체는 고부가 제품 개발로 방 향을 전환 중이고 현재 중국은 디지털프린팅 건축도자타 일 기술개발에 집중하고 있으며, 전세계 50% 이상의 디 지털프린팅 시스템이 중국에 구축되고 있다.
- 유럽 시장
이태리, 스페인 중심의 유럽(EU) 건축도자타일 시장은
Fig. 2. 국내 건축용 도자타일 산업현황 및 수출입 현황
Table 1. 세계 건축용 도자타일 시장
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중국의 저가형 제품으로 인하여 2000년대 중반부터 자국 내 점유율이 약화되고 있다. 그러나, 첨단기술과의 융합 을 통하여 디지털프린팅 시스템 및 테잎캐스팅 공법을 이 용한 대형박판타일 기술을 개발하여 고부가 제품 시장의 점유율을 높이고 있다. 유럽의 건축도자타일은 전세계 수 출량의 30.5%를 차지하고 있으며, 특히 디지털프린팅 설 비와 소재 부분에서는 독점 체제를 구축하고 있다.
2. 디지털 프린팅 기술현황
건축용 도자타일 산업은 2000년대 들어서면서 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing) 시스템을 이용한 도자타일 개발 에 관한 연구가 활발하게 이루어졌으며, 양산용 잉크젯프 린팅 시스템과 그 운영체계 및 1000℃ 이상의 고온에서 발색하는 세라믹잉크는 상당한 기술적 진보가 이루어졌 다. 이미, 도자타일 선진국인 유럽을 중심으로 양산용 잉 크젯프린팅 시스템이 구축되어 다양한 디자인의 도자타 일 제품이 판매되고 있으며, 2014년 기준으로 전세계
30%의 생산라인이 잉크젯프린팅 시스템으로 대체되었 다. IT Strategies 보고에 따르며, 2017년까지 전세계 도 자타일 생산라인의 70%가 잉크젯프린팅 시스템으로 대 체될 것이라 전망하고 있다.
최근 건축용 도자타일 제품은 짧은 제품주기, 디자인의 다양성, 기능과 감성을 중요시하는 제품에 대한 시장의 수 요 증가로 잉크젯프린팅 시스템으로 전환될 경우 많은 장 점을 가지게 된다. 첫 번째로 디지털 프로세스 (Digital process) 라는 점이다. 타일 디자인이 디지털 파일로 전송 되어 패턴화가 이루어지기 때문에 대량 생산체제하에서 도 다양한 제품군을 생산할 수 있으며, 특히 디지털 4원색 (Cyan, Magenta, Yellow, Black) 세라믹잉크를 이용하 여 모든 컬러를 단일 제작 공정에서 제작할 수 있다. 두 번 째, 친환경 공정이라는 점이다. 잉크젯프린팅 공정은 원 료이용효율이 90% 이상이며, 네트웍 기반의 제조현장 구 축이 가능하기 때문에 공정효율 개선 및 설비공간의 최소 화가 가능하다. 세 번째, 비접촉 방식으로 다양한 기판의 활용이 가능하다는 점이다. 세라믹잉크 토출이 기판과 수
Fig. 3. Single pass 잉크젯프린팅 양산설비 및 건축도자타일
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건축용 도자타일 산업현황 및 잉크젯 프린팅 도자타일 기술동향
mm의 이격을 두고 이루어지기 때문에 입체를 갖는 타일 에 디자인이 가능하며, 특히 타일의 가장자리까지 프린팅 되어 추가 폴리싱 공정이 필요없다는 장점을 갖게 된다.
건축용 잉크젯프린팅 도자타일의 핵심기술은 크게 4가 지이며, (1)고온(1000oC 이상)발색 세라믹잉크, (2) Single-Pass 잉크젯프린팅 설비, (3)컬러관리시스템 (Color Management System), (4)타일제작 공정 최적 화 이다.
현재 건축용 잉크젯프린팅 도자타일 기술에 대한 연구 개발은 건조에서 소성까지 전체 생산라인에 대한 디지털 시스템 개발(Fully Digital Line for Ceramic Tile) 및 친 환경 수계 세라믹-유리잉크(Water-based Ceramic- Glass Ink)에 집중되고 있다. 전라인 디지털 시스템 개발 은 도판 성형을 제외한 건조, 시유, 프린팅, 마감, 소성 공 정을 디지털 제어 시스템으로 대체하고, 특히 단일 라인 에서 200dpi, 400dpi, 러스터 처리 등의 다양한 제품을 생산할 수 있는 시스템을 개발하는 것이다. 또한 기존에 휘발성유기화합물(VOCs)이 발생하는 유기용매 기반의 세라믹잉크를 수계 기반의 친환경 용매로 대체하고, 특히 고선명의 발색무기안료 개발 및 프릿(Frit)과의 복합화를 통한 기능성 세라믹잉크 개발이 이루어지고 있다.
3. 건축용 도자타일 시장 전망
국내 타일 시장의 규모는 국내 건설 경기에 직접적인
영향을 받고 있으며, 디지털 인쇄기술의 도입으로 디지털 디자인 기술 경쟁력이 향후 시장 지배력의 핵심요소로 급 격히 부상될 것으로 예측된다.
최근 삶의 질 향상에 따라 건축 내장재에도 조습타일, 야광타일, 항균타일 등의 기능성 타일이 건축시장에 적용 됨에 따라 향후 다양한 타일로의 전환이 빠르게 이루어질 것으로 예측된다. 디지털 기술을 기반으로 한 수입제품 증가로 국내 시장의 디자인 경쟁 및 가격 경쟁이 심화될 것이다. 디지털 기술을 기반으로 한 중국과 유럽의 타일 유입이 급증하는 상황에서 디지털 디자인 기술의 신기술 도입과 정착으로 인간의 감성에 호소하는 심미적 디자인 경쟁력 심화가 예상된다.
국내 건설 경기 침체로 접어들기 시작함에 따라 향후 국내 타일 업체의 어려움이 예상된다. 이에 기능성 타일 시장의 활성화로 최근 삶의 질 향성에 따라 건축 내장에 도 Well-Being 바람이 불고 있어 건축 내장재에도 조습 타일, 야광타일, 항균타일 등의 기능성 타일 시장이 확대 될 것으로 예상된다.
3.1 국내외 수급전망
국내 타일 수급 전망은 건설 경기 하락으로 인하여 감 소할 것으로 예상되며, 국내 타일 생산업체들은 공장 가 동률 하락과 감산이 예상된다. 국내 수입산 점유율은 2012년 51.2%에서 2014년 49.2%로 감소하였으며, 수입 업체들 간의 과당 경쟁과 수입 타일제품의 A/S 보장의
Fig. 5. 잉크젯프린팅 도자타일 핵심기술
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불투명으로 건설업계에서도 안정된 보급선을 선호하고 있어 향후에도 수입은 감소할 것으로 예상된다.
3.2 세계시장의 경쟁 환경
국내 건축도자타일 산업은 2014년 기준 수출액으로는 세계 30위권 밖이지만, 반면에 수입액 규모로는 세계 7번 째 국가이다. 국내 타일업체들은 동남아 및 중국 타일의 유 입으로 저가 시장이 대부분 점유되었고 고가 시장도 이탈 리아와 스페인 타일의 유입량이 점차 늘어나는 가운데 중 국의 생산 속도 가속화로 업계의 위기감이 고조되고 있다.
중국 생산업체들이 자체 수요 증가로 생산 시설을 늘려 왔지만 최근 수요 증가세가 급격히 둔화하고 있어 잉여 제품의 수출을 강화할 수밖에 없어 수입업체들이 수입 물 량을 대폭 늘릴 가능성이 높다. 이탈리아와 스페인 등의 세계 최고의 타일 생산국들은 경기의 하강으로 말미암아 구조조정을 실시하고, 생산라인을 축소하는 등 경영 혁신 으로 변신을 거듭하고 있다. 이탈리아 업체들은 세계 시 장에의 명성을 유지하기 위해 매출액의 6~7%를 제품 혁 신에 투자하고 있다.
4. 경쟁력 강화를 위한 대응
4.1 독창적인 디자인 개발지원
산업 디자인 관련 전문 교육기관의 활성화로 타일 개발 이 가능한 전문지식을 겸비한 인력 양상을 지원할 필요가 있다. 이탈리아, 스페인, 중국의 대표적인 타일 박람회에 참가하여 전략적으로 소비자의 트랜드를 알 수 있도록 국 내 업체에 적극 지원해줄 수 있는 제도적 지원체계 구축 이 필요하다. 우수한 인재 양성과 풍부한 디자인 개발을 제공할 수 있는 산·학·연 공동 연구개발을 정부가 적극 적 지원할 필요가 있다.
4.2 공동 협력 체계 및 수출 다변화 지원
속기관 형식으로 마련해 줌으로써 산·학·연의 협력체 계를 구축할 수 있는 지원이 필요하다.
국내 타일업체가 내수에서 수출 지향적인 전략적 방향 전환을 위해 미국, 일본, 캐나다, 호주, 유럽 등 선진국뿐 만 아니라 동남아시아, 중동, 아프리카 시장 등으로 눈을 돌릴 수 있도록 지역 정보 부족, 해당국가 판로 거점 부 재, 수출 전담인력 부족 등의 애로 사항에 있어 정부 차 원의 종합적인 지원이 필요하다.
참고문헌
1. I. Hutchings, 2010, “Inkjet Printing for the Decoration of Ceramic Tiles : Technology and Opportunities”, Qualicer 2010-XI Global Forum on Ceramic Tile, 1-17
2. “Ink Jet Ceramic Tile Printing Analysis-2013”
Research on Emerging Print Markets, www.it- strategies.com
김민형
2000년 인하대학교 세라믹공학과 졸업
2007년 극동요업(극동건설 타일사업부) 연구소
2011년 웅진세라믹 연구소 팀장
2016년 대동타일 연구소 소장
김진호
1995년 KAIST 재료공학과 학사 졸업
2004년 KAIST 신소재공학과 박사 졸업
2004년 삼성종합기술원 에너지그룹
