KISTI MARKET REPORT Vol.2 Issue 2

엔진과 모터, 두 가지의 동력원을 사용하는 하이브리

드 전기자동차(HEV)

하이브리드 전기자동차(HEV)는 엔진과 모터, 두 가지의 동력원을 사용하는 자동차(이하 하이브리드 자동차)를 말 하는데 엔진과 모터의 사용방법에 따라 직렬식과 병렬식 이 있다. 엔진으로 전기를 만들고 그 전력을 사용하여 모 터를 구동하는 것이 직렬식이고 엔진과 모터를 상황에 따 라 구동용으로 사용하는 것이 병렬식이다. 최근에는 양자 를 결합한 Combined형이 주목받고 있다.

『우리나라 하이브리드 자동차 시장은

2010년 13,100대에서

2016년 131,500대 규모로

연평균 46.9%에 이르는

급속한 성장을 할 것으로 전망된다』

하이브리드 자동차는 엄밀하게 말하면 청정에너지 자동 차가 아니지만 유해가스 배출과 연료 소모를 최소로 하는 기술이고 다른 대체에너지 기술에 비해 시장으로의 접목이 용이해서 각광받고 있다. 실제로 Frost & Sullivan(2011)은

▶국내 하이브리드 전기자동차(HEV) 내수 시장 예측▶

지능형 그린 자동차

국내 하이브리드 자동차 시장의

중단기 성장 가능성

산업정보분석실 선임연구원 전승표 | Tel 02-3299-6095 e-mail spjun@kisti.re.kr

IT융합시스템_ 지능형 그린 자동차

160 140 120 100 80 60 40 20 0 2013 2015 2016 2012 2014 2011 2009 2010

자료： Frost & Sullivan, 2011.

Unit Shipments (Thousands)

지능형 그린 자동차 도에 도달하면 운전 방법에 따라 전기 모터만으로 달릴 수 도 있다. 더욱이 자동차 무게도 경쟁제품들에 비해 가벼웠 는데 이처럼 가벼울 수 있었던 가장 큰 이유는 경쟁사들이 하이브리드 자동차에 주로 장착하는 니켈-메탈 배터리 대 신 리튬이온 폴리머 배터리를 사용했기 때문이다. 리튬이 온 폴리머 배터리는 니켈-메탈 배터리에 비해 무게가 25% 쯤 가벼울 뿐 아니라 크기도 40% 정도 작다. 그런데도 효 율성은 10%가량 높다. 이것이 현대자동차와 기아자동차가 ‘쏘나타’ 하이브리드와 ‘K5’ 하이브리드의 연비를 크게 높 일 수 있었던 원인이었다. 그러나 문제는 가격과 소비자 신뢰였다. 기존 ‘쏘나타’ 보다 하이브리드가 700만~800만 원 정도 비싸진 것이다. 물론 하이브리드 자동차에 대한 정부 지원 덕분에 가격 차 이는 크게 줄었다. 등록세 감면, 자동차 채권 및 공채 감면, 소비세·교육세 감면 등을 고려하면 기존 ‘쏘나타’와 하이 브리드 간의 가격 차이는 300만~500만 원으로 줄었지만 초기 투자비용은 여전히 높은 편이다. 또한 하이브리드 자 동차의 경우 중고차 가격의 감가율도 높은 편이었다. 그래 서 소비자의 이런 염려를 불식시키기 위해 중고차 가격 보 장 프로그램을 선보이고 하이브리드 전용부품에 대한 무 상보증서비스를 기존 6년 12만 km에서 10년 20만 km로 확대하는 프로모션을 진행하기도 했다. 국내 생산량을 살펴보면 2009년 중반기부터 2010년 중반 기까지는 ‘아반떼 LPi’와 ‘포르테 LPi’의 생산이 시장을 주도 했고 2011년 상반기부터는 ‘쏘나타’ 하이브리드와 ‘K5’ 하이 브리드가 시장을 이끌었는데, 2009년 6,781대, 2010년 6,062 대에 그쳤던 생산량이 2011년 11월 30,148대까지 급성장했다. 특히 2009년과 2010년에는 수출 실적(85대)이 거의 없었지 만 2011년에는 15,707대의 수출 실적을 올리기도 했다.

하이브리드 자동차 시장을 주도하는 미국 시장은

2011년 누적기준으로 200만 대를 넘어서는 등 성장

세를 보였지만 현재 성장률 정체

미국에서 1999년 1,604만대의 신차가 판매된 이래 하 이브리드 신차 판매량은 2005년까지 정체기를 보이다가 2006년부터 유가 급등, 경기 침체 등으로 급격한 판매량 침체시기가 도래했다. 2009년에는 1,040만대 수준까지 판 매량이 급감하였다. 하이브리드 신차의 판매는 1999년 혼 다 ‘인사이트’의 17대 판매를 시작으로 해서 2007년 도요타 ‘프리우스’ 판매가 18만 대를 넘어서는 등 연간판매량이 35 만 대를 웃돌았다. 그러나 하이브리드 신차도 자동차 시장 에 밀려든 판매 침체에 영향을 받아 2007년 이후 연간판 매량은 점차 감소했다. 2010년 말까지 미국 시장에서 하이 브리드 자동차의 누적판매량은 189만 대 정도를 기록했으 며 2011년 5월에 200만 대를 넘어섰다. 신차의 최근 5년간 (2006~2010년) 평균 연간판매량은 1,265만 대에 이르는데 하이브리드 신차의 평균 연간판매량은 30만 대 수준으로 2.3%의 점유율을 보였다. ▶미국 신차 및 하이브리드 신차 연간판매량 추이▶ 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

자료： www.hybridcars.com (2011. 5. last accessed), Jun(2011) 재인용.

미국 신차 연간판매량 (단위 : 백만 대)

미국 하이브리드 신차 연간판매량 (단위 : 백만 대)

Vehicles(신차)

단위시간·단위면적 당 바이오매스 생산성이 우수하고

증식속도가 매우 빠르며 배양이 쉬울 뿐 아니라 오일

함량이 높아 새로운 바이오 연료로 주목받고 있는 해

조류

콩·옥수수 등 연료 추출 효율이 높은 식용자원을 원료 로 하는 1세대 바이오 연료는 곡물 가격을 상승시켰다. 이 에 대한 대안으로 나온 것이 목질 섬유소나 바이오 폐기물 을 이용한 2세대 바이오 연료이지만 이들은 단단한 셀룰 로오스를 분해하는 과정에서 수율이 굉장히 낮아지는 문 제가 있다. 그리하여 최근 나온 대안이 해조류나 미세조류 로부터 기름을 뽑아내는 3세대 조류 바이오 연료이다. 조 류 바이오 연료는 미역·우뭇가사리 등 대형 해조류로 만 드는 연료와 식물성플랑크톤, 클로렐라와 같은 미세조류로 만드는 연료로 구분되는데 대형 해조류 연료는 바이오 에 탄올에, 미세조류 연료는 바이오 디젤에 주로 사용된다. 해조류는 육상식물과 비교하여 단위면적당 오일 생산량 이 압도적으로 높아 해조류 바이오 연료 생산에 대한 연구 개발이 기존 바이오 연료의 하나로서 2008년부터 주목을 받아왔다. 해조류는 과거 두 번의 오일쇼크 당시에 석유 대체원료 후보로서 주목을 받았으며 최근 세 번째 전성기를 맞이하 고 있다. 미국은 이미 1970년대 석유파동 직후 해조 바이 오 연료의 연구를 시작해 기술적인 타당성을 검증했지만 경제적 채산이 맞지 않아 1998년에 중단하였다가 최근 석 유가격 급등과 기후변화에 대응하기 위해 다시 연구에 박 차를 가하고 있다. 해조 바이오 연료는 석유 대체의 목적뿐만 아니라 지구온 난화 대책, 식량문제, 에너지 시큐어리티의 관점에서도 주목 받고 있다. 또한 연료 용도뿐만 아니라 화학제품 원료로서 의 가능성도 추구되고 있는 점이 이전과의 차이점이다.1) 조류는 하루에 2배로 복제될 만큼 빠르게 성장하므로 다른 어떤 자원보다도 경지면적당 오일 수확량이 많아서 토지 1㏊당 연간 684GJ(Giga Joule, 기가 줄, 에너지단위) 의 연료를 만들어낼 수 있다. 고등식물로 바이오 디젤 연 료를 만드는 경우 대두 17GJ, 유채 46GJ, 야자유 230GJ의 생산이 가능하므로 조류가 30〜40배 생산성이 더 높은 편 이다. 바이오 에탄올 원료 생산의 경우도 옥수수 64GJ, 사 탕수수 141GJ로 이들에 비해서도 조류의 생산성이 5〜10 배 더 우수하다. 한편 태양전지는 4,800GJ을 수확할 수 있 지만 초기투자가 크게 요구되고 탑재되는 2차전지가 비싼 문제점이 있다. 따라서 바이오 연료가 태양전지 등과 경쟁 하려면 고등식물이 아니라 해조류로 경쟁해야만 할 것으 로 보인다.2) 해조류가 바이오 연료로서 주목받고 있는 이유는 다음 과 같다. ① 단위시간·단위면적당 바이오매스 생산성이 고등식 물의 수 배에서 수십 배에 이른다. ② 증식속도가 매우 빠르다. ③ 오일 함량 또는 전분 축적량이 높다. 1) 三井物産戰略硏究所 Green Innovation事業戰略室 宇野博志, 藻類からのバイオ燃 料製造の現狀, 2011.3. 2) 日本経済新聞, バイオ燃料: 高等植物の３～40倍の「収穫」が可能 最強のバイオ燃 料、藻, 2010.6.15.

해조(海藻) 바이오 연료

현황과 향후 주요 과제

해조(海藻) 바이오 연료 ④ 배양이 비교적 용이하다. ⑤ 농경지로서 적합하지 않은 토지에서 생산 가능하고 물을 그다지 많이 사용하지 않는다. 폐수나 해수를 포 함한 여러 수자원을 활용하여 조류를 배양할 수 있어 식량생산과 경쟁하지 않으며 비식량 원료를 이용한다.

2010년 2.7억 달러, 2015년 16억 달러, 2020년 130억

달러를 넘어설 것으로 보이는 해조류 바이오 연료

세계 시장

해조류에 의한 바이오 연료 제조는 규조류·남조류·녹 조류 등의 유전자 조작, 양식용 Open Pond, 광리액터, 원 심분리막기기 등의 기술을 필요로 한다. 현재 상당량의 연 구개발과 규모를 축소한 시험이 구성되어 있는 상황이고 향후에는 실증(Demonstration)과 상업 이용이 진전될 것으 로 예측된다. 해조류 바이오 연료 제조기술 시장은 양식기술의 판매 가 대부분을 차지할 것으로 예상되고 나머지의 시장을 채 취·추출·연료제조설비 등이 차지할 것으로 보인다. 세계 시장 규모는 2010년 2.7억 달러, 2015년 16억 달러,3) 2020

3) Global Information, Inc., Algae Biofuels Production Technologies Worldwide, 2010.8. 년 130억 달러(6,100만 갤런)를 넘어서게 될 것으로 예측되 고 있다.4) 미국은 해조류 바이오 연료 기술 개발 및 시장의 약 50%를 점유하고 있고, 세계에서 가장 빠르게 생산 확대 태 세를 정비하고 있으며, 이미 여러 곳에서 파일럿 스케일

4) Pike Research, Algae-Based Biofuels: Demand Drivers, Policy Issues, Emerging Technologies, Key Industry Players, and Global Market Forecasts, 2010.11. (sales company: Global Information, Inc.)

바이오 디젤 혹은 실증 스케일 시설의 건설에 착공했다. EU는 시장의 약 30%를 점유하고 있고 아시아태평양지역은 현재 실행 프로젝트는 많지 않지만 장기적으로는 상당한 시장 점유 율을 차지할 것으로 예상된다.5) 해조 바이오 연료는 제조 코스트 장벽으로 인해 아직 상 업적으로 한 방울의 오일도 제조하지 못 하는 상황이지만 이 시장은 코스트상의 장벽이 해결되면 급속히 성장할 것 으로 보인다. 현재는 소량에도 가치가 높은 부산물(화학제 품원료 등)에 연구개발의 초점을 맞추고 있는 회사도 다수 있는 상황이다.

미국과 일본을 중심으로 여러 나라에서 진행되고 있

는 해조 바이오 연료 연구

해조류 연구는 미국과 일본을 중심으로, 호주·이스라 엘·한국 등 여러 나라에서 진행하고 있다. 해조류로부터 저 코스트로 바이오 연료 및 바이오 원료를 제조하기 위해 서는 무엇보다도 먼저 탄화수소 및 오일 함유량이 높고 배 양속도가 빠른 조류 종을 발견하는 것이 가장 중요하기 때 문에 세계적으로 보다 우량한 종의 발견과 배양의 연구에 힘을 쏟고 있다. 미국에서는 1990년대부터 셀룰로스계 바이오 연료 개발 이 왕성하게 이루어지고 있었으나 예상보다 진전이 더뎌 지자 이를 대신하여 2007년부터 해조류 개발이 활성화되 고 있다. 미국 에너지성은 300종의 우량주를 중심으로 연 구를 하고 있고 유전자 조작에 의해 우수 능력을 보유한 조류 개발을 추진 중이다. 미국 민간기업에서는 2008년 이후 석유 메이저 기업과 화학회사들이 해조류 개발 벤처기업에의 자본투자 및 공

5) Pike Research, Algae-Based Biofuels: Demand Drivers, Policy Issues, Emerging Technologies, Key Industry Players, and Global Market Forecasts, 2010.11. (sales company: Global Information, Inc.)

생산설비 자동화 및 고품질의 용접기술을 위해서는

산업용 용접로봇의 진일보 필수

산업용 로봇은 사전적 의미로 인간을 대신하여 작업현 장에서 노동을 행하는 자동화 기계를 말한다. 그리고 여러 산업에서 다양한 공정작업들을 자동제어하는 공업용 기계 를 통칭하는 말이다. 이러한 산업용 로봇의 등장으로 고온, 극저온, 고압 등 인간이 접근할 수 없는 극한 환경에서도 작업이 가능해졌다. 또한 무인 자동화공장이 가능해져서 노동력이 절감되고 제조공정이 신속하고 정밀해짐에 따라 가격 경쟁력 제고, 제품 품질 향상이 달성되었다. 최근에는 노동력 확보가 싶지 않은 3D산업(기피산업)의 설비로도 각 광받고 있다. 용접산업은 대표적인 기피산업 분야 중 하나로 우수한 용접기술 인력이 점점 줄어들고 있다. 하지만 자동차, 조 선, 반도체, 디스플레이, 에너지산업 등 용접 적용 시장이 확대되고 있어 용접 분야의 노동력 확보, 용접효율성 향상 등은 국내 용접산업의 현안으로 떠오르고 있다. 이러한 현 안사항 해소를 위해 현 시점에서 산업용 용접로봇의 기술 개발 및 용접로봇산업의 시장경쟁력 확보 등을 되짚어보 아야 한다. 이에 이하 원고에서는 산업용 로봇 중 용접로 봇의 현황과 전망을 다루고자 한다.

산업용 용접로봇

로봇은 일꾼

!! 사람은 심부름꾼?!

산업용 용접로봇 200 150 100 50 0 2003 2005 2010 2015 2020

산업 생산성 제고를 위해 급격히 증가하는 용접로봇

활용에 있어 로봇 핵심원천기술의 적극적인 확보를

위해 정부 정책 지원 필요

용접로봇(Welding Robot)은 용접방법에 따라 크게 스폿 용접로봇, 아크용접로봇, 레이저용접로봇 등으로 분류된 다. 이 외에 용접 순서, 위치 등의 정보를 수치에 의해서 지 령하는 수치제어로봇, 용접 순서나 위치 등의 정보를 기억 시켜두는 플레이백로봇 및 센서부착로봇 등이 있다. 이 중 스폿용접로봇은 암(Arm)에 스폿용접용 건(Gun)을 장착한 로봇으로 자동차 분야 등 산업현장에서 가장 많이 활용된다. 자동차 부품에서부터 차체 제조 등 거의 모든 판재 접합에 활용된다. 아크용접로봇은 주로 자동차, 이륜 차의 바퀴, 보디, 섀시, 급배기계의 용접 등 자동차 부품 전 체 공정의 80% 정도를 차지하고 있을 뿐만 아니라 선박, 건설기계, 금속가공품 제조업에도 활용되고 있다.

『용접산업이 열악한 용접환경-용접흄(fume),

스패터(spatter), 소음, 아크 빛-으로 인해

기피산업으로 인식되면서 전문 인력의 부족으로

해외 브랜드 제품과의 시장경쟁력 약화를 가져와

국내 용접로봇시장은 점점 축소되고 있다』

용접장비의 로봇화는 제조공정 소요비용을 큰 폭으로 절감시킬 뿐만 아니라 힘든 작업, 용접 스패터(Spatter), 소 음, 단조로운 작업 등으로부터 근로자를 해방시키고 더욱 이 품질의 안정화를 기할 수 있게 해준다. 이와 같이 각종 조립라인 등에 로봇이 설치돼 숙련공을 대신하여 작업을 ▶산업용 로봇의 시장 전망▶ ▶용접로봇의 종류▶

유가 상승, 석유자원의 고갈에 대응할 대체 자원과 환경

오염 해결 방안으로 각광받고 있는 생분해성 플라스틱

생분해성 플라스틱은 토양 매립 시 100%가 자연적으 로 분해되는 플라스틱으로 정의한다. 이는 토양 매립에 따 른 환경부하가 없으며, 유가 상승과 함께 석유자원의 고갈 이라는 문제가 대두됨에 따라 대체 자원뿐 아니라 환경오 염 해결 방안의 하나로 매우 각광을 받고 있다. 더불어 이 산화탄소 배출권을 규제하는 교토의정서의 발효를 앞두고 각 국가들은 이산화탄소를 절감하면서 현재의 사업을 지 속 발전시키는 주요 정책적 대안으로 생분해성 플라스틱 을 주목하고 있다.

『교토의정서 발효를 앞두고

환경에 대한 관심은

지속적으로 증가하고 있으며,

환경 부하를 줄이기 위한 민간 및

정부 차원에서의 노력이

다각도로 검토되고 있다』

2013년 발효될 교토의정서에 따른 탄소세 도입으로 이 산화탄소 발생은 기존의 환경오염의 문제를 넘어선 경제 적인 문제로 발전되고 있다. 따라서 기존의 석유계 범용 플라스틱의 가격경쟁력은 이전에 비해 약해질 가능성이 높으며, 생분해성 플라스틱의 시장경쟁력은 점차 강화될 것으로 예상된다. 또한 바이오 기술의 급격한 발전을 감안 할 때 향후의 전망은 더욱 긍정적인 것으로 판단된다. 현재 가장 대표적인 생분해성 플라스틱은 PLA(Poly Lactic Acid)로 옥수수를 원료로 만들어낸 제품이다. 미국 의 Natureworks에서 연간 14만 톤의 생산능력을 갖추고 있으며, 세계 생산량의 대부분을 차지한다. 이 PLA의 가장 큰 특징은 경제성이다. 범용 플라스틱과 유사한 정도의 가 격을 형성하고 있어 생분해 플라스틱 중에서 가장 대표적 이며 가장 상업적이라고 할 수 있다. 하지만 PLA 특유의 뻣뻣한 성질과 내열성 및 Barrier성 부족은 용도 확대에 큰 장애 요인이 되는 것으로 알려졌다. PLA 외에 많은 관심을 끄는 것은 지방족 폴리에스테 르인 PBS(Poly Butylene Succinate), PBAT(Poly Butylene Adipate Phthalate)로 대표적인 생산기업은 독일의 BASF(상품명 Ecoflex)이며, 생산량은 연간 74,000톤이다. 국내에서는 삼성정밀화학이 S-Enpol이라는 브랜드명으로 생산하고 있다. PLA에 비하여 가격은 고가이나 PLA 대비 유연한 것을 특징으로 하고 있다.

낙관적인 시장 상황에 놓여 있지만 기존 범용 플라스

틱에 비해 물성과 경제성 부족으로 확대가 쉽지 않을

것으로 보이는 생분해성 플라스틱 시장

현재 세계 생분해성 플라스틱 시장은 환경규제가 강한 미국, 유럽, 일본을 중심으로 형성되어 있다. 생분해성 플 라스틱의 대표적인 제품인 PLA의 가격은 PS(PolyStyrene) 와 거의 대등한 수준이다. 또한 향후에도 고유가가 지속 될 것으로 보여 PLA의 가격경쟁력은 당분간 유지될 것으

생분해성 플라스틱

시장 전망과 정책적 제언

생분해성 플라스틱 로 예상된다. 따라서 시장에서도 PLA의 수요가 꾸준하게 성장하고 있으며, 향후에도 그 비중이 계속 증가할 것으로 보인다.

『생분해성 플라스틱은

한정된 석유자원에 의존하지 않는

지속가능한 친환경 소재로,

향후 석유 유래 플라스틱을 광범위하게

대체할 수 있을 것으로 기대된다.

하지만 낙관적인 시장 상황에도 불구하고

시장 확대가 쉽지 않은 이유는

기존 범용 플라스틱에 비하여

상대적으로 물성과 경제성이

부족하기 때문이다』

기존의 전통적인 생분해성 플라스틱은 천연물 고분자를 이용한 제품이 대부분이었으나 PLA가 상용화되고 석유계 생분해성 플라스틱이 시장에 진입하면서 다양화되었다. 특 히 범용 플라스틱과 유사한 수준까지 가격경쟁력을 확보 하고 있는 PLA의 시장수요 증가가 예상된다. 반면에 석유 계 생분해성 플라스틱은 친환경 소재임에도 불구하고 그 수요증가가 상대적으로 낮을 것으로 전망되고 있다. 최근 PLA의 생산 기업인 Naturewroks가 태국에 2014년 14만 톤 규모의 증설을 결정하였다. PLA의 판매량은 선진 국 특히, 유럽과 미국, 일본 등을 중심으로 매년 20%가량 증가하여 증설을 결정한 것으로 보인다. 기존의 범용 플라 스틱이 대부분을 차지하던 일회용제품 분야에서 환경규제 가 증가함에 따라 이로 인한 대체재로 생분해성 플라스틱 이 각광을 받고 있다. 지방족 폴리에스테르 생산업체인 독 일의 BASF도 2011년 2월 기존 14,000톤 규모를 증설하여 74,000톤 규모로 증설하였으며, 주로 유럽시장을 타깃으 로 하고 있다. 하지만 낙관적인 시장 상황에도 시장 확대가 쉽지 않은 이유는 생분해성 플라스틱이 기존 범용 플라스틱에 비하 여 상대적으로 물성과 경제성이 부족하기 때문이다. PLA 의 경우 유연성과 barrier성, 내열성이 부족하여 범용 플라 스틱과의 경쟁에서 밀려 아주 단순한 용도에만 사용되고 있으며, 특히 섬유용으로는 내열성 부족으로 다림질이 불 가하여 용도 확대가 어려운 상황이다. 또한 향후에도 세계 적인 고유가가 지속될 것으로 예상되고 있기는 하지만 여 전히 가격 경쟁력은 생분해성 플라스틱에 있어서 가장 큰 화두이다. 그리고 생분해성 플라스틱을 가공하는 업체 입 장에서 보면 공정 로스(Loss)가 증가하여 수율과 생산량에 서 손해를 보고 있는 상황이다. 이는 곧 가공비용의 증가 로 이어져 생분해성 플라스틱 시장 확대의 어려움으로 나 타나고 있다.

전분계수지는 유럽이 전체 시장의 73%를, PLA는

Natureworks(미)와 PURAC(네덜란드)가 94%를,

PHAs의 경우 Telles(미)가 62% 차지

생분해성 플라스틱 중에서 전분계수지의 경우 2009 년 생산능력은 323kt/yr으로 유럽이 전체 시장의 73%를 Item 1998 2003 2008 2013 2018

World biodegradable plastics demand(1,000 ton) 51 82 177 315 700

Starch-based resins 14 34 76 130 265

PLA 3 13 58 115 290

Petroleum-based resins 3 7 13 21 35

PHAs neg neg 2 15 60

Other biodegradable plastics 31 28 28 34 50

World biodegradable plastics demand(mil. $) 255 337 594 950 1,870

Price($/kg) 5.00 4.10 3.35 3.00 2.65

자료：The Freedonia Group, Inc., Industry Study 2548, “World Bioplastics”, 2009.

바이오매스 유래 바이오화학제품

2009 2009

점유하고 있다. 업체별로는 Biotec(독)이 120kt/yr로 가장 큰 생산능력을 보유하고 있으며, Novarmont(이탈리아)와 Rodenburg(네덜란드), Livan(중), Cereplast(미) 등이 그 뒤 를 따르고 있다. 70%가 포장재로 사용되며, 의류나 가구용 Textile이 28%, 그 외 농업용 필름, 전기재료에 각각 1%씩 사용되고 있다. 최근에는 방열성 PLA의 개발로 향후 Textile용의 비중이 높아질 것으로 예상된다. PHAs(Polyhydroxyalkanoates)의 경우 2009년의 생산 능력은 총 80kt/yr으로 조사되었다. Telles(미)가 50kt/yr 으로 전체의 62%를 차지하는 메이저업체이며, PHB(영), Tianan(중)과 Tianjin Green Bio-Science(중)가 각각 13%(10kt/yr)가량 차지한다. 현재 Telles(미)의 PHAs는 80% 가 포장재로 사용되며, 나머지는 농업용 필름으로 사용 되는 것으로 알려져 있는 상황이다. 그러나 Telles는 향후 PHAs의 응용분야가 전기전자 재료, 건축용 자재, 섬유분 야로 확장될 것으로 기대하고 있다.

세계 시장의 성장세에 비해 정체되어 있는 국내 시장

의 활성화를 위해서는 민간 부분의 노력과 더불어 정

부의 정책적 지원 필요

생분해성 플라스틱의 국내 시장과 종류별 수요를 아래 표에 나타내었다. 국내 생분해성 플라스틱 수요는 2008년 을 전후로 시작된 것으로 나타나고 있다. 이는 타 분야와 비교하여 매우 늦은 것으로 판단되며, 향후 국내 시장은 꾸준하게 성장할 것으로 예상된다. 특히 현재의 국내 시장 은 경제규모에 비교하면 도입기라고 볼 수 있으며, 향후에 도 점차 강화될 것으로 예상되는 환경규제, 국민의식의 성 숙 등으로 더욱 빠른 성장이 전망된다. ▶전분계수지의 업체별 시장점유율(생산능력 기준)▶ ▶PLA의 업체별 시장점유율▶ ▶PHAs의 업체별 시장점유율▶ 전분계수지의 주 용도는 포장용 재료로서 Novarmont 의 경우 전체생산량의 75%가 포장재로 사용되며, 나머지 는 대부분 농업용으로 사용되고 있다. 그러나 향후 타이 어용 충진재, 자동차의 PP제품 대체, 전기재료 등으로의 응용분야 확장이 기대되고 있다.

PLA의 2009년 업체별 생산능력은 229kt/yr로 Nature-works(미)와 PURAC(네덜란드) 양사가 전체 시장의 94% 를 차지하고 있다. Naturewoks의 경우 PLA 생산량의 Rodenburg(NL) 12% Novarmont(IT) 19% Biotec(DE) 37% Limagrain(FR) 3% BIOP(DE) 1% Livan(CN) 19% Plantic(AU) 2% Cereplast(US) 7% 2009 Nature-woks (US) 61% PURAC (NL) 33% Others 6% Telles(US) 62.3% Tianan(CN) 13.3% PHB(BR) 13.3% Tianjin Green Bio-Science(CN) 13.3%

자료 : “Product overview and market projection of emerging bio-based plastics”, 2009, Utrecht University.

자료 : “Product overview and market projection of emerging bio-based plastics”, 2009, Utrecht University.

생분해성 플라스틱

『국내에서는 유럽에 비하여

정부의 정책적인 지원이 미비하여

시장 활성화에 저해요인이 되고 있다.

폐기물 관련 법규를 강화하여

범용 플라스틱 사용의 규제를 통해

생분해 플라스틱의 사용을 활성화하고,

생분해 플라스틱 관련 제도적인 인프라를 확충하여

한국의 수준을 유럽 수준에 발맞추는 것이

필요하다』

국내 시장 활성화를 위한 정책적 제언

「정부의 규제 강화」

현재 국내에는 생분해성 플라스틱의 사용을 지원하기 위한 관련 법규가 전혀 없다. 한국환경산업기술원에서 친 환경 상품의 홍보 및 사용권장을 주도하고 있지만 이것으 로 국내 시장이 활성화되기는 어려울 것으로 판단된다. 유 럽은 지난 2005년 2월 플라스틱의 친환경 생산에 대한 자 율협정을 체결하였고, 국제적으로 인정된 표준안을 준수 할 것을 선언하였다. 이에 발맞추어 이탈리아는 2010년 PE(Polyethylene)로 대표되는 일회용 비닐봉투의 사용을 전면으로 제한하였다. 이로 인해 일회용 봉투에는 PE가 사용되지 못하며, 대체재인 생분해성 플라스틱의 수요가 상대적으로 높아지고 있는 상황이다. 또한 프랑스에서도 2010년 일회용 비닐봉투의 전면금지 결정이 내려졌으며, 독일의 경우 2009년부터 일회용 비닐봉투 사용 시 5~50 센트의 환경부담금을 부과하고 있는 등 유럽 각국에서는 2000년대 후반부터 단계적으로 비닐봉투의 사용을 제한 하기 시작하였다. 이러한 규제로 인해 궁극적으로는 생분 해성 플라스틱의 생산과 소비가 촉진되고 있는 것으로 보 인다.

「생분해성 플라스틱 매립 시스템 구축」

현재 생분해성 플라스틱의 강점을 발휘할 수 있는 매립 시스템은 없는 상태이다. 일반쓰레기는 대부분 소각 또는 매립시키지만, 따로 분리된 생분해성 플라스틱을 매립하여 환경부하를 저감시키는 시스템은 구축되어 있지 않은 실 정이다.

「정책적 지원의 필요성」

최근 생분해 플라스틱 생산업체들의 잇따른 증설계획 발표 등으로 볼 때 친환경시대의 도래는 거스를 수 없는 세계적인 트렌드지만 기업체의 노력만으로는 한계가 있다. 이러한 민간 부분의 노력과 더불어 정부차원의 지원 및 시 스템 구축이 반드시 필요한 것으로 판단된다. Item 1998 2003 2008 2013 2018

Biodegradable : neg neg 3 5 12

Polylactic acid neg neg 1 2 5

Other Biodegradable neg neg 2 3 7

자료：Industry Study 2548, “World Bioplastics”, 2009, the Freedonia Group, Inc.

▶생분해성 플라스틱의 종류별 국내 시장 전망▶

중소형 BLU용 LED 모듈

전자업계의 속설을 넘어

새로운 성장엔진으로

산업정보분석실 연구원 김치환 | Tel 02-3299-6269 e-mail chkim76@kisti.re.kr

LED 응용_ LED 스마트모듈

LCD 패널의 뒷면에서 빛을 비춰주는 광원의 역할을

하는 부품인 BLU는 적용되는 LCD의 크기에 따라 중

소형 BLU와 대형 BLU로 분류

Back Light Unit(BLU)용 LED가 이미 대중화된 Liquid Crystal Display(LCD)의 중요한 부품으로 자리해가고 있는 가운데 관련 시장은 다양한 종류의 LED 모듈 시장에서 중 요한 축을 형성해가고 있다. BLU는 LCD 패널의 뒷면에서 빛을 비춰주는 광원의 역할을 하는 부품으로, 액정이 자체 적으로 빛을 내지 못하기 때문에 LCD에 영상을 나타내기 위해 반드시 필요하다. BLU는 적용되는 LCD의 크기에 따 라 중소형 BLU와 대형 BLU로 나눌 수 있는데 대개 10인치 이상의 LCD에 사용되는 경우 대형 BLU로, 10인치 미만의 LCD에 사용되는 경우 중소형 BLU로 분류하고 있다. 대형 BLU는 노트북이나 TV 등 큰 화면을 필요로 하는 제품에 주로 적용되며 중소형 BLU는 휴대폰, 태블릿PC 등 작은 화면을 필요로 하는 제품에 주로 적용된다. 적용되는 LCD 의 크기 외에 BLU는 빛의 조사방식에 따라 크게 직하형과 엣지형으로 구분되고 있다. 엣지형 BLU의 경우 광원의 위 치가 모듈의 측면에 위치해 있다. 그래서 광원으로부터 나 오는 빛을 도광판을 통해 평면광의 형태로 형성하기 때문 에 이러한 형식의 백라이트는 전반적인 휘도의 저하를 피 하기 어려운 문제가 있으나 박형화에 유리하고 비교적 적 은 수의 LED를 사용한다는 장점이 있다. 반면 직하형 BLU는 액정패널의 후면에서 직접 빛을 조 사하기 때문에 빛의 손실이 크지 않으므로 높은 휘도를 유 지할 수 있지만, 구조상 LED가 후면에 위치한다는 점과 LED와 확산판의 거리가 일정해야만 고른 휘도 분포를 얻 을 수 있다는 점에서 불가피하게 어느 정도의 부피를 요구 하므로 박형화에 어려움이 있다.1)

1) Clean Tech. Vol. 14. 14p. 2008.03, IT SoC Magazine. 32p. 2009.07.

▶엣지형 BLU와 직하형 BLU▶

LC 패널 LC 패널

LED LED

엣지형 BLU 직하형 BLU

LED 스마트모듈

국내 중소형 LED BLU 제작업체 가운데 이라이콤이

29%의 가장 큰 비율로 국내 시장 점유

『국내 중소형 LED BLU 제작업체 가운데 29%의

가장 큰 점유율을 보이는 이라이콤은

매출액 기준으로 세계 시장에서도

OMRON, NMB에 이어 3위의 자리를

차지하고 있다』

국내 중소형 LED BLU 제작업체로는 이라이콤, KJ프리 텍, 대광반도체, 대성엘텍, LP전자, 파인텍 등이 있다. 이 가운데 이라이콤은 29%의 가장 큰 점유율로 국내 시장을 점유하고 있다. 글로벌 중소형 BLU 시장에서 주요 경쟁업 체는 OMRON, NMB 등이 있으며 이라이콤은 매출액 기준 으로 이들에 이어 글로벌 중소형 BLU 제작 업계에서 3위 의 자리를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 업계에 따 르면 2010년 이라이콤은 일본 옴론(Omron)과 함께 아이폰 4G 백라이트 물량을 양분하고 있는 것으로 알려졌었다.

TV 시장을 장악해야 전체 시장을 장악한다는 전자업

계의 속설을 넘어 LED BLU에 맞는 새로운 성장엔진

에 동참하기 위한 전략이 절실한 상황

2010년 많은 전문가들은 LCD TV용 LED BLU는 기존 의 LCD TV용 CCFL(형광램프) BLU를 대체하는 가운데 관련 시장이 크게 성장할 것으로 예상했었다. 그런데 막 상 2011년이 되자 예상과는 달리 시장이 오히려 위축되는 추세를 나타내었다. 이러한 상황에 대해서 대부분 미국과 유럽 재정 위기로 촉발된 세계 경제 불안과 그에 따른 TV 수요 부진이 원인으로 지목되었다. 그러나 단지 경제 불 안이 그러한 시장 위축의 원인이라고 보기는 어렵다고 여 겨진다. 왜냐하면 경제가 불안함에도 스마트폰 및 태블릿 PC를 위한 중소형 LED BLU의 수요는 크게 증가하고 있 기 때문이다.

LED BLU는 기존의 CCFL BLU에 비해 선명한 화질 의 구현을 가능케 하고 친환경적이며, 무엇보다도 기존의 CCFL BLU 장착 시에는 달성하기 어려웠던 수준으로 LCD TV를 얇게 할 수 있다는 장점을 지니고 있었다. 그러나 소 비자들을 감동시켰던 것은 LCD TV의 성능을 조금 더 개선 하는 것보다는 스마트폰이나 태블릿PC로 대표되는 전자 기기의 새로운 패러다임이었다. 스마트폰이나 태블릿PC와 같은 기기에서 경험했듯이 이제는 콘텐츠와 소비자들을 얼마나 효과적으로 연결시켜 줄 수 있는지가 최근 전자기기의 중요한 경쟁 요소로 등장 하고 있다. 일례로 애플이 성공할 수 있었던 중요한 요인 은 소비자가 원하는 다양한 콘텐츠를 아주 쉽고 편리하게 보고 듣고 즐길 수 있도록 해주는 하드웨어와 소프트웨어 역량을 보유하고 있었기 때문이다. 년도 구분 시장 규모(억 달러) _연평균 성장률(%) 2011 2012 2013 2014 2015 세계 시장 52.1 70.3 93.2 117.8 128.7 25.4% 국내 시장 1.6 2.3 3.1 4.1 4.6 30.2%