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CFRP가 다시 온다
CFRP가 다시 온다
  • 김종율 기자
  • 승인 2018.08.16 09:04
  • 댓글 0
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경량화 물결 타고 자동차의 중심부에 입성

CFRP는 탄소섬유를 강화재로 활용한 플라스틱계 복합재로, 높은 강도를 구현할 수 있으면서 녹슬지 않고 가벼워 자동차부품으로 주목 받아왔다. 그러나 비용 및 생산성의 문제로 인해 최근까지 활용은 제한적었다. 

이런 단점에도 불구하고 이를 채용하려는 업계 시도가 없었던 것은 아니다. 2013년 BMW가 차체 구조부에 CFRP를 채택한 전기자동차 모델인 ‘i3’를 제품화한 것을 시작으로, 차체 경량화의 필요성이 높은 전기자동차를 중심으로 CFRP 소재의 활용은 확대되고 있다.

특히 일본은 탄소섬유 분야에서 세계 최대 점유율을 기록하고 있고, 일본 정부 역시 CFRP를 제조업의 키워드로 꼽고 있다. 그래서 일본의 주요 기업에서도 CFRP 소재의 활용과 관련 분야에 투자를 늘리고 있다.

일본 후지경제는 2016년에 1.3조엔(약 13조원) 규모인 세계 CFRP 시장이 2030년에는 4.9조 엔(약 49조원)으로 성장한다고 내다봤다. 특히 자동차용 CFRP 시장이 대폭 성장할 것으로 예상했는데, 예를 들면 2016년 기준 1000억엔(약 1조원)에 미치지 못한 자동차용 CFRP 시장규모가 2030년에는 약 7500억 엔(약 7.5조원) 규모로 커진다는 것.

일본 자동차 회사 중에서 CFRP에 관심이 높은 회사로는 토요타가 대표적이다. 일본 최대 완성차 기업인 토요타는 자사 양산형 차종에 CFRP 부품을 도입했는데, 월간 생산량 2500대 규모의 하이브리드 차종인 PRIUS PHV의 백도어 골격 부분에 CFRP 소재를 채택한 바 있다. 이에 따라 일본 내 탄소섬유 3대 기업(TEIJIN, 미쯔비시케미칼, TORAY)들은 자동차용 제품을 공급하기 위해 대규모 투자를 잇따라 실시하고 있다. 

미쯔비시케미칼은 2017년 10월, 이탈리아의 CFRP 자동차부품 제조회사인 CPC의 지분 44%를 취득, 유럽시장을 중심으로 사업 확대를 모색하고 있다. 토레이TORAY는 2017년 11월, 2014년에 설립한 멕시코 공장에 수백 억원 대의 증액투자를 실시, 탄소섬유의 멕시코 생산을 확대했으며, 2018년 4월에는 자회사 ‘Zoltek’의 헝가리 공장에 1.3억 달러를 투입해 산업용 탄소섬유의 생산능력을 50% 증가시켰다. 텐진TEIJIN은 2017년 800억 엔(약 8000억원)을 투자하여 미국의 자동차부품 성형 전문기업인 CSP를 인수한 바 있다.
  
한편 차체의 재료 설계를 재검토하고, CFRP와 기존 금속재료(철, 알루미늄 등)를 조합시키는 ‘멀티 마테리얼化(マルチマテリアル化)’도 주목받고 있다. 철 주물 분야 세계 최대기업인 히타치금속은 2018년 5월, 자사 연구소에 CFRP용 성형장치를 도입하여 금속 재료와 CFRP 소재의 접합에 대한 연구를 개시, 2025년까지 알루미늄과 CFRP의 복합화를 통해 20% 이상의 경량화를 구현할 수 있는 제품을 개발하고 있다.


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