차세대 자동차 중요 재료 세계 시장 전망

KISTI 미리안『글로벌동향브리핑』 2010-03-04

후지 키메라 총연에서는 지난해 12월부터 2010년 1월에 걸쳐 차세대 자동차의 중요 재료 39개 품목을 선정해 세계 시장의 동향 및 과제를 조사했다. 그 결과를 보고서 “2010 차세대 자동차의 중요 재료 시장의 장래 전망”에 정리했다. 조사에서는 차세대 자동차의 보급에 따라 구성부품의 소재 동향 및 재료 대체, 신소재 등 중요 재료 39개 품목을 선정해, 세계 시장에서의 재료 동향이나 경쟁 상황과 시장동향, 현재의 과제(재료 특성/가공 기술 등)에 대해 조사했다. 조사 대상으로 한 39개 품목은 고성능 플라스틱/바이오매스 플라스틱 시장 12개 품목, 금속/복합재료 시장의 6개 품목, 차세대 자동차 구성부품 재료 시장 21개 품목으로 나누어진다. 1) 차세대 자동차의 중요 재료(39개 품목) 2009년 4조 7,519억엔의 세계 중요 재료 시장은 2010년에는 14.2% 증가한 5조 4,252억엔으로 전망되며, 2015년에는 9조 3,357억엔, 2020년에는 11조 5,181억엔까지 확대될 것으로 예측된다. 세계 주요 자동차 메이커에서는 차세대 자동차의 개발 경쟁이 격화되면서 환경 대응은 물론 보다 연비가 좋은 모델의 개발을 최우선으로 진행하고 있다. 자동차 메이커와 부품 공급업체는 기존의 구성부품이나 소재의 재검토와 더불어 소재 메이커와 신소재의 공동 개발, 복합재 가공 기술이나 다른 소재와의 접합 기술 개발, 모듈화에 의한 경량화 등도 진행하고 있다. 또한, 석유나 희소금속의 가격 상승으로 인해 자동차 메이커의 내장재 제품의 원료 선택을 석유 유래 물질에서 식물 유래 플라스틱으로 전환시키고 있으며, 희소 금속은 안정적인 조달 시스템을 구축하는 등 새로운 움직임으로까지 발전하고 있다. 2) 고성능 플라스틱, 바이오매스 플라스틱(12개 품목) 2010년에는 9.8% 증가한 6,469억엔까지 시장이 확대되고, 2011년 이후에도 연평균 6~12%로 확대를 계속해 2015년 8,981억엔, 2020년에는 1조엔을 넘는 시장으로 성장할 것으로 예측된다. 현시점에서 자동차 메이커가 환경에 배려해 이산화탄소 배출량을 억제하려면 내장재에 바이오매스 플라스틱의 채용이 유망하다고 할 수 있다. 또, PC나 PBT 등 범용 엔지니어링 플라스틱은 HEV나 EV의 보급에 의해 한층 더 차량의 경량화가 요구되기 때문에 향후 채용량이 순조롭게 확대될 것으로 보인다. PS, PEEK 등 초고성능 플라스틱은 일정 수준까지 가격이 떨어지면, 채용의 가능성이 있는 뛰어난 특성을 가진다. 자동차 메이커는 바이오매스 플라스틱을 적극적으로 채용할 방침이지만, 바이오매스 플라스틱을 탑재해야 할 고급 모델의 수요가 2008년부터 급속히 침체해 환경성과 비용 절감의 양측면에서 개발을 진행해야 하기 때문에 어려운 상황이다. 유럽차를 중심으로 CFRP(탄소섬유 강화 플라스틱)의 채용이 적극적으로 이루어지고 있으며, 일본에서는 신에너지?산업기술 종합 개발 기구(NEDO)의 프로젝트에 의해 루프, 보닛 등 대형 부재의 개발이 진행되고 있다. 생산 비용이 낮아지면, 준고급차 레벨까지 CFRP 채용이 확대될 것으로 기대되고 있다. 3) 금속?복합재료(6개 품목) 2009년 실적으로 4조 699억엔, 2010년에는 14.3% 증가한 4조 6,525억엔까지 확대할 전망이며, 2011년에는 전년대비 12.1% 증가한 5조 2,156억엔으로 확대될 것으로 예측하고 있다. 2012년 이후에도 급격하게 수요가 확대해 2020년에는 10조엔에 임박하는 시장으로 성장한다. 경량화를 목적으로 한 고장력 강철의 비율이 매우 높아 차체 중량의 40% 정도까지 확대되고 있다. 또, 경량화를 위해 비철금속 합금의 채용량도 증가하고 있는데 특히 알루미늄 합금은 가공 하기 쉬운 보닛에 채용을 중심으로 구미에서 증가하고 있다. 4) 차세대 자동차의 구성부품 재료(21개 품목) 이 시장은 HEV, EV의 생산이 일본 중심이기 때문에 일본의 비율이 높아지고 있다. 2009년은 일본이 850억엔, 해외에서는 77억엔으로 세계 전체적으로는 927억엔이다. 장기적으로는 일본계 메이커뿐만 아니라, 유럽, 북미 메이커에서도 HEV, EV로 전환하는 것이 확실해 2020년에는 일본과 해외의 비율이 역전될 것으로 예상된다. 2011년 이후의 예측에서는 차세대 자동차가 급속히 보급되어 부품 재료의 수요도 증가해 2015년에는 4,237억엔, 2020년에는 7,639억엔까지 확대될 전망이다. 이러한 가운데 니켈 수소 2차 전지로부터 리튬 이온 2차 전지로의 변천은 리튬 이온 2차 전지의 안전성 향상과 비용 저감이 진전된 2015년 이후일 것으로 예측된다. CNF(카본 나노 파이버)의 수요는 현재 리튬 이온 배터리 재료용이 대부분으로 복합재료에서는 엔진 부품, 전자 방출원(발광 램프, FED(필드 에미션 디스플레이)), 도전 도료, 도전 수지?고무 등에 사용된다. 글래스 파이버(GF)와 경쟁해서는 가격적으로 대항할 수 없기 때문에 CNF의 도전성을 활용한 제품이 중심이 되고 있다. 향후 저가격화가 진행되어 전지 재료를 중심으로 확대될 전망이다. 파워 반도체는 현재 Si의 물리적 한계를 넘어 열전도율, 절연 파괴 전해 강도가 뛰어난 탄화규소(SiC)나 질화 갈륨(GaN) 등 전력 변환용 차세대 파워 반도체로의 전환이 기대된다. 자동차 메이커와 반도체 메이커의 공동 개발을 통해 2015년 즈음부터 인버터 회로의 경량?소형화의 장점을 살려 자동차 용도로 시장이 형성될 것으로 기대된다. 출처 : http://www.group.fuji-keizai.co.jp/press/pdf/100302_10019.pdf