[비즈니스포스트 채널Who] 한국이 항공 선진국으로 진입하려는 요즘 항공기 부품산업에 대한 관심도 커지고 있다.

항공기는 20만 개에 이르는 부품, 650개 핵심기술이 사용되는 복잡 정교한 산업이기 때문에 수많은 소재부품장비 기업과 영향을 주고받을 수밖에 없다.

최근 항공업계에서는 탄소섬유를 이용해 항공기 무게를 획기적으로 줄이려는 시도가 이뤄지고 있는데 기존에 사용되던 알루미늄 부품을 탄소섬유로 대체하면 항공기 무게를 최대 50%까지 줄일 수 있다. 강철을 탄소섬유로 대체하면 80%까지 줄어들 수 있다.

같은 제원에서 무게만 줄일 수 있다면 항속거리가 늘어나 민항기의 경제성이 높아지고 전투기는 전술반경이 넓어지고 폭장량이 늘어나 전술적 이점이 많아진다.

이미 보잉의 여객기, 록히드마틴의 첨단 전투기의 동체와 날개에는 이 탄소섬유가 이용되고 있으며 한국 KAI의 T50과 KF21의 날개에도 탄소섬유 복합재가 사용되고 있다. 

지난 6월 발사에 성공한 누리호 로켓의 동체와 주요 부품에도 일본과 미국에서 수입한 탄소섬유 복합재가 사용됐다고 한다.

전자제품과, 자동차, 풍력발전 등으로 그 쓰임새 많아지면서 세계적으로 탄소섬유를 생산하는 크고 작은 기업들이 늘어나고 있지만 아직 T-800급 이상의 고성능 탄소섬유는 주로 일본 기업들이 과점하고 있다.

탄소섬유 등급명에 T라는 알파벳을 붙이는 까닭부터가 탄소섬유의 종가 도레이(Toray)의 제품명을 기준으로 잡았기 때문이며 여전히 주요 기업으로 일본의 도레이와 토호테낙스, 미쓰비시레이온 등이 버티고 있다.

탄소섬유는 강도에 따라 스포츠, 레저용인 T-300급 범용제품과 자동차와 에너지산업에 쓰이는 T700급 중성능제품, T800급 이상의 고성능제품으로 분류된다.

특히 T-800급부터는 항공기와 우주선, 로켓 등에 사용된다는 점에서 전략물자로 취급되며 kg당 가격도 1천 달러 수준으로 범용 및 중성능 제품(20~30달러)의 수십배에 이른다.

일본과 미국이 이 초고강도 탄소섬유 수출과 유통을 엄격히 규제하고 있기때문에 수입하려면 이 정부들의 허가를 받아야 하며 인도되기까지 최대 6개월이 소요되기 때문에 정치경제적 변수를 고려할 수밖에 없다.

이런 점에서 한국이 항공우주 강국으로 나아가기 위해 탄소섬유 소재 독립이 필수불가결한 과제라고 하는 것이다.

효성첨단소재는 2011년 국내 최초로 T-700급 중성능 탄소섬유 개발해 국내 자동차와 에너지업계에 공급하고 있다.

2017년 8월부터 산업부, 국방부와 협력해 초고강도 탄소섬유 연구에도 매달려왔으며 2022년 10월 T-1000급 초고강도 탄소섬유 H3065 개발에 성공했다.

이는 일본과 미국에 이어 세 번째다. 아직 양산 및 제품화라는 과제가 남아있지만 앞으로 항공방산과 우주산업에 뛰어들 국내기업들을 뒷받침할 수 있을 것이라는 기대감이 커지고 있다.

국내 민관협력체는 이제 일본 수준의 탄소소재 개발과 양산에도 도전한다는 계획을 세웠다. 현재 일본은 T-1100 수준의 탄소섬유뿐만 아니라 미국조차 손댈 수 없는 더 상위 단계의 고탄성 복합재들을 양산하고 있어 우리의 갈 길이 멀다고 볼 수 있다.

2022년 6월 한국탄소산업진흥원이 분석한 국가별 탄소 소재·장비 기술 수준 비교 자료에 따르면 한국의 고성능 탄소소재·부품 기술 수준은 일본을 100점, 미국을 95점이라고 봤을 때 75점 수준인 것으로 평가된다.

전자제품, 스포츠레저, 에너지와 우주항공까지 탄소섬유의 쓰임새가 늘어나면서 탄소섬유에는 미래산업의 쌀이라는 별명이 붙었다.

또 방위산업의 핵심소재가 되면서 반드시 확보해야 할 전략자산으로도 주목받고 있다. 신냉전과 리쇼어링, 경제블록화로 글로벌 공급망이 위협받는 지금 효성첨단소재와 같은 소재부품장비 기업들의 활약을 눈여겨볼 수밖에 없다. 조충희 기자