정부가 우주 항공·방산 시대 필수 소재로 꼽히는 탄소복합재를 제2의 철강산업으로 육성하기 위해 기업과 머리를 맞댄다. 고성능 탄소복합재 기술 자립화를 달성하고 2030년 100조원 규모 시장 공략에 도전한다.

산업통상자원부는 6일 서울 대한상의에서 이창양 장관 주재로 '제4차 산업전략 원탁회의'를 열고 이같은 내용의 '우수항공·방산 시대에 대응한 탄소복합재 경쟁력 강화 전략'을 발표했다.

회의에는 조현준 효성그룹 회장, 강구영 한국항공우주산업(KAI) 대표, 박종수 국도화학 부회장, 조문수 한국카본 회장, 홍재기 한화 에어로스페이스 부사장 등 탄소복합재 및 우주항공·방산 기업이 참석했다.

탄소복합재는 탄소섬유 및 탄소섬유에 플라스틱 수지 등을 첨가해 만든 중간재로, 철 대비 강도는 10대 이상 큰 대신 무게는 4분의 1 수준으로 가벼운게 특징이다. 이때문에 낚싯대부터 건축자재, 항공기 등 적용 분야가 무궁무진해 '미래 산업의 쌀'로 불리며 철을 대체할 신소재로 주목받는다.

특히, 무게 절감이 핵심인 우주항공·방산 시대가 도래하면서 최근 탄소복합재에 대한 수요가 점차 늘고 있으며 2030년이면 세계시장 규모도 약 100조원에 이르고, 2040년엔 약 370조원 시장으로 커질 전망이다.

다만 탄소복합재는 기술 장벽이 높아 일본과 미국 등 소수 국가가 시장을 독과점하고 있고 전략물자로 분류돼 수출도 통제하고 있어 조달이 쉽지 않은 문제가 있다.

정부는 이에 과감한 기술개발 투자와 민간 생산능력 확충, 탄소복합재 활용 촉진을 핵심 축으로 2030년까지 세계 최고 수준의 기술력을 확보하고 세계 시장점유율 10% 달성을 목표로 잡았다.

우선 고성능 탄소복합재 분야의 기술 자립화를 실현하고 반값 탄소섬유 개발에 2030년까지 총 1850억원을 투자한다.

올해 8월 세계 3번째로 원천기술을 확보한 고강도 탄소섬유(인장강도 6.4GPa)는 2025년까지 양산 체제를 구축하고 철의 15개 강도를 지난 초고강도(7.0GPa), 13배 강성을 가진 초고탄성 탄소섬유(인장탄성률 588GPa)는 2028년까지 원천기술을 확보하기로 했다.

또 기술 자립화를 넘어 선도국가 도약을 위해 아직 상용화된 사례가 없는 인장강도 7.4GPa급 초고강도 탄소섬유 개발에도 도전한다.

경량화 소재 시장의 게임체인저로 불리는 '반값 탄소섬유' 개발에 선진국이 투자하고 있는 만큼 우리도 뒤처지지 않도록 반값 탄소섬유 생산에 필요한 저가 원료나 저에너지 공정기술 개발에도 나서기로 했다.

국내 탄소복합재 기업이 글로벌 선도기업이나 강소기업으로 성장하도록 지원에도 나선다. 산업부에 따르면, 국내 기업들은 2030년까지 생산 시설 확충에 약 2조1000억원을 투입한다.

산업부는 기업들의 투자를 촉진하기 위해 연간 3000억원 규모의 대출에 대해 이차보전 지원을 추진할 예정이다. 이러한 시설 투자 확대로 국내 탄소 섬유 생산능력이 2028년 2만4000톤에 도달하면 세계 3위권 내 진입이 가능할 전망이다.

또 산업부는 국제인증(미국 NCAMP) 취득 비용을 1억원 한도 내에서 지원하고, 방사청은 트랙레코드를 쌓도록 무기체계 개발 시 국산 탄소복합재를 적용하는 프로그램 추진을 검토하기로 했다.

탄소복합재의 내수 규모를 키우고 세계 시장을 공략하기 위해 총 1000억원 규모로 우주항공 분야 3대 실증 프로젝트도 추진한다.

국내외 수요가 많을 것으로 예상되는 4인승급 도심항공 교통(UAM), 소형 발사체, 저궤도 소형 인공위성을 실증 대상으로 선정하고 상세 기획을 한 후 단계적으로 추진할 예정이다.

산업부는 탄소복합재 및 우주항공·방산 업계로 구성된 '탄소복합재 얼라이언스'를 2023년 출범하고 이번에 발표된 탄소복합재 경쟁력 강화전략의 실행을 뒷받침할 계획이다.

이창양 장관은 "철강의 전략적 육성이 자동차·조선 등 주력산업 발전의 토대가 되었듯, 우리가 우주항공을 미래 성장동력으로 삼고 K-방산을 수출 전략산업으로 육성하는 만큼 필수 소재인 탄소복합재의 내재화는 매우 중요한 사안"이라고 강조했다.

그러면서 "민관이 함께 이번 전략을 잘 이행해 나간다면 반도체와 함께 미래산업의 쌀로 불리는 탄소복합재의 자립화 달성은 물론 제2 철강산업으로의 육성도 가능할 것"이라고 덧붙였다.