뉴 세라믹스


1. 머리말

냉전이 끝난 오늘날의 국제관계는 전력 경쟁시대에서 기술력 경쟁시대로 바뀌고 UR, GR, WTO 등의 새로운 체제가 자리를 잡아 기술력이 바로 국력임을 말해주고 있다. 이와 같은 선진국의 기술력 공세가 강화되는 가운데 후발국의 빠른 추격을 받고 있는 우리로써는 그 어느 때보다 독자기술로의 무장이 요구되고 있다. 이와 같은 추세는 세라믹스 제품에서도 예외가 아니다.

그 동안 전통 세라믹스 산업은 다른 산업과의 관련성이 커 타산업을 발전시키고 우리의 삶을 윤택하게 해왔다. 이에 못지 않게 새롭게 각광받고 있는 오늘날의 뉴 세라믹스(fine ceramics) 산업도 첨단산업을 일으키고 우리를 편하고 즐겁게 하는데 크게 이바지하고 있다. 우리 나라의 뉴 세라믹스 시장은 전자 세라믹스(electronic ceramics)와 구조 세라믹스(structural ceramics)로 나눌 수 있는데, 1995년도에 413 억불의 세계시장에서 약 4%인 16 억불을 차지하고 있다. 주도국인 일본은 세계시장의 약 50%를 차지하고 있다. 그리고, 전자 세라믹스 대 구조 세라믹스의 비는 약 60:40이다 [1].

(1) 전자 세라믹스

우리 나라의 전자 세라믹스 산업은 년 14% 이상의 성장을 보이고 있다. 이처럼 높은 성장률을 보이는 것은 전기 전자 산업, 정보 통신 산업, 자동차 산업 등의 빠른 발달에 따른 것이다. 앞으로 에너지 산업, 환경 산업, 의료 복지산업, 우주 항공산업의 발달과 더불어 이 성장세는 더욱 높아질 것으로 전망되고 있다.

그러나 이와 같은 호황은 충분한 자금력, 장기간에 걸친 시설 및 인력투자, 강한 판매망과 영업력 등을 바탕으로 한 중견 및 대기업에 한한 것이다. 따라서, 그렇지 못한 일부 중소기업들은 약육강식의 원리에 따라 고전을 면치 못하는 경우가 많다. 이와 같이 분야와 기업의 규모에 따라 호황, 불황, 현상유지 등이 엇갈리는 양극화 현상이 심각한 문제로 나타나고 있다.

또 전체 시장 9.9 억불 가운데 약 60%는 아직도 수입에 의존해야 하는 취약점을 가지고 있다. 주로 일본이 수입원인데 이 대일 무역역조는 다른 산업과 마찬가지로 뉴 세라믹스 산업의 고질적인 문제점으로 남아있다. 수입중인 주요 전자 세라믹스의 94년도 현황을 보면, 수정 진동자가 74백만 달러(11만Kg), 단층 유전체가 33백만 달러(20억개), 다층 유전체가 43백만 달러(25억개), 써미스터가 24백만 달러(0.7억개), 바리스터가 4백만 달러(0.4억개)이다.

우리 나라의 다른 산업도 마찬가지이지만 전자 세라믹스 산업도 소량생산으로 시작해서 소자본 투자에 의해 키워나가는 시대는 지나갔으며, 또 다루는 제품에 있어서도 이류나 삼류제품으로 승부를 거는 것은 후발국가들의 강한 추격 때문에 이미 사업성을 잃어버린 시기에 접어들었다. 따라서, 앞으로는 중소기업 중심이 아닌 대기업이나 중견기업의 점차적 독주가 예상된다.

(2) 구조 세라믹스

구조 세라믹스는 힘에 버티고 열과 환경에 견뎌야 하는 어떤 구조물 또는 그 부품으로 쓰이는 세라믹스를 말한다. 따라서 높은 강도와 경도, 내마모성, 내식성 및 내열성 등의 특성을 가진다.

주로 질화규소(Si3N4), 탄화규소(SiC), 지르코니아(ZrO2), 알루미나(Al2O3), WC, BN 등의 단일재료(monolithics)와 Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, 및 SiC-SiC Fiber 등과 같은 복합재료가 있다.

우리 나라 구조 세라믹스 제품 생산현황은 Table 1과 같은데 아직 일반용 및 산업용만 생산되어 본격적인 시장형성이 되지 않은 상태이다. 또 최근의 극심한 불황으로 이 분야 선두주자인 쌍용에서 뉴 세라믹스 분야의 진출을 보류한 것도 큰 타격이다. 그러나 앞으로 현재의 불황을 벗어나면 항공우주산업, 에너지산업, 환경복지산업 등 미래 기간산업의 발달과 함께 그 핵심소재로써 대형시장이 형성될 것으로 내다보고 있다.

Table 1. 우리 나라 구조 세라믹스 제품 생산현황 (단위 : 억원)


2. 국내 기술개발의 성과 및 취약점

(1) 전자 세라믹스

절연 및 저항 세라믹스

이 제품에는 삼성코닝, 삼성전기, 유동기업 등 15개 회사가 참여하고 있다. 기판, 적층팩케지, 세라믹 팩케지, 저항기 rod 등의 제품이 있는데, 50% 정도의 국산화가 이루어졌으나, 적층팩케지 등과 같은 기술 집약적 제품은 일본으로부터 수입되고 있다.

단층 기판은 반도체 산업의 주요재료임에도 불구하고 아직 국산화가 완전히 이루어지지 않았다. 그것은 장기적인 기술