일본 산업용 가스 시장은 분야별로 상이한 양상을 나타내고 있다.
공기분리가스는 2013년 판매량이 급증한 반작용으로 2014년 감소세로 전환됐으며, 압축수소와 헬륨은 내수가 한계치에 달해 4년 연속 마이너스 신장을 이어갔다. 특히, 특수가스로 대표적인 반도체용 가스는 동북지방 대지진 여파에서 벗어남에 따라 성장세로 전환했다.
성장을 기대하기 어려운 의료용 가스는 코스트 절감 노력과 영업활동 강화에 따라 경쟁이 치열해지고 있으나 용해 아세틸렌 및 탄산가스는 수요가 회복세를 나타내고 있다.

산소·질소·아르곤, 화학용 부진하나…
산소·질소·아르곤 등 공기분리가스는 2014년 화학산업용 판매량이 감소했으나 대형 수요처인 철강용 판매가 호조를 나타냈다. 자동차, 조선 등 운송기기 관련 분야도 수요가 꾸준해 판매가 전체적으로 회복세를 이어가고 있다.
산소는 철강·화학용이 전체 수요의 60% 이상을 차지하고 있으며, 화학 분야에서는 주로 산화반응 공정에, 철강 분야에서는 철 불순물을 산화시켜 제거하는 용도로 활용되고 있다.
일본은 2014년 산소 판매량이 17억5749만㎡로 전년대비 0.2% 증가한 가운데 철강용이 5억4988만㎡로 6.2% 늘어난 반면 화학용은 5억5736만㎡로 2.1% 감소했다.
화학용은 2013년 판매량이 급증함에 따라 2014년 판매량이 마이너스로 전환됐으나 수요는 최근 몇 년 동안 높은 수준을 유지했다.
질소는 약 40%가 화학 원료로 사용되고 있으며, 반도체용으로 20% 이상이 사용되고 있다.
2014년 판매량은 43억2998만㎡로 0.8% 감소해 에어 세퍼레이터 가스 가운데 유일한 마이너스 성장을 기록했다. 전자제품용 수요는 10억2601만㎡로 1.1% 증가했으나 화학 분야가 17억9337만㎡로 1.9% 줄어든 것이 영향을 미친 것으로 파악된다.
아르곤은 공기 중에 0.9% 밖에 존재하지 않는 희귀가스로 고온·고압 환경에서도 화학반응을 일으키지 않기 때문에 폭넓은 용도로 활용되고 있다.
초고순도 실리콘(Silicone) 단결정 제조 및 제강, 제련 등 고온·고압 공정에서 산화·질화를 지양하거나 질소의 비활성 특성으로는 충분하지 않을 때 주로 사용된다.
2014년 판매량은 1억8991만㎡로 3.0% 증가해 4년 만에 플러스 성장을 기록했다.
수요가 가장 많은 철강용 판매량이 5825만㎡로 9.4% 증가했고, 전자용은 1267만㎡로 4.8%, 금속용은 1288만㎡로 5.0% 늘었다.

압축수소·헬륨, 4년 연속 마이너스 기록
압축수소와 헬륨은 판매·출하량이 4년 연속 마이너스를 기록했다.
정보통신 및 전기·전자 시장이 주요 수요처이나 내수가 한계치에 달했고 수요처의 생산설비가 해외로 이전함에 따라 판매·출하량이 감소세를 지속하고 있다. 2014년에는 엔저 영향으로 최근 몇 년 가운데 감소폭이 가장 작은 것으로 나타났다.
압축수소는 광섬유 제조를 위한 수소염 및 반도체 제조에 사용되는 캐리어가스, 특수화학제품의 수소첨가제 등에 채용되고 있다.
2014년 출하량은 8457만㎡로 7.3% 감소해 2013년에 이어 1억㎡ 미만에 그쳤다.
수요가 가장 많은 약전용 출하량은 2559만㎡로 13.7% 감소해 2자리대 감소가 이어졌다.
금속용 출하량은 2378만㎡로 7.1% 증가해 호조를 나타냈고, 화학용은 1436만㎡로 5.2% 증가해 2013년 폭감 이후 소폭 회복세를 나타냈다.
수소는 앞으로 연료전지자동차(FCV)용 수요가 증가하고, 특히 운반 효율성이 압축수소의 수십배에 달하는 액화수소 시장이 급성장 할 것으로 기대되고 있다.
액화수소는 수요가 약 6000만㎡로 용도는 압축수소와 거의 동일하나 단위 중량당 비준력이 높아 로켓 연료로 주로 사용되고 있다.
수소충전소에 대한 판매량이 늘어남에 따라 2025년에는 수요가 6억㎡에 달할 것이라는 주장도 제기된다.
헬륨가스 수요는 광섬유 제조용이 중심이나 수요가 한계치에 달했고 생산설비의 해외이전 등으로 판매량이 대폭 감소했으며, 반도체·액정 제조용도 최근 몇 년 동안 어려운 상황이 계속되고 있다.
액체헬륨은 의료용 MRI 용도가 80%를 차지하나 전체적인 수요가 한계치에 도달한 상태이다.
2014년 판매량은 헬륨가스가 706만㎡, 액체헬륨이 322만㎡에 달했으며, 헬륨가스는 광섬유용과 반도체용 판매 감소했고 액체헬륨은 MRI 시장이 회복세를 나타냈다.
헬륨은 최근 수급변동이 급격하고 조달 비용이 증가하고 있다. 2013년에는 수급이 타이트했으나 생산기업이 생산체제를 다각화함에 따라 공급 자체는 안정화되고 있다.

특수가스, 다품종으로 2자리대 성장
특수가스는 고순도가스, 반도체용 가스, 표준가스 등 3종류로 구분된다.
반도체가스는 2014년 수요가 동북지방대지진으로 인한 침체기에서 벗어남에 따라 회복세를 나타냈으며, 출하액이 526억엔으로 0.8% 증가해 소폭 증가세로 전환했다.
반도체산업에 사용하는 가스는 고집적화에 따른 프로세스 다양화로 종류가 늘어나 현재는 20종류 이상의 가스가 존재하며, CVD·엣징·이온 주입·챔버 클리닝 등 반도체 공정에서 중요한 역할을 수행하고 있다.
2012년과 2013년에는 21개 가스 가운데 10종류 이상의 수요가 마이너스 신장을 기록했으나 2014년에는 6개 종류가 감소하는데 그쳤다.
수요가 감소한 가스는 지구온난화 계수가 높은 육불화에탄(C2F6) 및 육불화유황(SF6) 등이다.
실리콘 소재용 가스인 디클로로실란(SiH2Cl2) 수요도 큰 폭의 마이너스 신장을 기록했으나 2013년 수요가 급격하게 증가한 반작용으로 오히려 평균적인 수준으로 돌아온 것으로 파악되고 있다.
반도체용 가스 가운데 수요가 가장 큰 고순도 암모니아 가스는 질화막 형성 및 질화갈륨(GaN)계 화합물 반도체에 사용되고 있으며 2014년 수요량이 3443톤으로 17.9% 늘어 2자리대 증가세를 나타내며 2006년에 비해 3배 가량 신장했다.
드라이 엣징용 가스의 삼염화붕소(BCl3), 엣징 및 챔버 클리닝에 사용되는 사불화탄소(CF4), 반도체 엣징용 팔불화사이클로부탄(C4F8), 박막 태양전지용으로 늘어난 모노실란, 절연막 소재 TEOS, 실리콘 반도체 금속화 처리용 육불화텅스텐 등도 2자리대 신장을 기록했다.

의료가스, 산소 판매경쟁 심화
의료가스는 약사법에서 규정하는 가스성 의약품으로서의 의료가스와 기타 의료가스로 구분된다.
가스성 의약품으로서의 의료용 가스는 산소, 질소, 이산화탄소, 아산화질소, 크세논(Xenon), 각종 혼합가스 등이 있으며, 기타 의료가스는 의료용 산소압축공기, 흡인가스, 수술기기 구동용 가스, 검사·측정기용 교정용 가스 등이 있다.
의료가스는 생산·출하 통계가 없으나 수요가 가장 큰 것은 산소로 시장규모가 1억9000만㎡로 파악되고 있으며 시장 성장을 기대하기 어려운 가운데 생산기업들이 코스트 절감 및 영업력 강화를 통한 점유율 확대에 주력하는 등 판매경쟁이 치열해지고 있다.
특히, 재택산소치료 용도와 휴대용 산소펌프 용도 등에서 수요 확보 경쟁이 심화되고 있다.
산소 공급을 필요로 하는 환자들이 의료비를 줄이기 위해 입원에서 재택치료로 전환하는 추세에 따라 수요가 꾸준하게 늘어나고 있다.
일본은 현재 만성호흡부전 환자가 약 15만6000명으로 추정되고 있으며 잠재적인 환자가 증가세를 나타내고 있다.
가스성 의약품 임상연구도 활발히 이루어지고 있어 신생아 호흡질환에 대한 유효성이 인정되는 등 연구개발을 통해 새로운 치료법을 구현할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

아세틸렌·탄산가스, 조선 회복으로 호조
용해 아세틸렌(Acetylene)과 탄산가스는 용접 및 금속가공 등에 주로 사용된다.
수요가 회복세를 나타내고 있는 조선, 재해복구 및 공공부문 공사가 증가하고 있는 건설기계, 수도권을 중심으로 대형빌딩 건설이 잇따르고 있는 철골가공 등 최근 몇 년 동안 전체적으로 꾸준한 수요를 이어가고 있다.
용해 아세틸렌은 금속절단·가공하기 위한 용도가 주류를 이루고 있다.
1970년에는 생산량이 6만5000톤에 달했으나 플라즈마 가공 및 레이저 가공 등 기술혁명과 공급량이 풍부한 석유계 가스로의 대체로 오랫동안 감소세를 이어왔다.
2014년 생산량은 1883톤으로 2.7% 감소했다. 2013년 생산량이 비교적 호조를 나타낸 반작용에 따라 생산량이 줄어든 것으로 파악되고 있다.
액화탄산가스는 수요의 50% 가량이 용접용이며, 탄산음료용 및 냉각용이 30% 가량을 차지하고 있다.
2014년 출하량은 67만3049톤으로 0.2% 감소했으나 최근에는 음료용과 냉각용 수요가 증가하고 있다.

<이하나 기자: lhn@chemlocus.com>