이온교환수지(Ion Exchange Resin) 시장은 삼양사가 2만톤 플랜트를 상업가동함에 따라 치열한 경쟁이 예고되고 있다.
삼양사(대표 문성환)는 Mitsubishi Chemical과 50대50 합작으로 320억원을 투입해 군산에 이온교환수지 2만톤 플랜트를 건설했으며 2015년 12월부터 테스트 가동을 시작해 2016년 4월 상업화에 돌입했다.
이온교환수지 생산을 위해 2014년 1월 삼양화인테크놀로지를 설립했으며 기술은 Mitsubishi Chemical이 공급해 균일계 이온교환수지를 생산하고 있다.
삼양화인테크놀로지는 이온교환수지 생산관리만 전담하고 삼양사에서 판매한다.

삼양사, 총 생산능력 2만5000톤으로 확대
삼양사는 울산에서 비균일계로 소규모인 이온교환수지 5000톤 플랜트를 가동하고 있어 이온교환수지 총 생산능력이 2만5000톤으로 확대됐다.
이온교환수지는 수처리, 촉매, 반도체 등 광범위한 용도에 채용되고 있고 균일계와 비균일계로 구분되고 있다.
균일계 수지를 사용하면 운전교환용량이 증가해 순수 제조설비에 초기 설비투자비가 감소하고 가동비용이 절감돼 경제적인 것으로 평가되고 있다.
Mitsubishi Chemical은 중국에 이온교환수지 플랜트를 건설할 계획이었으나 입지적 조건이 맞지 않고 삼양사와의 교류가 끊임없이 이어지고 있어 국내 플랜트 합작 건설로 전환한 것으로 알려졌다.
Mitsubishi Chemical은 Kurosaki 소재 1만3000톤, 이태리 100톤, 타이완 3500톤으로 총 1만6600톤 생산능력을 보유하고 있으며 삼양사와 2만톤 플랜트를 합작함으로써 1만톤의 판매권을 확보하고 있다.
삼양사는 삼성전자, SK하이닉스, 삼성디스플레이, LG디스플레이 등 수익성이 높은 전기·전자용 이온교환수지 시장에 진입하기 위해 합작투자를 선택한 것으로 알려졌다.
하지만, 초순수 정제설비는 울산에만 위치하고 있어 반도체 및 디스플레이용 시장에 영향을 미치지 못할 것으로 파악돼 메이저 및 중국·인디아산과 경쟁이 불가피해지고 있다.
범용 시장도 중국·인디아가 위협
국내 이온교환수지 시장은 1만7000톤 수준으로 650억원에 달하고 있으며 Dow Chemical 34%, 삼양사 23%, Purolite 21%, Lanxess 8%, 중국·인디아산 등 기타 14%를 차지하고 있다.
수요비중은 수처리용이 대부분이고 순수처리용 40%, 초순수 30%, 촉매 및 폐수처리 15%, 라이신(Lysine) 5%, 식품 및 의약품용 5%, 기타 5% 수준으로 파악되고 있다.
순수처리용은 삼양사가 독보적인 점유율을 차지하고 있었으나 가정용 연수기를 중심으로 중국 및 인디아산 수요가 증가해 시장점유율 차이를 좁혀가고 있다.
특히, 중국산은 한-중 FTA(자유무역협정)에 따라 2020년까지 단계적으로 관세가 철폐돼 2020년 이후 저가 진입이 활발해질 것으로 우려되고 있다.
더군다나 원료 SM(Styrene Monomer)은 국제유가 폭락으로 수익성 개선이 기대되고 있으나 이온교환수지는 중국산 및 인디아산이 범용 그레이드를 중심으로 저가공세를 펼치며 시장을 장악해가고 있어 영업이익 창출이 어려울 것으로 판단되고 있다.
이온교환수지는 SM, DVB(Divinylbenzene), 석회, 메탄올(Methanol)을 투입해 제조하고 있으며 SM이 제조코스트의 50% 수준을 차지하고 있는 것으로 파악되고 있다.
이온교환수지 가격은 kg당 평균 3000-4000원 수준으로 2-3년간 하향안정세를 나타내고 있으며, SM은 2014년 9월 톤당 1500달러에서 하락세를 거듭해 2016년 2월 950달러 수준까지 폭락했으나 정기보수 집중에 따라 다시 1200달러 안팎으로 급등한 후 2016년 5월 1000달러 수준을 형성했다.
특히, 이온교환수지는 라이신 및 헥산(Hexane) 공장이 폐쇄되거나 해외로 이전하면서 수요가 감소하고 있으며 성장세가 기대됐던 반도체 및 LCD(Liquid Crystal Display)도 해외증설이 대부분으로 전체 수요가 줄어들고 있다.
이온교환수지는 석유화학 촉매로 투입되고 있어 석유화학단지에서 상당량 사용하고 있다.
BPA(Bisphenol-A) 플랜트를 가동하고 있는 LG화학, 금호P&B화학, 삼양이노켐 등은 이온교환수지 수요가 총 2000톤에 달하는 것으로 파악되고 있다.
하지만, BPA도 공급과잉을 계속하고 있고 신증설이 부진해 수요가 줄어들고 있다.
삼양사, 균일계 생산 확대로 수익 창출
군산 소재 2만톤 플랜트는 균일계 이온교환수지를 생산해 비균일계가 중심인 중국 및 인디아산과 차별화할 방침이다.
삼양사는 고부가로 판단되는 균일계 이온교환수지를 생산함에 따라 공급 다양화에 초점을 맞춘 것으로 분석되고 있다.
시장 관계자는 “이온교환수지는 수백가지의 다양한 그레이드가 존재해 영업력을 확대하기 위해서는 다양한 그레이드를 보유하고 있어야 한다”고 밝혔다.
또 대부분 신규 플랜트에는 비균일계에 비해 균일계를 채용하고 있어 시장확대를 위해 균일계 생산에 집중한 것으로 판단되고 있다.
중국 및 인디아도 균일계를 생산할 수 있으나 대부분 비균일계를 생산하고 있어 고부가화를 확대하기 위해서는 균일계 진입이 필요했던 것으로 파악되고 있다.
범용 그레이드 기준으로 비균일계 가격은 kg당 2000-3000원에 불과하지만 균일계는 1.5-2배 높은 것으로 나타나 수익성이 비균일계에 비해 높은 것으로 판단되고 있다.
하지만, 중국 및 인디아 생산기업들이 균일계 시장에 집중해 저가공세로 진입함으로써 균일계 가격도 급락할 가능성이 높은 것으로 우려되고 있다.
수출, 경쟁기업 장악으로 진입장벽 높아…
삼양사는 2만5000톤 중 할당된 1만5000톤 생산능력을 풀가동하기 위해 고부가영역 뿐만 아니라 중국 및 인디아 등 거대 수요처에 대한 공급을 확대해야 할 것으로 판단되고 있다.
하지만, 범용 그레이드는 이미 중국과 인디아산이 저가공세로 장악해 적자가 확실시되고 있어 수출확대가 가능할지 의문시되고 있다.
세계시장은 48만톤으로 고급 그레이드를 Dow Chemical, Purolite, Lanxess가 장악하고 있으며 중국 및 인디아는 범용 그레이드를 중심으로 저가공세를 통해 시장영역을 확대하고 있다.
특히, Dow Chemical은 이온교환수지 1위인 Rohm & Haas의 이온교환수지 사업부를 2009년 인수함으로써 점유율이 10%에서 34%까지 치솟은 것으로 파악되고 있다.
Lanxess는 균일계 킬레이트(Chelate) 수지 기술이 뛰어나 인디아 생산제품을 국내에 유입시키고 있는 것으로 알려졌다.
최대 소비국은 중국으로 48만톤 중 13만톤을 차지하고 있으며 인디아는 6만톤 수준으로 파악되고, 유럽은 10만톤, 북미는 8만톤이나 메이저들이 장악하고 있다.
중국산은 삼양사의 제조코스트에 비해서도 낮게 국내시장에 유입되는 것으로 나타나 메이저들은 중국산 가격에 맞추어 공급하기 어려운 것으로 파악되고 있다.
삼양사는 2016년 가동률을 50% 수준으로 계획하고 2020년 80%까지 끌어올리는 것을 목표하고 있다.
삼양사는 국내시장에 1만톤 이상 공급하고 5000톤 이상을 수출해야 하나 2015년 수출이 1000톤 수준에도 미치지 못해 수출확대 전략 수립이 요구되고 있다.
초순수용, 국산화 성공했으나 “삼성 철벽”
초순수용 이온교환수지는 반도체용은 Dow Chemical이 공급하고 LCD용은 Purolite와 Dow Chemcal이 장악하고 있으나 삼양사가 영업력을 강화하고 있다.
반도체 및 LCD용은 가격이 범용 그레이드에 비해 2-3배 높아 고부가화 그레이드로 평가받고 있기 때문이다.
삼양사는 삼성전자와 삼성디스플레이에는 공급하지 못하고 있으나 SK하이닉스와 LG디스플레이에게는 이온교환수지를 공급하고 있다.
반도체 및 LCD는 공정에 투입되는 소재가 전환되면 품질에 문제가 발생할 것을 이온교환수지를 바꾸지 않아 진입장벽이 높은 것으로 나타나고 있다.
Dow Chemical, Purolite 등은 반도체 및 LCD 시장을 장악해 높은 가격에 이온교환수지를 공급하고 있음에도 삼성그룹은 소재 전환을 시도하지 않고 있다.
삼양사 관계자는 “SK하이닉스와 LG디스플레이가 이온교환수지를 삼양사로 교체했음에도 불구하고 품질 문제가 발생하지 않았다”며 “삼성은 높은 가격에 이온교환수지를 구매하고 있음에도 불구하고 품질 문제가 발생할 것을 우려해 교체하지 못하고 있다”고 밝혔다.
삼양사는 비균일계를 울산에서 5000톤 수준 생산이 가능하며 초순수용 그레이드를 2000톤 수준 생산할 수 있는 정제설비를 보유하고 있다.
삼성엔지니어링과 협력해 초순수 시장 진입
삼양사는 이온교환수지에서 고부가화 그레이드에 진입하기 위해 초순수설비 생산기업과 협력할 필요성이 제기되고 있다.
초순수 그레이드는 반도체 시장이 성장함에 따라 삼성전자와 SK하이닉스를 중심으로 수요가 증가하고 있다.
반도체용에 투입되는 이온교환수지는 초순수 그레이드로 대부분 일본산이고 일본기업들이 Dow Chemical을 선호하고 있어 시장진입이 어려운 것으로 판단되고 있다.
삼양사 관계자는 “Dow Chemical 수준의 품질을 생산할 수 있으나 반도체 세척공정에서 품질저하 현상이 발생하면 큰 타격을 입어 구매 관계자들이 전환을 꺼려하고 있다”고 밝혔다.
삼성전자는 Dow Chemical 공급제품 사용을 계속하고 있으며 SK하이닉스는 삼양사 공급제품을 채용하고 있는 것으로 알려졌다.
SK하이닉스는 범용 그레이드를 채용하고 있는 것으로 나타나 삼성전자가 사용하는 이온교환수지 가격이 2-3배 높은 것으로 파악되고 있다.
삼성전자는 초순수설비를 국산화하기 위해 삼성엔지니어링과 협력하고 있으며 삼양사는 삼성엔지니어링이 개발하는 초순수설비에 이온교환수지를 투입할 것으로 예상되고 있다.
초순수설비는 2000년대부터 계속 국산화를 시도하고 있으나 상업화하지 못하고 있어 단기간에 개발에 성공하기는 어려운 것으로 파악되고 있다.
삼양사도 Mitsubishi Chemical과 협력해 일본산 초순수설비를 대상으로 영업할 필요성이 제기되고 있다.
하지만, 삼양사는 Mitsubishi Chemical과 군산 소재 2만톤 플랜트를 가동해 50대50으로 할당함으로써 영업시장에서는 경쟁하고 있다. <허웅 기자: hw@chemlocus.com>