GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)는 자동차 경량소재 채용이 확대되고 있다.
GFRP는 플래스틱 기반 매트릭스에 유리섬유를 강화재로 투입해 고강도 경량화를 실현한 복합소재로 용도가 확대되고 있다.
글로벌 GFRP 시장은 항공·방위산업 채용 확대에 따라 5년 동안 성장률이 17.1%를 기록하면서 2015년 기준 6700억원에 달한 것으로 집계되고 있다.
항공·방산용이 4100억원으로 전체의 62.0%를 차지하고 있으나 최근에는 토목용, 자동차용 수요가 증가하고 있다.
자동차용 GFRP는 경량화 트렌드로 연비 규제가 강화됨에 따라 호조를 나타내고 있으며 스틸(Steel)이나 플래스틱을 대체하려는 움직임이 계속되고 있다.
다만, 최근 경량소재로 부상하고 있는 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)와 비교해 강도가 떨어지기 때문에 내장부품을 중심으로 수요가 증가하고 있다.
국내 자동차용 GFRP 시장은 한화첨단소재와 세원이 주도하고 있다.
한화첨단소재(대표 이선석)는 2015년부터 자체 개발한 GMT(유리섬유 강화 열가소성 플래스틱)를 자동차 범퍼 프레임에 적용해 현대자동차에게 공급하고 있으며 글로벌 시장의 70%를 차지하고 있다.
GMT는 PP(Polypropylene)에 유리섬유를 강화재로 보강한 복합소재로 결합력이 우수하고 스틸과 강도가 비슷하면서도 중량은 20-25% 가벼운 것으로 파악되고 있다.
GFRP의 일종인 GFPP(Glass Fiber Polypropylene)의 채용도 확산되고 있다.
유리섬유와 PP를 조합해 생산한 GFPP는 기존의 PP 사출제품을 대체하면서 자동차 본네트, 언더커버 등에 채용되고 있다.
GFPP로 생산된 본네트와 언더커버는 유럽을 중심으로 채용이 활발하며 부품 교체에 보수적인 일본기업들도 채용을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
한화첨단소재는 자금력을 활용해 인수합병(M&A)을 통해 GFPP 시장에 진출했으며, 세원은 자체기술을 바탕으로 글로벌화를 추진하고 있다.
한화첨단소재는 물을 첨가해 제조하는 습식공법, 세원은 프레싱을 통한 니들펀칭 방식의 건식공법을 채용하고 있으며 가격과 기능성은 비슷한 것으로 파악된다.
한화첨단소재와 세원은 현대·기아자동차에 GFPP가 투입된 언더커버를 공급하고 있다.
공급비중은 한화첨단소재가 60%를 점유하고 있으며, 세원은 내수시장에만 공급하고 있는 것으로 파악된다.
GFPP 언더커버는 중량이 2.3kg으로 기존의 4.0kg PP 사출제품과 비교해 48% 수준 경량화가 가능하며 부착된 흡음제를 제외하면 40%의 경량 효과를 발휘하는 것으로 나타나고 있다.
PP 사출제품은 별도로 흡음제를 장착해야 하는 번거로움이 있으나 GFPP는 자체적으로 흡음기능을 보유하고 있어 공정 간소화가 가능한 것으로 파악된다.
GFPP는 PP 사출제품보다 제조 코스트가 높았으나 최근에는 거의 비슷한 수준까지 낮아지면서 채용이 더 확산될 것으로 예상되고 있다.
GFPP는 트렁크 내장용으로도 개발돼 주목된다.
기존의 플래스틱 트렁크 내장재는 충격을 받으면 쉽게 깨지는 단점이 지적됐으나 종이, 유리섬유, 발포 폴리우레탄(Polyurethane)을 혼합한 GFPP를 적용하면 휨성과 탄력 덕분에 쉽게 깨지지 않는 것으로 파악된다.
세원 관계자는 “GFRP는 자동차용으로 수요가 기대되고 있다”며 “현대·기아자동차 공급을 발판으로 글로벌 시장을 공략하기 위해 노력하고 있다”고 밝혔다.
다만, GFRP는 용도가 자동차, 건축, 전기전자, 파이프 등 다양한 분야로 확대되고 있으나 전체 공급에 비해 수요 증가는 다소 둔화된 것으로 파악되고 있다.
원료인 유리섬유는 중국과 말레이지아에서 대량 유입된 저가제품이 시장을 잠식했으며 한국화이바는 2015년 상반기 적자생산을 지속하던 유리섬유 생산을 중단했다. <정현섭 기자>