LCP(Liquid Crystal Polymer)는 세계적으로 수요가 회복세를 나타내고 있다.
스마트폰이 최대 수요처로 자리 잡고 있는 가운데 카메라에 듀얼렌즈가 채용되면서 카메라 모듈용 수요가 늘어나고 있기 때문이다.
스마트폰 자체는 출하량이 정점을 찍고 감소세로 전환되고 있으나 고기능화에 따라 커넥터 탑재량은 증가하고 있다.
스마트폰에 카메라 모듈용이 성장 견인
LCP는 소형화, 박형화됨과 동시에 재활용제품 사용비율이 높아지면서 수요가 침체됐으나 스마트폰의 고기능화에 따라 신뢰성이 높은 오리지널 수지를 사용하는 사례가 늘어나면서 수요가 회복조짐을 보이고 있다.
특히, 2017년 말부터는 중국이 폐플래스틱 수입을 규제함에 따라 오리지널 수지 사용비율이 급속도로 상승해 스마트폰용 수요가 전반적으로 증가세를 나타내고 있다.
자동차용 수요도 계속 호조를 보이고 있다.
자동차는 전장화에 따라 릴레이, 커넥터 등 전장부품 탑재량이 늘어나고 있으며 부품이 모듈화됨에 따라 작은 모듈부품에는 표면실장(SMT)에 대응할 수 있는 LCP가 사용될 것으로 예상되고 있다.
PPS(Polyphenylene Sulfide)로 대응할 수 없는 내열영역에서는 절연필름용 수요가 기대되고 있다.
LCP 생산기업들은 스마트폰용에 대한 의존도가 높으나 스마트폰용은 사이클이 짧고 부침을 거듭하는 만큼 수요가 안정적인 자동차용을 강화하는데 힘을 기울이고 있다.
앞으로는 5G(5세대 이동통신)가 대폭적인 수요 신장을 견인할 것으로 예상된다.
LCP는 유전율과 유전정접이 낮는 등 전기특성이 뛰어날 뿐만 아니라 저흡수성, 내열성, 성형성을 겸비하고 있어 고속통신에 필수적인 소재로 평가되고 있다.
유동방향의 선팽창계수는 금속 수준이며 FPC(Flexible Printed Circuit)용은 구리박과 상성이 좋은 것으로 파악되고 있다.
FPC용은 이미 스마트폰용으로 채용되고 있으며 5G 시대를 앞두고 수요가 더욱 확대될 것으로 예상된다.
사출용은 커넥터에 낮은 유전율이 요구됨에 따라 스마트폰, 자동차, 기지국, 데이터센터 등에서 수요가 신장할 것으로 예측되고 있다.
중국기업에 세양폴리머도 급부상
글로벌 LCP 시장은 설계능력 및 기술지원능력이 뛰어난 일본기업이 리드하고 있으나 최근에는 다른 EP(Engineering Plastic)와 마찬가지로 중국기업이 성장해 기술력 차이가 줄어들고 있다.
중국의 WOTE Advanced Materials, Shanghai PRET Composites 등은 중합부터 컴파운드까지 일관생산체제를 구축하고 있으며 컴파운드 생산기업인 KINGFA도 중합을 시작한 것으로 알려졌다.
국내 세양폴리머는 2017년부터 생산을 시작해 2018년 시장에 본격 진입했다.
30년 이상 EP 사업을 통해 축적해온 기술력을 바탕으로 상업화에 성공한 것으로, 레진을 단분자 중합 후 고분자 소재로 전환하는 기술로 제조하는 극소수의 생산기업이어서 주목된다.
현재 SEYANG LCP 브랜드로 공급하고 있다.
국내 LCP 시장은 수요 전량을 일본, 미국산 수입에 의존했으나 세양폴리머의 양산화 이후 국산 사용량이 점차 늘어나고 있다.
세양폴리머는 가격경쟁력 확보 및 기술력 강화를 통해 앞으로도 국내 LCP 시장 장악에 박차를 가할 예정이다.
반면, 창춘플라스틱스(Changchun Plastics)는 LCP 사업에서 철수할 것이라는 의견이 제기되고 있다.
글로벌 LCP 수요는 2017년 컴파운드 기준 약 4만톤으로 전년대비 4-5% 증가했으나 생산능력은 약 6만톤으로 다른 EP에 비해 수급에 여유가 있는 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 신규수요 개척이 중요해지고 있다.
생산량 과잉으로 신규용도 개척 불가피
최대 메이저인 폴리플라스틱스(Polyplastics)는 2017년 커넥터, 카메라모듈, 필름, 섬유용 모두 판매량이 10% 수준 증가한 것으로 나타났다.
앞으로는 커넥터용 수요 신장에 대응하기 위해 2020년 초 가동을 목표로 타이완 소재 컴파운드 플랜트에 1계열을 증설할 계획이다.
저유전 커넥터용은 새롭게 3개 그레이드를 추가했다.
저유전성에 내열성, 치수안정성, 유동성을 부여한 타입이 있으며 소재에 따른 저유전화 뿐만 아니라 전체 커넥터 설계 시부터의 저유전화가 가능해 그레이드를 확충함으로써 설계자유도 향상에 기여하고 있다.
LCP 원료 시장점유율 1위인 Ueno Fine Chemicals(UFC)은 LCP 수요를 확대하기 위해 신규시장 창출에 힘을 기울이고 있다.
범용수지 첨가제용은 융점을 220℃로 낮추어 범용수지와 얼로이(Alloy)할 수 있는 저융점 그레이드를 PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), PET(Polyethylene Terephthalate)용으로 제안하고 있다.
융점을 200℃ 이하로 낮춘 그레이드, EP와의 얼로이 그레이드도 개발을 검토하고 있다.
도레이(Toray)는 스마트폰용에 이어 자동차용 시장을 본격 공략하고 있으며 용접강도가 높고 치수안정성이 뛰어난 특징을 바탕으로 신뢰도가 높은 LCP를 공급해 전장화 니즈에 대응할 방침이다.
2018년부터 사업을 본격화한 LCP섬유는 섬유지름이 세계 최소 수준인 20마이크로미터 그레이드를 개발해 스크린인쇄 메시직물용으로 공급할 예정이다.
JXTG에너지(JXTG Nippon Oil & Energy)는 접착강도를 보유한 초저발진 그레이드, 유동성, 용접강도, 치수안정성을 향상시킨 그레이드를 개발해 2018년 채용을 목표로 각각 카메라모듈용, 커넥터용으로 제안하고 있다.
5G 대응제품은 필름용으로 유전정접 0.0007 그레이드, 커넥터용으로 유전율 2.7 그레이드를 라인업하고 있다.
SCC, 5G·자율주행 대응제품으로 승부
Sumitomo Chemical(SCC)은 LCP 사업에서 5G 대응을 검토하고 있다.
고주파 환경에서도 고투과성을 발휘할 수 있다는 점을 활용해 전송속도 단축 등에 기여할 수 있고 뛰어난 성형성을 이용해 커넥터, 필름기판의 소형화에도 기여할 것으로 기대하고 있다.
첨단운전지원시스템(ADAS), 자율주행 등 채용분야 확장에도 주력할 방침이다.
5G는 자동차 외에 의료, 공장, 초스마트 사회(Society 5.0) 등에도 반드시 필요한 기술이며, LCP가 5G 시장에서 수요를 제대로 확보한다면 시장 성장세에 탄력이 붙을 것으로 예상된다.
5G는 고속통신, 저지연, 동시다발접속 등이 특징으로 모든 전자기기, 가전제품, 모바일 단말기, 자동차 등 인터넷과 클라우드에 연결할 수 있다.
2020년 상용화가 시작될 것으로 예상되고 있으나 5G는 고주파 영역에서 통신을 실시해 커넥터, 기판에 기존에 사용하던 PI(Polyimide)로는 전송속도 대응이 어려울 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 GHz대 고주파 영역에서 유전율, 유전정접 모두 낮은 수치를 나타내는 LCP가 5G에 적합한 소재로 주목되고 있다.
SCC는 글로벌 LCP 시장점유율이 30%에 달하는 메이저로 자동차 소재 수지화의 흐름을 타고 수요가 신장하고 있는 가운데 5G 시장까지 본격화된다면 성장세가 더욱 가속화될 것으로 기대하고 있다.
5G 고속통신에 적합한 그레이드 개발
SCC가 공급하고 있는 LCP는 고투과성을 갖추고 있어 5G 고속통신을 실현할 수 있는 것으로 평가되고 있다.
또 경쟁기업의 LCP와 달리 세계에서 유일하게 일반적인 용제로 녹여 성형이 가능하기 때문에 소형 커넥터, 기판 등으로 가공할 때에도 용이할 것으로 기대된다.
특히, 자동차에 5G를 적용하기 위해 LCP 수요가 급증할 것으로 예상된다.
자동차를 스마트폰처럼 IoT(사물인터넷)화하기 위해 커넥터 개발이 활발히 이루어지고 있기 때문이다.
또 밀리파 레이더에 따른 ADAS 채용 및 개발도 진행되고 있다.
밀리파 신호를 송수신함으로써 전방의 자동차, 장애물, 사람을 감지하고 사고를 피할 수 있다.
자율주행이 가능해진다면 인터넷을 추가하는 것만으로 인공위성과 통신을 실시하는 것도 가능할 것으로 기대된다.
5G 본격화를 타고 다양한 기능이 더욱 고도화될 것으로 기대되고 있으며 자동차 탑재 기기의 고속통신을 실현하는 LCP 수요가 급증할 것으로 전망되고 있다.
5G 대응을 위해 일본에서는 JXTG에너지, 폴리플라스틱스, 쿠라레(Kuraray) 등 LCP 생산기업 뿐만 아니라 다른 소재 생산기업들도 시장 개척을 서두르고 있다.
SCC는 고주파 대응, 성형성을 앞세워 월등한 존재감을 드러내고 있으며 생산설비도 풀가동을 앞둔 것으로 알려졌다.
<정세진·강윤화 기자>