에폭시수지(Epoxy Resin)는 경화할 때 부피수축이 적고 접착성, 강도, 강인성, 전기특성, 내약품성이 우수할 뿐만 아니라 경화 중 방출되는 휘발성분이 없는 등 다양한 특성을 겸비하고 있어 대체소재가 없는 수지로 각광받고 있다.
또 분자구조 개량, 개질제 첨가, 경화제 조합 등을 통해 다양한 물성을 이끌어낼 수 있어 에폭시수지 생산기업들은 최첨단 전자소재를 시작으로 페인트, 접착제 분야에서 새로운 니즈에 대응하기 위해 신제품을 계속 창출하고 있다.
일본, 생산·수출입 모두 회복조짐
일본 에폭시수지 시장은 수요가 1997년을 정점으로 감소세로 전환됐으며 리먼 브라더스 사태 이후 수요처의 해외이전이 가속화됨에 따라 2013-2015년 생산을 중단하는 사례가 나타나는 등 침체가 계속됐으나 최근 회복조짐을 보이고 있다.특히, 반도체·전자부품 성능이 향상됨에 따라 일본기업의 경쟁력이 높은 고기능·고부가가치형 에폭시수지 수요가 증가하고 있다.
여기에 도쿄올림픽 개최에 대비한 수요가 본격화됨으로써 당분간 성장세를 계속할 것으로 예상되고 있다.
일본은 2017년 에폭시수지 생산량이 12만4938톤으로 전년대비 8.5%, 판매량은 13만6064톤으로 5.9%, 판매액은 595억5300만엔으로 6.9% 증가했다.
수출입도 호조를 보이고 있다.
2017년 수입량은 5만1983톤으로 7.4%, 수출량은 4만6760톤으로 6.6% 증가했다.
그러나 일본 에폭시수지 생산기업들은 통계수치를 실감하지 못하고 있다.
전자소재를 중심으로 수요가 안정화되고 있으나 여전히 리먼 브라더스 사태 이전 수준을 회복하지 못하고 있기 때문이다.
전자소재용, 5G 대응이 선결과제
에폭시수지는 전자소재가 성장을 견인하고 있다.
디지털가전은 물론 냉장고, 세탁기, 에어컨, 전자레인지 등이 스마트화됨에 따라 반도체, 전자부품 탑재량이 크게 늘어나고 있기 때문이다.
스마트폰은 성숙단계에 접어들었다는 의견이 제기되고 있으나 일본 출하량은 2017년 1185만9000대로 10.7% 늘어 3년 연속 증가세를 유지한 것으로 나타났다.
일본 전자정보기술산업협회에 따르면, 2017년 글로벌 전자부품 출하액은 9943억엔으로 12% 증가했다. 스마트폰 등 이동통신 단말기 및 기지국에 사용되는 반도체가 호조를 견인하고 있는 것으로 파악된다.
최근에는 2020년 상용화를 목표로 하고 있는 5세대 이동통신 시스템(5G)에 대응하기 위한 환경정비가 본격화되고 있다.
주파수는 4G에 사용되는 3.6GHz 이하와 함께 4.7GHz, 28GHz, 35GHz 대역을 이용하고 통신속도는 초당 1Gbit를 넘어 30Gbit에 달할 것으로 예상되고 있다.
또 초대용량 접속, 초저 지연 등을 실현하기 위해 에지컴퓨팅(Edge Computing) 방식을 도입할 것으로 파악된다.
IoT(사물인터넷) 기기의 대량접속을 고려한 것으로 단말기와 가까운 곳에 에지서버를 설치함으로써 통신을 처리하는 서버 수요가 대폭 증가할 것으로 예상된다.
높은 주파수 대역은 넓은 영역을 커버할 수 없어 안테나 및 기지국 증설도 요구된다.
결과적으로 반도체 및 전자부품 수요는 5G가 보급됨에 따라 급증할 것이 확실시되고 있다.
5G용 고주파 디바이스는 높은 주파수, 대전력 취급에 대응할 필요가 있을 뿐만 아니라 소비전력 및 디바이스 크기가 3분의 1 수준으로 줄어들 것으로 예상되고 있다.
이에 따라 화학소재도 대응이 불가피해지고 있다.
특히, 에폭시수지는 유전손실을 억제해 발열량을 저감할 목적으로 저유전 정접에 대한 요구가 높아지고 있다.
요구가 점차 고도화됨에 따라 최전선에서는 에폭시수지의 특성으로 대응할 수 있는 사례가 등장하고 있으며 에폭시수지와는 다른 소재로 과제를 극복하려는 움직임도 나타나고 있다.
자동차용, 안전 관련품질 향상 필수
자동차에 탑재하는 전자부품용 수요도 크게 신장하고 있다.
자동차에는 압력, 온도, 속도, 자기, 가속도 등을 감지하는 각종 센서 뿐만 아니라 초소형 컴퓨터, 통신용 반도체, 회로부품 등과 함께 프린트 배선판, 반도체 패키지 기판, 와이어 하니스, 커넥터 등 다양한 전자부품이 탑재되고 있다.
대부분은 전자제어장치(ECU)로 매우 정밀하게 패키지화되고 있으며 자동차 대당 ECU 탑재량도 증가하고 있다.
최근 들어서는 경량화 문제가 주목받고 있다.
주류인 세라믹 패키지는 중량이 무거워 에폭시수지로 전환하는 움직임이 확대되고 있으나 자동차부품은 안전성, 내구성, 신뢰성이 절대적으로 중요하고 유기물인 에폭시수지는 이물질 혼입을 피하기 어려워 안전과 관련된 부품에는 사용되지 않고 있다.
에폭시수지 생산기업들에게는 고품질제품 개발이 요구되고 있다.
장기적으로는 자율주행을 포함한 기술혁신을 통해 자동차가 5G 네트워크로 상호 연결됨으로써 전자소재용 에폭시수지 수요에 호재로 작용할 것으로 예상되고 있다.
또 자동차 경량화는 이종소재의 복합적인 이용을 촉진하고 있어 금속과 플래스틱을 접합하는 구조접착제 등도 에폭시수지를 적용할 수 있는 용도로 유망시되고 있다.
차체를 경량화할 수 있는 소재로 주목받고 있는 CFRP(탄소섬유 강화 플래스틱)도 앞으로 채용이 본격화될 것으로 예상됨에 따라 대형 용도 수요가 기대되고 있다.
페인트 분야에서는 도쿄올림픽 관련수요가 증가할 것으로 판단되고 있다.
아직까지는 두드러진 수요가 발생하지 않고 있으나 미관 유지 등을 위한 구조물 보수용 수요가 늘어날 것으로 예상되고 있다.
결과적으로 일본은 에폭시수지 수요가 당분간 증가세를 계속할 가능성이 높게 나타나고 있다.