자동차산업은 연결(Connectivity), 자율주행(Autonomous), 공유(Sharing), 전기구동(Electrification)으로 대표되는 CASE 기술 혁신에 따라 100년에 1번 찾아오는 대대적인 변혁기를 맞이하고 있다.
특히, 지구온난화의 원인인 이산화탄소(CO2)를 감축하기 위해 차체 경량화, 전동화를 비롯한 환경대응 움직임이 가속화되고 있다.
경량화와 관련해서는 안전성 확보가 중시되고 있으며, 특히 전동화 및 자율주행 기술이 발전함에 따라 요구성능이 더욱 높아지고 있다.
100kg을 경량화했을 때 연비는 리터당 1km 개선되며 이산화탄소 배출량은 km당 15g 감축될 것으로 예상되고 있다.
이에 따라 플래스틱 관련소재에 대한 기술 개발이 가속화되고 있다.
유리창을 플래스틱으로 전환하거나 탄소섬유를 포함한 복합소재, 바이오 플래스틱, 식물 베이스 섬유를 채용하고 수지와 소재를 일체 성형하는 등 다양한 움직임이 나타나고 있다. 

범용수지, 모듈화로 코스트 감축에 기여
플래스틱은 자동차용 수요가 약 10%에 달하고 있다.
경량성, 성형가공성, 리사이클성이 뛰어나고 코스트가 낮은 강점을 바탕으로 내·외장부품은 물론 엔진룸 내부의 기능부품, 전자시스템, 연료시스템, 에어백, 안전벨트를 포함한 안전시스템에 채용되고 있으며 일부 구동·섀시 계통에도 투입되고 있다.
구조소재는 전기자동차(EV), 하이브리드자동차(HV)가 보급됨과 동시에 전장부품, 안전장비 증가로 차체 중량이 늘어남에 따라 안전성을 유지하면서 경량화하는 기술이 더욱 중요해지고 있으며 PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), PVC(Polyvinyl Chloride), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 등 범용수지 사용이 증가하고 있다.
범용수지는 금속에 비해 가볍고 성형·가공이 쉬워 양산에 적합한 이점이 있고, 모듈화를 통해 제조코스트를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 첨가제를 투입해 강도 및 강성을 향상시킬 수 있어 컴파운드를 중심으로 채용이 확대되고 있다.
특히, PP가 가장 많이 사용되고 있다.
PP는 승용차 기준 대당 약 60kg이 탑재되고 있으며 중량 기준으로 전체 범용수지 사용량의 약 50%를 차지하고 있다.
경량에 성형가공이 쉬우며 가격 대비 성능이 우수할 뿐만 아니라 필러 등을 첨가해 컴파운드로 제조함으로써 강성을 향상시킬 수 있고 리사이클성이 뛰어나 계기판, 도어패널 등 내장부품을 중심으로 범퍼, 라디에이터 등 대형부품에도 채용되고 있다.
HDPE(High-Density PE)는 중공성형에 따라 연료탱크에 적용되고 있으나 국내에서는 탱크의 플래스틱 소재 채용비율이 5% 수준에 그치고 있다.
ABS는 PP에 비해 외관, 도장·도금성능 등이 뛰어나 콘솔박스 등 내장부품 뿐만 아니라 사이드미러를 비롯한 외장부품에도 사용되고 있다.
PVC는 품질, 성능, 코스트 우위성 등이 재평가되면서 와이어하니스, 내장재 등으로 용도가 확대되고 있다.

EP, 경량화 타고 범용·슈퍼 채용 증가
EP(엔지니어링 플래스틱)는 자동차용 수요가 가장 큰 비중을 차지하고 있으며 경량화 등 환경부하를 저감할 수 있는 소재로 중요성이 높아지고 있다.
최근에는 금속, 유리, 범용수지를 단순히 대체하는데 머무르지 않고 전동화 등에 따른 잠재적인 니즈를 신속하게 파악함으로써 고부가가치 소재 및 가공기술 개발이 요구되고 있다.
EP는 PA(Polyamide)를 시작으로 PC(Polycarbonate), POM(Polyacetal), PBT(Polybutylene Terephthalate), 변성 PPE(Polyphenylene Ether) 등이, 슈퍼EP는 PPS(Polyphenylene Sulfide), LCP(Liquid Crystal Polymer) 등이 자동차에 투입되고 있다.
PPS는 강도, 치수안정성, 내약품성 등이 우수해 수요가 크게 늘어나고 있다. 터보 관련부품, 냉각모듈부품, 전자제어장치(ECU) 케이스 및 절연재 등 전장부품에 사용되고 있으며 친환경자동차를 포함해 대당 사용량이 증가하고 있다.
슈퍼EP는 가격이 높아 대부분 소규모 부품에만 채용되고 있으나 PPS는 크기가 큰 부품용으로도 개발이 이루어지고 있다.
LCP는 열용융 상태에서 액정구조를 나타내는 플래스틱으로 내열성, 기계적 강도, 내약품성, 가스배리어성이 뛰어나며, 특히 박형 유동성이 우수한 특징이 있다.
표면실장용 전자부품이 수요의 대부분을 차지하고 있으며 자동차 분야에서도 크루즈 컨트롤 부품 등에 채용되고 있다.

PA·PC·POM 중심으로 수요 확대 가속화
EP 중에서는 PA가 자동차용으로 가장 많이 사용되고 있다.
PA는 내열성, 강도, 내유성, 코스트 등 종합적인 밸런스가 뛰어나 흡기다기관(Intake Manifold), 엔진커버, 라디에이터 탱크 등 엔진 주변부품에 주로 채용되고 있다.
여기에 터보엔진의 소형화, 차세대 파워트레인용으로 고내열 그레이드 투입이 증가하고 있어 관련기술 개발에 박차를 가하고 있다.
사이드미러 스테이, 후방카메라 등 외장부품에도 꾸준히 채용되고 있으며 에어백용 섬유로도 활용 가능성이 높아지고 있다.
PC는 내열성, 투명성, 내충격성 등이 뛰어나 높은 평가를 받고 있으며 자동차용 수요의 60% 수준을 차지하는 전조등 렌즈를 중심으로 계기판, 각종 내장부품에 투입되고 있다.
앞으로는 유리 베이스 그레이징, 차체 부품의 금속소재를 대체하는 등 채용영역이 확대될 것으로 예상되고 있다.
PC는 경량화 효과 뿐만 아니라 복잡한 형태에 대응하기 쉬운 특징도 있고, 일본에서 2017년 PC 베이스 앞유리를 채용한 EV를 발표해 창문소재에 대한 플래스틱 적용이 가속화될 것으로 예상되고 있으나 내마모성 향상, 적외선 등에 따른 변색 방지 등이 선결과제로 자리 잡고 있다.
최근에는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems), HUD(Head Up Display) 등에 적합한 그레이드 개발이 가속화되고 있다.
POM은 내연료성, 접동성, 내열성 등이 뛰어나 주로 연료계통 모듈, 기어·캠류 등 구조부품에 채용되고 있으며, 특히 연료모듈 주변에 채용되는 소재로 표준화되고 있다.
톱니 등 금속 대체수요는 일단락된 것으로 판단되고 있으나 클립, 핸들부품, 연료펌프 등은 채용이 더욱 확대될 것으로 예상되고 있어 기술지원 확충 등을 통해 경쟁을 계속하고 있다.
특히, 휘발성 유기화합물(VOCs) 함유량이 적은 그레이드는 중국, 유럽에서 채용이 증가하고 있으며 고점도 그레이드는 장기내구성이 뛰어나 일본 자동차 생산기업들이 연료계통 부품에 사용하고 있다.
PBT는 주로 하네스커넥터, 엔진 ECU 케이스 등 전장부품 및 기구부품에 투입되고 있다.
EV, HV용은 니켈수소전지 케이스, ECU 케이스 등으로 사용량이 늘어나고 있으며, 특히 ECU 탑재가 증가하면서 수요 증가를 견인할 것으로 예상되고 있다.
ADAS, 자율주행에 대비해 레이더카메라 주변 등에 적용하기 위한 기술도 개발되고 있다.

불소수지, CFRP 기능 확대에 기여
불소수지(Fluororesin)는 자동차용 플래스틱 시장에서 새로운 움직임이 나타나고 있다. 
불소수지는 내열성, 내약품성이 뛰어난 특성을 바탕으로 연료호스, 오일실(Oil Seal)에 적용됐으나 최근에는 자동차 경량화 소재로 채용이 확대되고 있는 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)의 기능성을 향상시키는 용도가 주목받고 있다.
철보다 가볍고 강한 CFRP는 성형사이클이 짧고 코스트를 절감할 수 있는 열가소성 소재인 CFRTP(Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic) 개발이 이루어지고 있으나 기계적 강도가 충분하지 않은 문제점이 나타나고 있다.
AGC는 불소수지로 개질하거나 코팅해 CFRTP의 문제점을 해결할 수 있는 개량 기술을 개발했다.
열가소성 수지인 PA 6를 불소수지로 개질함으로써 기존 CFRTP에 비해 내충격성을 30% 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 흡수율을 30% 저감하고 열분해를 억제할 수 있는 것으로 알려졌다. 
수지 개질에 따라 고온 성형할 때 발생하는 불량률을 낮출 수 있어 수율도 향상시킬 수 있는 것으로 파악되고 있다.
특히, CFRP 표면에 불소수지를 코팅함으로써 내열성 및 내약품성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 열경화를 실시할 때 크랙을 방지할 수 있으며 접착성 불소수지를 다층 CFRP, 알루미늄 등 금속 사이에서 삽입함으로써 금속‧수지 복합이 가능해져 CFRP 용도가 확대될 것으로 기대되고 있다.
페놀수지(Phenolic Resin)는 열가소성인 각종 EP를 뛰어넘는 내열성, 강도, 형상유지성, 내마모성 등을 보유하고 있다. 성형성은 열가소성 수지에 비해 떨어지나 다양한 특성을 바탕으로 엔진룸 내부부품, 구동계 부품 등에 채용되고 있다.

바이오매스플래스틱, 탄소중립 기여 소재로…
바이오매스 플라스틱은 내부장치 뿐만 아니라 외장 의장부품에 대한 채용이 잇따르고 있다.
단순히 원료를 식물 베이스나 생분해성으로 변경할 뿐만 아니라 기존 폴리머에 비해 성능 및 기능을 향상시키는데 중점을 두고 있다.
자동차는 경량화 및 전동화 등에 따른 연비 개선, 제조공정의 에너지절약, VOCs 감축 등을 통한 환경대책이 주류를 이루었으나 탄소중립에 따른 지구온난화 대책, 고갈자원 보호‧연명화 측면에서 바이오 플래스틱에 대한 기대가 높아지고 있다.
미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 최근 바이오 EP를 Hustler, ALTO Lapin, Mazda CX-5 등에 투입해 눈길을 끌고 있다.
Mazda CX-5는 대형 외장 의장부품인 프론트크릴에 바이오 EP를 채용했다. 일반적인 EP에 비해 내충격성, 내열성이 뛰어날 뿐만 아니라 안료를 배합하는 것만으로 페인트를 뛰어넘는 컬러를 표현할 수 있어 도장공정 생략에 따른 VOCs 감축이 가능하다.
테이진(Teijin)은 SES(Smart Entry System)용 도어핸들에 대응한 PCrP 바이오 플래스틱 필름을 개발했다. 내가솔린성과 성형성을 양립한 비전도성 필름으로 SES 시스템 오작동 방지에 기여하는 것으로 파악되고 있다.