
LCP(Liquid Crystal Polymer) 시장이 성장세를 이어가고 있다.
LCP는 내열성, 강성, 난연성, 전기절연성, 내약품성, 유동성, 치수안정성 등이 우수한 슈퍼 EP(엔지니어링 플래스틱)이며 전기‧전자 분야를 중심으로 성장하고 있는 가운데 최근에는 자동차 전장 분야 투입이 본격화되고 있다.
글로벌 수요는 2020년 상반기 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태 속에서 급감했으나 하반기 이후 중국을 중심으로 회복되기 시작했고, 노트북 수요도 증가하고 있다.
2021년 글로벌 수요 4만6000톤 상회
LCP는 전기‧전자용 수요가 꾸준한 가운데 스마트폰, 5G(5세대 이동통신), 자동차 전장부품용 수요가 증가하면서 연평균 3-5% 증가할 것으로 예상된다.
후지경제(Fuji Keizai)는 글로벌 LCP 시장이 2020년 컴파운드 환산 4만5100톤으로 전년대비 2.5% 증가했고 2021년에도 4만6620톤으로 3.4% 늘어날 것으로 예상했다.
코로나19 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행) 쇼크 속에서도 2020년 3%대 성장했다는 점을 고려하면 2021년 이후 성장성이 확대될 것으로 판단된다.
LCP는 주력 용도인 스마트폰 분야에서 커넥터 뿐만 아니라 렌즈 홀더용 수요도 증가하고 있다.
스마트폰 생산기업들이 카메라에 광각, 초광각, 망원 기능을 부여하기 위해 렌즈 탑재 수를 확대하고 있고 기기 자체가 대형화되면서 수지 사용량이 증가하고 있기 때문이다.
5G 보급을 타고 저유전률, 저유전정접 등 유전 특성이 우수한 LCP의 활용 범위가 넓어질 것으로 예상되고 있다.
일본은 밀리파대 서비스를 시작하는 2023년 이후 LCP 필름 수요가 증가할 것으로 예상하고 킹파(Kingfa)를 중심으로 진출을 본격화하고 있는 중국기업에 대응해 설비투자에 박차를 하고 있다.
일본, 투자 확대하며 공급가격 인상
일본에서는 우에노정밀화학(Ueno Fine Chemicals)이 2021년 가을 요카이치(Yokkaichi) 소재 LCP 1250톤 공장을 완공하고 상업 가동할 예정이며, 폴리플라스틱스(Polyplastics)는 2024년경 중국이나 타이완에 5400톤 공장을 신규 건설할 계획이다.
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 2022년 봄 이전에 LCP 증설 계획을 확정할 방침이다.
다만, 꾸준한 성장이 예상되고 있으나 자동차용 수요 증가세가 둔화될 것으로 우려하고 있다. 반도체 부족으로 자동차 생산이 타격을 받은 가운데 원료와 물류 코스트가 급등하고 있기 때문이다.
폴리플라스틱스는 코스트 급등에 대응해 2021년 2월 출하물량부터 kg당 0.8달러, 도레이(Toray)는 5월21일 출하물량부터 0.65달러, 우에노정밀화학은 7월1일 출하물량부터 폴리머 기준 1.50달러, 컴파운드 기준 0.9달러를 인상한 것으로 알려졌다.
에네오스액정(Eneos LC)도 채산성 개선을 위해 경쟁기업과 비슷한 수준에서 인상 협상을 추진하고 있다.
쿠라레, LCP 전자파 차단 부직포 제안
쿠라레(Kuraray)는 차세대 xEV(전동자동차) 소재 사업을 강화하고 있다.
쿠라레는 자동차 탑재용 전자부품 수가 증가하는 트렌드에 맞추어 전자파 차단 대책에 유용하고 소형‧경량화 등을 실현할 수 있는 소재를 공급하고 있으며, LCP를 활용한 전자파 차단 소재와 고내열성 PA(Polyamide) 6T를 적용해 소형‧경량화한 커넥터를 제안하고 있다.
자동차산업은 xEV 보급을 통해 전자부품 탑재 수가 계속 증가하고 있다.
Fuji Chimera Research는 자동차 탑재용 전장 시스템 시장이 2030년 400조원으로 2019년에 비해 100% 성장할 것으로 예상하고 있다.
특히, 앞으로 보급이 기대되는 자율주행 기능에 전기자동차(EV)가 가장 적합한 것으로 파악됨에 따라 자동차용 전자부품 및 전자기기 탑재 수가 계속 증가할 것이 확실시되고 있다.
그러나 전자부품 탑재 수가 늘어날수록 전자파 대응을 강화해야 하고 탑재공간 확보를 위해 기기‧부품의 소형‧경량화가 과제로 부상하고 있다.
쿠라레는 전자파 차단을 원하는 수요기업에게 LCP 멜트블로운 부직포 Vecrus에 구리‧니켈 등 금속도금으로 가공해 전자파 차단 특성을 발현시킨 도전성 부직포를 제안하고 있다.
멜트블로운 공법으로 제조한 Vecrus는 바인더를 필요로 하지 않아 섬유끼리 용융‧결합하기 때문에 내열성, 저흡수성 등 LCP의 특성을 그대로 유지할 수 있는 것으로 알려졌다.
평균 섬유경이 약 3마이크로미터로 얇아 최경량 그레이드는 무게가 평방미터당 4g, 두께도 16마이크로미터에 불과한 것으로 파악되고 있다.
Vecrus로 제조한 도전성 부직포는 범용 폴리에스터(Polyester) 초지에 금속도금으로 가공한 차단 소재와 비교했을 때 두께가 더 얇으나 더욱 강력한 차단 특성을 나타내는 것으로 확인됐다.
현재는 스마트폰 내부의 전자파 차단 소재로 주로 사용되며 앞으로는 자동차 분야에서도 판매량을 늘릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.
내열 PA6T로 경량화 지원
쿠라레는 자동차 탑재 커넥터와 고전압 부품용으로 PA9T 브랜드 Genestar를 적극 제안하고 있다.
쿠라레가 독자 개발한 원료용 모노머로 제조하는 Genestar는 PA 중에서도 최고 수준의 저흡수성을 실현했으며 내열성, 내약품성, 치수안정성 등이 우수해 전기‧전자 분야를 중심으로 채용실적을 계속 확대하고 있다. 
최근 보급이 진전되고 있는 표면실장(SMT) 커넥터 용도에서는 리플로우 솔더링(Reflow Soldering)을 실시할 때 내열성이 필요해 Genestar를 찾는 수요기업들이 늘어나고 있다.
자동차 전장부품 분야에서도 SMT 도입이 본격화될 것으로 예상돼 쿠라레는 리플로우 솔더링 공정에 적용 가능한 Genestar를 중심으로 대응하고 있다.
또 구동 모터와 인버터는 트래킹 발생을 막기 위해 절연 부분에 일정 연면거리를 두고 설계하고 있어 높은 내트래킹성을 갖추고 있는 Genestar를 제안함으로써 연면거리 단축을 지원하고 있다.
앞으로도 부품의 소형‧경량화에 기여할 수 있다는 점을 살려 자동차용 제안을 가속화할 방침이다.
SCC, 5G‧자동차용 공략 생산능력 확대 검토
스미토모케미칼은 LCP 생산능력을 1만톤 확보하고 있는 가운데 20-30% 증설하는 방안을 검토하고 있다.
전기‧전자 분야에서 수요가 꾸준히 증가하고 있고 5G, 자동차용 신규 채용이 급증하고 있기 때문이다. 2023년 상업 가동을 목표로 일본공장을 증설할 가능성이 높은 것으로 알려졌다.
최근 경쟁기업들도 앞다투어 LCP 증설에 나서고 있으나 선제적 투자로 대응하며 성장시장을 빠르게 확보하겠다는 목표를 세우고 있다.
스미토모케미칼은 에너지‧기능소재 부문에서 LCP 스미카슈퍼(Sumikasuper)와 PES(Polyether Sulfone) 브랜드 스미카엑셀(Sumikaexel) 등 슈퍼 EP를 공급하고 있다.
스미카슈퍼는 EP 가운데 최고 수준인 내열성을 보유한 용융액정성 전방향족 폴리에스터이며 에히메(Ehime) 공장과 그룹사인 다오카케미칼(Taoka Chemical)을 통해 니트레진을 생산하고 있다.
최근에는 에히메 공장을 중심으로 디보틀넥킹을 실시하거나 다른 곳에 새로운 공장을 건설함으로써 스미카슈퍼 생산능력을 확대하는 방안을 검토하고 있다. 2021년 말 이전에 최종결정할 방침이다.
LCP는 성형 시 수지유동성이 뛰어나고 초소형 부품도 정밀하게 성형할 수 있을 뿐만 아니라 내열성, 강성, 난연성, 전기절연성, 내약품성, 저유전특성 등을 갖추고 있어 전기‧전자 용도에 다양하게 투입되고 있다.
스미토모케미칼만이 공급하고 있는 가용성 타입은 고주파용 필름에 사용되는 캐스트 필름이나 압출을 포함한 비 캐스트 필름 용도에 모두 대응할 수 있어 수요가 증가하고 있다.
또 현재는 1000톤 미만에 불과한 5G용 수요가 2023년 4000톤, 2025년에는 6000톤으로 확대되는 등 수요 증가세가 장기간 이어질 것으로 예상하고 있다.
고속통신용 수요는 스마트폰이나 기지국 안테나용 회로기판, 서버용 고속통신 커넥터 분야를 중심으로 증가하고 있다.
스미토모케미칼은 금속제 자동차부품을 LCP 등 EP로 대체하는데 주력하고 있으며 최근 여러 채용 성과를 올린 것으로 알려졌다.
스미토모케미칼은 LCP 생산능력 확대를 통해 다양한 방면에서 급증하고 있는 수요에 즉각 대응함으로써 스미카슈퍼를 LCP 표준제품으로 정착시키겠다는 목표를 세우고 있다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)