
LCP(Liquid Crystal Polymer) 시장은 성장세를 계속하고 있다.
LCP는 내열성, 강성, 난연성, 전기절연성, 내약품성, 유동성, 치수안정성 등이 우수한 슈퍼 EP(엔지니어링 플래스틱)로 전기‧전자 분야에서 커넥터용을 중심으로 성장하고 있으며, 최근에는 자동차 전장 분야 투입이 본격화되고 5G(5세대 이동통신)를 비롯한 고속통신 분야에서도 주목받고 있다.
글로벌 수요는 4만5000-5만톤으로 추정되고 있으며 앞으로는 연평균 3-5% 증가할 것으로 예상된다.
자동차 분야에서는 전동화, 경량화 니즈에 따라 대당 투입량이 증가하고 있고 고속통신 분야에서는 밀리파대 서비스가 시작된 이후 수요가 본격적으로 확대되고 있다.
일본기업 주도에 셀라니즈는 중국시장 개척
LCP는 일본이 주도하고 있으며 신증설을 적극화하고 있다.
일본에서는 2021년 가을 우에노정밀화학(Ueno Fine Chemicals)이 요카이치(Yokkaichi) 소재 1250톤 플랜트를 가동했고, 2023년 여름에는 스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)이 에히메(Ehime)에 3000톤, 2024년에는 폴리플라스틱스(Polyplastics)가 타이완에 5000톤, 셀라니즈(Celanese)가 중국에 2만톤 플랜트를 건설할 계획이다.
그러나 신증설 플랜트 가동이 본격화되는 2023-2024년까지 수급타이트가 계속될 것으로 예상된다.
LCP 생산기업들은 밀리파대를 이용한 5G 통신 보급에 대비해 생산능력을 확대함과 동시에 고기능화에 주력하고 있다.
세계 최대 메이저인 폴리플라스틱스는 2024년 상반기 가동을 목표로 타이완에 5000톤 중합설비를 신규 건설한다. 장기적으로는 공급능력을 총 2만5000톤으로 확대할 계획이며 컴파운드 증설도 검토할 예정인 것으로 알려졌다.
폴리플라스틱스는 각종 커넥터용에 이어 스마트폰 카메라모듈용 시장에서 높은 점유율을 확보한 가운데 FPC(Flexible Printed Circuit)용 PI(Polyimide) 대체수요, 자동차용 수요를 개척하고 유전특성을 제어한 그레이드를 확충하는 등 다각화에 주력하고 있다.
앞으로는 커넥터용을 중심으로 미국, 유럽 시장 개척에도 힘을 기울일 방침이다.
스미토모케미칼은 독자적으로 개발한 컴파운드 기술을 활용해 최종제품 생산 효율화에 기여하는 가공성을 강화하고 있다. 커넥터, 릴레이 등 주력인 전자부품 외에 앞으로 성장이 기대되는 전기자동차(EV) 파워일렉트로닉스 분야에서는 고내열성, 유동성이 우수한 소재로 제안할 방침이다.
고속통신용은 저유전정접 그레이드에 이어 반사손실을 억제하는 그레이드를 라인업에 추가했다.
LCP의 과제인 접착성과 관련해서는 가공성을 고려하며 용착기술, 접착제를 제안함으로써 경쟁기업과 차별화하는 전략을 추진하고 있다.
고속통신용 중심 고부가화에 주력
우에노정밀화학은 저융점 그레이드로 경쟁력을 강화하고 있다.
내열성이 특징인 LCP를 역이용해 저융점화한 것으로 범용수지, 바이오 베이스 수지와 얼로이가 가능한 특징이 있다. 저융점 그레이드는 다른 수지와 혼합해 Tecros 시리즈로 공급하고 있으며 검사용 용기 등에 채용되고 있다.
최근에는 다른 수지를 혼합하지 않고 LCP만으로 융점이 섭씨 200도인 저융점 그레이드, 180도인 초저융점 그레이드를 개발했다. 저유전정접도 겸비하고 있어 고속통신 분야에서 사용하는 필름 접착층 등 신규 용도를 개척할 계획이다.
가스배리어성을 유지하면서 가공성을 개선한 개질 저융점 그레이드도 개발했다.
에네오스액정(ENEOS LC)은 특성 밸런스에 중점을 둔 제안을 강화하고 있다.
고속통신에서 요구되는 유전특성은 유전정접을 낮춘 그레이드를 제안함과 동시에 유전율과 유전정접, 성형성과 치수안정성을 고려한 컴파운드 설계로 세분화된 수요처 니즈에 대응하고 있다. 주력인 카메라용은 먼지 발생이 적은 특징을 토대로 다양한 특성을 균형적으로 부여해 스마트폰 고기능화에 기여하고 있다.
셀라니즈는 아시아 시장 공략을 본격화하고 있다.
아시아 영업‧개발 부문 및 LCP 엔지니어를 강화하고 있으며 현지 수요처 니즈를 파악해 기본 그레이드 브랜드 Vectra, 특수 그레이드 브랜드 Zenite로 공세를 가하고 있다. 고속통신 분야에서는 유전율, 유전정접과 다른 특성의 밸런스를 고려한 그레이드를 제안하며 5G 수요에 대응하고 있다.
2024년에는 중국에서 2만톤 중합설비를 가동함으로써 미국공장과 함께 안정공급체제를 확립할 방침이다.
스미토모케미칼, 파워반도체용 집중 공략
스미토모케미칼은 전기자동차용 LCP 공급을 본격화한다.
스미토모케미칼은 LCP를 2023년 여름까지 증설함으로써 전기자동차의 전자소재용 제안에 나설 계획이다. 일본‧미국 경쟁기업들이 2024년까지 대규모 증설을 예정하고 있어 1년 먼저 공세를 강화함으로써 시장점유율을 유지할 방침이다.
파워반도체용 방열 세라믹 대체소재로 공급해 우수한 가공성과 경량화 효과 관련 수요를 확보하며 고속 데이터 통신이 필요한 영역에서도 유전특성 니즈를 충족시킬 수 있도록 저유전정접 뿐만 아니라 반사손실 억제 기능을 포함한 7개 그레이드를 제안하기로 했다.
전기신호 전송로 출력 및 입력 임피던스(온저항) 매칭 수요도 주목하고 있다.
스미토모케미칼은 에히메 공장과 자회사 Taoka Chemical의 하리마(Harima) 공장에서 약 9000톤 생산체제를 가동하고 있으며 2023년 여름까지 에히메 공장에 신규 공장동을 건설함으로써 약 3000톤을 증설할 계획이다.
LCP 고유의 내열성, 고주파 특성 뿐만 아니라 최종제품의 생산 효율화에 기여하도록 가공성을 향상시킨 컴파운드 기술까지 갖추었다는 점을 마케팅 포인트로 강화하고 있다.
그동안 일본 자동차기업의 일본 본사 및 유럽 현지법인에 공급했으며 앞으로는 전기자동차 구동과 관련된 파워반도체용을 중심으로 수요를 더욱 확대할 계획이다.
전기자동차용 파워반도체 분야는 원래 방열성, 내열성이 있고 절연체로 기능할 수 있는 세라믹이 사용되고 있으나 LCP로 대체하면 경량화가 가능하고, 특히 스미토모케미칼 생산제품으로는 가공성을 높일 수 있다는 점을 살려 신규 수요 창출에 박차를 가하고 있다.
LCP 시장을 둘러싼 경쟁이 심화되면서 생산기업별 특성을 살린 차별화가 요구되는 가운데 자동차기업들은 같은 소재여도 한번 채용한 소재의 조달처를 쉽게 바꾸지 않는다는 점에 주목하며 증설 계획상 경쟁기업보다 1년 먼저 공세를 강화할 수 있다는 점을 강점으로 내세우고 있다.
또 미세화 진전으로 가공성 향상이 요구되고 있는 고속통신용 부품 분야에서도 LCP 제안을 가속화한다.
컴파운드 기술을 살려 반사손실을 줄일 수 있는 7개 그레이드를 개발했으며 전송회로에 맞춘 물성치로 입출력 임피던스를 적절히 조정하는 용도로 공급할 계획이다.
거리에 따라 영향을 받는 저유전정접 그레이드와 공동으로는 IoT(사물인터넷) 기기 및 데이터센터의 유전특성 등 다양한 니즈를 충족시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
폴리플라스틱스, 북미 커넥터용 수요 개척
폴리플라스틱스는 LCP 사업을 다각화하고 있다.
폴리플라스틱스는 최근 다이셀(Daicel)의 LCP 사업을 완전 자회사화함으로써 유럽‧미국에도 LCP를 판매할 수 있게 됨에 따라 북미 커넥터용 수요 확보에 나서고 있다.
유럽 등 해외시장 개척을 본격화해 2025년 일정수준의 채용실적을 확보하는 것을 목표로 하고 있으며 유전률을 제어한 그레이드를 중심으로 밀리파 대응 라인업을 확충하면서 용도를 다양화할 방침이다.
현재 개발하고 있는 LCP 파인파우더는 에폭시수지(Epoxy Resin) 등 기판소재 첨가용을 중심으로 배터리 분야에서 적용범위를 확대해나갈 예정이다.
LCP는 주요 생산기업 대부분이 2021년부터 신증설 투자를 적극화하고 있어 밀리파 대역을 사용하는 본격적인 5G 시대가 시작될 2024년경에는 공급이 대폭 확대될 것으로 예상되나 저유전 컴파운드를 신규 그레이드로 출시하며 수요 확보에 나서고 있다.
글로벌 LCP 시장은 연평균 5% 성장하고 협소 피치 커넥터, CPU 소켓 등 전자부품용이 전체 수요의 60% 정도를 차지하고 있는 것으로 파악하고 있다.
아시아기업들이 주력 공급하고 있는 가운데 공급 지역 및 용도 다양화를 통해 안정적인 경쟁력을 확보하고 POM(Polyacetal), PBT(Polybutylene Terephthalate) 판로를 갖춘 유럽‧미국 진출을 본격화하고 있다.
미국에서는 기술지원센터를 통해 글로벌 커넥터 메이저들을 대상으로 마케팅을 확대하고 있고 잠재적 수요가 기대되는 자동차‧전자부품 커넥터 시장 정착을 목표로 하고 있다. 전자기기 분야는 내장부품용 수요를 개척하고 있으며, 특히 유럽에서 기존 전자용과 다른 새로운 수요 확보에 주력하고 있으나 특정 용도에 과도하게 집중되지 않도록 용도 다양화를 본격화하고 있다.
전자‧자동차용은 커넥터용 수요가 대부분이지만 스마트폰 카메라 모듈의 렌즈 홀더나 내부 커넥터 용도, FPC의 PI를 대체하는 용도로 수요를 확보하고 있다.
최근 자동차 센서용 수요를 일부 확보함으로써 용도 다양화에 성과를 올린 것으로 파악된다.
2022년 POM 등 일부 품목에서 양산화를 계획하고 있는 EP 파인파우더는 새로운 전략에 들어맞는 개발제품이며 LCP 파우더는 수년 후 공급이 가능할 것으로 기대하고 있다. 평균 입경 10-50마이크로미터 구형상제품, 50-100마이크로미터 수준의 부정형제품을 매트릭스 저유전화 등 첨가 용도로 공급할 계획이다.
10GHzh에서 유전율이 3.0, 유전정접은 0.005이어서 리지드 기판, 솔더 레지스트용 에폭시수지 첨가용으로 투입이 가능할 것으로 예상하고 있다.
그동안 LCP 기판 용도는 FPC가 주류를 이루었으나 밀리파대 이용이 본격화되면 새로운 기회가 창출될 것으로 기대하고 리지드 기판용에서 수요를 개척하고 있다.
우에노제약, 저융점 가공성 개선 성공
우에노제약은 LCP의 저융점제품 가공성 개선에 성공했다.
LCP의 가스배리어성을 유지한 채 필름, 병 등으로의 가공성을 개선한 개질 저융점 그레이드 개질 A-8100, 개질 AL-7000 등을 개발했다. 수요기업의 요청에 따라 개발한 것으로 샘플을 공급하고 있으며 포장용 필름 가공 등에 투입될 것으로 기대하고 있다.
그동안 저융점 LCP를 다른 수지와 혼합해 Tecros 시리즈로 공급해왔으나 단독 공급을 검토하고 있다.
LCP는 내열성, 내약품성, 뛰어난 유전특성을 갖추어 표면실장(SMT) 커넥터용 수요가 호조이나 신규수요 개척은 과제가 되고 있다.
우에노제약은 LCP의 고융점‧내열성을 반대로 활용하기 위해 p-하이드록시벤조산(p-Hydroxybenzoic Acid), 6-하이드록시-2-나프토산(6-Hydroxy-2-Naphthoic Acid) 등 주원료를 생산할 수 있다는 강점을 살려 섭씨 220도 저융점 특성을 갖춘 A-8100 그레이드와 180도 초저융점 LCP인 AL-7000를 개발했고 융점을 낮춤으로써 가공온도가 낮은 범용수지와 복합화가 가능해진 것으로 평가되고 있다.
PP(Polypropylene)에 첨가하면 내후성, 내열성, 가스배리어성을 향상시킬 수 있으며 PE(Polyethylene)나 EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol), PLA(Polylactic Acid) 등을 베이스로 한 LCP 복합소재를 Tecros 브랜드로 공급하고 있다.
최근에는 복합 용도 뿐만 아니라 저융점 LCP를 단독으로 공급함으로써 고속통신이 요구되는 용도에서 필름 접착층 등 새로운 용도를 개척해 부가가치를 더욱 높이고 있다.
LCP의 특성을 유지한 채 필름, 병으로의 가공성을 개선한 그레이드를 개발해 기존 LCP만 사용했을 때보다 가공 시 연신을 향상시켰고 성막성까지 개선한 것으로 파악된다.
LCP의 가스배리어성도 유지하고 있어 포장소재 용도나 증착된 알루미늄 대체용으로 투입이 가능할 것으로 기대하고 있다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)