실리콘(Silicone)은 내열성, 내후성, 내구성, 전기절연성, 접착성을 보유해 광범위한 분야에서 사용하고 있다.
최근 에너지 절약, 환경부하 감축 기여 소재로 용도를 확장하고 있으며 생산기업들 역시 자동차, 전기·전자, 화장품 등 성장시장을 조준하고 신제품 개발에 속도를 내고 있다.
자동차용은 고도의 방열 솔루션이 요구되는 전기자동차(EV), 하이브리드자동차(HV) 보급 확대를 타고 수요가 증가하고 있으며 전기·전자기기용은 전자회로기판 봉지재 및 보호 코팅, 방열재, 케이스용 접착제 뿐만 아니라 렌즈, 반사판, 도광판 등 광학 소재 분야에서도 채용이 본격화되고 있다.
화장품 시장에서는 촉감 개선, 보습, 빛 확산, 피막 형성 등 다양한 기능 덕분에 헤어케어, 스킨케어, 메이크업 등 모든 분야에 사용되며, 실링제 등 건축 분야에서는 무용제 타입 등 환경부하를 감축하기 위한 신제품 개발이 활발한 것으로 파악된다.

KCC, 실리콘 수익 악화 “심각”
KCC는 최근 실리콘 사업 부진이 심각한 것으로 나타냈다.
KCC는 2019년 5월 미국 실리콘 생산기업 모멘티브(Momentive Performance Materials) 인수를 통해 실리콘 사업 매출비중을 2018년 10%대에서 60% 이상으로 확대했으며 2020년 12월1일 KCC실리콘을 설립해 실리콘 사업부문 물적 분할을 완료했다. 
모멘티브 인수로 글로벌 실리콘 시장에서 지위가 10위권 밖에서 3위로 올라섰고 미국 워터포드(Waterford), 앤트워프(Antwerp), 텍사스시티(Texas City)에 있던 모멘티브의 노후설비에 대한 구조조정과 원료 공급처 변경, B2C(Business to Consumer) 사업부 매각 등으로 원가 경쟁력 향상과 생산 최적화를 달성했다.
2023년 상반기 기준 실리콘 생산능력은 33만7726톤이고 매출이 1조5683억원으로 전체의 49.7%를 차지하고 있다. 피앤지(P&G), 3M, 로레알(L’Oreal) 등을 주요 수요기업으로 확보할 만큼 핵심 사업으로 육성했으나 최근 수익 침체에서 벗어나지 못하고 있다.
실리콘 사업 매출은 2023년 1분기 8040억원, 2분기 7643억원으로 감소세를 계속했으며 영업이익은 1분기 132억원에서 2분기에는 마이너스 160억원으로 적자 전환했다.
2023년 상반기 페인트, 건축자재 사업은 호조를 나타냈으나 실리콘 사업은 중국 봉쇄 조치로 쌓여 있던 재고가 2022년 하반기부터 풀리며 중국 내수가격이 2020년 수준으로 폭락한 영향으로 평균 가동률이 54.9%로 급락했고 생산량이 16만4776톤으로 56.3% 급감한 것으로 나타났다.
윤재성 하나증권 연구원은 “KCC 실리콘 사업부문이 범용제품 수요 부진으로 수익성을 크게 개선하지 못했다”며 “2023년 하반기에는 메탈실리콘 가격 하락으로 원가 부담이 완화되며 수익 개선이 나타날 것”이라고 강조했다.
메탈실리콘과 메탄올(Methanol) 가격은 2022년 초 러시아-우크라이나 전쟁에 따른 공급망 불확실성 심화로 폭등했으나 2022년 말부터 메탈실리콘이 하향 안정화되면서 유기실리콘-메탈실리콘 스프레드가 확대됐다.
중국은 글로벌 메탈실리콘 생산량의 약 70%를 장악하고 있으며 전기요금이 메탈실리콘 생산원가의 60%를 차지하는 가운데 오스트레일리아산 석탄 수입을 2년만에 재개하는 등 석탄발전 확대로 전력난 해소에 주력하고 있어 메탈실리콘 가격 안정화가 당분간 계속될 것으로 예상된다.

미국에서 전기자동차용 실리콘 생산 
KCC는 실리콘 수익성 하락에 대응하기 위해 원료 메탈실리콘 공급처 변경으로 원가 부담을 줄이고 고부가제품 판매 확대를 추진하고 있다.  
특히, 자동차용 실리콘 시장이 빠르게 성장할 것으로 예상됨에 따라 미국 워터포드 공장을 전기자동차 배터리용 실리콘 생산라인으로 전환한 것으로 알려졌다. 
주력제품 유기실리콘은 열을 받아도 타지 않아 건축·인테리어 뿐만 아니라 자동차, 의료, 반도체, 항공 등 여러 분야에서 사용하며 최근 전기자동차 배터리, 신재생에너지 등 열 관리가 중요한 산업과 고령자용 의료기기 등 성장산업에서 수요가 늘어나고 있다.
글로벌 전기자동차 시장 확대에 따라 미국 다우(Dow), 독일 바커(Wacker Chemie), 일본 신에츠(Shin-Etsu Chemical) 등 경쟁기업들 역시 전기자동차용 실리콘을 내연자동차용 대비 4배 수준 생산하고 있다.
KCC는 동남아에서도 고부가 전략을 강화하고 있다.
2023년 상반기에는 독일 레버쿠젠(Leverkusen) 파일럿 플랜트 건설 및 타이 라용(Rayong) 사업장 증설을 진행했으며, 특히 라용공장 투자는 동남아 고부가가치 실리콘 수요에 대응하기 위한 것으로 지속가능 사업 강화에 기여할 것으로 기대하고 있다.
최근에는 뷰티·퍼스널케어 분야에서 천연원료를 사용한 신제품 Harmonie를 출시하는 등 지속가능성 및 고부가제품 강화 전략을 확대하고 있다.
모멘티브는 2023년 말 미국 증시 상장을 준비하고 있으며 IPO(기업공개)를 진행하면 기업가치가 45억달러(약 6조원) 이상이 될 것으로 전망되고 있다.

다우, 모빌리티·전자·퍼스널케어 라인업 강화
다우는 다양한 라인업을 앞세워 실리콘 신규 용도 개척을 본격화하고 있다.
다우는 세계에서 유일하게 유럽, 아시아, 북미에 업스트림부터 다운스트림까지 수직계열화 공정을 가동하고 있으며 최근 ①모빌리티 ②전자/5G(5세대 이동통신) ③퍼스널케어 등 3개 분야를 중심으로 지속가능 솔루션에 주목하고 있다.
모빌리티용은 재활용성을 부여하는 자가봉합 타이어용 실리콘을 브리지스톤(Bridgestone)의 타이어 실란트 기술 B-Seals에 공급했으며 자동차 내장재용 실리콘 합성피혁 LuxSense를 개발했다.
LuxSense는 자동차 내장 표피재에 요구되는 사양을 충족하는 세계 최초의 실리콘 베이스 합성피혁 소재로 평가되며 저VOCs(휘발성 유기화합물)와 DMF(Dimethylformamide) 및 가소제를 사용하지 않는 친환경 소재로 고급스러움과 럭셔리한 감성을 제공하고 있다.
전자/5G 분야에서는 5G 고밀도화로 증가한 발열량에 대응하기 위해 본딩제, 접착제 등 폭넓은 열관리 솔루션 라인업을 갖추고 있다.
Dowsil VE-8001 Flexible Silicone Adhesive는 폴더블(Foldable) 디스플레이 구현에 기여하는 프라이머가 필요 없는 2액형 실리콘 접착제로 직접 얇은 금속면에 도포하면 탄성층 또는 내부 힌지를 형성하기 때문에 디스플레이에 폴딩에 따른 손상이 발생하지 않도록 보호할 수 있다.
퍼스널케어 분야에서는 생물 베이스 및 생분해성 원료로 포트폴리오를 확충하고 있다.
MaizeCare Clarity Polymer는 비유전자 변형 옥수수 전분으로 제조한 바이오 베이스 피막성형제로 반투명 또는 투명한 스타일링 처방에 사용할 수 있고 헤어 컬 보존 성능 및 강성이 우수한 것으로 평가되며 스킨케어·컬러 코스메틱 용도에서도 오랫동안 지속되는 피막을 형성할 수 있다.
EcoSmooth Rice Husk Cosmetci Powder는 왕겨를 이용해 얻을 수 있는 업사이클링 화장품용 실리카로 보습감을 유지하며 부드러운 감촉으로 균일하게 바를 수 있음은 물론 매트한 피부를 연출해 번들거림을 줄여주는 효과가 있다.

바커, 전기자동차 배터리 발열 제어 “도전”
바커는 전기자동차 배터리 셀 발열 제어 솔루션으로 실리콘을 제안하고 있다.
바커는 고기능 실리콘 라인업을 폭넓게 갖추고 있으며 자동차·전자 분야에서 광학용 Lumisil과 방열제·봉지제 등 액상 그레이드가 중심인 Semicosil, 고무제품 중심 Elastosil 등을 주력 공급하고 있다.
광학용은 우수한 투명성을 발휘하며 광학 소재 점착이 가능하다는 점에서 실리콘 접착제 니즈가 확대됨에 따라 Lumisil 공급을 적극화하고 있다.
최근에는 전기자동차 배터리 발열 제어를 위해 점도와 경화 속도, 열 제어 성능 등 특징적인 그레이드를 폭넓게 갖춘 Semicosil 공세를 강화하고 있다.
주로 배터리 분리막 및 덮개 소재로 공급하며 신뢰성, 안전성 향상에 기여한다는 평을 받고 있다.
실리콘고무(Silicone Rubber) Elastosil은 자동차용 웨더스트립을 주력 용도로 채용되고 있으며 저분자 실록산(Siloxane) 저감 그레이드는 물론 수요기업 니즈에 적합한 개발이 강점으로 평가된다.
바커 그룹은 지속가능성 전략을 추진하며 환경보전에 기여하는 신제품 개발에 힘을 쏟고 있다.
화장품용 실리콘 분야에서는 Belsil eco 시리즈를 개발했다. 갈대, 볏짚, 풀, 사탕무 등 재생가능 원료를 사용한 바이오 메탄올(Methanol)로 생산하는 실리콘이며 이산화탄소(CO2) 배출량 감축 효과를 기대하고 있다.
또다른 환경 관련 그레이드로는 실리콘 소포제 FC2901에 주력하고 있다. 페플래스틱 리사이클 공정에서 비중 분리가 곤란해지는 원인인 거품이 발생하지 않게 막는 효과가 있어 최근 재생 플래스틱 시장 확대를 타고 수요가 증가하고 있다.
바커는 실리콘 수요 증가에 대응해 생산능력 확대를 검토하고 있다.
노르웨이 Holla 금속규소 공장은 2025년 가동을 목표로 생산능력을 50% 확대하며 수력발전을 활용한 그린전력으로 지속가능성 목표 달성에 기여할 방침이다.
독일, 미국, 인디아에서 실리콘고무를 증설했으며 2022년 중국 실란트 생산기업 SICO를 자회사화했다. 일본에서는 실리콘고무 및 접착제와 에멀젼, 오일 블렌드 생산능력 확대를 위한 투자를 계속 실시하고 있다.

신에츠, SDGs·탄소중립 트렌드 대응 적극화
신에츠케미칼은 친환경 니즈 대응을 강화하고 있다.
신에츠케미칼은 1953년 일본 최초로 실리콘을 사업화해 2023년 10월 70주년을 맞았으며 현재 아시아, 유럽·미국 등 13개국에 생산·판매기지를 두고 글로벌 사업을 영위하고 있다.
2018년에는 안정공급 체제를 강화하기 위해 일본, 해외에서 실리콘 모노머를 시작으로 최종제품까지 생산능력을 확대하는 1100억엔(약 1조100억원)의 설비투자 프로젝트를 발표했으며 2022년에도 고기능제품군을 중심으로 투자 계획을 발표하는 등 설비투자를 계속하고 있다.
최근에는 시대적 요구로 부상하고 있는 SDGs(지속가능한 개발목표)와 탄소중립 전략을 강화하고 있다.
주력공장인 군마(Gunma) 사업장에서는 이소베(Isobe) 공장과 마쓰이다(Matsuida) 공장에서 발전용 가스터빈 증설을 완료하고 2023년부터 가동을 개시함에 따라 전력자급률을 개선했으며 온실가스(GHG) 배출량은 기존 대비 14% 감축했다.
이밖에 SDGs, 탄소중립 니즈를 충족시킬 수 있는 실리콘 신제품 개발을 적극화하고 있다.
성형용 실리콘고무 분야에서는 자동차용 고압 케이블 피복재로 적합한 KE-5641-U를 개발했다.
전기자동차, 하이브리드자동차는 구동계가 고전압·대전류화되며 고압 케이블에 높은 내전압 특성이 요구되나 기존 피복재를 사용하면 절연 성능을 확보하기 위해 두꺼워진 피복층 때문에 유연성이 없어지는 문제가 있으나, KE-5641-U는 산업계 최고수준의 높은 내전압특성을 구현해 절연파괴전압이 밀리미터당 40kV에 달하며 높은 내전압특성 덕분에 고압 케이블 피복층을 얇게 만들어도 절연 성능을 확보할 수 있다.
또 얇은 피복층은 유연성 역시 향상시켜 케이블의 유연성을 증대시킴은 물론 세경화, 경량화에도 기여하는 것으로 알려졌다.
아울러 주석 등 금속계 경화촉매를 첨가할 필요가 없어 건조 과정만으로 실리콘 피막을 형성하는 등 친환경적이고 안전하게 생산·공급할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

젤레스트, 5000종 라인업으로 광범위 니즈 대응
젤레스트(Gelest)는 광범위한 라인업을 활용해 니즈 대응력을 강화하고 있다. 
미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical) 그룹의 미국 자회사 젤레스트는 메이저들이 취급하지 않는 유니크하고 특색 있는 라인업을 전자, 파인케미칼, 화장품 등 퍼스널케어용 등 다양한 용도로 공급하고 있다.
특히, 반도체 고기능화로 반도체와 메모리, 주변 전자부품, 파워유닛에 절연·발수·보호피막 기능을 부여 가능한 특수 규소계 화합물이 부상하며 실란(Silane), 실록산, 실리콘을 중심으로 약 5000종의 라인업을 보유한 강점이 주목받고 있다.
젤레스트 주력제품 가운데 하나인 삼관능성 올가노실란(Organosilane) 화합물로 합성한 실리콘 (PSQ)는 무기소재 고유의 높은 내열·내후성을 갖추었고 유기관능기 종류에 따른 다양한 특성을 부여할 수 있다.
아울러 합성 성형소재 매트릭스 수지, 촉매담체, 코팅 수지 등으로 전기·광학분야를 비롯 폭넓은 용도에서 새로운 부가가치를 창출하고 있다.
고신장 실리콘 엘라스토머(Elastomer) ExSil 100 역시 독특한 물성을 갖추고 있다. 신장률이 5000%로 실리콘 뿐만 아니라 모든 고무제품 가운데 최고수준이며 인장 및 인열 강도 모두 높을 뿐만 아니라 유동성, 성형성, 산소투과성, 장기열 안정성이 탁월한 것으로 알려졌다.
반면, 압축 영구 뒤틀림은 낮아 조형, 다이어프램, 미세유체, 방진재, 고기능 실링재, 공학적·전기적 인터커넥트 등 폭넓은 용도에서 사용할 수 있다.
이밖에 젤레스트는 화장품 원료용에서도 유니크한 라인업을 갖추고 있다.
젤레스트는 미국 펜실베니아 공장에 2024년 가동을 목표로 신규 설비를 도입해 생산능력을 2배 이상으로 확대하고 공급 안정화에 주력할 계획이다. (김진희 기자: kjh@chemlocus.com, 윤우성 기자: yys@chemlocus.com)