
인쇄용 잉크 생산기업들이 폴리머 사업을 강화하고 있다.
잉크는 화학 서플라이체인 중 미들스트림에 위치하나 생산기업들은 일찍부터 수지의 특성이 잉크, 점‧접착제 등 바인더의 성능을 좌우한다는 판단 아래 독자적인 합성‧중합기술을 강화하며 차별화를 추진하고 있다.
주로 포장재로 다량 사용되는 우레탄(Urethane) 중합기술을 갖춘 곳이 많으며 기존에 미들스트림 분야에서 확립한 배합설계나 광경화, 필름 제막, 응용평가 기술과 업스트림에 해당하는 수지 합성‧중합기술을 조합해 반도체‧ICT(정보통신기술) 등 첨단 분야에 진출하고 있다.
일부 메이저는 앞으로 폴리머 사업이 잉크나 색 소재 등 기존 주력사업을 능가할 만큼 성장할 것으로 기대하고 있다.
중국발 저가공세 피해 고부가 전략 강화
잉크 생산기업들은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 확산과 함께 개인용 PC와 통신 인프라 특수가 시작되며 폴리머 사업에서 호조를 누렸으나 이후 2021년 원자재 가격이 폭등해 수익성이 저하됐고 2023년까지도 반도체‧ICT‧전자산업 침체로 고전했다.
그러나 반도체는 중장기적으로 글로벌 시장 성장이 확실시되고 있어 관련기업들의 기술 다양화 및 신규 영역 개척이 이어질 것으로 예상된다.
물론 대부분 잉크 생산기업들은 여전히 잉크, 색 소재 생산과 같은 미들스트림-다운스트림 사업에 주력하고 있으나 잉크가 범용화되며 폴
리머 등 신규 사업 확보가 절실해지고 있다.
기존 사업 중 LCD(Liquid Crystral Display) 컬러필터용 안료와 분산체는 중국이 LCD 패널 및 관련 소재 생산을 자급화하며 경쟁이 심화된 것으로 파악된다.
반면, 반도체‧ICT‧전자용 폴리머는 소량‧다품종‧고부가가치 공급이 기본이며 자동차나 산업용 자재보다 라이프 사이클이 짧을 뿐만 아니라 수요기업이 커스터마이즈 및 개량을 요구하는 사례가 많아 고도의 기술 개발이 필요한 것으로 평가된다.
잉크 생산기업들은 과거에도 잉크 원료용으로 폴리머를 생산하며 관련 기술을 확보하고 일부는 상업판매를 진행했으나 앞으로 반도체‧ICT와 같이 보다 첨단 영역으로 진출하기 위해서는 상당한 수준의 연구개발(R&D) 투자가 필요할 것으로 판단하고 있다.
DIC, 반도체 고밀도 실장 대응 가속화
잉크 메이저들은 반도체 후공정 및 실장 소재를 중심으로 첨단 분야 진출을 가속화하고 있다.
특히, 5G(5세대 이동통신) 이후 등장할 것으로 예상되는 고주파 통신 대응 저유전 수지를 확충하는 곳이 눈에 띄며 3차원 실장 등 제조 프로세스 변화에 따른 신규 사업 기회 창출에 주목하고 있다.
DIC는 합성기술 기반을 다양하게 갖춘 것으로 평가된다.
열가소성 수지 사업은 미들스트림 중 주요 수지계를 대부분 확보했고, 열경화성 수지 역시 페놀수지(Phenolic Resin), 에폭시수지(Epoxy Resin) 등을 50년 이상에 걸쳐 공급하고 있다.
최근에는 신흥국을 중심으로 페인트, 코팅용 수지 수출을 본격화하는 한편 내수용과 선진국 수출에서는 반도체‧ICT용 자원을 집중 투입하고 있다.
에폭시수지는 이미 반도체 봉지재, 리지드 기판에서 높은 점유율을 확보하고 있으며 최근 비에폭시계 저유전 열경화성 수지 개발‧양산화가 요구됨에 따라 비스말레이미드(Bismaleimide)를 공급하는 동시에 에폭시수지와 활성 에스터계 경화제 조합을 함께 제안하고 있다.
최근 기존 주요 용도인 반도체 패키지 기판 코어 소재와 빌드업 층 이외 분야를 공략하기 위한 신소재 개발을 이어가고 있다.
이밖에 반도체 고밀도 실장에 대응해 기판을 대체하는 재배선층용 소재 개발을 추진하고 있으며 재배선층을 형성하는 전처리 공정용 계면활성제 등을 함께 개발해 라인업을 확충할 계획이다.
DIC는 이미 수년 전부터 포토레지스트용 폴리머 등 반도체 전공정 소재 분야에서 독보적인 영향력을 확보했으며 2023년 6월 캐나다의 포토레지스트용 폴리머 생산기업을 인수함으로써 일본 뿐만 아니라 북미에도 사업장을 갖추게 됐다.
앞으로는 기존의 로직‧메모리 등 첨단 반도체용 소재 뿐만 아니라 인수를 완료한 캐나다 사업장이 주력 공급하는 레거시 반도체용 소재도 확충함으로써 반도체 관련 포트폴리오를 확대할 방침이다.
또 일본‧캐나다 공장을 모두 증설하고 2030년 반도체‧ICT용 폴리머 매출액 1000억엔, 포토레지스트용 수지는 150억엔을 목표로 공세를 강화할 예정이다.
도요잉크, 반도체 패키지 중심 신소재 개발
도요잉크(Toyo Ink)는 이미 오래 전 전자 분야에 진출했으나 성장 잠재력이 충분한 것으로 전망되는 반도체‧ICT 관련 투자를 추가 확대하고 있다.
도요잉크는 내열 우레탄을 활용해 스마트폰 등 기기용 전자파 차단필름 시트를 공급하며 일본 1위 다츠타전선(Tatsuta Electric Wire)에 이어 2위를 차지하고 있으며 최근 반도체‧ICT 사업을 새로운 성장동력으로 주목하고 열경화성 수지 생산에 나서고 있다.
2023년 4월 가동한 가와고에(Kawagoe) 사업장의 폴리머 파일럿동을 열경화성 수지 생산에 활용하고 있으며 PI(Polyimide)계와 PA(Polyamide)계, 변성 올레핀계 등 중합이 가능한 것으로 알려졌다.
앞으로 반도체 패키지 기판 등 절연 수지 공급을 시작하고 저유전성 및 응력 완화 등 기능을 부여한 신제품을 통해 시장 개척을 가속화할 계획이다.
2024년 패키지 기판 절연 소재인 빌드업 필름 구성 소재 채용실적을 확보하는 것을 목표로 하고 있어 아크릴(Acryl), 우레탄, 폴리에스터(Polyester) 중합기술을 바탕으로 폴리머 사업이 큰 전환점을 맞을 것으로 예상하고 있다.
이밖에 현재 개발하고 있는 시트형 절연 보호‧봉지 시트 역시 3D 실장 등 반도체 프로세스 변화를 타고 사업 기회가 창출될 것으로 기대하고 있다.
우레탄 중심 친환경‧내열 소재 개발 본격화
다이니치(Dainichiseika Color & Chemicals)는 내열 우레탄을 중심으로 ICT‧전자 시장에 진출했다.
다이니치는 파인폴리머 사업을 통해 인공‧합성피혁과 산업자재, 열전사 기록 소재 등을 공급하고 있으며 과거 리지드 기판 응력 완화 및 경화 수축을 예방할 수 있는 우레탄 미립자 채용실적을 거둔 경험이 있다.
우레탄은 그동안 자동차 시트 등 자동차 내장재용으로 주력 공급했으며 최근 세계 각국이 용제 규제를 강화함에 따라 수계 개발에 성공한 것으로 알려졌다.
2021년부터는 수계 신제품 개발 과정에서 축적한 측사슬 카복실기 도입 노하우를 바탕으로 ICT‧전자 사업 육성을 본격화하고 있으며 우선 내열 우레탄을 활용해 기기 적용에 나설 계획이다.
현재까지 관능기 도입기술을 용제계에 적용해 산변성 우레탄을 개발했으며 에폭시수지 등과 함께 열경화할 수 있다는 점에서 내열성과 유연성을 모두 갖춘 복합형 접착 시스템으로 공급하고 있다.
2022년 FPC(플렉서블 프린트 기판)를 구성하는 PI, 금속 박 접착용 채용실적을 확보했고 폴더블(Foldable) 스마트폰, VR(가상현실) 고글용으로도 제안하고 있다.
파인폴리머 사업부는 열경화성 수지 역시 강화하고 있다.
PI와 PAI(Polyamide-Imide) 축합중합 기술은 과거 애나멜 전선용 절연 바니시에 활용했으나 2016년 히타치케미칼(Hitachi Chemical: 현재 Resonac)에게 애나멜 사업을 매각하며 주요 용도를 상실했다. 다만, 고온 영역에 활용할 수 있다는 점에서 ICT‧전자 분야에서 신규 수요 개척을 적극화하고 있는 것으로 알려졌다.
사카타잉크스(Sakata Inx)는 장기간 잉크 사업만을 영위하며 폴리머 사업을 따로 두지 않았으나, 2010년대부터 원자재 일부를 바이오매스 베이스 우레탄으로 도입하면서 ICT‧전자 분야에 관심을 기울이고 있다.
2016년 바이오매스 베이스 우레탄을 바인더에 사용한 친환경 잉크 출시를 계기로 배합기술을 중심으로 강화해온 기술 기반의 주축을 합성‧중합으로 전환했고 식물 베이스도를 90% 이상으로 높인 우레탄 상업판매를 준비하고 있는 것으로 알려졌다.
새로운 합성‧중합기술 확보를 위해 식물 베이스 에폭시수지를 개발하고 있으며 도전성 접착제, UV(Ultra Violet) 경화 수지 사업화까지 검토하고 있다. (강)