
일본 오지홀딩스(Oji)가 바이오 화학기업 전환을 추진한다.
오지는 목질 유래 당액 및 에탄올(Ethanol) 양산을 검토하고 있다. 기존에 보유한 일본 펄프·제지공장 뿐만 아니라 외부 화학공장에 대한 파일럿 라인 공급 및 공동 사업화를 함께 고려함으로써 700만톤 목재 조달 체인을 보유한 조원료 공급기업에 맞는 포지션을 강화할 방침이다.
오지그룹은 최근 사업구조를 전환해 시장이 축소되고 있는 양지에 대한 의존도를 크게 낮추고 있다.
양지 사업 비중은 2024회계연도(2024년 4월-2025년 3월) 매출의 15%까지 떨어질 것으로 예상되고 있다. 대신 골판지·연포장재 등 종합 포장 공급기업 성격이 전면에 부각되고 있으나 중장기적으로는 목질 바이오 사업을 핵심으로 하는 구조로 변화하는 전략을 추진하고 있다.
오지는 목재 펄프를 글루코스(Glucose)로 변환하는 당화 기술을 체질 전환의 핵심으로 삼고 있다.
특히, 당액과 2세대 바이오 에탄올 실증 생산을 위해 2025년 3월까지 오지제지(Oji Paper)의 요나고(Yonago) 공장에서 파일럿 설비를 가동할 예정이다. 2030년까지 지속가능한 항공연료(SAF)용 원료도 공급할 예정이다.
화학·섬유·식품 생산기업으로부터 바이오 제조용 당액을 요구하는 니즈가 매우 큰 것으로 파악된다. 석유화학 유래제품 뿐만 아니라 비식용원료를 대체하려는 수요도 증가하고 있다.
오지는 이미 도쿄도(Tokyo) 벤치 플랜트에서 당액 샘플을 출하했다.
당초 예상하던 이소솔바이드(Isosorbide) 및 1,4-BDO(Butandiol) 용도를 넘어 글루타민산(Sodium Glutamate)과 바이오 플래스틱용 거래를 문의하는 사례도 있는 것으로 알려졌다.
관련기업들이 축적한 미생물 발효 및 촉매를 통한 화학적 변성법과의 연결이 현실성을 띠면서 에탄올보다 업스트림인 당액에 대한 본격 공급이 요구되는 것으로 해석된다.
오지는 대형 수요 획득에 대비해 요나고 외로도 양산공장 후보를 확대하고 있다. 특히, 펄프 증해설비를 보유한 공장 가운데 수요지와 가까운 입지에 당화·발효 설비를 도입하는 방안을 검토하고 있다.
화학기업들이 위치하고 있는 이와쿠니(Iwakuni), 미즈시마(Mizushima), 오사카(Osaka) 등으로 출하를 고려하고 있으며 해상운송 뿐만 아니라 파이프라인을 통한 공급도 구상에 포함한 것으로 파악된다.
오지그룹은 잔교를 보유한 오지제지 도미오카(Tomioka) 공장을 가장 유력한 후보로 고려하면서 도마코마이(Tomakomai) 등 임해 공장도 배제하지 않고 있는 것으로 알려졌다.
오지가 당액 공급에 대한 자신감을 키우고 있는 이유는 펄프 생산의 안정성과 원료 조달망이 탄탄하기 때문이다.
오지그룹의 목재 칩 취급량은 연간 700만톤, 펄프는 350만톤으로 당액 생산 상한치와 동일한 수준이다. 오지는 감소하는 양지용 수요를 화학제품용 수요가 충당할 것으로 예상하고 있다.
목재 칩 대부분은 유칼리, 아카시아를 짧은 사이클로 식수하는 오지그룹의 전세계 식림지에서 생산하고 있다.
오지그룹은 꺽꽂이 증식을 통해 균일하고 안정적인 셀룰로스(Cellulose) 품질을 구현하고 있으며 화학제품용 수요 본격화에 대비해 유전자 편집 기술을 적용한 생산 효율화도 검토하고 있다.
또 오지는 신제품 개발 분야에서 비식용 베이스라는 점을 공통 핵심요소로 하는 바이오 화학제품 라인업을 창출할 계획이다.
최근 연구개발(R&D) 부문은 화학산업 및 학계 출신 인력이 증가하면서 다운스트림 신제품 개발이 가속화되고 있으며 이미 PLA(Polylactic Acid) 중합에도 성공한 것으로 알려졌다.
다만, 오지그룹은 바이오 화학제품의 가치를 확립하기 위해 고부가가치 분야 진출에 대한 필요성을 느끼고 목질 베이스 포토레지스트를 우선 주제로 삼아 중점적으로 개발 및 투자할 예정이다.
2024년 5월에는 폴리머 레지스트 중에서도 고해상화에 적합한 주사슬 절단형 레지스트 개발에 성공했다. 2나노 패턴 성형을 확인하고 차세대 EUV(극자외선) 노광 프로세스 적용을 추진할 계획이다.
주사슬 절단형 레지스트는 폴리머 자체가 빛에 반응해 분해가 시작되기 때문에 기존 화학증폭형 레지스트(CAR)보다 반응기기가 단순하며, 중화제와 광산발생제(PAG)를 첨가하지 않아도 돼 감도와 레벨링성을 개선하기 위해 사용하는 불소계 계면활성제도 필요하지 않은 점이 강점이다.
개발제품은 주사슬 절단형 중에서도 일반적인 전자선(EB) 분해형 PMMA(Polymethyl Methacrylate)보다 8배 높은 분해능력이 있는 것으로 알려졌다.
현행 EUV 레지스트는 포지티브형 CAR이 주류를 형성하고 있으나 시장은 해상도 한계를 이유로 네거티브형 금속 레지스트를 주목하고 있으며 오지는 주사슬 절단형이 금속 레지스트의 약점인 컨택트 홀 패턴 형성에서 경쟁력이 있다고 판단하고 표준 지위를 노리고 있다.
오지는 사업화를 위해 기존 레지스트 생산기업과의 협업을 검토하고 있으며 일본기업들이 시장을 과점하고 있음에도 단독 사업화 가능성을 배제하지 않고 있다. 먼저 당액·에탄올 생산으로 화학제품 품질 관리와 보증 노하우를 개량하고 반도체·전자 소재 시장에 적합한 불순물 관리·응용 평가기능을 갖출 계획이다. (윤)