PAN(Polyacrylonitrile)계 탄소섬유 시장이 빠르게 변화하고 있다.
글로벌 PAN계 탄소섬유 시장은 장기간에 걸쳐 고도성장을 이어왔으나 2021년 전체 수요 증가를 이끌었던 풍력발전용 수요가 감소했고 공급과잉이 심화된 영향으로 2022년 성장세가 꺾인 것으로 평가된다.
글로벌 수요가 2024년 사상 최대치를 넘어서며 다시 한번 성장궤도에 오른 것으로 평가됐으나 범용 분야에서 중국기업의 영향력이 급격히 강화되면서 글로벌 메이저 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 전세계 사업장을 대상으로 생산능력 감축 계획을 세운 것으로 알려졌다.
국내 탄소섬유 시장은 구조적 한계로 고전하고 있으며 태광산업과 HS효성첨단소재 등 국내기업이 생존하기 위해서는 고부가 전환, 다운스트림 영역 확장이 요구되고 있다.

 

중국, 글로벌 점유율 60% 이상 장악
중국은 탄소섬유 신증설을 본격화하며 글로벌 PAN계 탄소섬유 시장 점유율이 60%를 넘어선 것으로 추정된다.
글로벌 PAN계 탄소섬유 시장은 원래 일본 메이저 3사가 생산능력의 70%를 장악했고 2022년까지 글로벌 시장에서 가장 큰 비중을 차지했으나 중국기업들이 급속도로 성장함에 따라 2023년 중국의 점유율이 약 50%에 달한 것으로 알려졌다.
중국은 2024년 말 기준 탄소섬유 생산능력이 약 14만톤으로 이미 세계 최대 생산국으로 등극했으나 레귤러토우(Regular Tow)와 라지토우(Large Tow) 모두 여전히 투자 열풍이 이어지고 있다.
생산기업들이 수급보다 정부 정책을 중시하는 경향이 강해 채산성이 악화돼도 정부 지원만 계속되면 신증설 투자를 멈추지 않는 것으로 알려졌다.
특히, 중국은 품질면에서 글로벌 최대 생산국으로 등극할 가능성이 높은 것으로 평가되고 있다.
현재 인장강도 5GPa 수준의 고강도 레귤러토우와 고탄성률 레귤러토우 생산이 가능하고, 아직 수율과 내구성에서 일본산을 따라가지 못하고 있으나 중국 정부가 탄소섬유 연구개발(R&D) 강화에 막대한 지원금을 쏟아붓고 있어 머지않아 일본을 따라잡을 것으로 예상했다.

 

중국발 공급과잉에 미츠비시는 감산 예고
글로벌 PAN계 탄소섬유 수요는 예측기업 및 기관마다 차이가 있으나 대체로 연평균 5% 수준의 성장을 이어갈 것으로 전망되고 있다.

도레이(Toray)는 글로벌 수요가 2023년 12만8300톤으로 전년대비 8.5% 감소했으나 2024년 13만3000톤으로 13.3% 증가하며 사상 최대치를 기록해 2022년을 넘어섰고 연평균 5-6%대 성장을 계속할 것으로 예상하고 있다.
미츠비시케미칼은 2023년 풍력발전 용도를 중심으로 성장을 계속하기 시작해 2024년 15만톤대 초반, 2025년 17만5000톤에 달할 것으로 전망한 바 있다.
다만, 미츠비시케미칼은 2025년 말 단기적으로 탄소섬유 공급과잉이 우려됨에 따라 생산능력 축소 계획을 공개했다.
기존에 성장을 이끌었던 풍력발전용이 범용화되면서 탄소섬유 사업의 수익이 악화됐기 때문으로, 미국과 일본의 탄소섬유 생산설비를 최적화하는 방안을 검토하고 있다.

미국에서는 와이오밍의 레귤러토우 공장을 곧 가동중단하고 또다른 레귤러토우 생산기지인 캘리포니아 공장 역시 일부 설비를 가동중단하기로 했다. 일본에서는 히로시마(Hiroshima) 사업장의 라지토우 생산라인 1기를 가동중단할 예정이다.
야노경제(Yano Keizai) 역시 2023년 수요가 감소하고 2024년 회복됐으나 글로벌 수요가 여전히 10만4000톤에 그쳐 2022년 수준에도 미치지 못했다고 분석하고 2030년까지 연평균 3-5%대 성장하나 과거와 같은 고도성장은 기대하기 어려울 것으로 판단하고 있다. 방위 관련, 드론(무인항공기), 스포츠‧레저, 항공기 등 다양한 수요가 증가하고 있으나 해상풍력 용도는 성장세가 더디기 때문이다.

 

해상풍력 수요 둔화에도 연평균 5%대 성장
글로벌 탄소섬유 시장은 중국이 2020년 이후 생산능력을 급속도로 확대함에 따라 공급과잉이 심화되고 있다.
특히, 기존에 성장을 이끌었던 풍력발전용이 범용화되고 압력용기용 역시 수소 시장이 기대만큼 조기에 형성되지 않으면서 수익이 악화되고 있다.
미츠비시케미칼은 원래 풍력발전 블레이드용 탄소섬유 복합소재 수요가 2025-2035년 연평균 5%, 드론용은 연평균 15% 수준 성장할 것으로 기대했다.
또 도심항공교통(UAM)의 일종인 eVTOL(Electric Vertical Take-Off and Landing)은 절대량은 적으나 연평균 32%대의 높은 성장률을 나타내고, 건축‧토목 분야 역시 노후 인프라 보수‧보강 용도를 중심으로 연평균 11% 성장할 것으로 예상했다.
물론 유럽, 중국, 인디아 등 지역에 따라서는 풍력발전 수요 회복 가능성이 있고, 항공기 용도 역시 보잉(Boeing)이 다양한 과제에 직면한 상황에서 에어버스(Airbus)를 대량 수주함으로써 앞으로도 탄소섬유 성장을 주도할 것으로 기대되고 있다.
이에 따라 미츠비시케미칼을 중심으로 일본 메이저들은 글로벌 탄소섬유 서플라이체인이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행) 이후 서서히 회복된 것은 맞다고 판단하고 추가 투자 가능성을 열어두고 있다.

 

다운스트림 중심 고부가화 투자가 필수 경쟁력
미츠비시케미칼은 탄소섬유 생산능력 감축을 예고하면서도 다운스트림‧하이엔드 투자는 계속 이어가기로 결정했다.
대표적으로 일본 에히메(Ehime)에서 가동하고 있는 하이엔드제품 공장은 생산능력을 확대하기 위해 생산라인 업그레이드 투자를 준비하고 있으며, 전체 사업장에서 탄소섬유 생산능력을 감축하는 대신 중간소재, 성형제품, 구조부품까지 모두 생산하는 수직계열화 체제는 강화할 방침이다.
특히, 다운스트림 분야에서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 부품을 생산하는 독일 자회사 Wethje Carbon Composites은 자동차 사업에서 철수하고 항공우주 분야로 집중할 예정인 것으로 알려졌다. 이를 위해 얼마 전 구조설계, 해석, 생산 기능을 집결한 Core Competence Center를 설립하고 항공우주 영역 개척을 본격화하고 있다.
CFRP 자동차부품을 생산하는 자회사 이태리 CPC는 자동차부품 기술 및 노하우를 보유한 유럽‧미국 자동차 서플라이체인에서 강력한 판로를 보유한 것으로 평가되며 로봇택시 부품을 양산해 채용실적을 거둔 바 있다. 2024년 기존 모데나(Modena) 공장 인근 부지에 신규 공장을 건설해 프레스 성형기와 자동 도장라인을 도입했으며 2026년 생산능력을 대폭 확대할 방침이다.
CPC는 2013년부터 미츠비시케미칼과 협업하기 시작해 미츠비시케미칼이 2017년 출자 계획을 세웠고 2024년 1월 지분 전량을 취득하며 100% 자회사로 편입했다.
미츠비시케미칼은 탄소섬유 다운스트림 분야 성장을 이끄는 CPC에 경영자원을 집중 투입함으로써 사업을 확대할 예정이다.

 

중국, 항공기 구조재 투입 본격화
중국은 탄소섬유 생산 확대 뿐만 아니라 품질 향상에도 박차를 가하며 일본을 맹추격하고 있다.
중국 국가선진제조업기금, 중관춘(Zhongguancun) 기금 등 국영 펀드 지원 아래 출범한 탄소섬유 생산기업 ATCC는 최근 장쑤성(Jiangsu) 장인시(Jiangyin)에서 2025년 말 No.1 라인 완공을 목표로 건설 프로젝트를 시작했다. 약 10억위안(약 2000억원)을 투입하며 PAN계 레귤러토우 탄소섬유를 사용한 CFRP를 2만톤 생산해 항공기 구조재용으로 공급할 예정이다.
장인시 정부 발표에 따르면, ATCC가 생산하는 CFRP는 이미 CMAC 등 중국 항공기 생산기업이 개발하고 있는 차세대 여객기 C929용으로 공급이 확정된 것으로 알려졌다.
C929는 2035년부터 운항을 시작하며 중량 베이스 50%를 CFRP로 채용해 에어버스의 A350에 필적하는 수준으로 연비를 높일 계획이다.
CFRP는 C929의 주날개와 동체 등 1차 구조재에 투입될 것으로 예상되며. 1차 구조재는 보조날개나 좌석 부품 등 2차 구조재보다 높은 안전성이 요구되기 때문에 우수한 강도와 탄성이 요구되고 있다.
중국에서 항공기용 레귤러토우를 생산할 수 있는 곳은 Zhongfu Shenying, Weihai Guangwei Composites, Jiangsu Hengshen 등 소수의 국영기업 뿐이며, 현재는 Jiangsu Hengshen만이 CFRP까지 일관생산이 가능해 유일하게 C929 구조재용으로 공급하고 있다.
Zhongfu Shenying과 Jiangsu Hengshen은 장쑤성에 본사를 두고 있으며 국책기업인 ATCC도 기존 탄소섬유 메이저들과 협력하며 장쑤성 탄소섬유 클러스터의 일원으로 자리 잡고 있어 장쑤성을 중심으로 CFRP의 고품질화가 본격화될 것으로 예상된다.

 

풍력발전용은 공급과잉 심화돼 고부가화 필수
중국은 풍력발전 블레이드, 드론, 철도 및 자동차부품, 건축자재용으로 주로 사용되는 라지토우(Large Tow) 시장이 이미 공급과잉 상태이며 국산화율도 상당히 높은 것으로 알려졌다.
중국은 Gold Wind, Envision 등 풍력발전 메이저의 글로벌 시장점유율이 50%에 달하며 Shanghai Petrochemical과 Jilin Chemical Fibre 등 탄소섬유 생산기업들도 풍력발전 메이저들과 함께 성장하고 있다. 다만, 2024년 글로벌 풍력발전 시장의 신증설 속도가 둔화돼 관련제품 가격이 전년대비 20% 급락할 정도로 수익이 악화됐으며 외부에서 원사를 구매해 라지토우를 생산하는 탄소섬유 생산기업 대다수는 적자에 빠진 것으로 파악된다.
그러나 중국 탄소섬유 생산기업들은 자국 풍력발전 메이저들과의 연계를 바탕으로 일부 수익 보전에 성공한 반면, 독일 라지토우 메이저 SGL Carbon은 경영난이 심화돼 탄소섬유 사업 매각을 시도했으나 좌절돼 2025년 2월 자력 재건 및 정리해고 방침을 발표하고 5월 포르투갈 공장 폐쇄를 결정했다.
SGL Carbon은 풍력발전용 라지토우 시장의 경쟁이 치열해진 가운데 중국 등 아시아에 비해 높은 가격으로 공급할 수밖에 없는 구조적 문제로 라지토우 사업 부진이 심화됐다고 판단하고 있다.

 
도레이, 투자 계속해도 중국 공세에 밀려…
중국은 탄소섬유 국산화율이 2016년 18%에 불과했으나 2021년 47%까지 상승했고 더 오를 것으로 판단된다.
일본은 투자를 멈추지 않고 있음에도 중국에 밀리고 있다. 도레이는 멕시코 라지토우 생산설비로 2023년 증설하고 2024년 말부터 가동하고 있으며, 2025년 미국, 한국, 프랑스 생산라인을 완성함으로써 레귤러토우 생산능력도 확대한 것으로 알려졌다.
그러나 중국 PAN계 탄소섬유 메이저인 Jilin Chemical Fibre, Zhongfu Shenying Carbon Fiber, Newtry Carbon Valley Group, Sinopec Shanghai Petrochemical, Xinjiang Longju New Materials, Shandong Guotai Dacheng Technology가 모두 1만톤 이상의 생산능력을 갖추었고 2026년 1만톤급 생산능력을 갖춘 신규기업이 추가돼 일본이 계속 밀릴 것으로 예상된다.
중국은 이미 레귤러토우 분야에서 산업계 표준인 도레이의 T700이나 강도가 더 높은 T800 수준을 충족시킬 수 있는 신제품을 잇달아 출시하고 있으며 신규 용도 개척도 활발한 것으로 알려졌다.
그러나 중국 이외 지역에서는 중국산 탄소섬유를 사용하는 곳이 드물며, 특히 고품질이 요구되는 항공기는 구조부품에 중국산 탄소섬유를 채용하기까지 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상된다.

 

피치계도 중국 영향력 확대 추세
피치(Pitch)계 탄소섬유 역시 중국의 영향력이 급격히 확대되고 있다.
일본 Graphite Fiber에 따르면, 2001년 세계 전체 피치계 탄소섬유 생산능력은 단열재, 습동 소재로 사용될 때가 많은 등방성, 고탄성, 고열전도성을 살릴 수 있는 용도를 중심으로 메소페이즈(Mesophase)계를 포함해 3500톤에 달할 정도로 성장했다.
그러나 이후 일부기업이 철수하며 2000톤대 초반까지 감소했고 2009년 다시 한 번 시장규모가 확대된 가운데 메이저 2사가 생산능력을 확대함으로써 3700톤 수준을 회복했다.
최근에는 Shaanxi Tiance New Material Technology 등 중국 3사가 매소페이즈계 생산에 들어갔다.
중국기업들은 특허 출원에도 총력을 기울이고 있다. 중국은 2010-2024년 피치계 탄소섬유 관련 국내특허를 550건 출원한 반면, 일본은 출원건수가 39건에 불과했다.

 

고품질‧고기능제품은 여전히 수입 위주
중국은 2015년 국가제조력 건설전략 고문위원회가 중국제조 2025 기술 로드맵 주요 분야를 발표하면서 2020년과 2025년 탄소섬유 및 CFRP 개발 목표를 정하는 등 국가 차원에서 탄소섬유 관련 국산화에 주력하고 있다.
여기에 2030년 탄소피크, 2026년 탄소중립을 달성하겠다는 30‧60 국가전략 개발목표를 제시한 가운데 모빌리티와 신재생에너지 분야에 가볍고 강도가 높은 CFRP를 적용함으로써 이산화탄소(CO2) 배출량 감축 효과를 얻을 수 있기 때문에 탄소 소재를 주요한 소재로 취급하고 있다.
이에 따라 중국은 2023년 탄소섬유 수입량이 1만6075톤(수요의 24%)으로 절반 가까이 감소한 것으로 나타났다. 반면, 공급은 5만3000톤으로 18% 증가했고 앞으로도 중국에서 소비되는 탄소섬유는 중국산이 주류를 이룰 것으로 예상되고 있다.
그러나 레귤러토우 수입량은 주요 탄소섬유 생산기업 공장이 위치한 일본, 타이완, 한국, 미국산 수입이 40-50% 급감한 가운데 일본산은 감소율이 38%로 가장 낮아 현재도 고품질제품은 일본산 수요가 충분한 것으로 판단되고 있다. 라지토우 역시 멕시코, 독일, 헝가리산 수입량이 51-74% 급감했으며 현재는 거의 전무한 것으로 판단된다.
도레이는 중국의 스포츠‧레저 분야에서 최고 물성을 갖춘 탄소섬유를 요구하는 수요가 있어 호조를 유지할 수 있는 것이라고 판단하고 있다. 특히, 로드바이크 용도에서는 도레이 생산제품이 인기이며 도레이는 프리프레그를 다운스트림에게 공급하면서 중국산 탄소섬유에 대한 적응력을 높이고 있다.
또 한국 자회사 도레이첨단소재는 2021년 SK케미칼로부터 인수한 칭다오(Qingdao) 프리프레그 공장에서 중국산 원사를 사용하고 있다.

 

일본, 지속가능제품 개발 “총력전”
일본 탄소섬유 생산기업들은 일본 탄소섬유협회가 발표한 탄소섬유 지속가능성 비전 2050에 따라 이산화탄소 배출량 감축에 주력하고 있으나 수익성 개선도 함께 추진하고 있기 때문에 기존의 사업 틀에서 벗어난 과감하면서도 새로운 도전이 요구되고 있다.
도레이는 신규 그레이드 개발 과정에서 강도와 탄성률 등 물성 수치 뿐만 아니라 매트릭스 수지와의 적합성 등을 고려해 애플리케이션으로 최적화한 설계를 도입함으로써 코스트 경쟁력을 최대한 끌어올리는 것을 중시하고 있다.
얼마 전부터는 압력용기용 그레이드 제안을 시작했다.
컴포짓 분야에서는 일본 자회사 Toray Carbon Magic이 보유하고 있는 설계능력을 글로벌 사업장에 똑같이 적용함으로써 수요기업에 대한 가치 창출능력을 강화하고 있다.
테이진(Teijin)은 열가소성 수지를 사용한 프리프레그와 논크립패브릭으로 알려진 직물에서 일어나는 쭈글거림을 없애기 위해 접지 않는 패브릭을 개발하고 중간기재 용도로 제안하며 항공기 분야에서 공세를 강화하고 있다.
최근 새롭게 36K(K=탄소섬유 1000개) 타입 그레이드를 최초로 출시했으며 기존제품 24K보다 생산성을 높이면서 고성능을 유지해 압력용기, 스포츠 용도 등으로 제안하는 한편 항공‧우주용으로도 연구개발을 진행하고 있다.
다만, 신규 용도 개척 속도가 늦다는 것은 탄소섬유 메이저들의 과제가 되고 있다.
한동안 탄소섬유 수요의 새로운 견인차로 주목받았던 수소 관련 시장은 수소 가격이 하락하지 않음으로써 예상만큼 성장하지 못하고 있다. 수소 자동차는 1대당 압력용기에 수십킬로그램의 탄소섬유를 필요로 하기 때문에 양산차가 출시되면 글로벌 수요가 급증할 것으로 예상됐다.
가스 확산층(GDL)도 수소 관련 대형 용도가 될 것으로 기대됐으나 아직 상용화되지 못하고 있다.
미츠비시케미칼이 기대를 걸었던 UAM도 2023년 10월 독일 스타트업 릴리움(Lilium)이 파산을 신청했고 현재 투자가연합이 사업 자산을 인수해 재건을 추진하고 있으나 관련 시장이 침체된 상태이다.

 

벤처기업은 리사이클로 출구전략 수립
일본은 탄소섬유 리사이클 사업을 통해 탄소섬유 관련 신기술을 잇달아 상용화하고 있다.
리사이클 탄소섬유 벤처기업 후지디자인(Fuji Design)은 정밀건류법을 통해 고품질 리사이클 탄소섬유를 회수하는 독자적인 기술을 보유하고 있다.
탄소섬유에 남은 아몰퍼스 카본을 활용해 신규 생산 탄소섬유와 동등하거나 신제품 이상의 물성을 확보한 리사이클 소재를 생산할 수 있는 기술이며, CFRP 봄베에서 3500미터까지 연속섬유 형태의 리사이클 탄소섬유를 추출할 수 있는 것으로 알려졌다.
환경규제 대응이 가능한 시스템이라는 점도 큰 무기로 평가된다. LCA(Life Cycle Assessment)를 비교할 때 일반적인 탄소섬유는 1톤을 생산할 때 이산화탄소를 22톤 배출하는 반면, 후지디자인 리사이클제품은 1.5톤까지 줄일 수 있다.
최근에는 리사이클 탄소섬유 사업화를 위해서는 출구전략이 필수적이라는 판단 아래 해외 합작투자 2건을 계획하고 있다.
유럽에서는 레이싱카의 파손된 CFRP 부품을 고치는 리페어 사업을 주목하고 있다.
카레이싱은 경기마다 상당수의 파손 부품이 발생하며 매번 부품을 다시 만들면 자원이 낭비될 수밖에 없다. 하지만, 후지디자인의 정밀건류법으로 매트릭스 수지를 제거한 다음 VaRTM(진공 보조 수지 주입 성형)을 실시하면 탄소섬유의 길이나 모양을 유지한 채 추출하고 수지를 합침시킴으로써 원래 형태의 부품으로 되돌릴 수 있다.
2025년 봄 나가세산업(Nagase), 치요다(Chiyoda), UCHIDA와 협업을 시작해 현재 나가세산업이 협찬하는 레이싱 팀의 레이싱카 프론트 윙을 리사이클하는데 성공했으며, 섬유가 파손되거나 물성 저하가 우려될 때에도 프리프레그를 적층함으로써 보강이 가능한 것을 확인했다.
최근 카레이싱 분야에 대한 환경보호 압박이 거세지고 있는 만큼 유럽기업과 구체적인 프로젝트를 구상하고 있으며, CFRP 고도설계 성형기술을 가진 UCHIDA와 함께 유럽 사업을 추진하고 추후 일반 자동차 분야까지 사업영역을 확장할 계획이다.
중동에서는 퇴역 항공기를 대상으로 한 CFRP 리사이클 사업을 구상하고 있다. 앞으로 2-3년 후부터 CFRP 함유 비율이 높은 항공기 폐기량이 늘어날 것으로 예상되기 때문이다.
탄소섬유는 어떤 사양이든 리사이클에 소요되는 코스트 자체는 동일해 리사이클 후에도도 고강도를 유지할 수 있는 도레이 T800과 같은 고기능 탄소섬유일수록 높은 가치를 확보할 수 있으며, 후지디자인은 탄소섬유 리사이클 코스트 중 상당비중을 차지하는 것은 가스이기 때문에 가스 가격이 낮은 중동을 주목하고 있다.

 

PA와 조합 가능성 높이도록 개량 성공
아이카본(Ai-Carbon)은 PA(Polyamide)와 조합하기 쉬운 리사이클 탄소섬유를 개발하는데 성공했다.
아이카본은 열에 따른 열화가 없는 독자적인 산알칼리 공법으로 미경화 프리프레그 단재에서 리사이클 탄소섬유를 회수하며 신규 생산 탄소섬유와 동등하거나 더 우수한 물성을 구현하고 있다. 도레이의 고강도 그레이드 T800을 리사이클해도 기존 물성을 유지할 수 있어 현재 주류를 이루고 있는 열분해 공법과 차별화가 가능한 독자 기술로 평가된다.

현재까지 내산성 타입 매트릭스 수지와 조합해 저결정화를 통해 응력을 완화‧흡수함으로써 우수한 물성을 확보할 수 있음을 확인했으며 얼마 전 PA에 대해서도 높은 친화성을 발휘할 수 있도록 개량한 것으로 알려졌다. 앞으로 PA 생산기업 10여곳을 대상으로 샘플을 공급할 예정이다.
PA에 기존 열분해 공법을 사용하면 산성 물질 때문에 PA 중 아미기가 악영향을 받고 물성이 저하되는 한계가 있다. 하지만, 아이카본은 염기성 중화제를 배합함으로써 산성 결속 수지를 대폭 줄여 물성 저하를 최소화하는데 성공했다.
부드러운 미경화 프리프레그를 원료로 사용하기 때문에 사출성형용 팰릿에 배합하기 위한 춉스트랜드를 신규 생산제품과 동일한 외관 및 길이로 생산할 수 있으며 신규 생산 탄소섬유와 마찬가지로 사이드 피더의 압출기를 활용해 수지 중에 균일하게 분산시킬 수 있는 점도 경쟁기업에 비해 강점으로 평가되고 있다.
아이카본은 시장규모가 큰 사출성형용 촙스트랜드부터 사업화하고 이후 부직포용 면도 공급할 예정이다.
슬러리는 대부분 경쟁기업들이 건식 혹은 습식 방식을 응용해 부직포로 상업화하고 있으나 아직 시장성이 높지 않아 협력기업과 다운스트림 분야를 중심으로 출구전략을 모색하고 있다.
먼저, 슬러리에 CNT(Carbon Nano Tube)를 중량 대비 1-2% 투입하고 옥사졸린(Oxazoline)을 결합제로 배합해 변성 리사이클 탄소섬유, 고강도 부직포를 차례로 제조해 수지에 함침시킨 프리프레그를 생산할 예정이다.
중공 파이프용 경량 구조재로 제안하거나 전기자전거 생산에 활용하는 방안도 검토하고 있다. LiB(리튬이온전지) 대신 전기이중층 캐퍼시터를 탑재한 전기자전거를 생산해 프로유저용으로 공급하는 방안이 가장 유력하며 차체 중량은 4-5킬로그램으로 경량화할 계획이다.
아이카본은 아오모리현(Aomori) 하치노헤(Hachinohe)에서 리사이클 탄소섬유 관련제품을 시험생산하고 있으며 양산을 위한 기초기술을 확립한 후 2030년 나고야(Nagoya) 혹은 간사이(Kansai) 지역에서 양산을 개시할 방침이다.

 

한국, 글로벌 시장점유율 3% 수준
중국의 물량 공세와 일본의 기술 개발 방어 속 국내 탄소섬유 시장은 구조적 한계로 고전하고 있다.
산업통상부에 따르면, 2025년 상반기 글로벌 탄소섬유 시장점유율은 일본 54%, 미국 14%, 독일 12%, 중국 12%인 반면 한국은 3%에 그쳤다.
글로벌 시장이 연평균 11%의 높은 성장률을 나타내고 있으나 한국의 경쟁력은 취약한 것으로 평가된다. 
한국산업기술원은 글로벌 탄소섬유 시장이 2010년 3만3000톤에서 2026년 17만7700톤으로 확대될 것으로 전망하면서도 탄소섬유 R&D‧조달‧생산‧수요 부문에서 한국의 경쟁력을 EU(유럽연합), 미국, 일본, 중국보다 낮은 수준으로 평가했다.
특히, 원료와 장비 대부분을 수입에 의존하는 조달 부문을 최대 취약점으로 지적했다. 다만, 연료탱크용 탄소섬유 분야에서는 한국이 중국보다 경쟁력이 앞서는 것으로 평가했다.
국내에서는 태광산업과 HS효성이 탄소섬유 증설에 박차를 가하고 있다. 
태광산업은 2012년 국내 최초로 1500톤을 상업생산한 이후 울산공장 증설을 통해 2025년까지 총 4000톤 생산능력을 확보할 계획이다.
HS효성첨단소재는 2024년 1만6500톤의 생산능력을 확보했고 2028년 전주공장 증설과 베트남 공장 건설을 통해 2만4000톤까지 확대할 예정이다.

 

가격 인하 압박에 리사이클 기술로 경쟁력 강화
다만, 단기적으로는 글로벌 경기 둔화와 공급과잉이 겹치면서 수출 악화와 가격 인하 압력이 심화되고 있다. 대표적으로 HS효성첨단소재는 탄소섬유 수출가격이 2025년 6월 기준 kg당 16.4달러로 전년동월대비 22.3% 급락했다. 
일본, 중국의 대량 증설이 공급과잉과 가격 하락을 심화시켰고 에너지 집약적 공정 특성상 전력요금 상승도 원가 부담을 가중시키고 있다.
AN(Acrylonitrile) 등 주요 원료가격 변동성 역시 불안 요소로 지적된다.
탄소섬유는 폐기물 80% 이상이 매립 혹은 소각 처리되고 있으며 재활용 기술이 부재해 지속가능한 성장이 어려운 상황이다.
이에 따라 국내외 메이저들이 일제히 고부가제품 개발과 친환경 기술 확보를 통해 대응하고 있다. 
HS효성첨단소재는 2025년 4월 미국 트릴리엄(Trillium)과 협력해 탄소발자국을 기존 원료 대비 15-25% 감축할 수 있는 100% 바이오 PAN 중합에 성공했다. 도레이 역시 바이오‧리사이클 원료 베이스 생산을 확대하며 지속가능성을 강화하고 있다. (강윤화 책임기자: kyh@chemlocus.com)