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신소재/부품 일본 경제산업성이 제시하는 일본의 소재산업이 세계를 리드하기 위한 3가지 과제

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2019-08-30 14:23:00
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‘소재산업은 일본의 리딩 인더스트리이다’라고 말하는 경제산업성은 조직 개편을 실시하여, 소재산업의 육성ㆍ발전에 박차를 가하기 시작하였다. 최첨단 소재 분야에서의 일본의 기술력은 모두가 인정하고 있지만, 이를 유지하고 세계를 앞서나가기 위한 노력을 시작한 것이라 할 수 있다.

 

 

경제산업성이 소재산업을 지원하는 배경

 

소재산업이 일본의 제조업의 미래를 담당하고 있다는 것은, 경제산업성의 대응을 보면 알 수 있다.

 

2016년 6월, 경제산업성은 조직을 개편하여, 제조산업국을 재편함으로써 새롭게 소재산업과를 신설하였다.

 

그 전까지는 섬유과에 속해있던 탄소섬유를 소재산업과에 부속시키는 등, 첨단소재를 하나로 합하여 복합재 등의 첨단소재를 일괄적으로 지원할 수 있는 체재를 마련하였다.

 

이전까지 세계대전 일본의 산업은 섬유부터 시작해 조선, 자동차, 전기산업이 견인차 역할을 하며 성장을 지속해왔지만, 이를 뒷받침해준 것이 철강 및 화학과 같은 소재산업이었다.

 

예를 들어 한 때 반도체와 액정 패널 등에서 일본이 전 세계적으로 압도적인 위치를 얻을 수 있었던 배경에는, 기능성 화학제품이 있었다.

 

하지만 발전하는 디지털 혁명으로 인해, 기업의 경영환경이 크게 변화하고 있으며, 고객의 니즈는 더욱 다양해지고 있다.

 

최근의 고객 니즈는 단순한 기능뿐만 아니라 솔루션을 요구하는 등, 새로운 시도가 중요해지고 있다. 경제산업성도 이에 대응하고자 소재산업을 지원하는 것이다.

 

 

소재산업은 일본의 리딩 산업

 

이러한 경제산업성의 “소재산업과”는 2018년에 ‘소재산업에서의 이노베이션의 역할과 기대’라는 보고서를 발표하였다.

 

여기서는 소재산업을 ‘일본의 리딩 인더스트리’라고 정의하였다. 그 중에서도 기능성 화학품은, 세계 시장이 약 50조 엔 규모이며, 리튬이온 전지나 액정 디스플레이의 소재로 사용되는 전자재료 등에서 일본 기업이 높은 점유율을 차지하고 있다.

 

예를 들어, 액정 디스플레이에 사용되는 편광 필름 분야에서, 일본의 회사가 전 세계의 10%를 점유하고 있다. 또한 유리 기판에서는 50%, 편광판에서는 60%, 블랙 레지스트에서는 70%, 컬러 레지스트에서는 70% 등등, 모두 높은 점유율을 보이고 있다.

 

액정 디스플레이 자체는 일본 기업이 쇠퇴하는 경향을 보인다. 10년쯤 전까지는 샤프를 필두로 높은 점유율을 유지했었지만, 현재는 삼성을 필두로 중국과 한국의 제조사들이 앞서있다.

 

기사회생을 위한 대책으로서, 히타치, 도시바, 소니의 액정 부문을 통합하여 ‘니혼노마루 연합’을 시작한 재팬 디스플레이(JDI) 역시 경영부진에서 벗어나지 못하고, 얼마 전 대만의 전자부품 회사 등으로 구성된 대중연합의 산하로 들어가게 되었다.

 

하지만 그 액정 디스플레이를 구성하는 부품은 앞서 말한 것처럼 일본제품이 대부분을 점하고 있다.

 

한편, “사용자의 제품 사이클이 짧아지고, 시장 규모가 확대됨에 따라 신흥국가 기업들의 참여와 적극적인 투자 등 기능성 소재를 둘러싼 환경이 변화하고 있어, 이로 인해 일본 기업의 입지도 변화하고 있다”는 말도 있다.

 

일례를 들면, 2008년에는 80%였던 일본 기업의 리튬이온 전지 업계의 점유율이, 최근에는 50% 이하로 떨어졌다. 이러한 경향은 다른 기능성 소재와 관련해서도 마찬가지이다.

 

그럼 앞으로 계속 우위성을 유지하려면 어떻게 해야 할까. 경제산업성은 “사용자 산업 니즈에 대한 신속한 대응 및 니즈를 먼저 내다보고 개발을 제안하는 이노베이션의 질과 속도 향상”, “증대되는 연구개발 비용 및 설비 투자에 대응할 수 있는 기업 체력의 확보”가 중요하다고 지적한다.

 

 

경제산업성이 추진하는 소재 대국으로의 길

 

그리고 “소재 이노베이션을 고도화하려면 소재개발의 질과 속도를 높이는 오픈 이노베이션 및 소재 분야가 사회에 혁명을 가져오는 신소재의 창출ㆍ제안 능력의 강화가 필요하다”고 말하면서, 구체적으로는 ① 사용자와의 수직통합을 통한 신소재 개발 가속화, ② Society5.0으로 이어지는 커넥티드 인더스트리, ③ 소재 이노베이션 에코시스템의 확립을 실시할 것을 지향하고 있다.

 

“사용자와의 수직통합”이란, 소재개발 단계에서부터 사용자와 연계하여 함께 개발하겠다는 말이다. 자동차 산업 등에서는 부품 회사가 조립 회사와 하나가 되어 개발ㆍ제조를 실시한다. 이것이 일본의 자동차 산업을 강화시켜왔다. 소재 역시, 이러한 시도가 필요하다는 것이다. 또한 이러한 시도들에 대해, 경제산업성 역시 적극적으로 예산을 투입하고 있다.

 

그 일례가 바로 차세대 자동차 탑재용 축전지 개발 산업인데, 현재 사용되는 리튬이온 전지의 성능을 크게 뛰어넘는 전지를 개발하기 위해, 소재 회사, 전지 회사, 자동차 회사가 연계하고 있으며, 이에 대해 47억 엔의 예산을 투자하였다. 또한 자동차를 경량화하기 위한 신소재를 개발하는 데에도 약 40억 엔의 예산이 할당되었다.

 

“Society5.0으로 이어지는 커넥티드 인더스트리”는, 정부 및 경제단체들이 주장하는 일본의 성장 전략의 근간으로서, IoT나 AI, 빅데이터, 로봇 등 최첨단 디지털 기술을 구사함으로써 생활 및 사회의 과제를 해결하고 효율적으로 생산성을 높이고자 하는 것이다. 한편, ‘커넥티드 인더스트리’란 사람(인재)ㆍ돈(자금)ㆍ사물(기술)에 더하여, 데이터 및 정보가 새로운 경영 자원이 되는 시대의 산업상을 말한다.

 

얼핏 소재산업과 관련이 없는 것처럼 보일 수 있지만, 앞으로는 다양한 업종, 기업, 사람, 데이터, 기계들이 서로 연결되어 새로운 부가가치와 제품ㆍ서비스를 창출하게 될 것이다.

 

일본은 지금까지 기술을 축적함으로써 방대한 데이터를 갖고 있다. 이를 공유ㆍ활용함으로써 개발 속도를 가속화할 수 있으며, 소재 분야에서의 가치 제안 능력을 강화할 수 있다.

 

경제산업성은 최첨단 재료 초고속 개발 기반 기술 프로젝트를 실시하여, 유기기능성 재료 회사와 계산기과학 전문가의 본격적인 컬래버레이션을 실시, 재료 설계, 프로세스, 해석기술에 슈퍼컴퓨터 및 AI를 사용함으로써 개발 기간ㆍ시험 횟수를 기존의 20분의 1로 단축하고자 하고 있다.

 

소재의 연구부터 상품화까지는 10년 정도의 긴 시간이 걸리는데, 이를 크게 단축시킬 수 있다. 이 프로젝트에는 첨단 소재 회사 18개사가 참가하고 있어, 더욱 주목할 만하다.

 

세 번째 “에코시스템 확립”이란, 오픈 이노베이션에 의해 산관학의 폭넓은 범위에서 아이디어를 수집하고, 산업화함과 동시에 벤처기업의 육성을 지원하는 것이다. 산업혁신 기구의 스핀아웃펀드로서 창설된 ‘유니버설 머티리얼 인큐베이터’가 재료 기업에 대해 출자 및 지원을 실시한다.

 

지금까지 살펴본 것처럼 고기능 소재를 개발하는 환경은 마련되었다. 이제 일본의 강점을 어떻게 이끌어나갈지가 그 다음 과제이다.

 

 

관련 도서 : [신소재ㆍ부품 개발의 핵심 원천기술인 나노ㆍ소재 세부분야별 국내외 기술개발 동향과 향후 전망] 보고서 상세 보기

http://www.irsglobal.com/shop_goods/goods_view.htm?category=03000000&goods_idx=83064&goods_bu_id=

 

 

 

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