이 보고서는 중소기업청에서 시행한 2012 중소기업 기술로드맵 수립
사업의 최종보고서입니다.
[전문보기] 2013년 중소기업 기술로드맵4(고부가식품_ 유무기소재_ 차세대디스플레이_ 콘텐츠)
정의
- 기능성 도료는 친환경 도료, 세라믹 도료, 광 및 열적 기능 도료, 물리화학적 도료로 분류되며, 내마모, 방식, 내화, 난연, 방열, 단열, 전자파 차폐, 대전방지, 항균 등의 기능을 갖고, 자동차, 전기전자, 건설, 의료, 조선, 항공 산업 등에 사용됨.
- 기능성 도료 소재 기술에는 수지, 첨가제, 안료, 용제 및 기능성 원료 소재를 포함하며,
각 기능성 소재의 제조기술, 성능향상기술, 배합기술 등이 포함됨.
- 기능성 도료 소재는 ET, IT, BT 및 NT 분야의 첨단 기술이 융합된 신소재로 건축/토목뿐만 아니라 현재와 미래에 조선, 자동차, 전자, 우주항공, 의료 및 군수 등의 산업에 필요한 특수성 및 고기능성을 갖춘 소재임.
자본·지식·기술 집약적 정밀화학산업으로, 중소기업 형태로도 전문화가 가능한 고부가 가치산업임.
한때는 VOC(휘발성 유기 화합물)문제로 산업 성장이 주춤했으나 다양한 기술의 발전으로 다품종 소량 생산방식에 의해 공급하므로, 연관산업의 고기능화, 고부가가치화에 기여하고 있음.
전후방 연관산업에 핵심소재를 제공하기 때문에 생활밀착형 산업이며, 신상품 개발 등 미래 지속성장이 가능한 산업임.
- 기능성 도료 소재 개발은 도장 산업을 비롯해 자동차, 전자, 건설, 국방, 의료, 조선, 항공 및 나노 등 타산업과의 융합을 통한 동반 성장 시너지 효과를 높임으로써 고부가가치 산업으로 발전하기 위해 반드시 필요함.
- 기능성 도료 소재는 표면의 마모나 부식을 방지하는 목적으로 산업적으로 널리 사용되어 왔으며, 최근에는 마찰저항, 내화, 난연, 방열, 차열, UV 중합, 대전방지, 항균, 전자파 차폐 및 스텔스 등의 기능성을 가지는 재료로 그 활용성이 확대되고 있음.
- 연구 개발, 제품 개량 측면에서는 기능성 향상, 신기능 부여는 물론 최근에는 특히 환경 대응이 중요한 주제가 되고 있음. VOC 대책을 필두로 유해 물질 대책, 리사이클 등의 환경, 안전성 향상을 위한 대응이 눈에 띄고 있음. 이 문제들은 모두 이전부터 과제가 되어 왔던 문제지만 Sick-House, Sick-School 문제, 지구 온난화 등이 부각되면서 유럽 및 미국 등에 이어 국내에서도 포괄적인 VOC 규제의 개시가 결정되고 있음.
- 기능성 도료는 최근 도장·코팅 처리 기술의 발전에 힘입어 대상물의 표면 기능을 고도화하는 것이 가능해 내구성, 내후성 및 내식성 등의 기본 기능은 물론 광학적 기능, 전기·전자 기능, 기계적기능, 물리적 기능, 화학적 기능 및 생물학적 기능 등 다양한 기능을 부가하는 것이 가능해져, 피도장물의 고부가가치화에 공헌하고 있음.
- 그 응용범위는 주택이나 건축·토목 재료, 자동차·가전제품, 일용품이나 잡화 등에의 도장, 또 반도체나 액정 디스플레이 부자재, 정보통신기기나 항공우주 산업, 의료 분야 등의 첨단 테크놀로지에 이를 때까지 확대되고 있음.
[기능성 도료 및 도료소재의 분류 관점의 범위]
중분야 | 세부제품 |
친환경 도료 | 수계 에멀젼도료, 천연소재 배합도료, VOC-free도료, 분체도료, 환경정화형 도료, 저오염 중방식도료 |
친환경 도료 소재 | 수계 에멀젼, 수용성 수지, 광촉매, 가소제 대체재, 체질안료 저VOC 용제, 천연수지, 식물 안료, 분산제, NAD(non aqueous dispersion)수지, Tin-free 재료, 천연 증점제 분체 안료, 정전도장 기술, 분산안정제, 경화시스템기술, 평활성 기술 |
세라믹 도료 | 비점착 도료, 이형도료, 얼음부착방지도료, 내열도료, 세라믹 윤활도료, 불연/난연 도료, 오염방지도료 |
세라믹 도료 소재 | 침투성 구체 강화 기술, 압전 세라믹 기술, 내식성 코팅 기술 나노 산화물 제조 기술, 박막퇴적 기술, 나노세라믹코팅기술 |
광 및 열적기능 도료 | UV경화도료, 형광도료, 측광도료, 절연도료, 전자파차폐 도료, 내열도료, 고반사율 도료, 대전방지도료 |
광, 전자 및 열적기능 도료 소재 |
형광체, 측광 안료, 내열재, 차열재, 전기 절연재, 광중합억제제 대전방지제, UV 경화제, 전자파 실드, 부착증진제, |
물리화학적 도료 | 하이솔리드도료, 초후막도료, 선저방오도료, 고내후성도료, 제진도료, 자가수복도료, 수중경화 도료 |
물리화학적 도료 소재 | 선저 방오제, 필러, 탄성 분무재, 수중 경화제, 방청제 흐름방지제, 요변성 기술, 난연/불연재, 침강방지제, 색분리 방지 기술 |
니즈분석
□ 시장 니즈 1 : 친환경 제품 수요 증가
- 전 세계적으로 배출되는 대기오염원의 일종인 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출량에 대한 국제적인 환경규제가 진행 중이며 이러한 환경규제를 극복하기 위한 기술개발이 전세계적으로 중요한 이슈임.
- 이를 극복하기 위해 수용성도료가 개발되었으나 겨울철 저온에서의 건조성능이 떨어지고 난연성, 내후성능 등 기능성이 없어 적용이 미미한 실정임.
- 국내외적으로 강화되고 있는 지구온난화 관련 규제 및 환경오염 관련 환경규제 대응(교토의정서, 수도권대기 관리법, 대기환경 보전법등) 또한 매우 절실함.
- 선박도료의 경우, TBT 방오도료 사용 규제에 관한 국제 협약, PSPC(Performance Standard for Protective Coatings: 보호도장 성능기준)의 기준을 충족하기 위한 국제 표준화 동향, 용도 및 시장이 앞으로도 더욱 확대될 것으로 전망되며, 여기에 발맞추어 개발방향이 전개되고 있음.
- 환경 보존 및 정화, 환경 개선에 기여하는 소재로 제조과정에서 CO2 발생량을 30% 줄이는 것은 물론 석유자원 사용을 줄이고 에너지 발생량을 감소시킬 수 있는 기술개발이 요구되고 있음.
- 기존 도료와 도장 산업의 경쟁력을 환경적 요소와 결합해 시장을 만들어내는 시너지 효과 창출을 높이며, 단축 기술 및 에너지 절감 기술, 공해물질 저감기술 개발이 요구되고 있음.
□ 시장 니즈 2 : 고기능성 및 고성능
- 도장 재료의 고기능화, 활용성의 확장을 위한 혁신기술개발, 가격절감 기술의 개발을 통한 고부가가치형 산업으로 재편이 요구되고 있음.
- 친환경에 바탕을 둔 고유 spec. 수정 및 신규 spec. 제정 등의 노력을 통해 소재의 표면품질 개선 등 전사적으로 친환경 개발에 박차를 가하고 있음.
- 또한 각종 규제에 부응하는 도료 즉 VOC 규제에 따른 불휘발분, 무용제형 도료개발, 독성에 따라 tin-free, lead-free, tar-free 등의 도료 개발에 초점을 맞추는 있는 상황임.
- 대부분 물리화학적 기능성 도료 제품들이 기존의 부품소재를 대체해야 하기 때문에 기술개발이후 제품화에 요구되는 신뢰성 평가 등과 같은 긴 적용시간이 요구됨.
- 국내기술의 독자 기술 확보로 기존의 기술제휴에 따른 해외 기술료 지불의 국익손실을 해소할 수 있고, 국제 경쟁력 확보로 국익 극대화가 가능해 짐.
- 선박용 수용성 도료의 경우 친환경, 고성능의 수용성 도료로서 도장 공정 중 VOC 발생이 거의 없어 작업환경을 친환경적으로 개선할 수 있으며 또한 도장 후 건조도막에서 발생되는 인체유해 성분이 없으며 난연성, 저온건조성, 고방식성 및 고내후성이 부여된 도료임.
- 선박 건조 공정에 적용함으로써 선주에 대한 설득력과 국제 시장에서의 기술 인정이 쉽게 이루어 질 수 있으며, 현재 도료 적용 기술은 국내 조선소가 선도하고 있는 상황으로 고기능성과 고성능의 특성을 충족시킬 수 있는 특수 선박용 도료개발은 조선소의 매우 높은 관심과 함께 5대 국가산업인 선박산업의 경쟁력을 강화해 나갈 수 있음.
- 모든 산업과 마찬가로 국제적인 문제뿐만 아니라 국내에서도 환경문제는 가장 우선시 되는 문제로 사용되는 소재에서도 점점 더 중요시되어지고 있으며, 시장의 급격한 발전과 환경의 변화로 고기능성과 고성능뿐만 아니라, 친환경의 특성을 충족시킬 수 있는 물리화학적 기능성 도료 소재로서, 향후 FTA에 대응할 수 있으면서, 중장기적으로 국제경쟁력이 있고, 기술적 파급 효과가 크면서 핵심 기술 개발에 국가적 차원의 산·학·연 협력개발이 필요한 21세기 기능성 도료 소재라는 점에서 기술개발이 요구됨.
□ 시장 니즈 3 : 저가격화
- 시장이 아직 협소하고 원료 공급을 해외에 의존하고 있으며 인증기관들이 선진국에 집중되어 있어 이를 획득하는데 많은 비용이 소요되는 문제점이 있으므로 가격의 인하에 대한 관심이 높음.
- 중요 기능성 원료 대부분을 해외에 의존하고 있으므로 원천기술 확보가 중요하며 우수한 불연기능, 내열 성능 등의 확보를 통하여 시장 다변화를 통하여 가격 절감을 유도하는 것이 중요함.
□ 시장 니즈 4 : ET/NT 기술 융합화
- 광 및 열적 기능 도료 분야는 지구온난화 및 기상이변 등으로 녹색기반 저탄소 수요구조로의 전환 요구가 강해지고 있음.
- 차열도료의 경우, 기후변화에 대응하는 친환경 공정, 에너지 고효율화, 청정원료의 다변화 등에 이어 최근에는 온실가스 배출량 저감을 위해서는 고효율의 기능성 자재 사용을 통한 에너지 사용량 저감이 필요함.
- 환경 및 에너지 문제를 해결하는 태양전지, 연료전지와 같은 에너지 저장 장치 및 신 소재에 사용되어 저탄소 녹색성장을 견인할 수 있음. - 대전방지 도료는 정전기 위험으로부터 보호가 요구되는 즉, 고도의 청정도가 요구되는 반도체 생산과 조립공장, 컴퓨터실, 방송실, 수술실 및 전자부품 공장 등과 같은 정밀산업 현장에 도장하며 특히 내마모성, 부착성 및 내약품성 등이 요구하고 있으며 신규 및 보수도장에 널리 사용됨.
- UV 경화는 열경화성 수지나 잉크에 비해 공해 문제가 없다는 점에서 도장, 인쇄 등 여러 산업에 사용될 뿐만 아니라, 경화 후의 접착 강도, 광택, 내마모성, 광택, 표면 경도 등 여러 가지 우수한 물성 때문에 여러 분야에서 매년 15% 이상 응용이 늘어나고 있음.
□ 시장 니즈 5 : 안전, 웰빙 및 고급화
- 안전하고 위험이 없는 웰빙 트렌드와 라이프스타일의 변화, 기술 융합형의 기능성 도료에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있음.
- 유류화재의 특성은 고인화성 물질로 인해 5분 내에 1,000℃까지 급속하게 온도 상승이 되면서 폭발을 수반하기 때문에 이러한 화재에 대응할 수 있는 도료는 기존의 건축물용 내화도료로는 불가능하고 새로운 개념의 내화도료 개발이 필요함.
- 선박용 내화도료는 기술적으로 매우 고난이도이기 때문에 전 세계적으로 4개의 업체에서만 개발에 성공하여 관련 분야의 시장을 100% 점유하고 있음.
□ 시장 니즈 6 : 수입 대체화
- 세계 1위 국내 조선 산업에서 적용하고 있는 90% 이상의 중방식 도료를 수입에 의존하고 있은 실정이며(약 6천억원, 2008년 기준) 중국과 일본 대비 경쟁력 강화를 위한 도장 선진화 기반 마련 필요성이 대두됨.
- 도장 분야에서 중국 일본 조선 산업과의 차별화된 경쟁력 확보를 위해서는 친환경적이며 고성능의 도료를 국내 기술로 개발하여, 원천기술을 확보하는 것이 중요하며 이러한 차별화된 성능을 통해 고객의 품질 만족을 극대화하는 것이 우선임.
- 선박에서의 친환경적 도료 개발의 대표적인 분야는 해양생물 부착을 제어하는 선박 외판용 방오도료와 용제를 물로 사용하는 수용성 도료 분야로 아직까지는 핵심기술 개발 및 적용기술의 부재로 인하여 현장에서의 적용 활성화가 미비한 상황임.
[기능성 도료 소재 분야의 NET 분석]
촉진요인 | 저해요인 | |
수요 | - 다양한 분야로 응용범위가 확대 - 국내 기능성 도료의 시장이 신장하고 있음. 지속적인 기능성 소재 시장의 확산이 예측 - 기능성 장점으로 기존 도료 시장 대체 움직임이 활발 |
- 기존 도료의 공급은 다소 과다한 상황임. - 세계 경기 침체에 따른 소비 위축 가능성 - 중국 등 신흥국가의 저가 기능성 소재 제품 |
환경 | - 정밀화학산업 발전 계획 등 국가적 차원의 지원정책 - 세계적으로 기능성 도료 소재의 제품 다양화 개발 및 기능성 수요 및 보급 활성화 - 정부와 기업의 화학소재산업에 대한 투자 및 정책강화 |
- 수지부터 각종 산업영역까지 글로벌 제조회사의 세계시장 잠식률이 여전히 높음. - 전 세계적으로 제조공정은 지구온난화 및 환경오염의 주범으로 인식되고 있음. |
기술 |
- 기능성 도료 소재는 매년 꾸준히 개선되고 있고, 기존 도료 대비 고가격이며 그 수요도 폭발적 증가하는 고부가가치 산업 영역임. - 기능성 도료 소재는 수년내 기존 시장에 버금갈 전망임. - 도료시장의 새로운 역할을 담당하게 될 전기/전자, 군사 및 의료 등의 특수 용도의 시장이 점차 커지고 있음. |
- 기능성 소재/가공 및 제조기술 분야는 중소기업에 대한 진입장벽이 매우 높음. - 특수 기능성 도료의 제품화는 주변기술의 동시 발전을 전제로 함. - 원천기술 및 기초 원료는 여전히 선진국에 의존적임. |
- 국내의 도료 생산 기술과 ET, IT, NT, BT 기술을 접목하면 기능성 도료에 대한 다양한 어플리케이션을 개발할 수 있을 뿐만 아니라 가격경쟁에 있어서도 유리한 위치를 점할 수 있음.
- 기능성 도료 소재 시장은 현재를 기점으로 폭발적인 성장이 예상되는 만큼, 관련 중소기업들에 대한 정부의 시의적절한 지원책은 향후 기능성 도료 소재 분야가 국가의 중추산업으로 발전할 수 있는 초석이 될 수 있음.
- 핵심소재의 국산화, 국내 수요기업간의 공유 발전프로그램, 핵심기술을 보유하고 있는 중소기업간의 상생 전략 등이 요구됨.
- 선진국은 원천기술특허 확보, 대규모 설비 투자를 통한 제품 경쟁력 확보, 중국과 합작투자를 통한 제품단가 인하 등을 통해 외부 경쟁이 심해지고 있는 바, 무엇보다 핵심원천 기술의 확보가 성공의 관건임.
- 기능성 도료 소재공정 산업은 고난이도의 기술과 더불어 대규모 용지와 자본 투자가 필요하기 때문에, 대기업의 과감한 투자가 필요하며, 지역사회의 배려와 관심이 절실함.
산업특징 및 구조
- 기능성 도료 소재산업은 기술 및 자본 집약적인 산업이며, 특히 원재료의 합성, 배합기술과 기능성 및 적용 등이 중소기업 주도의 산업 특성이 존재함.
- 차세대 시장의 키워드로 떠오르고 있는 기능성 도료는 전 세계적으로 관심이 고조되면서 우리나라를 비롯한 세계 각국에서 동 분야에 대한 투자가 급격히 증가하고 있는 추세임.
- 기능성 도료 소재분야에 있어 선진국은 원천기술특허 확보, 대규모 설비 투자를 통한 제품 경쟁력 확보, 중국과 합작투자를 통한 제품단가 인하 등을 통해 외부 경쟁이 심해지고 있는 바, 무엇보다 핵심원천 기술의 중요성이 더욱 강화되고 있음.
- 장기적인 안목에서 차세대를 대비한 친환경 분야의 기술개발 노력과 투자가 이루어져야 함.
- 환경규제에 따른 유해 물질의 사용 제약, 보호무역 성격의 탄소세 부과, 에너지 자원의 무기화에 따른 대체소재 개발의 현실적 상황 등은 청청 녹색기술 기반의 도료 소재공정의 신기술 확보가 더욱 절실해지고 있음. - 다품종 소량 생산
- 특정한 기능성 제품을 생산할 수 있도록 설계, 제작이 가능하므로, 수요자의 요구에 따라 형태가 다양한 단품 소량 수주 생산이 가능함.
- 기능성 도료 제품의 수명이 고객의 구매욕구 다변화로 짧아지면서 다품종 소량생산 방식에 맞추어 개발되고 있음. 개발기간 단축, 원가절감을 위한 공정개선이 필요 - 기능성 도료는 당분간 공급부족과 기술력 차이 때문에 고부가가치 사업으로 급성장하겠지만, 현재와 같이 경쟁적으로 투자가 이뤄진다면 과잉공급으로 인한 가격하락 등의 부작용과 함께 기업 구조조정도 불가피할 전망임.
- 후방산업에 속하는 수지, 기능성 도료의 원료, 합성/배합기술 등은 기술 종속성이 너무 크고 로열티 부담이 가중되어 국산화 잠재력이 큰 분야이며, 타산업과의 융복합적인 경쟁력이 있어야 대외 기술 우위를 점할 수 있는 산업임.
- 기능성 도료 소재산업은 독자적인 산업군으로 발전할 뿐만 아니라 관련산업과 연계하여 발전하므로 전·후방 산업을 연계시키는 매우 중요한 교량 역할을 하고 있음.
[기능성 도료 소재 중심의 연관산업 구조]
후방산업 | 기능성 도료 소재산업 | 전방산업 |
폴리머, 첨가제, 안료/염료, 전색제, 분체, 배합기술, 도장기술경화기술 |
기능성 소재, 도장기술, 기능성 도료 제조기술, 친환경 도료, 물리화학적 도료 세라믹도료 |
자동차, 조선, 전기/전자, 생활용품 주택, 토목 및 건축재료, 군사 및 의료 시스템 |
[기능성 도료 소재 중심의 SWOT분석]
강점(Strength) | 약점(Weakness) |
- 축적된 인프라 및 기술 - 세계 최고의 전기/전자 기술력 - IT, BT, NT, ET 기술융합 및 활용 잠재력 - 기능성 수요에 대한 빠른 대처 능력 |
- 관련 사업 기반 및 투자 자본 미약 - 환경저해 산업으로의 인식 - 산학연 협력체계 취약 - 기초연구 기반 취약(원천 소재 기술 미흡) |
기회요인(Opportunity) | 위협요인(Threat) |
- 기능성 도료 시장의 지속적 증가 - 세계적 원천특허 시효만료 임박 - 다양한 기능성 도료 소재의 수요 - 녹색성장 정책 강화로 관심집중 - 에너지 저감 및 고부가가치 산업으로의 전환 촉진 |
- 선진국 산업체들의 시장선점에 의한 높은 진입장벽 - 값싼 노동력을 지닌 개발도상국의 추격(대만과 중국의 협 력에 의한 추격) - FTA, 특허마찰 심화, 교역환경의 변화 - 선진국의 기술 보호주의, 후발 개도국의 시장진입 |
시장현황/전망분석
- 세계 및 국내 모두 기능성 도료 소재 시장의 확대에 따라 기능성 소재의 수요가 지속적으로 확대될 전망임.
- 2008년 선박용 도료 시장규모는 IPK 32%, 금강고려화학 25%, PPG 13%, 조광요턴 11%, CSP(삼화페인트 합작사) 6%, 벽산화학 3%, 건설화학 3%로 나타났음.
- 2011년까지는 수주물량 확보로 인한 캐비테이션 도료의 증가율은 년 평균 20% 증가할 것으로 예상됨.
- 2008년도 국내 전체 도료 시장에서 선박용 도료생산이 15.5%를 차지하고 있으며 선박용 도료의 국내규모는 2008년을 기준하여 7,406억원으로 2007년 5,186억원에 비해 42.8% 증가했음. (Bizfinder, 도료의 시장 기술보고서 2009년 08월) - 2005년 기준 세계 도료 시장규모는 29,600천톤으로 추정되고 있음.
- 중남미를 포함한 미주지역의 도료시장 규모는 2005년 10,500천톤으로 전 세계 시장의 35.5%를 점하고 있음.
- 2005년 서유럽의 시장 규모는 5,400천톤으로 추정되고 있으며, 독일이 24%를 차지하고 있고, 독일은 서유럽에서 가장 많은 도료를 생산하는 국가이며, 그 다음으로는 이탈리아, 프랑스 순임.
- 아시아의 시장규모는 2005년 9,600천톤으로 중국이 3,800천톤으로 아시아 전체의 약40%를 차지하고 있고, 다음으로 일본, 한국 순으로 나타나고 있음.(페인트와 잉크 2009년 154호) - 방오도료 시장규모는 2006년 기준 전 세계 6.5억달러 (7,800억원), 국내 1,560억원으로 추산. 전 세계 방오도료의 시장 중 아시아-태평양 지역이 75%, 유럽 지역이 13%를 점유 (Rohm & Hass, 2010, 예상치 인용)
- 2009년 전 세계 도료 생산량 및 생산액은 각각 3,510만톤과 1,105억달러에 달해 전년 대비 각각 1.44%와 2.13% 증가. 전 세계 도료 생산은 2005년 이래 안정적인 성장세를 유지해 왔으며, 2008년 전 세계 금융 위기에도 성장률에 커다란 변동은 나타나지 않았음. (KIET, 전 세계 도료 산업 동향 및 기술 현황, 2010)
- 전 세계 도료 제품 시장 중 생산액을 기준으로 최대 비중을 차지한 것은 공업용 도료로 전체의 39%를 차지했으며, 건축용 도료와 특수용 도료가 각각 38.70%, 22.30%를 차지. 공업용 도료의 평균판매단가(ASP)를 살펴보면, 차량용 도료의 평균판매단가가 가장 높았음.
- 현재 전 세계 도료 산업은 이미 성숙기로 접어들었으며, 원료인 석유 재고 감소와 국제 유가 상승으로 업계는 이윤 감소 국면에 직면함. 도료 업계는 이러한 상황에서 벗어나 제품 가치 증대를 위해 다음과 같은 노력이 필요 : ①자동차 보수용 도료 등 하이테크 제품의 생산에 주력(현재 주요 하이테크 제품 제조업체에는 Glasurit(BASF), Dupont, Akzo Nobel, PPG 등이 있음), ②용제 사용량을 줄이는 등 석유의존성을 낮추고, 수성도료 분야를 육성, ③새로운 고부가가치 기능성 제품 개발 - 세계의 도료 소재 시장은 2012년 619억달러로 추정되며, 연평균 9.8%의 성장으로 2016년에는 900억달러에 도달할 것으로 예측됨.
- 최근 중국의 3C(컴퓨터, 통신기기, 소비제품)산업이 장족의 발전을 이루어내면서 소비 가전시장 규모도 2008년 8000억 위안에서 2010년 수 조 위안 이상으로 성장함.
- 3C 산업의 발전, 3C 도료 수요량의 증가에도 도료시장은 여전히 외국기업이 장악하고 있어 중국 내 로컬 브랜드의 시장점유율은 현저히 낮음. 중국 도료시장의 경쟁 상황이 비교적 치열하며 일정 생산 규모를 가지고 각종 시장 활동을 진행하는 기업은 약 4500 개가 있음. AkzoNobel, PPG, Nippon, BASF, Kansai, JOTUN 등 세계 주요의 도료 생산 기업들은 이미 중국에서 생산기지 또는 합작기업을 설립했으며 생산기술, 자금, 인재 및 마케팅 능력 방면 로컬 기업 대비 일정 경쟁우세를 갖춤.
- 2010년 도료 생산량은 약 966만톤으로 2001년에 비해 무려 670% 증가함으로써 2000년 191만톤에서 2010년 160만톤으로 줄어든 일본과는 대조적인 모습을 보이고 있음. 건축용 도료의 비중이 가장 높지만 최근 공업용 도료도 급성장하고 있어 시장요구를 반영하기 쉬운 중국 도료 시장의 특징을 여실히 드러내고 있음.
(켐로커스 화학저널, 중국도료 생산량의 변화, 2012)
[기능성 도료 소재/응용 시장 현황 및 전망]
(단위: 억원/억달러)
구분 |
시장규모 | 성장률 CAGR(%) | |||||
2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | |||
국내 시장 |
원소재 | [24,000] | 25,900 | 26,890 | 27,680 | 29,970 | 5.7% |
염·안료 | 4,217 | 4559 | 4,928 | 5,327 | 5,758 | 8.1% | |
친환경 도료 | 6,870 | 7325 | 7,988 | 8,760 | 9,742 | 9.1% | |
세라믹 도료 | 695 | 730 | 790 | 880 | 970 | 8.7% | |
물리화학적 도료 | 6,855 | 7,337 | 7,987 | 8,685 | 9,465 | 8.4% | |
광, 전자 및 열적 도료 | 1,828 | 2,197 | 2,368 | 2,805 | 3,425 | 17.1% | |
기능성 도료 소재 합계 | 16,248 | 17,589 | 19,133 | 21,130 | 23,602 | 9.8% | |
세계 시장 |
원소재 | 1048 | 1056 | 1088 | 1120 | 1225 | 4.0% |
염·안료 | 223 | 229 | 235 | 242 | 249 | 2.8% | |
친환경 도료 | 215 | 231 | 252 | 280 | 312 | 9.8% | |
세라믹 도료 | 36 | 41 | 46 | 52 | 61 | 14.1% | |
물리화학적 도료 | [260] | 272 | 282 | 298 | 325 | 5.8% | |
광, 전자 및 열적 도료 | 108 | 126 | 141 | 184 | 202 | 17.2% | |
기능성 도료 소재 합계 | 619 | 670 | 721 | 814 | 900 | 9.8% |
※ 자료: 한국페인트잉크공업협동조합 2011년 페인트 성분별 생산실적(2012), 씨스켐닷컴㈜ 최신 국내 및 세계의 도료
(Paints & Coatings)시장 및 환경규제 현황 보고서(2006), 산업연구원, 관세청(2008), BCC Research (2011)
Globla Markets and technologies for Paints and Coatings, 통계청 광업제조업조사(2012), Fuji Chimera Research
Institute 2009 기능성 필름의 현황과 미래 전망, Elsevier Advanced Tech, Profile of the International Membrane
Industry (2009), 한국과학기술정보연구원 도료/코팅제(2008), KIET 기능성 도료, 코팅 시장 현황과 장래전망(2010),
- 한국은 도료 제조, 배합 및 가공기술 분야 세계 수준의 기술을 보유하고 있는 역량을 기반으로 기능성 도료 소재 기술 우위 확보가 가능하고 특히 도료 소재관련 시장은 더 큰 효과를 볼 것으로 판단됨.
- 중국이 대규모 저임금 인력과 물량을 앞세워 가격 경쟁력에 우위를 점하고 있지만, 국내 제품 품질에 못 미치는 제품 퀄리티와 AS 미흡으로 초기에 판매되었던 중국산 기능성 도료에 등을 돌린 바이어들이 시장에서 늘어나 앞으로 시장확대의 가능성이 있을 것으로 전망됨.
- 핵심소재 및 원료의 국산화율이 낮아 대일무역 의존도가 더욱 깊어질 수 있음.
- 핵심소재의 국산화, 국내 수요기업간의 공생발전 프로그램, 핵심기술 보유 중소기업 간의 상생전략 등 요구됨
- 대기업의 과감한 투자가 필요하며, 지역사회의 배려와 관심이 절실함.(페인트와 잉크 2012년 157호)
세계업체 및 제품 현황
- 해외에서의 개발동향을 보면, 첫째 내절연성, 고내열성, 항균도료, 전자파 차단도료 등, 고기능성 분체도료 개발에 주력하고 있음. 고기능성 분체도료는 자동차용 분체도료, 파이프 코팅용 도료, 철근 코팅용 도료 등으로 적용범위를 확대되고 있음. 특히 중방식 개념을 가미한 파이프 코팅용 도료, 철근 코팅용 도료에 대한 업계의 관심이 매우 높은 상황임.
- 나노물질을 원료로 한 기능성 도료는 상업적으로 이용이 가능한데, 건강과 관련한 문제는 아직까지 연구 중임. 세륨 산화물 나노입자는 물속에서 분산된다는 점에 근거해, Rhodigard는 green 제품으로 유기 UV 차단제와 경쟁하고 있음.
- 일본의 자동차 생산업체인 닛산은 흠집방지와 자가 회복 코팅처리가 된 자동차 생산을 발표했고 Nippon Paint와 함께 제조한 이 투명한 고밀도 수지는 Scratch Guard라 명명되었고, 새로운 X-trail SUV 차량과, 향후 일부 모델에 적용할 방침임.
- BASF의 기능성 나노 코팅 도료제품 목표는 흠집에 대한 저항력, 복사열 반사기능, 기계적 저항에 강하고 청소가 용이한 표면, 그리고 소량으로도 큰 면적의 손상을 수리할 수 있는 새로운 효능을 가진 페인트를 만들어 내는 것으로 BASF는 EU 연구프로젝트인 AMBIO(Advanced Nano structured Surfaces for the Control of Biofouling)에 참여하고 있음.
- 기능성 코팅분야 수요를 이끌고 있는 것은 분체도료로, 기존 solvent-based 제품들보다 환경 친화적이기 때문으로 2001~2005년 사이 분체도료는 연평균 10.3%의 성장률을 나타냈고, 향후에도 두 자릿수 성장률을 유지하면서 2013년까지 연평균 11.5%를 나타낼 전망임.
국내업체 및 제품 현황
- 삼화페인트가 목공용 도료, 건축용 도료, 공업용 도료, 선박용 도료, 항공기용 도료 등 첨단 기능성 도료뿐만 아니라 화학플랜트와 발전소 등의 기간산업에 사용되는 중방식용 도료, 가전금속재료 도장용 PCM(Pre-Coated-Metal) 도료, 플라스틱 산업분야에서 사용되는 플라스틱 도료, 환경 친화적 제품인 천연페인트, 수용성 기능 도료 등 다양한 제품들을 개발 소개하고 있음.
- 환경문제가 부각되면서 국내외적으로 도료 제품에 대한 환경 기준이 강화되고 있음을 고려하면, 친환경 도료 제품 개발, 환경마크 인증 제품 생산에 투자하기 어려운 하위 업체들은 언제든지 시장에서 퇴출될 가능성이 높음. 이는 하위 업체일수록 현실적으로 인력, 자금력, 추진력 등에 있어 열위에 놓여 있고, 메이저들의 시장 선점으로 그만큼 시장 입지가 줄어들 여지가 많기 때문이며, 이는 결국 양극화 현상의 심화를 초래할 듯함.
- 중소업체일수록 가격 전가력이 상대적으로 낮고 판관비 비용 부담이 더 크게 작용한 것에 기인함. 특히, 메이저들이 환경도료, 플라스틱도료 등 고기능성 도료 신제품 출시를 본격화하고 다양한 제품 포트폴리오를 구축하면서 수익성을 제고한 반면, 중소업체들은 연구개발에 대한 투자가 쉽지 않아 신제품 개발이 적고 수익성위주의 영업 활동이 어려운 것도 수익 악화 요인으로 작용하고 있음.
[공급망 분석 종합]
공급망 | 원소재 | 일반 도료 | 기능성 도료 | ||
---|---|---|---|---|---|
주요 내용 |
안료, 염료, 수지, 용제 | 중방식, 수용성 | 친환경 | 세라믹 | 광, 전자/열적 |
주요 제품/기술 | resin, 무기질, 유성, pigment, dye, solvent, additive, dispersant, matting agent |
자동차용/선박용/산업용 /방화용/중방식용/건축용/목공용/바닥재용/코 일코팅용/친환경 도료/도료표지용 |
수용성, 분체도료, 방오도료 |
불연/난연, 세라믹 코팅 |
대전방지, 내화 차열, UV경화 |
해외 기업 | EFKA, BYK, Mitsui Metal, Polymers Paint, TCI, Dupont, BASF, Bruggemann Chemical ICE resin, AKZO, Kansai Resin, Rhodia |
Nippon Paint, IPK, International Paint, CMP, Hempel, Belzone, PPG, Kansai Chestertonmarine, |
Nippon Paint, IPK, International Paint, CMP, Hempe, ICI, Kansai, AKZO |
Belzone, Chestertonmarine, Valspar, O'Brien, Devoe, Standox Kansai |
International Paint, KPPL, AKZO, SCIB Chemical, Professional Paint, Benjamin Moore, Rhodia |
국내 기업 | 삼성, 강남화성, LG화학, 애경, 삼성폴리머, SK케미칼 |
KCC, 삼화페인트, 건설화학, 디피아이 조광페인트 |
노루오토코팅, KCC, 삼화페인트, 건설화학, 디피아이 조광페인트 |
대한화인세라믹, 삼화페인트, 건설화학, 월드세라믹 조광페인트 |
삼화페인트, 건설화학, 디피아이 조광페인트 |
우신피그먼트, 명성안료, 씨큐브,명성안료, 진원케미칼, 현대케미칼, 동성하이켐, 위드켐 |
씨케이페인트,한진화학, 벽산페인트, 노루코일코팅, 대화페인트, 동주산업, 우진페인트, 카보라인코리아, 동서화학 |
동서코리아, 세우, 한미케미텍, GE Tech, 유니포스, 우드케어, 아해, 대화정밀화학, 선진화성, 정우페인트 |
세라텍, 비앤비, 에코세라, 티오켐, 대흥, 에코웨어, 한영세라믹, 남양세라믹, 창옥로지켐, JM |
가이나이엔지, 피앤씨글로벌, 이에스바이오스, 한두화이어코트, 카보라인코리아, 인트켐, 두성, | |
중소 기업 참여 정도 |
|||||
시장 점유 정도 |
* 참여정도는 주요제품 시장에 참여하는 중소기업의 참여규모와 정도(업체수, 비율 등)를 고려하여 5단계로 구분(낮은 단계: , 중간 단계(, , ) 높은 단계: )
- 최근 국내 기능성 도료 소재 시장은 후발 기능성 소재 기업들이 시장에 진입하면서 경쟁이 치열해지고 있음.
- 기능성 도료 소재 제조 관련 장비는 고분자 수지, 안료 제조, 합성/배합 산업 관련 설비와 유사한 특성이 있어 한국은 세계적인 기술경쟁력을 단시간에도 확보할 수 있는 분야임.
- 기술 집약적 산업의 생산성 및 가격경쟁력 향상과 직결된 원천소재분야의 기술력 보유 노력과 투자가 더욱 필요함.
기업니즈
- ‘금속나노잉크’, ‘UV 잉크용 유기안료의 개발’, ‘유해물질을 포함하지 아니하는 친환경 유기안료의 개발’, ‘인쇄전자용 소재부품 개발’, ‘LED용 고효율 세라믹 소재 금속 나노 잉크 고성능 유기 및 형광 칼라런트’
- ‘범용 수지에 적용 가능한 인·질소 복합난연제 개발’, ‘건물효율 향상을 위한 저온 열전이 적외선 차단 코팅제 개발’, ‘아미노 수지 제품개발’, ‘고기능성 polymer-무기 복합체 합성 기술’
- ‘안정적인 Printing 기술 확립과 Embossing 기술 확립’, ‘열화학적 표면개질 기술’, ‘프라스틱 코팅제 개발(친환경)’, ‘FPD(Flat Panel Display)용 기능성 코팅재료’, ‘수용성도료개발-스마트폰 코팅용’
[선정된 핵심기술에 대한 연구 목표]
중분류 |
핵심기술 | 기술요구사항 |
개발 목표 |
최종 목표 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1차년도 | 2차년도 | 3차년도 | ||||
친환경 도료 |
수용성 도료 제조 기술 | 부착성(ASTM B 571) VOC(ISO 11890) |
2.0 MPa 5.5% |
3.0 MPa 5.0% |
4.0 MPa 3.0% |
4.0 MPa 이상 3.0% 이하 |
분체도료나 분체도장 (Powder Coating) 기술 |
내염수분무성 (35℃, 5% NaCl, 500hr) |
2~4mm | 1~3mm | 0~1mm | 0~1mm | |
세라믹 도료 |
접착력 및 내구성 향상 기술 |
촉진 내후성 (ASTM C 1442) 내 Crack성 (ASTM D 661) |
≥60 hr 10 cycle |
≥90 hr 20 cycle |
≥120 hr 30 cycle |
≥120 hr(내부기준) 30 cycle 이상 |
유체역학적 내마모성의 도료 기술 |
마모시간(분, ASTM-G32) |
5 | 7 | 10 | 10분 이상 [누적평균 마모깊이(CMDA: Cumulative Mean Depth of Erosion)]가 100㎛가 되는 시간 | |
광, 전자 및 열적 기능 도료 |
투명성, 발광성, 부착 강도가 높은 기능성 잉크 기술 | 부착성(ASTM B 571) TVOC 방출량(ISO 16000) |
3.5MPa ≤0.5 ㎎/㎡·h |
4.0MPa ≤0.4 ㎎/㎡·h |
4.5MPa 이상 ≤0.3 ㎎/㎡·h |
4.5MPa 이상 ≤0.3 ㎎/㎡·h |
방열 및 차열 소재 설계 기술 |
일사반사 저하 율 (JIS C 8910) |
4.0% | 3.5% | 3.0% | 3.0% 이하 | |
물리 화학적 도료 |
선박용 중방식 도료기술 또는 방오도료 (ANTI-FOULING) 기술 |
유류 화재 내화성능 (ISO 834-1975) SVR (고형분용적비, ISO 3233) |
2hr:15mm > 55% |
2hr:14mm > 60% |
2hr:13mm > 65% |
2hr:13mm 이하 > 65% |
자기마모형(SPC) 수지기반 마찰저항 저감 도료 개발 기술 |
마찰저항저감률 (ITTC 1978 기준) |
5% | 7% | 10% | 10% 이상 |
출처: [중소기업청] 2013년 중소기업 기술로드맵4(고부가식품_ 유무기소재_ 차세대디스플레이_ 콘텐츠)
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