- 정부, 기업, 대학 및 연구기관의 협력을 통한 상승효과 기대 -

- 산업분야를 막론한 넓은 범위의 응용 가능성 보여 -

 

□ 소재(material)산업의 의의

 

  ㅇ 네덜란드의 소재산업은 세계적인 수준으로 네덜란드의 소재과학(material science)이 창출하는 경제효과는 세계 평균의 1.7배임.

    - 소재 과학(material science)은 소재의 유기화합물, 구성, 특성, 성질 등을 연구하는 학문임.

    - 소재의 구성 및 특성으로는 역학적(mechanical), 전기적(electrical), 자성적(magnetic), 광학적(optical) 등이 있음. 

    - 소재의 공학적 기능은 전기, 통신, 의료, 생명 과학, 교통수단, 제조, 에너지, 환경 등의 다양한 분야에 큰 영향을 미침.

    - 소재는 일반적으로 금속(metal), 중합체(polymer), 세라믹(ceramic), 유리(glass), 합성물(composite) 등의 세부항목들로 나뉨.

 

  ㅇ 첨단소재는 유럽 연구 프로그램 Horizon 2020에서 선정된 6가지 핵심기반기술(Key Enabling Technologies, KET’s) 중 하나로 의료, 청정에너지, 스마트 교통수단, 환경, 다목적 공장, 에너지 효율적 건물 등의 사회적 과제 해결에 필요한 분야로 꼽힘.

    - 핵심기반기술(Key Enabling Technologies, KET’s)의 나머지 항목으로는 마이크로나노전자, 나노기술, 포토닉스, 산업바이오기술, 첨단제조기술 등이 있음.

    - 유럽위원회(European Commission)는 소재 과학의 발전을 위해 기금을 편성하고, 정부, 기업, 연구기관 간에 협력관계를 촉진하기 위해 필요한 네트워크를 구축함.

    - 유럽의 소재과학 발전을 위해 구성된 단체들에는 Knowledge Innovation Centre for Raw Material, European Institute of Technology, European Multifunctional Materials Institute 등이 있음. 

□ 네덜란드의 첨단소재산업 현황

 

  ㅇ 첨단소재는 기존의 이용되는 소재를 대체할 좀 더 친환경적이고 향상된 성질을 가진 소재를 의미함.

    - 첨단소재는 기존의 소재들보다 무게, 인성, 경도, 내구성, 지속성, 탄력성 면에서 뛰어난 성질을 가짐.

 

  ㅇ 현대 네덜란드 소재산업은 기존의 소재들을 이전보다 하나 이상의 우월 성질을 가진 신소재로 변환시키기 위한 연구들에 집중하고 있음.

    - 첨단소재산업의 응용 범위는 의료, 에너지, 건축, 자동차, 항공, 섬유 등 다양한 산업에 이름.

 

  ㅇ 아직까지 첨단소재산업의 시장 가능성을 나타내는 데이터가 충분하지 않아 기존 소재산업의 시장 규모가 첨단소재산업의 시장 잠재력을 짐작할 수 있는 지표가 됨.

    - 작년 기존 소재의 시장 가치는 1조 유로를 넘겼으며, 이는 2006~2008년 6,460억 유로의 시장 규모를 보인 이후 연 평균 6%로 성장한 수치임.

    - 네덜란드의 소재시장 규모는 200억 유로로 추산되며 연평균 5%의 성장률을 보임.

    - 네덜란드의 소재산업은 국내총생산(GDP) 27%에 기여함.

 

  ㅇ 네덜란드의 소재 관련 기업 및 연구 기관들은 긴밀한 협력관계를 구축해 식량부족, 의료, 에너지, 지속 가능한 교통수단 등의 사회 문제들에 해결책을 제시함.

    - 네덜란드 정부와 연구기관들은 소재분야의 학문적인 연구와 실질적 응용 간 괴리의 발생을 막고자 두 분야를 이어줄 기관과 재단을 설립하고 있음.

    - 이러한 노력의 일환으로, 26년 전 네덜란드 중합체 연구소(DPI)와 혁신 소재 연구소(M2i)가 네덜란드 경제부 주관으로 설립됐음.

    - 이밖에, 기초과학연구원(NWO), 물질기초연구재단(FOM), 하이테크산업 소재기업집단(HTMS) 등을 소재 산업 발전에 기여한 성공적인 단체 사례들로 들 수 있음. 

□ 네덜란드의 소재 관련 클러스터 및 기업 사례

 

  ㅇ 대부분의 기술 대학∙연구기관은 지식 공유를 통한 상승 효과를 위해 클러스터를 형성하고 다수의 산업 파트너와 제휴를 맺고 있음.

    - 아래 그림은 네덜란드의 지역별 집중 소재산업과 참여 기업 및 대학∙연구기관을 나타냄.

 

 

자료원: nwo.nl

 

  ㅇ 에어본 인터내셔널(Airborne International)은 항공·우주 및 해양산업에 들어가는 구조용 합성물(structural composite)을 제조하는 기업임.

    - 에어본 인터내셔널은 자사가 보유한 전문기술과 전문성을 통해 기존의 항공∙우주 및 해양산업에서 사용되는 패널 및 구조물보다 내구성, 무게, 내식성(corrosion resistance) 등의 성질에서 향상된 제품을 생산함.

 

자료원: airborne.com

 

  ㅇ 스토크 아에로스페이스(Stork Aerospace)가 제작하는 글레어(GLARE Laminate)는 미래항공산업에 필요한 핵심 신소재로 주목받고 있음.

    - 유리강화 적층물(glass fiber reinforced aluminum)인 글레어는 알루미늄 피막 사이에 특수유리섬유인 S-2를 삽입해 생산함.

    - 글레어의 장점은 기존의 알루미늄에 비해 충격, 열, 부식 등에 내성이 강하고 가벼운 데 있음.

    - 프랑스 에어버스(Airbus)사의 초대형 항공기인 A380 제작에 글레어가 사용됐음.   자료원: agy.com

 

  ㅇ 수프라 폴릭스(SupraPolix)는 수소 결합 기술을 사용해 접착제, 특수코팅, 미용 및 의료용 물질 등 다방면에서 사용될 수 있는 중합물(polymeric material)을 생산하는 기업임.

    - 수프라 폴릭스가 개발한 특수 중합물인 SupraB™는 기존의 플라스틱과 혼합해 사용함.

    - 첨가된 SupraB™는 플라스틱 고유의 성질을 파괴하지 않음.

    - 동시에 분자량을 낮춤으로써 가공을 용이하게 하고, 강도를 높이거나 자기회복능력 등의 특수 성질을 추가해 플라스틱의 응용범위를 넓혀줌.

자료원 : suprapolix

 

□ 시사점 및 전망

 

  ㅇ 첨단소재산업은 기후변화, 의료, 식량부족, 친환경에너지, 스마트 교통수단 등의 사회 과제들에 대처할 핵심응용기술로 인식됨.

    - 유럽연합은 유럽 내 첨단소재 개발을 촉진하기 위해 다양한 기금을 편성하고 관련 기업 및 연구기관을 포함한 산업 전문가들을 유치하고 있음.

 

  ㅇ 네덜란드 정부는 연구를 통해 도출한 이론적 결과를 실질적·공학적 응용으로 연결시키기 위해 기업, 대학∙연구기관, 정부로 구성된 산업 클러스터를 형성하고 적절한 인센티브를 지급함.

    - 네덜란드 기업청(RVO), 네덜란드 STW 기술재단, 기초과학연구원(NWO) 등은 네덜란드의 과학 연구 프로젝트를 지원하는 핵심역할을 하고 있음.

 

  ㅇ 중합체 연구소(DPI)와 혁신 소재 연구소(M2i)를 포함해 델프트 공대(TU Delft), 트벤테 공대(TU Twente), 아인트호벤 공대(TU Eindhoven) 등의 대학들이 네덜란드의 소재 연구의 중심 축을 담당함.

    - 다양한 연구기관과 대학들을 중심으로 구성된 네덜란드 소재산업 생태계는 자국의 유수 기업들의 협력, 신생기업의 설립, 글로벌 기업들의 네덜란드 유치 등의 유인이 됨.

  

자료원: rvo.nl, innovationquarter.nl, compositesworld.com, agy.com, ceg.org, mrra.us, mse.seas.upenn.edu, 및 KOTRA 암스테르담 무역관 자료 종합