중소 중견기업기술로드맵 2017-2019 Technology Roadmap for SME - 섬유 -
CONTENTS 전략분야 섬유 1. 개요 3 2. 국내외정책동향 9 3. 산업이슈및동향 12 4. 시장동향및전망 20 5. 기술동향및이슈 27 6. 중소기업시장대응전략 29 7. 중소기업전략제품 30 전략제품 부직포설비 1. 개요 37 2. 산업환경분석 41 3. 시장환경분석 45 4. 기술환경분석 48 5. 중소기업환경 60 6. 기술로드맵기획 68 염색가공기 1. 개요 81 2. 산업환경분석 86 3. 시장환경분석 92 4. 기술환경분석 95 5. 중소기업환경 107 6. 기술로드맵기획 115
준비기 1. 개요 121 2. 산업환경분석 128 3. 시장환경분석 130 4. 기술환경분석 134 5. 중소기업환경 146 6. 기술로드맵기획 154 산업용섬유 1. 개요 161 2. 산업환경분석 167 3. 시장환경분석 172 4. 기술환경분석 177 5. 중소기업환경 190 6. 기술로드맵기획 198 생활용섬유 1. 개요 205 2. 산업환경분석 208 3. 시장환경분석 212 4. 기술환경분석 215 5. 중소기업환경 227 6. 기술로드맵기획 235 의류용섬유 1. 개요 241 2. 산업환경분석 244 3. 시장환경분석 249 4. 기술환경분석 253 5. 중소기업환경 264 6. 기술로드맵기획 272
섬유 전략분야현황분석
전략분야현황분석 섬유 1. 개요 가. 정의 섬유는가늘고긴형태적특징을갖는소재또는제품을총칭하며, 제조업으로서의섬유산업은천연원료또는화학원료로부터가늘고긴형태를갖는섬유를제조하고이를활용하여제품을만드는관련분야전체를의미 섬유기계란의류및산업용섬유의소재에서최종제품생산까지에사용되는기계로섬유용실을만들기위한방사기, 방적기와생산된실을제직또는편성하기위한연사기, 합사기, 가호기, 직기, 편기등의설비와제직또는편성한제품을가공하기위한염색기, 가공기등의설비와최종제품을만들기위한봉제기등을총칭 섬유기계산업은기계별범용성이낮고전문성이강하며, 다품종소량주문생산이요구되는중소기업형산업이며, 글로벌섬유기계의메가트렌드는막대한투자없이, 에너지절감및 ICT 융복합기술이접목하여지속적으로고효율구현이가능한핵심모듈개발과고속생산이가능한시스템개발에대해집중적인투자와기술개발이진행되고있음 글로벌섬유기계강국들은용수사용량을줄이며초고속생산이가능한염색시스템개발과에너지, 환경, ICT 기술이융합된에너지절감형고효율핵심모듈개발에큰방향으로투자를하고있어, 국내섬유기계산업도글로벌섬유기계메가트렌드에대응할수있는장기적이고집중적인연구개발투자가필요 [ 섬유기계분야별정의 ] 세부전략분야주요품목주요제품및기술 섬유기계 방적 방사기준비기사가공기제직기염색기가공기부직포기자수기 실을만드는기계로산업혁명이전, 제임스하그리브가 1764 년에개발 날실이나란히배열되는정경기, 정방기에서뽑아진실을홑실이라고하는데이홑실을두가닥또는그이상의가닥으로합쳐꼬는연사기 재질감을부여하기위하여원사 ( 직물의원료가되는실 ) 를가공하는기계 사가공기에서가공된원사를가지고천 ( 면 ) 을짜는기계 염색방법에따라나누면침염기, 날염기로대별, 형식에따라습식과건식, 피염물운동식과염액운동식, 개방식과밀폐식, 연속식과비연속식으로구분 섬유를무장력으로가공하여품질이우수한원단을생산하는기계 부직포기는섬유를적당히배열하여접착제나섬유자체의밀착력으로섬유들을엉키게하여접합하는기계 자수기는천에여러가지무늬의수를놓은기계 3
섬유 섬유소재 / 공정산업은천연및화학섬유원료를기반으로하여차별화된섬유소재 ( 가공기술포 함 ) 기술을접목하여제조되는의류용, 생활용, 산업용, 의료용섬유 ( 융복합 ) 제품및이와관련 된설비공정을총칭하며, 타산업과의융합발전을견인할수있는핵심부품소재산업을의미 [ 섬유소재 / 공정의정의및범위 ] 섬유소재 / 공정산업은섬유의고유한특성인유연성, 세섬성, 경량성, 다양한가공성등을바탕으로고감성, 고기능성, 고강도, 고탄성, 초내열성등과같은다양한기능성을부여한기반소재이기때문에인간의직접적인생활과관련된의류및생활용도뿐만아니라주력산업및신산업이발전하는데필수적인소재및부품을개발할수있는산업기반으로인식되고있음 섬유산업은지금까지없었던기능, 감성, 성능등이 High technology에의하여고감성화, 다기능성화, 고성능화, 융복합화, 친환경화되는것을지칭하며, 의류용, 생활용, 산업용, 의료용 ( 융복합 ) 등섬유산업전반에그기반을두고발전할수있는특징을가지고있으며타산업의발전과함께예전에는생각하지도못했던새로운기능을가진섬유소재가지속적으로개발되고있음 섬유산업의메가트랜드가저탄소녹색성장의친환경섬유소재개발, BI/IT/NT와의기술간융복합및산업간융복합첨단부품소재개발, 삶의질향상에따른 Lifestyle 대응형섬유소재개발, 주력및신산업발전용소재및부품개발등이기때문에이에적극적으로대응이가능한하이테크섬유산업에대한집중적인육성이필요한상황 하이테크섬유산업은친환경, 환경정화, 에너지 자원절약, 경량화를추구하는첨단사회에적극적으로대응할수있는핵심산업이기때문에미국, 유럽및일본등선진국뿐만아니라중국등신흥국에서도이분야에대한국가차원의발전을유도하고있음 4
전략분야현황분석 [ 섬유소재분야별정의 ] 구분의류용생활용산업용의료용 정의 합성및천연섬유를소재로개발된신기능성 / 신감성의류용소재, 섬유제품및그와관련된공정기술 삶의질을높이기위한생활환경을개선하거나혁신하기위한제품개발과관련한것으로, 홈텍스타일과관련된가정용제품, 인테리어용제품, 패션잡화용섬유제품및그와관련된공정기술 소재및부품과관련한토목 / 건축용, 해양방재 / 환경용, 방호 / 보호용, 자동차기능성 / 내장재용, 전기 / 전자산업용기능성섬유제품및그와관련된공정기술 인간생활, 건강유지증진과관련된헬스케어섬유, 수술 / 치료용섬유제품및그와관련된공정기술 나. 범위및분류 (1) 범위 섬유산업은타산업에비하여오랜산업발전역사를가지고있고지속적인발전을거듭하면서섬유산업의범위가매우넓어지는특징을가지고있음. 섬유산업은크게의류용, 생활용, 산업용, 의료용등으로구분할수있지만, 산업의발전, 첨단기술의발명등에의하여섬유소재 / 공정산업의범위는타산업과의융합을통한소재부품산업으로영역을확대해나가고있는경향을나타내고있음 섬유기계는방적기, 준비기, 사가공기, 제직기, 염색기, 가공기, 부직포기, 자수기, 봉제기등스트림별관련설비로구성 방적기는실을만드는기계로산업혁명이전, 제임스하그리브가 1764년에개발, 준비기는날실이나란히배열되는정경기, 정방기에서뽑아진실을홑실이라고하는데이홑실을두가닥또는그이상의가닥으로합쳐꼬는연사기등을말하며사가공기는재질감을부여하기위하여원사 ( 직물의원료가되는실 ) 를가공하는기계 제직기는사가공기에서가공된원사를가지고천 ( 면 ) 을짜는기계를칭하며, 염색기는피염물의형태, 즉천 ( 보통직물 파일직물 크레이프 편성물 ), 실 ( 콥 치즈 타래실 정경사 ), 솜등에따라구분. 염색기계를또염색방법에따라나누면침염기, 날염기로대별, 형식에따라습식과건식, 피염물운동식과염액운동식, 개방식과밀폐식, 연속식과비연속식으로구분 가공기는섬유를무장력으로가공하여품질이우수한원단을생산하는기계를말하며부직포기는섬유를적당히배열하여접착제나섬유자체의밀착력으로섬유들을엉키게하여접합하는기계 자수기는천에여러가지무늬의수를놓는기계이며, 봉제기는재봉틀이나손으로바느질하여의류나완구따위의제품을만드는기계 5
섬유 [ 섬유기계기술범위 ] 구분 범위 방적 방사기 정방기, 카바링기, 방사기, 가연기, 연신기 준비기권사기, 연사기, 가호기, 정경기, 연경기, 통경기, 섬유기계 사가공기제직기편직기염색기가공기부직포기자수기봉제기 사가공기, 가연기, ATY, 인터레이스, 커버링기, AIR 커버링기혁신직기, 북직기, 무북직기, 특수직기경편기, 위편기사염기, 직물염색기, 날염기, 특수염색기전처리기, 후처리기, 특수가공기, 기타가공기부직포기, 카딩기, 펀칭기자수기, 퀼팅기직물봉제기, 편물봉제기, 재단기 섬유소재 / 공정산업은화학및복합섬유중심의신기능성 / 신감성의류용소재및제품을기반으로하는의류용섬유, 생활자재용소재및제품을기반으로하는생활용섬유, 고성능건축용소재및제품, 방호 보호용 / 엔지니어링용소재및제품을기반으로하는산업용섬유, 인간생활, 건강유지증진과관련된헬스케어용, 수술치료용섬유소재및의료용섬유로분류할수있음 의류용섬유소재 / 공정산업은인간과직접적인관련이있는섬유제품으로, 자신을표시하기위한제품, 신체를보호하기위한제품, 기록등을향상시키기위한제품, 편리성을증진시키기위한제품등과연계하여다양한소재및제품들이개발되고있음. 탈석유기반의새로운섬유개발을통한친환경적인소재개발부터패션, 스포츠, 군사용, 의료용, 산업용의류등에이르기까지새로운기능이나감성, 새로운용도개발을위한다양한연구들이진행되고있음 생활용섬유소재 / 공정산업은삶의질을높이기위한생활환경을개선하거나혁신하기위한제품개발과관련한것으로, 홈텍스타일과관련된가정용제품, 인테리어용제품, 패션잡화용제품등생활편의성증진, 건강증진및생활안전에필요한새로운기능부여등을위하여섬유소재변경, 제품에고기능성부여등기존제품들을개선하는방향으로연구개발이진행되고있음 산업용섬유소재 / 공정산업은해당산업의운영을위하여필요로하는소재및부품과관련한것으로, 건축산업용, 토목산업용, 환경산업용, 수송산업용, 전기 / 전자산업용, 포장 / 농업용, 공업용등전산업과연관되어기능및성능을높이거나새로운용도를창출하는방향으로발전하고있음 의료용섬유소재 / 공정산업은인간생활, 건강유지증진과관련된헬스케어섬유및수술 / 치료용섬유제품과관련된것으로, 병원에서사용되는가운, 글로브, 베드카버등항균관련제품과혈액필터, 조직유착방지용패드, 조직재생기능성드레싱, 인조혈관, 생분해봉합사등새로운기능부여및수술치료와관련된제품의연구개발이활발히진행되고있음 6
전략분야현황분석 [ 섬유소재 / 공정기술범위 ] 구분 관련범위 의류용화학 / 복합신기능성 / 신감성의류용소재및제품 생활용홈텍스타일 / 패션잡화생활자재용소재및제품 토목 / 건축용 고성능토목 / 건축용소재및제품 해양 / 환경용 해양방재 / 환경용섬유소재및제품 산업용 공업용 방호 보호용 / 엔지니어링용소재및제품 수송용 자동차용기능성소재및내장재제품 전기 / 전자용 전기 / 전자용기능성섬유소재및제품 의료용위생 / 의료용위생 / 의료용기능성섬유소재및제품 [ 섬유소재 / 공정주요제품군 ] 구분제품범위주요제품군 의류용 신기능성 / 신감성의류용소재및제품 의복내기후제어기능성섬유제품, 합성및천연섬유와의우성복합섬유제품, 바이오미메틱스기술을응용한섬유제품 생활용 생활자재용소재및제품 스포츠레저용하이브리드복합섬유제품, 건강생활환경제어형벽지제품, 쾌적수면환경제어형침구제품, Smell free 및저발진기능성위생소재 고성능토목 / 건축용소재및제품 고기능성건축용캐노피제품, 불연성흡음재제품, 내외장단열재제품, 고성능섬유합유콘크리트복합체, p-aramid, UHMWPE 등고성능섬유응용제품, 토목용구조보강재, 산업용섬유복합소재 산업용 방호 보호용 / 엔지니어링용소재및제품 자동차용기능성소재및내장재제품 산업용보호소재및제품, 산업자재용섬유소재및제품, 군사용보호소재및제품, 철강 / 산업자재이송용복합섬유제품 타이어코드, 흡차음재, 섬유복합구동부품, 경량내구성향상섬유복합제품 전기 / 전자용기능성섬유소재및제품 도전섬유, 절연섬유, 전자파차단섬유, 섬유형전지분리막, 태양전지섬유 의료용 위생 / 의료용기능성섬유소재및제품 혈액필터, 조직유착방지용패드, 조직재생기능드레싱, 인조혈관, 생체분해봉합사 7
섬유 (2) 분류 섬유소재 / 공정분야의기술분류는산업기술분류표상에서기계 소재및화학분야에포함되며, 산업 / 일반기계, 섬유제조, 섬유제품, 염색가공분야에서섬유소재 / 공정분류가포함 [ 섬유소재 / 공정분야의산업기술분류 ] 구분 산업기술 _ 대분류 산업기술 _ 중분류 산업기술 _ 소분류 기계ㆍ소재 산업 / 일반기계 인쇄 / 섬유기계 방사설비 사가공기술 사가공설비 산업용섬유제조기술 섬유소재 / 공정 화학 섬유제조 섬유제품 염색가공 섬유방사제직기술제직설비중합개질천연섬유방적기타섬유제조봉제기술부직포가공기술부직포제조산업용섬유제품섬유제품설비융합섬유제품의류패션편직기술기타섬유제품기술가공설비가먼트염색기술기타염색가공날염기술물리ㆍ화학적가공기술사염기술염색설비침염기술 8
전략분야현황분석 2. 국내외정책동향 해외섬유소재 / 공정관련정책은타산업과의융합을통한새로운섬유의기술개발지원정책 을추구 일본은구조개혁의추진, 기술력의강화, 브랜드의강화라는섬유패션산업정책을만들어추진중이며, 리먼쇼크이후내수의존체질극복, 기업간연계중심, 고부가가치로의변화를위해기존보유기술을다양한산업융합분야로확대하는정책을추진중 유럽국가들은 3대첨단기술 ( 정보, 생명공학, 신소재 ) 분야연구에대한집중투자및육성계획을세워전략정보기술, 민간전략기구, 신소재분야, 통신기술, 에너지분야등의유럽협력연구개발프로그램을가동 미국의경우상무성, 국방성, 에너지성, 내부성, 교통성, 환경청, 보건성, 항공우주국, 과학재단, 농업성등 10개정부기관이참여하여첨단재료 / 공정연구프로그램을추진중 NTC(National Textile Center) 중심으로 NCSU, Georgia공과대학등섬유계학부를두고있는대학에서프로젝트를추진중이며, DAMA(Demand Activated Manufacturing Architecture) 프로그램이란기술적지원을통해기업의수요에대응 중국정부는제10차 5개년계획 (2001 2005년) 기간에섬유소재를, 제11차 5개년계획 (2006 2010년) 기간에고성능산업용섬유를육성지원, 업스트림의소재와다운스트림의의류가동반성장하는시너지창출 중국의산업용섬유는일본, 미국, 유럽제품에비해큰차이를보이고있지만, 정부의적극적인지원과국방및항공, 우주산업의발전으로탄소섬유, 초고분자량, 아라미드섬유, 폴리에틸렌섬유등고성능섬유의기술개발은빠르게이루어질것으로예상 FTA 확대및기후변화에따른무역구조및국내생산기반구축지원 정부는수요산업과의연계협력을통한기술개발및시장개척을유도하기위해지역별특성에적합한산업용섬유기술기반집적화단지구축을지원 대구에슈퍼소재융합제품국산화및융합제품신뢰성인증시스템구축을통한경쟁력향상을위해 슈퍼소재융합제품산업화사업 추진 전북전주에탄소소재산업허브건설을통한글로벌탄소소재강국을실현하기위해 탄소밸리구축사업 추진 경북지역에메디컬섬유소재기술기반확보를통해첨단메디컬섬유소재산업을육성하기위해 첨단메디컬섬유소재개발사업 추진 기후변화협약에의해각종환경규제가강화됨에따라부품소재의생산및부품화공정을환경친화형공정으로변화시키기위한기술개발비용부담증가 9
섬유 EU 가맹국은 1997년부터기계류에대한 CE마크를강제화하여, CE 없이는 EU 지역에대한세관통관불허 EU 회원국별로 CE마크제도를이행, 운영및관리감독하고있으며, EU 지침에따라인증적합성평가를실시하는기관으로 TUV, SGS, BSI 등을운영 그러나 CE 취득을위해소요되는과도한절차, 시간및비용등으로인해우리기업에상당한부담으로작용하면서주요비관세장벽으로인식되고있는상황 지속가능한산업으로의섬유기계산업의국내외정책 독일은섬유및섬유생산시스템산업이 10대산업중하나이나, 고비용에따른채산성악화로어려움을겪던독일섬유산업이경기부진의장기화로이중고를겪고있음. 최근산업용특수섬유생산에집중하면서변화하는환경에적응하려는노력을기울이고있으나, 정부나노공학에대한집중적투자의지확고 일본의경우 BRICs를중심으로구매력이높은계층이증대되어 2050년대에는약 7억명의개인소득이일본과거의같은수준으로확대되어새로운해외시장이탄생될것으로추정하여섬유및섬유생산시스템산업의새로운미래전략을수립 중국보다노동코스트가낮은국가가증가하여코스트를둘러싼 Global 경쟁이격화되고있는가운데범용품에대한코스트중시로해외생산등을추진하는한편, 기술과감성, 산지의생산체제를활용하여고부가가치제품을생산하는효과적인체제를구축할방안을추진중 특히, 합섬산업은종전의의류용도중심에서고기능산업자재등으로생산을전환하여새로운용도로수요개척을추진하고있음 중국섬유공업연합회는환경보호를비롯한기업의사회적책임관리시스템을대대적으로추진하고있는한편국제공급사슬의관련기관과공동으로섬유산업의지속가능한발전을추진하고있음 국내에서는산업부의 14대산업원천분야중섬유기계는생산시스템분야의세부분야로서포함되어본격지원중 한-미 FTA 협상체결로슈퍼섬유 나노섬유 스마트섬유등첨단기술섬유및이를생산하기위한시스템개발및기업간협력기술개발등생산기반고도화를위한정책적지원가속화 10
전략분야현황분석 섬유기계산업의표준화 / 특허대응전략 섬유기계표준화관련위원회는섬유기계및부속품 (ISO/TC72) 분야에서는 7개의 SC가설치되어활동하고있음 섬유생산시스템산업은일본세와유럽세가양극분화해기술경쟁이격화되고있지만산업의침체로국내기업의국제표준화에대한의식은부족한상황이며, 또한정보통신기술의발달로세계가하나의경제권으로통합되어감에따라통일상품을전세계에서보급하기위해서는표준화가필수화되고있는추세 무역의자유화가진행됨에따른거대다국적기업의진출로이에대한시장방어수단으로서거부감이높은관세외에자국의표준을적극활용하기위함이며저가를무기로한중국, 동남아제품의무차별공격으로부터표준장막을침으로써국내섬유생산시스템생산자를보호하기위해필수적인활동 최근 글로벌스탠다드 (Global Standards)' 라는용어가화두가된만큼하나의표준이전세계의경제에영향을미치는시대가도래하였으며기술혁신이빈번히일어나는정보기술분야에서는초기의국제표준선점을통하지않고서는시장에서도태되어버리는형국 섬유기계는고속, 고기능성및내구성이요구되며, 자동제어기능과공정간연속성이강조되므로지속적인연구개발로시스템화되어야하고, 제품의 Life-Cycle이 10년이상으로긴제품생산주기에따라신기술의개발속도가대체적으로느린편임 따라서부품과소재의성능이생산제품의경쟁력을좌우하고, 섬유및타산업과병행발전하여야하므로기술력확보가장기간소요되고, 설비투자와기반기술의확보가필요한산업 또한최근첨단신산업기술이원용되고특히 IT, ET, NT 등의혁신기술의접목으로고속화, 다기능화및고신뢰성을실현하는지식집약형산업으로사용자와생산자가긴밀한기술교류및산업협력으로공동기술개발의기초가되는개념이필수적이며이를달성하기위해서는각공정기계별표준화작업이필수적 특히섬유기계는소수의선진메이커들이치열한경쟁을통해시장을주도하고있으며다수의군소업체들이틈새시장에끼어들고있음. 특히초저가의제품을생산 / 판매해오던다수의중국제조업체들은최근자체적인인건비, 재료비상승으로인한수익성악화와저품질로인한고객의불만축적으로점차쇠퇴하고있는실정 섬유기계분야는 2000년대초반까지꾸준한증가세를보였으나, 중반이후점차감소하는양상을보이고있음. 이러한감소세는주요수요산업인의류시장의성장정체가주요원인으로보여지고있으며, 과거국내산업의성장을주도하던섬유제품의수출또한가격경쟁력을앞세운후발국가의생산확대로인한섬유시장규모의축소가이러한흐름에영향을미친것으로보임 11
섬유 3. 산업이슈및동향 가. 산업이슈 섬유시장의지속적인성장유지 세계섬유시장은인구증가, 소득수준향상, 라이프스타일의변화등에기인하여성장세를지속해왔으며특히, 90년중반이후고감성, 고기능성, 고성능응용범위가확대되고있는화학섬유의생산증가가지속되고있음 '10~'20년까지화학섬유연평균증가율 4.3% 예상 ( 천연섬유연평균증가율 1.3% 예상 ) [ 세계섬유산업수요전망 ] ( 단위 : 백만톤, %) 2005 2010 2011 2015 2020 연평균증가율 천연섬유 26.0 25.9 29.0 28.2 29.2 1.2 화학섬유 40.3 47.9 55.2 60.1 73.2 4.3 합계 66.3 73.8 84.2 88.3 102.4 3.3 * 출처 : The Cellulose Gap, Gherzi( 스위스섬유컨설팅그룹, 2011 년 ), 연평균증가율은 2010~2020 년 섬유품종별로는폴리에스터의생산비중이가장높으며지역별로는중국의생산점유율증가세가지속되고있음 폴리에스터는전체섬유수요량의 45.9% 로서고기능성ㆍ고성능섬유로의용도확대와후발개도국의생산량증대로생산량이지속적으로증가하고있으며면섬유가 32.3% 를차지하여 2가지품종이전체섬유수요량의 78.2% 를차지 합섬생산량은중국이전체생산량의 63.6% 를차지하고있는최대생산국이며인도가 7.4%, 아세안 6.1% 이며우리나라는 3.4% 를차지하고있음 12
전략분야현황분석 세계섬유품종별비중 세계지역별합섬생산비중 [ 세계섬유품종별및세계지역별합섬생산비중 ] [ 세계섬유용도별수요현황 ] 구분 2010 2011 2015 2020 ( 단위 : 천톤 ) 연평균 증가율 Clothtech 1,072 1,238 1,413 1,656 3.1% 의료용 Sportech 841 989 1,153 1,382 4.6% Protech 184 238 279 340 4.6% 생활용 Hometech 1,864 2,186 2,499 2,853 3.1% Packtech 2,189 2,552 2,990 3,606 3.6% Mobiltech 2,117 2,479 2,828 3,338 3.3% Indutech 1,846 2,205 2,624 3,257 4.2% Buildtech 1,261 1,648 2,033 2,591 5.4% 산업용 Meditech 1,228 1,543 1,928 2,380 5.0% Agroltech 1,173 1,381 1,615 1,958 3.7% Geotech 196 255 319 413 5.6% Oekotech 161 214 287 400 7.1% Total 141,32 16,928 19,970 24,174 4.0% * 출처 : Michael Jaenecke, Porto Symposium 2007 13
섬유 산업용섬유및기계산업의성장확장 산업용섬유 ( 부직포 ) 분야는에어레이드공정기술및카딩기술을기반으로하는다양한리사이클기술과 High-loft 부직포기술이주를이루고있음 특히인피섬유인아마, 저마, 대마등다양한천연섬유의적용이자동차내장재로부터건축자재등으로폭넓게확대되면서이에대한공정기술개발이주를이루고있음 나노섬유의경우다양한제조공정기술이출현하였는데, 전통적인전기방사기술과타기술을결합한하이브리드형방사기술개발이진행되고있음 제직, 편직분야는독일업계를중심으로유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유등을이용한 3D-Spacer 기술개발이활성화 산업용섬유제직시스템의경우레피어, 에어제트및프로젝타일직기를중심으로하는산업용섬유소재및부품의제직기술에초점을둔제직시스템개발 7d급초세데니어전자차폐소재, 필터, 중후직고강도컨베이어벨트류, 고밀도에어백, 고해상도프린트를위한고밀도직물, 아라미드보호복등을제직할수있는슈퍼섬유등고기능의제직시스템개발등이다양하게진행 부직포설비분야는기업간재편이활발하게이루어져카딩, 웹성형, 니들펀칭등의개별설비회사또는사업부서들이통합되면서스펀레이스를포함한공정간효율을극대화한형태로생산시스템구축 카딩시부터웹성형및펀칭시까지고려되어야할공정인자들이연동될수있는시스템으로의자동화개발과시장에서의가격경쟁력을동시에고려할수있는체제로전환 독일의부직포회사인 Oerlikon Neumag은고품질의필터제품을위한초극세소재생산기술인 PLA와폴리에스터의용융방사 (spunmelt) 공정개발 오스트리아 Linz에서가동중인 Oerlikon의니들펀칭파일럿라인은탄소섬유, PTFE 섬유, PP/ 유리섬유다층소재를개발 영국 Reliant Machinery사는라미네이팅과융합기술전문업체인데, 탄소섬유 prepreg 제조기술을개발 독일의 Maschinenfabrik Herbert Meyer사도라미네이팅과융합기술전문업체인데, 탄소섬유 prepreg, preform 등 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 생산라인을공급 현재독일 BMW 그룹과 SGL Carbon이공동으로진행하는자동차용카본파이버와 CFRP의개발과생산전공정에자사의설비를공급 자동차용 Non-crimp Fabrics과재생탄소섬유를이용한 CFRP 생산공정을개발 14
전략분야현황분석 Schlafhost사는 200,000 rpm의로터스피닝시스템 (Autocoro8) 을각각개별구동하는스핀들시스템의형태로개발하여생산성뿐만아니라, 소량다품종생산을가능케함으로써유연생산시스템을통한방적분야에새로운사업의방향을제시 로터디스크의직경이 23 mm로작아져장섬유에는사용이제한 Herzog사는독일의아헨공대와협력하여탄소섬유를이용한 Blade생산용초대형 Braiding기 ( 직경약 5 m, 200 rpm 속도 ) 를개발 Dornier사는자사의 Open-Reed 제직기술로제직과자수를동시에수행할수있는직기개발, Tsudakoma사는탄소섬유복합재부품을사용한차세대에어제트직기로 1,850 rpm의고속직기개발 경편기의대표기업인 KarlMayer와 Liba에서는탄소섬유복합재제조를위한다축적층시스템 (Multiaxial Cut & Layering System) 을겸비한트리코트경편시스템을개발 염색기의대표적인기업인 Fong s사의신모델인 Air-Flow 염색기 (ThenLotus) 는 Long-Tube 형으로 1 : 2의저욕비와관로내부의테프론코팅을통해장력을최소화시킴으로써스판덱스직물등장력에민감한소재용으로개발되었고, 염색에필요한시간도 25% 가량단축시키는형태로개선 CFRP 성형부품및생산장비시스템의주요이슈는 CFRP의높은가격, 장기사용신뢰성부족, 제품다양성의부족해결을위한기술개발투자가활발히이루어지고있는상태이며, 기존항공용타깃의제품에서자동차용제품으로시장다각화가이루어지고있는상황 특히 CFRP 성형부품을대량생산하기위한 HP-RTM, PCM, SMC 등의다양한성형공법과생산시스템장비들이 Huntsman, Henkel, Mitsubishi Rayon 등이선두기업으로 CFRP 성형생산장비개발에집중하고있음 "Textile Machinery A Global Strategic Business Report(2007)" 에의하면 2006년 29,407 백만달러에서연평균성장률 (CAGR) 1.03% 성장하여 2014년에는 31.921백만달러, 2018 년 33,261백만달러로전망 세계섬유기계산업은고기술과자본산업으로수요국과공급국이뚜렷이구분 주요수출국으로 EU지역의이태리, 독일, 스위스, 프랑스등이있으며아시아권에서공급비율이높은나라는일본 아시아권의주요수출국으로는동남아, 중국, 인도등이며섬유기계수요처의 76% 가아시아에집중되어있어지리적, 가격적으로우월한위치에한국이있음 15
섬유 나. 핵심플레이어동향 산업용섬유생산을위한섬유기계기술의국내 외동향 방적기분야의세계대표적인업체로는 RIETER, MARZOLI, SAVIO, MURATEC, Oerlikon의 Schlahorst와 Zinser 그리고 TRÜTZSCHLER 등이있고생산성의극대화와모우개선을위해일본 Muratec의 VortexSpinning 으로알려진 Air-Jet Spinning이지난 10년간꾸준히발전을거듭하면서유럽설비 (J20, Rieter) 에도적용 환경친화적인인조잔디및 BCF yarn 생산을타깃으로하는산업용섬유전용와인더시스템도개발되고있음 제직준비기분야의대표적인업체로는라텍, 토요타, 테진세이키이들 3사가연합한 TMT Machinery와 Aiki Riotech( 일본 ) 그리고 Oerlikon그룹의자회사인 Barmag사등이있고와인더부분에서의산업용섬유생산설비는독일을중심으로탄소섬유및아라미드섬유등고강력의슈퍼섬유를취급할수있는 Winder 및 Twister설비들이개발되고있음 제직기분야의대표적인업체로는유럽직기업체들인 Dornier, Picanol, ITEMA 그룹등과일본직기업체인 Toyota, Tsudakoma 업체들이치열한경쟁을하고있고 Dornier사의레피어직기특허인 PositiveGripper 방식이 Picanol사의레피어직기등에도장착이되면서다양한사종의테크니컬직물제직시장의수요를반영 아라미드섬유등고강력의슈퍼섬유제직을위한변부자투리부분을기존의 40~50mm에서 6mm까지줄이려는노력과 (Ecofill, Picanol), 광폭 (10m까지가능 ) 의테크니컬직물제직을위해 Projectile 직기 (Juergens사) 가성능개선 편성기분야의대표적인기업은독일의 MAYER&CIE, TERROT, STOLL, KARL MAYER, LIBA, 이탈리아의 COMEZ, SANTONI, 일본의 SHIMA SEIKI 등이있고 Mayer & Cie는고급직물용으로편성직물의촉감을매우부드럽게개선하고공정개선을통한비용절감을위해방적과편성을함께수행할수있는시스템 (Spinit system) 을개발하고있으며 Karl Mayer는소재로카본파이버를사용하여기존설비대비 20% 의 rpm을향상 ( 고속화 ) 시킨설비개발 공정개선을통한비용절감을위해방적과편성을함께수행할수있는시스템 (Spinit systems, Mayer&Cie) 환편기의생산성증대를위해기존의 2배에가까운 70rpm의실린더회전수가가능한시스템 (Mayer&Cie) 극세사편성이가능한 80게이지의편침을사용하는환편기 (Atlas, Santoni) 가소개, 심지어는 90게이지도가능 16
전략분야현황분석 염색 가공기분야의대표적인기업은홍콩의 Fong s, 독일의 THEN, Thies, 이탈리아의 MCS group, BRAZZOLI 등이있고효소이용전처리기술의경우 Huntsman사에서는 Then사의신규설비인 air-flow synergy G2를이용하여자사가개발한면소재의효소기반의과산화수소표백공정인 Gentle Power BleachTM 을개발했으며 Fong s사의신모델인 Air-Flow염색기는 Long-Tube 디자인으로설계하여경량및 Lycra와같은민감한원단에적합하도록제작 에너지절감의방법도기존의폐열회수장치에서진일보하여연소버너및송풍기의제어와사종에따른공정조건의최적화등으로개선 long-tube 디자인으로인해원단의이동이우수하고, 관로내부의테프론코팅을통해장력을최소화시킴으로써스판덱스직물등장력에민감한원단이송에적합 자수봉제기분야의대표적인기업은한국의 SWF, 일본의 TAJIMA, BARUDAN, BROTHER 스위스의 LAESSER, SAURER, 독일의 ZSK, KSM, 이탈리아의 MECA 등이있고 ZSK( 독일 ) 사는자수기전문생산업체로전도성케이블, 금속사, 아라미드, 탄소섬유, 유리섬유로빙사를이용하여자동자수가가능한기계생산 로빙이나코드사를이용하여프로그램된무늬대로자동봉제가능 기술적트렌드는대형화, 고속화, 특수화로써특이한소재를이용한자수를보다복합적이고빠르고정교하며대량생산가능한방향으로기술을집약하고있으며, 생산성향상을위한고속자수와대량생산을위한대형화및다양한자수적용을위한특수자수분야로의확장추세 국내업체들은 80년대중반이후직 / 편직기, 연사기등을국산화하였고, 90년대중반이후에는국내섬유산업의수요감소로경영난을해소하기위해 IT기술을접목한염색기, 자수 봉제기등의품목으로전환하여주요수출품으로정착 제직기생산분야에있어서는 2005년까지는 Textec, 한진, 국제등세계유수의직기메이커가가동되었으나현재전부폐업되고남아있는 155개업체는직기부품생산업체 한국섬유기계산업업계는 IT 통합시스템의 S/W 개발과제품의원가절감을위한자동화, 고속화추진 한국연사기제품은타후발업체에의해시장성이떨어지고있으나 IT 융합운영시스템과객체지향적구동기구개발이필요한필수공정으로나갈수있으나여전히가격경쟁력이상대적으로취약 자동자수기, 재봉기등을만드는썬스타는오랜업력과경쟁력을바탕으로국내섬유기계산업부문시장점유율 1위, 자동자수기부문세계 3위, 재봉기부분세계 3위에등극하였고, 경쟁사인일본 Brother나 JUKI에밀리는듯보였으나상대적으로낮은가격으로점유율을확대 17
섬유 [ 섬유기계핵심플레이어분석종합 ] 구분 섬유기계 주요내용방적방사기제직기편직기염색기가공기제직준비기 주요제품 / 기술 방사기, 방적기 혁신직기, 북직기 경편기, 위편기, 환편기 사염기, 직물염색기, 날염기 텐터기, 가공및전후처리기 정경기, 연사기, 사이징기 해외기업 RIETER, MARZOLI, SAVIO, MURATEC, Oerlikon, Schlahorst, Zinser, TRÜTZSCHLER 등 Dornier, Picanol, ITEMA, Toyota, Tsudakoma 등 MAYER&CIE, TERROT, STOLL, KARL MAYER, LIBA, COMEZ, SANTONI, SHIMA SEIKI, Mayer & Cie Fong s, THEN, Thies, MCS group, BRAZZOLI, Huntsman 등 Fong s, THEN, Thies, MCS group, BRAZZOLI, Huntsman 등 라텍, 토요타, 테진세이키, TMT Machinery, Aiki Riotech, Barmag 등 국내기업 일진에이테크, 유성이엔지, 보우, 한일산업, 파인스핀들, 대한정밀 대홍하이텍, 창림정밀, 젯트기연, 세화기계, 한국세폭, 모둠엔지니어링, 태백정공사, 세원에스티엠 금용기계, 형제정밀기계, 삼성제침, 덕수기계, 대한제침, 동신정밀, 티엔에스, 니텍스제침, 가온테크 우양기계, 삼일산업, 합동기계공업, 일월, 동아기계, 신성중공업, 디젠, 디지아이, 포원시스템, 대림스타릿 일성기계공업, 풍광기계, 이화글로텍, 삼일기계, 상지고무롤, 월드에프엘와이동원롤, 평안기계, 성복기계제작소 이화에스알씨, 대원기계공업, 대건기계제작소, 욱일기계, 신풍, 영흥기계, 세라트랙, 한국텍스맥, 한국테크 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 * 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 ( 업체수, 비율등 ) 를고려하여 5 단계로구분 ( 낮은단계 :, 중간단계 (,, ) 높은단계 : ) 18
전략분야현황분석 섬유소재 / 공정산업의핵심제품 섬유소재 / 공정산업의경우각분야별주요핵심제품및관련기업은아래표와같으며, 중소 기업의관련기술수준및시장참여정도를나타내었음 [ 섬유소재핵심플레이어분석종합 ] 구분 섬유소재 주요내용의류용섬유생활용섬유산업용섬유의료용섬유 주요제품 / 기술 초경량, 신축, 난연등고기능성제품 ( 항균, 원적외선, 소취, 투습방수등 ), 리사이클제품등의복내기능성부여섬유제품 스포츠레저용하이브리드복합섬유제품, 건강생활환경벽지제품, 쾌적수면환경침구제품, Smell free 위생소재, 초극세정수필터제품 고성능건축 / 토목용소재및제품, 방호 보호용 / 엔지니어링용소재및제품, 해양방재 / 환경용섬유소재및제품, 자동차용기능성소재및내장재, 전기 / 전자용기능성섬유소재및제품 혈액필터, 조직유착방지용패드, 조직재생기능드레싱, 인조혈관, 생체분해봉합사, 차폐막등 해외기업 Toray, Unitika, Dupont, WL Gore & Associate, Invista 등 Invista, Nature Works, Reliance 등 Dupont, Toray, Kuraray, Teijin, Zoltek, SGL Carbon C, Toyobo, Asai Kasei 등 Jonson & Jonson, 3M, Pall, Asaikasei, Kuraray 등 국내기업 코오롱, 효성, 휴비스, 대한화섬, 다수의직물, 원단업체등 도레이케미칼유한킴벌리웰크론, 윈텍, 헌터더글라스, 동원산자, 진양, LG 하우시스등 코오롱, 효성도레이첨단소재태광산업, 동양제강시노펙스등 삼양사메타바이오메드메가젠임플란트원바이오젠등 중소기업참여정도 중소기업시장점유정도 * 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 ( 업체수, 비율등 ) 를고려하여 5 단계로구분 ( 낮은단계 :, 중간단계 (,, ) 높은단계 : ) 19
섬유 4. 시장동향및전망 가. 세계시장 "Textile Machinery A Global Strategic Business Report(2007)" 에의하면 15 년기준 32,251 백만달러규모로보여지며, 최근 3 년간의연평균성장률을반영하여향후시장을전 망하면 19 년기준 33,270 백만달러규모로성장할것으로전망 구분 13 14 15 16 17 18 19 방사기및사가공기 [ 세계섬유산업의시장규모및전망 ] ( 단위 : 백만달러, %) CAGR ('13~'15) 598 604 611 617 623 629 635 1.03 제직준비기 502 507 512 517 523 528 533 1.03 제직기 403 407 412 416 420 424 428 1.04 염색가공기 22,762 22,997 23,235 23,475 23,718 23,963 24210 1.03 편성기 1,754 1,772 1,791 1,809 1,828 1,847 1866 1.04 부직포기 47 48 48 49 49 50 51 1.05 자수봉제기 3,391 3,426 3,461 3,497 3,533 3,569 3601 1.03 기타섬유기계 2,137 2,159 2,182 2,204 2,227 2,250 2273 1.04 합계 31,595 31,921 32,251 32,584 32,921 33,261 33604 1.03 * 자료 : "Textile Machinery A Global Strategic Business Report", Global Industry Analysts, Inc., 2007 등의자료를참고하여 KISTI 전망치추정 세계섬유기계산업은고기술과자본산업으로수요국과공급국이뚜렷이구분 주요수출국으로 EU지역의이태리, 독일. 스위스, 프랑스등을둘수있으며아시아권에서공급비율이높은나라는일본 아시아권의주요수출국으로는동남아, 중국, 인도등이며섬유기계수요처의 76% 가아시아에집중되어있어지리적가격적으로우월한위치에있는한국 섬유제품산업은향후정체또는저성장세가지속될것으로보며전체섬유용기계산업의성장세둔화도불가피할전망 재봉용기계부문은수요산업침체와저가제품의경쟁심화로성장세가둔화될것으로예상 과거급속한성장세를보여왔던자동자수기시장은미국을비롯한선진국의자수시장규모축소로의영향으로시장성장세가크게둔화될것으로예상 재봉기시장은선진업체들과차별화된기술력을확보하지못하고있어후발국가의견제를받고있는상황. 향후안정적인영업을위해서는월등한기술력확보및브랜드력향상과전자부품사업을통한매출다각화의노력이요구될것으로판단 20
전략분야현황분석 자수기시장에서도한정된시장내에서중국제품의위협이점차강화되고있는상황. 이에따라신상품및관련산업확대등의신규수익창출전략과비용절감이없이는수익개선은제한적일것으로판단 고기술과자본산업으로수요 공급국이명확 섬유기계수요처의 76% 가중국, 동남아등아시아에집중 2001년이후섬유기계산업은상승국면에있으며, 2005년전후세계최대시장인중국에서인도로점차이전하는추세 섬유소비의지속적증대및고성능슈퍼섬유의시장수요증가예상 세계섬유수요규모는 7,400만톤 (10년) 에서 10,200만톤 ( 20년) 으로연평균 3.3% 씩증가할것으로예상하고있음 섬유소비는특성상소득탄력성이높아장기적으로인구증가와글로벌경제의지속적인성장에따른후생증가, 라이프스타일변화등으로인해지속적으로높아질것으로예상 [ 세계섬유산업수요전망 ] 구분 05 10 11 15 20 CAGR 천연섬유 26.0 25.9 29.0 28.2 29.2 1.2 화학섬유 40.3 47.9 55.2 60.1 73.2 4.3 합계 66.3 73.8 84.2 88.3 102.4 3.3 * 자료 : :TheCelluloseGap,Gherzi( 스위스섬유컨설팅그룹 /2011 년 ) 주 : 연평균증가율은 2010 년 ~2020 년 WTO 에의하면세계섬유교역액은소득증가에따른수요증가로 2020 년까지연평균 5.9% 의 지속적인증가세를이어갈것으로예상 [ 세계섬유류교역전망 ] 구분 00 05 10 15 20 CAGR 교역규모 7,238 9,781 11,739 18,910 20,825 5.9 수출규모 3,522 4,830 6,021 8,952 10,681 5,9 * 자료 : :WTO 통계자료 (2010 년 ) 주 : 연평균증가율은 2010 년 ~2020 년 21
섬유 의류용소재및제품의경우일본 (Toray, Unitika) 과미국 (Invista, Dupont) 등의글로벌업체 에서친환경, 생분해, 보온, 경량, 신축성등차별화소재및이를활용한제품지속개발중이 며, Schoeller, Komatsu Seiren, Sakai Ovex 등은친환경고차가공기술을주도하고있음 생활자재용소재및제품은스포츠레저용, 잡화및포장용, 침장용섬유시장이주를이루고 있으며, 연평균 3% 이상의신장세를유지하며 Toray, Toyobo, Invista, Reliance 등의업체 에서난연, 친환경, 항균, 방오기능을가진소재및제품개발중 의료용섬유제품은 Johnson & Johnson 사를필두로 3M, Pall 등다국적기업과일본의 Asaikasei, Kuraray 등에서헬스케어 / 위생용제품의성능개선과더나아가치료 / 수술용에적용 가능한섬유로의용도전개를활발히진행하고있음 고성능슈퍼섬유는일반섬유에비해우수한특성과기능을가진고성능섬유로, 건축, 농업, 의류, 포장, 스포츠, 스포츠장비, 자동차, 항공, 보호용, 메디컬등다양한분야에서응용이확 대됨에따라 2015 년까지원사기준으로 17.4% 의성장을이루고있음 수요산업의경량화, 고강도화등에대한수요확대로특히수송, 건축, 방호 / 보호, 공업용엔지 니어링, 메디컬, 산업플랜트분야고기능화, 경량화의부품소재로고성능슈퍼섬유의활용이증 가할것으로전망 산업용기능성섬유의가공제품은 2012~2018 년수량기준 CAGR 3.6% 내외로예측되며 수송, 건축 / 토목, 방호 / 보호, 공업용엔지니어링, 메디컬, 산업플랜트분야가유망 [ 고성능슈퍼섬유의세계시장규모와전망 ( 원사기준 ) ] 구분 05 09 15(p) ( 단위 : 톤.%) CAGR 금액기준 ( 억원 ) 05 09 10 15 09 2015(p) 탄소섬유 25,000 35,500 65,400 10.5 13.0 15,000 23,500 아라미드섬유 59,500 83,300 146,800 10.0 12.0 30,900 44,040 초고분자량 PE 섬유 10,800 12,500 20,100 4.0 10.0 7,050 9,650 PPS 섬유 6,900 10,500 14,544 13.0 13.0 2,520 3,490 폴리아릴레이트섬유 700 1,100 3,000 11.4 28.8 1,320 2,880 PBO 섬유 200 300 1,000 10.0 38.8 540 1,200 기타 5,200 7,100 11,400 7.3 10.0 4,260 6,160 합계 108,300 150,300 262,244 9.4 17.4 61,590 90,920 * 자료 : 한국섬유산업연합회자료재인용 ( 원자료 : Cischem Report, 2009.3) 주 ) 2015 년은한국생산기술연구원에서추정, 기타는 Polyimide, 불소섬유, Melamine, PBI, Novoloid 등 22
전략분야현황분석 섬유기계아시아시장국가들의점유율확대 15년까지세계섬유기계시장규모는지속적인증가를보여왔으며, 특히아시아시장의수요는전세계섬유기계시장의 60~70% 차지하며, 그가운데중국, 인도, 인도네시아, 한국이중심이될것으로예상 [ 세계섬유기계시장수출입규모 ] ( 단위 : 백만달러 ) 구분 06 08 10 13 15 수출 27,401 28,007 28,627 29,582 30,236 수입 27,334 27,994 28,670 29,715 30,432 합계 54,735 56,001 57,297 59,297 60,668 * 자료 : Textile Machinery: Global Strategic Report 2010 세계섬유기계수입 수출액을살펴보면, 07년을기점으로 08년미국발금융위기이후전세계섬유기계산업의경기침체로 09년급격히감소하였으며, 이후점차회복하였으나최근다시감소추세에있음 주요수출국 : 독일, 일본, 이탈리아, 스위스등이 80% 점유 주요수입국 : 섬유산업을특화성장하려는중국, 동남아, 인도등 * 자료 : Wendler Marktinformationen, 2013. 11 [ 세계섬유기계수입 / 수출현황 ] 23
섬유 주요섬유기계수입국현황을살펴보면, 13년기준한국은세계 10위의섬유기계수입국임 섬유산업을특화성장하려는중국, 인도, 인도네시아등은주요수입국 주요섬유기계수입국으로는중국, 터키, 인도, 인도네시아, 베트남, 홍콩, 브라질, 대만, 한국, 멕시코, 이탈리아순 * 자료 : Wendler Marktinformationen, 2013. 11 [ 세계섬유기계수입국현황 ] 24
전략분야현황분석 나. 국내시장 국내섬유기계산업은산업용섬유생산설비로구조전환 국내섬유기계산업의시장규모는 15 년기준 2,800 억원규모로보여지며, 13 년부터 15 년까 지연평균성장률 (CAGR) 1.2% 성장하여 19 년 3,080 억원규모로성장할것으로전망 구분 13 14 15 16 17 18 19 방사기및사가공기 [ 국내섬유기계산업의시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) CAGR ('13~'15) 53 54 55 56 57 58 59 1.84 제직준비기 44 45 46 47 48 49 50 2.20 제직기 36 36 37 38 38 39 40 1.35 염색가공기 2,017 2,055 2,092 2,131 2,170 2,210 2,251 1.84 편성기 155 158 161 164 167 170 173 1.88 부직포기 4 4 4 4 5 5 5.1 5.74 자수봉제기 300 306 312 317 323 329 335 1.86 기타섬유기계 189 193 196 200 204 208 212 1.93 합계 2,800 2,852 2,904 2,958 3,012 3,067 3,123 1.84 * 자료 : 한국기계산업진흥회, 관세청및통계청통계연보등의자료의성장률 (2005~2011) 을기초로전망치를추정함 국내섬유산업은첨단기술을접목한고부가가치제품을생산ㆍ공급하는구조로전환 국내섬유산업은 2012년기준생산액 45조원, 고용인원 172천명 (10인이상제조업의 6.2%) 을차지하며, 섬유수출은 156억 $ 로원단수출이 60% 를차지하며, 세계 5위수준임. 수입액은 120억 $ 이고이중의류수입이 46.6% 차지함 의류 / 생활용섬유는패션화, 고급화되며신기능신감성소재 / 제품및스포츠 / 레저, 아웃도어제품, 보호복등을중심으로점차고부가생산비중을높여가고있음 산업용섬유는산업자재의경량화고기능화, 다양화추세에따른용도의확대로금속, 플라스틱, 종이등의대체소재로활용이가능해용도확대및수요증가로발전가능성이높아섬유업계의블루오션으로부각되고있음 25
섬유 2000년초부터섬유산업구조고도화를실시하여범용성제품은해외로이전하고국내에서는고부가제품으로의생산구조전환을지속적으로실시하여하이테크의류, 생활, 산업용섬유의국내생산비중이확대 산업용섬유는산업자재의경량화, 고기능화, 다양화추세에따른용도확대로생산비중이 18.8% 로확대되고있음 의류용 생활용 산업용 의료용 ( 단위 : 억원 ) 구분 13 14 15 18* 20* 신기능성 / 신감성의류용소재및제품 생활자재용소재및제품 방호 보호용 / 엔지니어링용소재및제품 고성능건축용소재및제품 토목용섬유소재및제품 자동차용기능성소재및내장재 전기 / 전자용기능성섬유소재및제품 위생 / 의료용기능성섬유소재및제품 [ 섬유품목별국내시장규모추이및전망 ] 13,256 13,653 14,063 15,367 18,844 8,090 8,272 84,600 8,536 93,060 386 410 450 1,061 1,273 892 921 951 1,253 1,504 4,070 4,345 4,660 6,120 7,007 4,864 5,837 7,004 12,134 17,473 2,203 2,710 3,330 6,203 9,385 11,329 11,895 12,490 14,458 15,940 * 자료 : 신기능성 / 신감성의류용소재및제품 : 13 년, Transparency Market Research 참조생활자재용소재및제품 : 13 년, Transparency Market Research 참조방호보호용엔지니어링소재및제품 : 12 년, Global Strategic Business Report(GIA) 참조고성능건축용소재및제품 : 12 년, INDA 참조자동차용기능성소재및내장재 : Pwc Automotive Institute (www.autofacts.com) 전기 전자용섬유소재및제품 : Wearable eletronics system, 3edition, vol4, Infotainment 위생 의료용기능성섬유소재및제품 : 2010 년산업원천기술개발사업기획보고서자료 ( 헬스케어섬유관련시장 26
전략분야현황분석 5. 기술동향및이슈 산업용섬유중심의섬유소재 / 공정분야확대 국내산업용섬유의경우타이어코드, 에어백, 필터등일부산업용섬유제품은세계적수준이나새로운기능성신소재의개발및제품화에있어서는제한적인상황으로산업용섬유의용도확대및다양화에대한관심은높지만관련기술과생산기반은상대적으로취약 국내산업용섬유의인프라를활용, 선진국과경쟁이가능하면서시장성이우수한유망품목중국내기업이관심높은분야는수송용, 건축용, 방호 보호용, 엔지니어링용소재및제품등 산업용섬유의가장큰용도중하나가바로방호 / 보호용및엔지니어링용소재 / 제품으로서성장세는최근 10년간거의선형적으로증가하고있으며, 주로북미, 유럽이시장을주도하고아시아가뒤따르고있는상황임. 건축분야에서경량보강재로서섬유의사용비중이증가하고있는가운데보강재, 단열재, 차양막, 지붕덮개, 텐트, 돔, 천장재등의분야로의응용이늘어나고있으며, 분야로는막구조재, 보강재, 내장재및외장재등이있음 방호 보호용소재및제품은고강도, 고내열성, 고탄성등의물성뿐만아니라내화학성, 내부식성등의안정성이필요하지만동시에착용자의활동편의성, 쾌적성, 그리고심미성까지도동시에확보해야하는최고난이도의분야 자동차내장재제품은선진국에서는매년수백만톤정도발생하는자동차폐기물문제를해결하기위하여재활용성및재사용성을고려한자원순환형소재및제품으로개발이진행중에있으며, 내장부품의표피재, seat의쿠션재를포함한각종내 외장부품의흡음용패드등에자원순환형소재를적용하며, 재활용플라스틱을최소 25% 이상사용하는것을목표로하고있으며자동차인테리어및좌석의친환경화를가장적극적으로추구 토목 / 건축용섬유소재및제품은내충격향상형토목용섬유소재기술은미국, 유럽, 일본등이세계시장을선도하고있고, 전체섬유산업시장에서차지하는비중이약 60% 에이름고성능섬유보강복합재료의경우구조부재에활용하는연구개발을수행하고있으며, 초고성능콘크리트를활용하여도로교량을비롯한구조부재의구조시스템을개발하고있음 27
섬유 산업용섬유생산을위한섬유기계분야의패러다임전환 산업용섬유기계산업은기계별범용성이낮고전문성이강하며, 다양한섬유에따른다품종소량주문생산이요구되는중소기업형산업으로다양한부품설계, 가공, 조립기술및제품설계, 공정, 관리기술에이르는기계산업전반의융합기술이요구종합적기술필요 산업용섬유시장의수요변화에따른해외섬유기계기술발전은산업용섬유의발전에많은영향을끼치고있으나, 국내산업용섬유기계는제조업체의전문성과기술력부족으로첨단산업에대응할수있는지속적인연구개발이필요 산업용섬유기계는미래의융합소재산업인 Convergence Material 의생산시스템으로적용될것이며, 산업전반의패러다임혁신을통해생산성, 효율성, 편의성, 에너지절감등의창조경제를주도할기술개발이필요 산업용섬유기계분야는자동차, 항공, 조선, 풍력, 에너지등특화된산업용소재의개발을통해기계부품및건축 토목, 해양, 에너지산업의동반발전가능성이커서수요산업의융복합이활발히진행될수있음 [ 섬유분야의패러다임변화 ] 28
전략분야현황분석 6. 중소기업시장대응전략 Factor 기회요인위협요인 정책산업시장기술 산업간신기술 (6T) 과의융복합을통한새로운용도전개를추진 10 대핵심소재 (WPM) 개발지원 등화학소재산업육성을위한관련정책추진 FTA 확대에따른무역장벽완화 산업용섬유기술기반집적화단지구축지원 주력산업및신산업으로발전하는필수소재부품의산업기반을담당 산업의발전, 첨단기술의발명등에의하여섬유산업의범위는지속적으로넓어지고심화되는추세 산업용섬유고부가가치차별화제품에대한개발투자가확대 인간삶의질향상, 라이프스타일변화로다양한섬유제품의소비증가세 고부가가치제품은국내생산, 저부가제품은해외생산확대로국제분업이가속화 인구증가, 소득수준향상, 라이프스타일변화등에따라세계기능성섬유류수요지속증가예상 글로벌이슈해결에기계기술의중요성증가 다품종소량생간수요증대 융복합부품소재기능과고부가가치성에따른기능성신규원료의개발활성화 생산품종의다양성도모로기술과디자인을접목한고부가제품개발체제로의전환 산업용섬유의원천기술개발및제품화가빠르게진전 부품교체, 유지보수의요구지속적증가 새로운융복합소재로서의섬유신소재개발과융합제품화관련기술개발정책미흡 단기간에성과도출이라는개발의한계성 ( 비용, 시간등 ) 기술개발제품의사업화지원정책부족 환경규제, 기계설비 장비안전규제강화 산업용섬유소재의수요증가에대응한소재개발의발전속도낮음 FTA 등유통시장완전개방에따른다국적선진기업들의시장점유율증가 의류용섬유생산능력공급과잉 소비심리위축으로가정용섬유제품수요둔화 세계섬유생산기지가점차이동 ( 중국 아세안 ) 글로벌경쟁심화와글로벌분업화고착 환경규제가새로운교역장벽으로대두 초저가의류와고가브랜드의류선호의양극화현상 산업의불확실성증가 친환경의식고조로개발및부대비용증가 인체보호, 심미적기능에서산업간기술적융합을통하여기능이동시발현되는다기능성제품으로발전, 진화 친환경, 다기능복합섬유기술이부상으로기술의고차원화 융복합화, 시스템화등으로기술확보에장기간소모 제품의 Life-Cycle 이 10 년이상 전통섬유의고기능성화 산업용섬유시장확대 인공지능형시스템화 소량다품종친환경설비 소비자트렌드의빠른변화 중국의저가물량공급 중소기업의시장대응전략 중국시장확대에따른 regular제품시장은향후어려움이예상되므로, 중소기업만의수요자연계를통한차별화제품개발계획을수립하는것이절대적으로필요함 산업용섬유제품및소재개발에대한요구가증가하고있으므로, 기술적진보및설비개체보완을이루어나가는정책지원및기술개발연구가필요함 국내시장의한계에따라해외시장진출전략수립 복합기능성섬유, 초경량 고성능융복합섬유수요가빠르게증가하면서융복합섬유가차세대성장동력산업 29
섬유 7. 중소기업전략제품 가. 중소기업기술수요 섬유분야관련중소기업이관심있는기술개발과제에대한수요분석결과, 다음과같은제품및기술개발에대한수요를요구함 중소기업이기술개발에관심이높은품목은 섬유제품, 염색가공, 인쇄및섬유기기 등의품목과관련된기술개발과제를다수신청 [ 중소기업청 R&D 지원사업신청과제현황 ] 주요품목 과제건수 13 14 15 합계 점유율 (%) 평균증가율 (%) 섬유제품 72 66 68 206 16% -2% 염색가공 65 56 54 175 14% -6% 인쇄및섬유기기 47 64 59 170 13% 8% 융합섬유제품 44 52 48 144 11% 3% 산업용섬유 65 36 41 142 11% -14% 섬유 의류용섬유 42 37 59 138 11% 12% 섬유제조 30 36 34 100 8% 4% 제직 19 14 22 55 4% 5% 부직포제조및가공 11 13 17 41 3% 16% 편직 5 21 8 34 3% 17% 방적및방사 13 8 8 29 2% -15% 사가공기 5 9 14 28 2% 41% 기타 3 2 6 11 1% 26% 합계 421 414 438 1273 100.0 7.0 30
전략분야현황분석 나. 중소기업전략제품 중소기업적합성이높은수준으로평가된합성수지및첨가제고분자물질, 나노탄소재료복합체및편광성재료관련기술군은국내중소기업의출원활동이활발한것으로평가되며, 기술성장성과기술수준이낮게평가되어국내중소기업이접근하기용이한기술군으로사료 섬유관련제품은현재기술개발이활발하며, 관련제품의시장에서중소기업의활동이높으므로전략제품으로선정 [ 섬유분야전략제품 ] 전략제품 개요 염색가공기 준비기 부직포설비 염색가공기는포제조공정을통해이루어진직포, 편포, 부직포들의최종 End 제품으로서의성능을발현시키기위한기계를총칭 준비기란방사공정을통해이루어진장 단섬유화섬사와방적과정을통해형성된천연및혼방사들이제직공정으로원활히공급될수있도록하는기계를의미하며, 권사기, 연사기, 가호기, 정경기, 연경기, 통경기, 주변기기등을포함하고있음 섬유를직포공정을거치지않고, 평행또는부정방향으로배열하고합성수지접착제로결합하여펠트모양으로만드는기계를의미함 섬유 의류용섬유 굵기대비길이가 10 이상인소재의원료에서완제품까지의산업으로정의 생활용섬유 섬유란생물분야에서생체의조직을이루는가늘고긴실모양의구조단위를뜻함. 생활용섬유는의자, 커튼, 벽지, 바닥재등생활에사용되는제품에적용할수있는섬유관련의류및용품을의미함 산업용섬유 비의류용섬유로분류되는섬유종류이며, 기술적 기능적성능과물리적성질이미적또는장식적특성보다더중요시되는섬유임 31
부직포설비 전략제품현황분석
전략제품현황분석 부직포설비 정의및범위 섬유를직포공정을거치지않고, 평행또는부정방향으로배열하고합성수지접착제로결합하여펠트모양으로만드는기계. 부직포설비기술분야는 Needle Punch 기술, Chemical Bonding 기술, Thermal Bonding 기술, Stich Bonding 기술, Spunlace 기술, Meltblown 기술, Spunbond 기술, Ultrasonic Bonding 기술, Ultrasonic Bonding 설비및기술등. 정부지원정책 친환경저전력녹색기술개발추진에따라 Green 에너지기술, 저전력, 고효율기술개발및육성 첨단소재개발을위한설비구축및운영 미래성장가능성이높은고부가가치의성장동력산업육성 IT 융복합을접고한섬유기계산업발전과시장규모확대를위한관련산업투자중소기업시장대응전략 강점 (Strength) 경쟁국대비 IT기술, 부품등기반기술력이우수 기계의가공이나조립기술력이우수하고기능인력또한우수 국내수요산업기반인전기전자기계기술이우수함 R&D 첨단연구 ( 스마트섬유및첨단복합소재, 생산시스템관련연구 ) 가활발. IT 융복합기술우수기회 (Opportunity) 지리적이점으로최대수요국인중국그리고인도에대해서는타경쟁국보다인접하여마케팅과 A/S가유리 IT 융복합기술접목을통한제조산업혁신및스마트공장확대등의정부지원정책확대. 국내친환경, 고효율, 로봇자동화생산시스템확대정책의증가 산업용섬유인부직포의자동차산업및건설, 토목분야적용확대로유망한시장환경 약점 (Weakness) 부직포설비의전문기술이부족하고중소기업의기술인력부족. 중소기업영세화 첨단기술을적용한생산설비에초기높은투자가필요함 해외선진업체가원천기술과고급기술을가지고있으므로국내업체의독일, 일본기업등수입장비의선호 업체별차별화된제품개발, 공급망확보및마케팅전략수립부재로글로벌시장진출이어려움. 위협 (Threat) 기술개발시원천기술과고급기술을보유한해외선진국의글로벌제품들과의경쟁이불가피. 사회환경적으로중소기업의기술개발을위한전문인력확보등이어려움 신규제품에대한신뢰성확보등다양한위험요인존재. 한 중 FTA 체결로중국저가장비와의경쟁이불가피 중소기업의제품공급망및시장판로의비용증가로인한제품가격경쟁력약화 중소기업의시장대응전략 사회환경변화및산업구조의변화요구증대에맞추어기술개발 국제환경규제대응을위한친환경기술개발이필요 IT 융복합기술과고부가가치화에대한니즈증대 35
섬유 - 부직포설비 핵심기술로드맵 36
전략제품현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 부직포설비란일반적인섬유제조방법인방적, 제직, 편성등에의하지않고시트 (sheet) 상의섬유집합체를물리적, 화학적수단에의하거나기계적혹은적당한수분이나열로써처리하여섬유상호간을결합시키는기계등을포함 부직포의분류는원료별, 기능별, 용도별, 제조방법등에따라다양하다. 제조방법상에는건식과습식부직포의구분의웹의형성을건조상태에서행하는가또는습윤상태에서행하는가에있다. 즉, 건식법은공기중에서섬유를웹상태로형성하고습식법은섬유를액체중에서분산시켜웹을형성한다. 결합방법으로구분하면접착제부직포는웹상에서접착제를사용하여섬유를결합, 안정화시키는것이고니들펀칭부직포와같이침의측면에도출되어있는바브로웹을찔러서섬유를얽히게하는기계적결합방법이있음 또한편성원리를이용하여웹을재봉하는스티치본드를비롯하여용융한합성섬유를압축공기나고압증기를이용하여노즐로부터분산시켜웹을현성한후접착제나열적으로결합시키는스펀본드와멜트블로운의방사형부직포가있음 2018년섬유시장을 160억달러의시장가치로예측하여 3.5% 증가를예상하는데부직포의시장은연간 5% 증가를내다볼정도로부직포섬유시장은성장가능성이있는산업임. 부직포설비는독일, 오스트리아등유럽의섬유기계선진국을중심으로기술개발이이루어지고있으며, 수요국은중국, 동남아시아등의지역으로확대되는추세임 부직포기계설비는다른섬유기계못지않게높은기술력을요구하고설비규모또한크다고할수있음. 부직포는성장가능성이가장높은분야이며자동차, 건설등다양한산업분야에오랫동안활용을해오고있으며, 자동차에대한끝없는솔루션제공과다른재료들보다재활용성이용이하므로이러한섬유분야에의존도가점차적으로높아가고있음 또한부직포는원료선택이자유롭고용도에따라공정도다양하여일상생활및산업전반에걸쳐기존섬유제품대체및새로운용도창출이가능하기때문에부직포설비는미래성장가능성이높은고부가가치섬유기계분야로판단됨 부직포분야에서고객들은생산성향상, 기계들및공정들간의취급의용이성, 재료사용의최적화, 그리고재료절감분야로다수의혁신을기대하고있는상황임 친환경적인측면에서산업폐기물의직접적으로재사용을촉진하는새로운솔루션은많은사용자들이상당히관심을가지게하는주제이며, 여기에는생물학적으로퇴비화천연섬유및재활용인조섬유용기계및공정을최적화하는것이목적임 37
섬유 - 부직포설비 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 부직포는섬유원료를활용하는면에서섬유소재산업의범주에속하며의류용및산업용소재로활용됨. 부직포는원료에서최종제품까지공정별로독립된생산체제를갖추고있으며섬유제품을만드는데사용되는기초소재로써최종제품의초감성능등제품의기능및고부가가치와에미치는영향이지대함 부직포제조방법은일반적인섬유제조방법인방적, 제직, 편성등에의하지않고시트상의섬유집합체를물리적, 화학적수단에의하거나기계적혹은적당한수분이나열로써처리하여섬유상호간을결합시키는것으로제조기술과방법이다양함 부직포는원료선택이자유롭고용도에따라공정도다양하여일상생활및산업전반에걸쳐기존섬유제품의대체및새로운용도창출이가능하기때문에성장성이매우높은것으로판단됨 부직포의제조기술은하기와같은 3단계의공정으로이루어짐 섬유를컨베이어위에가능한균일한두께로분산, 적층시킨웹 (web: 섬유의집합체로 2차원구조의 Sheet형 ) 형성공정 형성된웹의섬유가분리되지않도록웹에적당한강도를주어서형태안정성을갖도록섬유집합체의엉킨상태를접착시키는공정 마지막단계로최종용도에필요한염색또는기능향상을위한가공공정 [ 제품분류관점기술범위 ] 전략제품제품분류관점세부기술 소면장비 (cdrding machine) 웹형성장치 ( 방사장치 ) 습식 (Wet laid) 장비 에어레이드 (Air-laid) 장비및포밍시스템 (forming system) 방사장비 : 스펀본드 (Spunbond), 멜트블로운 (Meltblown), 극세방사 부직포설비 웹결합장치 후처리가공장치 니들펀칭 (Needle Punch) 장비 스펀레이스 (Spunlace) 장비 열융착본드 (Thermal Bond), 접착제본드 (Chemical Bond) 장비 스티치본드 (Stitch Bond) 장비 초음파 (Ultrasonic Bond) 장비 바인더처리및유연 정화가공기술, 투습 방습가공기술, 코팅 기모기술, 내열, 방한, 흡수가공기술, 복합가공기술 38
전략제품현황분석 (2) 공급망관점 부직포의제조기술은섬유소재의종류와섬유장 ( 장섬유, 단섬유 ) 용도등에따라다양한제조방식과기술적특성을나타냄, 부직포제조방식은크게습식과건식, 방사형 3가지로구분됨 습식단섬유부직포는초지방식과같은웹형성과접합방식을활용함. 즉종이생산방식처럼단섬유를물과함께섞어장망을이용하여물을제거함으로써섬유들을임의상태로웹을형성시키는방식임. 초지방식으로제조된부직포는섬유밀도가높고평활한섬유표면을형성하고있어와이퍼, 필터전지분리막등고밀도제품용도에적용됨 습식장섬유부직포는고온기류에의한웹형성방식으로무바인더 ( 접착제를사용하지않음 ) 제품용도에적용됨 건식단섬유부직포의웹형성공정은에어방식과기계적인카드방식이활용됨. 웹의접합기술은케미칼본드, 열융착본드, 니들펀치, 워터펀치, 스티치본드등의 5가지방식이사용됨. 웹의접합기술에따라경도, 유연성, 고밀도성, 벌키성, 통풍성등이좌우되므로최종용도에따라다양한웹접착기술이활용됨 방사형장섬유부직포는방사와웹형성, 접합및가공처리를일괄적으로후행함으로써높은생산성과밀도조절등에의한기능조절이용이하다는장점이있음. 주로위생분야, 생활용자재, 토목 / 건축등산업분야에활용됨 39
섬유 - 부직포설비 [ 부직포설비기술범위 ] 전략제품 세부기술 제조법특징최종용도 습식부직포 제지공정인초지법과동일한공정이나단지원료가펄프로사용되지않고각종섬유를사용하여제조 물성을매우자유롭게변화시킬수있음 Wiper, 타월, 휠, 타백, 기저귀커버 케미칼본드 웨브 (web) 결합시접착제를섬유상에침투시켜건조공정을거쳐제조 유연성과통기성이매우뛰어남 심지, 코팅기포 건식부직포 서멀본드 저융점의가소성합성섬유를혼합시켜열, 압력, 용제등으로착화하거나녹여서결합하여제조 접착제를사용하지않아위생적임 기저귀, 위생용, 내프킨등 에어레이 압축공기와접착제를동시에이용하여제조 가로와세로방향의인장차이가없음 전지휠타, 심지, 카페트기포재, Wiper 스폰지, 절연재 부직포설비 스판레스 고압수류를이용하여섬유를결합하여제조 유연성과통기성이뛰어남 메디칼용, 심지, 생활용품, 코팅기포, Roofing 재, Wiper 스판본드 용융섬유를방사하여자체접착하여결합 용도에따른원단설계가용이함 포장재, 생리용내프킨, 토목건축재, 휠터, 심지, 카페트기포재, 코팅재등 멜트블로운 합성고분자를방사하여고압열풍에의해극세섬유로되어균일한용융섬유 Web 결합하여제조 유연성, 비투과성, 절연성이뛰어남 Filter, 절연재, 흡수시트, Wiper, 흡유시트, 생리용내프킨등 니들펀치 기계적으로 ( 특수바늘 ) 웨브 (Web) 를결합시켜제조 두깨조정이용이함 카페트, 모포, 휠터, 코팅기포재, 심지 스테치본드 형성된 Web 를편침을사용하여접착제를사용하지않고실로누벼서제조 두께는얇으나인장강도는높음 심지, 자동차내장재등 40
전략제품현황분석 2. 산업환경분석 가. 산업특징및구조 (1) 산업의특징 의류산업은지난 1960년대이후국내산업화의첨병으로등장하여 1980년대후반까지연평균두자리수이상의성장률을유지하면서수출위주의고속성장을이룩함. 그러나국내부직포업계의최대고객인의류, 봉제분야가지난 1980년대이후중국, 동남아등후발개도국이시장을잠식해들어옴에따라전체생산량의 70% 이상을차지해왔던심지및패딩류부직포가주요수요처인의루분야의생산이급격히감소함에따라자연히같은분야의부직포산업도성장주도력을상실하게됨 이에따라국내부직포산업은접착제형제조방식및니들펀칭방식의부직포대신스펀본드방식또는서멀본드방식과같은투자비가많이소요되는첨단설비도입이불가피함. 고기능성의류재료를비롯해서비의류분야인토목, 자동차내장재, 의료, 커버스톡, 일회용상품등과같이전산업부문에서소비자들의편리함들강조한실용적제품공급으로다양화되었을뿐만아니라판매를촉진시키기위한적극적인마케팅전략을강구하고있는상황임 산업용섬유가글로벌세계시장에서점유하고있는비중이 30% 이상이며매년 8% 이상씩고성장을유지하고있어, 부직포를비롯한산업용섬유및이를생산하기위한산업용섬유기계산업은전후방연계발전과고용창출효과가큰전략산업임. 부직포는산업용섬유로서건축토목산업에서도개발도상국에서의사회간접자본구축을위한대규모건설사업추진및환경보호강화등에힘입어부직포시장이확대되는추세이며자동차내장재에사용되는부직포는쾌적성, 안정성, 저소음화, 에너지절약및 CO2 발생억제등이요구되며이에대한부직포수요가증대되고있음. 부직포설비의기술은높은경제성과생산성향상, 기계적안정성, 기술의복합화를중심으로지속적으로향상되고있지만, 아직도선진국의 60% 수준으로매우취약. 설비의존도가높고핵심부품설계에대한기술이취약함. 또한선진국이원천기술및고급기술을주도하고있음. 유럽의선진국들은전통적인부직포설비인니들펀칭기나크로스래퍼같은기계들의전자제어기술발달로빠른속도가가능하도록하며유지보수의이점을위해오픈형설비를개발을진행하고있음 에어레이드공정기술및카딩기술을기반으로하는다양한리사이클기술과 High-loft 부직포기술과나노섬유의경우다양한제조공정기술을개발하였는데, 전통적인전기방사기술과타기술을결합한하이브리드형부직포방사기술개발을진행하고있음. 또한개별기계의성능향상을위한기계개발보다모든공정라인을설비하는통합솔루션으로제공하는형태로변하고있음 41
섬유 - 부직포설비 부직포기계는카딩시부터웹성형및펀칭시까지고려되어야할공정인자들이연동될수있는시스템으로의자동화개발과시장에서의가격경쟁력을동시에고려할수있는체제로전환하고있음 기업간재편이활발하게이루어져카딩, 웹성형, 니들펀칭등의개별설비회사또는사업부서들이통합되면서스펀레이스를포함한공정간효율을극대화한형태로부직포생산시스템제품을출시하고있음 첨단신산업기술이부직포섬유기계에융합되고있으며특히혁신기술의접목으로고속화, 다기능화및고신뢰성을실현하는융복합기술개발로변화하고있음 전통적인부직포설비의업그레이드개념의기술개발보다는새로운섬유소재적용과부직포제조공정개선, 융복합부직포설비개발등의시장선도형부직포설비기슬개발이미흡하며, 이를위한지원정책이절실히필요한시점 다른분야산업과마찬가지로부직포산업에서는사용자와생산자가긴밀한기술교류및산업협력을통한공동기술개발개념이필수라고할수있음. 탄소섬유, 극세사, 아라미드섬유, 중공사와같은고성능섬유를사용한부직포와직물의사용을확대로다양한산업으로의용도확대와신시장창출에대한수요자니즈가증대되고있는상황. (2) 산업의구조 부직포설비분야선진국은에어레이드공정기술및카딩기술을기반으로하는다양한리사이클기술과 High-loft 부직포기술과나노섬유의경우다양한제조공정기술이출현하였는데, 전통적인전기방사기술과타기술을결합한하이브리드형부직포방사기술개발을진행하고있음 또한부직포설비분야는기업간재편이활발하게이루어져카딩, 웹성형, 니들펀칭등의개별설비회사또는사업부서들이통합되면서스펀레이스를포함한공정간효율을극대화한형태로부직포생산시스템제품을출시하고있음 카딩시부터웹성형및펀칭시까지고려되어야할공정인자들이연동될수있는시스템으로의자동화개발과시장에서의가격경쟁력을동시에고려할수있는체제로전환 부직포기계의기술수준은높은경제성과생산성향상, 기계적안정성, 기술의복합화를중심으로지속적으로향상되고있지만, 아직도선진국의 60% 수준으로매우취약 설비의존도가매우높고핵심부품설계에대한기술이취약 특히, 선진국이원천기술및고급기술을주도 42
전략제품현황분석 글로벌섬유시장에서산업용섬유가차지하는비중이 30% 이상으로확대되고있으며, 연평균 8% 이상의고성장을유지하고있어, 부직포를비롯한산업용섬유및이를생산하기위한산업용섬유기계산업은전후방연계발전과고용창출효과가큰전략산업임 특히자동차산업은자동차산업은쾌적성, 안정성, 저소음화, 에너지절약및 CO2 발생억제등이요구되면서부직포수요가증대되고있으며, 건축토목산업에서도개도국에서의사회간접자본구축을위한대규모건설사업추진및환경보호강화등에힘입어부직포시장이확대되는추세임 [ 부직포설비중심의연관산업구조 ] 후방산업부직포설비전방산업 의류 신발용, 인조피역, 위생용품, 여과, 와이퍼, 수송분야, 토목 건축, 전기 전자 스펀본드부직포기, 멜트브라운부직포기, 열융착부직포기, 스펀레이스부직포기, 건식적층기, 시티치본딩기, 케미컬본딩기, 니들펀칭기 스마트섬유, 복합소재산업, 융복합소재산업 부지직포설비산업도다른섬유기계분야와마찬가지로첨단신산업기술이융합되고있으며, 특히 IT, ET, NT 등의혁신기술의접목으로고속화, 다기능화및고신뢰성을실현하는융복합기술개발로변화하고있으며, 사용자와생산자가긴밀한기술교류및산업협력을통한공동기술개발개념이필수 나. 경쟁환경 부직포는설비의존도가매우높고핵심부품설계에대한기술이취약하며, 특히원천기술과고급기술모두선진국이가지고있어시장또한선진국이주도를하고있음. 부직포기계기술은높은경제성과생산성향상, 기계적안정성, 기술의복합화를중심으로지속적으로향상되고있지만, 아직도선진국의 60% 수준으로매우취약하다고할수있음 대부분의고급섬유준비기는독일, 미국, 일본, 유럽등선진국가들이차치하고있으며다양한소재를복합화하고, 생산기술혁신을통해제조되는컴포지트부직포는이제도입기단계에들어와있어향후관련기술을개발, 보유한몇몇국가및기업이주도하는새로운 niche market을형성하게될것으로예상됨 선진사들은전통적인부직포생산방식에서벋어나스펀레이스와에어레이드공정의결합, 스펀본드와스펀레이스공정의결합등다양한방식의부직포기를통해생산성, 강도, 인열강도, 균일성향상및최종제품의용도다변화에기술개발초점을맞추고있음 43
섬유 - 부직포설비 다. 전후방산업환경 부직포산업은 1회성제품과내구성제품으로구분됨. 1회성제품은유아용기저귀, 성인용기저귀, 여성용위생용품, 의료용품, 와이퍼등과같은제품을의미하며내구성제품은여과제, 토목용섬유제품, 자동차내장재등을의미함. 부직포설비의첨단화또는기술의발전은이러한산업발전의기회를제공할것이며생산량증가에도도움이될것임. 부직포의용도가고기능성의류재료를비롯해자동차내장재, 토목, 의료, 일회용품등전산업분야로수요가확대되는추세로, 이를생산하기위한부직포생산설비역시고부가가치섬유기계분야로발전할것으로기대하고있으며, 전후방산업에걸쳐연구개발을확대하고있는실정임 부직포산업의특징은제조공정상생산성의극대화와용도를다양화할수있으며, 2차가공기술접목을통한고기능성제품생산개발로최종제품을고부가가치화할수있는장점이있음 내구성제품중에서도여과재제품은오늘날부직포산업중에서가장다방면에걸쳐활동적인시장으로빠르게성장한부문임. 멜트브라운제품과니들펀칭제품이주로이루고있음 여과재부문에서부직포의이점은무한한용도전개가가능하다는점인데부직포의종류에따라여과효율, 차압, 수명, 집진력등이천차만별하여공기정화용, 수질정화용과같은산업용자재, 제약, 반도체산업용여과재에이르기까지수백, 수척가지의제품을제조할수있으면건식법으로부터멜트브라운, 스펀본드, 플래시스펀에이르기까지거의모든부직포제조기술을이용해만든제품을사용하고있음 토목용건축용원단소비량의 80% 이상이부직포제품이었으며일반적으로안정화, 보강, 아스팔트, 오버레이, 배수촉진및조절등과같은목적으로사용됨 부직포설비관련하여일본은아시아지역에서제품기술면에서지도자역할을하고있으며한국과중국이그뒤를따라가고있음. 그러나중국부직포설비의비약적인발전은일본의위치를위협하고있는상황임 일본은아시아국가들과수요분야인섬유기술및투자협력을강화함과함께이들국가로섬유기계수출을확대하고있음 44
전략제품현황분석 3. 시장환경분석 가. 세계시장동향및전망 부직포산업의특징은제조공정상생산성의극대화와용도를다양화할수있으며, 2차가공기술접목을통한고기능성제품생산개발로최종제품을고부가가치화할수있는장점이있음 따라서부직포의용도가고기능성의류재료를비롯해자동차내장재, 토목, 의료, 일회용품등전산업분야로수요가확대되는추세로이를생산하기위한부직포생산설비역시고부가가치섬유기계분야로발전할것으로기대하고있음 이같은추세를반영하여부직포설비분야는연평균 11.2% 의증가율을보이며, 2020년에는약 23억달러로성장할것으로예상됨 [ 부직포설비분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 백만달러, %) CAGR 구분 15 16 17 18 19 20 ('13~'15) 세계시장 1,399 1,556 1,730 1,924 2,139 2,359 11.2 * 자료 : 한국무역협회, 한국무역통계를이용해산업연구원작성, 2013 산업연구원분석자료 CAGR 를활용하여추정 고급기술들이적용된설비들의도입과동시에신제품과신소재개발사업이착실히진행되고있어, 향후부직포설비분야의기술수준이선진국수준으로향상될것으로예상됨. 또한한동안위축되었던설비와연구투자가되살아나고, 수출시장확대와기술향상이가속화될것으로전망되고있음 독일, 일본, 이탈리아, 스위스등선진국들이높은기술력을보유하고있어세계시장들을장악하고있는가운데중국이중저가제품을중심으로빠른약진을보이고있음 섬유기계산업의특성에따른전세계섬유기계시장의규모는 10년 479억불에서 17년 621 억불규모로성장할것으로전망하고있음. 이어부직포및산업용섬유제품의수요역시증가할것이라는전망과함께지역적으로는중국과인도등이유망수요국가로떠오를것이라예상하고있음. 일본은세계최대시장인아시아지역을중심으로수출을확대하면서 3위의시장점유율기록함 일본은아시아국가들과수요분야인섬유기술및투자협력을강화함과함께이들국가로섬유기계수출을확대하고있음 45
섬유 - 부직포설비 중국은선진국으로부터의기술습득을통한생산능력제고와함께중저가품을중심으로수 출을확대하면서세계 2 위의수출국으로부상하고있음 부직포설비분야에있어서도전세계 8.2% 의점유율로세계 2위를기록함. 중국의섬유기계수출은연평균 14.0% 의매우높은증가율기록. 2위의수출국으로부상 향후, 부직포설비분야는부직포섬유의시장확대와중국, 동남아시아등의수요국을중심으로新부직포설비에대한니즈가증가할것으로전망되며, 국내부직포설비산업도시장선도형기술개발을통한전략적우위를가져갈필요가있음 유럽의선진기업들은 M&A 및조직개편을통해경영효율을증대시키면서시장정체에따른수익성악화에대응하고있음 독일은아시아시장에서일본과의경쟁심화및생산기지의해외이전등으로수출이둔화되면서세계시장점유율이같은기간내에하락세를보였지만, 여전히세계시장점유율 1위를유지하고있음 나. 국내시장동향및전망 기술개발을한다면원천기술과고급기술을보유한해외선진국의글로벌제품들과의경쟁이불가피함. 중소기업의큰설비투자나기술개발의인력부족으로많은어려움이있지만틈새시장을노려야함 가격대비성능의효율적인측면에서는경쟁력이충분히있음. 니들펀칭기경우속도는해외선진국의기술을따라가지못하지만가격적인측면에서유리하므로경쟁력이있음 중소기업의제품공급망및시장판로의비용증가로인한제품가격경쟁력약화를막기위해서는정부의지원대책이시급하다고할수있음 현재후발주자인중국의업체들은선진국과기술제휴로기술적인측면까지국내업체들을위협하고있음. 국내업체들은세계최고의기술을보유하고있는 IT 및전기전자기술들을부직포설비에접목하여융복합적인첨단설비들을개발해야한다. 부직포설비의경우국내시장내다른일반기계의시장보다증가율이높게나오며, 매년평균 12% 시장증가율을보이고있음. [ 부직포설비분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 백만달러, %) 구분 15 16 17 18 19 20 CAGR ('13~'15) 국내시장 16.2 18.1 20.3 22.7 25.3 28.4 12 * 자료 : 한국무역협회, 한국무역통계를이용해산업연구원작성, 2013 * 주 : 산업연구원분석자료 CAGR 를활용하여추정 46
전략제품현황분석 다. 무역현황 부직포기계류의수출현황 2012년 662만달러, 2013년 854만달러, 2014년 907만달러, 2015년, 724만달러, 2016년 10월까지 838만달러이고수입현황은 2012년42만달러, 2013년거의수입이없었으며, 2014년, 95만달러, 2015년 2만달러, 2016년현재까지수입이거의없다. 수출량은지속적으로늘어나는추세이나수입금액은많고적음에대한경향성이없다 부직포기계수입금액은 2014년도에급증하였으며 2016년수입금액이거의없음 부직포설비무역현황을살펴보았으며, 수출량과수입량이증가하고있는추세임 부직포설비의수출현황은 11년 857만달러에서 15년 1500만달러수준으로증가하였으며, 수입현황은 11년 1,200만달러에서 15년 1,600만달러수준으로증가함 최근 5년 ( 11~ 15년) 간연평균성장률을살펴보면수출금액은 15.5% 로증가하였으며, 수입금액은 9.2% 로증가하여전체무역수지는 15.0% 감소한것으로나타남 무역특화지수는 11 년 (-0.16) 부터 15 년 (-0.05) 까지증가한것으로나타나점차수출특화상태 로국내기업의수출량이증가하고있는것으로나타났으며, 국내의부직포관련제품의해외 시장진출이점점증가하고있는것으로분석 [ 부직포설비관련무역현황 ] 구분 11 12 13 14 15 ( 단위 : 천 $) CAGR ('11~'15) 수출금액 8,565 13,529 18,151 19,145 15,238 15.5% 수입금액 11,927 17 346 18,050 11,787 16,989 9.2% 무역수지 -3,362-3,817 101 7,358-1,751-15.0% 무역특화지수 * -0.16-0.12 0.00 0.24-0.05 - * 무역특화지수 = ( 상품의총수출액 - 총수입액 )/( 총수출액 + 총수입액 ) 으로산출되며, 지수가 0 인경우비교우위는중간정도이며, 1 이면완전수출특화상태를말함. 지수가 -1 이면완전수입특화상태로수출물량이전혀없을뿐만아니라수입만한다는뜻 * 자료 : 관세청수출입무역통계 HS-Code(6 자리기준 ) 활용 47
섬유 - 부직포설비 4. 기술환경분석 가. 기술개발트렌드 부직포설비에서전자기술과 Microprocess를통합응용한제어기술등의첨단기술응용으로가속화되어성능이현저히향상되고있으며, IT기술을접목한운전제어의자동화및 Robot 화, 유지보수및조작의편이성, 인체공학적인시스템설계에의한작업환경의쾌적성등을추구하는기계를개발하고있음 산업별제품성능에맞는개성있는다양한부직포제품을생산하기위해서는생산부문에서의 FMS 시스템도입, CAD/CAM 디자인설계기술개발, 공정관리자동화등설비개선과생산관리방식의고도화에대한기술개발이요구되고있음 과거고속생산에의한가격경쟁위주의부직포설비가향후최종제품에대한고기능성과제품디자인을중요시하는고부가가치제품에대한수요자니즈증대로국제적트렌드에대응할수있는하이테크부직포설비개발이필요함 선진국의부직포제조기술은부직포원료의중합기술, 웹의다층형성기술, 극세섬유방사기술, 섬유소재의복합기술에포커싱하여기술개발을추진중에있으며, 이는차별화된부직포생산공정과설비개발로최종제품의부가가치를높여시장선도형기술개발전략수립이주요배경임 친환경저전력녹색기술개발추진에따라 Green 에너지기술, 저전력, 고효율기술개발등지구온난화, 탄소배출감소규제, 위험물질저감 제거규제에대응할수있는친환경, 에너지저소비, 고효율, 자동화기술개발등이필요 환경보전에대한사회적요구증대로예방, 보호, 폐기물공해, 자원재활용등의부직포기술개발에대한니즈가증대되고있음 공해물질배출정도에따라생산공정방식을변경토록하는국제적인규제가가해질수있으며, 폐수처리개선기술도입에대한국제적압력이가중될수있는상황으로이렇게된다면폐수처리비용과기술도입에따른로열티지급, 가공처리비용상승으로부직포생산제조원가상승이불가피할것으로전망됨 최근의환경규제대응이 제품설계 생산 작동 재활용 폐기 과정을포함하는제품 산업전주기상의지속가능성장을추구하는방향으로진화하면서, 세계적으로 LCM(Life Cycle Management : 제품의지속가능개발추진정책수립이추진되고있으며 CO2 배출량을크게저감할수있는비연소 (Combustion-free) 친환경녹색제품의시장점유율및기술개발투자확대가예상됨 따라서친환경부직포공정및설비시스템기술개발로국제적환경규제에선제적으로대응할수있는글로벌시장선도형기술개발이필요함 48
전략제품현황분석 소비자기호의다양화, 글로벌시장경쟁강화등으로인해다품종소량생산에대한수요가증대하고있어, 짧은납기기한내에제조할수있는생산환경구축이필요함 FMS(Flexible Manufacturing System), RMS(Reconfigurable Manufacturing System), AMS(Agile Manufacturing System) 등이주목받고있으며, 많은연구가진행중 부품 모듈메이커의경우, 다양한수요기업의생산요구에대응하여생산설비 공정의유연성확보중요 섬유기계분야는다품종소량생산을위한설비의범용화를위해개별적인자동화개념에서마이크로프로세서기반의통합자동화개념으로의변화를추구 다양한소재를복합화하고, 생산기술혁신을통해제조되는컴포지트부직포는이제도입기단계에들어와있음. 대부분의고급섬유준비기는독일, 미국, 일본, 유럽등선진국가들이차치하고있으며향후관련기술을개발, 보유한몇몇국가및기업이주도하는새로운시장을형성하게될것으로예상. 부직포산업의고부가가치화시장을선점하고범용부직포시장을점령하고있는중국등의후발국과의기술격차를넓힐수있는기술개발이시급. 복합설비의개발을통해기존의부직포설비와는차별화된제품을개발해야됨 나. 주요업체별기술개발동향 (1) 해외업체동향 독일의부직포회사인 Oerlikon Neumag은고품질의필터제품을위한초극세소재생산기술인 PLA와폴리에스터의용융방사 (spunmelt) 공정및부직포설비개발 독일의부직포설비업체인 DILO는 2015년 ITMA에서소개된좁은공간에서부직포생산을위한시스템을제공함. 또한 Oerlikon Neumag은고품질의필터제품을위한초극세소재생산기술인 PLA와폴리에스터의용융방사 (spunmelt) 공정및부직포설비개발 2015년이탈리아 ITMA에서전시된제품의특징중하나는유지보수를쉽게할수있도록개방형의부직포설비를많이전시해놓았으며, 턴키로통합솔루션을제공하는업체들도많음 49
섬유 - 부직포설비 * 자료 : 한국섬유기계연구원 [ DILO 부직포설비 : Compact Line ] * 자료 : 한국섬유기계연구원 [ DILO 부직포설비 : 광폭니들펀칭기 ] 오스트리아 AUSTEF 는통합된턴키라인을제공하고모든공정단계및대응시스템을완전히 제어시스템 AUTEFA 솔루션으로통합제공. 오스트리아 Linz 에서가동중인 Oerlikon 의니들 펀칭파일롯라인은탄소섬유, PTFE 섬유, PP/ 유리섬유다층소재를개발함 * 자료 : 한국섬유기계연구원 [ AUSTEFA 부직포설비 : 카딩기 ] 오스트리아 Linz 에서가동중인 Oerlikon 의니들펀칭파일롯라인은탄소섬유, PTFE 섬유, PP/ 유리섬유다층소재를개발 50
전략제품현황분석 미국의 Milliken사에서직물에폴리피롤계 (polypyrrole) 전도성고분자를화학적중합방법에의하여흡착시킨 Contex라는전기전도성부직포직물을생산하고있음 도레이첨단소재는세계최대부직포전문메이커로도약하기위한첫단계로 2006년중국장수성난통시경제기술개발구에도레이폴리텍난통 (TPN) 을설립하여 2008년부터연간 18,000 톤의 SMMS와 SS를중국시장에공급하고있으며, 11년, 12년연이어증설을추진하고있음 연산 58,000톤규모를구축함으로써중국최대의스펀본드업체로성장하여고품질의 SSMMS, SMMMS, SSS스펀본드를생산및위생지뿐만아니라의료용및산업용시장으로확대해나가고있음 중국의업체들은유럽업체와제휴하여부직포설비들의속도나생산성을증가시킨제품들을내놓았음. 스펀본드와스펀레이스를복합하는기술을기본으로하여후가공으로기능과향상시킨자동차용부직포를미국피지이 (PGI) 사의미라텍 (Miratec) 과독일플로이덴베르그 (Freudenberg) 사의에볼론 (Evolon) 제품을출시 (2) 국내업체동향 삼화기계및국내부직포설비의선두기업인부광테크는해외판로개척을위해연구개발을진행하고있음 삼화기계는니들펀치장비및부직포생산라인을통해일본및러시아등해외판로개척을진행하려하고있으며, 2015 이탈리아 ITMA에서니들펀칭기, 크로스래퍼등다양한부직포설비를내놓았음 * 자료 : 한국섬유기계연구원 [ 삼화기계부직포설비 : 니들펀칭기 ] 51
섬유 - 부직포설비 * 자료 : 한국섬유기계연구원 [ 삼화기계부직포설비 : CrossLapper ] 부광테크 2015 이탈리아 ITMA에히트기종인 BNOD-2800 더블 ( 업, 다운 ) 니들펀칭기를전시했으며, 이니들펀칭기는 2대의기계를한대의보디에안착하여제품의밀도를높이는기계로메인기어박스는특수소재기어로제작되어저소음및고회전이용이하며 2개의샤프트는각자역방향으로회전하여최소진동및고밀도작업이가능한장점이있음 * 자료 : 한국섬유기계연구원 [ 부광테크부직포설비 : 니들펀칭기 BNOD-2800 ] 이외국내부직포관련기술개발현황을살펴보면, 에어레이드부직포용원사는 ( 주 ) 새한에서정심형 sheath/core 타입의 shortcut 섬유생산을시작하였고, 판매중인제품은위생용범용 grade 인 PE/PET, PE/PP 2종이며, ( 주 ) 휴비스에서도다양한원사 ( 편심형 sheath/core, 이형단면사등 ) 를개발중에있음 최근국내에서는유일하게 ( 주 ) 삼보에서에어레이드부직포생산기반을구축하고있으나, 해외선진업체첨단기술에대응하는고부가가치의에어레이드부직포의설계및생산인프라구축이시급한실정임 52
전략제품현황분석 ( 주 ) 삼보에서에어레이드부직포생산기반을구축하고있으나, 해외선진업체첨단기술에대응 하는고부가가치의에어레이드부직포의설계및생산인프라구축이시급 다. 기술인프라현황 2013년메가프로젝트와함께섬개연은 10월산업통상자원부로부터 ' 습식 (Wet-laid) 공법의복합부직포기반구축 ' 사업이산업융합연구기반구축지원사업으로새로운테스트베드구축에첫발을내딛음 섬유개발연구원이선정된 ' 습식 (Wet-laid) 공법의복합부직포기반구축 ' 사업의경우 5년간국비 50억원, 지방비 15억원을지원받아습식부직포장비기반구축및제품화를추진하고있음. 습식 (Wet-laid) 부직포는원료섬유를단섬유화해수중분산을통헤웹을형성해제조한부직포를말함 섬유개발연구원을주관기관으로코오롱인더스트리 와 시노펙스, 보우등 21개의결과활용기관과공동수행하며 5년간구축되는습식부직포제조및테스트베드설비를활용해습식부직포국산화와습식부직포관련연구장비인프라조성, 기업지원의산업생태계성장기반을마련하고있음 산업용섬유로서다양한용도로사용되는부직포이지만부직포설비에대한국내수준은걸음마수준이라고할수있으며, 기술설비에대한투자는중소기업으로서는부담을주고있어현재국내기술기반인프라가매우부족하다고할수있음 지역업체들은의류용섬유에서획득한인프라와기술력을바탕으로글로벌경쟁에서살아남기위한산업용섬유로의전환을시도중에있으며부직포설비에대한기술개발도시급하다고할수있음 53
섬유 - 부직포설비 라. 특허동향분석 (1) 연도별출원동향 부직포설비기술의지난 7년 ( 10~ 16) 간출원동향 1) 을살펴보면연도별로출원경향이감소하고있는것으로확인됨 각국가별로살펴보면일본출원경향은감소-유지-감소추세, 미국과유럽은증가-감소추세경향을보이고있으며, 한국의경우증가하다가급격하게감소하는경향을나타냄 국가별출원비중을살펴보면일본이 37.1% 로최대출원국으로부직포설비기술을리드하고있는것으로나타났으며, 한국이 34.7%, 다음으로미국이 19.2% 의출원비중을보이고있음 [ 부직포설비분야연도별출원동향 ] 1) 특허출원후 1 년 6 개월이경과하여야공개되는특허제도의특성상실제출원이이루어졌으나아직공개되지않은미공개데이터가존재하여 2015, 2016 년데이터가적게나타나는것에대하여유의해야함 54
전략제품현황분석 (2) 국가별출원현황 한국의출원현황을살펴보면 13년까지증가와감소를반복하며서서히증가하다가 13 년기준으로출원이급격하게감소하는경향을보이고있으며, 자국국적의출원인에의한출원이활발한것으로분석됨 외국인의출원감소현상이보여지고있는이유를살펴보면부직포설비기술의국내시장에대한외국인의선호도가감소하고있는것으로추정 일본의출원현황도한국과마찬가지로 13년을기점으로급격한감소추세를보이고있으며, 출원인대부분이자국출원으로일본내의기술력이우수한것으로추정 미국과유럽의출원현황은감소하는추세를보이고있으며, 유럽의경우출원인대부분이외국인으로유럽은자국인의출원이미미 [ 국가별출원현황 ] 55
섬유 - 부직포설비 (3) 투입기술및융합성분석 부직포설비분야의투입기술을확인하기위하여특허분류코드인 IPC Code 2) 를통하여살펴본결과부직포설비분야의가장높은 IPC는 D04H 기술분야가 952건으로가장많이차지하고있으며, 이어서 B32B가 156건, D01F가 111건으로다수를차지 이외에 D06M 107건, B01D 86건, B29C 56건, H01M 51건, D21H 49건, D01D 46건, D03D 44건등순으로기술이투입되어있어부직포설비분야에다양한기술이융합되어존재 더불어해당 IPC의특허인용수명을살펴보면 B01D 기술분야의수명이 10년으로가장긴것으로나타났으며, D01F 기술분야는 6년으로가장짧은것으로분석 [ 부직포설비분야상위투입기술 ] IPC 기술내용특허인용수명 (TCT) 3) D04H 방적또는연사 9 년 B32B 적층체, 즉평평하거나평평하지않은형상 8 년 D01F 인조필라멘트, 사, 섬유, 강모, 또는리본의제조에있어서화학적특징을가지는것 ; 탄소필라멘트제조에특히적합한장치 6 년 D06M 섬유, 가연사, 사, 직물, 우모또는이와같은재료로부터제조된섬유제품의클라스 D06 달리분류되지않는처리 7 년 B01D 분리 10 년 B29C 플라스틱의성형또는접합 ; 가소상태에있는물질의성형일반 ; 성형품의후처리 9 년 H01M 화학적에너지전기적에너지직접변환하기위한방법또는수단 8 년 D21H D01D 펄프조성물 ; 서브클라스 D21C, D21D에포함되지않는펄프조성물의제조 ; 종이에화학물질의함침또는코팅 ; 클라스 B31 또는서브클라스 D21G에포함되지않는완성된종이의처리 ; 기타달리분류되지않는종이방적용섬유나필라멘트를채취하기위한천연의섬유상또는필라멘트상물질의화학적또는생물학적처리 ; 동물섬유재생을위한넝마털부스러기의탄화 8 년 9 년 D03D 직물 ; 제직방법 ; 직기 8 년 2) 전세계적으로통용되고있는국제특허분류 (IPC: International Patent Classification) 를통해특허정보기술분야에서공지기술을조사할수있으며, 기술및권리정보에용이하게접근가능 3) 특허인용수명지수는후방인용 (Backward Citation) 에기반한특허인용수명의평균, Q1, Q2( 중앙값 ), Q3 에대한통계값을제시함. 특히이와같이산출된 Q2 는 TCT(Technology Cycle Time, 기술순환주기또는기술수명주기 ) 라고부름 56
전략제품현황분석 투입기술이가능많은 D04H 분야와융합이높게이루어진기술은 D01D 분야로나타났으며, B01D, B32B 분야와도나타융합된기술의건수가높은것으로분석 이외에 B32B 분야와융합된기술은 A61F 분야와융합된기술이많은것으로나타났으며, D01F 분야와융합된기술은 D02G, D06M 기술로분석 [ 부직포설비분야 IPC 기술및융합성 ] (4) 주요출원인분석 세계주요출원인을살펴보면주로일본의출원인이다수의특허를보유하고있는것으로나타났으며, 화학분야의출원인이대부분 주요일본출원인을살펴보면 UNICHARM, TORAY IND, MITSUI CHEM 등화학기업이다수출원을하고있는것으로나타났으며, 이들일본출원인은주로일본본국에출원건수가높은것으로나타남 한국출원인으로는도레이첨단소재, 에프티이앤이 2개기업이상위출원인으로나타나웹결합및부직포공정내후처리가공기술을다수보유하고있는것으로확인됨 가장많은특허를보유하고있는 3M INNOBATIVE PROPERTIES 의 3 극패밀리수가 74 건으로 다국적으로시장을확보하며출원을하고있는것으로보이며, 미국의다국적기업 PROCTER & GAMBLE 도 59 건으로다국적시장을확보함 57
섬유 - 부직포설비 일본기업인 UNICHARM 이확보한특허의피인용지수가 3.5 로가장높게나타나기술의파급 성이높은원천기술을다수보유하고있는것으로분석됨 [ 주요출원인의출원현황 ] 주요출원인 국가 주요 IP시장국 ( 건수 %) 한국미국일본유럽 IP 시 장국 종합 3 극 패밀 리수 ( 건 ) 피인용 지수 주력기술분야 3M INNOBATIVE PROPERTIES 미국 22 23 25 14 26% 27% 30% 17% 일본 74 0.4 웹형성 UNICHARM 일본 0 10 54 14 0% 13% 69% 18% 일본 47 3.5 웹형성 PROCTER & GAMBLE 미국 1 38 26 12 1% 49% 34% 16% 미국 59 1.4 후처리가공 도레이첨단소재 한국 53 1 10 0 83% 2% 16% 0% 한국 0 0 웹결합 KAO 일본 1 1 48 1 2% 2% 94% 2% 일본 6 0 웹결합 TORAY IND 일본 9 2 37 2 18% 4% 74% 4% 일본 16 0 웹형성 BROTHER IND 일본 0 0 18 29 0% 0% 38% 62% 유럽 0 0 후처리가공 에프티이앤이 한국 41 0 0 0 100% 0% 0% 0% 한국 0 0 후처리가공 MITSUI CHEM 일본 10 5 16 3 29% 15% 47% 9% 일본 28 0 웹결합 KURARAY 일본 3 0 31 0 9% 0% 91% 0% 일본 4 0 웹형성 58
전략제품현황분석 (5) 국내출원인동향 국내출원인동향을살펴보면대기업은도레이첨단소재의출원건수가가장높게나타났으며, 중소기업에서는 에프티이앤이의출원건수가높게나타남 대기업의주요출원인은도레이케미칼, 코오롱인더스트리, 코오롱글로텍등이있으며, 중소기업의주요출원인은웰크론, 태봉, 동화바이텍스등이주요출원인인것으로나타남 기업이외의주요출원인을살펴보면한국생산기술연구원, 국방과학연구소, 포항산업과학연구원등연구소 / 공공기관의출원이다수나타났으며, 대학은충남대학교, 경북대학교, 건양대학교, 숭실대학교의출원이높은것으로분석됨 [ 국내주요출원인의출원현황 ] 59
섬유 - 부직포설비 5. 중소기업환경 가. 중소기업경쟁력 부직포는설비의존도가매우높고핵심부품설계에대한기술이취약한상황임. 특히원천기술과고급기술모두선진국이가지고있으며시장또한선진국이주도를하고있음 중소기업의큰설비투자나기술개발의인력부족으로많은어려움이있음. 다만가격대비성능의효율적인측면에서는경쟁력이충분히있으며니들펀칭기경우속도는해외선진국의기술을따라가지못하지만가격적인측면에서유리하므로경쟁력이있음. [ 부직포설비분야중소기업현황 ] 기술분류주요기술대기업중소기업중소기업참여영역 중소기업 참여정도 웹형성 부직포적층제어기술멀티 CARDING 기술재생칩혼방제어장치기술니들펀치부하저감 / 진동저감형상설계기술부직포웹제조기술 소면장비 (cdrding machine), 습식 (Wet laid) 장비, 에어레이드 (Air-laid) 장비및포밍시스템 (forming system), 스펀본드 (Spunbond), 멜트블로운 (Meltblown), 극세방사등방사장비 웹결합 스펀본드부직포형성기술복합소재일체형압착성형기술전기장차폐를위한탄소부직포기술 Carding 방법에의한단섬유부직포제조기술첨단재료의성형 cost 저감기술 Dan-Web, Miliken, Pill, PGI, Freudenberg, Dupont, Kimbery-Clark, Johns Manville, Viliene, Akzo Nobel 부광테크, 삼화기계, 삼보, 휴비스, 새한, 니들펀칭 (Needle Punch) 장비스펀레이스 (Spunlace) 장비, 열융착본드 (Thermal Bond) 장비접착제본드 (Chemical Bond) 장비, 스티치본드 (Stitch Bond) 장비 초음파 (Ultrasonic Bond) 장비 후처리가공기술 유연성, 통기성이향상된바인더제조기술고기능성을가진복합부직포기술제트수류의수질관리기술 바인더처리기, 유연 정화가공기, 투습 방습가공기, 코팅 기모기, 내열 방한 흡수가공기, 복합가공기 * 중소기업참여정도와점유율은주요제품시장에참여하는중소기업의참여규모와정도 ( 업체수, 비율등 ) 를고려하여 5 단계로구분 ( 낮은단계 :, 중간단계 (,, ) 높은단계 : ) 60
전략제품현황분석 나. 중소기업기술수요 부직포설비분야의중소기업의기술수요를파악하기위하여중소기업기술수요조사및중소기업청 R&D신청과제 (2013~2015 년 ) 를분석한결과아래표의내용과같은수요들이다수있는것으로분석 부직포설비분야중소기업은최근에웹형성, 웹결합, 후처리가공기술과관련된기술개발에전반적으로수요가잇는것으로나타남 부직포설비분야관련하여기능을향상시키고기기의안정성을향상시킬수있는고품질부직포제조기술확보, 자동화기술, 지능형통합제직시스템에대처할수있는자동화기술등다양한제품개발계획등을보유하고있는것으로확인됨 [ 부직포설비분야과제신청현황및수요조사결과 ] 전략제품기술분류관심기술 웹형성 물성강화를위한신규공정개선기술개발 부직포적층제어기술멀티 CARDING 기술재생칩혼방제어장치기술니들펀치부하저감 / 진동저감형상설계기술부직포웹제조기술 부직포설비 웹결합 물성강화를위한신규공정개선기술개발 스펀본드부직포형성기술복합소재일체형압착성형기술전기장차폐를위한탄소부직포기술 Carding 방법에의한단섬유부직포제조기술표면이거칠고마찰계수가높은세척용폴리프로필렌부직포의개발 기술 첨단재료의성형 cost 저감기술 후처리가공기술 크리너용부직포직물의후가공기술개발 유연성, 통기성이향상된바인더제조기술 물성강화를위한신규공정개선기술개발 고기능성을가진복합부직포기술제트수류의수질관리기술 61
섬유 - 부직포설비 다. 중소기업핵심기술 (1) 데이터기반요소기술발굴 부직포설비기술의특허및논문데이터검색을통해도출된유효데이터를대상으로데이터마이닝기법 (Scientometrics 기법 ) 을통해클러스터링된키워드의연관성을바탕으로요소기술후보군을도출 부직포설비기술의특허및논문유효데이터를기반으로키워드클러스터링을통하여 12개의요소기술후보군을도출 제품별 dataset 구축 : 부직포설비기술관련특허 / 논문데이터를추출하여노이즈제거후제품별 dataset 구축 1차클러스터링 : 키워드맵을통한고빈도키워드확인-빈도수 (tf-idf) 4) 가상위 30% 에해당하는키워드를대상으로 1차추출 2차클러스터링 : 1차클러스터링에서추출된고빈도키워드사이에서고연관도키워드를 2차추출 ( 고연관도기준은연관도수치 5) 가 2이상인클러스터로제한 ) 다음그림은키워드간연관네트워크를시각화한것으로, 각키워드를나타내는원과키워드간의연관도를나타내는직선으로구성 각키워드가특허와논문중어느데이터에서도출되었는지원의색으로구분하였으며, 키워드로도출된클러스터는황색음영으로표시 키워드를나타내는원은고빈도의키워드일수록원의크기가크게표현되며, 연관도를나타내는선은키워드사이의연관도수치가높을수록굵게표현 부직포설비기술전략제품의특허 논문유효데이터에대하여키워드클러스터링결과를기반으로요소기술도출 데이터기반의요소기술도출은키워드클러스터링을통해도출된요소기술에대하여전문가의검증및조정을통하여요소기술을도출 4) 빈도수 (tf-idf) : 각키워드가출현되는특허또는논문수를의미 5) 연관도수치 : 두개이상의키워드사이의특허또는논문수를의미 62
전략제품현황분석 [ 부직포설비분야키워드클러스터링 ] No 주요키워드연관도수치관련특허 / 논문제목 클러스터 01 클러스터 02 클러스터 03 non-wovens, nonwoven fabric, nonwoven cloth bond, bond strength, bonding carding machine, nonwoven material [ 부직포설비분야주요키워드및관련문헌 ] 20 8 13 1. A METHOD AND APPARATUS TO TEMPORARILY RESTRAIN STRETCHABLE NON-WOVEN FABRI 2. Influence of the nature of impregnating compositions and conditions of their preparation on the non-wovens properties 3. PROCESS FOR MAKING FILMS FROM NONWOVEN WEBS 4. MANUFACTURING METHOD OF NONWOVEN CLOTH AND LEATHER-LIKE SHEET 5. BINDER FOR INORGANIC FIBER NONWOVEN CLOTH 1. FIBERS AND NONWOVENS WITH IMPROVED MECHANICAL AND BONDING PROPERTIES 2. DEVICE FOR HYDRODYNAMICALLY BONDING NONWOVEN FABRICS, WOVEN FABRICS OR KNITTED FABRICS 3. Fibers and Nonwovens with Improved Mechanical and Bonding Properties 1. Modernization of self-feeder of carding machine for production of nonwoven materials 2. Research of the carding process on a small-sized carding machine being a part of ACHV-5 63
섬유 - 부직포설비 No 주요키워드연관도수치관련특허 / 논문제목 클러스터 04 클러스터 05 클러스터 06 클러스터 07 클러스터 08 클러스터 09 laminating laminate, nonwoven, adhesive, adhesive layer, adhesion Needle, Needling sandwich composite, sandwich structure hybrid composite, woven fabrics machine, machinery, nonwooven 2-8 3-9 3-7 4 6 5-8 1. NONWOVEN COMPOSITE INCLUDING AN APERTURED ELASTIC FILM AND METHOD OF MAKING 2. MANUFACTURING METHOD FOR UNIDIRECTIONALLY ELASTIC LAMINATED NON-WOVEN FABRIC 3. STRETCHABLE LAMINATES OF NONWOVEN WEB(S) AND ELASTIC FILM 4. PROCESS FOR MAKING A FILM/NONWOVEN LAMINATE 1. TWO-PART POLYURETHANE ADHESIVE FOR BONDING FIBER-REINFORCED PLASTICS 2. Adherence concepts for non-woven absorbable felt buttresses 3. Device for spreading adhesive films on fabrics, membranes or the like 4. Method of forming a nonwoven fabric and fastening system that include an auto-adhesive material 1. Research of fabric properties at manufacture of needle punched nonwoven material 2. Structural factors and physical properties of needle-punched nonwovens based on Co-PET/PA bicomponent fibers via alkali treatment 3. Measurement of needle puncture resistance using an electronic puncture detection system 1. NONWOVEN FABRIC, METHOD FOR PRODUCING THE NONWOVEN FABRIC, AND SANDWICHED MATERIAL INCLUDING THE NONWOVEN FABRIC 2. NONWOVEN FABRIC POLISHING ROLL AND METHOD OF MANUFACTURING SAME 3. Nonwoven fabric composite and method for making the same 1. Low velocity impact properties of intra-ply hybrid composites based on basalt and nylon woven fabrics 2. Mechanical characterization of hybrid yarn thermoplastic composites from multi-layer woven fabrics with function integration 3. Preparation of nonwoven polyimide/silica hybrid nanofiberous fabrics by combining electrospinning and controlled in situ sol-gel techniques 1. Method and device for reducing noise generated during operation of needling machine for production of nonwoven fabrics 2. Non-woven fabric laying machine and method for laying a non-woven fabric 3. Machine for the production of non-woven material, adjustment procedure for the same and non-woven material produced thus 클러스터 10 carbon biber, carbon fabric 4-9 1. Process of making a carbon fiber nonwoven fabric 2. Methods of molding non-woven carbon fiber mats and related molded products 3. Methods of Molding Non-Woven Carbon Fiber Mats and Related Molded Products 클러스터 11 device, devices, non-woven 4 1 Buffer device or system and system for producing a non-woven strip 2. APPARATUS FOR PRODUCING A NON-WOVEN WEB WITH DUST REMOVAL 3. NON-WOVEN FABRIC FOR TREATING EXHAUST GAS AND EXHAUST EMISSION CONTROL DEVICE 64