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545-090 전라남도 광양시 금호동 699번지 POSCO 기술연구원 스마트 강판소재 사무국 TEL. 061-790-8925 01 사업단 참여기관 소식 02 정부정책 돋보기 미래유망 6대 기술‘그래핀’ 03 차세대 표면처리 기술 동향 Galvatech 2011 분석 보고서 04 응용산업기술 자동차 부품 표면처리 기술동향 05 이슈 테마 2011년 상반기 자동차 시장동향 06 유망연구자 인터뷰 현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원 B U S I N E S S 스마트 강판소재 Vol . 03

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545-090 전라남도 광양시 금호동 699번지 POSCO 기술연구원 스마트 강판소재 사무국 TEL 061-790-8925

01 사업단 참여기관 소식

02 정부정책 돋보기 미래유망 6대 기술lsquo그래핀rsquo

03 차세대 표면처리 기술 동향 Galvatech 2011 분석 보고서

04 응용산업기술 자동차 부품 표면처리 기술동향

05 이슈 테마 2011년 상반기 자동차 시장동향

06 유망연구자 인터뷰 현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

BUSINESS

스마트 강판소재 Vol 03

CONTENTS

스마트 강판소재Vol 03

발행일ㅣ2011년 9월 29일

발행인ㅣ유도열

발행처ㅣ스마트 강판소재 사업단

주 소ㅣ545-010전라남도 광양시 금호동 699번지 POSCO 기술연구원 스마트 강판소재 사무국

T E Lㅣ061-790-8925

기획제작ㅣ(주) 비즈오션

인쇄처ㅣ타라그래픽스545-090 전라남도 광양시 금호동 699번지 POSCO 기술연구원 스마트 강판소재 사무국 TEL 061-790-8925

01 사업단 참여기관 소식

02 정부정책 돋보기 미래유망 6대 기술lsquo그래핀rsquo

03 차세대 표면처리 기술 동향 Galvatech 2011 분석 보고서

04 응용산업기술 자동차 부품 표면처리 기술동향

05 이슈 테마 2011년 상반기 자동차 시장동향

06 유망연구자 인터뷰 현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

BUSINESS

BUSINESS

스마트 강판소재 Vol 03

01 사업단 참여기관 소식 02

02 정부정책 돋보기 05 미래유망 6대 기술 lsquo그래핀rsquo

03 차세대 표면처리 기술 동향 19Galvatech 2011 분석 보고서

04 응용산업 기술 27 자동차 부품 표면처리 기술동향

05 이슈 테마 32 2011년 상반기 자동차 시장동향

06 유망연구자 인터뷰 47 현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

01 | 사업단 참여기관 소식

2 스마트 강판소재 vol 03

포스코강판

포스코강판 MCCL공장 착공 그린소재 기업 도약

포스코강판은 지난 8월 19일 영일 신항만 배후산업단지 내

부지면적만 8만에 이르는 금속동박적층판(MCCL) 공장 착공

식을 갖고 LED용 인쇄회로기판 소재 연속라인 생산설비 신설

에 착수했다 이날 착공식에는 최종태 포스코 사장 조봉래 포

항제철소장 박승호 포항시장 이상구 포항시의회 의장을 비롯

해 내빈과 임직원 등 관련인사 150명이 참석했다

포스코강판은 이번 MCCL 공장 건립에 총 477억원을 투자할

계획이며 내년 7월 준공을 목표로 하고 있다 생산규모는 알루

미늄을 베이스 메탈(base metal)로 하는 MCCL 제품 기준 연간

3만톤이다 포스코강판은 시장 차별화 전략으로 기존 핫프레스

(hot press) 제조방식이 아닌 롤투롤(roll to roll) 연속제조 방식

인 인라인(in-line) MCCL 제조설비를 세계 최초로 도입했다

이를 통해 고생산성과 저원가 기반의 가격경쟁력을 갖추는 한

편 LCD 백라이트유닛(BLU)과 조명용 LED 전체로 사업영역을

확장 국내뿐 아니라 해외시장까지 진출한다는 계획을 가지고

있다

포스코강판은 이번 MCCL공장 준공을 기반으로 향후 유기발

광다이오드(OLED)와 2차 전지middot연료전지 부품소재 산업의 진

출을 통해 그린 소재의 메카 기업으로 성장할 계획이다

르노삼성자동차(주)

10년째 고객만족도 1위

르노삼성자동차는 자동차 전문 리서치 회사인 lsquo마케팅 인사

이트 (Marketing Insight)rsquo에서 7월 한 달간 진행한 2011년도

lsquo자동차 품질 및 고객만족rsquo에 대한 대규모 기획조사에서 르노

삼성자동차가 국내 완성차 업체 중 10년 연속으로 고객만족도

1위를 차지했다고 밝혔다 이번 조사는 차량 보유자 및 구매 계

획자(97356명 소비자)를 대상으로 7월 한 달 동안 온라인을

통해 이루어졌으며 제품품질(초기품질 내구품질 상품성 디

자인) 서비스품질(영업만족도 AS 만족도) 종합만족도(품질

스트레스 종합체감만족률) 등 총 8개 부문에 걸쳐 진행됐다

르노삼성자동차는 이번 조사에서 국내 완성차 업체 중 제품

품질 영역에서는 초기품질과 내구품질 그리고 상품성이 서비

스품질 영역에서는 영업만족도와 AS 만족도 종합만족도 영역

에서는 종합체감만족률 부문 등 총 8개 항목 중 6개 항목에서

국내 완성차 업체들을 큰 차이로 따돌리며 1위를 차지했다

특히 SM7은 초기품질과 내구품질 부문에서 준대형차 1위

전차종 2위를 차지하였으며 국내 최고수준의 퍼펙트 서비스를

제공하여 고객만족도 1위를 달성하는데 중요한 역할을 했다

지난 8월 출시한 All-New SM7은 품질은 물론이거니와 기존의

서비스에서 한층 강화된 퍼펙트 케어 서비스를 선보이며 국내

최고 수준의 고객 만족 서비스를 제공한다

르노삼성자동차가 이번 lsquo마케팅 인사이트rsquo의 자동차 품질 조

사에서 10년 연속으로 고객만족도 1위를 차지한 것은 품질과

는 타협하지 않는다는 경영철학과 고객을 최우선시하는 원칙

그리고 차별화된 서비스를 실현했기에 가능했다는 업계 관계자

들의 평가이다

르노삼성자동차 프랑수아 프로보 사장은 ldquo작년에 이어 올해

도 고객만족도 부문에서도 1위를 차지하며 10년 연속 1위를

달성 한 것은 품질을 최우선시하는 경영철학이 이룬 쾌거rdquo라

며 ldquo2012년에도 지속적인 품질 향상을 통해 11년 연속 고객

만족도 1위를 이어 나가도록 노력할 것rdquo이라고 말했다

lsquo마케팅 인사이트는 자동차 전문 리서치 회사로 2002년부

터 매년 7월 자동차 관련 품질에 대한 대규모 기획조사를 진행

해왔으며 약 10만여 명의 기획 조사 표본 규모를 바탕으로 매

년 lsquo한국자동차 품질백서rsquo를 발간하는 등 한국 자동차의 품질

을 한 눈에 볼 수 있는 정보를 제공하고 있다

한국생산기술연구원(KITECH)

UNIST와 상호협력 강화

3스마트 강판소재 vol 03

UNIST(총장 조무제)와 한국생산기술연구원(원장 나경

환middotKITECH)은 7월 25일 학middot연 협력 협약(MOU)을 맺고 교

류 증진을 통한 상호 협력 강화에 나섰다

협약은 양 기관의 풍부한 학middot연 협력 경험과 네트워크를 활

용해 지식정보화사회에서 요구하는 창의력을 갖춘 인재 양성을

위한 계기를 마련됐다

양 기관은 협약을 통해 우선 인적교류 및 지식정보의 교환

시설물 및 기자재의 공동활용 정책자문 및 경영자문 등 분야에

대해 상호 협력해 나가기로 했다

조무제 총장은 ldquoKITECH과 MOU 체결을 계기로 세계 최고

이공계 특성화 대학을 지향하는 과학기술 선도대학으로서 연구

역량을 강화하고 미래를 개척하는 창의적 글로벌 리더 양성 대

학으로서 위상을 확고히 하겠다rdquo고 밝혔다

나경환 원장도 ldquoUNIST와 학middot연 협력체제를 구축함으로써

양 기관의 선진화 뿐 아니라 연구개발 및 세계적 과학기술 인

재 양성을 위한 시너지를 창출할 것으로 기대한다rdquo고 말했다

한국산업기술시험원(KTL)

경상대학교와 교류협력 협약 체결

한국산업기술시험원(KTL 남궁민 원장)은 경상대학교(하우송

총장)과 학middot연 기술지원 교류 사업 및 지역 전략사업 수행을

위해 9월 6일 경상대학교에서 업무협약을 체결한다

이번 협약에 따라 KTL과 경상대학교는 공동 연구 및 개발

협력 지역 전략사업의 공동 발굴 및 협력 추진 산업 및 중

소기업 지원을 위한 상호 협력 상호간의 우호 협력 관계를

증진을 위한 교류 사업을 추진하게 된다

남궁민 한국산업기술시험원장은 ldquoKTL의 기업지원 역량과 경

상대학교의 원천기술이 합쳐서 경남권 중소기업의 경쟁력 강화

를 도울 것rdquo이라고 말했다 하우송 경상대학교총장은 ldquo양 기관

이 이번 협약으로 상생협력하는 계기가 되길 바라며 기계 자동

차 등 전문 인력양성에 크게 기여할 것rdquo이라고 말했다

한양대학교

lsquo제 5기 에너지 산업 고위경영자 과정rsquo 개최

한양대학교 글로벌경영전문대학원은 국내 에너지 산업을 선

도하고 국가 경제에 이바지할 전문 경영자를 양성하기 위하여

lsquo제5기 에너지산업 고위경영자rsquo과정을 개최한다

오는 9월21일(수)부터 2011년 2월1일(수)까지 약 6개월간

진행되는 본 과정은 매주 수요일 오후 6시30분부터 9시30분까

지 한양대학교 경영관에서 진행이 된다

본 과정은은 에너지산업으로 사업진출을 희망하는 기업 및

에너지에 관심이 있는 기업체 대표 및 임원 정부 및 유관부처

의 고위공무원과 정부투자기관의 임원 변호사 변리사 등 전문

직종사자들을 대상으로 실시된다

주요 내용은 에너지의 국내외 정책과 관련기업 육성방안 에

너지 사업진출을 위한 비즈니스모델 수립전략과 사업타당성분

석 주요 제도와 법률이슈 해외시장 진출전략과 마케팅 전략

최신기술동향(태양광 연료전지 풍력 폐기물 바이오에너지

스마트그리드 친환경건축 이차전지 전기자동차 등)과 기술사

업화전략 탄소배출권 거래시장 MampA전략과 Financing전략 등

에너지산업과 관련하여 기업체 CEO및 임원분들에게 꼭 필요한

01 | 사업단 참여기관 소식

4 스마트 강판소재 vol 03

내용으로 구성되어 있다 강사진은 에너지산업 관련 연구소 산

업계 정부 부처의 각 분야별 국내 최고 권위의 전문가들로 구

성되어 있다

아울러 CEO 및 임원분들을 위한 경영학특강 웰빙특강 인

문ㆍ역사특강도 함께 진행되며 신재생에너지를 활용한 국내외

발전단지 견학 수강생간의 친목도모를 위한 워크샵 및 부부동

반 수상요트 만찬모임 골프middot등산middot합창middot스포츠댄스 등 다

양한 동아리 활동이 예정되어 있다

본 과정 수료 후에는 한양대학교 총장 명의의 수료증이 발행

되며 한양대학교 동문 자격을 취득할 수 있다 또한 한양대학

교에서 주최하는 CEO포럼의 참가 자격이 주어지며 이 포럼을

통하여 다양한 분야의 훌륭하신 분들과 교류를 할 수 있는 장

이 마련되어 기업경영 및 사업에 필요한 인적 네트워크의 기회

도 마련할 수 있다

한국원자력연구원

우리나라가 독자적으로 개발해 세계 최초로 인허가를 신청한

일체형 원자로 `스마트(SMART) 원자로rsquo가 전세계인에게 선보

였다

한국원자력연구원은 9월 19sim23일(5일간)까지 오스트리

아 비엔나에서 열리는 국제원자력기구(IAEA) 정기총회 기술전

시회에 스마트 원자로를 출품했다 전시회 개막식이던 20일에

는 유키야 아마노 IAEA 사무총장 등 IAEA 임직원 1000여명과

100여개 IAEA 회원국 대표 1000여명이 스마트 전시부스를 찾

아 세계에서 가장 먼저 상용화될 것으로 기대되는 한국의 스마

트 원자로에 높은 관심을 보였다

스마트원자로는 원자력연이 1997년부터 독자적으로 개발해

온 우리 고유의 원자로 모델로 원자로 1차 계통의 주요 기기들

이 대형 배관으로 연결된 현재 상용 원전과 달리 주요 기기를

한 개의 압력용기 안에 설치해 배관 파단사고 가능성을 원천적

으로 없애 안전성 경제성 환경친화성을 향상시킨 신개념의 일

체형 원자로다 최근 들어서는 중소형 원자로 대부분이 일체형

으로 개발되고 있는 실정이다

특히 원자력연은 지난해 12월 말 스마트에 대한 표준설계인

가를 교과부에 신청해 일체형 원자로 가운데 가장 먼저 상용화

를 위한 인허가 과정에 착수했다

원자력연 관계자는 ldquo이번 기술전시회를 통해 스마트의 모

든 것을 세계에 알려 스마트 기술의 우수성을 인정받고 스마

트 상용화를 통한 일체형 원자로 세계시장 선점의 의지를 다

시 한 번 다지게 될 것rdquo이라며 ldquo스마트가 표준설계인가를 획득

하면 스마트의 국내 시범건설 및 해외수출을 적극 추진해 오는

2050년까지 3500억달러에 달할 중소형 원전 세계시장을 선점

할 것으로 기대하고 있다rdquo고 말했다

RIST

강릉시에 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준공

RIST(포항산업과학연구원)가 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준

공식을 갖고 본격 연구에 들어갔다 9월 20일 RIST에 따르면

강원도 강릉시 강릉과학산업단지 내 강원산업기술연구본부에

서 열린 준공식에는 최명희 강릉시장 김상표 강원도경제부지

사 권성동 지역 국회의원 등 지역 주요 인사 및 포스코 관계자

100여명이 참석해 마그네슘제련 상용화 연구개발의 본격적인

착수를 축하하였다

마그네슘은 백운석 광석에서 열환원 과정을 통해 추출되며

전세계에서 85만t 정도가 생산되고 있으며 이중 80이상을

중국이 독점하고 있어 항상 가격 및 수급의 불안정성이 잠재하

고 있는 소재이다 현재 국내에서는 지금까지 전량 수입에 의

존하고 있는 실정으로 포스코는 마그네슘소재의 국산화를 위해

2012년 6월까지 연산 1만t 2018년에는 연산 10만톤 수준의

세계적인 마그네슘 제련소 건설을 추진하고 있다

RIST는 이번 파일럿 설비를 통해 마그네슘제련 원천기술 및

상용화 기술을 개발하여 포스코와 국내 소재산업의 기술경쟁력

강화를 주도하는 것이 향후 목표이다 한편 이날 오후에는 준공

식을 기념하기 위한 한-일 기술교류 심포지움이 개최돼 일본

및 국내 전문가들의 마그네슘 소재 관련 기술교류가 이루어졌

으며 마그네슘연구조합에서 공모한 마그네슘 시상도 진행됐다

스마트 강판소재 vol 03 5

그래핀 개요

언제부터인가 우리가 뉴스나 신문을 볼 때 나

오는 lsquo첨단기술rsquo lsquo차세대 신소재rsquo와 같은 단

어가 더 이상 낯설지 않고 흔히 접할 수 있는

말이 되었다 이는 각종 산업기술의 급속한 발

전과 사회변화를 경험하면서 새로운 기술 개발

에 대한 요구가 관련분야 산업종사자 뿐 아니

라 일반인에게까지 확장되고 있음을 의미하는

것이라 하겠다

WPM(World Premium Material) 사업을

필두로 lsquo소재강국의 구현rsquo이라는 목표를 세운

정부의 노력도 이 같은 흐름에 발맞춰 적극적

으로 진행되고 있으며 이에 따른 유망 신소재

의 개발이 크게 주목받고 있다

이러한 차세대 유망 신소재 중에서 최근 학

계뿐만 아니라 산업계에서 가장 이슈화되고 있

는 것 중 하나는 lsquo그래핀rsquo이라 할 수 있겠다

그래핀은 전기적 물리적 기계적 화학적 특성

이 기존의 다른 소재에 비해 매우 우수하다는

장점으로 인해 전기전자 디

스플레이 바이오 에너지

철강 등 광범위한 응용분야

를 가지고 있어 미래기술 신

소재로 각광받고 있다

올해 초 국가 RampD 전략

기획단에서 발표한 6대 미래

선도기술에 lsquo다기능성 그래

핀 소재 및 부품rsquo이 선정되

었을 만큼 국가적으로도 큰

관심을 불러일으키고 있으

며 국내middot외에서 활발한 연

정부 정책 돋보기

정부 6대 미래산업 선도기술2탄 | 그래핀(Graphene)

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

CONTENTS

스마트 강판소재Vol 03

발행일ㅣ2011년 9월 29일

발행인ㅣ유도열

발행처ㅣ스마트 강판소재 사업단

주 소ㅣ545-010전라남도 광양시 금호동 699번지 POSCO 기술연구원 스마트 강판소재 사무국

T E Lㅣ061-790-8925

기획제작ㅣ(주) 비즈오션

인쇄처ㅣ타라그래픽스545-090 전라남도 광양시 금호동 699번지 POSCO 기술연구원 스마트 강판소재 사무국 TEL 061-790-8925

01 사업단 참여기관 소식

02 정부정책 돋보기 미래유망 6대 기술lsquo그래핀rsquo

03 차세대 표면처리 기술 동향 Galvatech 2011 분석 보고서

04 응용산업기술 자동차 부품 표면처리 기술동향

05 이슈 테마 2011년 상반기 자동차 시장동향

06 유망연구자 인터뷰 현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

BUSINESS

BUSINESS

스마트 강판소재 Vol 03

01 사업단 참여기관 소식 02

02 정부정책 돋보기 05 미래유망 6대 기술 lsquo그래핀rsquo

03 차세대 표면처리 기술 동향 19Galvatech 2011 분석 보고서

04 응용산업 기술 27 자동차 부품 표면처리 기술동향

05 이슈 테마 32 2011년 상반기 자동차 시장동향

06 유망연구자 인터뷰 47 현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

01 | 사업단 참여기관 소식

2 스마트 강판소재 vol 03

포스코강판

포스코강판 MCCL공장 착공 그린소재 기업 도약

포스코강판은 지난 8월 19일 영일 신항만 배후산업단지 내

부지면적만 8만에 이르는 금속동박적층판(MCCL) 공장 착공

식을 갖고 LED용 인쇄회로기판 소재 연속라인 생산설비 신설

에 착수했다 이날 착공식에는 최종태 포스코 사장 조봉래 포

항제철소장 박승호 포항시장 이상구 포항시의회 의장을 비롯

해 내빈과 임직원 등 관련인사 150명이 참석했다

포스코강판은 이번 MCCL 공장 건립에 총 477억원을 투자할

계획이며 내년 7월 준공을 목표로 하고 있다 생산규모는 알루

미늄을 베이스 메탈(base metal)로 하는 MCCL 제품 기준 연간

3만톤이다 포스코강판은 시장 차별화 전략으로 기존 핫프레스

(hot press) 제조방식이 아닌 롤투롤(roll to roll) 연속제조 방식

인 인라인(in-line) MCCL 제조설비를 세계 최초로 도입했다

이를 통해 고생산성과 저원가 기반의 가격경쟁력을 갖추는 한

편 LCD 백라이트유닛(BLU)과 조명용 LED 전체로 사업영역을

확장 국내뿐 아니라 해외시장까지 진출한다는 계획을 가지고

있다

포스코강판은 이번 MCCL공장 준공을 기반으로 향후 유기발

광다이오드(OLED)와 2차 전지middot연료전지 부품소재 산업의 진

출을 통해 그린 소재의 메카 기업으로 성장할 계획이다

르노삼성자동차(주)

10년째 고객만족도 1위

르노삼성자동차는 자동차 전문 리서치 회사인 lsquo마케팅 인사

이트 (Marketing Insight)rsquo에서 7월 한 달간 진행한 2011년도

lsquo자동차 품질 및 고객만족rsquo에 대한 대규모 기획조사에서 르노

삼성자동차가 국내 완성차 업체 중 10년 연속으로 고객만족도

1위를 차지했다고 밝혔다 이번 조사는 차량 보유자 및 구매 계

획자(97356명 소비자)를 대상으로 7월 한 달 동안 온라인을

통해 이루어졌으며 제품품질(초기품질 내구품질 상품성 디

자인) 서비스품질(영업만족도 AS 만족도) 종합만족도(품질

스트레스 종합체감만족률) 등 총 8개 부문에 걸쳐 진행됐다

르노삼성자동차는 이번 조사에서 국내 완성차 업체 중 제품

품질 영역에서는 초기품질과 내구품질 그리고 상품성이 서비

스품질 영역에서는 영업만족도와 AS 만족도 종합만족도 영역

에서는 종합체감만족률 부문 등 총 8개 항목 중 6개 항목에서

국내 완성차 업체들을 큰 차이로 따돌리며 1위를 차지했다

특히 SM7은 초기품질과 내구품질 부문에서 준대형차 1위

전차종 2위를 차지하였으며 국내 최고수준의 퍼펙트 서비스를

제공하여 고객만족도 1위를 달성하는데 중요한 역할을 했다

지난 8월 출시한 All-New SM7은 품질은 물론이거니와 기존의

서비스에서 한층 강화된 퍼펙트 케어 서비스를 선보이며 국내

최고 수준의 고객 만족 서비스를 제공한다

르노삼성자동차가 이번 lsquo마케팅 인사이트rsquo의 자동차 품질 조

사에서 10년 연속으로 고객만족도 1위를 차지한 것은 품질과

는 타협하지 않는다는 경영철학과 고객을 최우선시하는 원칙

그리고 차별화된 서비스를 실현했기에 가능했다는 업계 관계자

들의 평가이다

르노삼성자동차 프랑수아 프로보 사장은 ldquo작년에 이어 올해

도 고객만족도 부문에서도 1위를 차지하며 10년 연속 1위를

달성 한 것은 품질을 최우선시하는 경영철학이 이룬 쾌거rdquo라

며 ldquo2012년에도 지속적인 품질 향상을 통해 11년 연속 고객

만족도 1위를 이어 나가도록 노력할 것rdquo이라고 말했다

lsquo마케팅 인사이트는 자동차 전문 리서치 회사로 2002년부

터 매년 7월 자동차 관련 품질에 대한 대규모 기획조사를 진행

해왔으며 약 10만여 명의 기획 조사 표본 규모를 바탕으로 매

년 lsquo한국자동차 품질백서rsquo를 발간하는 등 한국 자동차의 품질

을 한 눈에 볼 수 있는 정보를 제공하고 있다

한국생산기술연구원(KITECH)

UNIST와 상호협력 강화

3스마트 강판소재 vol 03

UNIST(총장 조무제)와 한국생산기술연구원(원장 나경

환middotKITECH)은 7월 25일 학middot연 협력 협약(MOU)을 맺고 교

류 증진을 통한 상호 협력 강화에 나섰다

협약은 양 기관의 풍부한 학middot연 협력 경험과 네트워크를 활

용해 지식정보화사회에서 요구하는 창의력을 갖춘 인재 양성을

위한 계기를 마련됐다

양 기관은 협약을 통해 우선 인적교류 및 지식정보의 교환

시설물 및 기자재의 공동활용 정책자문 및 경영자문 등 분야에

대해 상호 협력해 나가기로 했다

조무제 총장은 ldquoKITECH과 MOU 체결을 계기로 세계 최고

이공계 특성화 대학을 지향하는 과학기술 선도대학으로서 연구

역량을 강화하고 미래를 개척하는 창의적 글로벌 리더 양성 대

학으로서 위상을 확고히 하겠다rdquo고 밝혔다

나경환 원장도 ldquoUNIST와 학middot연 협력체제를 구축함으로써

양 기관의 선진화 뿐 아니라 연구개발 및 세계적 과학기술 인

재 양성을 위한 시너지를 창출할 것으로 기대한다rdquo고 말했다

한국산업기술시험원(KTL)

경상대학교와 교류협력 협약 체결

한국산업기술시험원(KTL 남궁민 원장)은 경상대학교(하우송

총장)과 학middot연 기술지원 교류 사업 및 지역 전략사업 수행을

위해 9월 6일 경상대학교에서 업무협약을 체결한다

이번 협약에 따라 KTL과 경상대학교는 공동 연구 및 개발

협력 지역 전략사업의 공동 발굴 및 협력 추진 산업 및 중

소기업 지원을 위한 상호 협력 상호간의 우호 협력 관계를

증진을 위한 교류 사업을 추진하게 된다

남궁민 한국산업기술시험원장은 ldquoKTL의 기업지원 역량과 경

상대학교의 원천기술이 합쳐서 경남권 중소기업의 경쟁력 강화

를 도울 것rdquo이라고 말했다 하우송 경상대학교총장은 ldquo양 기관

이 이번 협약으로 상생협력하는 계기가 되길 바라며 기계 자동

차 등 전문 인력양성에 크게 기여할 것rdquo이라고 말했다

한양대학교

lsquo제 5기 에너지 산업 고위경영자 과정rsquo 개최

한양대학교 글로벌경영전문대학원은 국내 에너지 산업을 선

도하고 국가 경제에 이바지할 전문 경영자를 양성하기 위하여

lsquo제5기 에너지산업 고위경영자rsquo과정을 개최한다

오는 9월21일(수)부터 2011년 2월1일(수)까지 약 6개월간

진행되는 본 과정은 매주 수요일 오후 6시30분부터 9시30분까

지 한양대학교 경영관에서 진행이 된다

본 과정은은 에너지산업으로 사업진출을 희망하는 기업 및

에너지에 관심이 있는 기업체 대표 및 임원 정부 및 유관부처

의 고위공무원과 정부투자기관의 임원 변호사 변리사 등 전문

직종사자들을 대상으로 실시된다

주요 내용은 에너지의 국내외 정책과 관련기업 육성방안 에

너지 사업진출을 위한 비즈니스모델 수립전략과 사업타당성분

석 주요 제도와 법률이슈 해외시장 진출전략과 마케팅 전략

최신기술동향(태양광 연료전지 풍력 폐기물 바이오에너지

스마트그리드 친환경건축 이차전지 전기자동차 등)과 기술사

업화전략 탄소배출권 거래시장 MampA전략과 Financing전략 등

에너지산업과 관련하여 기업체 CEO및 임원분들에게 꼭 필요한

01 | 사업단 참여기관 소식

4 스마트 강판소재 vol 03

내용으로 구성되어 있다 강사진은 에너지산업 관련 연구소 산

업계 정부 부처의 각 분야별 국내 최고 권위의 전문가들로 구

성되어 있다

아울러 CEO 및 임원분들을 위한 경영학특강 웰빙특강 인

문ㆍ역사특강도 함께 진행되며 신재생에너지를 활용한 국내외

발전단지 견학 수강생간의 친목도모를 위한 워크샵 및 부부동

반 수상요트 만찬모임 골프middot등산middot합창middot스포츠댄스 등 다

양한 동아리 활동이 예정되어 있다

본 과정 수료 후에는 한양대학교 총장 명의의 수료증이 발행

되며 한양대학교 동문 자격을 취득할 수 있다 또한 한양대학

교에서 주최하는 CEO포럼의 참가 자격이 주어지며 이 포럼을

통하여 다양한 분야의 훌륭하신 분들과 교류를 할 수 있는 장

이 마련되어 기업경영 및 사업에 필요한 인적 네트워크의 기회

도 마련할 수 있다

한국원자력연구원

우리나라가 독자적으로 개발해 세계 최초로 인허가를 신청한

일체형 원자로 `스마트(SMART) 원자로rsquo가 전세계인에게 선보

였다

한국원자력연구원은 9월 19sim23일(5일간)까지 오스트리

아 비엔나에서 열리는 국제원자력기구(IAEA) 정기총회 기술전

시회에 스마트 원자로를 출품했다 전시회 개막식이던 20일에

는 유키야 아마노 IAEA 사무총장 등 IAEA 임직원 1000여명과

100여개 IAEA 회원국 대표 1000여명이 스마트 전시부스를 찾

아 세계에서 가장 먼저 상용화될 것으로 기대되는 한국의 스마

트 원자로에 높은 관심을 보였다

스마트원자로는 원자력연이 1997년부터 독자적으로 개발해

온 우리 고유의 원자로 모델로 원자로 1차 계통의 주요 기기들

이 대형 배관으로 연결된 현재 상용 원전과 달리 주요 기기를

한 개의 압력용기 안에 설치해 배관 파단사고 가능성을 원천적

으로 없애 안전성 경제성 환경친화성을 향상시킨 신개념의 일

체형 원자로다 최근 들어서는 중소형 원자로 대부분이 일체형

으로 개발되고 있는 실정이다

특히 원자력연은 지난해 12월 말 스마트에 대한 표준설계인

가를 교과부에 신청해 일체형 원자로 가운데 가장 먼저 상용화

를 위한 인허가 과정에 착수했다

원자력연 관계자는 ldquo이번 기술전시회를 통해 스마트의 모

든 것을 세계에 알려 스마트 기술의 우수성을 인정받고 스마

트 상용화를 통한 일체형 원자로 세계시장 선점의 의지를 다

시 한 번 다지게 될 것rdquo이라며 ldquo스마트가 표준설계인가를 획득

하면 스마트의 국내 시범건설 및 해외수출을 적극 추진해 오는

2050년까지 3500억달러에 달할 중소형 원전 세계시장을 선점

할 것으로 기대하고 있다rdquo고 말했다

RIST

강릉시에 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준공

RIST(포항산업과학연구원)가 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준

공식을 갖고 본격 연구에 들어갔다 9월 20일 RIST에 따르면

강원도 강릉시 강릉과학산업단지 내 강원산업기술연구본부에

서 열린 준공식에는 최명희 강릉시장 김상표 강원도경제부지

사 권성동 지역 국회의원 등 지역 주요 인사 및 포스코 관계자

100여명이 참석해 마그네슘제련 상용화 연구개발의 본격적인

착수를 축하하였다

마그네슘은 백운석 광석에서 열환원 과정을 통해 추출되며

전세계에서 85만t 정도가 생산되고 있으며 이중 80이상을

중국이 독점하고 있어 항상 가격 및 수급의 불안정성이 잠재하

고 있는 소재이다 현재 국내에서는 지금까지 전량 수입에 의

존하고 있는 실정으로 포스코는 마그네슘소재의 국산화를 위해

2012년 6월까지 연산 1만t 2018년에는 연산 10만톤 수준의

세계적인 마그네슘 제련소 건설을 추진하고 있다

RIST는 이번 파일럿 설비를 통해 마그네슘제련 원천기술 및

상용화 기술을 개발하여 포스코와 국내 소재산업의 기술경쟁력

강화를 주도하는 것이 향후 목표이다 한편 이날 오후에는 준공

식을 기념하기 위한 한-일 기술교류 심포지움이 개최돼 일본

및 국내 전문가들의 마그네슘 소재 관련 기술교류가 이루어졌

으며 마그네슘연구조합에서 공모한 마그네슘 시상도 진행됐다

스마트 강판소재 vol 03 5

그래핀 개요

언제부터인가 우리가 뉴스나 신문을 볼 때 나

오는 lsquo첨단기술rsquo lsquo차세대 신소재rsquo와 같은 단

어가 더 이상 낯설지 않고 흔히 접할 수 있는

말이 되었다 이는 각종 산업기술의 급속한 발

전과 사회변화를 경험하면서 새로운 기술 개발

에 대한 요구가 관련분야 산업종사자 뿐 아니

라 일반인에게까지 확장되고 있음을 의미하는

것이라 하겠다

WPM(World Premium Material) 사업을

필두로 lsquo소재강국의 구현rsquo이라는 목표를 세운

정부의 노력도 이 같은 흐름에 발맞춰 적극적

으로 진행되고 있으며 이에 따른 유망 신소재

의 개발이 크게 주목받고 있다

이러한 차세대 유망 신소재 중에서 최근 학

계뿐만 아니라 산업계에서 가장 이슈화되고 있

는 것 중 하나는 lsquo그래핀rsquo이라 할 수 있겠다

그래핀은 전기적 물리적 기계적 화학적 특성

이 기존의 다른 소재에 비해 매우 우수하다는

장점으로 인해 전기전자 디

스플레이 바이오 에너지

철강 등 광범위한 응용분야

를 가지고 있어 미래기술 신

소재로 각광받고 있다

올해 초 국가 RampD 전략

기획단에서 발표한 6대 미래

선도기술에 lsquo다기능성 그래

핀 소재 및 부품rsquo이 선정되

었을 만큼 국가적으로도 큰

관심을 불러일으키고 있으

며 국내middot외에서 활발한 연

정부 정책 돋보기

정부 6대 미래산업 선도기술2탄 | 그래핀(Graphene)

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

01 | 사업단 참여기관 소식

2 스마트 강판소재 vol 03

포스코강판

포스코강판 MCCL공장 착공 그린소재 기업 도약

포스코강판은 지난 8월 19일 영일 신항만 배후산업단지 내

부지면적만 8만에 이르는 금속동박적층판(MCCL) 공장 착공

식을 갖고 LED용 인쇄회로기판 소재 연속라인 생산설비 신설

에 착수했다 이날 착공식에는 최종태 포스코 사장 조봉래 포

항제철소장 박승호 포항시장 이상구 포항시의회 의장을 비롯

해 내빈과 임직원 등 관련인사 150명이 참석했다

포스코강판은 이번 MCCL 공장 건립에 총 477억원을 투자할

계획이며 내년 7월 준공을 목표로 하고 있다 생산규모는 알루

미늄을 베이스 메탈(base metal)로 하는 MCCL 제품 기준 연간

3만톤이다 포스코강판은 시장 차별화 전략으로 기존 핫프레스

(hot press) 제조방식이 아닌 롤투롤(roll to roll) 연속제조 방식

인 인라인(in-line) MCCL 제조설비를 세계 최초로 도입했다

이를 통해 고생산성과 저원가 기반의 가격경쟁력을 갖추는 한

편 LCD 백라이트유닛(BLU)과 조명용 LED 전체로 사업영역을

확장 국내뿐 아니라 해외시장까지 진출한다는 계획을 가지고

있다

포스코강판은 이번 MCCL공장 준공을 기반으로 향후 유기발

광다이오드(OLED)와 2차 전지middot연료전지 부품소재 산업의 진

출을 통해 그린 소재의 메카 기업으로 성장할 계획이다

르노삼성자동차(주)

10년째 고객만족도 1위

르노삼성자동차는 자동차 전문 리서치 회사인 lsquo마케팅 인사

이트 (Marketing Insight)rsquo에서 7월 한 달간 진행한 2011년도

lsquo자동차 품질 및 고객만족rsquo에 대한 대규모 기획조사에서 르노

삼성자동차가 국내 완성차 업체 중 10년 연속으로 고객만족도

1위를 차지했다고 밝혔다 이번 조사는 차량 보유자 및 구매 계

획자(97356명 소비자)를 대상으로 7월 한 달 동안 온라인을

통해 이루어졌으며 제품품질(초기품질 내구품질 상품성 디

자인) 서비스품질(영업만족도 AS 만족도) 종합만족도(품질

스트레스 종합체감만족률) 등 총 8개 부문에 걸쳐 진행됐다

르노삼성자동차는 이번 조사에서 국내 완성차 업체 중 제품

품질 영역에서는 초기품질과 내구품질 그리고 상품성이 서비

스품질 영역에서는 영업만족도와 AS 만족도 종합만족도 영역

에서는 종합체감만족률 부문 등 총 8개 항목 중 6개 항목에서

국내 완성차 업체들을 큰 차이로 따돌리며 1위를 차지했다

특히 SM7은 초기품질과 내구품질 부문에서 준대형차 1위

전차종 2위를 차지하였으며 국내 최고수준의 퍼펙트 서비스를

제공하여 고객만족도 1위를 달성하는데 중요한 역할을 했다

지난 8월 출시한 All-New SM7은 품질은 물론이거니와 기존의

서비스에서 한층 강화된 퍼펙트 케어 서비스를 선보이며 국내

최고 수준의 고객 만족 서비스를 제공한다

르노삼성자동차가 이번 lsquo마케팅 인사이트rsquo의 자동차 품질 조

사에서 10년 연속으로 고객만족도 1위를 차지한 것은 품질과

는 타협하지 않는다는 경영철학과 고객을 최우선시하는 원칙

그리고 차별화된 서비스를 실현했기에 가능했다는 업계 관계자

들의 평가이다

르노삼성자동차 프랑수아 프로보 사장은 ldquo작년에 이어 올해

도 고객만족도 부문에서도 1위를 차지하며 10년 연속 1위를

달성 한 것은 품질을 최우선시하는 경영철학이 이룬 쾌거rdquo라

며 ldquo2012년에도 지속적인 품질 향상을 통해 11년 연속 고객

만족도 1위를 이어 나가도록 노력할 것rdquo이라고 말했다

lsquo마케팅 인사이트는 자동차 전문 리서치 회사로 2002년부

터 매년 7월 자동차 관련 품질에 대한 대규모 기획조사를 진행

해왔으며 약 10만여 명의 기획 조사 표본 규모를 바탕으로 매

년 lsquo한국자동차 품질백서rsquo를 발간하는 등 한국 자동차의 품질

을 한 눈에 볼 수 있는 정보를 제공하고 있다

한국생산기술연구원(KITECH)

UNIST와 상호협력 강화

3스마트 강판소재 vol 03

UNIST(총장 조무제)와 한국생산기술연구원(원장 나경

환middotKITECH)은 7월 25일 학middot연 협력 협약(MOU)을 맺고 교

류 증진을 통한 상호 협력 강화에 나섰다

협약은 양 기관의 풍부한 학middot연 협력 경험과 네트워크를 활

용해 지식정보화사회에서 요구하는 창의력을 갖춘 인재 양성을

위한 계기를 마련됐다

양 기관은 협약을 통해 우선 인적교류 및 지식정보의 교환

시설물 및 기자재의 공동활용 정책자문 및 경영자문 등 분야에

대해 상호 협력해 나가기로 했다

조무제 총장은 ldquoKITECH과 MOU 체결을 계기로 세계 최고

이공계 특성화 대학을 지향하는 과학기술 선도대학으로서 연구

역량을 강화하고 미래를 개척하는 창의적 글로벌 리더 양성 대

학으로서 위상을 확고히 하겠다rdquo고 밝혔다

나경환 원장도 ldquoUNIST와 학middot연 협력체제를 구축함으로써

양 기관의 선진화 뿐 아니라 연구개발 및 세계적 과학기술 인

재 양성을 위한 시너지를 창출할 것으로 기대한다rdquo고 말했다

한국산업기술시험원(KTL)

경상대학교와 교류협력 협약 체결

한국산업기술시험원(KTL 남궁민 원장)은 경상대학교(하우송

총장)과 학middot연 기술지원 교류 사업 및 지역 전략사업 수행을

위해 9월 6일 경상대학교에서 업무협약을 체결한다

이번 협약에 따라 KTL과 경상대학교는 공동 연구 및 개발

협력 지역 전략사업의 공동 발굴 및 협력 추진 산업 및 중

소기업 지원을 위한 상호 협력 상호간의 우호 협력 관계를

증진을 위한 교류 사업을 추진하게 된다

남궁민 한국산업기술시험원장은 ldquoKTL의 기업지원 역량과 경

상대학교의 원천기술이 합쳐서 경남권 중소기업의 경쟁력 강화

를 도울 것rdquo이라고 말했다 하우송 경상대학교총장은 ldquo양 기관

이 이번 협약으로 상생협력하는 계기가 되길 바라며 기계 자동

차 등 전문 인력양성에 크게 기여할 것rdquo이라고 말했다

한양대학교

lsquo제 5기 에너지 산업 고위경영자 과정rsquo 개최

한양대학교 글로벌경영전문대학원은 국내 에너지 산업을 선

도하고 국가 경제에 이바지할 전문 경영자를 양성하기 위하여

lsquo제5기 에너지산업 고위경영자rsquo과정을 개최한다

오는 9월21일(수)부터 2011년 2월1일(수)까지 약 6개월간

진행되는 본 과정은 매주 수요일 오후 6시30분부터 9시30분까

지 한양대학교 경영관에서 진행이 된다

본 과정은은 에너지산업으로 사업진출을 희망하는 기업 및

에너지에 관심이 있는 기업체 대표 및 임원 정부 및 유관부처

의 고위공무원과 정부투자기관의 임원 변호사 변리사 등 전문

직종사자들을 대상으로 실시된다

주요 내용은 에너지의 국내외 정책과 관련기업 육성방안 에

너지 사업진출을 위한 비즈니스모델 수립전략과 사업타당성분

석 주요 제도와 법률이슈 해외시장 진출전략과 마케팅 전략

최신기술동향(태양광 연료전지 풍력 폐기물 바이오에너지

스마트그리드 친환경건축 이차전지 전기자동차 등)과 기술사

업화전략 탄소배출권 거래시장 MampA전략과 Financing전략 등

에너지산업과 관련하여 기업체 CEO및 임원분들에게 꼭 필요한

01 | 사업단 참여기관 소식

4 스마트 강판소재 vol 03

내용으로 구성되어 있다 강사진은 에너지산업 관련 연구소 산

업계 정부 부처의 각 분야별 국내 최고 권위의 전문가들로 구

성되어 있다

아울러 CEO 및 임원분들을 위한 경영학특강 웰빙특강 인

문ㆍ역사특강도 함께 진행되며 신재생에너지를 활용한 국내외

발전단지 견학 수강생간의 친목도모를 위한 워크샵 및 부부동

반 수상요트 만찬모임 골프middot등산middot합창middot스포츠댄스 등 다

양한 동아리 활동이 예정되어 있다

본 과정 수료 후에는 한양대학교 총장 명의의 수료증이 발행

되며 한양대학교 동문 자격을 취득할 수 있다 또한 한양대학

교에서 주최하는 CEO포럼의 참가 자격이 주어지며 이 포럼을

통하여 다양한 분야의 훌륭하신 분들과 교류를 할 수 있는 장

이 마련되어 기업경영 및 사업에 필요한 인적 네트워크의 기회

도 마련할 수 있다

한국원자력연구원

우리나라가 독자적으로 개발해 세계 최초로 인허가를 신청한

일체형 원자로 `스마트(SMART) 원자로rsquo가 전세계인에게 선보

였다

한국원자력연구원은 9월 19sim23일(5일간)까지 오스트리

아 비엔나에서 열리는 국제원자력기구(IAEA) 정기총회 기술전

시회에 스마트 원자로를 출품했다 전시회 개막식이던 20일에

는 유키야 아마노 IAEA 사무총장 등 IAEA 임직원 1000여명과

100여개 IAEA 회원국 대표 1000여명이 스마트 전시부스를 찾

아 세계에서 가장 먼저 상용화될 것으로 기대되는 한국의 스마

트 원자로에 높은 관심을 보였다

스마트원자로는 원자력연이 1997년부터 독자적으로 개발해

온 우리 고유의 원자로 모델로 원자로 1차 계통의 주요 기기들

이 대형 배관으로 연결된 현재 상용 원전과 달리 주요 기기를

한 개의 압력용기 안에 설치해 배관 파단사고 가능성을 원천적

으로 없애 안전성 경제성 환경친화성을 향상시킨 신개념의 일

체형 원자로다 최근 들어서는 중소형 원자로 대부분이 일체형

으로 개발되고 있는 실정이다

특히 원자력연은 지난해 12월 말 스마트에 대한 표준설계인

가를 교과부에 신청해 일체형 원자로 가운데 가장 먼저 상용화

를 위한 인허가 과정에 착수했다

원자력연 관계자는 ldquo이번 기술전시회를 통해 스마트의 모

든 것을 세계에 알려 스마트 기술의 우수성을 인정받고 스마

트 상용화를 통한 일체형 원자로 세계시장 선점의 의지를 다

시 한 번 다지게 될 것rdquo이라며 ldquo스마트가 표준설계인가를 획득

하면 스마트의 국내 시범건설 및 해외수출을 적극 추진해 오는

2050년까지 3500억달러에 달할 중소형 원전 세계시장을 선점

할 것으로 기대하고 있다rdquo고 말했다

RIST

강릉시에 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준공

RIST(포항산업과학연구원)가 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준

공식을 갖고 본격 연구에 들어갔다 9월 20일 RIST에 따르면

강원도 강릉시 강릉과학산업단지 내 강원산업기술연구본부에

서 열린 준공식에는 최명희 강릉시장 김상표 강원도경제부지

사 권성동 지역 국회의원 등 지역 주요 인사 및 포스코 관계자

100여명이 참석해 마그네슘제련 상용화 연구개발의 본격적인

착수를 축하하였다

마그네슘은 백운석 광석에서 열환원 과정을 통해 추출되며

전세계에서 85만t 정도가 생산되고 있으며 이중 80이상을

중국이 독점하고 있어 항상 가격 및 수급의 불안정성이 잠재하

고 있는 소재이다 현재 국내에서는 지금까지 전량 수입에 의

존하고 있는 실정으로 포스코는 마그네슘소재의 국산화를 위해

2012년 6월까지 연산 1만t 2018년에는 연산 10만톤 수준의

세계적인 마그네슘 제련소 건설을 추진하고 있다

RIST는 이번 파일럿 설비를 통해 마그네슘제련 원천기술 및

상용화 기술을 개발하여 포스코와 국내 소재산업의 기술경쟁력

강화를 주도하는 것이 향후 목표이다 한편 이날 오후에는 준공

식을 기념하기 위한 한-일 기술교류 심포지움이 개최돼 일본

및 국내 전문가들의 마그네슘 소재 관련 기술교류가 이루어졌

으며 마그네슘연구조합에서 공모한 마그네슘 시상도 진행됐다

스마트 강판소재 vol 03 5

그래핀 개요

언제부터인가 우리가 뉴스나 신문을 볼 때 나

오는 lsquo첨단기술rsquo lsquo차세대 신소재rsquo와 같은 단

어가 더 이상 낯설지 않고 흔히 접할 수 있는

말이 되었다 이는 각종 산업기술의 급속한 발

전과 사회변화를 경험하면서 새로운 기술 개발

에 대한 요구가 관련분야 산업종사자 뿐 아니

라 일반인에게까지 확장되고 있음을 의미하는

것이라 하겠다

WPM(World Premium Material) 사업을

필두로 lsquo소재강국의 구현rsquo이라는 목표를 세운

정부의 노력도 이 같은 흐름에 발맞춰 적극적

으로 진행되고 있으며 이에 따른 유망 신소재

의 개발이 크게 주목받고 있다

이러한 차세대 유망 신소재 중에서 최근 학

계뿐만 아니라 산업계에서 가장 이슈화되고 있

는 것 중 하나는 lsquo그래핀rsquo이라 할 수 있겠다

그래핀은 전기적 물리적 기계적 화학적 특성

이 기존의 다른 소재에 비해 매우 우수하다는

장점으로 인해 전기전자 디

스플레이 바이오 에너지

철강 등 광범위한 응용분야

를 가지고 있어 미래기술 신

소재로 각광받고 있다

올해 초 국가 RampD 전략

기획단에서 발표한 6대 미래

선도기술에 lsquo다기능성 그래

핀 소재 및 부품rsquo이 선정되

었을 만큼 국가적으로도 큰

관심을 불러일으키고 있으

며 국내middot외에서 활발한 연

정부 정책 돋보기

정부 6대 미래산업 선도기술2탄 | 그래핀(Graphene)

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

3스마트 강판소재 vol 03

UNIST(총장 조무제)와 한국생산기술연구원(원장 나경

환middotKITECH)은 7월 25일 학middot연 협력 협약(MOU)을 맺고 교

류 증진을 통한 상호 협력 강화에 나섰다

협약은 양 기관의 풍부한 학middot연 협력 경험과 네트워크를 활

용해 지식정보화사회에서 요구하는 창의력을 갖춘 인재 양성을

위한 계기를 마련됐다

양 기관은 협약을 통해 우선 인적교류 및 지식정보의 교환

시설물 및 기자재의 공동활용 정책자문 및 경영자문 등 분야에

대해 상호 협력해 나가기로 했다

조무제 총장은 ldquoKITECH과 MOU 체결을 계기로 세계 최고

이공계 특성화 대학을 지향하는 과학기술 선도대학으로서 연구

역량을 강화하고 미래를 개척하는 창의적 글로벌 리더 양성 대

학으로서 위상을 확고히 하겠다rdquo고 밝혔다

나경환 원장도 ldquoUNIST와 학middot연 협력체제를 구축함으로써

양 기관의 선진화 뿐 아니라 연구개발 및 세계적 과학기술 인

재 양성을 위한 시너지를 창출할 것으로 기대한다rdquo고 말했다

한국산업기술시험원(KTL)

경상대학교와 교류협력 협약 체결

한국산업기술시험원(KTL 남궁민 원장)은 경상대학교(하우송

총장)과 학middot연 기술지원 교류 사업 및 지역 전략사업 수행을

위해 9월 6일 경상대학교에서 업무협약을 체결한다

이번 협약에 따라 KTL과 경상대학교는 공동 연구 및 개발

협력 지역 전략사업의 공동 발굴 및 협력 추진 산업 및 중

소기업 지원을 위한 상호 협력 상호간의 우호 협력 관계를

증진을 위한 교류 사업을 추진하게 된다

남궁민 한국산업기술시험원장은 ldquoKTL의 기업지원 역량과 경

상대학교의 원천기술이 합쳐서 경남권 중소기업의 경쟁력 강화

를 도울 것rdquo이라고 말했다 하우송 경상대학교총장은 ldquo양 기관

이 이번 협약으로 상생협력하는 계기가 되길 바라며 기계 자동

차 등 전문 인력양성에 크게 기여할 것rdquo이라고 말했다

한양대학교

lsquo제 5기 에너지 산업 고위경영자 과정rsquo 개최

한양대학교 글로벌경영전문대학원은 국내 에너지 산업을 선

도하고 국가 경제에 이바지할 전문 경영자를 양성하기 위하여

lsquo제5기 에너지산업 고위경영자rsquo과정을 개최한다

오는 9월21일(수)부터 2011년 2월1일(수)까지 약 6개월간

진행되는 본 과정은 매주 수요일 오후 6시30분부터 9시30분까

지 한양대학교 경영관에서 진행이 된다

본 과정은은 에너지산업으로 사업진출을 희망하는 기업 및

에너지에 관심이 있는 기업체 대표 및 임원 정부 및 유관부처

의 고위공무원과 정부투자기관의 임원 변호사 변리사 등 전문

직종사자들을 대상으로 실시된다

주요 내용은 에너지의 국내외 정책과 관련기업 육성방안 에

너지 사업진출을 위한 비즈니스모델 수립전략과 사업타당성분

석 주요 제도와 법률이슈 해외시장 진출전략과 마케팅 전략

최신기술동향(태양광 연료전지 풍력 폐기물 바이오에너지

스마트그리드 친환경건축 이차전지 전기자동차 등)과 기술사

업화전략 탄소배출권 거래시장 MampA전략과 Financing전략 등

에너지산업과 관련하여 기업체 CEO및 임원분들에게 꼭 필요한

01 | 사업단 참여기관 소식

4 스마트 강판소재 vol 03

내용으로 구성되어 있다 강사진은 에너지산업 관련 연구소 산

업계 정부 부처의 각 분야별 국내 최고 권위의 전문가들로 구

성되어 있다

아울러 CEO 및 임원분들을 위한 경영학특강 웰빙특강 인

문ㆍ역사특강도 함께 진행되며 신재생에너지를 활용한 국내외

발전단지 견학 수강생간의 친목도모를 위한 워크샵 및 부부동

반 수상요트 만찬모임 골프middot등산middot합창middot스포츠댄스 등 다

양한 동아리 활동이 예정되어 있다

본 과정 수료 후에는 한양대학교 총장 명의의 수료증이 발행

되며 한양대학교 동문 자격을 취득할 수 있다 또한 한양대학

교에서 주최하는 CEO포럼의 참가 자격이 주어지며 이 포럼을

통하여 다양한 분야의 훌륭하신 분들과 교류를 할 수 있는 장

이 마련되어 기업경영 및 사업에 필요한 인적 네트워크의 기회

도 마련할 수 있다

한국원자력연구원

우리나라가 독자적으로 개발해 세계 최초로 인허가를 신청한

일체형 원자로 `스마트(SMART) 원자로rsquo가 전세계인에게 선보

였다

한국원자력연구원은 9월 19sim23일(5일간)까지 오스트리

아 비엔나에서 열리는 국제원자력기구(IAEA) 정기총회 기술전

시회에 스마트 원자로를 출품했다 전시회 개막식이던 20일에

는 유키야 아마노 IAEA 사무총장 등 IAEA 임직원 1000여명과

100여개 IAEA 회원국 대표 1000여명이 스마트 전시부스를 찾

아 세계에서 가장 먼저 상용화될 것으로 기대되는 한국의 스마

트 원자로에 높은 관심을 보였다

스마트원자로는 원자력연이 1997년부터 독자적으로 개발해

온 우리 고유의 원자로 모델로 원자로 1차 계통의 주요 기기들

이 대형 배관으로 연결된 현재 상용 원전과 달리 주요 기기를

한 개의 압력용기 안에 설치해 배관 파단사고 가능성을 원천적

으로 없애 안전성 경제성 환경친화성을 향상시킨 신개념의 일

체형 원자로다 최근 들어서는 중소형 원자로 대부분이 일체형

으로 개발되고 있는 실정이다

특히 원자력연은 지난해 12월 말 스마트에 대한 표준설계인

가를 교과부에 신청해 일체형 원자로 가운데 가장 먼저 상용화

를 위한 인허가 과정에 착수했다

원자력연 관계자는 ldquo이번 기술전시회를 통해 스마트의 모

든 것을 세계에 알려 스마트 기술의 우수성을 인정받고 스마

트 상용화를 통한 일체형 원자로 세계시장 선점의 의지를 다

시 한 번 다지게 될 것rdquo이라며 ldquo스마트가 표준설계인가를 획득

하면 스마트의 국내 시범건설 및 해외수출을 적극 추진해 오는

2050년까지 3500억달러에 달할 중소형 원전 세계시장을 선점

할 것으로 기대하고 있다rdquo고 말했다

RIST

강릉시에 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준공

RIST(포항산업과학연구원)가 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준

공식을 갖고 본격 연구에 들어갔다 9월 20일 RIST에 따르면

강원도 강릉시 강릉과학산업단지 내 강원산업기술연구본부에

서 열린 준공식에는 최명희 강릉시장 김상표 강원도경제부지

사 권성동 지역 국회의원 등 지역 주요 인사 및 포스코 관계자

100여명이 참석해 마그네슘제련 상용화 연구개발의 본격적인

착수를 축하하였다

마그네슘은 백운석 광석에서 열환원 과정을 통해 추출되며

전세계에서 85만t 정도가 생산되고 있으며 이중 80이상을

중국이 독점하고 있어 항상 가격 및 수급의 불안정성이 잠재하

고 있는 소재이다 현재 국내에서는 지금까지 전량 수입에 의

존하고 있는 실정으로 포스코는 마그네슘소재의 국산화를 위해

2012년 6월까지 연산 1만t 2018년에는 연산 10만톤 수준의

세계적인 마그네슘 제련소 건설을 추진하고 있다

RIST는 이번 파일럿 설비를 통해 마그네슘제련 원천기술 및

상용화 기술을 개발하여 포스코와 국내 소재산업의 기술경쟁력

강화를 주도하는 것이 향후 목표이다 한편 이날 오후에는 준공

식을 기념하기 위한 한-일 기술교류 심포지움이 개최돼 일본

및 국내 전문가들의 마그네슘 소재 관련 기술교류가 이루어졌

으며 마그네슘연구조합에서 공모한 마그네슘 시상도 진행됐다

스마트 강판소재 vol 03 5

그래핀 개요

언제부터인가 우리가 뉴스나 신문을 볼 때 나

오는 lsquo첨단기술rsquo lsquo차세대 신소재rsquo와 같은 단

어가 더 이상 낯설지 않고 흔히 접할 수 있는

말이 되었다 이는 각종 산업기술의 급속한 발

전과 사회변화를 경험하면서 새로운 기술 개발

에 대한 요구가 관련분야 산업종사자 뿐 아니

라 일반인에게까지 확장되고 있음을 의미하는

것이라 하겠다

WPM(World Premium Material) 사업을

필두로 lsquo소재강국의 구현rsquo이라는 목표를 세운

정부의 노력도 이 같은 흐름에 발맞춰 적극적

으로 진행되고 있으며 이에 따른 유망 신소재

의 개발이 크게 주목받고 있다

이러한 차세대 유망 신소재 중에서 최근 학

계뿐만 아니라 산업계에서 가장 이슈화되고 있

는 것 중 하나는 lsquo그래핀rsquo이라 할 수 있겠다

그래핀은 전기적 물리적 기계적 화학적 특성

이 기존의 다른 소재에 비해 매우 우수하다는

장점으로 인해 전기전자 디

스플레이 바이오 에너지

철강 등 광범위한 응용분야

를 가지고 있어 미래기술 신

소재로 각광받고 있다

올해 초 국가 RampD 전략

기획단에서 발표한 6대 미래

선도기술에 lsquo다기능성 그래

핀 소재 및 부품rsquo이 선정되

었을 만큼 국가적으로도 큰

관심을 불러일으키고 있으

며 국내middot외에서 활발한 연

정부 정책 돋보기

정부 6대 미래산업 선도기술2탄 | 그래핀(Graphene)

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

01 | 사업단 참여기관 소식

4 스마트 강판소재 vol 03

내용으로 구성되어 있다 강사진은 에너지산업 관련 연구소 산

업계 정부 부처의 각 분야별 국내 최고 권위의 전문가들로 구

성되어 있다

아울러 CEO 및 임원분들을 위한 경영학특강 웰빙특강 인

문ㆍ역사특강도 함께 진행되며 신재생에너지를 활용한 국내외

발전단지 견학 수강생간의 친목도모를 위한 워크샵 및 부부동

반 수상요트 만찬모임 골프middot등산middot합창middot스포츠댄스 등 다

양한 동아리 활동이 예정되어 있다

본 과정 수료 후에는 한양대학교 총장 명의의 수료증이 발행

되며 한양대학교 동문 자격을 취득할 수 있다 또한 한양대학

교에서 주최하는 CEO포럼의 참가 자격이 주어지며 이 포럼을

통하여 다양한 분야의 훌륭하신 분들과 교류를 할 수 있는 장

이 마련되어 기업경영 및 사업에 필요한 인적 네트워크의 기회

도 마련할 수 있다

한국원자력연구원

우리나라가 독자적으로 개발해 세계 최초로 인허가를 신청한

일체형 원자로 `스마트(SMART) 원자로rsquo가 전세계인에게 선보

였다

한국원자력연구원은 9월 19sim23일(5일간)까지 오스트리

아 비엔나에서 열리는 국제원자력기구(IAEA) 정기총회 기술전

시회에 스마트 원자로를 출품했다 전시회 개막식이던 20일에

는 유키야 아마노 IAEA 사무총장 등 IAEA 임직원 1000여명과

100여개 IAEA 회원국 대표 1000여명이 스마트 전시부스를 찾

아 세계에서 가장 먼저 상용화될 것으로 기대되는 한국의 스마

트 원자로에 높은 관심을 보였다

스마트원자로는 원자력연이 1997년부터 독자적으로 개발해

온 우리 고유의 원자로 모델로 원자로 1차 계통의 주요 기기들

이 대형 배관으로 연결된 현재 상용 원전과 달리 주요 기기를

한 개의 압력용기 안에 설치해 배관 파단사고 가능성을 원천적

으로 없애 안전성 경제성 환경친화성을 향상시킨 신개념의 일

체형 원자로다 최근 들어서는 중소형 원자로 대부분이 일체형

으로 개발되고 있는 실정이다

특히 원자력연은 지난해 12월 말 스마트에 대한 표준설계인

가를 교과부에 신청해 일체형 원자로 가운데 가장 먼저 상용화

를 위한 인허가 과정에 착수했다

원자력연 관계자는 ldquo이번 기술전시회를 통해 스마트의 모

든 것을 세계에 알려 스마트 기술의 우수성을 인정받고 스마

트 상용화를 통한 일체형 원자로 세계시장 선점의 의지를 다

시 한 번 다지게 될 것rdquo이라며 ldquo스마트가 표준설계인가를 획득

하면 스마트의 국내 시범건설 및 해외수출을 적극 추진해 오는

2050년까지 3500억달러에 달할 중소형 원전 세계시장을 선점

할 것으로 기대하고 있다rdquo고 말했다

RIST

강릉시에 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준공

RIST(포항산업과학연구원)가 마그네슘제련 파일럿 플랜트 준

공식을 갖고 본격 연구에 들어갔다 9월 20일 RIST에 따르면

강원도 강릉시 강릉과학산업단지 내 강원산업기술연구본부에

서 열린 준공식에는 최명희 강릉시장 김상표 강원도경제부지

사 권성동 지역 국회의원 등 지역 주요 인사 및 포스코 관계자

100여명이 참석해 마그네슘제련 상용화 연구개발의 본격적인

착수를 축하하였다

마그네슘은 백운석 광석에서 열환원 과정을 통해 추출되며

전세계에서 85만t 정도가 생산되고 있으며 이중 80이상을

중국이 독점하고 있어 항상 가격 및 수급의 불안정성이 잠재하

고 있는 소재이다 현재 국내에서는 지금까지 전량 수입에 의

존하고 있는 실정으로 포스코는 마그네슘소재의 국산화를 위해

2012년 6월까지 연산 1만t 2018년에는 연산 10만톤 수준의

세계적인 마그네슘 제련소 건설을 추진하고 있다

RIST는 이번 파일럿 설비를 통해 마그네슘제련 원천기술 및

상용화 기술을 개발하여 포스코와 국내 소재산업의 기술경쟁력

강화를 주도하는 것이 향후 목표이다 한편 이날 오후에는 준공

식을 기념하기 위한 한-일 기술교류 심포지움이 개최돼 일본

및 국내 전문가들의 마그네슘 소재 관련 기술교류가 이루어졌

으며 마그네슘연구조합에서 공모한 마그네슘 시상도 진행됐다

스마트 강판소재 vol 03 5

그래핀 개요

언제부터인가 우리가 뉴스나 신문을 볼 때 나

오는 lsquo첨단기술rsquo lsquo차세대 신소재rsquo와 같은 단

어가 더 이상 낯설지 않고 흔히 접할 수 있는

말이 되었다 이는 각종 산업기술의 급속한 발

전과 사회변화를 경험하면서 새로운 기술 개발

에 대한 요구가 관련분야 산업종사자 뿐 아니

라 일반인에게까지 확장되고 있음을 의미하는

것이라 하겠다

WPM(World Premium Material) 사업을

필두로 lsquo소재강국의 구현rsquo이라는 목표를 세운

정부의 노력도 이 같은 흐름에 발맞춰 적극적

으로 진행되고 있으며 이에 따른 유망 신소재

의 개발이 크게 주목받고 있다

이러한 차세대 유망 신소재 중에서 최근 학

계뿐만 아니라 산업계에서 가장 이슈화되고 있

는 것 중 하나는 lsquo그래핀rsquo이라 할 수 있겠다

그래핀은 전기적 물리적 기계적 화학적 특성

이 기존의 다른 소재에 비해 매우 우수하다는

장점으로 인해 전기전자 디

스플레이 바이오 에너지

철강 등 광범위한 응용분야

를 가지고 있어 미래기술 신

소재로 각광받고 있다

올해 초 국가 RampD 전략

기획단에서 발표한 6대 미래

선도기술에 lsquo다기능성 그래

핀 소재 및 부품rsquo이 선정되

었을 만큼 국가적으로도 큰

관심을 불러일으키고 있으

며 국내middot외에서 활발한 연

정부 정책 돋보기

정부 6대 미래산업 선도기술2탄 | 그래핀(Graphene)

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 5

그래핀 개요

언제부터인가 우리가 뉴스나 신문을 볼 때 나

오는 lsquo첨단기술rsquo lsquo차세대 신소재rsquo와 같은 단

어가 더 이상 낯설지 않고 흔히 접할 수 있는

말이 되었다 이는 각종 산업기술의 급속한 발

전과 사회변화를 경험하면서 새로운 기술 개발

에 대한 요구가 관련분야 산업종사자 뿐 아니

라 일반인에게까지 확장되고 있음을 의미하는

것이라 하겠다

WPM(World Premium Material) 사업을

필두로 lsquo소재강국의 구현rsquo이라는 목표를 세운

정부의 노력도 이 같은 흐름에 발맞춰 적극적

으로 진행되고 있으며 이에 따른 유망 신소재

의 개발이 크게 주목받고 있다

이러한 차세대 유망 신소재 중에서 최근 학

계뿐만 아니라 산업계에서 가장 이슈화되고 있

는 것 중 하나는 lsquo그래핀rsquo이라 할 수 있겠다

그래핀은 전기적 물리적 기계적 화학적 특성

이 기존의 다른 소재에 비해 매우 우수하다는

장점으로 인해 전기전자 디

스플레이 바이오 에너지

철강 등 광범위한 응용분야

를 가지고 있어 미래기술 신

소재로 각광받고 있다

올해 초 국가 RampD 전략

기획단에서 발표한 6대 미래

선도기술에 lsquo다기능성 그래

핀 소재 및 부품rsquo이 선정되

었을 만큼 국가적으로도 큰

관심을 불러일으키고 있으

며 국내middot외에서 활발한 연

정부 정책 돋보기

정부 6대 미래산업 선도기술2탄 | 그래핀(Graphene)

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 036

구개발이 진행 중에 있다

이번 호에서는 상기 언급한 차세대 신소재 lsquo그래

핀rsquo의 특성에 대해 알아보고 다양한 적용 분야 및

현재 안고 있는 기술적 이슈들에 대해 자세히 살펴

보도록 한다

그래핀의 정의 및 특성

그래핀(Graphene)은 연필심에 쓰이는 흑연의 구

성물질로서 흑연을 뜻하는 lsquo그래파이트(Graphite)rsquo

와 화학에서의 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하

는 접미사 lsquo-enersquo를 결합해 만든 용어이다 구조

를 살펴보면 벌집모양의 육각형 격자를 가진 탄소

의 2차원적인 동소체이며 탄소나노구조체의 기본

구조로 층층 쌓아 3차원 구조로 만들면 lsquo흑연rsquo 원

기둥 모양으로 말게 되면 lsquo탄소나노튜브(CNT)rsquo 축

구공 모양으로 말게 되면 lsquo플러렌(Fullerene)rsquo으

로 구분된다 2004년 영국 맨체스터 대학 Geim과

Novoselov 연구진에 의해 처음으로 접착테이프를

이용한 흑연으로부터의 그래핀 박리기술이 소개되

고 그래핀의 우수한 전기적 물리적 기계적 화학적

특성도 같이 알려졌다

그래핀은 발견된지 10년이 지나지 않았지만 그래

핀이 가지고 있는 우수한 특성들 때문에 세계 과학

자들 사이에서 lsquo꿈의 신소재rsquo라 불리우며 많은 연

구개발이 활발하게 진행되고 있다 과연 그래핀이

어떤 우수한 특성을 가지고 있기에 과학자들의 이

목을 집중 시켰는지 지금부터 알아보기로 하자

lt 탄소동소체의 구조 gt

그래핀은 상온에서 구리보다 단위면적당 약 100배

이상의 많은 전류를 전달할 수 있으며 전자이동속

도는 빛의 1300로 실리콘보다 100배 이상 빠르다

또한 탄소원자 간의 강한 sp2 결합에 의해 구조적

화학적으로 매우 안정하고 높은 광투과성을 지녔으

며 열전도성이 최고인 다이아몬드보다 2배 높은 우

수한 열전도도를 갖고 있다 더불어 그래핀은 표면

그래핀의 특성

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 7

결함이 적고 독특한 양자역학적 구조 특성으로 인

해 매우 우수한 전기전도성을 갖고 있으며 가벼운

원소인 탄소만으로 이루어져 산소 플라즈마 헬륨가

스 식각법을 활용하여 나노패턴 제작이 용이하다

기계적 강도가 강철보다 200배 이상 강하고 육각형

형태의 벌집구조를 지녀 공간적으로 여유가 있으며

유연성이 좋아 구조가 변해도 비교적 잘 견딜 수 있

다 또한 그래핀에서는 빠른 전자이동속도로 인해

양자홀 효과(조건과 물질에 관계없이 홀 저항이 일

정한 값을 가지게 되는 현상)가 관찰되는데 보통은

정수나 분수로 나타나지만 그래핀은 란다우 준위가

특이하게 형성되어 반정수(n+12) 계단형태로 나타

난다

그래핀 제조방법

1 기계적 박리법

그래핀은 흑연의 특성과 마찬가지로 2차원 평면상

으로 3개의 탄소 원자들이 강한 공유결합을 형성하

는 반면 수직 방향으로는 상대적으로 약한 반데르

발스 힘으로 연결되어 있다 이러한 이유로 평면 마

찰계수보다 층간 마찰계수가 매우 낮아 수직 방향

의 층 분리가 가능하게 된다 기계적 박리법이란 이

러한 특성을 이용한 것으로 흑연결정에서 층간의 약

한 결합을 기계적인 힘으로 분리하여 하나의 그래핀

층을 만드는 방법이다

맨 처음 그래핀의 기계적 박리법을 고안해 낸 사

람은 영국 맨체스터대학의 Geim과 Novoselov 연

구진들로 스카치테이프의 접착력을 이용하여 단층

의 그래핀을 분리하는 방법을 소개하였다 비교적

간단한 실험방법으로 그래핀 연구 확산에 긍정적으

로 작용하였지만 크기가 마이크로미터 수준에 불가

하기 때문에 실제 응용적인 측면에서 많은 제약이

있었다

2 화학적 분리법

화학적 분리법은 그래핀의 대면적 성장과 대량생

산이라는 두 가지 목표에 가장 근접해 있는 방법으

로 흑연의 산화와 환원을 통해 그래핀을 합성하는

것을 말한다 흑연결정으로부터 박리된 그래핀 조각

들을 산화제 용액에 넣고 산화시킨 뒤 초음파분쇄

기를 이용하여 분산된 산화그래핀을 얻는다 이를

환원제인 하이드라진(Hydrazine)을 이용하여 다시

그래핀으로 형성시키는 것이다 그러나 위와 같은

방법으로 그래핀을 형성 할 경우 산화와 환원의 과

정을 거치면서 산화그래핀이 완전히 환원되지 못하

고 결함으로 남는 경우가 있기 때문에 그래핀 고유

의 특성이 저하되는 단점이 발생된다 하지만 화학

적 분리법을 통해 생성된 산화그래핀은 다른 물질과

결합할 경우 복합체를 형성하여 다른 분야에서의

다양한 활용이 가능하다 또한 산화와 환원을 거쳐

그래핀을 생성시킬 경우 기판의 종류나 구조에 제

약을 거의 받지 않는다 더불어 대량생산 및 직접적

인 상업적 응용이 가능하고 용액 및 페이스트 공정

으로 진행 가능하여 스프레이 스크린 프린팅 R2R

과 같은 인쇄공정이 가능하다는 장점을 가지고 있어

꾸준히 주목받는 공정기술이다

3 화학기상증착법(CVD)

화학기상증착법(CVD)은 2009년 성균관대학교

홍병희 교수팀이 고품질의 단일층 그래핀 제조를 위

해 세계 최초로 도입하였던 공정 방법으로 고온에서

탄소와 카바이드 합금을 잘 형성하거나 탄소를 잘

흡착하는 전이금속(Ni Cu Pt)을 촉매층으로 이용

하여 그래핀을 합성하는 방법이다 먼저 촉매층으로

활용할 Ni Cu Pt 등을 기판 위에 증착시키고 약

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 038

1000 고온의 분위기를 조성한다 그리고 CH4

H2 Ar의 혼합가스를 적당량 주입하고 전이금속과

반응시켜 적절한 양의 탄소가 촉매층에 흡착되도록

한다 이후 급속냉각을 하게 되면 촉매층에 포함되

어 있는 탄소원자들이 표면에서 결정화되면서 그래

핀의 결정구조를 형성하게 된다

이렇게 합성된 그래핀은 촉매층을 화학적으로 제

거시킨 후 기판으로부터 분리한 다음 다른 기판으로

전사시켜 원하는 용도에 맞게 사용된다 화학적기상

증착법으로 그래핀을 합성할 경우 화학적 박리법을

이용해서 만든 그래핀의 특성에 비해 우수한 면저항

및 투과도를 보이고 기계적 특성도 뛰어나 약간의

변형에도 전기적특성이 거의 변하지 않는 것으로 나

타났다 이는 고순도고품질의 그래핀 제조가 가능

하다는 것을 말해준다 또한 전자소자 제작 시 패터

닝 공정이 용이하다는 장점도 있다 최근에는 고품

질 대면적 그래핀을 저온에서 성장시키기 위해 PE-

CVD ICP-CVD LP-CVD 등 다양한 CVD에 의

한 그래핀 성장법을 연구개발하고 있다

4 에피택시(Epitaxy) 합성법

실리콘카바이드(SiC)와 같이 탄소가 결정에 흡

착되어 있거나 포함되어 있는 재료를 사용하여 약

1500 고온 분위기에서의 열처리를 통해 표면 결

을 따라 그래핀을 성장시키는 방법을 에피택시 합성

법이라고 한다 이 방법은 절연성 기판 위에 그래핀

을 직접 성장 시켜 웨이퍼 크기 정도까지 균일한 그

래핀을 합성시킬 수 있다 하지만 기계적 박리법이나

화학기상증착법으로 합성된 그래핀보다 상대적으로

특성이 뛰어나지 못하고 기판으로 쓰이는 재료가 고

가이며 제작이 어렵다는 단점을 가지고 있다

그래핀을 합성하는 방법은 위와 같이 여러 가지

방법들로 구분하여 용도에 맞게 적용시키는 연구가

활발히 진행 중에 있다 그러나 아직 해결해야 할 이

슈들이 많이 남아있고 그래핀이라는 신소재의 응용

범위가 투명전극뿐만 아니라 반도체 센서 에너지

철강 등 매우 광범위하여 소재개발과 더불어 그에

알맞은 공정기술개발도 연계적으로 이뤄져야 한다

lt 그래핀 합성법 화학기상증착법 gt

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 9

그래핀 연구 및 특허동향

1 연구동향

현재 진행 중인 그래핀의 연구동향을 보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다 첫 번째는 그래핀 제조를 위한

합성법 개발 두 번째는 그래핀의 특성 마지막으로 그래핀의 응용분야에 관한 연구이다 각 분야별 연구개발

동향은 다음과 같다

lt그래핀 합성법에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 합성법에 관한 연구개발 내용 연구기관

2004 흑연으로부터 스카치 테입을 이용한 단원자층 그래핀 최초 분리 (영)맨체스터대

2005 AFM 팁 끝에 패터닝된 흑연 결정을 부착한 후 기판 위로 이송 (미)컬럼비아대

2006

실리콘카바이드(SiC) 기판 위 그래핀 합성법 및 성질 변화에 대한 연구 (독)프리츠하버연구소

그래핀 복합재료 합성 (미)노스웨스턴대

2007

전자빔 식각법에 의한 그래핀 나노리본 구조 패터닝 (미)컬럼비아대

그래핀 산화물의 합성과 분석 (미)노스웨스턴대

2008

열처리한 흑연에 초음파를 이용한 수십nm 너비의 그래핀 나노리본 제작 (미)스탠포드대

그래핀 용액 분산법에 대한 기술 개발 (미)UCLA 외

2009

CVD합성법을 이용한 고품질 그래핀의 대면적 합성

(한)성균관대 외

신축성 투명 그래핀 전극 개발

2010 그래핀을 이용한 30인치 대면적 터치판넬 개발 (한)성균관대 외

2011

촉매금속 없는 실리콘 나이트라이드 기판 위 그래핀 성장방법(스)칼머스공대

(영)캠브리지대

플라즈마를 이용한 저온 고품질 그래핀 합성 (한)성균관대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0310

lt그래핀 특성에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 특성에 관한 연구개발 내용 연구기관

2005 그래핀 단원자층에서 분수 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

2006

고자기장하 상온에서 양자홀 효과 측정(영)맨체스터대

(미)컬럼비아대

라만 분광법을 이용한 단원자층 분석법 제시 (영)캠브리지대

그래핀 나노 리본이 전기장 하에서 반금속 특성 이론 계산 (미)UC버클리대

2007

나노리본 구조의 너비에 따라 반도체 성질의 제어 가능성 연구 (미)컬럼비아대

그래핀을 통한 전자스핀 수송현상 측정 (네)고등물성연구소

그래핀 표면상 전자의 산란과 간섭 측정 (미)조지아공대

그래핀 나노리본 너비에 따른 반도체 성질 변화 예측 (미)UC버클리대

Local gate을 이용한 그래핀 p-n접합에서의 양자홀 현상 이론 (영)맨체스터대

2008

전기장에 의한 이중층 그래핀의 도체부도체 성질제어 효과측정 (네)델프트공대

전기장에 의한 그래핀의 광학전이 에너지 변화 측정 (미)UC버크리대

그래핀의 단일 결함에 의한 전자구조 변화 계산 (프)CEA

2009

그래핀 가장자리 미세구조의 전자현미경 분석 (일)AIST

suspended 그래핀의 부도체 특성 예측 (미)오하이오대

2010

그래핀 내 전자들의 새로운 양자 거동 (한)NIST

산화그래핀의 촉매활성 특성 발견 (미)텍사스대

2011

그래핀의 전자성질을 변화시켜 제어하는 방법 (일)도쿄기술연구소

고전압에서의 그래핀 터널링 특성 연구

(싱)싱가폴국립대

열처리에 의한 이중층 그래핀의 금속-유전체 전이현상

그래핀 그레인과 그래인 경계 제어 및 분석 (미)퍼듀대

가로방향 전계에 의한 그래핀 소자의 수직 전도 특성 (한)고려대

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 11

lt그래핀 응용분야에 관한 연구개발 동향gt

구 분 그래핀 응용분야에 관한 연구개발 내용 연구기관

2007

그래핀의 가스분자흡착과 전도도 변화를 이용한 고성능 가스센서 제작 (영)맨체스터대

나누구조와 상부게이트를 이용한 트랜지스터 제작 (미)컬럼비아대

그래핀 소재 전계효과 트랜지스터 시제품 발표 (영)IBM 외

그래핀을 이용한 Electromechanical Resonator (미)코넬대

2008그래핀 양자점 소자 제작 (영)맨체스터대

염료감응형 유기태양전지 소자에 그래핀 전극 응용 (독)Max Plank

2009그래핀의 수소화 반응을 이용한 소자 (영)맨체스터대

그래핀 양자이방구조 소자 (미)컬럼비아대

2010

다층 그래핀(흑연 나노플레이트)을 이용한 고성능 방열소재 (미)캘리포니아대

생물학적 분자 연구를 위한 그래핀 활용 (영)맨체스터대

그래핀을 이용한 리륨 이온 베터리 전극 형성 (미)프리스턴대

산화 그래핀 박막을 이용한 유연한 비휘발성 메모리 (한)카이스트

2011금속 표면 산화방지를 위한 그래핀 코팅 (미)텍사스대

초고속 광통신을 위한 그래핀 광 모듈레이터 (미)캘리포니아대

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0312

2 특허출원동향

그래핀 관련한 국내 특허 출원 현황을 보면 처음

기계적 박리법으로 그래핀을 발견한 후 2005년과

2006년에는 각각 3건 6건으로 현저히 적은 기록을

나타냈지만 이후 2007년 2008년에는 다소 증가한

각각 23건 44건 출원됐다 2009년에는 급격히 증

가한 203건에 기록하면서 그래핀에 대한 관심도가

증폭되었음을 알 수 있다

출원된 특허를 각 분야별 구분하여 보면 재료 및

제조 관련한 출원수는 95건으로 전체의 36를 차

지하였고 두 번째로 많은 출원을 보인 것은 전자

소자로 51건(20)을 나타냈다 그 뒤를 전극 38건

(15) 나노구조체 25건(9) 조성물 23건(9) 태

양전지 18건(7) 디스플레이 10건(4)등의 순으로

집계되었다 그래핀의 응용분야에 관한 내용보다는

재료 특성 및 제조 방법에 대한 내용이 45로 절반

정도 차지하였다

연 도 2005년 2006년 2007년 2008년 2009년

특허출원 수(건) 3 6 23 44 203

lt 연도별 특허출원 수 gt

3 623

44

203

0

50

100

150

200

250

2005 2006 2007 2008 2009

36

920

15

7

4 9

재료 제조

나노구조체

전자소자

전극

태양전지

디스플레이

조성물

lt 분야별 특허출원 수 gt

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 13

그래핀의 연구 및 특허출원동향을 보면 최근 들

어 더욱더 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다 주

로 합성법과 그래핀 특성에 관한 연구가 많은 부분

을 차지하는데 이는 아직까지 소재 특성에 관한 연

구가 마무리 되지 않았고 광범위한 분야로 적용하기

에는 그래핀의 특성 개선 및 공정 안정화 등 해결해

야 할 문제가 다수 남아 있기 때문으로 보인다 분

명 기존에 발견하지 못했던 신소재라는 점에서는 이

견이 없으나 앞으로 연구해야할 많은 부분이 산적해

있음도 간과해서는 안 될 것으로 판단된다

그래핀 응용분야

1 투명전극

투명전극의 재료 중에서 가장 많이 사용되는 것

은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이미 산업현장에서

상용화되어 우리에게 친숙한 소재이다 ITO의 경우

다른 투명전극 재료보다 광투과성이 높고 전기전도

도로 높아 주로 평판디스플레이 제품 구동을 위한

투명전극으로 많이 사용된다 하지만 최근 몇 년간

급격한 수요량의 증가로 ITO의 주원료인 인듐이 고

갈되는 문제점이 발생하고 이로 인해 구입비용이 높

아지고 있다는 것이 단점이다 또한 플렉서블한 기

판위에 ITO막을 증착하면 유연성이 부족하여 부서

지기 쉽고 고온공정에 의한 기판소재의 제약이 있다

는 부분도 취약점으로 작용한다 따라서 ITO에 준

하는 특성을 지니면서 플렉서블 전자소자에 적용이

가능한 대체소재 개발이 중요 시 되고 있는데 광투

과성은 물론 전기적 특성이 우수한 그래핀이 그 대

안으로 주목받고 있다 그래핀의 특성을 ITO와 비

교하면 다음과 같다

투명전극 재료는 광투과성과 전기전도도를 모두

만족시키야 하는데 상기 표에 나타났듯이 그래핀은

이론적으로 이상적인 투명전극이 될 가능성이 매우

높다 그래핀의 경우 캐리어 이동도의 값이 매우 높

구 분 단위 그래핀 ITO

Modulus GPa 500 119

Thickness nm 034nm(1layer) 100 ~ 200nm

Transparency 85 gt 90(t=100nm)

Heat Conductivity (WmK) 5000 11 ~ 12

Failure Strain 10 ~ 30 115

Hardness - 다이아몬드의 2배 강철의 200배 -

Chemical Resistance - OK OK

Mobility cm2Vmiddots 200000 414 ~ 464

Sheet Resistance Ωsq 280 lt 50

Band Gap eV 0 ~ 03 43

Productivity - 연구단계 양산화

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0314

기 때문에 캐리어 밀도가 낮아도 전기전도도가 저하

되기 어렵고 또한 캐리어 밀도가 낮으면 폭 넓은 파

장의 빛에 대해 투과도가 향상되는 특성을 지녀 이

상적인 투명전극 재료로 활용될 가능성이 높다 또

한 그래핀의 두께가 3Å 정도로 매우 얇은 것도 높

은 투과도를 갖을 수 있는 이유이다 실제 그래핀은

가시광에 한하지 않고 적외선의 대부분에 대해서도

거의 투명하다고 알려져 있어 적외선 영역까지 발전

에 이용하는 태양전지의 투명전극으로 적용될 가능

성이 높다 하지만 아직 응용분야에서 그래핀 적용

은 연구단계에 머물러 있어 상용화에 도달할 때까지

많은 노력을 필요로 하고 있다 현재 그래핀 적용의

예로 가장 많이 거론되는 분야는 터치패널분야로

~500Ωsq 정도의 면저항이 요구되는데 그래핀의

경우 ITO보다 높은 면저항을 갖기 때문에 이러한

조건을 충족시킬 수 있다 최근 성균관대에서는 화

학기상증착법으로 R2R기술을 접목한 고품질 대면

적 그래핀 터치패널 대량생산기술을 개발하여 세계

적인 주목을 받았다 대면적 구현이 용이한 구리호

일을 기판으로 사용하여 증착챔버 내에 장착 후 그

래핀을 30인치까지 성장시킨 뒤 다시 투명 PET 플

라스틱에 전사시키는 방법으로 연속공정을 통한 그

래핀 터치패널의 상용화 가능성을 보여주었다

2 차세대 반도체소자

반도체는 지난 20세기에서 가장 눈에 띄는 발명

품 중에 하나이다 반도체기술의 발전으로 인해 전

자기기에서부터 휴대용 메모리소자까지 급격한 변

화를 보여줬고 현재를 살고 있는 정보사회에 필요

한 전자정보기기의 보급화를 이끌어 왔다 반도체기

술의 발전은 몇 년 전만 해도 lsquo황의 법칙rsquo이라고 불

리는 이론을 내세우며 빠른 성장을 보여 줬다 황의

법칙은 반도체 메모리 집적도가 1년에 2배씩 성장한

다는 이론으로서 이를 뒷받침할 수 있는 제품들을

매년 출시하면서 증명해 보였지만 2008년 깨지고

말았다 이는 최근 실리콘기반 집적화하는 반도체

기술이 물리적 한계점에 도달함에 따른 것으로 보인

다 따라서 이를 극복하기 위해서는 기존의 실리콘

소재기반 기술을 극복할 수 있는 새로운 대체기술

의 개발이 필요하다 즉 발열량이 작고 전자이동속

도가 크면서도 가공이 용이한 새로운 반도체 소재

의 개발이 필요한 실정이다 앞서 언급한 바와 같이

그래핀은 탄소원자들이 2차원 상에서 sp2 결합에

의한 단단한 벌집모양의 배열을 이루고 있어 원자

한 층의 두께이면서도 구조적 화학적으로 매우 안

정하고 뛰어난 열전도도와 전도체로서의 특징을 가

지고 있다 기존 반도체 소재의 경우 표면의 비결합

원자들과 결정구조의 결함은 저항을 발생시키고 이

는 나노소자 크기와 효율의 한계로 이어진다 이에

비해 그래핀은 원자 하나의 두께를 가지면서도 상대

적으로 표면결함이 적고 양자역학적 구조 특성으로

인해 매우 우수한 전도성을 보인다 뿐만 아니라 상

대적으로 가벼운 원소인 탄소만으로 이루어져 나노

패턴을 가공하기가 매우 용이하다 실리콘 반도체는

고주파 영역에서 상당한 열을 발생하여 안정적으로

작동할 수 있는 속도 범위가 제한되는 반면 그래핀

은 전하인 정공과 전자의 이동시 산란이 거의 발생

하지 않아 전하 이동 속도가 빠르며 우수한 열전도

도로 인해 발열 문제를 해결할 수 있어 밴드갭 엔지

니어링을 통해 반도체 특성을 확보할 경우 실리콘

반도체를 대체할 수 있는 차세대 반도체 소재가 될

가능성이 높다 그래핀은 높은 전하이동도에 비해

밴드갭이 작아 04eV 이상의 밴드갭이 요구되는 디

지털 소자 분야보다 낮은 밴드갭에서도 구동 가능

한 RF 아날로그 소자분야의 응용이 용이할 것으로

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 15

예상된다 그래핀의 전하 이동도는 200000cm2

VmiddotS에 달해 수십 GHz 대의 RF 소자는 물론 THz

소자 구현이 가능할 것으로 기대되며 대용량 데이터

통신을 가능하게 함으로써 차세대 통신의 핵심 소

재로 두각을 나타낼 수 있을 것이다

3 화학바이오 센서

전계효과 트랜지스터(FET Field Effect Tran-

sistor)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널의

전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 게이트를

생성하는 원리로 소스 드레인의 전류를 제어하는

트랜지스터다 나노기술의 발전과 함께 다양한 나노

구조물질 기반의 FET 바이오센서들이 출시되고 있

는데 특정 대상 물질이 FET 표면에 흡착되었을 때

변하는 전기적 신호를 측정함으로써 바이오 및 화

학 센싱을 가능하게 한다 최근 이러한 센서를 제작

하기 위해 그래핀을 적용한 연구가 보고 되고 있다

그래핀은 대체로 p-type 물질로 알려져 있기 때문

에 표면의 특성이 바뀌게 되면 채널에 존재하는 전

하량에 영향을 주어 전기적 특성이 바뀌게 되는 원

리를 이용한다

맨체스터대의 노보셀로프 교수는 마이크론 크기

의 그래핀 센서를 제작하여 그래핀 위에서 단일 기

체 분자들의 흡착 또는 탈착 과정을 실시간 측정하

는데 성공하였다 그래핀은 전기화학적으로 노이즈

가 상당히 낮은 나노소재로서 흡착된 분자들에 의

해 변하는 저항을 고감도로 측정할 수 있다 화학

센서뿐만 아니라 화학적 방법으로 변형된 그래핀

(CMG Chemically Modified Graphene)은 대면

적middot고감도 전기적 특성 표면 기능화를 통해 생체세

포 및 생체분자 측정 등 바이오 물질 분석을 위한

FET 기반 바이오 센서에도 응용이 가능하다 캔자

스대 비카스 베리 교수팀은 저음으로 CMG 기반의

단일 박테리아 및 비표지 DNA 측정을 위한 그래핀

FET를 제작하였다 음전하를 띠는 단일 박테리아

를 아민그룹이 개질화 된 그래핀 표면에 붙였을 때

전도성이 42 넘게 향상된다는 것을 관찰하였다

p-type 특성의 아민그룹이 개질화된 그래핀에 박

테리아와 같은 음전하 종이 붙으면 정공 밀도를 증

가시키고 더불어 전도성도 증가시키게 되는 원리이

4 금속표면처리

오늘날 정제된 금속은 산업뿐만 아니라 생활에

서도 널리 사용되고 있지만 금속의 특성상 습기 또

는 화학물질에 취약점을 가지고 있다 이러한 약

점을 보완함과 동시에 내구성 및 기능향상을 위하

여 금속표면에 보호 코팅이 필요하다 기존에 반응

성 금속의 표면을 보호하기 위해 유기층 페인트

Varnish 고분자 코팅 또는 산화층 형성 양극산화

(Anodization) 그리고 다른 금속 또는 합금을 코팅

하는 방법이 있다 하지만 이러한 기술들은 보호하

고자 하는 금속 층의 물리적 특성에도 영향을 주게

된다 보호막의 두께 때문에 물질 전체의 두께 및

금속 표면의 광학 특성과 외관에 변화를 가져오며

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0316

전기적 열적 전도도를 감소시킬 수 있다 이러한 영

향을 최소화하기 위해서는 매우 얇은 보호막을 이

용하는 것이 중요하다

미국 텍사스대 연구진은 화학기상증착법을 통해

성장한 그래핀을 이용하여 구리 또는 구리-니켈 합

금의 산화를 방지할 수 있는 코팅 기술을 개발하였

다 sp2 결합을 하고 있는 탄소 동소체의 표면은 확

산 장벽(Diffusion Barrier)을 형성하여 금속과 반

응물 사이를 물리적으로 분리시킬 수 있다 일반적

으로 그래핀 격자 사이즈는 가스의 입자사이즈보다

작은 것으로 알려져 있어 이러한 특성으로 인해 금

속표면위에 얇은 박막형태의 그래핀을 코팅시킬 경

우 새로운 보호층으로 역할을 할 수 있음을 보여준

다 하지만 그래핀을 대면적으로 만들 시 그래핀 격

자 경계면의 결함이 발생할 수 있는 문제점이 있어

그래핀의 격자크기를 최대화 할 수 있는 정교한 성

장 공정이 우선 시 되어야 한다

5 이차전지 전극

lt 이차전지 구조 gt

리튬-이온 이차전지는 가볍고 전기화학적 표준전

위가 높은 리튬을 활물질로 사용함으로써 높은 전

지 전압(~4V)과 큰 에너지 밀도를 나타내며 리튬-

이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기용매 전

해액을 통해 이동하며 전기를 만들어 낸다 구조는

양극과 음극 분리막 전해질로 크게 나뉘어 있으며

양극은 주로 LiCoO2를 사용하고 음극 물질은 흑연

이 거의 모든 제품에 적용되고 있지만 Li합금(Li-

Sn Li-Al계)들도 음극 물질로서 적용가능성을 나

타내고 있다 분리막은 이러한 두 전극을 차단시켜

주는 역할을 하며 두 전극 사이에는 전해질이 있어

이온 전달을 가능하게 만들어 준다

최근에는 이차전지의 용량 증대 및 안정성 확보

차원에서 이차전지의 음극물질로 그래핀을 적용시

키고자 하는 노력들이 보이고 있다 기존의 리튬-

이온 전지의 음극 물질로서 흑연이 널리 활용되어

왔지만 그래핀의 경우 흑연보다 전기 전도도가 더

우수하고 2600m2g 이상의 큰 표면적을 지니고 있

으며 화학적으로도 매우 안정하기 때문이다 흑연의

경우 전하저장능력이 작기 때문에 SnO2나 Si와 같

이 저장용량이 큰 재료로 대체하려 하지만 이물질

들은 충방전 시 부피변화가 매우 커 전극이 깨져버

리거나 충방전 횟수가 증가함에 따라 저장용량이 감

소하는 문제점이 발생된다 이러한 문제점을 해결하

기 위해 SnO2나 Si에 그래핀을 첨가한다 첨가된 그

래핀은 SnO2 주위를 감싸게 되고 이로 인해 Li 이

온 삽입에 따라 생기는 부피변화를 줄여준다 또한

충전용량을 증가시켜 성능을 향상 시키고 더불어

고용량의 전기에너지를 빠르게 충전할 수 있다

6 기타

광검출기는 흡수

된 광자에너지를

전류로 변환하는

광파워나 광량을

측정하는데 사용

되는 소자이다

이런 광검출기는 일반적으로 원격조정 TV DVD

기기 등에 사용된다 광검출기의 스펙트럼 대역폭은

일반적으로 재료의 흡수에 제한되는데 Ⅲ-Ⅴ족 화

합물반도체 기반의 광검출기는 장파장 대역에서 흡

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 17

수에 한계가 있다 그러나 그래핀은 한 개 층이 약

23의 입사 빛을 흡수하고 입사 빛의 01 이하

(가시광선 영역)를 반사하며 UV 영역에서부터

영역까지 흡수하므로 그래핀을 광검출기에 적용 시

킬 경우 보다 넓은 파장대역에서 구동할 수 있다

또한 응답속도는 전자이동속도에 따라 결정되는데

그래핀은 매우 큰 전자이동속도를 가지고 있어 초고

속 광검출기 구현이 가능하다

차세대 레이저를 만들기 위해서는 나노초 또는 서

브피코초 펄스를 가지는 레이저 광원이 가장 중요한

핵심 부품이다 초고속 레이저의 경우 광통신 신호

처리 측정뿐만 아니라 미세패턴 제작영역까지 활용

이 가능하게 된다 초고속 레이저 시스템은 가포화

흡수체(Saturable Absorber)라고 하는 비선형 광

요소를 모드락킹(Mode-Locking)을 통해서 고출

력 초고속 펄스 레이저를 만들어 낸다 비선형 소

재의 요구사항은 빠른 응답시간 큰 비선형성 넓은

파장범위 낮은 광손실 높은 파워조절 및 다른 광

부품과의 집적 용이성이다 현재 많은 연구가 진행

된 Saturable Absorber Mirror나 단일 CNT 기

반의 레이저와 달리 그래핀은 전자-정공 쌍을 항

상 가지고 있어 밴드갭 엔지니어링이나 Chirality

및 직경 제어가 필요하지 않는 장점이 있다 초고

속 펄스 생성을 위해 Laser Cavity에 그래핀 기반

Saturable Absorber를 집적화하려는 연구가 진행

되고 있다

그래핀은 강한 기계적 특성을 이용하여 플라스틱

등에 첨가될 경우 부품 소재의 두께를 줄여 경량화

를 가능하게 할 수 있어 향후 전자제품의 부품 자

동차 부품 각종 전동 공구 등의 초경량 고강도 소

재용도로 활용될 수 있다 더불어 그래핀 소재의 전

도성을 활용하여 대전방지용 부품을 만드는 것이

가능하다 뿐만 아니라 디지털 기기의 소형화 및 슬

림화에 따라 전자부품으로부터 발생되는 열을 방출

하는 문제를 열전도성이 높은 그래핀을 적용하여 해

결하려는 움직임도 있다

위에 언급한 것과 같이 그래핀은 그 응용분야가

무궁무진한 소재임은 틀림없다 분야를 가리지 않고

응용이 가능하다고 이야기 하는 이유에는 우수한

물리적 전기적 기계적 화학적 특성을 이야기 할

수 있다 몇 년 전만 해도 그래핀의 동위 탄소체인

CNT(Carbon Nano Tube)가 각광을 받은 적이 있

다 당시 CNT는 전에 찾아보지 못하던 신소재로 불

리었지만 그 때 받았던 관심과는 달리 현재까지 상

용화가 되지 못하고 있다 그 이유는 CNT의 1차원

적 형상에 의한 취급의 어려움이 있었다는 점과 양

산을 전제로 한 제조 프로세스를 확립할 수 없었던

점이 크다 그래핀도 CNT를 뛰어 넘는 탁월한 소

재임을 여러 연구 자료들을 통해 알 수 있지만 이를

상용화하기 위해 넘어야할 산이 분명 존재한다 이

론상으로만 완벽하다고 하여 바로 상용화가 될 수

있는 것은 아니기 때문이다 지금부터 그래핀이 가

지고 있는 문제점과 상용화의 걸림돌로 작용하는 것

이 무엇인지를 알아보기로 한다

그래핀 실용화를 위한 선결과제

그래핀은 현재 연구단계에서 머물러 있는 상태로

실용화 단계로 끌어올리기 위해 우선 해결해야할 사

항은 그래핀의 대면적 공정이 가능한 제조 기술의

개발과 고순도 고품질의 합성법을 안정화 및 최적

화 할 수 있는 기술 개발이다 현재 그래핀을 합성시

킬 수 있는 방법은 앞서 언급했던 것처럼 기계적 박

리법 화학적 분리법 화학기상 증착법 에피택시 합

성법으로 나뉜다 이러한 방법들이 가지고 있는 문

제점 및 한계점들에 대해 알아보면 다음과 같다

첫 번째 기계적 박리법은 그래핀을 최초 발견할

수 있었던 방법으로 가장 원초적인 그래핀 제조 방

법이다 고품질의 그래핀을 얻을 수 있는 최대 장점

을 가지고 있지만 그래핀 조각의 크기나 층수의 제

어가 어렵다는 것 또한 최대 단점으로 작용한다

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

02 | 정부정책 돋보기

스마트 강판소재 vol 0318

두 번째는 화학적 분리법으로 흑연결정의 산화 환

원 과정을 거치는 과정에서 완전한 환원이 이뤄지지

않고 불순물로 남아 고품질의 그래핀 제조에 어려

움이 있다 이는 그래핀의 분산 산화 및 환원을 최

적화할 수 있는 공정조건뿐만 아니라 대면적 고농

도 그래핀 분산용액을 제조하는 기술 또한 연구를

통해 지속적인 개발이 이뤄져야 하며 이러한 과정을

통해 고순도 고품질의 그래핀 제조 기술을 확보하

는 것이 무엇보다도 필요하다

세 번째 화학기상증착법은 현재 30인치정도 크기

의 그래핀 합성은 달성한 상태이나 아직까지 대량

생산을 위한 연속공정이 불투명하며 그래핀을 원하

는 기판에 전사시키는 과정에서 불순물 유입이 가능

하여 이 방법 또한 고순도 재질확보에 어려움이 있

다 또한 용액공정으로 이뤄지는 화학적 분리법보다

고가의 공정으로 양산화에 있어 문제점으로 나타난

이외에도 에피택시 합성법이 있는데 이는 기판 크

기의 제약이 있어 어느 정도 크기 이상의 대면적 그

래핀 제조에는 한계가 있다

여러 가지 방법 중 화학기상증착법과 화학적 분리

법은 양산화 목적에 가장 적합한 공정이긴 하나 궁

극적으로 해결해야할 부분 또한 많은 것도 사실이

다 이론으로만 존재했던 그래핀의 특성들이 하나둘

밝혀지면서 응용분야에 대한 연구가 활발히 이뤄지

고 있고 합성된 그래핀 소재 특성 개선을 위한 많은

노력들이 진행되고 있는 상황에서 그래핀이 다양한

방법으로 제조가 가능하다는 것이 어떻게 보면 장

점이기도 하다 각각의 장단점이 있는 제조공정들을

응용분야별로 적합하게 적용하여 최적화 한다면 효

율성과 양산성을 높일 수 있기 때문이다 아직까지

갈길이 멀지만 많은 연구가 진행되고 있는만큼 머지

않아 그래핀을 적용한 다양한 응용제품들이 등장할

수 있기를 기대해본다

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 19

지난 2011년 6월 21~24일 나흘간 이탈리아

제노바에서 Galvatech 2011 국제학술대회가

개최되었다 Galvatech는 철강표면처리 분야

를 주제로 다루는 행사 중 세계적으로 가장 저

명한 학회로 알려져 있다 금번 학회는 6월 21

일 개막 행사 및 기조 강연을 시작으로 둘째

날인 6월 22일에는 고장력 강판 아연도금 기

술 용융 도금 기술 품질 평가시험방법 개발

및 부식 등의 주제가 발표되었다 6월 23일에

는 자동차 적용 기술 용융 도금기술 및 전기

아연 도금 대체 기술 등이 발표되었으며 마지

막 날인 6월 24일에는 자동차 가전 및 건자재

등의 주요 적용 분야와 용융 도금기술 및 코팅

특성화 표면처리 등의 주제가 논의되었다

차세대 표면처리 기술 동향

Galvatech 2011 학회 분석 보고

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0320

Galvatech 2011 일정

날짜 발 표 주 제

621(화) 개막 행사 및 기조강연

622(수)

신규 아연도금 라인

Zn-Al-Mg 도금강판

용융도금 기술 - 일반

고장력강판 아연도금 기술품질평가 및 시험방법개발

부식

623(목)용융도금 기술 - Furnace

Bath Hardware Wiping자동차 적용 기술

전기아연도금

대체 도금 기술

강판 표면 특성화

624(금)용융도금 기술 - Wiping

Dross Bath Management

핫스탬핑용 아연도금 적용

가전분야 적용

건자재분야 적용

계면현상 및 코팅 특성화

표면처리

금번 학회에서는 중국 독일 벨기에 포르투칼 미국 등 5개국에서 참석한 저명 인사의 기조강연

을 시작으로 총 121편의 학술 논문이 발표되었으며 개최국인 이탈리아가 포함된 유럽에서 절반에

해당하는 62편의 논문을 발표하였으며 아시아 지역에서는 39편의 논문을 발표하여 유럽 다음으로

많은 발표논문 수를 차지하였다 포스터는 총 25건이 발표되었으며 우리나라가 포함된 아시아에서

가장 많은 11건 유럽에서 9건 미주에서 5건을 각각 발표하였다

금번 Galvatech 2011에서 발표된 주요논문을 정리하여 다음 표에 나타내었다

[ 국가별 논문 발표 ] [ 국가별 Poster 발표 ]

Korea 3

Janpan 3

E E 5

USA 1

Canada 3

Americas Etc 1

China 3

Asia Etc 2

Germany 1France 1

Austria 2

Europe Etc 5

Korea 11

Janpan 18

China 3Belgium 8

Italy 10

USA 9

Canada 7 Americas Etc 4

Asia Etc 7

Germany 19

France 14

Austria 11

Belgium 8

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 21

Galvatech 2011 주요 발표 논문

No Title Affiliation Summary

1Perspectives on coated advanced high strength steels for automotive application

ArcelorMittalC Mn Si 첨가로 인해 ductility YP EI 변화Si 첨가로 연신율과 홀확장성 확보 도금성 문제는 내부산화법으로 해결 가능

2Opportunities and challenges for galvanized steel sheets in Europe

ThyssenKrupp Steel

AHSS강의 아연도금 핫스탬핑용 신규코팅 샌드위치 소재(적층강판) Zn-Mh 코팅 등의 주요신기술 관련 발표

3Effect of spangle size on the surface charac-teristics of galvanized steel sheets prepared by aero charged electrostatic technology

POSCO 스팽글 사이즈와 표면특성에 미치는 영향 고찰

4Zinc-chromium coated steel sheet properties and production

VoestalpineZn-Cr 전기도금강판의 공정 조건 최적화 도출(Zn-5Cr)

5X-ray photoelectron electron spectroscopy study of electrodeposited zinc-chromium coatings on steel

Johannes Kepler Univ

Zn-Cr 전기도금 시 전해액 온도에 따른 특성 변화

6A study of the characteristics of Zn-Mg alloy coated steel sheet for constructional appliances by PVD process

POSCO EML-PVD를 통한 Zn-Mg 도금 강판의 특성 연구

7Al and Al-Zn coatings - New horizons in corrosion protection by means of AP -MOCVD technique

InnCoaAP-MOCVD 기술을 이용한 내식성 및 합금화 특성에 관한 연구

8Corrosion protection and corrosion mecha-nisms of continuous galvanised steel sheet with focus on new coating alloys

French Corrosion Institute

Zn-Mg-Al 도금의 환경 조건에 따른 부식방식 메커니즘 고찰

9Corrosion mechanisms and cosmetic corrosion aspects of zinc- aluminium-magnesium and zinc- chromium alloy coated steel strip

VoestalpineZn-Al-Mg 도금과 Zn-Cr 전기도금강판의 내식성 분석 및 평가

10Chemical pretreatment of continuous galva-nized steel sheet in the automotive industry

Henkel자동차 전처리인 인산염 처리 방법 개선을 통한 전처리 공정 단축 및 특성 향상

11 A new coating solution for hot press formingThyssen

Krupp SteelZn-Ni을 이용한 핫스탬핑용 신도금강판 개발

12Layer structure and properties of galvannealed steel sheet after hot stamping

Sumitomo Metal

핫스탬용 후에 GA 도금층 구조 변화 및 물성 분석

13Study of microstructures between continuous annealed sheet and hot dip galvanized sheet of 600MPa high aluminium dual phase steel

WISCOAl을 첨가한 고장력강(DP)의 CAL과 CGL 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 성질 분석

14Surface characterization of newly developed Cu-bearing bake- hardenable steel sheets for automotive exposed panel

POSCO기존 Ti Nb 첨가 BH강 대신 Cu 첨가한 BH강의 외판재 표면 특성 분석

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0322

No Title Affiliation Summary

15Hot dip galvanising of flexible cold rolled dual phase steel HCT780XD with universal usability in construction and automotive applications

SalzgitterMannes-

mannForschung

냉연 고장력강의 용융도금 물리적 특성연구(표면산화물 및 도금두께 변화 분석)

16Galvanizing and galvannealing of a 800MPa trip steel grade

POSTECH도금성 향상을 위한 780TRIP강의 물성 및 도금성 평가 분석(Si Al P 함량 조절)

17Continuous galvanizing of martensitic and complex phase steels for automotive anti-intrusion applications

McMaster Univ

초고강도(UHSS)강의 합금 설계 및 CGL 열처리에 따른 기계적 물성 및 도금 분석

18Influence of Mn in high-strength steel on wet-tability and Zn-Fe alloying reactivity

Kobe Steel고강도화로 인한 Mn 함량 변화에 따른 젖음성과 Zn-Fe 합금화 반응 분석

19Observation of the transition of external to internal oxidation due to dew point control

POSTECH Dew point에 따른 외부 산화와 내부 산화 반응 관찰

20Characterization of surface oxides formed during recrystallization annealing of IF DP and TRIP steels

National Sun Yat-Sen

UnivIF DP TRIP 강의 열처리 중 형성되는 특성 분석

21Computer simulation of the selective oxidation of advanced high strength steels

POSCO열처리 조건에 따라 내부외부 산화반응을 예측하기 위한 Simulation

22Thermodynamic analysis of selective oxida-tion behavior of Si and Mn-added steel during recrystallization annealing

JFE SteelSi Mn 첨가강의 열처리 과정 중 선택 산화 거동의 열역학 분석

23Aluminothermic reduction of manganese ox-ides in the continuous galvanizing bath

McMaster Univ

도금욕 내 Al에 의한 MnO 산화층의 환원 반응 분석

24Localized Zinc coatings on automotive steel sheets by cold spray technology

UMICORE자동차용 강판 상에 냉간용사 기술을 적용한 국부적인 아연 코팅

25Improvement of surface texture on the hot dip galvanized and galvannealed steel sheets

POSCO 용융 아연도금의 표면 형질 개선을 위한 TCT 기술적용

26Recent development of galvanizing sheet steels in Baosteel

Baosteel 바오산강철 용융 아연도금 강판의 최근 개발 현황 보고

27Effects of metastable dross particles formed in molten zinc bath and prediction of effective aluminum during galvannealing processes

POSCO용융 아연도금 제조 공정상 유효 알루미늄 예측과 아연욕 내 형성된 드로스 분석

28Wetting of Iron Oxides Surfaces by liquid zinc aluminium

Ecole Cen-trale Paris

철과 산화물 입자 형태에 따른 아연알루미늄 용액의 젖음성 연구

29Influence of thin zinc-melt oxide films on galvanizing of IF and advanced high strength steels

ThyssenKrupp steel

Steel 표면과 얇은 산화막 사이의 상호작용 비교 분석(저합금강 고합금강)

30Galvannealed steel sheets trends and de-velopments in Japan

JFE Steel 일본의 GA 강판 산업 동향

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 23

No Title Affiliation Summary

31A multivariable control scheme for a hot dip galvanising line process

Danieli Automation

도금 공정에서 복합 제어장치의 적용을 통한 공정 개선

32Thermal spray roll coatings for high strength steel applications

Praxair Sur-face Tech

Press Roll 표면 결함 방지를 위한 Roll 표면 처리 가공 방법

33Achieving higher anneal temperatures for advanced high strength steels

EBNER Furnaces

인장강도 향상을 위한 고온 열처리 방안 소개

34A global economical solution for smooth pot roll rotation

Bimetals양질의 제품 생산을 위한 Pot Roll 구동의 최적화 방법 제안

35Review on wiping a key process limiting the CGL productivity

CMI Metallurgy

Gas Wipping에 의한 CGL 생산성 제약 조건 리뷰

36Generation of scum due to wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineCGL Line에서 발생되는 Scum의 형성과 성장 관련 설명

37Effect of oxide species and bath temperature on reactions in a galvanizing bath of Si- containing steel

Nippon Steel

Si 함유강에서의 Si 산화막과 고용 Si이 도금 과정에 미치는 영향

38The development of thinner chromium-free chemical for zinc plating

Nihon Parkerizing

차세대 크롬프리제(Silane 화합물) 개발 기술 소개

39 New galvanizing lines Voestalpine 주요 설비 동향 발표

40The newest CGL for automotive POSCO- Ma-harashtra Vile Bhagad Industrial Area in India

POSCO EampC 최신 기술을 반영한 Line 건설 현황 발표

41ldquoTWINSrdquo-New CGL4 and CGL5 line at Voes-talpine Voestalpine 새로운 CGL Line 건설 결과 발표

42Use of oxy fuel direct flame impingement heating in a galvanizing line

AGA AB연료 소비 및 연소 가스 발생 저감 효과를 가진 DFI(Direct Flame Impingement) 공법 소개

43Development of 100 Ceramic pot rolls for continuous hot dip coating lines of steel sheet

Hitachi Metals

열충격 및 마모개선을 위한 100 세라믹 재질의 Pot용Roll 개발 실시

44 Air knife gap estimation by hybrid modeling POSCOPot 상부 Pass Line 변경시 도금 부착량 적중률 저감현상 방지를 위한 전처리 공정 예측 실험

45Study of a multi-slot air knife in the wiping process of liquid zinc coatings

McMaster Univ

Zn coating 용 Multi-slot air knife 적용에 관한 연구

46Dissolution of iron from automotive steel sheet in a molten zinc bath

Case West-ern Reserve

UnivPot 내부에서의 Fe 용해[kM] 영향인자에 대한 고찰

47New developments in a bath chemistry management and bath hardware

Teck Metals새로운 Zn-pot 내부 성분 관리지속적인 기술 개발 필요

48Galvanizability of high Mn grade versus mixed Mn-Al and Mn-Si grades

ArcelorMittal Mn-Al Mn-Si 급과 고 Mn 급의 아연도금성 비교

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0324

No Title Affiliation Summary

49Combined galvanized amp colour coating lines past present amp future

TENOVA SpA

고품질과 비용 절감을 위한 Tenova spa사의 CGL과 CCL 연속라인 리뷰

50

Investigation of corrosion resistance of pre-painted Zn-11Al-3Mg-02Si alloy coated steel sheet through outdoor exposure test in Okinawa

Nippon Steel PPSD의 Cut Edge부에 대한 부식 연구

51Zn-Mg coatings - Innovation for coil coated steel sheets

ThyssenKrupp Steel

내부식성 확보를 위한 ZM(Zn -Mg HDG) 코팅 기술

52Press formability of high-strength galva-nnealed steel sheet with modified surface

JFE Steel 고장력 GA 강판의 성형성 개선을 위한 방법 고안

53Application of continuous galvanized steel sheet in the automotive industry

FIAT 자동차 산업에서의 연속아연도금 강판 적용

54Press hardening - From galvanized UHSS to body-in-white application

Kassel Univ 프레스 경화 방식으로 차체에 적용되는 아연도금 UHSS

55Trends in household appliances and impact on application of galvanized steel

Whirlpool가전용 가전기기의 트렌드와 아연도금 철강 적용의 영향

56Continuously coated steel guardrails got approval in Germany

Aachen Univ

독일에서 승인받은 연속 용융 아연도금 강판 가드레일

57Properties of hot-dip Zn-5massAl alloy coated steel sheet containing small amount of Mg and Ni in the coating layer

JFE Steel소량의 Mg와 Ni을 함유한 Zn-5 Al 합금 도금 강판의 특성

58New state-of-the art galvanizing lines in Europe

Siemens VAI Metals

유럽의 최신 CGL 라인 소개 (자동차 외판 라인 건자재용 라인)

59The role of furnace atmosphere in hot dip galvanizing

ArcelorMittal산화막 영향에 의한 Bare spot 형성과 산화막 형성 반응에 대한 고찰

60Chances and Challenges of using preoxidation in hot dip galvanizing AHSS

ThyssenKrupp steel

AHSS(Fe-Mn-Al-TRIP)의 산화막 형성 거동과 스트립 표면의 산화막층의 영향 고찰

61High performances of ultra fast cooling technology

Drever International

고성능의 초고속 냉각 기술 소개

62Some aspects of improvement of an innovative rapid cooling technology for the production of AHSS grades

Fives Stein AHSS 강판 생산에서의 냉각 기술 진보에 대한 고찰

63Clean and efficient radiant tube heating for continuous galvanizing lines

WS GmbH 각각의 다른 라디언트 튜브의 열적 특성에 대한 고찰

64Predictive model of strip vibrations in gas jet cooling sections

ArcelorMittal 냉각 가스와 스트립과의 대류에 의한 열 교환과 스트립 진동에 대한 최적화 모델 고찰

65 Modeling of zinc vaporization in snout ArcelorMittal 아연의 증발과 Snout 내부 가스 흐름과의 관계 규명

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

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38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 25

No Title Affiliation Summary

66Simulation of galvanising processes at Thyssen- Krupp steel Europe

ThyssenKrupp Steel

정밀도를 요구하는 도금기술 공정 고찰

67

Recent progresses and continuous improve-ment in wiping process and coating control by means of the new generation Danieli Air Knives Equipment

Danieli Danieli 에어나이프에 의한 도금량 부착 제어 기술 소개

68Numerical investigation of dross formation and minimization in Continuous galvanizing baths

Ecole Po-litechnique

Dross 구조에 대한 영향 요소 파악

69Two-dimensional model of the interfacial reactions between solid iron and liquid zinc aluminium

Ecole Centrale

ParisIron과 액체 Zinc간의 계면반응에 대한 2차원 모델 고찰

70Application of modern refractory technology to zinc and galvanizing alloy coating pots

Allied Min-eral Products

내화성 아연합금코팅포트 문제점 및 원인 분석(Curing crack Shrinkage crack Thermal shock crack)

71Statistical modelling of gas-jet wiping in hot-dip galvanizing

VoestalpineHot Dip Galvanizing에서의 gas-jet wiping 적용 모델링 기술 동향

72Pot hardware bearing failure causes and solutions

Pyrotek Hardware bearing 결함 분석

73North American zinc-based sheet steel coatings review and prospects

International Zinc

Association북미 아연도금 기술 최근 동향

금번 Galvatech 2011에서는 당 사업단의 주요 연구분야인 건식표면처리 관련 논문 발표가

[alternative coating technologies session]이라는 제목으로 따로 분류되어 다뤄졌다 그러나 발

표된 논문의 수를 살펴보면 당 사업단 주관기관인 포스코를 포함하여 단 2건만이 발표되어 매우 낮

은 논문 발표 수를 나타내었다

Galvatech 학술대회가 철강표면처리 분야에 있어 가장 저명한 행사라는 점을 감안하면 상기의

사유를 다음과 같이 예측해 볼 수 있겠다

[철강업계의 관점]- 건식 표면처리 관련하여 관심은 높으나 아직 기술개발 수준이 미흡하여 발표하지 못함

- 건식 표면처리 관련하여 관심도 높고 기술개발도 상당 부분 진행되었으나 기술보안 등의 사유로 발표하지 아니함

- 타기관 기술개발 추이를 파악한 후 대응전략 수립을 위해 현재는 적극적으로 나서지 아니함

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

03 | 차세대 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 0326

[건식코팅 관련 연구기관]- 철강업계와 기술개발을 공조하고 있으나 기술보안의 사유로 발표가 제한됨

- 동일 연구 주제에 대하여 lsquo응용분야rsquo 보다는 lsquo진공 및 플라즈마 표면처리rsquo 자체를 주제로 하는 기존 학술대회 발표

의 니즈가 있음

위와 같이 현재의 낮은 발표 수는 상기 언급한 몇 가지 사유 중 하나에 해당될 것으로 판단된다

그러나 분명한 것은 기존의 철강표면처리 기술이 갖고 있는 문제점 및 한계를 극복하기 위한 친환

경 고성능의 건식 표면처리 신기술 개발에 대한 니즈가 증대하고 있다는 것이다

따라서 현재 추진하고 있는 WPM 사업의 성공적인 수행을 통해 당 사업단이 세계적으로 철강표면

처리 산업분야의 새로운 패러다임을 제시할 건식 표면처리 기술개발을 선도하고 적극적인 오픈이노

베이션을 통해 기술교류middot협력 및 성과 확산의 중심축으로 자리 잡아야 하겠다

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 27

자동차 부품 카본계 코팅 기술 동향

최근 자동차 산업은 기존의 주행 회전 정지 등의

기본 성능 이외에도 이산화탄소의 저감 연비의 최

소화 생산 공정에서의 에너지 절감 등 전체적으로

친환경 중심의 기술개발이 탄력을 받고 있는 추세이

다 특히 자동차를 구성하고 있는 자동차 핵심부품

의 개발 측면에서 저탄소 배출 및 연비 저감은 차량

의 성능 및 경제성 향상에 있어 가장 중요한 부분이

며 반드시 해결해야 하는 주제라 할 수 있다

이러한 시대적 요구에 대응하기 위한 자동차 부품

의 성능 개발은 꾸준히 지속되어 왔으며 특히 핵심

부품의 고성능 구현을 위한 건식 표면처리 공정의

적용은 마찰저감을 통해 연비를 크게 개선할 수 있

다는 부분에서 최근 확대 적용되고 있다

다양한 코팅소재 중에서 DLC(Diamond Like

Carbon)를 비롯한 카본계 코팅 박막은 우수한 내

마모성 윤활성 및 화학적 안정성 등으로 인해 파워

트레인계 부품에 적용되고 있는 대표적인 물질이다

본고에서는 카본계 코팅막의 자동차 부품 적용 기

술에 대해 살펴보고 다양한 응용 가능성에 대해 고

찰하고자 한다

Prolonged life of the component

Reduced friction losses

Reduced working temperature

Minimized need for lubrication

1 개요

현재 적용되고 있는 다양한 자동차 부품 표면처리

의 종류를 아래에 나열하였다 이 중 피스톤링과 타

펫의 경우 건식표면처리가 상용화되어 적용되고 있

으며 피스톤링의 경우에는 습식 Cr 도금을 대체한

CrN 코팅이 주를 이루고 있고 타펫의 경우에는 최

상층에 금속함유 DLC 및 비정질 카본 등 카본계

코팅막이 적용되고 있다 이들 중에서 카본계 코팅

은 건식코팅법에 의해 합성된 다양한 코팅막 중에서

도 특히 습동 특성이 뛰어나 카본계 코팅끼리도 습

동이 가능한 장점 등을 지니고 있어 자동차 엔진 관

련 부품의 습동 특성을 개선함에 있어 가장 이상적

인 물질 중 하나라 할 수 있다

응용산업기술

자동차 부품 표면처리 기술 동향

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

28

자동차 파워트레인 부품에 주로 적용되고 있는 카

본계 코팅은 금속함유 DLC 박막의 일종이라 분류

할 수 있는 WCC (경도 1000~1500 Hk)와 수소

함유 DLC (a-CH 2000~3000 Hk)라 볼 수 있

다 두 가지 박막 재료 모두 낮은 마찰계수와 내마

모 특성을 가지고 있으며 고경도의 카본 코팅재에

비해 우수한 밀착성 및 인성을 가지고 있어 가장 범

용적으로 자동차 부품에 적용되고 있는 코팅 소재

라 할 수 있다 이 외에도 Si 함유 DLC 수소를 함

유하지 않은 비정질 카본 DLC 제조 공정 상 질소

가스를 동시 인입하여 합성하는 CNx 등의 다양한

카본계 코팅 소재가 자동차 부품 적용을 위해 개발

되고 있는 물질이다

2 다양한 카본계 코팅막

21 WCC

1970년대 초부터 개발되기 시작한 DLC 박막은

다이아몬드와 유사한 높은 경도 내마모성 윤활성

전기절연성 및 화학적 안정성 등으로 인해 높은 윤

활 특성이 요구되는 각종 기계 부품에의 높은 적용

가능성을 인정받아 왔다

그러나 이러한 우수한 특성에도 불구하고 DLC 코

팅막은 500 이상의 온도에서 안정상인 흑연상으

로의 상변태가 발생하는 고온 불안정성을 지니고 있

으며 최대 10 GPa에 이르는 높은 압축 잔류응력으

로 인해 막의 두께가 얇을 경우에는 막의 파괴를 억

제하는 장점이 있으나 막의 두께가 증가할 경우 박

막이 buckling에 의해 모재로부터 박리되는 밀착력

의 저하를 초래하게 된다 따라서 DLC 코팅막은 많

은 장점에도 불구하고 사용 범위에 많은 제약 또한

함께 가져왔다

상기 DLC 박막의 한계성을 극복하기 위한 방법으

로 20 at 미만의 금속원소를 DLC 박막 내에 함

유시켜 박막 내부응력을 이완시킴으로써 박막과 모

재간의 탄성계수 차이를 감소시킬 수 있는 금속함유

DLC 박막에 관한 개발이 이루어졌다 이러한 금속

함유 DLC 코팅의 제조공정 방법들을 응용하여 잔

류응력은 최대한 감소시키면서 막의 윤활 특성을 저

[자동차 부품 표면처리 종류]

부품 모재 표면처리 종류

트랜스미션기어 저탄소강 저합금강 침탄 쇼트피닝

피스톤 알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금 클래딩

피스톤링주철 경질 Cr 도금 용사코팅

인산계 화성처리스테인레스강 질화 PVD(TiN CrN)

실린더벽주철 질화 레이저소입

알미늄 합금 SiC 입자분산 Ni-P 도금

크랭크샤프트 주철 탄소강 저합금강 고주파소입 연질화

캠주철 고주파소입 연질화

인산계 화성처리탄소강 저합금강 침탄소입 고주파소입

로커암 주철 주강 레이저용융 인산계 화성처리

타펫 저탄소강 저합금강 침탄소입 PVD(TiN CrN DLC) 화성처리

밸브 내열강 티탄합금 클래딩(Co) 용사(Mo)

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 29

하시키지 않는 새로운 종류의 공정기술들이 개발되

기 시작하였다

그 중 하나가 금속함유 DLC와 비정질 DLC를 교

대로 적층시켜 다층박막을 합성하는 WCC 코팅막

이라 할 수 있다 WCC 코팅막은 박막 내에 금속을

함유시킴으로써 DLC 코팅막이 가지는 높은 압축잔

류응력을 약 1 GPa 정도의 낮은 값으로 감소시킴

과 동시에 반복 다층 코팅을 통한 다수의 계면 형성

에 따른 내부 응력의 분산 효과를 부여함으로써 우

수한 밀착력 및 윤활 특성을 나타내어 자동차 부품

및 각종 기계 부품 상의 활용이 증가하고 있다

WCC 코팅막은 보통 마그네트론 스퍼터링법에 의

해 합성되고 있으며 일부는 아크-마그네트론 하이

브리드 공정법에 의해 합성되기도 한다 그러나 아

크-마그네트론 하이브리드 공정의 경우 아크 방전

에서 제공되는 높은 이온화율과 에너지에 대한 장

점은 있으나 타겟의 melting 과정에서 방출되는

droplet의 문제를 안고 있어 높은 윤활 특성이 요

구되는 부품에는 적용이 제한된다는 단점도 가지고

있다

22 Si 함유 DLC (DLC-Si)

1) 성막 방법 및 장치

Si 함유 DLC 코팅에는 일반적으로 직류 플라즈

마 CVD법이 사용되고 있다 직류 플라즈마 CVD법

은 시스템 구성이 복잡하지 않아 설비 단가가 낮은

것이 하나의 장점이라 할 수 있다 성막을 위한 인

입가스로는 Ar 분위기 하에서 메탄(CH4) 아세틸렌

(C2H2) 등의 탄화수소계 가스가 사용되며 실리콘

성막을 위해 실란(SiH4) 가스 등의 실리콘계 가스가

첨가된다

Si 함유 DLC 막은 일반적인 DLC 박막과 마찬가

지로 압축잔류응력이 매우 높아 모재와의 밀착력이

좋지 못하여 자동차 부품이나 생산용 금형 등의 높

은 밀착력이 요구되는 제품에는 적용되지 못하였으

나 용액 및 플라즈마 전처리 기술의 발달에 따른 고

밀착력 구현을 위한 다양한 기술들이 개발되어 현

재는 각종 금형 및 부품에 적용되고 있다

2) 코팅막 특성

Si 함유 DLC 코팅막은 상온 무윤활 조건에서 구

동 시 매우 우수한 윤활 특성을 나타내는 것으로

보고되고 있다 상대재에 따라 차이는 있으나 대략

005 정도의 낮은 마찰계수를 나타낸다 그러나 오

일 중에서 구동 시에는 오일의 종류에 따라 마찰계

수가 004~012 사이의 값을 갖는다 보통 윤활유

가 첨가된 조건 하에서의 코팅막의 거동은 상온 무

윤활 조건에서의 마찰마모 거동과 매우 상이하다

따라서 자동차 부품에의 윤활 코팅 적용 시에는 엔

진 오일의 조성 및 종류에 따라 각각 최적화된 코팅

막이 필요하다 할 수 있겠다

또한 DLC-Si 코팅막은 강알칼리 수용액이나 왕

수 염산 등 강산에서도 침식되지 않는 화학적 안정

성을 지니고 있다

NMR법을 통해 Si 함유 DLC 코팅막의 탄소결합

상태를 조사해보면 sp2 결합과 sp3 결합의 비율이

73 정도로 sp2 결합이 높은 비율을 나타내고 있다

이러한 탄소결합 상태는 박막 내 실리콘 함유량에

의해 변화하게 되며 이에 따라 마찰 및 윤활 특성

도 변화한다

3) 적용 현황

Si 함유 DLC 코팅막은 높은 화학적 안정성 우수

한 마찰마모 및 윤활 특성으로 인해 자동차 부품을

비롯하여 공구 및 각종 기계부품 금형 등에 이르기

까지 넓은 응용 범위를 가지고 있다

그 중에서도 본 박막은 자동차 부품 상에 실용

화 적용되어 2004년 세계에 선구적으로 실용화

한 4WD용 전자제어 커플링(ITCC Intelligent

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

04 | 응용산업 기술

30

Torque Controlled Coupling)의 클러치를 시작으

로 2006년에는 하이브리드 자동차용 옥타펌프 부

품 의장성과 더불어 내마모성이 요구되는 고급차용

카드키 부품 등에 실용화 되었다

23 Hydrogen free DLC

일반적으로 DLC 코팅막은 합성 가스로 탄화수소

계 가스를 사용하기 때문에 원천적으로 코팅막 내

에 수소가 함유된다 그러나 그라파이트(Graphite)

를 증발원으로 증착하는 경우 수소가 함유되지 않

는 DLC 박막을 합성하는 것이 가능하다

일본의 닛산자동차는 2006년 3월 [선진기술 설명

회 및 시승회]에서 그라파이트를 증발원으로 하는

이온 플레이팅 공정을 통해 DLC 박막 내 수소를

함유하지 않은 Hydrogen free DLC 코팅막을 합성

하고 상기 박막의 윤활 특성에 부합하는 특수 오일

과의 조합을 통해 자동차 엔진 부품의 마찰계수를

007까지 확보하였다고 보고하면서 최고 수준의 마

찰 저감 효과를 실현하는 기술 개발에 성공했다고

밝혔다 이후 닛산자동차는 상기 코팅 기술을 적용

한 각종 자동차 부품의 실용화에 성공하였으며 현

재 많은 차종에 탑재하고 있다

수소가 함유되지 않은 DLC 코팅막의 경우 상온

무윤활 조건에서 마찰 시험을 하면 보통 윤활 특성

이 좋지 않은 것으로 나타나지만 오일 중에서 구동

되는 경우에는 오일에 따른 적합성이 윤활 특성에

많은 영향을 미치기 때문에 무윤활 조건에서의 시

험 결과는 크게 의미 없다 닛산 자동차의 경우 엔

진 오일과 코팅막 간의 친화성을 최적화함으로써 우

수한 윤활 특성을 구현한 것으로 볼 수 있다 상기

DLC 코팅 막을 자동차 엔진 부품에 사용하면 DLC

코팅막과 상대 재료 간에 수 nm 두께의 오일로 구

성되는 저마찰 피막이 형성되어 마찰을 크게 감소시

킬 수 있다

3 자동차 적용을 위한 건식 코팅기술 개발 동향

자동차 부품에의 코팅 적용을 위한 세계 각국의

개발 동향을 정리하여 나타내었다 여러 국가에서

많은 관심을 갖고 RampD를 추진 중에 있지만 그 중

에서도 일본이 가장 많은 연구를 수행하고 있다

일본에서는 많은 RampD를 통해 자동차 부품 상 코

팅물질 적용에 대한 상용화를 달성하여 피스톤링

타펫 케먼레일 플런져(디젤) 등에 TiN CrN 등의

코팅막이 적용되고 있고 고윤활성의 DLC(a-CH)

Me-DLC(Me-CH) DLC-Si(a-CHSi) ta-

C(CNx) 코팅막을 지속적으로 적용 및 확대시키는

노력이 진행되고 있다 DLC를 비롯한 카본계 코팅

막은 내소착성 내하중성 및 마모성이 양호하면서도

상대재에 대한 공격성이 적기 때문에 피스톤링 캠

샤프트 로크암 엔진벨브(티탄) 밸브리프트 피스

톤핀 커넥션로드(티탄제) 연료분사펌프 등 다양한

분야에 적용되고 있다

또한 카본계 코팅과 더불어 고경도 내마모 내

열 및 저마찰 구현이 가능한 Nano composite

structured coating 기술에 대한 개발이 병행되어

카본계 코팅의 대안으로 연구되고 있으나 다원계 합

금의 조성에 있어 균일도 및 재현성 구현에 대한 문

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 31

제점을 안고 있어 실용화까지는 좀 더 많은 연구가 필요한 상황이다

[국외 개발동향]

개발주체 과제명 적용기술

BOSCH Common rail 부품에 대한 DLC 코팅 적용DLC coating

Nissan(일본) CAM Valve train 부품에 대한 DLC 코팅 적용

Platit(스위스)F1 경주차량 엔진부품의 성능향상을 위한

Nano-composite coating 기술 개발

Nano-composite coating미국에너지성 Drive train과 엔진부품에 Nano-composite coating 기술 개발

RenaultF1 경주차량에 대한 성능테스트 완료 후 양산차량

Nano-composite coating 적용 검토

국내의 경우 현대자동차가 정부지원 RampD 과제 추진을 통해 적극적인 기술개발을 수행하고 있으며 피스톤

링 타펫 캡밸브 및 피스톤핀 등의 엔진 부품에 건식 코팅기술을 적용하여 아반테 및 벨로스터 등의 차종에

까지 확대 적용하는 등 RampD와 더불어 상용화를 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다

[국내 개발동향]

구분 사업명 과제명 개발주체

산자부 중소기술혁신사업 자동차용 부품의 성능향상을 위한 Cr based nitride 코팅기술 개발 엘트론

산자부 국제공동기술개발사업 자동차부품용 저온 고속 플라즈마 코팅기술 개발 현대기아차

기업연구 자체 연구 저마찰 DLC 코팅 타펫 제조기술 개발 현대기아차

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

32

이슈 테마

2011년 상반기 자동차 시장 동향

2011년도 상반기 세계 자동차 시장 동향

1 세계 시장

2011년 상반기에는 인도 브라질 등을 중심으로

한 신흥시장의 성장세 지속과 미국 경기 회복세로

전년동기대비 58 증가한 3671만대의 자동차가

판매되었다 그러나 일본업체 감산 및 신흥시장의

금리인상 등 긴축정책이 부정적인 영향으로 작용하

면서 중국 인도 등의 판매 증가세도 대폭 둔화되어

3월 이후 판매 증가율이 5 이하로 하락하였다

[2011 상반기 세계 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소 주 중대형상용 및 HVAN 제외

513 493

692

569 575 600 577539

603573 578

627577 551

718

594 606 629264

213

20

25

30

600

700

800

( ) ()

493

158 159

111

7456 52

69 64

97117

125118

38 42 4325

0

5

10

15

20

0

100

200

300

400

500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

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38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 33

11 세계시장 지역별 동향

미국은 경기회복에 따른 대기 수요 실현으로 4월

까지 상반기 판매가 증가하며 상대적으로 호조를 보

였으나 5월 이후 일본업체 감산에 따른 재고 부족으

로 부진한 양상을 보였다 반면 유럽에서는 긴축정

책 및 폐차 인센티브 후유증으로 스페인 이탈리아

등 남유럽 시장 부진이 지속되었으며 친환경차 구입

지원정책 종료에 대지진 충격이 더해진 일본 또한 3

월 이후 감소폭이 대폭 확대되었다 신흥시장인 중

국 인도에서도 금리인상 신차 구입 지원정책 종료

등의 긴축정책 영향으로 성장세가 대폭 둔화되었다

그러나 러시아는 경기회복으로 대기수요가 실현되면

서 558의 큰 폭으로 증가세가 나타났고 브라질에

서도 자동차 업체들의 대대적인 판촉 전략으로 인해

정부의 긴축정책에 따른 영향을 상쇄시키며 안정적

인 성장을 보였다

12 세계 시장 업체별 동향

세계 자동차 시장에서는 GM과 폭스바겐이 부상

하면서 도요타는 3위로 추락하였다 GM은 중국

과 미국 시장에서 호조세를 보이며 상반기 판매 1위

로 올라섰다 또한 폭스바겐은 중국 브라질 등 신

흥시장에서의 강세를 바탕으로 미국 인도 등 취약

한 시장을 공략함으로써 상반기 기준 전년동기대비

142 증가한 판매 수치를 기록하며 도요타를 추월

하였다 반면 작년 상반기 1위였던 도요타는 대지진

에 따른 공급 부족 및 모델 노후화 등의 이유로 중

국과 미국에서 각각 40 143 감소하였다 이와

달리 닛산은 공급 문제를 조기에 해결하면서 미국과

중국의 해외시장에서 증가세를 이어나갔다

13 세계 시장 차급별 동향

세계 자동차 시장의 차급별 상반기 판매 동향을

보면 AB 세그먼트 경차의 경우 시장 내 점유율이

감소세를 나타냈지만 SUV는 상승세가 지속되었다

이는 유럽에서의 폐차인센티브 정책 종료와 일본의

대지진 여파로 인한 AB 세그먼트 판매 급감에 따

른 것으로 보인다 반면 미국 유럽 등 주요 시장에

서는 소형 SUV를 중심으로 한 판매가 이뤄지면서

지속적인 회복세를 보였으며 중국에서도 소득 증가

및 개성 추구 소비층 확대 신차 효과 등으로 SUV

판매 호조 양상이 나타났다

일본에서는 2010년 9월 친환경차 구매 지원이 종

[2011 상반기 세계 지역별 판매]

자료 Wardrsquos 유럽기업인협회 각국 자동차공업협회

902

560

830

933

631

820 10 ( )

11 ( )

560

266

147 15079

192 169 164 124

1) 2011년도 상반기 세계 자동차 시장은 2011년 7월 한국자동차산업연구소에서 발간한 [자동차산업 리포트]의 자료 및 내용을 토대로 정리하여 기술하였음

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

34

료됨에 따라 하이브리드차 판매가 둔화되는 양상을

보였으며 지난 3월 관동 대지진 이후 자동차 부품

공급난이 가중되면서 일본 내 하이브리드차 판매

부진이 심화되었다 고유가의 영향으로 판매 증가가

예상되었던 미국과 서유럽에서도 각각 31 38

증가하는데 그쳤다

[주요시장 하이브리드차 상반기 판매]

자료 Wardrsquos 글로벌 인사이트

[2011 상반기 세계 업체별 판매]

자료 각 사 실적 발표 자료 및 언론 보도자료(현대middot기아는 제외) 현대middot기아는 금융감독원 전자공시시스템

415

358

423

464

409

348 343

10 ( )

11 ( )

322275

218194 186 177

343319

240207

185156

GM VW - - PSA

[세계 42개국 차급별 점유율 변화]

자료 글로벌 인사이트 주 42개국은 미국 EU 일본 중국 등 세계판매 중 비중 850

2115 121 126 143 145

66 67 68 64 64 47 49 48 54 50

162 151 170 155 157

()

PUP

MPV

SUV

75 71 68 67 67

173 166 159 159 154

216 227 220 221 225

118 120 113 109 112

27 27 28 28 27

09 1H 2H 10 1H 2H 11 1H

SUV

EF

D

C

B

A

256

16 0

10 ( )

11 ( )

131

47

160 135

48

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 35

2 국내시장

내수시장에서의 자동차 판매량은 지난해에 이어

자동차 시장의 호조세로 전년 동기대비 52 증가

한 79만대 수치로 기록되었다 인기모델의 판매가

지속되는 가운데 최근 출시된 신차효과로 판매가 증

가되는 양상을 보였다 지난해 8월 출시된 아반떼

판매가 전년동기대비 343 증가하며 상반기 모델

판매 1위를 차지하였고 신형 모닝middot그랜저(1월) 코

란도Cmiddot올란도(3월)도 판매가 증가한 것으로 나타났

다 그 외에도 실물경기 회복과 물동량 증가로 트럭

을 중심으로 한 상용 판매도 증가하였다 판매 추이

를 보면 신형 모델 판매는 증가하였으나 고유가 및

물가 불안 등의 부정적 요소들로 인해 자동차 구매

심리가 약화되어 준중형middot중형 판매가 감소되는 양

상을 보였다

[2011 상반기 국내 월별 판매 추이]

자료 한국자동차산업연구소

126 113

131 130 123

129 128 119

128 141 141 146

130

114

144 135

129 138

600

800

1000

120

140

160

( ) ()

622

239 310 315

-50 -140

39

253

-109 29 -17

-107

32 14 105 37 49 67

-400

-200

00

200

400

00

20

40

60

80

100

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 국내 차급별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경차 79 133 92 152 172

소형 14 23 18 29 297

준중형 129 219 124 205 -36

중형 151 256 118 194 -218

대형 81 137 113 186 396

스포츠 02 03 01 02 -416

RVSUV 120 203 119 195 -11

미니밴 15 25 23 38 558

합 계 589 1000 608 1000 31

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

36

21 국내시장 차급별 동향

국내시장에서의 차급별 동향을 보면 신차효과로

경차와 대형 판매가 증가하고 준중형과 중형은 감소

하는 경차와 대형 중심의 차급 양극화 현상을 보였

다 경차는 고유가에 따른 경제성 부각과 모닝의 신

차효과로 역대 상반기 최다 판매를 기록하였고 대형

은 신형 그랜저 판매가 월평균 1만 대 이상으로 전

년동기대비 2082 증가하며 전체 판매를 이끌었

다 이에 따라 올해 상반기 경차와 대형 차급의 점

유율이 각각 152 186로 전체 337를 차지하

는 사상 최대 수치를 기록하였다

판매대수가 상대적으로 적은 소형 미니밴 차급도

엑센트 올란도 신차효과로 각각 297 558 증

가한 2만 9천대 3만 8천대의 판매고를 올렸다 반

면 준중형과 중형은 2009년 하반기 출시된 SM3와

쏘나타 판매가 신차효과 둔화와 기저효과 영향으로

각각 전년동기대비 473 363 감소하였다 SUV

판매도 5월 유성기업 파업에 따른 디젤 엔진 공급

차질로 전년동기대비 소폭 감소하며 점유율이 하락

한 것으로 나타났다

22 국내시장 업체별 동향

국내 자동차 시장에서는 르노삼성을 제외한 모든

업체에서 판매량이 증가한 것으로 나타났다 현대

는 상반기 모델 판매 1~2위인 아반떼 그랜저의 호

조에 힘입어 쏘나타 부진을 만회하였고 기아도 K5

스포티지R 모닝 등 2010년 이후 출시된 신차 판매

호조세를 유지하며 판매가 증가하였다 신차 효과에

따른 판매 증가로 현대(466)와 기아(336)의 점

유율이 802로 2009년 이후 상반기(821) 이후

2년 만에 80를 상회하는 것으로 나타났다 한국

GM 또한 주력모델인 스파크의 판매 증가와 알페온

올란도 등의 신차효과로 전년동기대비 200 증가

하였으며 시보레 브랜드를 도입한 3월 이후 점유율

이 상승하며 르노삼성과의 격차를 확대시켰다 반면

에 르노삼성은 SM3 SM7 등 주력 판매모델의 노

후화와 일본 지진에 따른 생산 차질로 주요 업체 중

판매량이 유일하게 감소하며 상반기 점유율이 2002

년 이후 최저인 71로 하락하였다

[국내 분기별 차급 점유율 변화]

자료 한국자동차산업연구소

151 124 111 109 181 190

192 214 192 202 195 195

26 24 27 27 35 40

()

SUV

125 142 133 129 152 151 27 20 21 27 26 33

226 211 229 266 206 204

250 262 284 239 202 186

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 37

23 국내시장 수입차 동향

내수시장의 수입차 상반기 판매량은 BMW 벤츠

등 독일업체 중심의 호조세가 지속되며 전년동기대

비 232 증가한 52만대로 역대 반기 판매 최고치

를 기록하며 2009년 44분기 이후 7분기 연속으로

호조세 양상을 보였다 인기모델인 BMW 5시리즈

벤츠 E시리즈 폭스바겐 골프 등의 공급 물량 확대

로 상위 4개 독일업체의 판매가 시장 평균 두 배에

가까운 413 증가하였다 이는 국내시장에서 수입

차 개인 구매가 증가하여 신규 고객층이 유입되고

지속적인 유가 상승 및 디젤 엔진 인식 변화로 수입

디젤차 판매가 급증하는 등 수입차에 대해 우호적인

시장 환경이 조성되었음을 나타낸다 반면 도요타

혼다 등 일본계 양산 브랜드는 대지진 여파와 모델

노후화로 전년동기대비 20 이상 판매가 감소하며

부진한 양상을 나타냈다

[2011 상반기 국내 업체별 판매]

(단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

현대 321 452 344 466 72

기아 228 321 248 336 88

르노삼성 85 120 53 71 -382

한국GM 58 81 69 93 200

쌍용 15 21 20 27 354

기타 03 04 04 06 482

합 계 710 1000 739 1000 41

자료 한국자동차산업연구소

[2011 상반기 주요 업체 국내 판매 실적](단위 대 )

브랜드 판매대수 점유율 증가율 전년동기순위

BMW 12136 235 759 2

벤츠 9222 178 215 1

폭스바겐 6592 128 385 3

아우디 4858 94 227 4

도요타 2478 48 -214 5

미니 2307 45 1439 12

렉서스 1985 38 157 9

포드 1924 37 -102 7

혼다 1724 33 -372 6

합 계 51664 - 232  

자료 한국수입자동차협회 주 기타 소규모 브랜드는 합계에만 반영

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

38

[국내 분기별 수입차 판매 추이]

자료 한국수입자동차협회

3 미국시장

미국 내 자동차 판매는 2011년 14분기 동안 금융

위기 이후 증가한 대기수요 실현으로 원활한 회복세

를 보였으나 4월 이후 주택경기 부진 일본업체 감산

으로 회복세가 둔화되며 전년동기대비 127 증가

한 631만 대가 판매되었다

일본 대지진 여파로 4월말부터 나타난 공급 부족

현상이 확대되고 인센티브 축소로 구매를 보류하는

실수요 대기자가 증가하였다 게다가 6월 소비지 신

뢰지수가 8개월 만에 최저를 기록하면서 고용 전망

악화와 인플레이션 우려로 소비 심리가 악화되었다

31 미국시장 차급별 동향

미국시장에서는 소형차 판매가 급증하면서 소형차

가 전체 수요를 이끌었으며 고유가와 경기침체로 중

소형 승용차 점유율 상승세가 지속되었다 미국 가

솔린 소매가격이 1월 갤런당 3달러를 돌파한 이후

지속적으로 상승하면서 소형차가 211의 최대 증

가율을 기록하며 2010년 44분기 이후 점유율이

꾸준히 상승한 것으로 나타났다 전년동기에 부진

한 양상을 보였던 차급의 경우 고급차는 렉서스 공

급 부족 현상에도 불구하고 BMW 메르세데스 벤

츠 판매 호조로 173 증가하였으며 SUV도 소형

SUV(+232) 호조세로 전체 SUV 판매량이 증가

한 것으로 나타났다 반면 대형차는 경기 불안이 지

속되며 유일하게 335의 감소세를 보였다

32 미국시장 업체별 동향

미국시장에서는 미국업체인 GM과 포드는 중소형

승용차 라인업 강화로 유가 상승에도 불구하고 견

고한 성장세를 유지하였으나 도요타는 일본 지진의

영향으로 전년동기대비 40 감소하며 주요 업체

중 유일하게 판매가 감소하는 양상을 보였다

641795

60

80

70

80

90

100

( ) ()

20 22 24 24 26 26

304 317 291

178

-20

0

20

40

00

10

20

30

40

50

60

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

[2011 상반기 미국 월별 판매 추이]

자료 Wardrsquos

77 8

1064 980

1101

981 1047

995 956 947

870

1140

817

990

1242 1154

1058 1049

30 0

500

700

1000

1200

1400 ( ) ()

696 778 817

62 132

244 199 192

144 51

-210

284

133 168 111

173 272

168 177

-39

69

-500

-300

-100

100

300

00

200

400

600

800

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 39

[2011 상반기 미국 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

소형 1300 184 1248 198 211

중형 1215 217 1305 207 74

대형 196 35 130 21 -335

고급 403 72 473 75 173

상용

CUV 1329 237 1556 247 171

SUV 363 65 429 68 182

밴 330 59 362 57 97

픽업 731 131 805 128 101

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 Wardrsquos

[미국 분기별 차급 점유율 추이]

자료 Wardrsquos

242 23 3 24 9 25 3 241

66 64 57 79 69 6753 64 58 58 56 59

126 135 145 147 128 127

()

SUV

186 182 178 165 194 201

219 216 209187

205 208

35 35 3118

19 2273 71 73

8475 75

233 249 261253 241

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

CUV

[2011 상반기 미국 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

GM 1078 192 1262 200 170

포드 970 151 1053 129 85

도요타 847 173 813 167 -40

혼다 594 106 607 96 23

현대middot기아 426 76 568 90 334

합 계 5600 1000 6310 1000 127

자료 한국자동차산업연구소

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

40

GM과 포드의 점유율이 14분기 이후 증가한 것

과 달리 도요타와 혼다의 점유율은 감소하면서 미

국업체와 일본업체 사이의 격차가 확대되었고 6월에

는 미국 빅3 점유율이 2008년 2월 이후 처음으로

50를 넘어서는 기록을 세웠다

4 유럽시장

유럽 대부분 국가에서 2010년 상반기에 폐차인센

티브가 종료됨에 따라 하반기 감소가 심화되다가 올

해 1 2월 감소폭이 점차 축소되었으나 독일을 제외

한 대부분 시장의 경기 침체가 지속되며 전년동기대

비 12 감소한 820만 대가 판매되었다 지난 12월

폐차인센티브가 종료된 프랑스를 제외한 대부분 국

가에서는 정책 후유증이 소멸하였으나 그리스의 재

정위기 지속과 이탈리아의 재정위기 가능성 고조

등이 여전히 위협요인으로 작용하여 빠른 회복은

어려울 것으로 보인다

41 유럽 주요 5개국 시장 동향

독일에서의 자동차 판매는 2010년 하반기 이후 지

속적으로 증가하면서 회복세를 꾸준히 이어나갔으

며 나머지 4국(프랑스 영국 이탈리아 스페인)은

부진한 양상을 보였다 독일은 정책후유증 기저효

과 등의 시장 외부적 요인이 소멸되어 판매량이 안

정적으로 증가한 것으로 나타났다 프랑스는 전년

동기대비로는 증가하였으나 4월 이후 정책후유증이

나타나면서 최근 다시 감소세로 전환하였다 영국과

이탈리아의 경우에도 2010년 상반기 정책효과가 가

장 컸기 때문에 올해 상반기 기저효과가 크게 작용

하며 각각 43 125의 감소세를 나타냈다 스페

인도 경제 저성장과 긴축 등으로 부진한 양상이 지

속되며 252의 가장 큰 하락세를 보였다

42 유럽시장 차급별 동향

상반기 유럽 자동차 시장에서는 소형 승용 판매가

감소하고 SUV 판매가 급증하는 양상을 보였다

정책 효과 소멸로 승용 판매가 전체적으로 부진

한 양상을 보인 가운데 특히 A와 B 세그먼트 판매

가 크게 감소한 반면 중대형 승용은 오히려 증가하

였다 소형 상용인 MPV와 SUV의 경우 폐차인센티

브 기간 동안 저조했던 판매에 따른 기저효과 및 대

[2011 상반기 유럽 월별 판매 추이]

자료 ACEA

1200 111 4

1858

1304 1294

1534

1188

1407

1208 1244 1186 1199

113 7

1783

1261

1405 1415

300

400

500

600

1400

1600

1800

( ) ()

1114

816

1137

122

32

117

-53 -72 -45

-164 -106 -74

-130 -48

-09 -01 21 -40 -33

86

-77

-400

-300

-200

-100

00

100

200

00

200

400

600

800

1000

1200

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 41

[2011 상반기 유럽 주요국 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

독일 1561 188 1733 211 110

프랑스 1424 171 1448 177 17

영국 1215 146 1163 142 -43

이탈리아 1269 153 1111 135 -125

스페인 67 80 499 61 -252

EU 전체 8304 1000 8201 1000 -12

자료 Wardrsquos

[2011 상반기 유럽 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

A 824 104 689 88 -164

B 2145 271 1907 244 -111

C 1695 214 1582 203 -66

D 768 97 784 100 21

EF 189 24 232 30 244

상용

MPV 830 105 900 115 85

SUV 588 74 784 100 334

밴 841 106 883 113 50

기타 37 05 47 06 272

합 계 7913  1000  7808 1000  -13 

자료 글로벌인사이트

[유럽 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

92 10 2 10 1

21 26 27 29 29 30

103 106 100 110 115 116

70 79 91 102 101 100

104 109 111 118 111 115

()

SUV

MPV

111 97 99 90 93 83

284 259 252 250 253 236

211 217 212 201 200 206

102 101 94 93 108

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

EF

D

C

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

42

기수요 실현으로 판매가 급증하면서 2010년 14분

기 이후 증가세를 지속하며 215의 점유율을 차지

하였으며 특히 SUV 점유율은 전년동기대비 30p

가까이 확대되었다

43 유럽시장 업체별 동향

유럽시장에서의 업체별 동향을 살펴보면 독일시장

주력업체인 폭스바겐은 호조 양상을 보인 반면 이를

제외한 대부분의 업체는 부진한 것으로 나타났다

독일시장 호조에 힘입은 폭스바겐과 오펠은 상반기

판매가 증가하였으며 특히 폭스바겐은 전년동기대

비 점유율이 17p 증가하였다 그 외 PSA와 르노

는 프랑스의 폐차인센티브 종료 후유증 및 기저효과

영향으로 전년동기대비 판매 및 점유율이 감소하였

다 이에 따라 폭스바겐은 프랑스 시장의 정책 후유

증으로 부진한 양상을 보인 PSA와의 점유율 격차

가 확대되면서 독보적인 1위 자리를 지키며 강세를

보였다 미국업체인 GM은 소폭 상승하고 포드는 소

폭 감소했으나 양사 모두 8대의 점유율을 유지하

며 정체를 보였다

5 일본시장

일본에서는 정부의 친환경차 구매지원 정책에 힘

입어 지난 2009년과 2010년 상반기 자동차 전체

판매가 큰 폭으로 증가하다가 정책 종료 시점인 지

난해 9월부터 감소하는 양상을 보였다 올해 초 후

유증에서 점차 회복되는 추세였으나 지난 3월 관동

대지진 발생 이후 업체 감산으로 차량 공급이 감소

하고 소비 심리가 위축되자 판매가 다시 급감한 것

으로 나타났다

지진 발생으로 피해가 가장 컸던 4월 판매는 전년

동월대비 50 수준의 사상 최대 감소율을 기록하

였으며 업체 피해 복구 진행에 따라 부품 공급이 점

차 정상화되면서 생산과 판매가 조금씩 회복되는 양

상을 보여주고 있다

51 일본시장 차급별 동향

일본시장에서의 차급별 판매 동향으로는 상위 차

급일수록 부진한 양상이 심화되면서 2010년 44분

기부터 차급 점유율이 등록차(소형middot보통승용)에서

경승용 차급으로 변화하는 것으로 나타났다

정부의 친환경차 보조금 혜택이 가장 적었던 경승

용은 정책 종료 이후 점유율이 상승하였으나 프리

우스 등 대부분의 하이브리드차가 속한 보통승용은

지원 정책 종료로 판매가 크게 위축되었다 특히 프

리우스는 지진 영향으로 공급 부족까지 가중되면서

상반기 판매가 전년동기대비 511 감소하였다 이

[2011 상반기 유럽 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

VW 1649 208 1758 225 66

PSA 1201 152 1135 145 -55

르노 905 114 831 106 -82

GM 665 84 684 88 29

포드 718 91 688 88 -42

합 계 7913 1000 7808 1000 -13

자료 글로벌인사이트

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 43

[2011 상반기 일본 월별 판매 추이]

자료 일본자동차공업회(JAMA) 주 중대형 상용(트럭 버스) 포함

458

674

449487 472

43 8

750

950

1150

50

60

70

( ) ()

367 352 356

449 425

304 324288 305

401438

186237

352

215 204 235 241 220 174 129

377

-12

-232 -259 -227 -167 -124

-351 -473

-334 -216

-650

-450

-250

-50

150

350

550

0

10

20

30

40

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 일본 차급별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

승용

경 705 265 546 285 -225

소형 801 301 579 302 -277

보통 766 288 487 254 -364

상용경트럭 231 87 178 93 -230

트럭버스 154 58 129 67 -162

합계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

[일본 분기별 차급 점유율 추이]

자료 글로벌인사이트

291 285 291 275

256 251

80 96 82 106 87 101

56 61 57 75 71 62

()

269 262 244 265 285 285

305 297 326 279 302 302

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

44

에 따라 30에 육박했던 보통승용 점유율이 25

대로 하락한 반면 지진 발생 이후 생산 회복이 상대

적으로 빨랐던 경승용 점유율은 285까지 상승하

였다 경트럭 비중도 10대를 회복하는 등 전반적

으로 경차가 강세를 보이는 것으로 나타났다

52 일본시장 업체별 동향

일본시장에서 업체별 판매 동향을 보면 전반적으

로 도요타와 혼다가 부진한 양상을 보이는 가운데

닛산과 경차 주력업체는 비교적 선전한 것으로 나타

났다

지난해 상반기 판매 호조를 이끌었던 하이브리드

차가 올해 상반기 정부의 지원 정책이 종료됨에 따

라 부진한 양상을 보였으며 이로 인해 하이브리드차

점유율이 20를 넘는 도요타와 혼다는 전체 자동

차 판매량이 급감한 것으로 나타났다

지난해 도요타 전체 판매의 21를 차지했던 프리

우스가 정책 효과 소멸 및 지진 피해로 인한 공급

부족으로 판매가 급감하면서 30 이상을 유지하던

도요타의 점유율이 222까지 급락하며 독주가 약

화되었다 그리고 혼다는 하이브리드 차를 포함한

피트가 상반기 모델 판매 1위를 차지했음에도 불구

하고 다른 모델들의 약세로 점유율이 하락하였다

반면 지원 정책의 영향이 비교적 적은 경소형차를

주력하는 업체인 닛산과 스즈끼 다이하츠는 상대적

으로 낮은 20대 전후의 감소율을 나타내며 점유

율이 각각 146 138 132로 소폭 상승하였

6 중국시장

중국시장의 상반기 자동차 판매량은 소형차 구매

지원책 종료 금리인상 유가 상승 등의 정책 영향으

로 전년동기대비 14 증가한 933만대에 그쳤다 그

외에도 베이징지역 등록규제 강화와 대도시 주차비

증가도 부정적 요인으로 작용한 것으로 나타났다

게다가 금호타이어 리콜과 파업 그리고 일본 지진에

따른 부품 공급 부족으로 도요타 혼다 등의 일본업

체가 감산하면서 4월 이후 판매 둔화폭이 확대되는

양상을 보였다

61 중국시장 차급별 동향

중국시장에서는 소형차 판매가 부진한 양상을 보

이며 증가세가 둔화된 반면 중대형차 및 RV차량이

호조세를 나타냈다 2009년부터 시행된 소형차 구

매 지원 정책 종료 및 유류비 상승이 부정적인 요인

으로 작용하면서 A B 세그먼트 판매가 감소하는

경향을 보였다 게다가 구매세 인하로 인해 소형차

[2011 상반기 일본 업체별 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

도요타 833 314 482 251 -422

닛산 345 130 280 146 -189

혼다 339 128 240 125 -292

스즈끼 338 127 265 138 -216

다이하츠 327 123 253 132 -227

합 계 2657 1000 1919 1000 -278

자료 일본자동차공업회(JAMA)

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

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250 0

3000

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( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

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101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 45

[2011 상반기 중국 월별 판매 추이]

자료 중국 자동차공업협회(CAAM)

1261

464 564349 284 236 146 161 169 255 269 179 138 4 6 5 4

50

100

150

250 0

3000

3500

( ) (()

1664

1212

1735 1555 1438 1412

1244 1322 1557 1539

1697 1670 1890

1270

1828 1552

1383 1436

146 161 138 46 54 -02 -39 14

-200

-150

-100

-50

0

00

500

1000

1500

2000

2500

101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 111 2 3 4 5 6

[2011 상반기 중국 차급별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

세단

A 317 60 332 57 48

B 174 33 159 27 -86

C1 915 172 1065 184 165

C2 1943 365 2083 359 72

D 1024 193 1028 178 -03

E 171 32 194 33 131

RVMPV 199 37 229 39 151

SUV 575 108 713 123 239

합 계 5318 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

[중국 분기별 승용 차급 점유율 추이]

자료 승용차 연석회

190 195 187 173 173 182

32 33 34 31 29 38 34 34 34 39 38 41

96 121 135 119 124 122

()

SUV

MPV

E

63 57 57 66 63 51 35 31 25 30 30 25

177 169 163 187 187 177

373 360 364 354 358 364

101Q 2Q 3Q 4Q 111Q 2Q

D

C2

C1

B

A

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03

05 | 이슈 테마

46

의 점유율 확대 효과가 24분기 이후 소멸되었으며

반대로 중대형차 점유율은 확대되었다

단 캠리 어코드 등 차급 내 대표 모델 노후화와

일본업체 감산으로 D 세그먼트의 상반기 판매는 감

소된 것으로 나타났다 RV차량 또한 경기회복과 신

모델 출시 확대로 판매 호조세를 지속하였다

62 중국시장 업체별 동향

중국시장에서는 폭스바겐과 GM의 판매 호조세

가 지속된 반면 일본업체는 지진 발생으로 24분기

이후 부진한 양상이 심화되었다 상하이 폭스바겐

은 지난해 12월 폴로 개조차 런칭 4월 파사트와 7

월 폴로의 잇따른 신모델 출시 효과로 판매 호조세

가 지속되었으며 GM도 신모델(뉴 세일 엑셀르GT)

출시와 지난해 판매 부진에 대한 기저효과로 판매가

증가하였다 반면 일본업체인 도요타와 혼다는 지진

발생 이후 부품 수급 문제에 따른 감산과 인센티브

축소로 판매가 감소한 것으로 나타났다

[2011 상반기 중국 업체별 승용 판매](단위 만 대 )

차 급2010년 상반기 2011년 상반기

판매대수 점유율 판매대수 점유율 증가율

상하이GM 480 90 600 103 250

상하이VW 451 85 577 99 280

이치VW 411 77 476 82 158

둥펑닛산 331 62 374 64 130

베이징현대 329 62 364 63 106

이치도요타 239 45 210 36 -121

광저우혼다 182 34 154 27 -150

둥펑위에다기아 161 30 190 33 182

합 계 5138 1000 5803 1000 91

자료 승용차 연석회

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 47

자동차의 진화는 어디까지 이뤄질 수 있을까

환경오염 및 석유자원 고갈 해결이라는 원천적인 과제에

더 이상 lsquorsquo 마크를 표시하고 있을 수만은 없다

우리는 한정적인 자원 앞에 이를 lsquo어떻게 효율적으로 활용하고 환경에 저해되지 않는 기술을 어떻게

확보하느냐rsquo라는 과제에 직면해 있다 최근 이러한 과제들이 자동차 업계에서는 심층적으로 부각되고

있으며 이를 해결하려는 움직임 또한 활발히 이뤄지고 있다 이러한 노력 중에 공통적인 시각은 친환경

자동차 구현과 연비향상을 위한 기술개발로 나타나고 있다

본고에서는 친환경자동차 구현과 연비 향상을 위한 자동차 부품 건식표면처리 관련하여 국내에서 가

장 활발한 연구개발을 추진 중인 현대기아자동차 남양연구소 첨단재료연구팀의 안정욱 책임연구원으로

부터 상기 관련한 여러 가지 이야기를 들어보았다

유망 연구자 인터뷰

현대기아차 첨단재료연구팀 - 안정욱 책임연구원

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

06 | 유망연구자 인터뷰

스마트 강판소재 vol 0348

최근 자동차 업계에서는 친환경 구현 및 연비 향상이 화두인 것 같습니다 첨단재료연구팀에서

는 이와 연계하여 자동차 핵심부품의 개발 관련한 다양한 연구를 수행하고 계신 것으로 아는

데요 현재 추진하고 계시는 자동차 부품의 건식표면처리 관련한 연구개발 동향이 궁금합니다

현대기아차는 2002년도부터 국내외 대학

연구기관 및 플라즈마 코팅업체 등과 함

께 lsquo자동차 부품용 저온고속 플라즈마 코팅기

술 개발rsquo 과제를 수행하면서 자동차 부품 건식

표면처리관련 개발을 본격적으로 진행해 오고

있습니다 약 10여년 가량의 연구기간동안 자체

적으로 많은 노하우를 확보하여 자동차 엔진의

주요부품에 적용이 가능한 기술을 개발하였고 최근 이를 양산화하는데 성공하였습니다

현재 현대기아차에서는 이전의 원가절감 중심의 기술개발에서 다소 탈피하여 고성능 저연

비 중심의 품질향상 연구에 매진하고 있습니다 이러한 변화에 대응하여 혁신적인 부품소재

개발에 총력을 기술이고 있으며 자동차 부품 건식표면처리에 있어서도 앞으로 더욱 다양한

부품에 적용을 확대해 나갈 예정입니다

자동차 부품에의 건식 표면처리 연구에 있어서 어려운 점이 많이 있으실텐데요 어떤 부분이 가

장 큰 애로 사항이라 생각하시는지요

먼저 자동차 부품분야에서의 혁신적인 연구개발을 수행하기 위한 핵심인재의 부재를 이야

기 할 수 있습니다 현재 부품소재 관련한 대학 및 연구소의 핵심 인재들은 대부분 차세

대 성장 동력인 태양전지나 차세대 디스플레이 등과 같은 반도체 및 전자소자 산업분야에 집

중되어 있어 특정분야에 대한 연구자 쏠림 현상이 심하게 나타나고 있기 때문입니다

또한 자동차 부품소재에서의 건식표면처리 기술의 개발과 적용은 첨단재료 연구개발에 속

해 있지만 건식표면처리기술에 있어 전자산업이 아닌 기계산업 분야에서의 적용은 이미 많은

부분에서 연구개발이 완료되었다는 인식이 강하다는 것입니다 그러나 현실적으로는 아직도

개발해야 하는 많은 과제가 남아있으며 실제 적용해서 양산화하는데 까지는 더욱 더 많은 노

력이 필요한 실정입니다 따라서 국내 자동차 부품소재 산업이 세계 유수의 기관과 경쟁력을

갖기 위해서는 우수한 인재의 공급과 더불어 정부의 적극적인 지원도 동시에 필요하다고 생

각됩니다

Q

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

Q

스마트 강판소재 vol 03 49

자동차 부품소재분야 관련 기관들에게 바라는 점이 있으시다면 말씀해 주십시오

우선적으로 대학 교수님들에게 말씀드리자면 자동차 부품소재 분야의 기초 인재 양성을

위해 힘써주시길 부탁드립니다 국내 소재분야에 있어서 자동차 부품소재와 같은 기

계소재 분야에 관련한 연구를 지속적으로 하고 있는 연구자의 수가 매우 적은 것으로 알

고 있습니다 그러다보니 대학이 선행개발에 있어서 기업을 리딩해 주어야 하는데 그렇지

못하고 많은 부분에 있어 취약함을 나타내는 것이 어찌 보면 당연한 사실입니다 당사도

자동차 부품소재개발 관련한 국내 인프라가 결집되어 있지 못하다 보니 국외로 관심을 돌

려 우수 연구기관과의 공동연구와 자문은 추진하고 있습니다만 기술개발이라는 특성상 여

러 가지 부분에 많은 애로사항이 존재하는 것도 사실입니다

대학이 우수한 인재를 양성하기 위해서는 정부의 적극적인 지원도 필요하다고 생각합니

다 제가 생각하는 국내의 연구개발 역량은 절대 취약하다고 생각하지 않습니다 하지만 이

러한 우수한 연구역량들이 정작 필요로 한 연구개발 분야에 결집되지 못하고 있는 것이 가

장 큰 문제라고 생각합니다 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 정부의 적극적인 도

움이 수반된다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 판단됩니다 유관분야 대학교

수님들과 정부관계자 분들께서 이러한 문제점을 인지하시고 많은 관심을 기울여주시길 부

탁드립니다

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