美 자동차산업 트렌드, 경량화

[산업일보]
미국 자동차 산업의 트렌드는 경량화다. 카본 파이버 신소재, 스마트폰 유리 도입 등 자동차 업계의 다양한 경량화 노력이 이뤄지고 있다.

KOTRA 디트로이트 무역관에 따르면 미국 고속도로 교통안전국은 10%의 차량 경량화를 통해 최소 6~8% 수준의 연비 개선이 가능하다고 추정했다. 대량 생산 시 높은 비용과 기술적 한계라는 단점에도 불구하고 주요 완성차 제조 기업들과 부품업체들은 자동차 경량화를 위해 활발한 연구와 노력을 지속하고 있다.

철강 소재에서 경량화를 위해 카본 파이버 등 플라스틱 소재로 대체되고 있다. 미국 완성차 업체들은 자동차의 카본 파이버 사용률은 2020년까지 2014년 수준의 3배로 증가시킬 계획이다.

가격은 알루미늄의 약 4배, 철강의 9배의 고가이기 때문에 BMW 등 프리미엄 자동차 브랜드나 항공기와 같은 고비용 제품에 주로 활용되고 있다. 전 세계 자동차 산업에 도입되는 카본 파이버는 2030년까지 9천800Metric Ton 규모로 도달될 전망이다.

포드 자동차는 글로벌 전자제품용 유리·액정 제조기업인 Corning 사와 합작했다. 차량 중 GT 모델에 ‘Gorilla Glass’라 불리는 기존 자동차 유리보다 약 37% 얇은 신형 유리를 장착해 최대 27파운드의 무게를 절감하는데 성공했다.

추가적인 장점으로는 낮은 자동차 유리 무게가 자동차의 중력 중심점을 낮춰 운전 시 민첩성을 증대시키는 효과도 있는 것으로 알려졌다. Gorilla Glass는 현재 스마트폰 제조에 사용되는 유리와 매우 유사하나 경제성이 충분하지 않아 지난해 시점에서 대량양산은 불가능한 것으로 파악됐다.

신소재 도입의 주요 걸림돌 중 하나는 친환경성 문제다. 알루미늄, 마그네슘, 카본 파이버 등 자동차 경량화를 위한 신소재 제조 시 온실가스 발생량이 기존 소재인 강철에 비해 현저히 높은 수준이다.

최근 포드 자동차가 최곤 인기 모델이 픽업트럭 F-150에 알루미늄 바디를 전면 도입하면서 700파운드 수준의 경량화에 성공하는 등 알루미늄 소재는 점차 자동차 산업 내 대중화되는 추세다.

KOTRA 디트로이트 무역관 측은 “원가가 높은 단점이 있는 만큼 카본 파이버 등 신소재를 이용해 이윤을 남기기 위해서는 내구성과 경량, 다양한 디자인이 가능하다는 장점을 최대한 살리고, 프로세스 과정을 단축시킬 수 있는 기술을 향상시켜야 한다”고 말했다.

이어 “제품 생산의 대중화를 이루는 것이 절실히 요구되며 국내 관련 기업들도 이러한 점을 참고해 기술 개발에 매진할 필요가 있다”며 “현 시점에서는 대량 생산 시의 경제성 부족과 각종 기술적 한계 극복이 가장 필수적이라고 할 수 있다”고 밝혔다.