[해외 동향] 고품질화 발전 추진하는 중국 PTFE 산업 :: 전체

폴리테트라플로로에틸렌(Polytetrafluoroethylene)은 높은 내화학성과 내열성 특징으로 화학공업, 전자기기, 기계 및 항공 등 다양한 분야에 사용되는 소재이다. 중국 PTFE시장은 지속해서 성장하고 있으며 중국 내 기업 역시 각종 정부의 지원 정책을 등에 업고 급속한 성장세를 보이고 있지만, 고품질 PTFE 제품에서는 선진국에 비해 약세를 보이고 있다. 이에 국내 PTFE 관련 기업들은 성장하는 중국 PTFE시장을 기회의 장으로 활용할 필요가 있다.

PTFE 생산 및 합성과정 참고도 / 자료. 화경정보망

PTFE 개요
폴리테트라플로로에틸렌(Polytetrafluoroethylene)은 약칭 PTFE로 불리는 불소수지 고분자중합체이다. PTFE는 화학적 안정성, 내부식성, 밀봉성, 고윤활성 및 비점착성, 전기절연성, 항노후성, 표면윤활 효과 등의 특성을 보유하고 있으며 섭씨 180~260℃의 온도에서 작업 및 사용이 가능하다.

PTFE는 합성방법에 따라 부유중합, 분산중합으로 분류된다. 부유중합을 통해 PTFE 소재인 부유수지를 얻을 수 있으며, 분산중합 방식으로는 분산수지와 농축분산액을 얻을 수 있다.

부유수지는 과립이 비교적 큰 백색 분말로 입자도, 밀도에 따라 다르며 몰딩, 액체압력, 피스톤 압출 등 예비 성형에 활용된다. 주로 밀봉품 계열, 개스킷, 화공설비용 펌프, 밸브, 배관 부품 설비 라이닝, 전기전열 부품, 박막 부품에 활용된다.

분산수지는 백색 과립상 형태 수지로, 고·중·저의 성형, 압축, 비례에 따라 다양한 등급으로 분류되며 페이스트 압출에 활용된다. 주 용도로는 내부식성·고온·고절연성의 전선 및 케이블, 배관 라이닝에 사용된다. 농춘분산액은 백색 유상 형태 수분산액으로 저장운송 중에 급진동, 고온, 폭서, 한냉 등의 영향에서 중합체 응집을 방지한다. 주로 식품, 방직, 날염, 제지 등 제조업 분야 및 각종 도료에 활용된다.

산업망 및 시장 현황
PTFE가 불소원자를 포함하고 있는 형석을 근원물질로 하는 만큼, 해당 소재의 수급은 매우 중요하다. PTFE 산업은 업스트림의 광물 원재료에서 미들스트림의 공급망을 통해 다운스트림의 화학공업, 석유, 방직, 전자전기, 통신, 기계 및 항공우주 등 분야에 활용되며 베어링 부품, 점착 방지 코팅, 특수기능 방직물, 5G 고주파 동판 재료, 도료 등에 사용된다.

2022년 전 세계 형석 생산량은 830만 톤으로 전년 대비 4.4%가 감소했으나 중국은 570만 톤으로 전년 대비 비슷한 생산 규모를 보이고 있다.

세계시장 및 중국 형석 생산량 변화(단위 : 만 톤) / 자료. 지연자문

2019년 기준 중국 PTFE의 다운스트림은 응용 분야별로 석유 화공 33%, 기계 24%의 비중을 점유하고 있으며 전자기기 12%, 경공업 10%, 방직 6%, 건축 4%, 항공우주 2%가 그 뒤를 잇고 있다.

2019년 중국 PTFE 다운스트림 응용 분야별 비중 / 자료. 화경정보망

중국의 PTFE 산업과 시장 규모는 지속 성장하고 있으며 2017년 이후 30억 위안, 2020년 40억 위안 수준을 보이다가 2021년 들어 시장 규모가 69억 8,000만 위안에 달성하며 전년 대비 59.8%의 급속한 증가율을 보였고 2022년에는 약 91억 2,500만 위안을 기록하고 있다.

중국 PTFE의 생산능력은 2018년 12만 톤에서 2021년 18만 8,000톤으로 해당 기간에 6만 8,000톤이 증가했고 2022년은 20만 7,100톤, 2023년은 22만 8,100톤이 예상된다. 전년 대비 각각 10.1% 추세의 성장률을 보일 것으로 예상된다.

정책 현황
중국 각급 정부는 PTFE 산업 발전 촉진을 위해 일련의 유관 정책을 발표해왔다. 2018년 국가통계국은 PTFE 등 소재를 중점제품으로 포함했으며, 푸젠성 공신청, 생태환경청, 자연자원청 등 기관이 ‘불소화공산업 녹색 고효율 발전’ 의견을 제시했다. 해당 의견은 고도의 기술, 동반 상승, 국제화의 발전전략을 견지해 질소, 고연소 화공산업망 제품 발전시키고 중국 국내외 염소화학공업 선두기업과 연구소의 기술을 지원해 질소중합체(폴리머) 및 시안수지, 불소고무, 불소수지, 질소막소재 등 가공품과 전 세계 온난화로 가치가 떨어진 고급플루오로알칸, 불소정밀화학품, 불소전자화학품 등의 도입을 장려하는 내용을 포함하고 있다.

2019년에는 공신부에서 ‘중점 신소재 응용시범 지도의견’ 정책을 통해 강도 PTFE중공막 내지는 PTFE부품 및 원형재료를 선진기초 소재의 응용시범 항목에 포함했다. 이어 2020년에는 국가개발위, 과기부, 공신부, 재정부에서 ‘전략성신흥산업투자의 신성장점 확대육성 지도의견’을 발표해 프로토리지스트, 고순도 재료, 고온 합금, 고성능 섬유소재, 고강도 내열소재 내부식성소재, 대형 실리콘, 전자패키징소재 등 영역에서 병목을 돌파하고 희토류, 바냐늄 티타늄, 텅스텐 알루미늄, 리튬, 류비듐 세슘, 흑연 등 특색 자원의 채굴 제련 가공 단계의 기술 수준 제고 및 그래핀 나노소재 등 광전자, 항공설비, 신에너지, 생물바이어 등 영역에서 응용 개척 가속화를 요청했다. 또한 같은 해 논의된 ‘중공중앙 국민경제 사회발전 제14.5계획’과 ‘2035년 원경목표에 대한 건의’에서는 전략성신흥산업 관련 차세대 정보기술, 바이오 기술, 신에너지, 신소재, 고급 장비, 신에너지 자동차, 녹색환경보호 내지는 항공우주, 해양 장비 등 분야 중점 발전이 논의됐다.

수출입 동향
중국 해관 통계에 따르면, 중국의 PTFE 수출량은 2018년 2만 2,900톤에서 2021년 3만 5,300톤으로 증가한 후 2022년 3만 1,400톤을 기록했다. 2022년 PTFE 수입량은 7,000톤을 기록한 바 있어 수출량이 수입량보다 훨씬 높긴 하나 저단 제품은 과잉생산되고 하이엔드 제품은 수입에 의존하고 있다.

중국 PTFE 수출입 규모 현황(단위 : 만 톤) / 자료. 해관총서, 화경산업연구원

중국에서 생산되는 PTFE는 주로 범용형, 중저 품질 제품이 대부분인데 이런 제품들은 산업진입장벽이 낮고 생산 공급이 과잉된 상황이다. 고급 PTFE제품 중 예를 들어 심장보형, 의료용 봉합실, 인공혈관 등의 의료용 제품은 중국에서 아직 대량 생산과 공업화를 실현되지 못하고 있고 제품 가격이 비싸며 주로 해외 기업의 생산과 수입에 의존하고 있다.
한국무역협회(KITA)에 의하면, 중국의 PTFE 품목 관련 국가별 수입 규모에서 2022년 기준 일본이 3,224만 5,000 달러로 1위, 미국이 1,271만 7,000 달러로 2위, 독일이 1,152만 2,000 달러로 3위를 기록하고 있다. 그 뒤를 이탈리아, 말레이시아, 러시아, 한국, 인도가 잇고 있다.

주요 기업
중국 내 빅3 PTFE 제조 기업으로는 산둥 동웨이 화학 회사(Shandong Dongyue Chemical), 청광 화학 연구소(Zhongha Chenguang Chemical Research Institute), 절강주화그룹(Zhejiang Juhua)등이 있다.

산둥 동웨이 화학회사는 1987년 설립된 기업으로, 2007년 홍콩 증시에 상장한 불소·규소 소재 생산기업이자 중국 내 PTFE 제조 선두 기업이다. PTFE 고분자 소재 및 친환경 제냉제를 주요 제품으로 생산한다.

청광 화학 연구소는 1999년 과학기술형 기업으로 지정됐으며 고분자 합성소재 연구·개발 및 생산 전문 기업이다.

1994년 설립된 절강주화그룹은 1998년 절강성 국유자산수권경영기업으로 비준했으며, 고위험 화학제품을 전문적으로 생산한다.

그 외의 기업들을 더 살펴보면 ▲불소정밀화학품 및 유기불소소재 제품, 화공생산제품 생산 및 판매를 하는 창수불소화학회사(Changshu Sanaifu Fluoride Chemical) ▲2011년 설립해 PFTE, 무수(Anhydrous), 불화수소, 디풀루오로메탄, 안티모니펜타클로라이드, 플루오실리킥액시드 등을 생산하는 리앤맨화학회사(Jiangxi Lee & Man Chemical) ▲2010년 설립해 고품질 PTFE제품 및 퍼플루오로알킬에틸아크릴레이트 제품군 등을 생산하는 푸젠성신소재그룹(Fujian Sannong New Material) ▲2017년 설립해 불소화학공업 체인망 구축 및 신소재 생산기지 설립에 주력하고 있는 샤오우융허신소재그룹(Shaowu Yonghe Jintang New Material) 등이 있다.

요약 및 시사점
PTFE는 다양한 특성을 보유하고 있는 만큼 석유화학·기계·전자전기·방직·경공업·건축·항공우주·통신 등 각종 산업 영역에 광범위하게 활용되고 있다. 현지 고분자소재 분야 기업 관계자에 따르면, PTFE 관련 제품은 광범위하게 응용되고 여러 분야에서 필수 구성 요소이며 각 기업들이 시장 경쟁에서 뒤처지지 않게 노력 중이라고 언급한 바 있다.
최근 제조공업 성장이 가속화됨에 따라 자동차, 전자, 경공업, 신에너지, 환경보호, 항공우주 등에서 고부가가치와 고성능을 구비한 PTFE 제품 수요가 증가하고 있고 더 높은 수준의 산업구조 최적화와 기술혁신이 요구되고 있다.

다만, 현재 중국의 PTFE 산업에서 중저급 제품은 과잉 생산되고 있고 고품질 제품의 경우 성능과 품질 면에서 글로벌 선진수준과의 격차로 인해 수입의존도가 비교적 높은 게 현실이다. 중국 정부와 업계는 동 산업의 발전을 위해 PTFE 제품의 시장경쟁력을 증강하고 고급 PTFE 제품의 자급률을 제고해 첨단제품의 병목을 돌파하고자 다음 주요 사항들에 역점을 두고 있다. 우선 PTFE 제품의 고품질화, 세밀화, 고부가가치화, 새로운 용도 성능 개발이 주된 발전 방향이며, 산업망 확대에 효과적인 투자 진행하고 있다. 또한 중고급화, 맞춤형 개인화 주문 강화를 추진해 적극적으로 나노 PTFE 및 초고분자 PTFE 제품 등을 개발 역시 노력하고 있으며 기술, 장비, 안전, 환경보호 및 에너지 이용 효율 등 지표와 규범을 제정하고, 산업의 진입 기준을 세우고 건전한 퇴출 기제를 수립해 효과적으로 기업 간 합병과 구조조정을 효율적으로 추진해 산업집중도를 높이려 한다.

수요 측면에서 보자면, 5G 시대 개막과 함께 미래 PTFE 산업은 하이테크 산업 영역에서 새로운 단계의 성장기를 기대하고 있다. PTFE는 차별화된 특성으로 인해 5G, 군사공업 등 하이 채널 통신에서 사용된다. 투자 측면에서 볼 때 중국 현지기업이 역점 추격발전 중이나 고급 제품의 중국산 양산품과 해외 선진수준과는 여전히 격차가 있다. 상기와 같이 PTFE 제품의 광범위한 응용 가능성, 고성능화와 고부가가치화 추세, 수요와 투자 측면 등에서 기업과 산업의 입장에서 볼 때 PTFE 관련 제품의 향후 기술 발전 및 비즈니스 공간을 기대할 수 있다.