‘21세기 신소재의 왕’으로 불리는 탄소섬유는 고작 몇 가닥 만으로도 300근에 달하는 무거운 오토바이를 들어 올릴 수 있다. 가느다란 탄소섬유에 어떻게 이처럼 큰 위력이 있는 것일까?

산둥 웨이하이광웨이복합재료주식유한회사(이하 ‘광웨이푸차이’로 약칭) 이사장 루자오쥔은 “3000섭씨도의 고온을 견딜 수 있고 강도는 철강의 10배에 해당하며 내산성, 내부식성, 강력한 피로 저항성을 가지는 탄소섬유는 ‘블랙 골드’라고 할 수 있습니다”라고 말했다.

중국 웨이하이: 탄소섬유 한 가닥으로 대국중기를 ‘견인’

광웨이푸차이의 생산 작업장에서 근로자들은 오더 제작에 몰두하고 있다.

‘중국 낚시도구의 도시’로 불리는 웨이하이는 현재 전 세계 60% 이상의 낚시도구를 생산하고 있으며 관련 제품은 60여 개 국가와 지역으로 수출되고 있다. 하지만 몇 년 전에만 해도 웨이하이는 국산 탄소섬유의 기술 병목을 해결하지 못하였으며 낚싯대를 메인 경영 제품으로 취급하는 다수 기업은 오로지 수입 카본천에 의지할 수밖에 없었다.

“그때의 힘들었던 상황과 곤경을 한마디로 설명하자면 바로 ‘통지 기반 가격 인상, 보상 기반 공급’이라고 할 수 있습니다.” 루자오쥔은 이같이 말하면서 곤경을 타파하기 위해 광웨이푸차이는 자회사 웨이하이퉈잔섬유유한회사(이하 ‘퉈잔섬유’로 약칭)를 설립했다고 밝혔다. 이 회사는 중국에서 최초로 탄소섬유 R&D와 생산에 종사한 민영 기업이다. 퉈잔섬유는R&D에 전념한 결과 현재 국산 탄소섬유의 ‘무에서 유’를 실현했을 뿐만 아니라 탄소섬유 관련 국제 표준에 맞게 T300에서 T1100까지, M40J에서 M65J까지 이르는 15개 유형의 전반 계열 모델을 성공적으로 개발했다. 이는 중국의 항공우주 등 중점 분야의 장비에 적용되는 탄소섬유의 국산화 대체를 실현했으며 ‘대국중기’를 ‘견인’했다.

국가탄소섬유산업계량테스트센터의 열분석실험실에서 새로 개발한 제품 샘플에 대한 분석을 진행하고 있는 작업 인원들.

웨이하이시는 탄소섬유 산업 클러스터 건설에 관한 산업 배치를 수년 전부터 추진해 왔다. 2015년, 웨이하이 린강구는 탄소섬유 산업단지를 조성하고 국가탄소섬유산업계량테스트센터를 포함한 24개 첨단 과학연구 플랫폼을 잇달아 유치했으며 42개 대학교와 연구원 등과 장기적인 협력 관계를 유지했다. 2018년에 웨이하이시는 탄소섬유 및 복합소재를 8대 산업 클러스터 중점 육성 분야에 포함시켰으며 부가적 협력, 자원 공유, 우세 부각 등 특징을 갖춘 특색 산업 클러스터를 빠르게 조성했다.

“퉈잔섬유와 같은 선도 기업이 선두를 달리고 있고 탄소섬유의 미래 적용 시나리오가 광범위하기 때문에 우리가 해야 할 일은 산업망을 보완 및 연장하여 한 가닥의 탄소섬유를 통해 하나의 산업 클러스터를 형성하고 또 새로운 성장 포인트를 조성하는 것입니다.” 웨이하이 린강신소재산업발전유한회사 사장 장이징은 이와 같이 소개하면서 요즘 탄소섬유 산업단지 내에는 업스트림 기업과 다운스트림 기업, 관련 지원 기업과 지원 기구 40여 개가 입주해 있으며 30만m2에 달하는 공장 건물들이 ‘전부 입주 완료’했다고 덧붙였다.

‘중국 탄소섬유기지’가 웨이하이에 정착함에 따라 웨이하이의 탄소섬유 및 복합소재 특색 산업 클러스터는 R&D, 산업화, 생산, 측정 등 전반 일환까지 포괄하게 되었으며 산업이 점차 자동차 경량화, 압력 용기, 풍력발전, 건축물 보강 등 분야로 확장되고 있다. 2024년 1-11월 기간, 웨이하이시의 탄소섬유 등 신소재 산업 클러스터의 영업수익은 284.4억 위안에 달했다.

탄소섬유 소재는 점차 시민들의 일상생활에 침투되고 있으며 특히 스포츠 분야에서 다양하게 혁신적으로 활용되고 있다.

현재 ‘블랙 골드’는 점차 시민들의 일상생활에 침투되고 있다. 웨이하이 핑위스포츠센터에서 배드민턴을 치는 시민 충징징은 “이건 제가 새로 구매한 배드민턴 라켓인데 프레임이 탄소섬유 복합소재로 제작되어 가볍고 튼튼하며 쉽게 변형되지 않습니다. 저의 배드민턴 실력이 훨씬 향상한 것 같은 기분입니다”라고 말했다.

탄소섬유의 혁신적인 응용에 대해 그 누구보다 잘 알고 있는 탄소섬유 산업단지의 직원 쉬펑청은 “현재 탄소섬유를 이용한 보강 작업은 건축물 구조 보강에서 가장 흔하게 사용되는 보강 방법 중 하나입니다. 탄소섬유는 높은 강도와 ​​효율성, 얇은 재료, 가벼운 무게, 편리한 시공 및 우수한 내부식성 등 특성을 가지고 있습니다.”라고 설명했다.

“다음 단계에 웨이하이시는 새로운 질적 생산력을 적극적으로 추진하여 새로운 돌파를 실현하고 과학기술 혁신과 산업 혁신의 심층 융합을 지속적으로 추진하는 한편 탄소섬유와 복합소재 등 전략적 신흥 산업을 지속 육성 및 확대하여 질적 발전의 속도를 더 높일 예정입니다.” 웨이하이시 공업정보화국 국장 싱하이보는 이와 같이 밝혔다.