포스코에스피에스, 친환경 미래 먹거리 확보 ‘올인’...성과 속속 나타나
포스코에스피에스, 친환경 미래 먹거리 확보 ‘올인’...성과 속속 나타나
  • 윤철주 기자
  • 승인 2020.12.21 08:00
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자동차·에너지·건설시장 친환경 수요 증가

포스코SPS, 모터코아·금속분리판·스마트건설·고망간LNG저장시설 등 친환경 제품 ‘상용화’

출범 1주년 앞두고 사업성과 ‘기대이상’...높은 중장기 목표 제시

- 자동차·에너지·건설시장 친환경 수요 증가

- 포스코SPS, 모터코아·금속분리판·스마트건설·고망간LNG저장시설 등 친환경 제품 ‘상용화’

- 출범 1주년 앞두고 사업성과 ‘기대이상’...높은 중장기 목표 제시

 

 

포스코에스피에스(포스코SPS, 대표 김학용)가 친환경 시대를 맞아 전기차 부품 중심의 고부가가치 제품을 상용화 및 본격적인 대량 판매의 기반을 마련하기 시작했다.

회사는 TMC사업실의 전기차 모터코아를 글로벌 주요 완성차업계에 공급 중인 가운데 STS사업실이 포스코와 협업으로 개발한 수소전기차 연료전지용 분리판소재의 시장 공급 확대도 준비하고 있다.

아울러 회사의 후판가공사업실은 그룹의 스마트건설 정책에 호응하여 강건재 모듈러화를 추진하고 있으며 고망간강을 소재로 활용한 육상 액화석유가스 저장 시설 생산 라인 구축을 마쳤다.

본지는 포스코SPS의 각 사업실(TMC사업실, STS사업실, 후판가공사업실)의 친환경 철강소재 사업 동향과 판매 현황 및 미래 목표를 확인해봤다.

 

자동차용 모터코아 예시

- 친환경차 시장 2020년 비약적 성장 전망 ‘포스코SPS에 기회’

2019년 자동차 시장은 코로나19 사태 영향에 따른 부품 수급 문제로 완성차 공장이 멈춰 선 가운데 소비 심리마저 위축되는 등 수급에 비상이 발생했다. 그럼에도 친환경차 시장은 주요 완성차 업계의 기술 개발과 신제품 출시 노력으로 성장가도를 이어나가고 있다.

이는 최근 자동차 시장이 화석연료를 주로 사용하는 내연기관 차량에서 이산화탄소 배출 규제 강화로 인해 친환경차(전기차, 수소전기차 등) 중심으로 패러다임이 빠르게 변화하고 있기 때문이다.

특히 미국과 영국, 독일, 일본 등 주요 자동차 생산 및 소비국에서 오는 2030년을 전후하여 내연기관 차량의 생산과 판매를 중단하는 과감한 정책도입 움직임도 감지되고 있다. 이에 친환경차 시장규모는 2025년 2,100만대, 2030년 3,800만대 수준으로 확대될 것으로 전망되고 있다.

이에 우리 정부도 글로벌 친환경 경기부양책에 동승하여 올해 7월 ‘그린 뉴딜’ 정책을 발표한 바 있다. 우리나라는 2025년까지 그린 모빌리티에 20조원 이상을 투자해 미래차 중심의 산업생태계 전환을 달성할 계획이다.

국내 완성차 업계도 호응하여 현대기아차는 2020년 연간 60만대 규모의 친환경차 물량을 생산하였으며, 2025년 연간 195만대로 확대 하여 글로벌 시장 점유율 10%를 목표로 친환경차 중심의 사업구조로 전환을 가속화하고 있다.

아울러 폭스바겐, GM, BMW 등 글로벌 완성차업계 또한 친환경차 ‘올인(All-in)’을 선언하고 친환경차 라인업을 강화하고 지속적인 투자를 늘려 나가는 등 친환경차량 판매 확대 전략을 가시화하고 있다.

포스코SPS는 이러한 글로벌 자동차 업계 변화에 주목하여 TMC사업실이 진행하는 전기차 모터코아 사업을, STS사업실이 수행 중인 수소전기차 연료전지용 분리판소재(Poss470FC) 사업을 확대해 나갈 계획이다.

 

포스코SPS 구동모터코아 

 

-TMC사업실 ‘구동모터코아’로 역량 집중

포스코SPS는 TMC사업실의 역작인 전기차 구동모터코아를 통해 미래 먹거리를 확보하고 있다. ‘모터코아’는 자동차와 가전기기, 산업용 설비, 전동도구 등 모터에 사용되는 핵심부품이다. 특히 이 부품은 전기자동차 구동모터의 심장과 같은 역할을 담당하고 있기 때문에 전기차 시장 발전에 따라 동반 성장이 가능하다.

TMC사업실는 지난 1974년 ‘한국코아’ 설립으로 사업을 시작했다. 이후 회사는 지속적인 기술개발과 제조 노하우를 축적하여 전장용 및 가전용 모터코아로 사업영역을 확대해 나갔다. 지난 2007년에는 포스코 그룹사로 편입되면서 제2의 전성기를 맞이했다.

포스코SPS TMC사업실은 그룹 편입 이후 친환경차의 성장 가능성을 발견하고 바로 친환경차 구동모터코아 기술개발에 나섰다. TMC사업실은 사업의 구조까지 친환경 구동모터코아 위주로 재편하는 등 역량을 총 동원하여 모터코아에 투자했다. 그 결과, 포스코SPS의 구동모터코아는 높은 제품경쟁력을 갖게됐고, 현재 국내 뿐 아니라 세계 유수 자동차 업체에 납품되고 있다.

 

포스코SPS가 개발한 본딩(Bonding) 적층 기술

 

- 독보적 기술력으로 Bonding 적층기술 ‘EMFree’ 개발

TMC사업실은 지난 46년 동안 모터코아를 생산한 제조기술 노하우와 끊임없는 기술개발 활동으로 본딩(Bonding) 적층기술인 ‘EMFree’개발(2013년)에 성공했다. 본딩 적층 기술은 박판 전기강판에 미량의 접착제를 도포 후 낱장 코아를 접착하여 적층하는 것을 말한다.

기존의 엠보 적층 타입에서 발생되는 전기적 손실을 최소화하여 모터효율을 극대화하였고 이는 친환경자동차의 연비 향상을 이끌어 낼 수 있었다.

자동차에 사용되는 구동모터는 고효율모터로 추가 효율 개선에는 상당한 기술력이 요구된다. 때문에 포스코SPS가 효율 개선에 성공하자 주요 자동차 업계가 이 사실을 주목했다.

이러한 기술력을 바탕으로 포스코SPS는 현대기아차의 중요 파트너로서 현대기아차의 친환경구동모터 개발 단계에 직접 참여하고 있으며, 현재 회사는 현대모비스가 소비하는 친환경 구동모터코아 대부분을 공급하고 있다. 앞으로도 국내 도로 위 상당수의 국산 친환경차가 포스코SPS의 구동모터코아를 장착하고 달릴 것으로 기대되고 있다.

이뿐만이 아니라. TMC사업실은 세계적 완성차 회사인 A사로부터 구동모터코아 기술개발 협업 프로젝트 구축사업도 제안받았다. TMC사업실은 요구에 응하여 지난 2012년부터 5년간 양사 간 긴밀한 구동모터코아 개발 협업 및 성능 검증을 진행했다.

협업사업 추진 결과, A사 자사의 3세대 전기차(EV) 모델 구동모터 개발사양으로 ‘포스코SPS EMFree 구동모터코아’를 지정했다. 포스코SPS는 오는 2022년부터 A사의 3세대 전기차 모델용 구동모터코아를 본격 양산할 계획이다.

 

- 포스코SPS TMC사업실 무엇이 다른가?...금형연구소 자체 보유와 고객밀착형 전략 수행

모터코아의 경우 전 세계의 전기 소비량의 절반 이상을 소모하는 모터의 핵심 부품이기 때문에 관련 생산업체 수는 셀 수 없이 많다. 이러한 무한경쟁 속에서 유독 포스코SPS의 모터코아 기술력이 대내외적으로 인정받는 이유는 ‘금형연구소’와 ‘고객밀착형 전략’ 덕분이다.

포스코SPS TMC사업실은 회사 내에 모터코아의 금형을 개발할 수 있는 금형연구소를 보유하고 있다. 국내 모터코아 제조사 중에 금형연구소를 자체 보유하고 있는 회사는 포스코SPS가 유일하다.

이로 인해 회사는 고객사의 모터코아 개발과정에 직접 참여가 가능하다. 또한 금형의 설계부터 코아 제조까지 일련의 과정을 모두 제공할 수 있기 때문에 다른 회사들보다 수주 경쟁력이 뛰어나다.

앞서 설명한 본딩 적층 기술도 금형연구소에서 개발됐다. 금형 내에서 본딩 적층을 구현하는 양산기술을 확보하면서 본딩 코아의 대량 생산 및 품질확보를 동시에 이루게 됐다.

‘고객밀착형 전략’의 경우 회사의 집중 투자와 고객 만족 서비스가 중점이다. 회사는 단순 자동차모터코아 제조에 그치지 않고, 모터코아에 몰딩과 영구자석을 삽입하는 등 후속 공정을 추가하여 조립품 형태로의 제품을 고객에 공급하고 있다.

후속 공정은 투자비가 상당하기 때문에 사업을 추진하기가 여간 쉽지 않다. 그럼에도 포스코SPS는 최근 현대모비스 후속 공정 전용 공장을 준공하는 등 고객을 위한 투자를 실행하고 있다. 포스코SPS 관계자는 “전용공장 설립으로 고객사와의 협력관계를 공고히 할 수 있었다”며 “앞으로도 고객사의 니즈를 적극 수용하여 협력관계를 지속할 계획”이라고 말했다.

 

지난7월 포스코SPS는 천안사업장에서 친환경차용 구동 모터코아 신공장을 준공했다
지난7월 포스코SPS는 천안사업장에서 친환경차용 구동 모터코아 신공장을 준공했다

 

- 2025년까지 친환경차용 모터코아 200만대 판매 계획 ‘시장 탑 플레이어 목표’

포스코SPS TMC사업실은 올해 코로나19 위기 속에서도 독보적 기술력과 친환경차 시장에 맞춘 발 빠른 사업구조 개편으로 약 67만대(추정치)의 구동모터코아를 판매했다. 이는 전년 대비 68% 증가한 실적으로 친환경차가 확산되면 더욱 높은 성과를 달성할 것으로 전망된다.

회사는 앞으로 전 세계 친환경차용 구동모터코아 시장에서 10% 이상 점유율을 달성하여 시장 선두기업으로 성장할 계획이다. 구체적 판매목표로 오는 2023년 180만대(2020년 판매 대비 169% 상향), 2025년 200만대(2020년 대비 199%)를 계획하고 있다.

목표 달성을 위해 포스코SPS는 중기비전을 선포하고 생산라인을 증설하는 등 급증하는 친환경 구동모터코아 수요에 맞추어 선제적인 투자를 진행할 예정이다.

포스코SPS의 올해 모터코아 판매 대수는 67만대에 불과하지만, 앞으로 2025년까지 예약 받은 물량은 약 189만대(10월 기준)에 달한다. 더구나 최근 포스코SPS는 해외 대형 고객사와 다양한 협력 프로젝트 진행 중에 있다. 이에 회사는 목표달성이 어렵지 않을 것이라고 내다보고 있다.

여기서 한발 더 나아가 포스코SPS TMC사업실은 오는 2030년까지 글로벌 친환경차가 3,800만대 이상으로 늘어날 것으로 보고 시장점유율 10% 이상을 확보하기 위하여 적극적인 투자를 이어나갈 방침이다. 대표적 계획으로 포항 신공장 투자와 금형연구소 신축 투자가 예정되어 있다.

 

수소전기차용 분리판용 소재 'Poss470FC'
수소전기차용 분리판용 소재 'Poss470FC'

 

- STS사업실, 수소전기차 연료전지용 분리판소재 개발...2025년까지 11만대분 생산판매 계획

포스코SPS는 미래 친환경시장 주요 상품인 수소전기차 수요에 대한 대응에도 만반의 준비를 마쳤다. 이 부분에선 회사의 STS(스테인리스스틸)사업부가 연료전지용 분리판 소재 ‘Poss470FC’의 개발을 마치고 상용화를 시작했다.

연료전지용 분리판은 흔히 ‘금속분리판’으로도 불리는 수소연료전지의 핵심 부품이다. 수소연료전지는 외부에서 공급된 수소와 산소를 반응시켜 수소전기차가 소비할 전기를 연속적으로 생산한다. 이 과정에서 분리판은 수소와 공기의 통로 역할을 하는 동시에 개별 셀(Cell)에서 생성된 전기를 연결하는 등 기계적지지 역할도 수행한다.

이전까지 수소전기차 분리판은 내부식성과 전기전도성을 함께 확보해야 하는 문제 때문에 비싸고 작업이 번거로운 금&흑연 코팅 외에는 구현 방법이 없었다. 이에 포스코SPS는 고가의 금 코팅 작업 대신 특수 처리를 통해 내식성에 유리한 원소를 다량 포함시키는 방법을 고안했다.

회사는 개발과정에서 가혹한 사용 환경으로 발생하는 부식을 막기 위해 소재로 스테인리스강을 채택했다. 이후 포스코SPS는 포스코와의 협업을 통해 가격이 저렴하고 충격에 강하며 성형하기도 쉬운 ‘Poss470FC’를 분리판 소재로 개발했다. Poss470FC는 크롬이 첨가되어 있어 녹이 잘 슬지 않을 뿐만 아니라, 전도성이 좋아 전기를 잘 전달하는 장점이 있다.

또한 Poss470FC는 기존 분리판 대비 내식성이 우수하고 별도의 코팅 작업 없이도 높은 전도성을 가진다. 기존에 주로 사용되던 금과 흑연 코팅방식과 대비하면 성능은 동일한 가운데 원가는 40% 가까이 절감된다. 아울러 금 및 흑연 코팅방식보다 부피가 50% 줄고, 무게는 30% 수준이 가벼워 저(低) 중량 제품생산이 목표인 수소전기차 생산업체들로부터 사랑받고 있다.

STS사업실의 Poss470FC는 이미 현대기아차의 일부 수소전기차 모델에 적용되어 판매가 이뤄지고 있다. 포스코SPS는 모방 불가능한 표면 후처리 기술과 꾸준한 설비 투자를 통해 오는 2025년까지 수소전기차 11만대 분량의 소재를 관련 업계에 공급할 계획이다.

 

- 후판가공사업실, 친환경·신공법·신기술로 스마트건설(강건)재 공급

현재 전기차와 수소전기차 외에도 친환경 철강 수요로 떠오르는 시장이 건설업이다. 특히 친환경, 신공법, 신기술을 바탕으로 한 스마트건설이 주목받고 있다.

‘스마트건설’이란 주택, 건축, 토목 플랜트 등 각종 건설 현장에서 IoT(사물에 각종 센서와 통신 기능을 내장해 인터넷에 연결하는 기술)을 도입하고 BIM(빌딩 정보 모델링), 드론, 로봇 등의 첨단 기술을 건설 현장에 적용해 공정 전반을 실시간으로 관리하는 시스템을 말한다.

포스코그룹은 스마트건설 시대에 발맞춰 강건재 제품 정보 기반의 디지털 네트워크 시스템인 ‘강건재 스마트 플랫폼’을 구축했다. 이 시스템은 BIM 방식으로, 건축·구조 설계자들이 고객사 설계 시 포스코 ‘이노빌트’ 강건재 제품을 쉽게 반영해 건설사에 고객 제품을 연계할 수 있게 고안됐다.

이에 대해 포스코SPS 후판가공사업실도 그룹의 스마트건축 사업 모델에 선제적으로 대응하기 위해 다양한 준비를 하고 있다. 후판가공사업실은 포스코건설과 함께 수주 관련 업무, 시공 준비를 포함한 실제 시공 이전 모든 업무에 대응하며 공사 현장의 잠재적인 문제점을 식별하고, 낭비 요소를 미리 제거해 생산성을 극대화하고자 노력하고 있다.

그 대표적인 예로 포스코 포항 홍보관 조성공사를 꼽을 수 있다. 후판가공사업실은 공기 내 시공 완료를 위한 협의회를 구성해 문제점을 파악하고, 개선방안 제안 및 검토 활동을 펼쳐 관계사와 최적의 방안을 찾고 있다.

포항 홍보관의 경우 H형강 구조와 파이프 구조물이 함께 시공된 건축물로 당초 계획상 공기 일정은 2개월 이상이 예상됐다. 포스코SPS는 당시 현장과 협의하여 파이프 구조부의 현장 접합 방법을 ‘공장 용접 제작+마찰 접합’으로 제안했다. 그 결과 공기는 1개월로 단축됐다. 현장 관계자들이 스마트건설 모델의 중요성을 직접 확인할 수 있었던 사건이었다.

더 나아가 후판가공사업실은 ‘모듈러화(공장생산)’을 기반으로 하는 건설 생산의 제조업화를 적극 추진하고 있다. 강건재 모듈러는 표준화된 건축 모듈을 공장에서 제작하고, 건축현장에서 조립·설치하는 공업화 건축 공법을 말한다. 모듈러 방식은 건설 공사에서 발생할 수 있는 소음, 분진, 건설폐기물을 절감할 수 있다는 점에서 친환경적인 공법으로 인식이 확산되고 있다.

현재 후판가공사업실은 포스코A&C와 협업해 모듈러 건축에 적극 참여하고 있다. 올해 3월, 세종 사랑의 집짓기 사업 모듈러 주택 신축공사에서 총 16실의 모듈러 철골 제작에 참여했고, 최근에는 광양 기가스틸 2-1 RCL 전기실과 더샵 파크에비뉴 문주 모듈러도 제작 완료했다.

또한, 오는 12월부터 광양제철소 직원생활관 신축공사에 참여해 200실의 모듈러 제작을 착수하고 내년 6월까지 설치를 마칠 예정이다.

 

더샵파크에비뉴 문주에 시공된 모듈러와 광양제철소 직원생활관에 시공 예정인 모듈러
더샵파크에비뉴 문주에 시공된 모듈러와 광양제철소 직원생활관에 시공 예정인 모듈러

 

- LNG 시대 맞아 저장시설 능력 보충

포스코SPS 후판가공사업실은 액화천연가스(LNG)의 국내외 광범위한 보급 소유도 주목하고 있다. 이에 후판의 주요 소비처로 부상할 것으로 기대되는 LNG 육상 저장시설에서 수주 성과와 기술력을 차곡차곡 쌓고 있다.

LNG는 대기오염 및 안전성 부문의 우수성으로 글로벌 대체에너지로 각광받고 있다. 벌써부터 중국과 인도, 동남아시아 지역 등에서 수요가 크게 증가하고 있으며 카트라와 미국은 대규모 액화플랜트 건설 계획을 발표, 한국에서는 보령과 통영, 여수, 울산 등에서 LNG 터미널 증설이 진행되는 등 관련 시장이 빠르게 성장하고 있다.

포스코SPS 후판가공사업실의 경우 LNG시장의 가능성을 조기에 확인하고 일찌감치 ‘육상용 Storage Tank Panel 가공’ 전문화 라인을 구축을 마쳤다. 비자성 강판을 핸들링하기 위한 버큠크레인(4기)와 후판 가공을 위한 절단기 및 밴딩기, 그리고 용법부 개선가공을 위한 베벨머신 등을 공장에 도입했다.

LNG 저장시설 시장에서는 극저온(영하 163도) 환경에서도 우수한 강도와 충격 인성을 유지할 수 있는 9%Ni강을 주로 사용되고 있다. 이와 달리 포스코가 개발한 고망간강(Hi-Mn)이 광양LNG No.5저장탱크 증설공사에 최초로 적용되었고, 이를 수주하여 포스코SPS의 고망간강 가공 능력과 그룹의 고망간강 성능을 널리 알리게됐다.

포스코SPS 후판가공사업실은 앞으로도 단순 임가공과 판매사업구조에서 탈피해 강구조물 완제품 제작 및 설치를 위해 노력할 계획이다. 특히 BIM 통합 관리 시스템 구축과 시공 능력 향상으로 스마트건설을 실현할 수 있는 ‘종합 철구사’를 목표로 삼고, 기술개발과 설비투자, 고객 서비스 강화에 만전을 다할 방침이다.

 

 

 

[인터뷰] STS사업실 정밀재판매그룹 김천종 그룹장

포스코SPS STS사업실 정밀재판매그룹 김천종 그룹장
포스코SPS STS사업실 정밀재판매그룹 김천종 그룹장

Q. 수소자동차 분리판 소재의 전망은?

A. 지난 7월 정부가 친환경, 저탄소 그린 뉴딜 정책을 발표했다. 이에 따라 친환경 수소전기차에 대한 관심과 필요성이 두드러졌고, 많은 국책 과제들이 수행돼 친환경 수소전기차의 미래도 매우 긍정적이다.

수소전기차는 수소와 산소를 주 동력원으로 사용하기 때문에 전기차보다 에너지원을 무궁무진하게 활용할 수 있으며, 대기 중 산소를 흡입할 때 필터링 시스템 기능을 활용해 미세먼지 농도를 효과적으로 절감할 수 있다는 장점이 있다.

수소전기차에서 엔진 동력원 역할을 하는 연료전지 분리판 소재도 수소전기차와 함께 성장을 지속할 것으로 보인다.

이에 따라 수소전기차의 ‘엔진 동력원’ 역할을 수행하는 포스코SPS의 금속분리판은 친환경적이고, 높은 기능성을 갖춘 제품이므로 향후 그린 모빌리티 사업의 근간이 되리라 확신하고 있다.

 

Q. 국내외 그린 모빌리티 사업에서 STS사업실이 이루고자 하는 목표는?

A. STS사업실은 2018년 양산을 개시한 현대자동차 넥쏘의 Poss470FC 분리판용 소재 공급을 시작으로 친환경 모빌리티 산업에 적극 동참하고 있다. 연료전지분리판 소재의 안정적인 공급체계 구축을 기반으로 현재 진행 중인 2세대 후속모델을 성공적으로 안착하는 데 최선을 다할 계획이다.

또한, 그린 모빌리티 산업 변화에 대응하기 위해 고객과의 파트너십을 기반으로 공동 연구개발과 솔루션 마케팅 활동에 집중하고자 한다. 정밀극박 스테인리스 제품에 관한 경험과 노하우를 바탕으로 자동차 부품사들과도 굳건한 파트너십 구축으로 협업을 지속할 계획이다.

지금은 연료전지 분리판용 소재공급에 그치고 있지만, 포스코SPS 사업실간 시너지 제고를 위해 고도의 금형기술을 보유한 TMC사업실과의 협업으로 분리판용 소재뿐 아니라 프레스 가공품(반제품)을 공급하는 비즈니스 체제로 변화할 계획이다.

또한 수소전기차의 판매량 증가에 대응하기 위해 정밀극박 압연설비와 표면처리설비 등에 투자해 그린 모빌리티 산업을 넘어 정밀극박 압연 산업에서도 월드베스트(World Best)가 되도록 노력할 것이다.


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