스마트카 가볍게, 스마트시티 깨끗하게…스마트 알루미늄 시대 왔다

[P N C]

"무한 재활용 알루미늄…미래車시장 핵심부품 될것"

ℓ당 한국은 24.3㎞, 일본은 20.3㎞, 중국은 19.7㎞, 미국은 약 15.7㎞.

지금까지 알려진 2020년부터 가솔린 신차에 적용될 강화된 국가별 연비 규제 기준이다. 전 세계 주요 국가들이 모두 자동차 온실가스와 연비 규제를 강화하면서 배출가스 저감과 연비 개선은 자동차 제조사들에 선택이 아닌 필수가 된 지 오래다.

연비와 온실가스 규제는 제조사마다 판매 차량의 평균 수치를 기준에 맞춰 관리해야 하기 때문에 전기차(EV)나 충전식인 플러그인하이브리드전기차(PHEV) 등 친환경차 생산 확대뿐 아니라 전통적 방법인 '차량 경량화' 등 가능한 모든 수단이 활용되고 있다.

차량 경량화는 여전히 기존 내연기관 차량이 판매 실적의 대부분을 차지하는 자동차 제조사들이 환경 규제에 따른 비용을 최소화하기 위해 선택하는 가장 기본적인 전략이다. 일반적으로 차량 중량이 10% 줄어들면 연비는 5~7%가량 향상된다. 특히 차량 뼈대를 구성하는 BIW(Body In White·차체)와 도어, 후드, 트렁크 등은 전체 무게의 30% 가까이 차지하기 때문에 미국·유럽·일본의 선진 자동차 제조사들은 앞다퉈 알루미늄과 마그네슘 등 신소재를 적용해 왔다.

시장조사업체 더커월드와이드(Ducker Worldwide)에 따르면 북미 지역 내 승용차·픽업트럭·스포츠유틸리티차량(SUV)의 알루미늄 함량은 2028년께 2015년 대비 40% 넘게 증가할 전망이다. 특히 알루미늄 합금으로 만들어지는 자동차 부품 가운데 기존부터 쓰이던 주조 부품(엔진·실린더 헤드·피스톤 등)과 압출 부품(열교환기·도어 임팩트바·서스펜션 등), 단조 부품(로어 암·스티어링 등) 외에 압연 공정으로 만들어지는 후드, 트렁크, BIW 부품 수요가 급증할 예정이다. 2015년 기준 전체 자동차용 알루미늄 부품 가운데 압연 부품은 20%에 불과했지만 2025년에는 37%까지 늘어나며 차량 경량화 소재 시장을 주도할 것으로 전망된다. 보통 두꺼운 알루미늄 원재료를 냉연·열연·열처리·압연 공정 등을 거쳐 얇고 길게 펴서 롤 형태로 생산된다.

차량 경량화 수요 대부분을 알루미늄 압연 판재가 차지할 전망인 가운데 이 분야를 선도하는 세계 1위(점유율 14% 내외) 알루미늄 압연 제품 회사가 노벨리스(Novelis)다. 세계 최대 규모 알루미늄 재활용 기업이기도 한 노벨리스는 세계 10개국에서 1만명이 넘는 직원을 갖춘 회사다. 2018회계연도(3월 결산 법인)기준 매출액 115억달러를 기록했고 자동차 외에도 건설, 소비재 전자제품 시장에 알루미늄 판재와 포일 제품을 공급하고 있다.

노벨리스의 모회사는 인도 뭄바이에 본사가 있는 아디트야비를라그룹(Aditya Birla Group) 산하 알루미늄·구리 회사(인도 내 알루미늄 생산 1위)인 힌달코인더스트리스(Hindalco Industries)다.

아디트야비를라그룹이 캐나다계 다국적 알루미늄 기업이던 알칸(Alcan)을 2007년 약 60억달러에 인수하며 이름을 노벨리스로 바꿨다. 한국에는 아시아 본부 역할을 수행하는 노벨리스코리아가 영주와 울산 두 곳의 공장에서 압연 판재와 재활용 캔 등을 만든다. 노벨리스 본사는 미국 조지아주 애틀랜타에 있다. 자동차용 알루미늄 소재에선 전통적인 알루미늄 메이저인 미국의 알코아(Alcoa)와 시장을 양분하고 있다.

매일경제 비즈타임스는 최근 한국을 찾은 피에르 라밧(Pierre Labat) 노벨리스 글로벌 자동차부문 부사장을 만나 인터뷰하며 차량 경량화 시장 전망과 그에 대응하기 위한 자동차업계 경영 전략을 물었다. 이하는 그와 일문일답.

―유럽연합(EU)을 중심으로 한 온실가스 배출·연비 규제 강화로 인해 2030년까지 모든 자동차 제조사들이 내연기관 차량의 혁신적인 경량화나 친환경차 비중 확대를 해야 한다. 향후 자동차 산업 규제 효과를 어떻게 바라보는가.

▷2050년 무렵이면 세계는 도시 인구가 더 늘어날 것이고 거주자 2000만명이 넘는 국가급 '메가시티'에서는 교통 혼잡과 공해물질 배출이 중요한 문제가 된다. 온실가스 배출이 전 세계 정부의 핵심 관심사가 된다. 2020년까지 실시되는 연비 규제를 만족시키지 못하는 제조사는 해당 국가에서 차량을 판매할 수 없다. 경량화는 자동차 산업에서 필수적인 부분이 됐고 강철 무게의 3분의 1에 불과하고 고강도와 안전성을 함께 갖춘 알루미늄 수요가 더 많이 늘어날 것이다.

기존 시스템으로는 더 이상 도시를 지탱하지 못한다. '스마트시티'도 바로 이 같은 필요에서 나온다. '스마트시티'에서 자동차를 포함한 이동 수단은 사람들에게 도시를 이동할 더 좋은 방법을 제공하는 데 의의가 있다. 또한 도시가 커지면서 삶의 질 문제가 대두될 것이다. 만약 경제적으로 성공하고 싶은 도시가 있다면 기업을 끌어들이고 인재를 모을 수 있는 '커뮤니티'가 필요하다. 커뮤니티 기반 위에서 미래 비즈니스가 이뤄진다. 서울은 매우 큰 도시고, 계속 성장하면서 교통 혼잡 등 문제가 심각해질 것이다. 스마트 모빌리티가 필요할 것이다.

―미국에서 30년간 최다 판매 모델인 포드 픽업트럭 'F-150' 2015년형은 전 차체 소재를 노벨리스 알루미늄 제품으로 적용해 업계에서 관심을 받았다. 그러나 철강업계도 반격에 나서고 있다. 과거 알루미늄 차체를 쓰다가 다시 강판으로 돌아간 차종도 있다.

▷우린 자동차용 알루미늄 수요가 2025년까지 연간 12% 수준으로 지속 성장할 것으로 기대한다. 이는 고강도 강판 시장 성장과 동행할 것이다. 왜냐하면 알루미늄 판재든 고강도 강판이든 전 세계 대부분 지역에서 배출가스와 연비 요건으로 인해 저탄소강(mild steel)을 대체하기 때문이다. 2025년이면 알루미늄 소재가 전체 자동차 합금 부품 중 15~20%를 차지하고, 나머지는 강판이 대부분을 차지할 것이다.

―자동차 소재 시장에서 철강과 알루미늄의 대결은 어떻게 결론이 날 것으로 보는가.

▷전문가들은 '다중소재(Multi Material)' 환경에 대해 말한다. 알루미늄 부품이 집약된 차량은 앞으로 자동차 시장의 핵심 부분을 차지할 것이다. 특히 산업 성장동력 측면에선 주로 다중소재 양산형 차량에서 마감 소재로 알루미늄 채택이 늘면서 발생할 것이다. 특히 마감재가 강판에서 알루미늄으로 급변하고 있는데 지프(Jeep)의 랭글러나 런던 택시가 그렇다. 알루미늄 소재가 75% 이상 들어간 신차도 출시된다. 포드 '익스페디션', 링컨 '내비게이터', 중국 신흥 전기차 기업 NIO의 'ES8', 재규어 'iPace', 랜드로버 '디펜더' 등이다. 최근에는 안전성을 강화한 알루미늄 합금 소재로 기존에 주로 강철을 쓰던 '구조재' 분야에서도 알루미늄 소재를 채택한 사례가 늘고 있다. 테슬라 '모델3', BMW 5시리즈, 포르쉐 '파나메라' 등이다.

세계 최대 차량용 알루미늄 제품 시장인 북미 지역에서는 2028년까지 약 25% 자동차가 부분 알루미늄 차체를 도입할 것으로 추정한다. 그중 210만대는 픽업트럭, 40만대 정도가 순수 전기차(EV)나 플러그인하이브리드전기차(PHEV)가 될 것이다.

―강철 외에도 마그네슘 같은 대체 경량화 소재가 존재한다. 지금은 강철을 대체하는 경량화 소재로 알루미늄을 주로 쓰지만, 나중에 상황이 바뀔 수 있지 않는가.

▷현재 마그네슘이나 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 같은 대체소재가 개발되고 있지만 철을 대체할 수 있는, 가장 널리 쓰이는 소재인 알루미늄이 제조사 경쟁우위에 더 도움이 된다. 알루미늄은 무한히 재활용 가능한 소재로 대량생산에도 유용하다. 가벼운 차량을 대량생산하면서도 성능을 내고 싶다면 반드시 필요한 게 알루미늄이다.

자동차 제조사는 개발 일정 단축, 모델 다양성 수요 증가, 주문제작 품질 향상, 전반적인 공급망 개선 등 갈수록 경쟁우위를 유지하는 게 어려워지고 있다. 노벨리스는 알루미늄 소재를 우리가 지닌 전문 지식과 자원을 활용해 완성차 메이커가 더 빠르게 생산하고 품질을 향상시키고 비용을 절감하는 데 도움을 줄 수 있다.

―현재 자동차 부품마다 공급자와 특성이 전부 다르다. 그래서 설계, 소재, 공법 등 분야에서 기술 협력과 개방형 혁신이 완성차 메이커와 부품 공급사, 소재 공급사 간에 필요하다. 노벨리스가 가진 협업 노하우는 무엇인가.

▷노벨리스는 여러 종류의 협력 관계를 맺고 있지만 무엇보다도 고객과 재료 공급사, 차체 엔지니어링 집단과 협력한다. 전 세계 공동 작업을 위해 노벨리스는 북미·유럽·아시아 3개 대륙에서 3곳의 '고객솔루션센터(Customer Service Center)'를 운영하고 있고, 고객이 필요로 하는 성능 목표를 가장 좋은 비용 조건으로 설계하는 데 도움을 줄 수 있다. 고객솔루션센터에서는 우리의 연구개발(R&D) 엔지니어와 긴밀하게 협력해 제조 공정상에서 발생하는 새로운 문제를 해결할 수 있도록 한다. 이 같은 협력이 성공하기 위해선 최대한 조기에 프로젝트에 참여하는 게 관건이다. 보통 설계 단계부터 함께한다.

노벨리스는 자동차 산업 분야에서도 40년 이상 업력을 쌓았다. 노벨리스의 핵심 경쟁우위는 북미·유럽·아시아 등 모든 세계 3대 주요 자동차 생산지에서 자동차용 알루미늄 생산 능력을 보유한 유일한 회사란 점이다. 노벨리스는 현지에서 생산한 알루미늄 제품을 전 세계 자동차 제조사들에 곧바로 제공할 수 있다. 이는 자동차 제조사 요구에 따라 안정적이고 신속하게 대처할 수 있다는 사실을 의미한다. 이 밖에도 노화·결합·압착 성능 시뮬레이션 등을 포함한 토털 솔루션 서비스를 제공한다. 충돌 성능 시물레이션도 자동차 제조사가 필요하다면 노벨리스 알루미늄 제품을 적용했을 때의 시뮬레이션 결과를 솔루션으로 제공할 수 있다. 단순한 부품 소재 공급에 그치지 않고 보다 안전한 차를 개발하기 위한 협업도 가능하다.

―한국 알루미늄 업계는 대부분 주조 부품 위주의 작은 중소기업들과 일부 압출, 단조 부품을 취급하는 중견기업으로 구성돼 있고 압연 제품 기술력과 성능에서 뒤처졌다는 평가를 받고 있다. 노벨리스는 제조 기술력을 강화하기 위해 어떻게 하고 있나.

▷노벨리스의 생산 공정은 각 단계가 다음 단계에 영향을 미치기 때문에 모든 제조 공정 구성 요소에 계속 투자하고 있다. 노벨리스 전체 R&D 투자 가운데 40%는 자동차 제조 혁신을 위한 솔루션 개발에 투입되고 있다. 우리는 알루미늄 부품 공정 부산물(스크랩)을 재활용하는 '재활용 공정'을 시작으로 자동차 산업에서 필요한 알루미늄 잉곳(ingot·제련된 금속을 나중에 압연·단조 등 가공처리하거나 다시 용해할 목적으로 적당한 크기와 형상으로 주조한 금속 덩어리)을 만든다. 잉곳은 압연 공정을 거쳐 마지막으로 독자 기술력이 담긴 '연속열강화처리공정(Continuous Annealing Solution Heat treat)'에 투입된다.

또 노벨리스는 차세대 알루미늄 솔루션 개발에 집중하는 엔지니어, 소재공학자, 화학자, 컴퓨터과학자 등으로 구성된 전문가 팀을 보유하고 있다. 이들은 노벨리스 제품이 고객사 제조 환경에서 원활하게 쓰이도록 파트너사를 지원한다. 연구개발센터에서는 알루미늄 압연 판재 특성을 활용해 고성능 차량을 만드는 새로운 합금 부품이나 혁신적인 디자인 개발에 노력하고 있다.

―R&D 투자 결과로 노벨리스가 확보한 독자적인 제조 기술력에 대해 좀 더 소개해 줄 수 있는가.

▷노벨리스의 독점적인 'Fusion' 프로세스는 여러 합금층을 단일한 알루미늄 잉곳으로 동시에 주조하는 기술이다. 우리는 동시에 3개 금속층을 주조할 수 있다. 전형적으로 제품 두께의 90%를 차지하는 '코어'는 각각 5% 비중을 차지하는 2개 층 사이에 끼게 된다. 겉으로 보면 전형적인 합금 제품이지만 그 내부는 다른 종류의 합금이 쓰인다. 이렇게 다층 인터페이스를 구성하면 야금술 측면에서 완벽해지기 때문에 산화나 박리 같은 품질 문제에 대한 걱정이 없다.

이 기술을 활용하면 기존과 완전히 다른 합금 제품을 만들 수 있다. 예를 들면 모양을 만들기 좋은 코어와 아름다운 외관을 지닌 제품을 만들 수 있다. 부식에 약하지만 초고강도인 '7XXX' 합금을 코어에 쓰면서 내식성이 뛰어난 제품을 만들 수 있다. 까다로운 성능이 요구되는 부품에서 노벨리스의 기술력이 담긴 제품이 빛을 발한다.

자동차 제조사들이 점차 자신들의 차량을 위한 글로벌 플랫폼이 되는 것을 추구하고 있다. 노벨리스도 전 세계에 자동차용 관련 제품 공급을 확대하려는 전략의 일환으로 지역과 무관하게 동일한 품질의 제품을 양산·공급할 수 있도록 사업 포트폴리오를 합리화했다. 현재 노벨리스의 모든 자동차용 제품 브랜드는 'Novelis Advanz'로 통합됐다. 해당 브랜드에서 모든 요구사항을 충족시키는 고성능 합금 제품 포트폴리오를 개발하기 위해 상당한 투자를 했다.

―노벨리스는 인도 내 1위 알루미늄 제조사인 'Hindalco'가 모회사다. 인도는 알루미늄 원재료인 보크사이트의 주요 산지다. 수직계열화에 따른 시너지 효과를 보고 있는가.

▷노벨리스는 재활용된 알루미늄으로 운영되는 사업체다. 노벨리스와 Hindalco는 공동 공급망이 없기 때문에 모회사 경쟁력에 직접적인 영향을 받지 않는다. 재무상 연결돼 있지만 직접적인 경영상 연계는 없다. 노벨리스는 다만 고객의 성공화 그에 필요한 것을 위해 투자하는 데 집중하고 있다. 그래서 지난 5년간 자동차 관련 제품에 투자하기 위해 10억달러를 사용했다. 노벨리스의 경쟁력은 수직계열화가 아닌 혁신, 지속가능한 친환경성, 자동차 산업 전략에서 나온다.

―최근 도널드 트럼프 행정부가 미국을 제외한 모든 시장을 대상으로 부과한 일련의 보호무역 조치와 관세로 인해 알루미늄 업계 역시 타격을 입었다. 노벨리스 역시 비슷한 어려움을 겪고 있지 않은가.

▷알루미늄 산업은 지정학적 환경에서 세계 비철금속 공급과 무역에 관한 여러 문제에 직면하고 있다. 그러나 노벨리스는 세계 1위 알루미늄 압연 제품 업체이자 재활용 기업으로 알루미늄 수출입 문제에서 발생하는 막대한 재무적 영향을 피하기 위해 필요한 경우 공급망의 연속성을 보장하고 대체 자원을 확보할 수 있다. 광범위하게 다각화된 제품과 지리적인 생산기지 등으로 인해 보호무역 조치가 확대되더라도 현지 시장마다 제품과 서비스를 제공할 수 있는 현지 자산을 보유하고 있다. 경제적 변동성을 극복할 수 있는 좋은 위치를 잡고 있다. 전 세계 고객의 수요를 지역 차원에서 소화할 수 있다.

―노벨리스는 자동차 부문을 강화하기 위해 지속적으로 투자했을 뿐 아니라 최근 우주항공소재 기업 'Aleris'를 인수해 우주항공 분야에도 진출했다. 어떤 신사업 계획을 가지고 있는가.

▷노벨리스는 알루미늄 산업을 선도하기 위해 대담하게 성장 기회에 투자한다. 미래 자동차에 필요한 것에 투자하는 동시에 제조에서 발생할 수 있는 '병목현상' 등 양산능력 제약을 해결할 수 있는 선택지를 계속 모색할 것이다.

▶▶ 피에르 라밧 부사장은…

피에르 라밧 부사장은 2016년 4월 노벨리스 글로벌 자동차부문 부사장으로 부임한 이래 글로벌 자동차 전략 개발과 영업, 마케팅을 담당하고 있다. 2009~2016년까진 노벨리스 유럽 자동차 사업부 부사장 겸 총괄책임자 등을 지냈다. 2000년 노벨리스에 합류한 뒤 약 18년간 캔, 자동차, 특수제품 사업부 등을 거치며 다양한 직무를 맡았다. 라밧 부사장은 1991년부터 1999년까지 다우케미칼(Dow Chemical)에서 경력을 쌓았고 엔지니어링 컴파운드 사업부의 유럽 제품 관리자를 포함해 영업과 마케팅 부문의 다양한 직책을 역임했다. 그는 현재 미국 '메트로애틀랜타상공회의소(Metro Atlanta Chamber)' 내 사물인터넷(IoT)·모빌리티 운영위원회 회원인 동시에 미국 제조업생산성혁신협회(MAPI) 산하 마케팅위원회(Marketing Council) 회원이기도 하다. 라밧 부사장은 1987~1989년 프랑스에서 대표적인 상경계열 그랑제콜 EDHEC 비즈니스스쿨에서 경영학 석사 과정을 마치고 2007년 인시아드(INSEAD)에서 고급경영프로그램(Advanced Management Program)을 이수했다.