[GAM] ①휴머노이드 로봇 원년, 고속성장 전망 봇물 'PEEK 테마'

기사입력 : 2025년05월08일 07:00

최종수정 : 2025년05월08일 07:00

차세대 금속 대체재 PEEK, 투자가치 재평가
휴머노이드 로봇, 저공경제 원년 고성장 기대
PEEK 주목하는 이유, 수요 확대 배경 진단
시장 전망 낙관론, 희소성 높은 PEEK 테마주

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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 최근 중국증시에서 폴리에테르에테르케톤(PEEK)이 다시금 인기 투자 테마로 떠올랐다.

고기능성·중량감소·높은 에너지 효율성 등 다양한 측면에서 강점을 지닌 PEEK 소재는 신에너지차와 최첨단 제조업, 항공우주, 의료기기 등 다양한 영역에서 금속을 대체할 핵심 소재로 주목을 받고 있는 신소재다.

특히 휴머노이드 로봇 산업과 전기수직이착륙비행기(eVTOL)로 대변되는 저공경제(低空經濟, 유인주행 또는 무인자율주행 항공기의 저공 비행을 견인차로 하여 연계 산업의 발전을 이끌어내는 경제) 산업 발전의 원년을 맞아 PEEK의 투자가치가 재평가되고 있어 주목된다.

◆ 차세대 금속 대체재 PEEK, 왜 주목하나?

PEEK은 영국 거대 화학기업이었던 '임페리얼 케미컬 인더스트리(ICI)'가 1978년 개발한 고기능 특수 엔지니어링 플라스틱이다. 독특한 성능 조합을 기반으로 현대 산업에서 금속을 대체할 수 있는 재료로 떠오르며 전세계 소재 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있다.

뛰어난 장기적 내화학성, 우수한 열적 및 기계적 성능을 보유하고 있어 고온∙고압 등 극한 환경에서도 높은 강도∙강성∙인성(회복 탄력성)을 유지한다. PEEK의 낮은 흡습성, 우수한 전기적 특성 및 FDA 표준을 충족하는 특성으로 우주항공, 의료, 자동차, 전자 등 다양한 분야에서 널리 응용되고 있다.

1. 6대 고기능성 보유한 신소재

PEEK은 소재 한계를 극복하고 비용 효율을 높일 수 있는 재료로 다양한 강점을 지니고 있다.

① 고내열성 : PEEK은 260°C의 고온에서도 견딜 수 있어 화학품 등에 따른 부식과 마모에 대한 저항성이 강하다. 산업공정, 석유·가스, 차량의 엔진과 변속기 등 높은 온도에 대한 저항성을 필요로 하는 환경에서 사용하기 적합하다.

② 내화학성 : 석유 및 가스산업의 유정 내 다운홀, 기계 및 자동차의 기어에서 발생할 수 있는 강한 화학물질에서 발생할 수 있는 손상에 강하다. 항공우주 산업에 사용되는 제트유와 유압유, 제빙제 등을 비롯한 각종 화학물질에 대해서도 강한 저항력을 갖고 있다.

③ 높은 강도와 강성 : 금속이나 합금에 비해 넓은 온도 범위에서 우수한 강도와 강성을 지니고 있다.

④ 난연성 : 높은 온도에서도 연소하지 않는 성질을 지니고 있어, 상용 항공기의 소재로 널리 활용되고 있다.

⑤ 가공 용이성 및 재활용 가능성 : PEEK 분자의 안정적 성격으로 물적 특성의 큰 변화 없이 폴리머(한 종류 또는 수 종류의 구성 단위가 다수의 화학결합으로 중합 연결되어 있는 분자로 구성된 화합물)를 반복해서 재사용할 수 있다.

⑥ 중량감소 및 비용절감 : 감마 및 전자 빔 방사에 강하고 X선을 투과할 수 있어 의료기기 분야에서 적극 사용된다. 안정적인 전기적 특성을 지녀 전기 절연체로 사용된다. 습기에도 강하고 중량감소, 비용절감 등을 위한 목적에서도 매우 적합한 소재로 활용되고 있다.

2. 높은 생산가공 기술 문턱은 '한계점'

다만, 기술과 고객군 확장 측면에서 문턱이 높다는 한계점도 있다.

PEEK 소재는 요구되는 생산가공 기술 수준이 높고 검증 주기 또한 길다. 일정 수준 이상의 생산능력 수준에 오르기까지 7년 정도의 검증 기간이, 다운스트림 고객 인증을 받아 개발로 이어지는 주기는 3~5년의 시간이 소요된다.

대량 양산 또한 매우 어렵다. 현재 전세계에서 단 4곳의 공급업체만이 1000톤(t) 이상의 양산 능력을 보유하고 있는 실정이다.

전세계 최대 PEEK 생산업체 영국 빅트렉스(VICTREX)의 연간 생산량은 7150t으로 전세계 PEEK 시장 점유율의 60%를 차지하고 있다.

중국의 대표적인 PEEK 생산업체는 상하이증권거래소 커촹반에 상장돼 있는 중옌주식(中研股份·ZYPEEK 688716.SH)이다. 연간 1000t 정도의 PEEK를 생산하며 전세계 시장 점유율 4위를 차지하고 있다.

[서울=뉴스핌] 배상희 기자 2025.05.07 pxx17@newspim.com

◆ 휴머노이드 로봇 등 '응용수요 확대' 기대

무엇보다 PEEK 시장의 성장성을 긍정적으로 평가할 수 있는 이유는 다양한 분야에서의 응용이 확대되며 그 수요를 보장할 수 있어서다.

다수의 전문기관들은 올해 휴머노이드 로봇이 대량 생산의 원년을 맞이하면서 업스트림 핵심 화학 신소재 영역 전반이 거대한 수혜를 입을 것으로 예상한다. 여기에는 고급 엔지니어링 플라스틱인 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 비롯해 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), 열가소성 탄성체(TPE) 및 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE) 등이 포함된다.

① 자동차 산업의 응용 확대

전 세계적으로 전기차로의 전환이 확대되고 더욱 엄격한 배출 규제가 적용됨에 따라 자동차 산업에서의 응용이 빠르게 확대되고 있다. PEEK은 우수한 열적 성능과 전기적 성능으로 배터리 시스템의 절연, 경량 기어, 구조 부품 등 분야에서 활용되고 있다.

② 의료 보건 산업의 성장

PEEK의 생체 적합성, 내구성, 멸균 처리에 대한 내성으로 인해 의료 임플란트, 수술 기구, 인공 보철물의 이상적인 소재로 활용되고 있다. 의료 기술의 발전과 인구 고령화의 심화로 PEEK 기반 임플란트에 대한 수요는 지속적으로 증가할 전망이다.

③ 전자 및 반도체 산업의 발전

PEEK은 커넥터, 회로기판, 반도체 제조 구성 요소 등의 응용 분야에서 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 우수한 전기 절연성과 내열성 덕분이다. 첨단 전자 제품의 빠른 발전으로 이러한 추세는 계속될 것이다.

④ 재생 에너지 분야의 기회

PEEK의 높은 내구성과 극한 조건에 대한 내성은 풍력 터빈, 태양광 패널, 수소 연료 전지 등 재생 에너지 분야에서 이상적인 소재가 되게 한다. 전 세계적으로 지속 가능한 친환경 에너지로의 전환이 가속화됨에 따라, 이 분야에서 PEEK에 대한 수요는 크게 증가할 것으로 예상된다.

⑤ 미래형 산업의 시대적 요구

휴머노이드 로봇을 비롯해 전기수직이착륙비행기(eVTOL) 플라잉카(Flying Car)를 중심으로 구축될 '저공경제(低空經濟, 유인주행 또는 무인자율주행 항공기의 저공 비행을 견인차로 하여 연계 산업의 발전을 이끌어내는 경제)' 등 미래형 산업의 발전 전망 속에 PEEK의 수요는 빠르게 증가할 것으로 기대된다.

<휴머노이드 로봇 원년② 고속성장 전망 봇물 'PEEK 테마'>로 이어짐.

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35