[기계신문] 최근 세계적으로 환경 규제 및 연비 규제가 강화되면서 보다 가벼운 차량 소재 개발이 활발한 가운데, 국내에서도 초고장력강판을 활용한 차량 출시가 잇따르고 있으며, 초고장력강 부품을 성형하는 핫스탬핑(Hot Stamping) 공법과 관련된 특허출원도 활발하게 이루어지고 있다.
강판은 인장 강도의 크기에 따라 270MPa 이하의 일반 강판(Mild Steel, MS), 270~700MPa의 고장력 강판(High Strength Steel, HSS), 700MPa 이상의 ‘초고장력 강판(Advanced High Strength Steel, AHSS)’으로 구분되며, 초고장력 강판 중 1000MPa 이상의 초고장력 강판을 UHSS(Ultra High Strength Steel)로 별도 구분하기도 한다.
특허청에 따르면, 핫스탬핑 기술 관련 특허출원은 2010년 이전에는 연간 출원 건수가 20건 이하에 불과했으나, 2011년을 기점으로 급격히 증가하여 매년 50건 이상의 출원이 지속되고 있다.
핫스탬핑 기술이란 금속 소재를 900~950℃의 고온 가열 상태에서 프레스 성형을 한 후 금형 내에서 급랭시켜 가볍고 강한 부품을 제조하는 공법이다. 핫스탬핑 기술을 이용하면 강판의 기존 두께를 유지하면서 강도는 2~3배 높이고, 무게는 15~25% 줄일 수 있기 때문에 최근 국내 완성차 업체에서도 이를 채용한 신차를 줄이어 출시하고 있다.
전 세계적으로 CO2 감축, 연비개선, 안전성 향상에 대한 관심이 높아지면서 가볍고 강한 핫스탬핑 부품의 시장 규모도 커지고 있다. 세계시장 규모는 2016년 약 8.9억 달러에서 2021년 약 180억 달러로 성장할 것으로 전망되며, 국내 시장은 2016년 약 6,600억 원에서 2021년 약 1조 1500억 원으로 전망되고 있다.
2008년부터 2017년까지의 출원인별 출원 현황을 살펴보면, 내국인 출원이 60.8%, 외국인 출원이 39.2%를 차지하고 있고, 내국인 출원은 대기업과 중견기업의 출원이 전체 내국인 출원의 78%를 차지하고 있는데, 이는 대기업인 완성차 생산 업체를 중심으로 기술개발이 이루어지고 있기 때문이다.
국내 주요 출원인으로 대기업은 현대자동차㈜, 현대제철㈜ 등이 있고, 중견기업으로 ㈜엠에스오토텍, ㈜성우하이텍 등이 있다.
한편, 해당 기간 중 내국인 출원의 해외 출원 현황을 살펴보면, 대기업과 중소기업의 출원 중 해외 출원 비율은 각각 21.7%와 2.7%이다. 우리나라 전체 대기업과 중소기업의 국내 출원 중 해외 출원 비율은 36.8%와 4.3%인 점에 비추어 볼 때 핫스탬핑 분야의 해외출원 실적은 저조한 편이다.
특허청 이유형 가공시스템심사과장은 “핫스탬핑 기술은 경량화와 고강도가 필요한 로봇, 항공우주, 신재생에너지 등 첨단 미래 유망 산업에서도 수요 증가가 예상된다”고 전망하면서 “글로벌 시장의 선점을 위해서는 보다 적극적인 해외 출원 전략이 필요하다”고 강조했다.