세계 주물 생산량은 2018년 기준 약 1억1300만톤이며 이중 상위 10개국이 9867만톤으로 87.5%를 차지하는 등 상당히 편중돼 있다. 중국이 4935만톤으로 43.8%의 점유율을 가지며 우리나라는 252만톤으로 2.2%, 세계 8위 생산국이다. 최근 몇 년간 한국의 주물 생산량은 정체된 반면, 주요국은 모두 증가세를 보이고 있다. 멕시코가 자동차 부품 및 비철금속 부문에서 약진을 보이며 우리나라를 앞질렀고, 9~10위인 브라질, 이탈리아도 시장성, 고품질 특화 등을 앞세워 일정 수준 성장하고 있어 한국은 10위권조차도 위협받는 상황이다.
 

(그림 1) 세계 상위 10개국 2018년 주물 생산량

특히 주물생산성(주물생산량/주물업체 수)의 경우 독일이 1만톤 수준으로 독보적인 위치를 점하고 있는 가운데 한국은 2800톤 수준에서 거의 변화가 없다. 상대적으로 2014년에는 2872톤으로 세계 5위였으나 2018년에는 2831톤으로 세계 8위로 하락했다. 한국의 생산성이 정체된 사이 멕시코, 일본, 인도가 부상한 결과다.

독일, 미국, 일본 등 선진국들이 신흥국 대비 높은 생산성을 바탕으로 최고 주조제품군을 보유해 고부가가치화에 따른 시장지위를 확보하고 있다. 중국, 인도 등 신흥국은 생산성은 낮으나 정부차원의 산업혁신과 장려정책으로 생산능력이 높다.

한국의 경우 양적 성장과 함께 선진국 대비 상대적으로 열위를 보이는 기술경쟁력 기반의 질적 측면에서 기술개발 및 공정개선 등의 보완이 이뤄져야 한다.

국내 주조산업의 경우 2019년 기준 등록된 사업체 수는 총 1694사, 총 종사자 수는 4만7207명으로, 산술평균에 의하면 1사당 종사자는 28명 정도다. 20인 미만 63.9%(1083사), 50인 이상 12.1%(205사), 200인 이상 1.8%(31사)로 전형적인 영세 규모의 산업구조를 보이고 있다. 특히 다단계 주조공정 특성상 규모의 경제효과가 나타날 수 있는 50인 이상 기업이 12.1%에 불과한 실정이다.

(그림 2) 주조산업 종업원 규모별 사업체 수 및 종업원 수

(표 1) 주조산업 종사자 규모별 매출액 및 수출액 

‘국내 주조산업 현황조사(한국주조공학회지 21.4월호)’에 따르면 총 매출액은 18조4천억원, 수출액은 3조9천억원 수준이다. 수출 비중은 21.2%로 1인당 매출액은 규모가 큰 기업일수록 증가해 10인 이하 2.6억원, 200인 이상 4.3억원이다. 10인 이하에서 200인 이상으로 규모가 커짐에 따라 1.7배 정도의 1인당 매출액 증가를 의미한다.

기타 주조산업 전체의 R&D 투자비율은 1.4%인데 20인 이하 기업에서는 0.5% 이하의 저조한 투자율을 보이고 있다. 영업이익률과 순이익률 역시 4%, 2.1%로 낮은 수준인데 순이익률이 절반에 불과한 것은 자금부족에 따른 차입금 과다문제를 유추할 수 있다. 직무별 종사자 분포를 보면 단순기능 인력이 67.7%, 기술인력 5.0%, 엔지니어 4.9%로 대부분 단순기능 인력에 의한 조업 중심의 주조공정 투입으로 자체 제품개발력이나 기술발전력의 한계를 나타내고 있다.

‘산업별 인적자원개발협의체 이슈브리프(뿌리산업 현황 분석 및 인력양성 방안-주조산업 중심)’(한국생산기술연구원 국가뿌리산업진흥센터, 2022넌 상반기) 보고서는 주조산업의 환경변화를 산업구조적 측면과 지속가능성장 측면에서 각각 정리했다.

산업구조적 측면에서는 전기차 전환, 공급망 재편, 고수익 모델, 구조조정 4개 이슈를, 지속가능성장 측면에서는 환경(탄소중립), 에너지, 자원탈피, 종사자 등 4개 이슈를 가장 중요한 환경변화 요소로 분석하고 있다.

<산업구조적 측면>

▶ 전기차 전환

배터리 및 수소연료전지 전기차의 시장점유율이 하이브리드를 거쳐 지속적으로 상승할 것으로 전망되는 상황에서 부품 관련 주조산업 공급망 산업구조 및 전환이 매우 주요한 이슈가 되고 있다.

기존의 3만3천개 정도로 이루어진 내연기관 자동차 부품 수가 7천~1만5천개 정도의 전기차 부품으로 축소되는 과정에서 상당수의 뿌리(주조)기업은 산업 구조적 위기가 다가올 수 있다.

구체적으로 내연기관 엔진 부품류, 동력전달계, 샤시류, 전장류, 인테리어 등 자동차 부품의 83% 이상을 공급해왔던 뿌리(주조)기업 공급망과 기술체계를 이해해서 점진적 시장변화에 따른 점진적 기술, 생산라인, 업체의 구조조정이 필요하다. 관련 과정에서의 자금수요, 신기술 인프라, 기술 확산, 인력 보급, 경쟁력 확보 등의 단계적 정책적 지원이 필요하다.

▶ 공급망 재편

현재의 코로나 전염병 및 우크라이나 전쟁 등 큰 변곡점을 지나면서 지금까지 진행되어온 글로벌화 추세의 큰 전환이 예상된다. 지금까지의 추세였던 가격 기준 공급망 형성이, 신뢰 기준 공급망 재편으로 이루어질 전망이다.

한국은 미국 주도, 중국 주도 체제하에서 선택을 강요받는 상황이며 중국은 이제 더 이상 꿈의 시장이 아닐 수 있다. ‘전략적 모호성’이라는 국가 전략도 한계에 다다를 수 있다.

어떠한 무역체제에서도 국제적 관심을 받고 몸값을 올릴 수 있는 고유기술의 경쟁력과 상품력이 핵심 대안이다. 이를 확보하기 위한 국가 및 관련 산업계 차원의 대비책이 절실한 상황이다. 뿌리(주조)산업의 경쟁력 8대 화두인 품질, 가격, 납기, 에너지, 환경, 소재, 생산성, 신뢰성 부문의 글로벌 경쟁력 확보 기반 부품 및 제품 생산체제가 요구된다.

▶ 고수익 모델

중국, 베트남, 인도, 인도네시아 등 후발국들의 시장 참여가 활발해지면서 기존의 노동, 자원 요소 투입형 산업의 한계가 명확해지고 있다. 기술선진국과 후발국 간의 시장 배분 경향이 점차 심화될 것으로 보여져 고수익 주조산업 비즈니스 모델의 정립이 시급한 상황이다.

관련 기술의 일반화로 이미 중국 및 동남아 국가들의 시장점유율은 위험 수위를 넘고 있으며 요소투입형 산업은 한국의 경쟁력이 없는 상황이며 선진국은 기술기반 동작특성의 신뢰성 확보, 표준 및 규격 선점을 통한 고수익 시장을 장악하고 있어 향후 한국의 시장 전략이 매우 중요하다.

전업공장(전량 외부 수주 생산), 겸업공장(자사 제품과 외부 수주 생산), 일관공장(주조 포함 전과정 완제품 생산) 별로 고수익 모델을 정립해 실행해 나가야 한다. 특히 후발국 대비 특별한 특성을 갖는 제품군을 구축하는 차별화 전략이 유효할 것이다.

▶ 구조 조정

한국의 주물 생산량은 250만톤으로서 구성 소재는 회주철, 구상흑연주철, 주강과 알루미늄, 마그네슘, 동 등 비철금속이며 직접 주조 사업을 영위하는 관련 주물업체는 전체 주조산업군 중 일부인 900여개로 추산된다. 1사당 연간 생산량(생산성으로 규정)은 2,800여톤에 불과하다. 따라서 중장기 정책적으로 현재의 2,800톤 수준에서 5천톤 수준으로 높일 필요가 있다. 이 경우 업체 수는 500여개 정도로 구조조정 해야 함을 의미한다. 5만톤 이상 생산하는 강소기업의 역량을 집중 강화하고 한계 이하의 기업을 구조조정하면서 취약사항을 지원해 줄 수 있는 투트랙(Two track) 지원 전략이 필요하다.

<지속가능성장 측면>

▶ 환경

주물공장의 환경요인은 분진, 악취, 소음, 진동 등이며 폐수 문제는 거의 없다. 환경부담 업종이라는 선입관이 강해 업종 전체의 어려움이 가중되어 있는 상황이어서 시급한 대책 마련이 필요하다.

▶ 에너지

에너지 다소비 업종 인식으로 사회적 부담이 가중되며 향후 신재생에너지 믹스 및 전기료 인상 등 거대한 변화에 적극 대응해야 하는 과제이다.

주물 1톤을 생산할 때 투입되는 에너지인 용해원단위가 일본의 경우에 비해 2배나 되는 1,200㎾h/톤인 불량업체도 많은 실정이다. 공정관리 및 최적화 등 15% 정도만 용해효율을 증가시켜도 연간 1,500억원 이상의 비용을 감소시킬 수 있다.

▶ 자원 적정 사용

인구감소 시대를 맞아 지금까지 50여년간 이루어온 성장률 상향의 시대를 점차 뒤로 하고 정체 및 저성장 국면으로의 전환을 앞두고 있는 상황이다. 성장지원 방식과는 정반대 개념의 산업정책 도입이 필요할 것이다. 자원/환경착취 대량생산 시대에서 근로자, 소비자가 모두 감소하는 시대로의 전환을 의미하므로 3R(Reduce, Reuse, Recycle) 활동의 강화가 예상된다.

▶ 종사자

최근 최저임금의 급격한 상승, 주 52시간 근로제의 전격적 중소기업 시행, 3교대 근무조건, 외국인 근로자 문제, 중대재해처벌법 등의 시행으로 인력관리와 함께 경영부담이 가중되는 상황이다. 젊은 신규인력 진입 기피와 더불어 주조공장의 인력난은 더욱 심화되고 있다.

30대 이하 종사자는 15% 이하로 매우 적은 비율을 나타내고 있고 뿌리(주조)기업에 유입된 외국인 인력이 타 업종으로 전환하는 추세가 눈에 띄게 커지고 있는 상황이다.

주조공정 중 주로 외국인이 담당하는 열악하고 질 낮은 작업은 점차 로봇화, 자동화, 시스템화로 대체해가야 하며 설비, 로봇, 시스템 등의 전주기 관리 설비 및 제어에 관련한 인력양성 및 투입으로 반듯한 일자리 유도가 필요하다.

중간 리더급과 핵심 기술, 기능 인력을 100여개 우수업체를 기반으로 특화 양성하고 팀 단위 생산능력 보유를 목표로 운용 가능하다.

산업별 인적자원개발협의체 이슈브리프는 6대 뿌리산업의 현장 목소리를 바탕으로 효율적이고 체감 가능한 정책 수립 및 지원 방안을 모색했다. 이중 주조산업의 애로사항과 발전방향은 다음과 같다.

<주조산업 애로사항>

▶ 환경 및 에너지 문제

- 앞서가는 환경규제, 행정 편의 환경 측정방식 등 비현실적 규제

- 주물 생산시설이 환경에 유해하다는 사회 인식으로 인한 입지 제한

- 전기요금 부담 절감을 위한 각종 정부 지원 부족

▶ 현장형 인력 확보, 교육훈련

- 마이스터고 졸업생 등의 대기업 쏠림 등 인력 유입의 어려움

- 외국인 숙련 노동자의 지속적 안정 확보/유지를 위한 제도 미비

- 중간관리자급 현장형 인력양성을 위한 재직자 교육 등 지원책 필요

▶ 기술 개발

- 지능형 생산관리(추적관리 시스템) 기술 개발 지원 필요

- 주조품 성숙도를 높일 수 있는 효과적인 주조방안 설계 기술 확보 필요

▶ 납품단가의 현실화

- 기술개발 기반 최종제품의 품질 향상 등이 수요기업의 이익으로만 편중

- 주물부품의 가격이 중량당 가격이 아닌 개당 가격체제로 전환될 필요
 

<주요 문제점 및 해결 전략>

◆ 주조산업 발전전략

- 대표 과제 : 친환경 신산업 대응, 주조연구소 건립, 전주기 공정 추적 생산관리시스템 개발

- 중점 추진과제 : 친환경 주조 부자재 개발 및 적용, 에너지 절감 기술 개발 및 보급, 신규 개발품 주물친화 주조방안 설계기술 확보

- 지속 추진과제 : 고부가가치화(고성능화, 경량화, 친환경화 등으로 고부가가치 산업 전환), 친환경화(탄소중립 대응 최적 공정 ‧ 주조방안 설계, 리사이클링 등), 에너지 효율화(용해효율 고도화, 주조방안 회수율 고도화, 통합제어 기술), 지능화(ICT 네트워크 기반 실시간 분석 ‧ 조정을 통해 지능형 공정 관리), 작업자 친화(안전, 보건 기능이 강화된 작업장과 근력 사용 최소화 기술)

▶ 성장 탄력성 상실 및 시장창출
‘국내 주조산업 현황조사(한국주조공학회지, 제41권 제2호, ’21.4월)’에서 2018년까지 최근 3년간 세계 주물 총생산량 변동 추이를 보면, 한국을 제외하고는 모든 10대 주물 생산국가에서 주물생산량이 증가하는 모습을 나타내고 있다.

반면 한국의 경우 에너지, 환경문제, 작업장의 근로조건 문제 등을 포함하여 치열한 시장의 저수익 구조적 한계를 벗어나지 못하고 신규 먹거리 산업을 찾지 못해 점차 활력을 잃어가는 추세다. 실제로 2014년 이후 생산량 및 생산성(1사당 생산량)의 정체 또는 감소하는 경향을 보이고 있다. 다시 말해 주조산업의 성장 탄력성을 상실해 가고 있어 이를 회복하기 위한 시장 창출이 최우선 과제로 대두되고 있다.

과감한 한계기업의 정리, 구조조정, 기술 집약형 조업, 수익구조 개선, 지능형 주조공장의 디지털 전환 등을 기반으로 지속가능 발전 토대를 마련해야 할 시점이다. 특히, 내연차의 전기차 공존시대와 맞물려서 새로운 시장 창출이 필요한 상황이며, 대형 이송시스템, 농기계류, 건설장비, 방산제품, 도시경관 부품, 식기류, ICT 부품 등 다양한 분야의 시장 창출 노력을 기울여야 한다.

▶ 한계기업 다수 및 구조조정의 원활화
주조산업의 종업원 규모별 사업체 수 및 업체당 종업원 수를 보면 20인 이하의 기업들이 전체의 63.9% (1,083사)를 구성하고 있지만, 고용인력은 14.5% (6,953명)에 불과한 실정이다.

이러한 한계기업의 1인당 매출액은 평균 3억원이 안 되는 상황이어서, 20인 이상의 1인당 매출액과 비교해 보면, 75% 수준밖에 되지 않는다. 또한 매출액 기여 11.2%, 수출액 기여 4.5% 선으로 63.9%의 기업체 수를 고려하면 심각한 상황임을 알 수 있다.

이러한 한계기업은 투자 여력, 에너지·환경대책, 안전·위생 문제, 국제적 규제 등에서 자유로울 수 없으며, 제품기술 개발능력과 직원들의 교육 능력도 불안정하다. 특히, 사물인터넷, 인공지능(AI) 기술 도입 등 디지털 전환 부문에서도 불리한 점이 많다. 또한 비합리적인 경쟁구도로 납품단가 저하로 이루어지는 업계의 문제를 지속적으로 관심을 가지고 해결할 필요가 있다.

따라서 업체 정보공유 플랫폼 기반의 활발한 네트워크 활동을 통하여 다양한 형태의 기업결합, M&A 등 선순환적 구조조정에 관한 연구가 필요하며, 현장의 현실을 반영한 정책적 지원이 마련되어야 한다.

▶ 인력 부족 및 기술인력 양성 지원
주조산업의 연령별, 직무별 종사자 분포를 살펴보면, 40대 이하의 내국인 종사자가 매우 부족하다는 사실을 알 수 있다. 고령화 문제 등으로 앞으로 이 문제는 점점 더 심각한 상태로 부각될 현실이다. 또한 30대 이하의 근로자 중 내국인 비율은 45.7%에 불과하다. 또한 내국인 근로자중 전문기능직은 11.4%에 불과하고, 단순기능직이 63.9%에 이르는 현실을 직시할 필요가 있다.

향후, 데이터 기반 지능형 공정, 디지털 전환, 플랫폼 비즈니스 모델 등 급격한 산업전환 시기에 대응하는 전문 교육 지원이 절실한 이유이다.

▶ 규모별/공정별 지원정책의 차별화

수요산업별 주조산업의 종사자 규모를 보면, 200인 이하의 기업에서는 산업기계류가, 200인 이상 기업에서는 자동차 산업이 핵심 수요산업임이 극명하게 나타난다.

정책적 시장창출, 특화 기술개발 및 인력양성 프로그램을 도입하고 운영할 때에 본 조사에서 나타난 통계자료를 바탕으로 기업 규모에 따른 차별적 교육내용을 설계할 필요가 있으며, 향후 전기차 시대에 대응하는 200인 이상의 기업 전략도 시급한 문제이다.

또한 주조기업의 85%, 종사자의 80% 이상이 수도권, 동남권, 대구·경북지역에 군집되어 있는 현황을 반영하여 해당 지차체 중심의 인력 양성사업 및 신기술 교육 프로그램의 전개를 고려할 필요가 있다.

한편 국내 주조산업은 금형주조, 사형주조, 다이캐스팅, 주물주조기계 순으로 기업과 종사자의 수가 많으며, 전체 주조산업의 95% 정도를 차지하고 있다. 주력 공정 및 산업분야의 지속가능 지원정책과 함께, 영업이익률이 상대적으로 높게 나타나는 정밀주조, 특수주조 분야도 관심을 가지고 정책적, 기술적 지원책을 마련해야 한다.
 

*. 참고 : '한국 주조산업의 현황과 발전방향' (2022년 10월, 철강산업재도약운영지원단)