향후 대량 공급 유기화학 산업에 영향을 미칠 5대 핵심 트렌드

게시 날짜 : 10 October 2024

작성자 : Preeti Wani

유기화학물질 또는 범용화학물질은 전 세계 의료, 농업, 건설, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 수요가 매우 높습니다. 대표적인 범용 유기화학물질로는 아세트산, 아세톤, 아크릴산, 벤젠 등이 있습니다. 이들은 정밀화학물질 및 특수화학물질 등 다양한 제품 제조의 원료로 사용되기 때문에 대량으로 생산됩니다.

대량 화학 산업의 몇 가지 특징은 다음과 같습니다(그림 1 참조).

• 이러한 사업체들은 거래량은 많지만 가치는 낮습니다.
• 대량화학제품 사업은 높은 자본 비용, 대규모 생산, 그리고 높은 에너지 소비가 특징입니다.
• 이러한 기존 사업 분야에서는 지난 수십 년 동안 제품, 공정 및 기술에 거의 변화가 없었습니다.
• 신흥 경제국은 선진 경제국에 비해 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있습니다.

대량 유기화학 산업 전망

원유와 천연가스는 이러한 대량 생산 화학제품의 원료로 사용됩니다. 당연히 원유 가격은 상품 화학제품 시장의 성장에 큰 영향을 미칩니다. 지난 몇 년 동안 유가는 2020년 배럴당 약 20달러 에서 2022년 약 100 달러 로 5배 이상 상승했으며 , 이는 화학 기업의 비용과 수익에 영향을 미치고 있습니다. 우크라이나 전쟁은 유럽의 에너지 및 원자재 시장을 혼란에 빠뜨렸습니다. 다른 지역들도 전쟁과 세계적인 팬데믹의 영향을 받았습니다. 이러한 혼란은 화학제품 가격 상승으로 이어졌습니다. 세계은행조차도 인플레이션 상승과 경기 둔화에 대해 경고했습니다.

미국 화학 산업은 2021년 초부터 꾸준히 회복세를 보이고 있습니다. 일부 범용 화학 제품은 같은 해에 팬데믹 이전 수준의 판매량을 회복했습니다. 최신 보고서에 따르면, 전체 화학 제품 생산량은 2023년에 2.5% 성장할 것으로 예상되며 , 유기화학 제품은 4.5% 성장할 것으로 전망됩니다. 주요 업계 기업들이 생산 능력 확대와 신규 시장 진출에 박차를 가하면서 자본 지출은 350억 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다. 향후 몇 년 동안 지속가능성, 혁신, 디지털화, 인공지능과 같은 분야에서 급격한 변화가 나타날 것으로 보입니다. 이러한 분야들을 자세히 살펴보겠습니다.

1. 지속가능한 성장을 통한 순환 경제로의 전환

지속가능성과 탈탄소화는 향후 몇 년 동안 대부분의 유기 벌크 화학물질 사업의 핵심 과제가 될 것입니다. 이해관계자와 규제 기관은 이미 ESG 규정 준수, 재활용 및 자원 회수 전략에 대한 투자를 압박하고 있습니다. 이들 기업은 온실가스 배출 문제 해결 및 탄소 발자국 감소를 위한 다양한 솔루션을 모색하기 위해 연구 개발(R&D)에 대규모 투자를 해야 할 것으로 예상됩니다.
유럽 ​​화학 산업계는 유럽연합 회원국들이 제시한 그린딜의 일환으로 2050년까지 탄소 중립을 달성하겠다고 약속했습니다. 화석 연료에서 재생 에너지로의 전환과 더불어, 업계 관계자들은 탄소 포집 및 활용(CCU), 스팀 크래킹의 전력화, 화학 물질 재활용, 친환경 수소, 탄소 포집 및 저장(CCS)과 같은 새롭고 혁신적인 기술에 주목하고 있습니다. 최근 조사에서 화학 업계 관계자의 85% 이상이 화학 제품 생산에 자원 및 에너지 효율성을 도입할 의향이 있다고 답했습니다. 한편, 기업들은 친환경 화학이라는 목표를 고수하기 위해 바이오 기반 플랫폼 화학 물질 개발에 집중하고 있습니다.

2. 디지털 전환 및 4차 산업혁명: 새로운 성장 기회 창출

디지털 전환은 화학 공장이 유기 대량 화학 물질 생산을 최적화하고, 폐기물을 줄이며, 안전성과 지속가능성을 높이고, 공급 및 수요 변동에 신속하게 대응할 수 있도록 민첩성을 확보하는 데 도움이 될 것입니다. 향후 몇 년 동안 산업용 사물 인터넷(IIoT), 인공지능, 클라우드 컴퓨팅은 화학 산업 전반에 걸친 4차 산업혁명의 핵심이 될 것입니다.

사물인터넷(IoT)은 다양한 기기 간의 연결성을 강화하여 생산 품질, 자산 성능 및 직원 안전을 향상시킬 것입니다. 인공지능(AI)은 생산 공정을 개선하고 자동화하는 데 필요한 정보를 생성할 수 있습니다. AI를 통해 기업은 이상 징후, 누출 및 오염을 감지하고 조기에 예방 조치를 취할 수 있습니다. 클라우드 컴퓨팅과 예측 분석은 새로운 소재와 화학 조성물 발견에 도움이 될 것입니다. 확장 현실(RRI) 및 디지털 트윈 기술은 화학 엔지니어가 인력 부족 및 직원 교육과 같은 문제를 해결하는 데 도움을 줄 것입니다. 3D 프린팅은 장치 제작 및 신소재 개발을 자동화할 수 있습니다. 협동 로봇(코봇)과 자율 주행 차량(AGV)은 인명 피해 없이 위험한 작업을 수행할 수 있습니다. 센서와 무선 장치는 제조 장비의 과거 성능을 추적할 수 있으며, 이를 기반으로 AI 알고리즘은 잠재적 고장을 예측하고 기계 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다. 공급망 분석을 통해 생산자는 기상 패턴을 분석하고 공급망 지연을 초래할 수 있는 사건을 예측할 수 있습니다.

다음은 대량 유기화학물질 산업의 5가지 주요 트렌드를 간략하게 보여주는 그림입니다(그림 2 참조).

3. 변화하는 산업 환경에서의 고객 중심적 접근

다른 모든 산업과 마찬가지로 화학 산업 또한 가치 사슬의 모든 측면에 걸쳐 고객 중심주의를 도입하고 있습니다. 화학 기업들은 고객 충성도를 확보하기 위해 고객의 요구와 기대를 충족하고 뛰어넘기 위해 최선을 다하고 있습니다. 경쟁에서 앞서나가기 위해 끊임없이 브랜드 이미지를 혁신하고 있으며, 자동화된 트렌드 분석 및 소셜 미디어 분석과 같은 디지털 기술을 활용하여 시장 동향을 파악하고 고객의 요구와 선호도를 예측하고 있습니다.

4. 유기 벌크 화학물질 사업 성공의 핵심 동력으로서의 혁신

혁신은 성장과 확장의 핵심입니다. 화학 기업들은 시장 변동에 더욱 효과적으로 대응하기 위해 혁신의 힘을 활용하고 있습니다. 특히 지금처럼 기존 기업들이 스타트업과 업계 외부 기업들의 도전에 직면한 시기에는 혁신 전략과 노력을 재정비하는 데 더욱 집중해야 합니다. 화학 기업들은 이러한 신생 스타트업 및 플랫폼과의 협력, 그리고 머신러닝 알고리즘을 활용한 신기술 및 제품 개발을 통해 상당한 이점을 얻을 수 있을 것입니다. 현재 다양한 화학 분야에서 뛰어난 과학자들이 이러한 유망한 연구를 진행하고 있지만, 이러한 발견을 혁신으로 전환할 수 있는 방안이 필요합니다.

5. 블록체인 기술을 활용한 가치 사슬 전반에 걸친 화학물질 추적

대규모 디지털화와 네트워크 연결성 증가는 사이버 공격과 막대한 손실을 초래할 수 있습니다. 따라서 화학 산업계는 데이터와 공급망 보안 강화를 위해 블록체인 알고리즘에 주목하고 있습니다. 블록체인 기술은 원자재 조달부터 화학 제품 생산까지 모든 과정을 추적하며, 공급망의 모든 단계에서 모든 분자를 모니터링합니다. 화학 물질 사용량을 추적함으로써 블록체인은 수요 예측을 지원하고 과잉 재고, 촉박한 주문, 일정 문제 등을 방지합니다. 또한 스마트 계약은 분산형 자율 제어를 제공하여 안전과 품질을 보장하고 테스트 과정에서 발생하는 오류를 줄여줍니다.

결론적으로

앞서 언급한 트렌드에 세심한 주의를 기울이고 이를 활용함으로써 화학 기업은 변동성이 큰 시장에서도 성공적으로 나아가고, 어려움을 기회로 전환하며, 투자 수익률(ROI)을 극대화할 수 있습니다. 유기화학 제품과 관련된 몇 가지 시장을 그림 3에서 살펴보겠습니다.