신에너지 자동차 구동모터의 성능 향상은 전기용 실리콘강재와 코팅 기술의 혁신 없이는 불가합니다.
바오강이 최초로 개발한 무정향 실리콘강 Z 코팅(자접착형) 기술은 특수한 자접착 절연 코팅을 통해 모터 철심의 적층 방식을 크게 간소화하며, 철심 손실 감소, 소음 저감 및 제조 효율 향상 등 다양한 분야에서 '보이지 않는 힘'을 발휘합니다.
본 글은 모터 연구개발 엔지니어를 대상으로, 원리, 소재, 공정, 성능부터 산업 비교 및 응용 동향에 이르기까지 보강 Z 코팅 기술을 심도 있게 분석하며, 한국의 포스코 및 일본의 신일철 등이 자가결합형 코팅 실리콘강 분야에서 선보이는 제품과 시장 현황을 비교합니다.

01Z 코팅 자착형 접착 기술의 원리와 접착 메커니즘
자착식 절연 코팅의 원리: Z 코팅은 특수한 조성의 유기 절연 코팅으로, 핵심은 열경화성 수지가 실리콘강판 표면에 적용된 것입니다. 실리콘강판이 출하될 때, Z 코팅은 B 단계 수지 형태로 존재합니다: 수성 페놀-포름알데히드 변성 에폭시 수지를 도포한 후 저온에서 건조함으로써, 건조하고 유연하며 반응성이 높은 박막을 형성합니다. 이 코팅의 두께는 약 4~6μm이며, 수성 페놀-포름알데히드 에폭시 수지가 약 45%~48% 함유되어 있고, 여기에 적절한 양의 경화제 및 촉진제 등을 첨가합니다. 실리콘강판을 냉간 절단 가공한 후, 적층 조립 시 일정한 온도(약 170~180℃)와 압력을 가해 열압착하면 B 단계의 수지 코팅이 급속히 연화·용융되며 가교 결합 및 경화가 진행되어(최종 C 단계), 3차원 그물망 구조가 형성돼 판 사이를 견고하게 접착합니다. 간단히 말해, Z 코팅은 열경화형 접착제를 사용해 인접한 실리콘강판 간에 '면 접합' 방식으로 고정하며, 전통적인 기계적 연결을 대체합니다. 。
접착 메커니즘과 재료 구성: Z 코팅은 일반적으로 개질된 에폭시 수지 시스템을 사용하며, 이 수지 매트릭스는 건조 과정에서 완전히 중합되지 않고 활성 상태를 유지하다가 열압착 시 빠르게 경화됩니다. 공식에는 페놀계 개질 에폭시가 함유되어 접착 강도를 높이고, 경화제는 잠재적 활성을 제공하며, 촉진제는 경화 속도를 빠르게 합니다. 용매와 물은 도포 성능을 보장합니다. 경화 후 접착 계면에는 견고한 수지 접착층이 형성되며, 우수한 유전 절연성과 기계적 강도를 갖추고 있습니다. 기업 표준에 따르면 Z 코팅은 Cr 등 중금속을 포함하지 않아 친환경적이고 크롬 프리입니다. 경화 후 철판 조각 간의 접착 강도가 뛰어나며, T형 박리 강도는 mm당 3N 이상에 달합니다. 주목할 만한 점은, Z 코팅 실리콘강은 출하 후 6개월 이내에 사용해야 코팅의 활성도와 접착 효과를 보장할 수 있습니다. (제조사가 권장하는 보관 기간).
가공 공정 특징: 제철소는 실리콘강대 연속 후처리 생산라인에 도장 공정을 추가하여, 자착성 접착제를 강대의 양면에 롤코팅하고, 구간별로 단계적으로 가열하여 건조함으로써 수지가 과도하게 경화되는 것을 방지합니다. 적절한 건조 곡선(예를 들어 120~160℃에서의 저·중온 예비 건조 및 170~180℃ 고온 구간에서의 빠른 건조)을 적용하면 코팅층이 건조하면서도 '활성' 상태를 유지할 수 있습니다. 스탬핑 시, 건조된 막 코팅은 일정한 윤활 및 마모 감소 효과를 발휘해 스탬핑 성능을 향상시킵니다. 적층 접착 공정에서는 전체를 가열한 열압착 방식을 사용하거나 금형 내부에서 국부적으로 가열하여 금형 내 스탬핑-적층-접착을 통합적으로 수행할 수 있습니다. 기술의 발전에 따라 일부 빠르게 경화하는 코팅제가 등장하면서 기존의 1.5시간 소요되던 경화 시간이 몇 분으로 단축되어 적층 접착의 생산 속도를 크게 향상시켰습니다. 전반적으로 Z 코팅 기술은 재료과학(수지 조성)과 제조 공정(스탬핑/열압착)을 결합해 모터 철심 조립에 새로운 길을 제시하고 있습니다.

02Z 코팅이 모터 철심 제조에 갖는 장점
모터 고정자 및 회전자 철심 적층판에 Z 코팅을 적용하면 다양한 이점이 있습니다:
1. 응력 손실을 제거하고 철손을 줄입니다: 전통적인 리벳 결합과 용접은 실리콘강판의 국부에 기계적 응력이나 열 영향을 유발해 자성 특성을 저하시키고 철손을 증가시킵니다. 반면, 자체 접착 코팅은 판 사이의 전체적인 접착을 통해 리벳 압축응력과 용접 지점의 열응력을 피하며, 실리콘강판이 거의 응력 변형을 겪지 않아 전자기적 성능이 손상되지 않습니다. 또한 Z 코팅 자체는 우수한 절연성을 갖춰 층간 단락으로 인한 철손을 방지합니다. POSCO의 연구에 따르면, 자착식 접합을 용접 대신 사용한 결과, 철심의 총 손실이 약 5% 감소했습니다. 。
2. 철심의 강도와 안정성 향상: 자착형 접착제는 판 사이에 넓은 면적을 통해 강력한 접착력을 형성하며, 접착 강도가 높아 철심의 전반적인 강성이 크게 향상됩니다. 기계적 고정 방식이 국부적으로만 고정되는 것에 비해, 접착 방식은 작동 응력을 균일하게 분산시켜 철심 구조의 안정성을 더욱 개선합니다. 고속 회전 시에도 적층판이 쉽게 풀리거나 이동하지 않아, 고속·고출력 밀도 모터의 신뢰성 요구를 충족할 수 있습니다. 3. 진동 소음을 줄입니다: 판 간 접착층은 감쇠 작용을 하여, 자기 변형에 의한 판 간 미세 진동을 효과적으로 억제합니다. 또한, 더 이상 펀칭 리벳이나 용접으로 고정할 필요가 없기 때문에 철심에 느슨함이나 충격이 발생하지 않아 기계적 연결에서 흔히 나타나는 공진 소음을 피할 수 있습니다. 보도에 따르면, 자착식 기술을 도입한 후 구동 모터의 소음이 약 5데시벨 감소합니다. 신에너지 차량의 경우, 이러한 소음 저감 효과가 특히 귀중하며, 차량 전체의 NVH 품질을 향상시키는 데 기여합니다. 4. 공정 과정을 간소화하여 효율성을 높이자: Z 코팅을 적용하면 철심 적층 공정에서 리벳과 용접 공정을 생략하고 한 번의 열압성형으로 대체할 수 있습니다. 특히, 몰드 내 접착 공정에서는 스탬핑과 적층 접착을 동시에 자동으로 수행할 수 있으며, 전체 공정이 단일 단계로 간소화되어 생산 사이클이 빨라집니다. 이것은 인력과 장비 투입을 줄일 뿐 아니라 공정 간 오차 누적을 감소시켜 철심 치수의 일관성을 높입니다. 5. 철심 설계 및 절연 처리의 최적화: 자착식 접합은 새로운 철심 설계의 자유도를 제공합니다. 리벳 구멍이나 용접 위치를 설계할 필요가 없어 실리콘강판의 활용도가 높아지고, 국부적인 자기선속 분포가 더욱 균일해집니다. 접착제가 경화된 후 철심은 밀도가 높고 방수성이 우수하므로 일부 응용 분야에서는 이후의 도료 침적 처리를 생략할 수 있어 절연 처리 과정이 간소화되고, 도료 경화 시 발생할 수 있는 코일 오염도 피할 수 있습니다. 6. 환경 보호 및 유지보수성: Z 코팅은 크롬을 사용하지 않은 친환경 공식으로, RoHS/REACH 등 환경 규제를 충족합니다. 접착된 철심에는 용접 슬래그가 남아 있지 않으며, 철심 표면이 깨끗합니다. 폐기 시 해체할 때 가열만으로도 접착층이 분리되어 재료 회수가 매우 편리하며, 기계적 연결 방식과 달리 실리콘강판의 구조를 손상시키지 않습니다. 이러한 장점 덕분에 Z 코팅 기술은 모터 제조에서 겪는 문제점들(손실, 소음, 복잡한 공정 등)에 효과적인 해결책을 제공합니다. 특히 효율성과 저소음을 추구하는 현대 모터, 특히 신에너지 자동차 구동모터 분야에서 자체 접착형 코팅이 빠르게 인기를 얻고 있습니다.

03 바오강 Z 코팅 제품 및 주요 성능 파라미터
이 기술의 선도자로서 바오강은 Z 코팅을 적용한 무방향 전기강판 브랜드를 다수 출시했으며, 이는 다양한 두께와 성능 등급을 포괄합니다. 다음 표에는 대표적인 바오강의 Z 코팅 실리콘강 모델과 주요 파라미터(대표값)가 나열되어 있습니다:
주: 절연 등급은 코팅의 내열성을 나타내며, F급은 약 155℃, H급은 약 180℃입니다.
표에 따르면, B35A230-Z는 바오강의 전통적인 고등급 무방향 실리콘강으로서, 공칭 두께는 0.35mm이고 철손은 2.30 W/kg입니다. Z 코팅을 적용한 이 제품은 고효율 중소형 모터에 적합합니다. 또한 B50A800-Z는 보통 등급으로서 두께는 0.5mm이며 철손은 약 8.00 W/kg입니다. 이는 일반 산업용 모터에 적합하며, 기존 중국 국가 표준의 50W800 등급에 해당합니다. 특기할 만한 점은 최근 바오강이 세계 최초로 초박형 고강도 무방향 실리콘강 B10AHV900M-Z를 출시했다는 것입니다. 이 제품의 두께는 단 0.10mm에 불과하며, 1.0T/400Hz 조건에서 철손은 9 W/kg를 넘지 않습니다(전형값은 8.5). 이는 고주파에서도 여전히 극히 낮은 손실을 유지함으로써 무방향 실리콘강의 성능 한계를 새롭게 경신한 것을 의미합니다. 이 등급은 초고합금 함량과 극히 얇은 두께를 동시에 갖추었으며, Z 코팅을 적용해 적층 간 접착성을 보장했습니다. 신에너지 자동차 구동 모터 및 휴머노이드 로봇 모터 첨단 소재.
바오강 Z 코팅 제품은 일반적으로 높은 자기감도(B50이 대체로 1.65~1.75테슬라 사이)와 낮은 철손의 장점을 갖추고 있습니다. 모델별로 주파수 및 출력 등급에 맞춰 설계되었으며, 두꺼운 재료(0.50~0.65mm)는 전력주파수 모터에 적합하고, 얇은 재료(0.20~0.35mm)는 중고속 모터에 사용되며, 초박형 재료(≤0.15mm)는 고속·고주파 환경(예: 고속 전기 스핀들, 신에너지 차량 모터 등)에 특화되어 있습니다. Z 코팅의 접착 강도는 코팅 두께와 배합 조절에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 박리 강도가 3 N/mm 이상입니다. 특별한 요구사항이 있을 경우 더 높은 지표를 협의할 수 있습니다. 또한 바오강은 다양한 응용 분야에 맞춰 고온 내성 버전의 코팅(H급 내열 등급)을 개발하여 높은 스테이터 온도 상승 환경에서도 안정성을 확보했습니다.
종합적으로 볼 때, 바오강 Z 코팅 시리즈 전기강은 철손, 자기감도, 강도, 두께 등 다차원적인 최적화 조합을 실현하여 저속 고효율부터 고속 한계에 이르는 다양한 모터 설계에 필요한 소재 솔루션을 제공합니다. 이로 인해 중국 내 모터 제조업체들은 수입에 의존하지 않고도 세계 수준의 성능을 갖춘 결합 규소강 소재를 확보할 수 있게 되었습니다.

04 포스코 자체 접착형 실리콘강 제품 및 기술
한국 포스코 역시 무방향 실리콘강의 자체 접착 코팅 분야에서 선도적인 기술을 보유하고 있습니다. 포스코의 관련 제품은 때로 '자체 접착 전기강' 또는 Hi-M Core(고효율 모터 철심 소재) 등으로 불리기도 합니다. 이들 코팅의 종류는 바오강의 Z 코팅에 해당하며, 예를 들어 포스코 내부 코드인 SM과 SH는 두 가지 자체 접착 코팅 유형입니다.
1. SM 코팅(표준 모터) 높은 점착력의 자가 접착 코팅으로 모터 효율을 향상시키기 위한 제품입니다. SM 코팅은 접착 강도가 높아 일반적인 프레스 가공 후 추가적인 소화 처리가 필요하지 않은 공정에 적합하며, 코팅 자체를 통해 철심을 단단히 고정합니다. 따라서 용접이나 기계적 결합 단계를 생략할 수 있습니다.
2. SH 코팅(응력 완화 풀림) 응력 제거 풀림 처리(SRA)에 사용할 수 있는 자착형 코팅입니다. 이 코팅은 실리콘강판의 프레스 가공 후 한 차례 저온 템퍼링 처리를 견딜 수 있어, 응력을 최대한 제거한 뒤 접착함으로써 효율을 더욱 향상시킬 수 있습니다. SH는 극한 성능을 추구하는 모터 제조 공정에 적합합니다.
포스코의 자착형 코팅 실리콘강은 바오강의 Z코팅과 원리가 유사하며, 역시 실리콘강 판재 표면에 사전에 유기 접착층을 도포한 뒤, 적층 시 열압착하여 접합합니다. 차이점은 포스코가 이 기술을 보다 일찍 고급 실리콘강인 하이퍼 NO 시리즈에 상용화했다는 점입니다. 이미 2017년에 포스코는 자착식 접합 공법을 적용한 하이퍼 NO 고등급 실리콘강이 전통적인 용접 방식을 대체해 철심의 결합력을 향상시켰다고 발표했습니다. 실측 결과에 따르면, 이 기술을 적용하지 않은 전통적 소재와 비교할 때 하이퍼 NO의 철손은 약 5% 감소하고 모터의 소음은 약 5dB 낮아졌습니다. 이는 두 가지 요인 덕분입니다: 첫째, 포스코는 압연 공정을 개선해 두께를 0.15mm급 초박형으로 만들었으며, 이로 인해 와전류 손실이 크게 감소했습니다. 둘째, 자체 접착 코팅은 용접 응력과 판 사이의 진동을 없애주어 부가적인 손실과 소음을 줄여줍니다.
대표적인 POSCO 무방향 실리콘강 등급인 35PNV, 50PNM 시리즈 등은 모두 절연 코팅과 자가 접착 코팅 두 가지 옵션을 제공합니다. 예를 들어, POSCO의 35PNS250(0.35mm)은 철손이 약 2.25 W/kg이며, B50 자기감도는 약 1.66 T로, 바오강 B35A230의 성능과 동등합니다. 같은 시리즈에 SM 자가 접착 코팅을 추가하면, 코어 조립 시 별도의 리벳 용접 고정이 필요 없어 최종 모터 효율이 더욱 높아집니다. 또한 POSCO는 PNM-Core 전용 소재를 개발해 내마모성과 낮은 잔류자기를 강조했으며, 이는 자가 접착이 필요한 소형 고속 계전기의 자계 회로 등에 적합합니다.
시장 적응 측면에서 포스코는 자회사인 모빌리티 솔루션을 통해 자동차 완성차 업체에 직접 자체 접착형 적층 철심 완제품을 공급하고 있습니다. 이러한 소재와 부품의 통합형 마케팅 덕분에 포스코의 자체 접착 전기강판은 글로벌 신에너지차 공급망에서 중요한 위치를 차지하게 되었습니다. 예를 들어 현대자동차, 제너럴모터스 등의 모터 제조업체들은 포스코의 고등급 실리콘강판을 구매하며, 이 강판의 접착 조립 공법을 도입하고 있습니다. 포스코의 공식 정보에 따르면, 자체 접착 기술은 복잡하거나 소형 철심의 제조에도 적합할 뿐 아니라, '리벳·용접 과정을 생략해 효율적인 조립을 실현한다'는 것이 주요 경쟁력입니다. 또한 포스코는 해외(유럽, 미주 등)에 모터용 실리콘강판 가공센터를 투자 건설 중이며, 이는 자체 접착 코팅 실리콘강판 제품이 더욱 폭넓게 국제 시장에 진출할 가능성을 시사합니다. 전반적으로 포스코의 자체 접착 실리콘강판 기술 파라미터(철손, 자기감도 등)는 바오강과 유사하며, 일부 얇은 규격에서는 각각의 우수성을 보이고 있습니다. 또한 시장 적용 측면에서 포스코는 글로벌 네트워크를 바탕으로 일찍이 다국적 자동차 기업의 공급망에 진입했으며, 이 점은 국내 업체들이 참고할 만한 사례입니다.

05 신일철 자체 접착 코팅 실리콘강의 제품 및 특징
바오강과 포항의 적극적인 홍보와 비교해, 일본의 닛폰스틸주금은 무방향 실리콘강의 자기접착 코팅에 대한 공개 정보가 상대적으로 적습니다. '자기접착 코팅'이 닛폰스틸 제품 홍보의 중점은 아니지만, 이는 해당 기술 역량이 없다는 것을 의미하지 않습니다. 일본 업체들은 오랜 기간 동안 실리콘강 소재 자체의 한계 성능 향상에 더욱 주력해 왔으며, 예를 들어 두께 감소, 합금 순도 및 강도 향상 등을 추구해 왔습니다. 또한 슬리트 연결 방식에 대해서는 전통적인 공법(기계적 결합, 용접 및 도료 침지 등)을 주로 사용해 왔습니다. 보도에 따르면, 일본 기업들은 스트레스 코팅과 템퍼링 공정을 통해 스탬핑 부품의 응력 영향을 줄이고, 소재 차원에서 전자기적 성능을 보장해 왔습니다. 그러나 고속 모터와 저소음에 대한 수요가 증가하면서 일본의 제강업체들도 자체 접착형 솔루션에 주목하기 시작했습니다. 예를 들어, 신일철은 일부 고객을 대상으로 맞춤형 접착 코팅 실리콘강을 제공해 시험 사용하도록 할 가능성이 있으며, 아직 독립적인 상품 브랜드로 정착되지는 않았습니다.
기술 수준 측면에서, 일본의 무방향 실리콘강은 얇은 규격과 높은 자기감도에서 선도를 유지하고 있습니다. 신일철과 JFE는 모두 0.20mm 이하의 초박형 실리콘강을 대량 생산할 수 있으며, 특히 JFE의 10JNEX 시리즈는 정방향 실리콘강을 0.10mm까지 제조하고 있습니다. 신에너지 자동차 구동모터용 강재 분야에서 일본은 고강도 등급 개발에 중점을 두고 있으며, 이는 고속 회전자에서 요구되는 항복강도를 충족하기 위한 것입니다. 일부 고강도 NO강 등급의 항복강도는 심지어 700 MPa를 넘기도 합니다. 또한, 자체 접착 코팅의 경우 일본은 더 높은 내열성을 갖춘 접착제를 사용해 적층판 용접 후 발생하는 응력 제거 열처리에 적합하게 설계할 가능성이 있습니다(POSCO의 SH 코팅 개념과 유사). 그러나 일본의 모터 업계는 신뢰성과 검증 기간에 대한 요구가 매우 높기 때문에, 이러한 자체 접착 기술이 완전히 검증되기 전에는 대규모 적용에 신중한 태도를 유지하고 있습니다.
제품 모델과 관련해, 신일철은 아직 공식적으로 전용 자접착 코팅의 브랜드명을 공개하지 않았습니다. 다만 고급 등급의 무방향 실리콘강판(예를 들어 NS EDGE 시리즈)의 경우 고객 수요에 따라 자접착 코팅을 추가로 도포할 수도 있을 것으로 추측됩니다. 그러나 바오강의 'Z'나 포스코의 'SM/SH'와 달리, 신일철은 특정 알파벳 표시를 가진 자접착 제품을 시장에서 널리 알려져 있지 않습니다. 이는 아마도 현재 일본의 전기기기 제조업체들이 기계적 압착 및 침지 공정을 통해 유사한 효과를 얻고 있기 때문일 것입니다. 즉, 스탬핑된 판재를 고정자 프레임에 밀착 조립한 후 전체를 절연 도료에 담가 경화시키는 방식으로 소음 저감 및 강도 향상 효과를 얻고 있습니다. 이에 비해 일본 시장에서는 실리콘강판에 직접 자접착 접착제를 사용하는 기술이 아직 주류로 자리 잡지 못했습니다. 따라서 신일철은 이 분야에서의 특색을 주로 재료 자체의 우수한 성능(낮은 손실과 높은 자기감응, 초박형 및 고강도 등)에 두고 있으며, 코팅 접착 공정에 대해서는 아직 관망하며 추이를 지켜보고 있는 상황입니다. 하지만 간과해서는 안 될 점은, 일본 업체들이 절연 코팅 기술에 오랜 경험을 축적해왔다는 것입니다(예를 들어 고인장 코팅, 무기 코팅 등 실리콘강판의 성능 향상을 위한 다양한 기술을 일찍부터 개발해왔습니다). 이러한 경험들은 자접착 코팅의 배합 설계에도 충분히 적용될 수 있습니다. 일단 시장 수요가 명확해지면, 신일철과 JFE는 뛰어난 성능을 갖춘 자접착 코팅 실리콘강판 제품을 출시할 능력을 갖추고 있습니다. 전반적으로 볼 때, 현재 신일철은 자접착 코팅 무방향 실리콘강판 분야에서 공개된 주력 제품은 없으며, 기술 수준은 바오강과 포스코에 비해 큰 차이는 없으나 시장 진출 정도는 다소 뒤처져 있습니다. 특히 일본 전기기기 제조 업체들의 공정 습관에 맞춰 재료의 강도와 신뢰성을 더욱 강조하고 있는 것이 특징일 수 있습니다.

06 세 기업 제품 비교: 강점과 약점, 시장 반응 및 산업 사슬 협력
바오강, 포항, 신일철 세 기업의 자접형 실리콘강 분야 제품을 가로로 비교해 보면 각 기업이 중점을 두고 있는 부분과 직면한 과제를 확인할 수 있습니다.
1. 제품 성능 및 기술 핵심 자기 특성(철손, 자속밀도)에 있어서 세 기업의 고급 제품 간 차이는 매우 작으며, 모두 국제적 선도 수준에 도달했습니다. 예를 들어, 바오강 B35A230-Z와 포스코 35PNS250의 철손은 모두 약 2.3 W/kg 수준이며, 자속밀도는 약 1.66~1.70 T입니다. 초박형 제품 분야에서는 바오강의 0.1mm 등급이 최초로 손실 문제를 극복했으며, 포스코와 일본 기업들도 약 0.15mm급 제품을 보유하고 있습니다. 접착 코팅 성능 면에서도 바오강과 포항은 이미 양산 공급을 실현했으며, 접착 강도는 대부분의 스테이터 조립 요구를 충족합니다(박리 강도 3~5 N/mm). 바오강의 Z 코팅은 현지화를 통한 빠른 반복 개발에 강점을 지니며, 예를 들어 배합을 최적화해 접착 강도와 두께 비율을 향상시켜 동일한 막두께에서 강도를 50%까지 높이는 효과를 달성했습니다. 한편 포항의 SM/SH 코팅은 공정 적응성에서 우위를 보이며, 특히 SH 코팅은 템퍼링 처리와 결합해 극히 낮은 손실을 실현할 수 있습니다. 신일철의 관련 제품은 아직 구체적으로 출시되지 않았지만, 그 재료 강도와 코팅의 내열성은 기대를 모으고 있습니다. 전체적으로 볼 때, 바오강/포항은 '접착제 사용' 세분 시장에서 한 발 앞서 있으며, 신일철은 '접착제 미사용' 고성능 기재 분야에서 여전히 전통적인 강점을 유지하고 있습니다.
2. 제조 공정과 협업 바오강 Z 코팅은 국내 모터 제조업체의 공정 고도화 수요에 부합하며, 코팅 경화 온도가 일반 절연 도료와 비슷해(약 180℃) 국내 업체들이 도입하는 데 비용 부담이 적습니다. 포스코는 자체적인 슬리트 제조 설비를 바탕으로 소재부터 철심까지 종합적인 솔루션을 제공하며, 규모화 및 자동화 수준이 높은 고객에게 더욱 적합합니다. 일본은 모터 산업 사슬이 보수적이라 제철소와 모터 제조업체 간 협력이 부족해 자가 접착 기술의 추진이 더디게 진행되고 있습니다. 산업 사슬 내 협력의 주요 난제는 다음과 같습니다: 하류 업체의 관행 변화—제조업체들은 금형 가열 장치를 추가하거나 별도의 열압착 공정을 도입해야 합니다; 저장 및 운송—자가 접착 코팅 롤은 습기와 유통기한을 방지해야 하며, 이는 제철소와 사용자의 공급망 간 높은 협력이 필요합니다(바오강이 권장하는 6개월 이내에 사용할 것을 예시로 들 수 있음). 바오강은 국내 선두 모터 기업들과 공동 개발 및 시험을 통해 이러한 우려를 차근차근 해소했으며, 소재와 공정 간 협력을 모범적으로 구축했습니다. 반면 포스코는 글로벌 기술 지원을 통해 고객들의 공정 개선을 돕고 있습니다. 이에 비해 신일본제철은 해당 기술을 보급하는 데 있어 고객의 변화 의지라는 더 큰 장벽에 직면할 가능성이 있습니다.
3. 시장 반응 시장 반응에 따르면, 자접착형 실리콘강을 사용한 모터 제품들은 대체로 긍정적인 평가를 받고 있습니다. 바오강의 Z 코팅 제품이 신에너지 차량 구동모터에 적용된 사례를 보면, 철심의 소음과 손실 지표가 크게 개선되었으며, 최종 자동차 제조사들(예를 들어 비야디, 광저우자동차 에이안 등)의 차종들이 소음 제어 면에서 강력한 경쟁력을 갖추게 되었습니다. 특히 고속 회전 경쟁에서는 자접착형 철심만의 높은 강도와 낮은 소음이라는 장점이 큰 주목을 받고 있습니다. 포항의 제품은 해외 가전 및 산업용 모터 분야에서 우수한 평판을 쌓았으며, 일부 고효율 에어컨 압축기 및 엘리베이터 모터 제조업체들이 에너지 효율 등급 향상을 위해 자사의 자접착형 실리콘강을 지정하고 있습니다. 시장에서는 몇 가지 개선 의견도 제시되고 있는데, 예를 들어 초기에 일부 제조사들이 접착식 철심이 장시간 고온 상태에서 작동할 경우 접착제 층이 노화되어 균열이 생길 수 있다고 보고한 바 있습니다. 이에 대해 바오강은 내열성 수지 시스템을 업그레이드했으며, 현재 접착 신뢰성은 엄격한 검증을 통과했습니다(이는 모터의 전 생애주기에 걸친 열 사이클에 해당합니다). 전반적으로 시장은 성능과 친환경성을 동시에 충족하는 신소재를 환영하고 있지만, 검증 기간이 충분히 확보되기를 기대하고 있습니다. 일본 고객들은 상대적으로 보수적이며, 장기 운행 데이터가 뒷받침되어야 한다는 입장입니다. 이러한 점에서 바오강과 포항은 앞으로 더 많은 대규모 프로젝트 실적을 쌓아 더욱 폭넓은 인정을 얻어가야 할 것입니다.
4. 가격과 수요·공급 동향 고급 무방향 실리콘강은 본래 고부가가치 제품에 속하며, 여기에 자체 접착 코팅 가공을 추가하면 일반 코팅재보다 가격이 다소 높아집니다(약 10~20% 정도 비쌉니다). 최근 몇 년간 신에너지 자동차의 생산과 판매가 활발해지면서 이와 같은 소재는 한때 수요가 공급을 초과하는 상황에 직면했고, 그에 따라 가격도 급등했습니다. 그러나 주요 제철소들은 앞다퉈 생산 능력을 확대하고 있습니다: 바오우그룹은 실리콘강 생산라인을 추가로 구축했으며, 포스코는 연간 생산능력을 16만 톤에서 30만 톤 이상으로 끌어올렸습니다. 앞으로 생산능력이 본격적으로 확충되면 수요와 공급 간의 균형이 회복되고, 가격도 점차 합리화될 것으로 전망됩니다. 또한 최근 몇 년간 자체 접착 코팅 기술이 널리 보급되면서 원가가 일부 하락했습니다(예를 들어 리벳 용접 공정을 줄임으로써 얻는 전체 장비 비용 절감분이 재료 단가 인상분을 일부 상쇄할 수 있음). 산업 사슬 각 단계에서는 자체 접착제 조성물의 원가를 낮추고 도포 효율을 높여 가격 진입장벽을 낮추기 위해 적극 노력하고 있습니다. 장기적으로 볼 때, 고성능 접착 실리콘강의 가성비는 더욱 높아질 전망입니다. 특히 에너지 효율 규제가 점점 엄격해지는 가운데, 이 소재가 갖는 전 생애주기 에너지 절감 효과는 초기 재료 비용을 충분히 상쇄할 수 있을 것입니다.
종합적으로 볼 때, 바오강의 Z 코팅, 포스코의 SM/SH 코팅, 신일본제철의 잠재적 자착형 제품은 각각의 강점이 있습니다: 바오강은 현지 대응이 빠르고 제품 라인이 완비되어 신흥 시장에서 빠르게 성장하고 있으며, 포스코는 기술이 성숙하고 국제 고객 기반이 탄탄해 종합 솔루션에 강점을 지니고 있습니다. 신일본제철은 재료 분야의 내공이 두터워 보수적인 시장에서 높은 신뢰를 얻고 있습니다. 단점으로는, 바오강은 해외 영향력이 다소 약하고 진출이 늦었으며, 포스코는 가격이 다소 높고 납기 또한 길다는 점이 있습니다. 또한 신일본제철은 혁신 속도가 둔화되면서 일부 선점 기회를 놓치기도 했습니다. 산업 사슬의 협력을 위해서는 제강업체와 전기모터 제조업체가 함께 노력하여 기술 보급의 '마지막 1킬로미터'라는 어려움을 해결해야 합니다. 예를 들어 공정 개선과 표준 인증 문제를 해결하는 것이 중요합니다. 다양한 주체들이 서로 적응해 나가는 과정을 거치면, 자착형 코팅 실리콘강은 앞으로 고효율 모터의 표준 소재 중 하나로 자리잡을 가능성이 높습니다.

07 중국 전기기계공장의 적용 현황과 Z 코팅 기술의 향후 동향
현재 중국 내 전기모터 제조 기업들은 Z코팅 기술의 적용을 적극 모색하며 제품 경쟁력을 유지하고 있습니다. 비야디를 비롯한 신에너지차 제조사들은 대량 생산과 자체 개발 전기모터 덕분에 선제적으로 바오강과 쑤이강의 자착형 실리콘강을 구동모터 고정자 스택에 사용해 왔으며, 이는 소음 저감 및 최고 효율 향상 효과를 거두었습니다. 업계 소식통에 따르면, 비야디의 일부 고급 모델의 모터 철심에는 접착 적층 공법이 적용되어, 고속 구간에서 전자기 소음이 경쟁 제품에 비해 현저히 낮습니다. 화웨이의 전기구동 부문은 바오강과 협력해 'F 슈퍼모터' 시제품을 개발했으며, 이 모터에는 바오강의 0.10mm 초박형 Z 코팅 실리콘강재가 사용되었습니다. 해당 모터는 회전 속도가 최대 31,000 rpm에 달하며 매우 안정적으로 작동합니다. 광저우차이안, 지리 등 신생 자동차 기업들도 이 기술에 큰 관심을 보이며, 입찰 과정에서 실리콘강 코팅 유형에 대한 고려를 추가하고 있습니다. 일부 전통적인 모터 제조업체들(예를 들어 폭스바겐, 연합전자 등 합작 투자 공급업체) 역시 중국에서 생산되는 구동모터에 자체 접착형 철심을 사용하기 시작했습니다. 전반적으로 국내 적용은 시범 검증 단계에서 소량 생산 단계로 진입하고 있으며, 특히 높은 효율과 저소음이 요구되는 신에너지 승용차 및 전자식 압축기 분야에서 자체 접착 기술의 보급률이 점차 높아지고 있습니다.
미래 트렌드 전망: 앞으로 Z 코팅 자착형 접착 기술은 다음과 같은 방향으로 더욱 광범위하게 활용되거나 발전할 것으로 전망됩니다.
1. 더 빠르고 더 얇게 모터가 고속화와 소형화를 향해 발전함에 따라 0.1mm급 초박형 실리콘강과 접착 공법이 표준으로 자리잡을 것입니다. 접착 기술은 수백 장의 초박형 판재가 고속으로 회전하더라도 흩어지지 않도록 보장합니다. 우리는 앞으로도... 6만 rpm, 심지어 10만 rpm급 고속 모터에 자착형 철심이 채택된 것을 보다. 가능해져 플라이휠 에너지 저장, 전기 터빈 등 극한 응용 요구를 충족할 수 있습니다.
2. 표준화와 공정의 융합 업계는 접착형 적층 철심의 제조 표준(접착 강도 검사 규격, 내구성 시험 방법 등 포함)을 마련할 것으로 예상되며, 이를 통해 대량 적용을 안정적으로 뒷받침할 것입니다. 또한, 프레스 금형에 가열 기능과 자동 적층 기능 등을 통합한 공정 설비가 더욱 고도화됨에 따라 금형 내 접착이 일반적인 공정으로 자리잡아 시간과 인건비를 더욱 절감할 수 있을 것입니다. 또한, 접착 과정의 자동 제어(수분, 온도, 압력)가 지능화되어 각 철심 간 일관성을 보장할 것입니다.
3. 재료와 공정의 협력적 최적화 제철소와 전기모터 공장은 협력을 강화해 공동 개발을 추진할 것입니다. 예를 들어 특정 모터 모델에 맞춰 코팅 두께와 경화 곡선을 맞춤형으로 설계함으로써, 충분한 접착 강도를 유지하면서도 최대한 얇은 코팅을 구현하고(적층 계수를 높임)자합니다. 최근 수이강이 발표한 신규 코팅 기술의 경우, 동일한 강도에서도 막두께를 30% 줄이는 성과를 달성했습니다. 앞으로는 경도와 성능을 동시에 고려한 혁신적인 방식으로, 예를 들어 그라데이션 접착 코팅(핵심 부위에만 접착층을 국부적으로 강화하는 방식) 등이 등장할 가능성이 있습니다.
4. 대체 경로와 경쟁 기술 자착식 접착제의 장점이 두드러지긴 하지만, 다른 방안들도 병행해 추진되고 있습니다. 첫째, 기계적 연결 개선: 수이강은 연미형 이음과 역방향 과잉 조인트의 신공법을 연구하여 접착제를 사용하지 않고도 고정밀 결합을 실현함으로써 접착제 의존도를 낮추고자 합니다(현재는 여전히 실험 중입니다). 둘째, 레이저 용접 + 풀림: 일부 제조사들은 정밀 레이저 용접을 통해 슬리트를 적층하고 철심 전체에 응력 제거 열처리를 실시하여 손실 성능을 회복하려고 시도하고 있습니다. 이 방법은 장비 투자와 공정 관리에 매우 높은 요구 조건을 필요로 하며, 아직 대규모로 적용되지는 않았습니다. 셋째, 진공 침지 고무 처리: 곧 완성되어 간단히 고정된 철심을 수지 속에 넣고 진공 상태에서 침투시킨 뒤, 다시 경화시켜 하나로 만듭니다. 이는 변압기 철심 접착과 유사한 방식이며, 비록...

접착 강도가 Z 코팅 방식보다 떨어지고, 수지가 기공에 스며들어 성능에 영향을 줄 가능성도 있지만, 일부 중소기업에서는 아직도 이를 임시 대책으로 사용하고 있습니다. 넷째, 신소재 대체: 예를 들어 나노결정 합금 시트나 철기반 비정질 밴드의 적층 구조는 재료 자체의 손실이 극히 낮아 접착제 없이도 효율 요건을 충족할 수 있습니다. 그러나 이러한 재료들은 기계적 성능이 떨어지고 가공이 어려워, 현재로서는 주류 차량용 모터보다는 특수한 용도(예: 고효율 송풍기 모터)에 더 많이 사용되고 있습니다. 종합적으로 볼 때, 단기적으로 주류 구동모터 분야에서는 자가접착 실리콘강판이 여전히 가장 현실적이고 신뢰할 수 있는 방안이며, 다른 대안들은 전면적인 대체가 어렵고 국지적인 경쟁만을 형성할 뿐입니다.
5. 비용 친화적인 애플리케이션 향후 Z 코팅 기술은 중저가 모터, 특히 가전제품 및 소형 산업용 모터 분야로 점차 확산될 것입니다. 제조업체들이 공정 개선 비용을 충분히 흡수한 후에는 접착형 철심이 소음 저감과 에너지 절약 효과 덕분에 더욱 매력적인 선택지가 될 것입니다. 예를 들어 세탁기나 선풍기 모터에 접착형 철심을 사용하면 작동 시 소음이 줄어들고 운전이 보다 부드러워져 시장에서 뛰어난 경쟁력을 갖추게 됩니다. 가격 민감성이 높은 분야에서는 재료 공급업체들이 간소화된 자가접착 코팅을 선보일 가능성이 있습니다(두께를 줄이고 일부 고가 성분을 생략함으로써 비용을 낮추는 방식). 이를 통해 기본적인 접착 요구를 충족하면서도 비용을 더욱 절감할 수 있을 것입니다. 이는 자가접착 기술의 활용 범위를 더욱 넓혀줄 것입니다.

08 요약

바오강의 무방향 실리콘강 Z코팅 자가접착 기술은 모터 소재 분야의 혁신으로서, 중국은 물론 전 세계 고효율 모터 산업에서 큰 잠재력을 이미 입증하고 있습니다. 앞으로 더 많은 국내 모터 기업들(예를 들어 비야디, 화웨이 등)이 성공적으로 이 기술을 도입하고 선도적인 사례를 보여줌에 따라, 이 기술은 더욱 빠르게 보급될 것으로 전망되며, 모터 설계가 '기계적 조립' 패러다임에서 '소재 접합' 패러다임으로 전환되는 계기가 될 것입니다. 성능 요구사항이 지속적으로 높아지는 추세 속에서, 자가접착 코팅 실리콘강은 새로운 전자기 설계 방안과 함께 차세대 모터의 고효율, 저소음 및 스마트 제조 수요를 충족할 것입니다. 앞으로 Z코팅 기술의 광범위한 적용은 우리나라 신에너지 및 첨단 장비 제조 분야의 새로운 명함이 될 것이며, 이는 국제 동료 기업들이 해당 분야에 더욱 적극적으로 투자하도록 자극하여 결국 모터 산업 전체의 업그레이드로 이어질 것입니다. 공학기술자로서 우리는 소재와 공정 분야의 새로운 발전을 지속적으로 주목하고, 이에 맞춰 연구개발 및 생산 역량을 적극적으로 구축해 이러한 기술 변화가 가져올 기회를 선제적으로 포착해야 합니다.

더   끝

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