LNG 추진선 시장 및 화물창 기술 국산화 현황과 향후 과제

LNG 추진선 시장 및 화물창 기술 국산화 현황과 향후 과제

산업경쟁력 위해서는 ‘세제 지원’과 ‘공공 발주’ 맞물려야

한국은 현재 LNG선에 대한 기술력 우위를 바탕으로 마진 높은 선종 중심의 선별 수주를 진행 중이다. 또한 중국 대비 LNG선 화물창 용접기술과 선박 연료 순환계통 및 선형 설계 분야에서도 우수한 기술력을 보유하고 있다. 그러나 LNG선의 핵심기술인 화물창은 해외업체에 라이센스 비용을 지불하고 있는 실정이다. 이에 한국 정부와 ‘빅3’ 조선사는 LNG 화물창 국산화에 노력을 기울이고 있다.

정리 편집부 

참조 KDB리포트 외

2026년08월

우리나라는 세계 수준의 LNG선 건조 기술력을 보유하고 있으며, 국내 조선사들은 ’25년 세계 LNG선 수주의 92%를 점유하며 호황을 누리고 있다. 지난해 국내 수주잔량은 이미 3년치를 확보했으며, LNG선 등 고부가 선박 비중의 증가로 질적 전환기를 맞이하고 있는 중이다. 

또한 ’25년에는 기존의 저가물량 인도가 완료되고, 新조선사 지수 상승 등에 기인한 고가 계약 물량으로의 전환이 본격화되며 수익성이 개선되고 있다. 올해 수주는 전년 대비 소폭 감소할 것으로 전망되지만, 고부가가치 선박 위주로 수주를 지속하면서 내실 있는 호황이 될 것으로 전망된다.

한국은 현재 LNG선에 대한 기술력 우위를 바탕으로 마진 높은 선종 중심의 선별 수주를 진행 중이다. ’25년 국가별 LNG선 수주 및 점유율은 한국 293만CGT(92%), 중국 25만CGT(8%)일 정도로 압도적이다. 뿐만 아니라, 한국은 중국 대비 LNG선 화물창 용접기술과 선박 연료 순환계통 및 선형 설계 분야에서도 우수한 기술력을 보유한 것으로 평가받고 있다. 

LNG 화물창 기자재 국산화 시급

LNG선의 핵심기술인 ‘화물창’은 프랑스 업체 Gaztransport&Technigaz(이하 GTT)가 세계 시장의 80% 이상 점유하며 사실상 독점하고 있다. 국내 조선사들은 선박 가격의 5%를 해외 라이센스 비용으로 지불해야 한다. ’26년 1월 삼성중공업 LNG선 수주 계약가격은 252백만 달러였는데, 척당 라이센스 비용이 12.6백만 달러 수준으로 추산된다. 국내 조선사들은 GTT 사의 라이센스를 통해 총 누적 500척 이상 건조했다.

이와 같은 외화 유출 방지 및 수익성 향상을 위해서는 LNG 화물창 기자재 국산화가 시급한 상황이다. 현재 라이센스 비용이 LNG선 건조 수익과 맞먹는 상황으로, 국산화 성공 시 관련 조선 업체의 실적이 큰 폭으로 확대될 것으로 전망된다.

화물창은 LNG 저장고, 재액화 시스템, 연료공급 체계 등으로 이루어져, 종합적인 기자재 업체들의 협업 개발이 필요하다. LNG 화물창에 적용되는 극저온 연료 저장기술은 암모니아, 이산화탄소, 수소운반선에 탑재되는 화물창에도 적용 가능하여 확장성이 높은 기술로 평가받는다. 액화수소 화물창 기술은 LNG 대비 개발 난이도가 높아, LNG 화물창 기술 개발 이후 암모니아 > 이산화탄소 > 액화수소로의 단계적 개발 진행이 필요하다. 

또한 화물창 본체 외에도 극저온 보냉재 멤브레인 시트 등 핵심 소재 부품 장비의 완전 자립화를 위한 생산기반 구축도 필요하다. LNG 화물창 기자재들은 화물창 본체 외에도 연료공급 체계를 종합적으로 생산하여, 국내 조선 기자재 업체들의 파급효과가 클 것으로 평가된다. 

한국형 LNG 화물창 실증 성과 가시화

국내에서는 오래전부터 LNG 화물창을 국산화하려는 『KC 프로젝트』를 진행해왔으며, 최근 실증 프로젝트들이 성과를 보이기 시작하고 있다. ’10년부터 시작된 이 프로젝트는 국산 화물창을 한국가스공사와 국내 ‘빅3’ 조선사가 공동 개발하여 국적선에 탑재했다. 그러나 ’15년에 ‘KC-1’을 적용한 LNG선 시운전에서 화물창 냉기가 선체에 전달되는 콜드 스팟(Cold Spot) 현상이 발생하면서 상업 운항이 중단되었다. 

이후에도 정부 주도로 한국형 LNG 화물창 개발을 위한 노력은 계속 이어졌다. 한국가스공사, HD현대중공업, 삼성중공업 등과 손잡고 ‘KC-2A’개발을 추진했지만, 실제로는 각사가 독자 노선을 걷는 개별 프로젝트로 진행되었다. 

현대중공업은 초창기 일본으로부터 기술을 이전받아 모스형 선박을 건조했다. 모스형은 공 모양의 탱크를 선체에 탑재하는 선형으로 화물창과 배 몸체인 선각이 독립되어 있다. 대우조선해양과 삼성중공업이 멤브레인형 선박을 건조했다. 멤브레인형은 박스 형태의 화물창으로 모스형보다 용적 효율이 높고, 운항할 때 선박이 받는 공기저항도 덜 받아 연료 효율도 높일 수 있다. 멤브레인이 LNG선 시장의 대세로 자리 잡으면서, 국내 조선소들은 주로 멤브레인형 LNG선을 건조한다. 멤브레인형은 방열재를 이용하여 배 안에 특수한 화물창을 설치한다. 

’23년 5월 10일, 2세대 한국형 화물창 기술인 ‘KC-2’를 적용한 7,500㎥급 LNG 벙커링 선박 ‘블루웨일(Blue Whale)’이 출범했다. ‘KC-2’는 한국 조선 빅3(HD현대중공업, 삼성중공업, 한화오션)와 한국가스공사가 공동 개발한 2세대 멤브레인형 LNG 화물창 기술로, 기존 ‘KC-1’대비 2차 방벽 구조와 시공법이 개선되었고, 레이저 고속용접 로봇 적용 등으로 기밀성과 생산 효율을 높인 것이 특징이다. ’23년부터 2년여간 진행된 실선 운항 실증은 성공적으로 마무리되었으며, 대형선 상용화를 앞두고 있다.  

삼성 ‘KC-2C’의 안정성 및 실용성 입증  

’25년 10월, 삼성중공업이 독자 개발한 ‘KC-2C’ 화물창을 탑재한 7,500㎥급 LNG 운반선이 통영에서 제주 애월의 LNG 기지까지의 첫 항차를 성공적으로 마쳤다. 삼성은 ’20년 목업(Mock-up) 테스트를 통해 ‘KC-2C’의 기술 검증을 완료하고, ’21년 구축한 LNG 실증설비에서 핵심 기술 내재화를 추진해왔다. ’23년 10월에는 자체 LNG 벙커링 바지선 ‘그린누리호’에 ‘KC-2C’를 탑재해 LNG 해상 벙커링·냉각시험·가스 시운전 등 실증 작업을 병행했다. 

그린누리호는 ’25년 10월 기준으로 총 123회의 LNG 벙커링을 성공적으로 수행하며 ‘KC-2C’의 안정성과 실용성을 입증했다. 특히 ‘KC-2C’ 화물창의 멤브레인 용접 작업에는 삼성이 독자 개발한 ‘레이저 고속용접 로봇’이 투입돼 생산 효율과 정밀도가 크게 향상됐다. 

‘레이저 고속용접 로봇’은 ▶레이저 빔을 일정한 간격과 속도로 회전시키는 워블(Wobble)과 ▶초점 위치를 변경하는 디포커싱(Defocusing)으로 넓은 비드(용접살) 폭을 생성할 수 있으며 ▶레이저 변위 센서를 내장해 굴곡진 용접 위치도 자동으로 찾을 수 있다. 2m 길이의 멤브레인 패널 용접 시 기존 방식인 플라즈마 아크 용접(PAW)은 5분 정도 소요되는 반면, 레이저 용접은 단 1분 만에 끝날 만큼 속도가 빨라져 LNG 화물창 공정의 생산성을 획기적으로 끌어올릴 혁신 기술로 떠오르고 있다.

삼성은 향후 17만4,000㎥급 LNG 운반선의 개조 및 신조 사업에 ‘KC-2C’를 확대 적용하여 기술 경쟁력을 강화할 방침이다. ‘KC-2C’가 LNG 시장에서 신뢰성을 확보하고 K-조선의 표준으로 자리 잡는다면, 한국은 GTT가 LNG 시장에서 누려온 독점적 지위를 미래 연료 운반선 시장에서 역으로 확보할 수 있는 결정적인 기회를 갖게 될 것으로 전망된다.

한편, 삼성은 ‘KC-2C’의 LNG 소재와 초극저온 환경 관련 기술 확보를 위해 한국재료연구원과 손잡고 공동 『재료혁신연구센터』를 설립했다. LNG 화물창은 영하 163℃를 견디는 특수 금속 단열재로 가스가 1마이크론도 새지 않도록 완전히 밀봉해야 하고, 선박의 움직임에도 잘 견뎌야 한다. 또한 1차 방벽 손상을 대비한 2차 방벽이 필수로 있어야 한다. 

삼성과 재료연은 ’24년 2월 기술 협력을 위한 업무협약을 체결하고 차세대 기술 확보에 주력해오고 있다. 센터에서는 초극저온 분야 선도적 협력, 원자력 분야 기술 향상과 선도를 위한 기술교류회 개최, SMR 3D프린팅 제작지원센터 연계를 위한 선박용 3DP 소재 도출 등을 진행 중이다. 

국가전략기술 지정, 세제 혜택 지원

한국 정부도 LNG 화물창 기술을 핵심 기술로 평가하며 『초혁신경제 15대 프로젝트』 및 국가전략기술로 선정하는 등 지속적인 지원책을 마련 중이다. 정부는 ’25년 8월, 향후 5년간 추진할 「새정부 경제성장전략」과 함께 구체적인 실행 수단인 15개 프로젝트를 발표했다. 첨단소재·부품/기후·에너지·미래대응/K-붐업의 세 부문 중 ‘첨단소재·부품’ 부문에 LNG 화물창이 포함되어 있다. 미래 핵심 성장동력으로 육성하여 ’30년까지 국산 화물창 탑재 선박의 본격 수주를 목표로 한다.

올해 1월에는 LNG 화물창을 ‘국가전략기술’로 지정하며 관련 R&D 및 시설 투자에 대해 세제 혜택을 지원하기로 했다. 관련 기자재를 개발하는 중소기업에 최대 50%, 대기업에 최대 30%의 세액을 공제해준다.

대형 LNG선 실증을 위해서는 정부 세제 지원 외에도, 국산 화물창 채택 유도 등의 추가 정책을 통해 개발 동력을 확보할 필요가 있다. 국내 노후 국적선 교체 등 국산 화물창을 탑재한 LNG선 발주 시 경쟁력 있는 수준의 선박 금융지원도 필요하다. 해운사 등의 국산 기자재 채택 여부가 先국산화율 제고의 관건이므로, 선박금융 금리 및 보증 등에서 타국 수준의 지원 또한 필요할 것으로 제고된다. 

한편, 국산화에 성공하더라도 실제 발주처가 검증되지 않은 기자재를 쉽게 선택하지 않을 수 있다는 점도 염두에 둬야 한다. 발주처 입장에서는 LNG 화물창이 안전성과 직결되는 핵심 설비인 만큼, 보수적인 선택을 할 수도 있다.

또 화물창 국산화 과정에서 GTT 社와의 분쟁 가능성도 있다. 체코 원전 수주 과정에서 불거졌던 웨스팅하우스 특허 논란처럼, LNG 화물창 역시 상용화 단계에서 특허 분쟁이나 권리 충돌이 발생할 수 있다. 이 경우 GTT로부터 화물창 기술을 제공받기 어려워질 수 있고, 이 여파로 LNG선 수주도 막힐 수 있음을 상기하고 대비책을 마련해둬야 한다.

결국 LNG 화물창 국산화가 진짜 산업경쟁력으로 이어지려면, 정부의 실증 지원·공공 발주가 맞물려야 한다. 국내 발주를 마중물로 삼아 운항 실적을 쌓고, 이를 바탕으로 해외 발주처의 신뢰를 얻는 전략이 필요하다.