주요 전략적 협력 공식 개시 | 젠쿤 스포츠, 베이항 대학교 우 교수 팀과 손잡고 Mg-Li 합금을 활용한 이륜차 구동 부품 시장 재편

경량화 설계는 글로벌 2륜차 산업에서 되돌릴 수 없는 추세가 되었습니다. 새로운 국가 표준과 소비자들의 자전거 제품에 대한 수요 격상에 힘입어, 체인링, 크랭크, 프리휠 등 핵심 전달 부품들이 새로운 차원의 소재 업그레이드를 맞이하고 있습니다. 선전 젠쿤 스포츠(Shenzhen Jiankun Sports)는 초경량 신소재 트랙을 확고히 채택하였습니다. 당사는 베이항대학교 우궈칭 교수(Professor Wu Guoqing)가 이끄는 원항 연구소(Yuanhang Research Institute)와 맞춤형 마그네슘-리튬(Mg-Li) 합금 크랭크 개발을 위한 공식 전략적 협력을 체결하였습니다. 이 협력은 첨단 소재 연구개발(R&D)과 정밀 부품 대량 생산을 통합한 완전한 산업 사슬을 최초로 개척함으로써, 당사가 2륜 이동수단 분야에서 새롭게 떠오르는 경량 신소재의 주도적 기회를 선점할 수 있도록 지원합니다.
I. 2륜차 산업을 휩쓴 경량화 추세: Mg-Li 합금, 차세대 핵심 소재로 부상
신규 국가 표준의 시행에 따라 전기 이륜차에 대한 중량 제한 및 플라스틱 사용 제한 정책이 발효되었으며, 플라스틱 부품은 차량 총 중량의 5.5%를 초과해서는 안 된다고 규정하고 있다. 고유 중량에 의해 제약을 받는 전통적인 강철 및 알루미늄 소재는 이제 경량화 설계, 주행 거리 연장, 우수한 주행 성능이라는 세 가지 핵심 요구 사항을 더 이상 충족시킬 수 없다. 업계에서 널리 인정된 결론에 따르면, 차량 중량을 10% 감소시키면 전기 보조 자전거의 주행 거리를 6~8% 향상시킬 수 있다. 또한, 언스프링 마스(unsprung mass)를 1kg 줄이는 것은 전체 차량 중량을 10kg 줄이는 것과 동일한 효과를 가져오며, 이는 등판 성능과 코너링 안정성을 크게 향상시킨다.
구리(8.9g/cm³), 철(7.8g/cm³), 알루미늄 합금(2.7g/cm³)에 이어 등장한 4세대 경량 금속 구조재인 Mg-Li 합금은 초저밀도 1.35~1.55g/cm³를 특징으로 한다. 이 합금은 전통적인 알루미늄, 강철 및 기존 마그네슘 합금보다 종합 성능 측면에서 우수하여 이륜차 변속 부품 분야의 혁신적 대체재로 주목받고 있다.
극단적인 경량화로 보다 편안한 주행 가능: 동일 사양의 크랭크 및 체인링은 알루미늄 합금 대비 40% 가볍고, 강철 부품 대비 75% 가볍며, 표준 마그네슘 합금 부품 대비 20% 더 가볍다. 이는 페달링 저항을 효과적으로 줄이고, 산악 자전거 타기 및 장거리 주행 시 신체 부담을 감소시킨다.
부드러운 변속을 위한 뛰어난 진동 및 소음 감소 성능: 일반 알루미늄 합금에 비해 감쇠 계수가 10배 이상 높습니다. 주행 중 발생하는 진동을 효과적으로 흡수하여 크랭크 및 프리휠의 공진 및 이상 소음을 제거하고, 변속의 부드러움과 전반적인 수명을 향상시킵니다.
전기자전거용 고열전도성 및 우수한 전자기 차폐 성능: 뛰어난 열 방산 능력으로 전기자전거 구동 시스템에서 발생하는 열을 신속히 확산시켜 베어링 및 기어의 노화를 지연시킵니다. 또한 전자기 차폐 특성은 전기 보조 자전거의 전자 제어 부품을 보호하고 전자기 간섭으로 인한 고장을 방지합니다.
저탄소 개발에 부합하는 친환경적이고 재활용 가능한 소재: 이 소재는 저탄소 생산 공정과 무한 재활용이 가능하여 글로벌 ESG 공급망 기준 및 탄소 관세 규정을 준수하며, 자동차 브랜드의 제품 가치 향상에 기여합니다.
다양한 디자인 구현을 위한 높은 연성: 뛰어난 연성을 바탕으로 크랭크의 복잡한 곡면 및 중공 구조 정밀 단조 가공을 지원하여 기존 알루미늄 합금의 가공 한계를 극복함과 동시에 경량화 설계와 구조 강도를 동시에 확보합니다.
전 세계적으로 산악자전거, 로드바이크, 전기자전거(E-bike), 아동용 자전거를 포함한 이륜차 시장 규모는 2026년에 중국 내에서 1,650억 위안을 넘을 것으로 예상되며, 경량 부품에 대한 수요 급증을 촉진하고 있다. 과거 항공우주 및 군사 분야에서만 전유적으로 사용되던 틈새 소재였던 Mg-Li 합금은 이제 민수용 스포츠 장비로 빠르게 확대 적용되고 있다. 향후 3~5년 이내에 고급 자전거 및 전기 보조 구동 시스템의 표준 소재로 자리매김할 전망이다.
II. 베이항대학교 우궈칭 교수와의 독점 인터뷰: 마그네슘-리튬(Mg-Li) 합금 분야 20년간의 헌신 — 외국의 독점 체제 타파 및 국내 대량 생산 실현
이 전략적 협력의 핵심 기술은 베이항대학교 우궈칭 교수가 이끄는 원항연구소 초경량 소재 R&D 팀에서 개발하였다. 중국 내 Mg-Li 합금 산업화의 선구자인 우 교수는 수십 년간 초경량 금속 소재 연구에 전념해 왔다.
기술적 돌파구: 2002년, 그는 희토류 강화 Mg-Li 합금 기술을 세계 최초로 개발하여 유럽 및 미국 국가들이 장기간 독점해 온 기술적 독점을 깨뜨렸다. 그는 Mg-Li 합금의 부식 저항성 부족 및 강도 부족이라는 오랜 산업계 병목 현상을 해결하였으며, 국내 Mg-Li 합금을 위한 기본 조성 체계를 수립하였다.
산업화 실현: 2019년, 그는 산동 원항 초경량 소재 연구소 유한공사를 설립하고 중국 최초의 400kg급 대규모 Mg-Li 합금 용해 생산 라인을 가동하였다. 이 시설은 고강도·고인성 Mg-Li 합금을 연간 300톤 규모로 안정적으로 생산하며, 실험실 기술을 산업화된 양산으로 전환하였다.
완전한 산업 체인 구조: 팀은 염호에서 리튬을 추출하는 것부터 합금 용융, 개질 가공, 표면 처리에 이르기까지 완전한 기술 체인을 구축하였다. YAl₂ 입자 강화 및 복합 볼 밀링 개질 등 독자적으로 개발된 핵심 기술이 적용되었다. LA141, LZ91, LA91 등 다양한 성숙한 Mg-Li 합금 등급을 전면적으로 보유하고 있으며, 위성 하우징, 드론 구조 부품, 개별 군사용 부품 등에 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 합금은 항공우주 산업의 극한 작동 조건 하에서도 검증된 신뢰성을 확보하였다.
이륜차 분야의 타산업 응용: 항공우주 등급 소재 기술을 민수용으로 활용하여, 연구소 산하 기업인 광둥 원항 리메이(Guangdong Yuanhang Limei)는 전량 Mg-Li 합금으로 제작된 무게 6kg의 컨셉 바이크를 개발하였다. 이 제품은 해당 소재를 프레임 및 구동 부품에 적용하는 것이 가능함을 검증함으로써, 이륜차용 Mg-Li 합금의 산업화를 본격적으로 시작하였다.
우 교수는 "고온 용해 기술의 높은 진입 장벽과 높은 제조 비용으로 인해, 과거 Mg-Li 합금은 항공우주 및 군사 분야에만 제한적으로 사용되어 왔다. 우리 팀이 수년간의 기술 반복 개선과 대규모 양산 라인 구축을 통해 염호에서 채취한 국내 리튬 및 마그네슘 자원을 기반으로 원자재에 대한 독자적 통제를 달성함에 따라, 대량 생산 비용이 지속적으로 하락하고 있다. 스포츠 용품 및 이륜차 분야가 Mg-Li 합금의 차세대 ‘조 위안(1조 위안)’ 시장이 될 것이다. 드라이브 부품 정밀 가공 분야에서 10여 년 이상의 전문 역량을 보유한 젠쿤(Jiankun)은 신소재의 대규모 적용을 위한 제조 격차를 완벽히 메워 주고 있다. 학계, 연구기관, 기업 간 심층 협력은 산업 고도화를 위한 필연적인 추세이다."라고 밝혔다.
III. 젠쿤(Jiankun)과 위안항 리메이(Yuanhang Limei)의 공식 서명식! Mg-Li 합금 크랭크 축에 집중하여 드라이브 부품 분야의 새로운 경쟁 장벽 구축
최근 산둥 원항 초경량 소재 연구소 산하 전액 출자 자회사인 광둥 위안항 리메이 기술 유한공사(광둥 원항 리메이 기술 유한공사)는 선전 젠쿤 스포츠 장비 유한공사와 맞춤형 Mg-Li 합금 크랭크에 대한 전략적 협력 계약을 공식 체결하였다. 또한 휠 허브 및 림 분야의 주요 제조업체들과도 파트너십을 구축하였다. 이는 중국 최초의 이륜차용 핵심 Mg-Li 합금 전달 부품 폐쇄형 공급망 구축을 의미한다.
젠쿤의 선제적 포지셔닝: 초경량 신소재 분야에서의 세 가지 핵심 강점
중국 내 이륜차 구동 시스템 분야의 벤치마크 제조업체로서, 젠쿤은 산악자전거, 로드바이크, 아동용 자전거, 전기자전거(E-bike) 등 다양한 차종에 적용되는 체인링, 크랭크, 프리휠 및 벨트 구동 시스템의 연구개발 및 생산을 오랫동안 수행해 왔다. 당사는 다수의 국내외 주요 자전거 브랜드의 핵심 공급업체로 활동하고 있다.
당사의 Mg-Li 합금 분야 진출은 장기적인 전략적 계획에 기반한 것으로, 세 가지 주요 강점에 뒷받침됩니다:
강력한 R&D 역량: 당사는 경량화 운동 초기 단계에서 초경량 합금의 발전 추세를 조기에 예측하였습니다. 인력, 설비 및 자금에 대한 막대한 투자를 바탕으로 신소재 전용 실험실을 설립하였으며, Mg-Li 합금의 단조, 가공, 내식성 표면 처리에 대해 장기간에 걸친 시험 샘플링을 수행하였습니다. 또한 Mg-Li 합금 크랭크의 성형, 강도 매칭, 내마모성 개질 등 기술적 난제를 극복하였습니다. 당사는 제품 설계, 다이 단조, 정밀 가공, 완제품 검사에 이르기까지 전 과정을 아우르는 독자적인 R&D 역량을 보유하고 있어, 소량 시험 생산에서 대량 양산으로의 신속한 전환이 가능합니다.
완전한 산업 체인 협력: 상류 단계에서는 베이항대학교 우 교수 팀의 핵심 소재 기술에 대한 독점적 접근 권한을 보유하고 있으며, 양산용 Mg-Li 합금 기초 소재, 항공우주급 개질 공정 및 원가 경쟁력 측면에서 우선 공급 혜택을 누리고 있습니다. 하류 단계에서는 수십 년간 축적해 온 글로벌 고객 자원을 활용하여, 국내 주요 E-바이크 브랜드는 물론 유럽 및 미국의 고급 자전거 제조사까지 아우르는 네트워크를 구축함으로써, 신소재 부품의 R&D부터 최종 시장까지의 원활한 공급을 보장합니다.
다양화된 제품 포트폴리오: 당사의 제품 라인은 이륜차 구동 부품 전반을 아우릅니다. 이번 협력을 통해 출시되는 핵심 제품인 Mg-Li 합금 크랭크 외에도, 향후 단계적으로 Mg-Li 합금 체인링, 프리휠, BB(바텀 브래킷), 풀리 및 어린이용 자전거 크랭크 전 시리즈를 출시할 예정입니다. 당사 제품은 고급 로드 바이크, 프로 산악 자전거, 일반용 전기자전거(E-bike), 경량 폴딩 바이크 및 어린이용 자전거 등에 적용되며, 대부분의 단일 부품 제조사보다 훨씬 광범위한 적용 분야를 확보하고 있습니다.
협력의 이정표: 항공우주 소재의 자전거 제품 민간 응용 가속화
이번 협력은 Mg-Li 합금 크랭크의 맞춤형 개발에 중점을 두며, 위안항(Yuanhang)사의 항공우주 등급 소재 배합 기술과 젠쿤(Jiankun)사의 정교한 제조 기술을 융합합니다:
성능 향상: 새로운 크랭크는 동일 유형의 알루미늄 합금 제품보다 35%에서 42% 가볍습니다. 인장 강도 및 피로 강도는 프로 경기용 기준을 충족합니다. 진동 감쇠 성능이 크게 향상되어, 기존 크랭크의 무게 과다 및 거친 진동이라는 문제점을 해결했습니다.
비용 최적화: 대규모 양산과 국내 조달 원자재를 활용함으로써 Mg-Li 합금 부품의 소매 가격이 점진적으로 하락할 전망이며, 탄소섬유 및 수입 티타늄 합금이 주도해 온 고급 경량 부품 시장의 독점 구조를 깨뜨릴 것입니다.
산업 생태계 구축: 휠 허브 및 림 분야의 선도 기업들과 협력하여, 핵심 Mg-Li 합금 이륜차 부품에 대한 완전한 공급망을 구축했습니다. 앞으로는 Mg-Li 합금 자전거 부품에 대한 업계 공동 표준을 공동 제정하고, 국내 경량 부품의 글로벌 시장 진출을 지원할 예정입니다.
IV. 향후 전망: 신소재가 이륜차 산업 업그레이드를 견인, 젠쿤(Jiankun)이 경량화 설계의 새로운 시대를 선도
유리한 정책, 증가하는 시장 수요 및 기술 발전에 힘입어 Mg-Li 합금 이륜차 부품의 산업화 적용 시대가 도래하였다.
앞으로 젠쿤(Jiankun)은 위안항 리메이(Yuanhang Limei) 및 우(Wu) 교수 연구개발팀과 협력하여 다음 계획을 실행할 예정이다.
단계별 제품 롤아웃: 첫 번째 단계에서는 산악자전거 및 로드바이크용 Mg-Li 합금 크랭크의 양산 및 납품을 완료한다. 두 번째 단계에서는 전기자전거(E-bikes) 및 아동용 자전거용 Mg-Li 합금 구동 부품 전 라인업을 출시한다. 세 번째 단계에서는 차량 제조사와 협력하여 전량 Mg-Li 합금으로 제작된 경량 자전거의 양산 개발을 추진한다.
지속적인 기술 반복 개선: 원항의 4세대 용해 기술과 YAl₂ 강화 개질 공정을 활용하여, 제품의 강도 및 내식성을 한층 더 최적화하고, Mg-Li 합금의 적용 분야를 벨트 구동 시스템 및 모터 하우징 등 새로운 영역으로 확대할 예정이다.
글로벌 사업 확장: 기존의 국내외 판매 네트워크를 바탕으로, 국내에서 독자 개발한 항공우주급 Mg-Li 합금 경량 부품을 유럽, 미국, 동남아시아 지역의 자전거 시장에 적극적으로 진출시켜, 중국산 독립형 경량 부품 분야의 선도 브랜드를 구축합니다.
우주선 제작을 위해 최초로 개발된 경량화 기술이 이제 자전거 크랭크 및 전 세계 2륜 차량 산업 전반에 걸쳐 혁명을 일으키고 있습니다. 새로운 소재의 물결을 타고, 젠쿤 스포츠(Jiankun Sports)는 선도적인 전략, 탄탄한 제조 역량, 그리고 최정상급 과학연구 자원을 견지하고 있습니다. 당사는 혁신적인 신소재 기술을 바탕으로 글로벌 자전거 산업의 고도화를 지속적으로 지원해 나가며, 유망한 초경량화 트랙에서 선도적 위치를 확고히 해 나갈 것입니다.