광학 기술 개발에 있어 원자재 조달은 항상 중요했지만, 고출력 레이저 어플리케이션의 성장으로 기존 광학 글래스를 능가하는 소재의 중요성이 더 커지고 있습니다. 최근 지정학적 요인과 수출 통제가 레이저 광학 소재의 접근성에 영향을 미쳐 가격과 납기까지 걸리는 시간이 증가하고 일부는 확보 자체가 불가능한 경우도 있었습니다. 하지만 이와 같은 글로벌 트렌드로 인한 피해를 줄이기 위해 조치를 취할 수 있습니다. 에드몬드옵틱스의 글로벌 공급망 다각화는 이러한 문제에 의한 위험을 최소화하고 국지적인 광학 공급 업체보다 높은 신뢰성을 제공합니다.

코팅 소재 공급망에 커다란 변화를 가져오고 있는 지정학적 문제

그림 1: HFO₂ 및 Ta₂O₅ 같은 박막 광학 코팅 소재는 최근 가격이 크게 상승했으며, 여기에는 복잡한 지정학적 문제가 가장 큰 영향을 미쳤습니다.

국가 간 무역 제재와 기타 지정학적 문제로 인해 많은 광학 소재의 공급이 제한되고 있습니다. 하프늄(IV) 산화물(HFO₂)과 탄탈륨 산화물(Ta₂O₅) 같이 고급 필터 및 레이저 광학에 사용되는 박막 광학 코팅 소재는 2024년 초에 가격이 급등했습니다. 하프늄 가격은 2022년 중반에 비해 150% 이상 상승했습니다(그림 2).¹ HFO₂는 굴절률이 높고 열 안정성이 우수하며 흡수율이 낮아 광학 코팅에 사용하기에 적합한 소재입니다.

그림 2: 하프늄 가격은 최근 몇 년간 급등하여 2022년 중반 이후 150% 이상 상승했습니다.¹

하프늄은 지르코늄 채굴의 부산물이며, 지르코늄 광산이 활성화된 지역이 한정되어 있기 때문에 하프늄 공급원도 제한적입니다. 많은 기업들은 비용이 적게 드는 국가에 아웃소싱하는 것보다 비용이 더 많이 들더라도 소재 가용성과 지정학적 위험을 완화할 수 있는 곳으로 광학 생산을 '리쇼어링(re-shoring)'하고 있습니다.

환경 규제로 인한 부족 현상

환경에 대한 우려와 규제가 증가함에 따라 환경적 영향이 적은 소재를 사용하는 광학 코팅을 개발해야 할 필요성도 커지고 있습니다. 예를 들어, 탄탈륨 채굴은 산림전용, 침식, 지역 생태계 파괴로 이어질 수 있습니다. 연구원들은 폐기물과 부정적인 환경 영향을 줄이기 위해 보다 친환경적인 소재와 공정을 찾고 있습니다.

다양한 환경 및 에너지 관련 규제로 인한 파급 효과가 광학 소재 공급망에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 원자로를 위한 더 큰 부품을 만들 때 발생하는 부산물인 하프늄 선삭은 광학 코팅용 하프늄의 공급원입니다. 이러한 원자로 부품의 생산 감소로 인해 하프늄 공급이 줄어들었습니다(그림 3). 반면 수요는 감소하지 않아 가격이 치솟고 있습니다.

그림 3: 하프늄 선삭은 원자로를 위한 더 큰 부품을 만들 때 발생하는 부산물인데, 많은 국가에서 원자력 투자를 줄임에 따라 광학 코팅용 하프늄 공급이 감소했습니다.

따라서 지속 가능한 광학 코팅 소재에 대한 필요성이 재생 에너지, 자동차 제조, 항공우주와 같이 환경 규제가 심한 산업을 중심으로 증가할 것으로 예상됩니다.

소재 조달을 위한 기타 당면 과제

지정학적 영향 외에도 광학 산업의 소재 부족 및 가격 인상을 부추기는 여러 요인들이 있습니다. 코로나19 팬데믹으로 인한 혼란이 2024년에도 여전히 시장에 영향을 미치고 있습니다. 팬데믹으로 인한 급격한 수요 변동이 가져온 소재 가용성과 비용의 변동성이 이후 몇 년간 계속 지속되고 있기 때문입니다.²

방위 산업에서 사용될 가능성이 있는 일부 소재는 수출 통제를 받을 수 있는데, 이 역시 글로벌 제조업에 영향을 미치는 문제입니다. 이러한 원자재 가격 인상 및 납기까지 걸리는 시간 증가는 안타깝게도 광학 OEM(Original Equipment Manufacturer)에게 그리고 광학 기술의 최종 사용자에게 전가되는 경우가 많습니다.

에드몬드옵틱스가 이러한 소재 조달 문제를 완화하는 방법

에드몬드옵틱스는 견고하고 다각화된 글로벌 공급망, 8개의 글로벌 제조 시설 및 여러 해외 지사를 보유하고 있어 많은 소규모 기업보다 이 문제를 훨씬 더 잘 해결할 수 있습니다.

광학 제조 업체로서 수십 년간 쌓아온 광학 제조 및 소재 조달에 대한 전문성, 원자재 공급 업체와의 긴밀한 파트너십, 여러 글로벌 원자재 공급원 확보 등을 통해 위험을 낮추고 가격과 납기까지 걸리는 시간을 모두 줄입니다. 또한 R&D팀과 제조팀은 공급 변동성이 큰 주요 소재에 대한 의존도를 낮추기 위해 대체 소재 옵션을 모색하고 있습니다.

지정학 및 기타 소재 부족 원인으로 인한 어느 정도의 영향과 그에 따른 일부 가격 인상은 불가피하지만, 에드몬드옵틱스의 견고한 공급망과 R&D 노력은 고객에게 미치는 영향을 최대한 완화합니다.

시장 영역이 특정 지역으로 한정된 소규모 광학 제조 업체는 견고한 글로벌 공급망에 대한 접근성이 부족하기 때문에 생각보다 더 큰 위험을 안길 수 있습니다. 소재 가용성 문제나 귀사의 어플리케이션에 대해 상담하려면 당사로 문의 바랍니다.