마그네슘-리튬 합금을 활용한 이륜차 구동 부품의 새로운 구조 재편

중대한 전략적 협력 체결｜젠쿤스포츠가 베이징항공우주대학의 우 교수팀과 손잡고, 마그네슘-리튬 합금을 활용해 이륜차 구동 부품의 새로운 판도를 재편한다.

경량화는 이미 전 세계 이륜차 산업의 확실한 성장 동력으로 자리매김했으며, 국가 기준의 새로운 규제 강화부터 라이딩 경험의 고급화까지, 체인링·크랭크·스프라켓 등 핵심 구동 부품들은 소재 혁신의 전환점을 맞이하고 있습니다. 선전 지엔쿤 스포츠는 초경량 신소재 분야를 집중 공략하며, 베이징항공우주대 우궈칭 교수가 이끄는 위안항 연구원과 손잡고 마그네슘-리튬 합금 크랭크에 대한 맞춤형 전략적 협력을 본격적으로 추진함으로써, ‘최첨단 소재 개발 + 정밀 부품 양산’이라는 완전한 산업 생태계를 선도적으로 구축하고 이륜차 이동 수단을 위한 신소재 분야의 최적 창구를 선점해 나가고 있습니다.

1. 경량화 바람이 이륜차 산업을 휩쓸고 있으며, 마그네슘-리튬 합금이 차세대 핵심 소재로 부상하고 있다.

새로운 국가 기준의 시행에 따라 전동 이륜차의 차체 중량 및 플라스틱 사용 제한 정책이 본격적으로 도입되었으며, 플라스틱 부품의 비중은 차체 전체의 5.5%를 초과할 수 없게 되었습니다. 전통적인 강재와 알루미늄 소재는 자체 중량의 한계에 묶여 있어 경량화, 주행거리, 핸들링이라는 세 가지 필수 요건을 동시에 충족하기가 점점 어려워지고 있습니다. 업계의 공감대에 따르면, 차체 중량을 10% 줄이면 전동 어시스트 자전거의 주행거리는 6~8% 향상되며, 서스펜션 하부 부품의 무게를 1kg 감소시키면 차체 전체의 무게가 10kg 줄어들어 오르막 주행과 코너링에서의 핸들링 성능이 직접적으로 개선됩니다.

구리(8.9g/cm³), 철(7.8g/cm³), 알루미늄 합금(2.7g/cm³)에 이어, 마그네슘-리튬 합금은 제4세대 경량 금속 구조재로서 1.35~1.55g/cm³의 초저밀도를 바탕으로 이륜 구동 부품 분야에서 혁신적인 대체 재료로 자리매김하고 있다. 핵심 성능 면에서도 전통적인 알루미늄, 강재 및 일반 마그네슘 합금을 압도적으로 능가한다:

극한의 경량화로 라이딩 부담을 줄입니다: 동일 규격의 크랭크와 체인링을 기준으로 하면 알루미늄 합금 대비 40% 경량화, 강재 대비 75% 경량화, 일반 마그네슘 합금 대비 20% 경량화를 실현하여 다리의 밟기 부하를 크게 낮추어, 산악 오프로드 주행과 장거리 라이딩 시 체력 소모가 현저히 감소합니다.

탁월한 충격 흡수와 소음 저감, 최적화된 구동 감각: 댐핑 계수는 일반 알루미늄 합금의 십여 배에 달하며, 주행 중 발생하는 요철로 인한 진동을 효율적으로 흡수하고, 크랭크와 스프라켓의 구동 공진으로 인한 이질적인 소음을 줄이며, 구동의 부드러움과 차량 전체의 내구성을 한층 높여줍니다.

높은 열전도성과 강력한 전자파 차폐 기능으로 전동 어시스트 레이스에 적합: 우수한 방열 성능으로 E-BIKE 구동 시스템의 작동 열을 신속히 배출하여 베어링 및 기어의 노화를 지연시키며, 전자파 차폐 효과는 전동 어시스트 전장 부품을 보호해 전자파 간섭으로 인한 고장을 예방합니다.

친환경적이고 순환 가능한 설계로 저탄소 트렌드에 부합합니다. 저탄소·무탄소 방식으로 생산되며, 완제품은 무한 반복 재활용이 가능해 글로벌 ESG 공급망과 탄소관세 요건을 충족하고, 완성차 브랜드의 제품 프리미엄 제고를 지원합니다.

높은 연신율로 가공이 용이하며, 디자인의 다양성을 구현합니다. 초고연신율을 통해 복잡한 곡면과 중공 구조의 정밀 단조가 가능해 기존 알루미늄 합금 가공의 한계를 뛰어넘으며, 경량화와 구조 강도를 동시에 확보합니다.

글로벌 시장을 살펴보면, 2026년 국내 이륜차(산악자전거, 로드바이크, 전기자전거, 아동용 자전거) 시장 규모는 1,650억 위안을 돌파할 것으로 예상되며, 경량화 부품에 대한 수요도 지속적으로 급증하고 있습니다. 마그네슘-리튬 합금은 항공우주 및 국방 분야의 소수 특수재에서 민간 스포츠 장비로 빠르게 확산되고 있으며, 향후 3~5년 내에는 고급형 자전거와 전기 보조 구동 시스템의 표준 소재로 자리매김할 전망입니다.

II. 베이항대학교 우궈칭 교수와의 단독 인터뷰: 마그네슘-리튬 합금 분야에 20년간 매진하며 외국의 독점 체제를 깨고 국산 양산을 실현하다

이번 전략적 협력의 기술적 핵심은 베이징항공우주대학의 우궈칭 교수를 주축으로 한 위안항 초경량 재료 연구개발팀에 있다.

우궈칭 교수는 초경량 금속재료 분야에 수십 년간 깊이 연구해 왔으며, 국내 마그네슘-리튬 합금 산업화의 선도적 인물입니다.

기술적 돌파: 2002년에 세계 최초로 희토류 강화 마그네슘-리튬 합금 기술을 개발하여, 유럽과 미국의 오랜 기술 독점 구도를 일거에 깨뜨렸으며, 마그네슘-리튬 합금의 부식성과 강도 부족이라는 업계의 핵심 난제를 해결함으로써 국산 마그네슘-리튬 합금 배합의 근본적 기반 체계를 확립하였다.

산업화 실현: 2019년 산둥위안항 초경량재료연구원 유한회사를 주도적으로 설립하고, 국내 최초의 400kg급 대형 마그네슘-리튬 합금 용융 생산라인을 구축하여 고강도·고인성 마그네슘-리튬 합금의 연간 300톤 규모의 안정적 양산을 달성함으로써, 실험실 수준의 기술에서 산업화 단계로 전환하였다.

전체 공정 체인 구축: 염호 추출을 통한 리튬 회수, 합금 제련, 개질 가공, 표면 처리에 이르는 전 단계 기술을 완비하고, YAl₂ 입자 강화 및 복합 볼밀링 개질의 핵심 공정을 자체 개발하여 LA141, LZ91, LA91 등 다수의 상용화된 마그네슘-리튬 합금을 출시했습니다. 당사 제품은 위성 외피, 무인기 구조부품, 개인용 군수 부품 등에 대량으로 적용되어 왔으며, 항공우주 분야에서 엄격한 작동 조건 하에서 검증을 완료하였습니다.

양산 분야에서의 실질적 적용: 항공우주 등급 소재 기술을 바탕으로 민수용 시장으로 확장하며, 자회사인 광둥위안항리메이가 선도적으로 6kg급 전마그네슘·리튬 합금 개념형 자전거를 개발해 프레임과 구동 부품의 경량화 가능성을 검증함으로써, 마그네슘·리튬 합금을 활용한 이륜차의 산업화 실현을 본격적으로 시작했다.

우 교수는 “마그네슘-리튬 합금은 초기에는 제련 기술의 진입장벽이 높고 원가가 지속적으로 높아져 오랫동안 우주·군수 분야에만 국한되어 왔다. 우리 연구팀이 다년간의 공정 개량과 대규모 생산라인 구축을 통해, 원료를 국내 염호의 리튬·마그네슘 자원에 의존함으로써 자주적이고 안정적인 공급망을 확보했으며, 양산 단가도 지속적으로 하락하고 있다. 앞으로 스포츠용품과 이륜차 분야가 마그네슘-리튬 합금의 차세대 수조 규모 시장으로 부상할 것이다. 젠쿤은 10여 년간 구동 부품의 정밀 제조 역량을 축적해 왔으며, 이러한 강점이 바로 신소재의 양산화를 위한 제조 분야의 약점을 보완하는 데 적합하다. 산학연의 강력한 협업은 산업 고도화를 위한 필수적 선택이다.”라고 밝혔다.

3. 죈쿤 × 위안항리메이 공식 계약 체결! 마그네슘-리튬 크랭크축을 핵심으로 삼아 구동 부품 분야의 새로운 경쟁 우위를 구축한다.

최근, 광둥위안항리메이과학기술유한회사(산둥위안항초경의 완전 자회사)는 선전시젠쿤운동기구유한회사와 마그네슘-리튬 합금 크랭크 맞춤형 전략적 협력 계약을 정식으로 체결했으며, 휠 허브와 림 역시 업계 대표 기업들과 동시에 연계를 추진함으로써 국내 최초의 마그네슘-리튬 합금 이륜차 핵심 구동 부품 공급망의 폐쇄형 생태계가 완성됨을 의미합니다.

젠쿤의 선제적 포트폴리오 구축: 미래지향적 전략으로 초경량 신소재 분야를 선점하고, 세 가지 핵심 경쟁우위를 확립하다

국내 이륜차 구동 시스템의 선도 기업으로서, 쩐쿤은 산악자전거, 로드바이크, 키즈 자전거, 전기자전거(E-BIKE) 등 전 제품군에 걸쳐 체인셋, 크랭크, 스프라켓, 벨트 구동 시스템의 연구개발과 생산을 다년간 지속해 왔으며, 국내외 유수의 완성차 브랜드들의 핵심 공급업체로 자리매김하고 있습니다.
 

이번 마그네슘-리튬 합금 분야 진출은 결코 우연이 아니며, 기업이 장기적 관점에서 내린 선제적 전략적 구도의 일환이다.

연구개발 역량의 우위: 신소재 연구개발을 선제적으로 추진하며, 특별 과제에 대규모 투자를 집중하고 있습니다.

젠쿤은 업계에서 경량화가 막 태동하던 시기부터 초경량 합금의 발전 추세를 예측하고, 인력과 설비, 연구개발 자금을 적극적으로 투입해 신소재 실험실을 구축했습니다. 또한 마그네슘-리튬 합금의 단조, 기계 가공, 표면 방식 처리 등에 대해 장기적인 시험 샘플 테스트를 진행하며, 마그네슘-리튬 소재의 크랭크 성형, 강도 맞춤, 내마모성 개질 등 실용화 과정에서의 난제들을 해결해 왔습니다. 이로써 제품 설계부터 금형 제작 및 단조, 정밀 기계 가공에 이르기까지…
완제품 검사 전 과정에 대한 자체 개발 역량을 갖추어, 소규모 시험 생산부터 대규모 양산까지 신속하게 구현할 수 있습니다.

산업 사슬 협업의 우위: 상류에서는 최고 수준의 소재 원천과 연계하고, 하류에서는 완성차 자원과 연계합니다.

상류에서는 베이항대학교 우 교수의 위안항 팀과 독점적으로 협력하여 핵심 소재 기술을 확보하고, 성숙한 양산 수준의 마그네슘-리튬 합금 기판과 항공우주 등급의 변성 공정 및 원가 경쟁력을 우선적으로 활용할 수 있습니다. 하류에서는 젠쿤이 10여 년간 축적해 온 글로벌 완성차 고객 네트워크를 바탕으로 국내 대표 전동 어시스트 브랜드와 유럽·미국의 고급 스포츠 자전거 제조사들을 포괄하며, 신소재 부품의 연구개발부터 최종 제품 적용에 이르기까지 원활한 연계를 실현합니다.

제품 카테고리의 강점: 전 품목에 걸쳐 구동 부품을 완전히 포괄하며, 산업화를 위한 적용 및 실현 가능성이 매우 넓습니다.

젠쿤의 제품 라인은 전 장면을 아우르는 이륜 구동 부품을 포괄하며, 이번에 주력으로 선보인 마그네슘·리튬 소재 크랭크 외에도 향후 마그네슘·리튬 소재 체인링, 플라이휠, 중축, 벨트 풀리, 유아용 자전거 크랭크 등 전 제품군을 순차적으로 출시할 예정입니다. 고급 로드바이크와 전문 산악자전거부터 민간용 E‑BIKE, 경량 접이식 자전거, 어린이용 자전거에 이르기까지 전 영역을 아우르며, 제품 적용 분야는 단일 부품 제조사의 한계를 훨씬 넘어섭니다.

협력 실현의 이정표: 우주항공 소재에서 자전거 액세서리까지, 신소재의 민수화를 가속화하다

이번 계약은 마그네슘-리튬 합금 크랭크축의 맞춤형 개발에 중점을 두며, 위안항의 항공우주 등급 소재 배합과 지엔쿤의 정밀 제조 공정을 기반으로 합니다.

성능 업그레이드: 동일 모델의 크랭크는 알루미늄 합금 제품에 비해 중량을 35%~42% 절감했으며, 인장강도와 피로강도는 프로 대회 기준을 충족합니다. 또한 진동 흡수 성능이 수배 향상되어, 기존 크랭크의 무겁고 주행 시 발이 떨리는 단점을 해결했습니다.

비용 최적화: 대규모 양산과 국산 독자 원료를 통해 마그네슘·리튬 부품의 최종 판매가를 점진적으로 낮추고, 고급 경량 부품 시장이 탄소섬유와 수입 티타늄합금에 의해 독점되어 온 기존의 시장 구조를 깨뜨립니다.

생태계 구축: 화구와 차권 등 두轮차 분야의 선도 제조기업들과 협력해 마그네슘·리튬 소재를 활용한 핵심 부품 공급망의 폐쇄형 순환 체계를 완성하고, 향후에는 마그네슘·리튬 소재 자전거 부품 산업의 단체표준을 공동으로 제정하여 국산 경량화 부품이 글로벌 시장으로 나아가는 데 기여할 계획입니다.

IV. 향후 전망: 신소재가 이륜차의 고도화를 촉진하고, 지엔쿤이 경량화의 새로운 시대를 선도한다

정책, 소비, 기술의 삼중적 혜택에 힘입어, 마그네슘-리튬 합금 이륜차 부품의 산업화 시대가 이미 도래했다.

향후 건쿤은 위안항리메이 및 우궈칭 교수 연구팀과 협력하여:

단계별 제품 출시: 1단계에서는 마그네슘-리튬 합금 산악용·도로용 크랭크의 양산 및 납품을 완료하고, 2단계에서는 E-BIKE와 유아용 자전거 전 라인에 걸친 마그네슘-리튬 구동 부품을 적용하며, 3단계에서는 완성차 업체와 협력해 전 마그네슘-리튬 경량화를 채택한 양산형 차종을 개발한다.

지속적인 공정 개선: 위안항 4세대 용해 기술과 YAl₂ 강화 변성 공법을 바탕으로 제품의 강도와 내식성을 지속적으로 향상시키고, 벨트 구동 시스템 및 전기모터 하우징 등 새로운 분야에서의 마그네슘-리튬 합금 적용을 확대하고 있습니다.

글로벌 사업 포트폴리오의 완성: 지엔쿤의 기존 국내외 판매 채널을 바탕으로, 중국산 우주 등급 마그네슘-리튬 소재의 경량 부품을 유럽·미국 및 동남아시아를 포함한 글로벌 라이딩 시장에 적극적으로 진출시켜, 중국의 독자적 경량 부품 분야 선도 브랜드를 구축합니다.

우주항공기의 경량화를 위한 첨단 기술부터 일반인의 발밑을 지탱하는 자전거 크랭크에 이르기까지, 마그네슘-리튬 합금은 이륜 교통수단의 소재 혁명을 일으키고 있습니다. 신소재 산업의 성장 동력을 바탕으로, 죈쿤스포츠는 선제적 비전과 탄탄한 제조 역량, 그리고 최정상급 연구자원을 결집해 초경량화라는 최고의 성장 분야를 확고히 견인하며, 신소재 기술로 전 세계 라이딩 산업의 고도화를 지속적으로 견인하고 있습니다.