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일본 ‘스파이바’ 패션의 미래를 바꾸다

Monday, Oct. 14, 2019 | 조태정 도쿄리포터, fashionbiz.tokyo@gmail.com

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궁극의 서스테이너블 소재...인공 합성 거미줄 원사 개발




<사진 출처 : 스파이바 홈페이지>

석유를 사용해 만드는 합성섬유를 대체할 친환경 소재가 등장했다.  단백질로 만들어 강도나 탄력도 기존 소재보다 훨씬 뛰어난 이 지속가능 소재를 주목하라.



올여름은 패스트패션의 대표주자인 자라도 ‘NO패스트패션’을 선언할 정도로 지금 세상은 ‘서스테이너블’에 대한 관심이 크다. 서스테이너블하면 우선 오가닉코튼 • 에코놀로지 등 산림과 자원을 보존하거나 노동자의 생활을 보존하는 활동, 에너지 절약, 헌 옷 리사이클 등 많은 관련 키워드들이 존재한다.

그중에서 패션 업계들이 가장 주목하고 있는 것은 서스테이너블 소재가 아닐까 싶다. 일본에서 2007년에 창업한 회사로 서스테이너블한 소재를 만들어 주목받고 있는 벤처기업이 있다. 바로 인공 합성 거미줄(단백질)* 실을 만드는 ‘스파이바(Spiber)’사다. 그들이 패션의 미래를 바꿀지도 모른다.

세계에서 1년간 생산하고 있는 섬유 소재의 약 8900만톤 중 70% 이상이 화학 섬유다. 그중의 거의 대부분은 폴리에스테르다. 이에 비해 인공 합성 거미줄은 석유를 원료로 한 폴리에스테르와 실크 소재 같은 기존 섬유와는 다르게 지구상에 풍부하게 존재하는 단백질을 원재료로 한다.

사진 출처 : wwd japan>






<사진 출처 : www.gizmodo.jp  사진 : 노스페이스 뉴욕 매장에 전시된 문 파카. 2 스파이바 본사 연구실. 3 문 파카 공식발표에 프레젠테이션하는 세키야마 사장.>


인공 합성 거미줄(단백질) 실에 관심 집중

이 기술은 합성 고분자를 이용한 기술을 활용해 만드는 것으로 미국의 군사 연구 기관인 미국 국방 고등연구계획국(DARPA)에서도 투자하는 등 일본 국내외에서도 크게 주목받고 있는 미래를 향한 테크놀로지 기술이다.

2017년 7월 말에는 미국 벤처 기업 ‘볼트 스레드(Bolt Threads)’라는 인공 단백질 거미줄 실을 연구하는 유력한 회사가 패션디자이너 스텔라 매카트니와 파트너십을 발표했다. 이 두 기업은 합성 단백질에서 제조하는 이른바 인공 합성 거미줄을 사용한 의류를 공동으로 제작한다. 하지만 미국 기업보다 일본 기업이 먼저 개발에 착수해 노스페이스를 운영하는 골드윈사의 투자를 받은 기업 유망주가 바로 ‘스파이바’다.

2015년 10월 8일 골드윈과 유기 소재 합성 거미줄 섬유의 실용화를 목표로 벤처 기업인 스파이바가 스포츠웨어 분야의 업무 제휴 계약을 체결했다. 골드윈으로부터 30억엔 투자를 받고 벤처 캐피털이나 쿨 재팬 펀드, 섬유 메이커, 정부 관련 금융 기관 등으로부터 300억엔 이상의 투자를 받아 현재 스파이바의 기업 평가액은 897억엔이라고 한다. (2019년 8월 말 시점)

세상이 주목하는 친환경 서스테이너블 소재

2019년 4월 말에는 미쓰비시 UFJ은행 등과 총 65억엔이라는 자금을 조달하는 계약도 체결했다. 이미 최근 몇 년 사이에 자금 조달 누계는 총 300억엔을 넘는다. 2021년 가동을 목표로 태국 북부에 공장을 짓고 있으며 미쓰비시 UFJ  등 지방 은행으로부터 50억엔의 융자 계약도 체결했다.

일본 스타트업의 이례적인 사례인데 기업 가치 10억달러(약 1050억엔) 이상의 미상장 기업으로 패션 및 섬유 쪽에서는 아주 드문 유니콘 기업*에 가장 가까운 기업으로도 주목받고 있다.

기업 평가액 1000억엔 자랑하는 유니콘 기업

스파이바는 2007년에 설립한 회사로 세키야마 가즈히데 사장이 게이오 대학생 시절인 2004년부터 인공 합성 거미줄을 만든 섬유 바이오 벤처 기업이다. 인공 합성 거미줄 섬유는 미생물을 발효시켜 실의 주성분인 단백질을 자체 생성시킨 뒤 방직 가공해서 만든 소재다. 즉 세키야마 사장은 거미줄처럼 단백질을 자체적으로 만들어 내는 유전자를 추출해 미생물을 첨가시켜 인공 합성 거미줄 신소재 만들기에 성공한 것이다.

이 소재는 면이나 울 같은 천연 섬유나 석유를 원료로 한 화학섬유와 전혀 다른 차원의  섬유다.

현재는 야마가타현 쓰루오카시에 본사를 두고 섬유, 의류, 운송 장비, 의료 기기의 활용까지 폭넓게 쓸 수는 소재를 연구 • 개발하고 있다. 일본 경제 산업성과 정부기관(내각부) 프로젝트까지 협력하는 관계로 주목을 받고 있다.

지구멸망 위협 느낀 고등학생  연구 개발 시작

세키야마 사장은 “현재 주류인 폴리에스테르 같은 석유로부터 나온 소재는 생산 공정에서 아주 많은 에너지를 소비하고 온실 가스를 배출한다. 또한 석유는 고갈이 우려되는 성분이다. 하지만 합성 거미줄 섬유는 단백질로 구성되며 생분해성 소재로 지속 가능한다. 또한 강도도 높고 탄력성도  기존 소재보다 뛰어나 스포츠웨어에 적합하다”고 인공 합성 거미줄의 가능성에 대해서 언급했다.




<사진 출처 : wwd japan / 사진 출처 : uptodate.tokyo 1 최첨단 게놈 유전자의 편집이나 합성 생물학을 구사한 원료로 합성한 단백질. 2 합성한 단백질은 상온에서 발효시켜 배양한다. 3 문 파카 이너 부분에는 지구 그래픽을 프린트했다.>


세키야마 사장은 고등학생 시절에 이대로 가면 지구가 멸망할 것이라고 생각했다. 그리고 선진국은 물론 개발도상국도 지구의 자원이나 식재료, 실용품 등 의류 등을 생산하면서 에너지 소비가 급증하고 있다. 지구 환경은 물론 온실 효과나 가스배출물 등 환경에 해로운 지구 오염에 대해서도 생각했다.

실제로 멸종하는 동물이나 식물들이 증가하는 것을 보고 윤리적이나 지속가능한 것에 대한 생각을 했다. 지구 환경 문제의 본질에 대해서 생각했을 때 지구의 여러 문제를 해결할 수 있는 평화로운 지구의 미래를 만들기 위해 기술적인 부분에서 도움이 되는 것이 목표라고 포부를 밝혔다.

수많은 기업들과 전문 기술 집합체로 탄생

2015년 10월 골드윈과 공급 계약 체결 후에 공동으로 상품 개발에도 착수해 왔다. ‘문 파카(MOON PARKA)’라는 다운 재킷이 그 결과물인데 2019년 8월 말 공식 발표하기까지 약 4년이라는 시간이 걸렸다. 지금까지 유전자 공학, 합성생물학, 분자생물학, 발효공학, 유기 화학, 고분자 화학, 재료 공학 등 폭넓은 분야의 톱 레벨 연구자들을 모집해 본사에 불러 다채로운 실과 플라스틱을 생산하는 시스템을 확립하기 위해, 인공 거미줄의 결점을 해결하기 위해 노력해 왔다고 한다.

그동안 취득한 특허권은 출원 중인 특허권을 포함하면 2019년 8월 시점에 220개나 된다. 라이벌사인 미국 볼트 스레드(BOLT THREADS)사가 특허권을 20개 갖고 있는 것에 비하면 압도적인 숫자다.

대형 섬유 메이커의 한 간부는 인공 단백질 소재는 1953년 공업 생산으로 개시한 폴리에스테르 이후의 혁명이 될 소재라며 본격적인 보급이 실현된다면 의류 역사에 남을 한 페이지를 장식할 것이라고 평가했다.

궁극의 서스테이너블, 친환경 ‘발효 단백질’  

석유를 원료로 하는 합성 섬유와는 달리 스파이바는 ‘발효 단백질’을 원료로 한 직물을 100% 사용했다. 스파이바사가 만든 이 소재는 지구에 풍부하게 존재하는 단백질을 발효시켜 실이나 플라스틱을 생산하기 때문에 종래의 석유 화학 플랜트와 비교하면 상대적으로 에너지 소비량이 적어서 환경 부담이 적다.  

또한 이 소재는 고기능 섬유에서 캐시미어 같은 아주 부드러운 섬유부터 경량의 강인한 구조로 된 소재까지 다종 다수 소재의 유전자 레벨을 합성시켜 향후 대량 생산도 가능하다. 단백질의 강점은 조합이 무한하다는 점이기 때문이다.  

“인류가 단백질을 활용할 수 있게 된다면 옵션이 비약적으로 넓어진다. 석유 같은 고갈하는 자원에 의존할 필요가 없고 동물을 죽일 필요도 없어진다”고 세키야마 사장은 말한다. 실제 스파이바는 이 브리드 프로테인 소재를 사용해 캐시미어랑 똑같은 소재 개발도 성공했다. 털 유전자를 합성시켜 인공 퍼도 만들 수 있고 어패럴 이 외에도 자동차나 탄소 섬유 복합 소재, 철 등과 같은 수많은 소재의 강도 있는 소재 개발을 지금도 연구 • 진행하고 있다.

디자이너 ‘사카이도’와 컬래버 T셔츠 판매

일본의 대표적 디자이너 브랜드 ‘사카이도’와 2020년 S/S부터 스파이바사와 컬래버레이션한 T셔츠를 판매한다. 이미 맨즈 컬렉션위크의 런웨이에서는 공개했고 유니섹스 아이템으로 직영점에서만 판매할 예정이라고 한다.

이 T셔츠는 스파이바사가 개발한 합성 단백질 브리드 프로테인과 코튼을 17.5 : 82.5의 비율로 융합해 만들었다. 한편 골드윈에서도 스파이바사와 협업해 만든 브랜드 ‘노스페이스SP’를 통해 비슷한 T셔츠를 만들었는데 판매가 2만5000엔에 250장 한정으로 판매한다.

대량 생산을 목표로 태국에 연간 500 ~ 600만톤 생산할 수 있는 원료 공장을 건설 중이며 2021년에 본격적으로 가동할 계획이다. 아직까지는 50 ~ 60만톤 정도의 수준이지만 연간 450만톤 생산하고 있는 나일론 섬유를 초과하는 것이 목표이며 지금은 준비 중이다.  




<사진 출처 : wwd japan>


연간 500 ~ 600만톤 연료 공장 태국에 건설

스파이바사의 이 인공 단백질 소재는 실 자체뿐만 아니라 모든 생산 공정(실 가공부터 원단, 염색, 제조)이 모두 지식 재산의 영혼 그 자체이며 모든 혼이 담겨진 신소재다. 이 소재 연구 개발에만 관여된 기관만 9개이며 그 외 19개의 유력한 회사들과 함께 단백질 소재 산업 추진 연합이라는 조직까지 결성해 이러한 지적 재산권을 공유하는 시스템까지 구축하고 있다.

예를 들어 섬유 관련 조합은 코마쓰 마테레(Komatsu Matere)사와 가지 그룹(KAJI GROUP), 섬유 회사는 고지마 프레스 공업이나 도요타 방적 등 일본 국내의 우수한 소재 업계 관련 기업들이 속해 있다. 단순히 고기능웨어 개발에 관해서는 골드윈과 스파이바사가 주도하고 있지만 이 기술은 산업 자체를 일체화한 아주 큰 프로젝트이고 패션은 그 일부일 뿐이다. 앞으로 스파이바사의 신소재로 어패럴 산업을 어떻게 바꿀지, 또 장대한 포부이지만 인류의 평화를 위한 신소재의 혁명을 일으킬 수 있을지 세상이 주목하고 있다.


인공 거미줄 스타트업 기업이 투자를 받는 이유는?




<사진 출처 : wwd japan>

인공 거미줄 실크는 지금 세계에서 가장 주목받고 있는 바이오텍 분야 중 하나다. 골드윈이나 금융 기관 등으로부터 200억엔의 투자를 조달한 스파이바를 필두로 라이벌사라고 불리는 미국의 샌프란시스코 Bolt Thewads사의 자금 조달액은 2억 1300만달러(약 225억엔)까지 도달했다.

저명한 벤처 기업 투자가 안드래스 포가스(Andras Fogacs)가 창업한 모던 매듀는 56억엔의 투자를 받았다. 2000년대 초반에 원래 인공 단백질을 합성한 강인한 실을 만드는 프로젝트를 본격적으로 개시한 곳은 미국의 군사 연구기관 DAPPA(미국 국방고등연구 계획국)이다. 자연계의 최강인 실이라고 불리는 인공 거미줄을 개발하면 방탄조끼를 경량화할 수 있을 뿐만 아니라 석유에 의존하지 않아 방위 전략상 유리하게 사용할 수 있다.








미국 OTC 시장에 상장한 Kraig Biocrafe Laboratories는 9명의 연구자와 엔지니어를 중심으로 한 작은 기업이지만 DAPPA나 미국 육군과 제휴해 ‘스파이다 실크’ 개발에 협력하고 있으며 시가 총액 1억8600만달러(약 197억엔)에 달하는 기업이다. 이렇게 거미줄 실크와 같은 인공 단백질 소재는 주로 미국에서 선행 개발하고 있다.

한편 일본의 스파이바사는 2014년 내국부 주관의 거대한 연구 개발 프로젝트 ImPACT와 2015년에 골드윈사로부터 30억엔의 투자를 받아 특허 수는 이미 Bolt Threads(볼트 스레드)를 넘어섰다. 현재 기업 평가액은 897억엔으로 일본의 스타트업으로는 이례적인 기업 가치인 10억달러(약 1060억엔) 을 넘는 미상장 기업 유니콘에 가까운 기업이다.



이 기사는 패션비즈 2019년 10월호에 게재된 내용 입니다.
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