造船業的沉默支配者
② 憑“船價5%”的LNG貨艙收取專利費的GTT

[비즈한국] 在液化天然氣（LNG）運輸船訂單市場中，以世界頂級競爭力著稱的韓國造船業背後，站著法國工程企業GTT（Gaztransport & Technigaz）。在LNG運輸船建造中，成本佔比最高且對技術要求最嚴苛的環節就是LNG貨艙。在這一領域，GTT實際上壟斷了全球市場。 

即使韓國造船廠建造並銷售單價高達數千億韓元的巨型LNG船，也必須向GTT支付相當於船價約5%的鉅額技術使用費（專利費）。為擺脫固有的技術從屬而推進的國策課題“KC-1”遭遇失敗、引發大型法律糾紛，以及為了克服這些問題而嘗試將第二代韓國型貨艙（KC-2）商業化的過程，清晰地展現了實現技術自主的目標需要經歷何等嚴苛的考驗。

GTT是由1963年成立的Technigaz和1965年成立的Gaztransport於1994年合併而成的企業。隨著過去處於競爭關係的兩種薄膜技術合二為一，GTT壟斷了全球薄膜貨艙的源頭專利。GTT自身並不建造船舶，而是運營著一種僅提供授權及工程技術服務的“無廠（Fabless）智慧財產權”商業模式。目前，全球80~90%以上的LNG運輸船訂單都採用了GTT的技術。

以壓倒性技術實力築起的壟斷堡壘

LNG貨艙是指LNG運輸船內用於儲存液化天然氣的超低溫儲罐。天然氣冷卻至零下162度時會變成液體，體積大幅縮小。由於溫度極低，如果直接用普通鋼罐裝載，船體可能會受損。因此，貨艙由防止LNG洩漏的薄金屬膜、阻隔外部熱量的絕熱材料以及應對洩漏的二級屏障等組成。貨艙效能越好，運輸過程中進入的熱量就越少，LNG氣化蒸發量（即BOG，Boil-off Gas）也就越低。

GTT之所以能在全球LNG貨艙市場保持壓倒性的支配地位，其背景在於這種結構效率和穩固的市場信賴。過去LNG運輸船市場的主流是球形獨立儲罐突出於甲板之上的“莫斯（Moss）型”，但GTT完善了根據船體內部空間精準貼上絕熱材料和薄膜的“薄膜型（Membrane）”。薄膜型在相同尺寸的船舶上能裝載更多的LNG，在空間和運營效率方面佔據了優勢。

GTT的主力技術大致分為Mark III系列和NO96系列。Mark III系統使用1.2毫米厚的波紋不鏽鋼作為第一屏障，並配置強化聚氨酯泡沫（RPUF）絕熱材料來吸收熱收縮。而NO96系統則在第一和第二屏障中均佈置了厚度為0.7毫米、熱膨脹係數僅為常溫下十分之一的因瓦合金（Invar，36%鎳合金）板，從源頭上控制了熱變形。這兩種技術均將每日蒸發率（BOR）降至0.07%/day左右，極大提升了船舶的運營經濟性。

GTT最強大的准入門檻源於其50多年來積累的航運記錄所建立的可靠性。鑑於單價高達數千億韓元的LNG運輸船特性，一旦採用未經檢驗的貨艙，可能會遭遇主流船級社拒絕認證以及海運保險費暴漲等問題，因此船東和能源巨頭們只認準GTT的技術。此外，國內三大造船廠也基於GTT的授權，最佳化了貨艙自動化焊接裝置和施工流程，因此也產生了規避引入替代技術所帶來的工藝風險的傾向。

LNG貨艙的設計與建造是集超低溫熱力學、材料力學、流體力學技術於一體的超低溫工程結晶。第一個技術難題是“超低溫熱收縮控制”。當注入零下162度的LNG時，劇烈的溫度變化會導致材料產生極端的熱收縮。如果船體外板碳鋼與內部薄膜之間的熱膨脹係數差所導致的熱應力無法均勻分散在水平方向上，就可能導致屏障開裂或焊接部斷裂，引發嚴重的洩漏事故。

第二個難題是“晃盪（Sloshing）載荷”。當船舶在洶湧的海面上航行時，貨艙內部的液態LNG會波動並對艙壁產生衝擊。特別是在貨艙處於半裝載狀態時，流體的動能達到最大，容易導致絕熱材料損壞及薄膜變形。因此，必須精確設計薄膜和保冷材料結構，以承受重達數十噸的反覆流體衝擊載荷。

韓國造船廠支付的專利費，每艘船高達130億韓元

韓國造船廠向GTT支付的專利費規模驚人。據共同民主黨議員金正浩在國政監查期間從產業通商資源部、韓國天然氣公社、韓國造船海洋成套裝置協會等處獲得的資料顯示，國內造船廠自1995年起至近期的約30年間，應用GTT技術（薄膜型）建造船舶所支付的累計專利費共達7.4097萬億韓元。平均每艘船約130億韓元。

按造船廠劃分的累計專利費規模來看，HD韓國造船海洋支付了2.4847萬億韓元（178艘，每艘平均140億韓元），三星重工支付了2.3993萬億韓元（188艘，每艘平均128億韓元），韓華海洋支付了2.4050萬億韓元（202艘，每艘平均119億韓元）。

更嚴重的問題是，未來將要支出的專利費規模也是天文數字。國內三大造船廠已接到訂單並計劃在2029年前建造的162艘LNG船，還需要向GTT額外支付約2.9332萬億韓元的專利費。

GTT的壟斷性支配地位不僅給國內造船業帶來了巨大的財政負擔，還導致了不公平交易行為。GTT在簽訂技術授權合同時，一直維持著要求客戶在購買貨艙專利的同時，必須強制打包購買其“工程技術支援服務”的捆綁銷售慣例。儘管韓國造船廠在獲得工程能力後，從2015年起多次要求將專利權與工程服務分開簽訂合同，但均遭到GTT拒絕。

韓國公平交易委員會於2020年11月對GTT濫用市場支配地位的行為下達了糾正命令，並處以125.28億韓元的罰款。GTT對此不服並提起訴訟要求撤銷糾正命令，但2023年4月韓國大法院最終站在了公平交易委員會一邊，駁回了上訴。透過這一最終判決，國內造船廠獲得了單獨購買專利權並利用自有工程技術，從而節省每艘船相當數量工程費用的法律依據。

KC-1的殘酷史與KC-2C的挑戰

為擺脫對GTT的技術從屬，政府、韓國天然氣公社及國內三大造船廠自2004年起投入了約197億韓元的研發費用，歷時10年開發了第一代韓國型LNG貨艙“KC-1”。KC-1基於天然氣公社的陸上儲罐技術設計，採用了1.5毫米厚的波紋薄膜。三星重工負責建造，並將其搭載在2艘17.4萬立方米級的國產LNG運輸船（SK Serenity號、SK Spica號）上，於2018年初投入商業運營。

然而，運營後不久就觀察到了貨艙外壁部分溫度降至允許標準值以下的“冷點（Cold Spot）”現象。經調查確認，由於貨艙絕熱材料角落部位及連線部的設計缺陷，發生了零下162度的冷氣直接傳導至船體外板的“熱橋（Heat Bridge）”現象。當船體結構用碳鋼暴露在超低溫下時，衝擊韌性會急劇下降，面臨像玻璃一樣碎裂的脆性破壞風險。

經過多次嘗試修復仍無法解決缺陷，最終這些船舶無法投入運營而被閒置。這一事件演變成大規模法律糾紛，並判決了鉅額賠償及求償金支付。KC-1的失敗成為了展示LNG貨艙開發難度之高的代表性案例。

目前，正以KC-1的失敗為教訓，推進大幅改善結構穩定性和絕熱效能的第二代韓國型貨艙“KC-2C”的開發及商業化。 

儘管小型船舶上已進行驗證，但要將KC-2應用到作為市場主力的超大型LNG運輸船上，依然面臨極高的門檻。這是因為大型貨艙的流體晃盪載荷急劇增加，且海外船東對於缺乏運營實績的新型貨艙持保守態度。

為解決訂單斷崖和風險分擔問題，政府啟動了由產業通商資源部、企劃財政部、海洋水產部、韓國天然氣公社及三大造船廠參與的“LNG貨艙國產化工作組”。政府正利用韓國天然氣公社的新增國產船舶訂單，為KC-2提供大型船舶搭載的驗證機會，並尋求透過制度性支援措施，為運營過程中可能產生的風險提供擔保和分擔。

韓國型LNG貨艙的開發能否成功，並打破GTT長期統治的LNG貨艙市場壟斷局面，備受各界關注。