造船业的沉默支配者
② 凭“船价5%”的LNG货舱收取专利费的GTT

[비즈한국] 在液化天然气（LNG）运输船订单市场中，以世界顶级竞争力著称的韩国造船业背后，站着法国工程企业GTT（Gaztransport & Technigaz）。在LNG运输船建造中，成本占比最高且对技术要求最严苛的环节就是LNG货舱。在这一领域，GTT实际上垄断了全球市场。 

即使韩国造船厂建造并销售单价高达数千亿韩元的巨型LNG船，也必须向GTT支付相当于船价约5%的巨额技术使用费（专利费）。为摆脱固有的技术从属而推进的国策课题“KC-1”遭遇失败、引发大型法律纠纷，以及为了克服这些问题而尝试将第二代韩国型货舱（KC-2）商业化的过程，清晰地展现了实现技术自主的目标需要经历何等严苛的考验。

GTT是由1963年成立的Technigaz和1965年成立的Gaztransport于1994年合并而成的企业。随着过去处于竞争关系的两种薄膜技术合二为一，GTT垄断了全球薄膜货舱的源头专利。GTT自身并不建造船舶，而是运营着一种仅提供授权及工程技术服务的“无厂（Fabless）知识产权”商业模式。目前，全球80~90%以上的LNG运输船订单都采用了GTT的技术。

以压倒性技术实力筑起的垄断堡垒

LNG货舱是指LNG运输船内用于存储液化天然气的超低温储罐。天然气冷却至零下162度时会变成液体，体积大幅缩小。由于温度极低，如果直接用普通钢罐装载，船体可能会受损。因此，货舱由防止LNG泄漏的薄金属膜、阻隔外部热量的绝热材料以及应对泄漏的二级屏障等组成。货舱性能越好，运输过程中进入的热量就越少，LNG气化蒸发量（即BOG，Boil-off Gas）也就越低。

GTT之所以能在全球LNG货舱市场保持压倒性的支配地位，其背景在于这种结构效率和稳固的市场信赖。过去LNG运输船市场的主流是球形独立储罐突出于甲板之上的“莫斯（Moss）型”，但GTT完善了根据船体内部空间精准粘贴绝热材料和薄膜的“薄膜型（Membrane）”。薄膜型在相同尺寸的船舶上能装载更多的LNG，在空间和运营效率方面占据了优势。

GTT的主力技术大致分为Mark III系列和NO96系列。Mark III系统使用1.2毫米厚的波纹不锈钢作为第一屏障，并配置强化聚氨酯泡沫（RPUF）绝热材料来吸收热收缩。而NO96系统则在第一和第二屏障中均布置了厚度为0.7毫米、热膨胀系数仅为常温下十分之一的因瓦合金（Invar，36%镍合金）板，从源头上控制了热变形。这两种技术均将每日蒸发率（BOR）降至0.07%/day左右，极大提升了船舶的运营经济性。

GTT最强大的准入门槛源于其50多年来积累的航运记录所建立的可靠性。鉴于单价高达数千亿韩元的LNG运输船特性，一旦采用未经检验的货舱，可能会遭遇主流船级社拒绝认证以及海运保险费暴涨等问题，因此船东和能源巨头们只认准GTT的技术。此外，国内三大造船厂也基于GTT的授权，优化了货舱自动化焊接设备和施工流程，因此也产生了规避引入替代技术所带来的工艺风险的倾向。

LNG货舱的设计与建造是集超低温热力学、材料力学、流体力学技术于一体的超低温工程结晶。第一个技术难题是“超低温热收缩控制”。当注入零下162度的LNG时，剧烈的温度变化会导致材料产生极端的热收缩。如果船体外板碳钢与内部薄膜之间的热膨胀系数差所导致的热应力无法均匀分散在水平方向上，就可能导致屏障开裂或焊接部断裂，引发严重的泄漏事故。

第二个难题是“晃荡（Sloshing）载荷”。当船舶在汹涌的海面上航行时，货舱内部的液态LNG会波动并对舱壁产生冲击。特别是在货舱处于半装载状态时，流体的动能达到最大，容易导致绝热材料损坏及薄膜变形。因此，必须精确设计薄膜和保冷材料结构，以承受重达数十吨的反复流体冲击载荷。

韩国造船厂支付的专利费，每艘船高达130亿韩元

韩国造船厂向GTT支付的专利费规模惊人。据共同民主党议员金正浩在国政监查期间从产业通商资源部、韩国天然气公社、韩国造船海洋成套设备协会等处获得的资料显示，国内造船厂自1995年起至近期的约30年间，应用GTT技术（薄膜型）建造船舶所支付的累计专利费共达7.4097万亿韩元。平均每艘船约130亿韩元。

按造船厂划分的累计专利费规模来看，HD韩国造船海洋支付了2.4847万亿韩元（178艘，每艘平均140亿韩元），三星重工支付了2.3993万亿韩元（188艘，每艘平均128亿韩元），韩华海洋支付了2.4050万亿韩元（202艘，每艘平均119亿韩元）。

更严重的问题是，未来将要支出的专利费规模也是天文数字。国内三大造船厂已接到订单并计划在2029年前建造的162艘LNG船，还需要向GTT额外支付约2.9332万亿韩元的专利费。

GTT的垄断性支配地位不仅给国内造船业带来了巨大的财政负担，还导致了不公平交易行为。GTT在签订技术授权合同时，一直维持着要求客户在购买货舱专利的同时，必须强制打包购买其“工程技术支持服务”的捆绑销售惯例。尽管韩国造船厂在获得工程能力后，从2015年起多次要求将专利权与工程服务分开签订合同，但均遭到GTT拒绝。

韩国公平交易委员会于2020年11月对GTT滥用市场支配地位的行为下达了纠正命令，并处以125.28亿韩元的罚款。GTT对此不服并提起诉讼要求撤销纠正命令，但2023年4月韩国大法院最终站在了公平交易委员会一边，驳回了上诉。通过这一最终判决，国内造船厂获得了单独购买专利权并利用自有工程技术，从而节省每艘船相当数量工程费用的法律依据。

KC-1的残酷史与KC-2C的挑战

为摆脱对GTT的技术从属，政府、韩国天然气公社及国内三大造船厂自2004年起投入了约197亿韩元的研发费用，历时10年开发了第一代韩国型LNG货舱“KC-1”。KC-1基于天然气公社的陆上储罐技术设计，采用了1.5毫米厚的波纹薄膜。三星重工负责建造，并将其搭载在2艘17.4万立方米级的国产LNG运输船（SK Serenity号、SK Spica号）上，于2018年初投入商业运营。

然而，运营后不久就观察到了货舱外壁部分温度降至允许标准值以下的“冷点（Cold Spot）”现象。经调查确认，由于货舱绝热材料角落部位及连接部的设计缺陷，发生了零下162度的冷气直接传导至船体外板的“热桥（Heat Bridge）”现象。当船体结构用碳钢暴露在超低温下时，冲击韧性会急剧下降，面临像玻璃一样碎裂的脆性破坏风险。

经过多次尝试修复仍无法解决缺陷，最终这些船舶无法投入运营而被闲置。这一事件演变成大规模法律纠纷，并判决了巨额赔偿及求偿金支付。KC-1的失败成为了展示LNG货舱开发难度之高的代表性案例。

目前，正以KC-1的失败为教训，推进大幅改善结构稳定性和绝热性能的第二代韩国型货舱“KC-2C”的开发及商业化。 

尽管小型船舶上已进行验证，但要将KC-2应用到作为市场主力的超大型LNG运输船上，依然面临极高的门槛。这是因为大型货舱的流体晃荡载荷急剧增加，且海外船东对于缺乏运营实绩的新型货舱持保守态度。

为解决订单断崖和风险分担问题，政府启动了由产业通商资源部、企划财政部、海洋水产部、韩国天然气公社及三大造船厂参与的“LNG货舱国产化工作组”。政府正利用韩国天然气公社的新增国产船舶订单，为KC-2提供大型船舶搭载的验证机会，并寻求通过制度性支持措施，为运营过程中可能产生的风险提供担保和分担。

韩国型LNG货舱的开发能否成功，并打破GTT长期统治的LNG货舱市场垄断局面，备受各界关注。