Copper prices have risen sharply over the past year, once again increasing cost pressure on manufacturers that use large amounts of copper in transformers, power supplies, motors, cables, and other electrical products.
As of July 2026, LME copper is trading at around US$13,300 per metric ton. Although the price has recently moved down from its higher levels, the broader one-year trend still shows a substantial rise.
The chart below shows this recent one-year copper price trend leading into July 2026.
This is a recent copper-price chart, not a chart of the 2006 market discussed later in this article.
Looking at today's high copper prices reminds me of a similar raw-material crisis I experienced about 20 years ago.
In 2006, while I was working as the Quality Team Leader at a manufacturer of UPS systems for HFC telecommunications networks, a sharp increase in copper prices directly threatened the material cost of one of our most important components: the CVT (Constant Voltage Transformer).
Instead of accepting the higher material cost as unavoidable, we began investigating whether the copper winding could be replaced with another material while maintaining the required electrical characteristics and reliability.
That investigation eventually led to an aluminum-wound CVT that reduced winding-material cost by approximately 65%.
About 18 years later, I found that the same basic design was still being used in production.
This article is not a forecast of today's copper market. It is a manufacturing and quality-engineering case study of how a copper-price crisis in 2006 became an opportunity for engineering-based cost reduction.
1. When the Copper Price Surge Became a Manufacturing Crisis
Summary: In 2006, a rapid increase in copper prices directly raised the material cost of the CVT used in our UPS products.
The story goes back to May 2006.
At the time, I was the Quality Team Leader at a manufacturer producing UPS (Uninterruptible Power Supply) systems for HFC telecommunications networks.
As is common in many small and medium-sized manufacturing companies, my responsibilities were not limited to quality management. I was also involved in raw-material purchasing.
This meant that protecting product reliability and controlling manufacturing cost were both part of my work.
One component in our main UPS product accounted for nearly 30% of the total material cost.
It was the CVT, or Constant Voltage Transformer.
The CVT was manufactured by press-cutting thin grain-oriented electrical steel sheets, stacking them to form the magnetic core, winding copper wire around the core, and completing the assembly with its external steel structure.
Because a substantial amount of copper wire was used, the quantity and price of copper had a major influence on the final CVT cost.
Then copper prices began to rise sharply.
According to the price data we used at the time, the monthly copper prices were approximately:
- January 2006: US$4,733/ton
- February 2006: US$4,981/ton
- March 2006: US$5,102/ton
- April 2006: US$6,386/ton
- May 2006: US$8,044/ton
From January to May, the price increased by approximately 70%.
For a component whose material structure depended heavily on copper, this was not simply an international commodity-market statistic.
It immediately became a manufacturing-cost crisis.
2. Cost Analysis: KRW 32,526 of Copper Wire in One CVT
Summary: A detailed cost analysis showed that the copper winding material alone cost approximately KRW 32,526 per CVT.
Our CVT supplier was the first to raise the alarm.
The supplier explained that it could no longer absorb the rapidly increasing cost of copper wire and requested that our company purchase and supply the copper wire directly on a consignment basis.
Procurement conditions were also becoming unstable.
According to what we experienced at the time, some distributors holding copper-wire inventory supplied less than the quantities ordered while prices were changing rapidly, making material procurement even more difficult.
Before deciding how to respond, I needed to understand the actual cost structure.
Each CVT used a total of 3.66 kg of bare copper wire in three wire diameters:
- 1.0φ
- 1.2φ
- 1.6φ
With cooperation from the CVT supplier, I analyzed how the copper-wire price was determined.
Using the May 2006 copper price of US$8,044 per ton:
US$8,044 ÷ 1,000 kg = US$8.044/kg
A drawing and processing charge of US$1.40/kg was then added:
US$8.044 + US$1.40 = US$9.444/kg
Using the May 2006 exchange rate of KRW 941 per US dollar and the 3.66 kg copper requirement:
US$9.444 × KRW 941 × 3.66 kg ≈ KRW 32,526
In other words, the copper wire alone in a single CVT cost approximately KRW 32,526.
| Item | Calculation / Value |
|---|---|
| LME Copper Price — May 2006 | US$8,044 / ton |
| Raw Copper Price Conversion | US$8.044 / kg |
| Drawing / Processing Cost | + US$1.40 / kg |
| Bare Copper Wire Cost | US$9.444 / kg |
| Exchange Rate | KRW 941 / US$ |
| Copper Used per CVT | 3.66 kg |
| Copper-Wire Cost per CVT | Approx. KRW 32,526 |
This calculation changed a vague concern about rising copper prices into a measurable manufacturing and cost-management problem.
3. An Unexpected Clue Over a Cup of Coffee
Summary: A chance conversation with the supplier's development team leader revealed the possibility of replacing copper winding with aluminum.
The breakthrough came from an unexpected conversation.
One day, our CVT supplier came to make a normal delivery.
Because all of the supplier's sales staff happened to be away that day, the technical development team leader personally drove the delivery truck.
After receiving the materials, I offered him a cup of coffee.
Our conversation naturally turned to the rapidly increasing LME copper price and the outlook for raw-material costs.
During the conversation, he mentioned something that immediately caught my attention.
His company was manufacturing more than one million microwave-oven transformers per month for a major Korean company, and those transformers used aluminum wire rather than copper wire to meet their cost targets.
I immediately asked:
“Could aluminum wire be used in our CVT instead of copper wire?”
His answer was cautious.
He explained that it would be technically difficult and would probably require repeated trials, but he believed that it might be possible to approach the required electrical characteristics.
At the time, aluminum winding material cost only a fraction of the copper-wire price.
If electrical performance, temperature characteristics, durability, and reliability could all be maintained, aluminum could provide a practical way to reduce the effect of the copper-price crisis.
A casual conversation over coffee became the starting point of a development project.
4. Internal Opposition and the Decision to Verify by Testing
Summary: Experienced engineers considered the idea extremely difficult, but I persuaded them to allow actual prototype testing before rejecting it.
I prepared a detailed cost comparison and reported the proposal to our CEO.
My proposal was to work with the CVT supplier and develop a new version using aluminum winding instead of copper.
The initial reaction was strongly negative.
Our CEO was a veteran engineer with decades of development experience in this field.
From his technical perspective, replacing copper with aluminum in this CVT application was considered extremely difficult, and he advised me not to spend time on something unlikely to succeed.
I also discussed the idea with our internal R&D manager, and his assessment was essentially the same.
Under the existing technical assumptions, replacing the copper winding was regarded as unrealistic.
However, the potential cost reduction was too large to dismiss without actual verification.
My position was simple:
“If the test shows that it cannot work, we can stop. But if we reject it without testing, we will never know whether it was possible.”
Because experimental samples could be produced without a major separate development budget, I continued explaining the potential value of the test.
Eventually, I obtained agreement to proceed with prototype verification.
The supplier's development team leader and I then began the project in earnest.
5. Why Copper-to-Aluminum Substitution Was Not a Simple Material Change
The technical difficulty became clear almost immediately.
Aluminum has lower electrical conductivity than copper.
Therefore, the existing copper winding could not simply be replaced with aluminum wire of the same dimensions.
To obtain the required current-carrying capability while controlling resistance and heat generation, the aluminum conductor required a substantially larger cross-sectional area.
In our development, approximately 1.6 times or more conductor cross-sectional area was required compared with the copper design.
But increasing conductor size created another problem.
A thicker winding required more physical space.
That affected:
- Winding volume
- Number of turns
- Core configuration
- Core stack thickness
- Electrical characteristics
- Temperature rise
- Overall CVT dimensions and layout
The project therefore was not simply:
Copper Wire → Aluminum Wire
The winding structure and magnetic structure of the CVT had to be tuned again as one complete system.
This was the real engineering challenge behind the cost-reduction idea.
6. Six Months of Prototype, Test, Failure, Feedback, and Retest
Summary: For approximately six months, repeated prototype failures were converted into development feedback until the aluminum-wound CVT finally met the required performance.
I was not the engineer directly designing the transformer.
My role in the project was to coordinate the development cycle between the supplier's development engineer and our internal R&D testing staff.
Whenever the supplier produced a new prototype, our laboratory tested it against the required specifications.
The test results were then organized and returned to the supplier as development feedback.
The cycle was repeated:
Prototype → Test → Data Analysis → Feedback → Design Adjustment → New Prototype
Naturally, the first one or two samples did not satisfy all of the requirements of our major domestic telecommunications customer.
The supplier's development engineer brought new samples approximately once or twice a month.
Testing continued repeatedly.
As failures accumulated, fatigue itself became another project risk.
The supplier had to continue redesigning and producing prototypes, while our internal R&D staff had to repeat demanding verification tests each time.
At one point, our internal tester also became reluctant to continue repeated testing.
I spoke with him personally and explained why I believed the project was worth continuing.
My point was that if the cost-reduction project succeeded, the benefit would not only improve the company's competitiveness but could ultimately create more resources for employees and the organization as a whole.
My role was to prevent communication between the two sides from breaking down and to keep the project moving until the technical possibilities had been sufficiently explored.
This experience reminded me that engineering development is not sustained by calculations alone.
Data is essential, but communication, coordination, and persistence are also necessary to keep the development cycle moving.
7. The Result: Approximately 65% Lower Winding-Material Cost
Summary: The aluminum-wound CVT passed the required verification and reduced winding-material cost from approximately KRW 32,526 to KRW 11,385 per unit.
After approximately six months of repeated prototype development and testing, the final aluminum-wound CVT passed our required verification.
The new design achieved the required electrical characteristics and durability while dramatically reducing the winding-material cost.
| Item | Cost per CVT |
|---|---|
| Original Copper-Wire Design | Approx. KRW 32,526 |
| Aluminum-Winding Design | Approx. KRW 11,385 |
| Material Cost Reduction | Approx. KRW 21,140 per CVT |
| Reduction Rate | Approx. 65% |
At monthly production volumes of several thousand units, the accumulated cost-reduction effect was substantial.
More importantly, the project demonstrated that a raw-material price crisis could be addressed not only through purchasing negotiations but also through engineering, supplier collaboration, and verification.
The approximately KRW 21,140 difference per CVT represented a reduction in winding-material cost, not automatically the same amount of additional net profit.
This distinction is important when evaluating manufacturing cost improvements.
8. The Most Important Verification Came 18 Years Later
The project produced another result that I could not have predicted in 2006.
Around 2024, I had an opportunity to revisit my former company.
I found that the aluminum-wound CVT design developed during the 2006 project was still being used as a core component approximately 18 years later.
For me, this was more meaningful than the original cost calculation.
A cost-reduction design has limited value if it creates reliability problems after mass production begins.
Cost reduction and quality do not have to be opposing objectives when the material change is properly engineered and verified.
The continued use of the design showed that the project had not been merely a temporary response to high copper prices.
It had become a practical production solution.
9. What This Case Taught Me About Quality and Cost Reduction
This project began outside the conventional boundary of final inspection.
The original problem was the price of copper.
But solving it required several disciplines to work together:
- Raw-material market monitoring
- Detailed cost analysis
- Supplier technical knowledge
- Alternative-material evaluation
- Prototype development
- Electrical and reliability testing
- Feedback based on measured data
- Continuous communication between supplier and customer
The most important lesson was that cost reduction should never mean simply choosing a cheaper material.
A cheaper material becomes a real manufacturing improvement only when the finished product continues to satisfy its required electrical, thermal, reliability, and customer specifications.
In this case, aluminum did not succeed simply because it was cheaper than copper.
It succeeded because the CVT structure was repeatedly adjusted and verified until the alternative material could perform the required function.
That distinction remains important today.
Conclusion — Turning a Raw-Material Crisis into an Engineering Opportunity
The recent rise in copper prices shows that raw-material cost remains an important challenge for manufacturers, just as it was in 2006.
No single material substitution can provide a universal solution.
Copper and aluminum have different electrical conductivity, mechanical properties, thermal characteristics, joining methods, oxidation behavior, and long-term reliability characteristics.
Every application therefore requires its own engineering review and verification.
But the lesson from this 2006 project remains relevant.
When raw-material prices threaten manufacturing competitiveness, the first response does not always have to be simply accepting the higher cost.
Sometimes a crisis reveals a design assumption that has never been seriously challenged.
A practical approach is:
Measure the cost → identify alternatives → understand the technical differences → build prototypes → test with data → correct the weaknesses → verify reliability → then decide.
That was how a copper-price crisis in 2006 eventually became an aluminum-wound CVT that reduced winding-material cost by approximately 65% and remained in use many years later.
Author's Note
This article is based on an actual CVT cost-reduction project I participated in during 2006 while working as a Quality Team Leader in the UPS manufacturing industry.
The recent rise in copper prices reminded me of that experience, but the current one-year copper-price chart shown at the beginning of this article is provided only to explain why the 2006 case is relevant again today.
Although the starting point of the original project was a sharp increase in copper prices, the project ultimately became an example of how quality management, cost analysis, supplier collaboration, engineering verification, and persistence can work together.
The purpose of this article is not to suggest that copper can simply be replaced with aluminum in every transformer or electrical product.
Material substitution requires application-specific design review, safety evaluation, electrical and thermal verification, and reliability testing.
This case is presented as a manufacturing and quality-engineering record of how one alternative-material idea was developed, tested, and verified in actual production.
최근 1년 동안 구리 가격이 크게 상승하면서 Transformer, Power Supply, Motor, Cable 등 구리를 많이 사용하는 전기·전자제품 제조업체의 원가부담이 다시 커지고 있습니다.
2026년 7월 현재 LME 구리 가격은 톤당 약 13,300달러 수준입니다. 최근 고점에서는 다소 하락했지만 최근 1년의 큰 흐름에서는 상당한 상승이 이루어졌습니다.
아래 그래프는 2026년 7월까지 최근 1년간의 구리 가격 변동을 보여줍니다.
이 그래프는 뒤에서 설명하는 2006년 당시의 구리 가격 그래프가 아닙니다.
최근의 높은 구리 가격을 보면서 저는 약 20년 전 경험했던 비슷한 원자재 가격 위기를 떠올렸습니다.
2006년 당시 저는 HFC 통신망용 UPS를 생산하는 제조업체에서 품질팀장으로 근무하고 있었습니다.
당시 구리 가격의 급격한 상승은 당사 핵심부품 중 하나였던 CVT(Constant Voltage Transformer, 정전압 변압기)의 재료원가에 직접적인 영향을 주었습니다.
저희는 상승한 원가를 어쩔 수 없는 것으로 받아들이는 대신 요구되는 전기적 특성과 신뢰성을 유지하면서 Copper 권선을 다른 재료로 대체할 수 있는지를 검토하기 시작했습니다.
그 검토는 결국 권선재료 원가를 약 65% 절감한 Aluminum-Wound CVT 개발로 이어졌습니다.
그리고 약 18년이 지난 뒤에도 이 설계가 계속 양산에 사용되고 있다는 것을 확인할 수 있었습니다.
이 글은 현재의 구리 가격을 전망하는 글이 아닙니다.
2006년의 구리 가격상승 위기를 Engineering에 의한 원가절감의 기회로 바꾸었던 실제 Manufacturing & Quality Engineering 사례를 기록한 글입니다.
1. 구리가격 폭등이 제조원가 위기로 바뀌다
요약: 2006년 구리 가격이 빠르게 상승하면서 UPS에 사용하던 CVT의 재료원가가 직접적인 영향을 받았습니다.
이야기는 2006년 5월로 거슬러 올라갑니다.
당시 저는 HFC망용 UPS(Uninterruptible Power Supply)를 생산하는 제조업체에서 품질팀장을 맡고 있었습니다.
중소 제조업체의 특성상 품질관리뿐 아니라 원자재 구매업무에도 관여하고 있었기 때문에 제품 신뢰성을 지키는 것과 제조원가를 관리하는 것이 모두 제 업무와 연결되어 있었습니다.
당시 주력 UPS 제품에는 전체 자재가격의 약 30%에 가까운 비중을 차지하는 핵심부품이 있었습니다.
바로 CVT(Constant Voltage Transformer, 정전압 변압기)였습니다.
CVT는 얇은 방향성 전기강판을 Press로 타발하고 적층하여 Magnetic Core를 만든 뒤 그 주위에 동선을 권선하고 외부 Steel 구조를 조립하여 완성하는 형태였습니다.
많은 양의 동선이 사용되기 때문에 Copper 사용량과 가격이 CVT 원가에 직접적인 영향을 주는 구조였습니다.
그런데 2006년 초부터 구리 가격이 빠르게 상승하기 시작했습니다.
당시 원가검토에 사용했던 월별 가격자료는 대략 다음과 같았습니다.
- 2006년 1월: $4,733/ton
- 2006년 2월: $4,981/ton
- 2006년 3월: $5,102/ton
- 2006년 4월: $6,386/ton
- 2006년 5월: $8,044/ton
1월부터 5월까지 약 70%가 상승한 것입니다.
Copper 사용비중이 큰 CVT에서는 이것이 단순한 국제 원자재 시세변동이 아니라 곧바로 제조원가의 위기가 되었습니다.
2. 원가분석 — CVT 한 개에 동선만 약 32,526원
요약: 세부 원가를 분석한 결과 CVT 1개에 들어가는 동선의 재료원가만 약 32,526원에 달했습니다.
가장 먼저 어려움을 호소한 곳은 CVT 협력업체였습니다.
급등한 동선 구입가격을 더 이상 감당하기 어렵다며 당사에서 동선을 직접 구매하여 사급해 달라는 요청까지 들어왔습니다.
자재조달 환경도 불안정해지고 있었습니다.
당시 현장에서 경험한 바로는 가격변동이 심해지면서 동선을 보유한 일부 유통업체의 공급량까지 불안정해져 필요한 자재를 확보하는 것도 어려워졌습니다.
대책을 세우기 전에 정확한 원가구조부터 확인해야 했습니다.
당사 CVT에는 1.0φ, 1.2φ, 1.6φ의 나동선이 사용되었으며 총 소요량은 3.66kg이었습니다.
협력업체의 도움을 받아 동선의 원가구조를 분석했습니다.
2006년 5월 기준 Copper 가격 $8,044/ton을 적용하면:
$8,044 ÷ 1,000kg = $8.044/kg
여기에 인발 및 가공비 $1.40/kg을 더하면:
$8.044 + $1.40 = $9.444/kg
당시 적용환율 941원/$와 제품당 사용량 3.66kg을 적용하면:
$9.444 × 941원 × 3.66kg ≈ 32,526원
CVT 하나를 만드는 데 동선이라는 한 가지 재료에만 약 32,526원이 들어가고 있었습니다.
| 항목 | 계산 / 값 |
|---|---|
| 2006년 5월 Copper 가격 | $8,044 / ton |
| 원동가격 환산 | $8.044 / kg |
| 인발 및 가공비 | + $1.40 / kg |
| 나동선 가격 | $9.444 / kg |
| 적용환율 | 941원 / $ |
| CVT당 동선 소요량 | 3.66 kg |
| CVT당 동선 원가 | 약 32,526원 |
이 계산을 통해 막연했던 구리가격 상승문제가 구체적인 수치로 확인되는 Manufacturing 및 Cost Management 과제가 되었습니다.
3. 우연한 Coffee Time에서 발견한 실마리
요약: 협력업체 개발팀장과의 우연한 대화에서 Copper 권선을 Aluminum으로 대체할 가능성을 발견했습니다.
돌파구는 전혀 예상하지 못했던 대화에서 나왔습니다.
어느 날 CVT 협력업체에서 평소처럼 납품을 왔는데 그날은 영업담당자들이 모두 외근 중이어서 기술개발팀장이 직접 Truck을 운전하여 납품을 왔습니다.
물품을 인수한 뒤 감사한 마음에 Coffee 한잔을 대접하며 이야기를 나누었습니다.
자연스럽게 최근 LME 구리 가격상승과 향후 원자재 가격전망에 대한 이야기가 이어졌습니다.
그 과정에서 개발팀장이 무심코 한 이야기가 제 관심을 끌었습니다.
자신들의 회사에서 국내 대기업에 전자레인지용 Transformer를 월 100만 개 이상 생산하여 공급하고 있는데 그 제품에서는 원가를 맞추기 위해 Copper Wire가 아닌 Aluminum Wire를 사용한다는 것이었습니다.
저는 곧바로 질문했습니다.
“그러면 우리가 사용하는 CVT에도 동선 대신 Aluminum Wire를 적용할 수 없겠습니까?”
개발팀장의 답변은 조심스러웠습니다.
기술적으로 쉽지 않고 여러 번의 시행착오가 필요하겠지만 요구되는 전기적 특성에 근접하도록 만드는 것은 가능할 수도 있다는 의견이었습니다.
당시 Aluminum 권선재료의 가격은 Copper에 비해 매우 낮았습니다.
전기적 특성, 온도특성, 내구성 및 신뢰성까지 모두 만족시킬 수 있다면 구리가격 위기에 대응할 가능성이 생긴 것입니다.
우연한 Coffee Time이 하나의 개발 Project로 바뀌는 순간이었습니다.
4. 사내 전문가들의 반대와 Test를 통한 검증
요약: 경험 많은 개발자들은 매우 어렵다고 판단했지만 실제 Sample을 만들어 시험한 뒤 가능성을 판단하자는 방향으로 설득했습니다.
저는 구체적인 원가비교 자료를 준비하여 대표이사에게 보고했습니다.
CVT 협력업체와 함께 기존 동선을 Aluminum 권선으로 대체하는 새로운 CVT를 개발해 보자는 제안이었습니다.
첫 반응은 매우 부정적이었습니다.
대표이사는 이 분야에서 수십 년간 개발업무를 해온 Veteran Engineer였고 기술적인 관점에서 CVT의 Copper를 Aluminum으로 대체하는 것은 매우 어려운 일이라고 판단했습니다.
사내 개발팀장에게 자문을 구했을 때도 의견은 거의 같았습니다.
기존의 기술적 관점에서는 Copper 권선을 Aluminum으로 변경하는 것이 현실적이지 않다고 본 것입니다.
그러나 예상되는 원가절감 효과가 너무 컸기 때문에 실제 검증도 하지 않고 포기하기에는 아쉬움이 컸습니다.
제가 제시한 논리는 단순했습니다.
“시험해 보고 안 되면 중단하면 됩니다. 하지만 시험도 하지 않고 포기하면 가능한지조차 알 수 없습니다.”
별도의 큰 개발비 없이 시험 Sample을 제작할 수 있었기 때문에 Prototype을 만들어 검증해 보는 방향으로 계속 설득했습니다.
결국 시험개발을 진행하는 것으로 동의를 얻었고 협력업체 개발팀장과 본격적인 Project를 시작했습니다.
5. Copper를 Aluminum으로 바꾸는 것은 단순한 재료변경이 아니었다
개발을 시작하자 기술적인 어려움이 바로 나타났습니다.
Aluminum은 Copper보다 전기전도도가 낮습니다.
따라서 기존 Copper 권선을 같은 굵기의 Aluminum Wire로 단순 교체할 수 없었습니다.
필요한 전류용량을 확보하고 저항과 발열을 관리하기 위해서는 도체의 단면적을 크게 증가시켜야 했습니다.
당시 개발에서는 Copper 대비 약 1.6배 이상의 도체 단면적이 필요했습니다.
그러나 선이 굵어지면 또 다른 문제가 발생했습니다.
권선에 더 많은 공간이 필요해졌기 때문입니다.
따라서 다음 조건들이 함께 영향을 받았습니다.
- 권선부피
- 권선 Turn 수
- Core 구성
- Core 적층두께
- 전기적 특성
- 온도상승
- 전체 CVT 크기와 Layout
결국 이 Project는 단순한
Copper Wire → Aluminum Wire
교체가 아니었습니다.
CVT의 권선구조와 Magnetic 구조를 하나의 System으로 다시 조정해야 하는 Engineering Project였습니다.
6. 6개월간 반복된 Prototype, Test, 실패, Feedback 그리고 재시험
요약: 약 6개월 동안 반복된 Sample 실패를 개발 Data로 바꾸어가며 최종적으로 요구성능을 만족시키는 Aluminum-Wound CVT를 완성했습니다.
제가 Transformer를 직접 설계하는 Engineer는 아니었습니다.
이 Project에서 제 역할은 협력업체 개발담당자와 사내 기술연구소 Test 담당자 사이에서 전체 개발과정을 조정하는 것이었습니다.
협력업체에서 새로운 Prototype을 만들면 연구소에서 요구규격에 따라 Test를 진행했습니다.
그리고 그 결과를 빠짐없이 정리하여 다시 협력업체의 개발 Feedback으로 전달했습니다.
과정은 계속 반복되었습니다.
Prototype → Test → Data 분석 → Feedback → 설계수정 → 새로운 Prototype
처음 한두 번의 Sample로 국내 주요 통신사의 요구조건을 모두 만족할 수는 없었습니다.
한 달에 한두 차례 새로운 Sample이 들어왔고 반복시험이 계속되었습니다.
실패가 반복되면서 Project 참여자들의 피로도도 또 하나의 Risk가 되었습니다.
협력업체 개발담당자는 계속 설계를 수정하고 Sample을 제작해야 했고 사내 연구소 담당자도 동일한 검증시험을 반복해야 했습니다.
사내 Test 담당자가 반복시험에 부담을 느끼기 시작했을 때에는 개인적으로 이야기를 나누며 이 Project를 계속해야 하는 이유를 설명하기도 했습니다.
원가절감에 성공하면 회사의 경쟁력뿐만 아니라 장기적으로 직원과 조직에도 도움이 되는 재원이 될 수 있다는 점을 이야기하며 함께 끝까지 검증해 보자고 부탁했습니다.
제 역할은 두 조직 사이의 연결이 끊기지 않도록 하고 기술적 가능성을 충분히 검토하기 전에 Project가 중단되지 않도록 하는 것이었습니다.
이 경험을 통해 Engineering Project가 기술계산만으로 지속되는 것은 아니라는 점도 확인했습니다.
Data가 기본이지만 개발 Cycle을 계속 움직이게 하려면 Communication, Coordination 그리고 Persistence도 필요했습니다.
7. 결과 — 권선재료 원가 약 65% 절감
요약: 최종 Aluminum 권선 CVT가 요구된 검증을 통과했고 권선재료 원가는 CVT당 약 32,526원에서 약 11,385원으로 감소했습니다.
약 6개월 동안 Prototype 개발과 시험을 반복한 끝에 최종 Aluminum-Wound CVT가 요구된 검증을 통과했습니다.
필요한 전기적 특성과 내구성을 만족시키면서 권선재료 원가를 크게 낮추는 데 성공한 것입니다.
| 구분 | CVT당 원가 |
|---|---|
| 기존 Copper-Wire 방식 | 약 32,526원 |
| Aluminum-Winding 방식 | 약 11,385원 |
| 재료원가 절감액 | CVT당 약 21,140원 |
| 절감률 | 약 65% |
월 수천 개의 생산량에 적용하면 누적되는 원가절감 효과는 매우 컸습니다.
더 중요한 것은 원자재 가격위기에 단순한 구매단가 협상만으로 대응한 것이 아니라 Engineering, 협력업체 Collaboration 및 Verification을 통해 해결책을 만들었다는 점입니다.
여기서 CVT당 약 21,140원은 권선재료 원가 절감액이며 그 금액 전체가 그대로 순이익이 증가했다는 의미는 아닙니다.
제조원가 개선효과를 설명할 때에는 이 차이를 구분하는 것이 정확합니다.
8. 가장 중요한 검증은 18년 뒤에 확인되었다
2006년 당시에는 예상하지 못했던 결과가 하나 더 있었습니다.
2024년경 우연한 기회로 예전에 근무했던 회사를 다시 방문했습니다.
그때 2006년 개발했던 Aluminum-Wound CVT가 약 18년이 지난 시점에도 핵심부품으로 계속 사용되고 있다는 것을 확인했습니다.
저에게는 이것이 당시의 원가계산보다 더 의미 있는 결과였습니다.
Cost Reduction 설계가 이후 Reliability 문제를 만든다면 진정한 원가절감이라고 보기 어렵습니다.
적절한 Engineering과 Verification이 이루어진다면 Cost Reduction과 Quality는 서로 반대되는 목표일 필요가 없습니다.
오랜 기간 설계가 계속 사용되었다는 사실은 이 Project가 단순히 2006년의 높은 구리가격에 대응하기 위한 임시방편으로 끝나지 않았다는 것을 보여주었습니다.
실제 양산 Solution으로 자리 잡은 것입니다.
9. 이 사례에서 배운 Quality와 Cost Reduction
이 Project는 일반적인 Final Inspection의 범위를 벗어난 곳에서 시작했습니다.
최초의 문제는 Copper 가격이었습니다.
그러나 해결과정에서는 여러 업무가 함께 연결되었습니다.
- 원자재 시장가격 Monitoring
- 세부 원가분석
- 협력업체의 기술 Know-how
- 대체재 평가
- Prototype 개발
- 전기적 특성 및 Reliability Test
- 측정 Data를 이용한 Feedback
- 협력업체와 당사 간의 지속적인 Communication
가장 중요한 교훈은 Cost Reduction이 단순히 더 싼 재료를 선택하는 것이어서는 안 된다는 점입니다.
더 저렴한 재료를 사용하면서도 완제품이 요구되는 전기적 특성, 온도, Reliability 및 고객요구조건을 계속 만족할 때 비로소 실제 제조원가 개선이 됩니다.
이 사례에서 Aluminum이 성공한 이유는 단순히 Copper보다 저렴했기 때문이 아닙니다.
대체재가 필요한 기능을 수행할 수 있을 때까지 CVT 구조를 조정하고 반복적으로 검증했기 때문입니다.
이 차이는 지금도 중요하다고 생각합니다.
결론 — 원자재 위기를 Engineering의 기회로
최근의 구리 가격상승은 2006년 당시와 마찬가지로 원자재 가격이 지금도 제조업체의 중요한 원가문제가 될 수 있음을 보여줍니다.
물론 모든 제품에서 Copper를 Aluminum으로 바꿀 수 있는 것은 아닙니다.
Copper와 Aluminum은 전기전도도뿐 아니라 기계적 특성, 열적 특성, 접속방법, 산화특성 및 장기 Reliability가 서로 다르므로 적용제품마다 별도의 Engineering 검토와 검증이 필요합니다.
그러나 2006년의 이 Project에서 얻은 교훈은 지금도 유효합니다.
원자재 가격상승이 제조경쟁력을 위협할 때 반드시 높은 가격을 그대로 받아들이는 것만이 해결방법은 아닙니다.
때로는 위기가 지금까지 당연하다고 생각했던 설계조건을 다시 검토하게 만드는 계기가 될 수 있습니다.
실제 검토과정은 다음과 같이 진행할 수 있습니다.
원가를 측정한다 → 대체재를 찾는다 → 기술적 차이를 이해한다 → Prototype을 만든다 → Data로 시험한다 → 문제점을 수정한다 → Reliability를 검증한다 → 최종 적용을 결정한다.
2006년의 Copper 가격위기는 이러한 과정을 거쳐 CVT 권선재료 원가를 약 65% 절감하고 오랜 기간 양산에 사용되는 Aluminum-Wound CVT로 이어졌습니다.
작성자 주
이 글은 제가 2006년 UPS 제조업체에서 품질팀장으로 근무하면서 실제 참여했던 CVT 원가절감 Project를 바탕으로 작성했습니다.
글의 시작에 사용한 최근 1년간의 구리 가격 그래프는 현재의 구리가격 상황과 2006년의 경험이 다시 연결되는 이유를 설명하기 위한 자료이며 2006년 당시의 가격 그래프는 아닙니다.
당시 Project의 출발점은 급격한 Copper 가격상승이었지만 결과적으로 품질관리, 원가분석, 협력업체 Collaboration, Engineering Verification 및 지속적인 Communication이 함께 작동한 사례가 되었습니다.
이 글의 목적은 모든 Transformer나 전기제품에서 Copper를 Aluminum으로 단순 대체할 수 있다는 의미가 아닙니다.
대체재 적용에는 제품별 설계검토, Safety 평가, 전기적·열적 검증 및 Reliability Test가 반드시 필요합니다.
이 사례는 하나의 대체재 Idea가 실제 제조현장에서 어떻게 개발되고 시험·검증되어 양산 Solution으로 이어졌는지를 기록한 Manufacturing & Quality Engineering 사례입니다.
