글: 배훈 수석 / Displaybank
brian.bae@ihs.com 

중국은 정부 지원사격 아래 대중소기업 진출 활발

 LED 산업은 모듈/Set와 재료/부품, 크게 2가지 분야로 나눌 수 있다. 모듈/set 분야는 LED 패키지를 이용한 완제품 산업으로 LED 조명 분야가 대표적이며 진입 장벽이 높지 않아 중소 업체가 많은 것이 특징이다.

 재료/부품은 LED의 원재료인 잉곳/기판, 반도체 분야와 유사한 에피/칩 분야로 기술집약적이며 대규모 설비와 자본이 필요해 상대적으로 진입 장벽이 높은 편이다.


그림 1. LED 제조 과정 (Source: Displaybank Report, 'LED용 잉곳/기판 산업 분석 및 시장 전망')

LED용 기판은 현재까지 사파이어 기판을 대부분 사용 중으로 이는 물성적으로나 가격 면에서 GaN을 성장시키기에 가장 적당하기 때문이다. LED용 사파이어 잉곳의 주요 생산 업체로는 전 세계 생산 물량의 약 70%를 차지하고 있는 STC(한국), 루비콘(미국), 모노크리스탈(러시아)의 3대 업체가 있으며, 이들 업체의 2012년 전체 생산량의 비중도 큰 변화가 없는 추세다.

 STC의 경우 2011년 연말 기준 사파이어 잉곳(Ingot) 생산량 세계 1위에 올라섰으며, 한국 코스닥 상장으로 말미암은 추가 투자 자본도 마련된 상태로 LED 산업의 불황에도 계속된 설비 투자를 통한 Capacity 확장에 나서고 있다.

 


그림 2. 전세계 업체별 LED Ingot 생산 Capacity 비중 (Source: Displaybank Report, 'LED용 잉곳/기판 산업 분석 및 시장 전망')

또한, 루비콘, 모노크리스탈도 수십 년간의 사파이어 성장 기술 경험을 바탕으로 수율 및 생산 능력을 확대하고 있으며, 특히 성장 공법의 특성상 6인치 이상의 대구경 웨이퍼에서는 기술 우위에 있다고 평가할 수 있다. 상기 두 업체도 마찬가지로 계속된 투자를 통한 Capacity 확장에 나설 것으로 판단된다.

 현재까지 빅3 업체의 생산 능력을 위협할만한 잉곳 업체는 나타나고 있지 않지만 여러 신규 업체의 진출이 계속되고 있으며, 2009년 당시만 해도 기타 업체의 비중이 6% 수준에 불과했으나 2011년 11.5%로 약 2배 증가하였고, 2012년에는 약 15% 수준이 될 것으로 예상하고 있다.

기타 업체의 국가별 비중은 한국과 중국 업체가 가장 많이 차지하고 있으며, 특히 중국 정부의 LED 산업 지원 정책으로 에피 제조의 가장 큰 핵심인 MOCVD 장비의 설치 대수도 계속해서 증가하였고 여기에 맞추어 LED용 기판 수요도 증가할 것으로 판단된다. 2012년 현재 중국의 LED 잉곳 업체의 증가와 Capacity 확장을 위한 대규모 투자는 지속하고 있다.

 


그림 3. 2011년 LED용 사파이어 잉곳 가격 변동(인치별) (Source: Displaybank Report, 'LED용 잉곳/기판 산업 분석 및 시장 전망')

신규로 잉곳 사업을 준비하던 업체들도 가격 하락 및 수요 부족으로 사업을 재검토하고 있으며 한국의 대기업 군에 속하는 몇몇 업체 또한 개발 및 장비 구매가 늦어지면서 투자를 보류 하거나 아예 취소하는 등 기업들의 예민한 반응을 볼 수 있었다.

 


<출처: 삼성LED>

하지만 장기적으로 LED 산업의 성장 가능성과 LED 조명 시장의 규모 면에서 LED 잉곳 산업의 시장성을 예상하며 2012년 신규 업체의 진출이 예정되어 있으며, 대기업의 수직계열화 작업도 동시에 진행되고 있다.

삼성전자에 흡수 합병된 삼성LED의 경우 안정적인 공급 물량 및 가격 경쟁력 확보를 위하여 스미토모화학과 공동 출자하여 SSLM이라는 LED 잉곳 업체를 설립하고 공급사슬에서 수직계열화가 완료되었으며, 2012년 1분기부터는 양산 대응이 가능할 것으로 보인다. 이 외에도 장기 구매 계약, 공급 업체 이원화 등 시장 변화에 신속히 대응하기 위하여 주요 LED 업계에서는 다각적인 방안을 준비 중이다.


그림 4. 사파이어 성장 공법 (Source: Displaybank Report, 'LED용 잉곳/기판 산업 분석 및 시장 전망')

신규 업체 대부분은 2인치 시장 규모의 축소로 인하여, 6인치 이상의 대구경 웨이퍼 대응을 위한 양산 체계를 갖추기 위해 사파이어 성장 공법 및 장비를 채택하고 연구 개발 중이다.

참고로 전 세계 사파이어 성장 공법 채택 비중은 50% 이상 키로플러스 공법을 채택하여 사용 중이다. 신규 업체들은 대구경 웨이퍼 경쟁력 확보를 위하여 초콜라스키, HEM, 자체개발 공법 등 후발 주자로서 보다 앞선 경쟁력을 갖기 위해 대구경 웨이퍼 양산 대응 연구 개발 및 보다 유리하다고 판단된 공법을 채택하여 진입하고 있는 추세이다.

하지만 기존 업체에서 사용하고 있는 STC의 VHGF, 루비콘-모노크리스탈의 키로플러스, 교세라의 EFG 이외의 사파이어 성장 공법의 경우 양산 대응 면에서 아직 검증이 이루어지지 않았으며, 기존 채택된 공법 조차도 대구경 전환에 따른 계속적인 기술 개발이 필요한 상황으로 신규 업체의 성공적인 시장 진입은 쉽게 이루어지지 않을 것으로 판단된다.

2012년 3분기 현재 LED 잉곳 시장에 신규 진출 업체는 한국은 KCC, OCI, SSLM 등 대기업의 신규 진입이 특징이며, 중국은 LED 산업 육성 정책으로 70여 개의 대ㆍ중소 업체에서 다양한 규모로 사파이어 잉곳 사업에 진출하고 있다.


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