[Green Innovation #4] 빛의 역사를 바꾼다. LED 사업본격해부 (Part I)

저탄소 녹색 성장의 정부 정책에는 크게 친환경 신재생 에너지를 통한 CO2 배출을 최소화 하는 부문과 에너지 절감을 통한 CO2 절감 방안 2가지가 있습니다. 후자인 에너지 절감을 통한 CO2절감 정책의 가장 핵심이 바로 LED(Light Emitting Diode)의 확산입니다. 그 이유는 바로 다음과 같은 이유 때문이죠. 세계 조명의 연간 소비 전력이 2조 1000억 Kwh로 전체 소비 전력의 12~15%를 차지하고 있고 이로 인해 한해 17억 톤의 CO2를 배출하고 있습니다.  결국 조명에 의한 전력 소모를 줄인다면 그것이 바로 저탄소 혁명으로 가는 지름길 중에 하나이기 때문이죠. 특히 LED는 광전환 효율이 90%로 형광등은 40%임에 비해 월등이 높기 때문에 전력 소모를 반 이하로 줄일 수 있습니다. 뿐만 아니라 수명 또한 50000시간 정도로 형광등의 5배 정도 되기 때문에 형광등 폐기에 따른 환경 파괴(특히 수은)을 막을 수 있는 장점도 가지고 있죠.

이러한 이유로 향후 LED 시장은 매년 성장율이 15%로 2010년에는 110억 달러 정도의 어마어마한 시장을 형성할 것으로 예상 됩니다. 총 조명 시장이 1000억$ 규모이기 때문에 만약 이중에 30%만이라도 LED로 교체 된다면 그 시장은 엄청나지 않을까요? 우리 돈으로 대략 30%면 45조원 정도의 규모입니다. 근거는 다음과 같습니다. 2007년 6월 독일 하일리겐담 G8 회담에서는 백열 전구 퇴출 결의를 했다고 합니다. 그래서 미국의 캘리포니아와 호주의 경우에는 2010년에, 유럽은 2009년에 캐나다는 2010년에, 한국은 2013년에 백열전구를 판매하지 않기로 했다고 합니다. 뿐만 아니라 우리나라의 경우 15/30 보급 프로젝트에 의해 2015년까지 30%로 LED를 보급하는 정책을 입안하기도 하였고요.

이제 LED시장으로의 전환이 서서히 일어나고 있다고 보시면 되겠죠. 지금 이 시기가 바로 에디슨이 백열 전구를 상용화한 이후 별 다른 변화가 보이지 않던 조명 시장에 커다란 변혁이 시작되었다고 봐도 되지 않을까 합니다. 이번 컬럼과 다음 컬럼에서는 LED 시장에서 우리가 할 수 있는 사업들이 뭐가 있는지 한번 찾아보기로 하겠습니다.

우선 LED가 뭔지 한번 알아보죠.

 

이와 같이 양/음의 전기적 성질을 가진 두 화합물을 접촉하여 전기를 흘림으로써 빛을 발생하게끔 하는 소자를 LED라고 하죠. LED의 구조는 다음 그림과 같습니다.

 

 

이렇듯 반도체 소자로 만들어 지기 때문에 특장점이 많죠.

우선 전력 소모량이 매우 적고, 두께가 일반 BLU(Back Light Unit: LCD등의 디스플레이 뒤에 붙이는 조명)인 CCFL이 2mm인데 비해 LED는 0.6 mm 밖에 되지 않습니다. 그리고 반도체이기 때문에 수명도 형광등/백열전구에 비해 5배 이상 오래 가죠. 뿐만 아니라 반도체이기 때문에 응답속도도 10nsec로 기존 조명이 1~3초에 비해 빠르게 On/Off가 가능하며, 밝기를 자체적으로 조정이 쉽습니다. 게다가 형광등이나 CCFL에 있는 수은등이 포함되어 있지도 않아 친환경적이죠. 그리고 적외선,자외선을 낼 수 있는 기능도 가지고 있답니다.

이런 특징 때문에 상당히 많은 응용분야에서 LED가 활용되고 있습니다.

한번 몇가지 특이한 LED 적용 분야를 살펴 볼까요?

  

LED의 적용 분야를 요약하자면 다음과 같습니다.

-         상점, 비상구, 주택, 오피스 내의 조명

-         Display 및 핸드폰의 Backlight

-         교통신호기, 도로 표시판, 가로등 등의 도로분야

-         자동차 라이트, 비행기 라이트 등 수송분야

-         장식용, 건물외벽 디스플레이, 광고등

-         어업 조명, 농산물 재배용

-         가시광 통신등의 데이터 통신 분야등

이외에도 수많은 응용 분야가 있습니다. 이에 대해서는 다음 컬럼에서 좀더 심도있게 다뤄보도록 하겠습니다.

그럼 LED는 어떻게 제조 될까요?  당연히 사업 기회들을 찾아볼려면 Application 이외에 제조 공정을 포함한 Value Chain도 봐야겠죠~

일반적으로 제조 공정은 다음 그림과 같이 에피/웨이퍼 제조à칩가공à패키징 프로세스 입니다. 특히 웨이퍼/칩가공 부문이 부가가치가 크고 대표 기업으로는 LG이노텍, 삼성전기, 에피벨리등이 있습니다. 그리고 상대적으로 쉬운 부문이 패키징 분야인데 서울 반도체, 일진 반도체, 대진 디엠피등이 이 분야에 진출해 있습니다.

 

 

지금까지 간략하게 LED가 무엇이고, LED의 시장 및 LED의 적용 분야, 제조 방법을 알아 봤습니다.

이제부터 LED 사업을 하고자 할 때 어떤 사업이 과연 유망할지에 대해서 알아보고자 합니다. 이에 대해서는 다음 컬럼에서 다루고자 하며 그때에는 정부 정책과 더불어 Value Chain 상에서의 새로운 기회들을 제시해 볼까 합니다.

한번 다음 컬럼이 나오기 전까지 다음 질문에 대해 한번 고민해 보심 어떨까요?

-         예상되는 정부의 LED 정책은?

-         정책에 따라 유망한 신규 사업은?

-         Value Chain (에피/칩가공à패키징à응용분야) 중에서 특히 응용 분야로 어떤 기업이 어떤 사업들을 하고 있을까요?

-         혹시 아무도 보지 못한 창의적인 응용 분야는 무엇이 있을까요?

-         그 밖의 Upstream 상의 Value Chain 상에서의 사업분야는 무엇이 있을까요?

다음 컬럼에서 LED 사업에 대해 샅샅이 뒤져 보기로 하겠습니다.