칩 제조사, 웨이퍼 대면적화 통한 생산성 향상 위한 잰걸음
칩 가격 인상 예상… LED조명업체, 원가 경쟁력 확보 차질 우려도
노트북, LCD TV 등 중대형 LCD 백라이트용 LED의 수요가 급증함에 따라 LED칩의 공급 에 ‘빨간불’이 켜졌다.
경제 컨설팅 전문기관 IBK리서치는 LED칩의 공급부족현상이 올해 최소 15%를 시작으로 2011년에는 42%로 최고치를 기록할 전망이며, 2014년까지 지속될 것이라고 예상했다.
LED칩 공급부족현상은 LED 생산 장비인 MOCVD의 공급이 원활하지 못한 점이 가장 큰 원인으로 지적되고 있다. 현재 LED칩 양산에 사용할 수 있는 MOCVD 제조사는 독일의 ‘AIXTRON’, 미국의 ‘VEECO’ 등 전 세계적으로 2개 업체에 불과하며, 이들 업체가 제조할 수 있는 MOCVD의 연간 생산능력은 최대 100대 수준인 것으로 파악되고 있다.
또한 MOCVD가 발주돼 생산에 투입되기까지 소요되는 기간이 최소 10개월 이상인 점과 초기 생산과정에서 저조한 생산 수율도 공급부족이 단기간에 해소되기 어려운 이유이다. 이에 국산 장비의 개발을 위해 정부와 관련업계들이 두 팔을 걷고 나섰으나, 아직은 요원한 상황이다.
현 상황에서 LED칩 공급부족을 해결하기 위한 적절한 대안은 생산성 개선을 전제로 한 웨이퍼의 대면적화이다.
현재 청색 LED 칩을 제조하기 위한 사파이어 웨이퍼는 2인치 크기가 주류였으나 최근 4인치 웨이퍼로 교체가 진행되고 있다. 2인치 웨이퍼에서 4인치 웨이퍼로 전환될 경우 4배의 생산성 향상 효과가 있는 것으로 파악되고 있다.
또한 6인치 이상으로 대면적화가 진행될 경우 2인치 대비 9배의 증가 효과가 예상되고 있다.
삼성전기의 경우 현재 4인치 웨이퍼로의 전환율이 30% 수준에 이르는 것으로 알려지고 있으며, 타 업체들도 경쟁적으로 4인치 웨이퍼의 비중 확대에 주력하고 있는 상태다.
LED칩 공급의 부족현상이 장기간 지속될 것으로 예측됨에 따라 칩 가격의 상승도 점쳐지고 있다. 때문에 안정적인 에피·칩 생산능력을 확보해 수직계열화의 완성도가 높은 업체들은 시장에서의 경쟁력을 더욱 공고히 할 수 있을 것이란 전망이다.
에피, 칩 생산라인의 확보는 LED 사업에서 핵심 경쟁력으로 후 공정인 패키징 작업에 비해 기술진입장벽이 높고 공정개선과 웨이퍼 대면적화를 통해 지속적으로 원가경쟁력을 확보할 수 있기 때문이다.
삼성LED는 현재 자체적으로 생산하는 칩의 비중이 80% 이상의 매우 높은 수준으로 국내 LED업체 중에서 수직계열화의 완성도가 가장 높다. 서울반도체 또한 최근 LED 사업의 핵심 경쟁력인 에피·칩 생산능력이 확대되고 있다.
에피·칩 생산 업체인 자회사 서울옵토디바이스가 니치아와 특허 크로스라이센스를 체결한데 이어 최근 대만 2위 LED칩 전문업체인 ‘Huga Optotech’과의 조인트벤처 설립으로 인해 칩 생산능력 확대를 통한 수직계열화 강화가 이뤄졌기 때문이다.
이와 함께 최근 루미마이크로의 경영권을 확보하며 수직계열화 체제에 박차를 가한 금호전기도 현 시장의 흐름 속에서 경쟁력이 급격히 강화될 것으로 비춰지고 있다.
반면, 에피·칩 공정을 수직계열화 하지 못했거나 설비의 부족으로 양산능력이 저조한 업체의 경우 안정적인 칩 공급이 어려워 칩 가격 상승에 따른 제작원가의 부담으로 인해 수익성이 제한될 것으로 보인다.
특히 삼성LED와 LG이노텍 등 국내 대표격 칩 생산업체들이 백라이트용 LED 칩 생산에 주력하고 있기 때문에 LED조명 시장의 경우 칩 부족에 대한 문제점이 더욱 두드러지게 나타날 것으로 관측되고 있다.
특히 영세한 규모의 업체들이 시장의 대부분을 차지하고 있는 LED조명산업에 있어 핵심부품인 LED칩의 원가 경쟁력을 확보하지 못한 소규모 업체들은 수직계열화를 완료한 대기업과의 경쟁에서 밀려나게 될 가능성이 높기 때문에 시장구조가 재편될 가능성까지 점쳐지고 있다.
신한중 기자 [ⓒ SP투데이, 무단 전재 및 재배포 금지]
