다가올 시장 대비한 기술 개발에 매진해야

LED조명 ‘개화’ 아직은 요원… 시장 경기도 여전히 침체 
성능·생산성 높일 수 있는 LED 패키지 개발이 관건

현재 국내 LED패키지 시장은 서울반도체·삼성LED·LG이노텍·동부LED·루미마이크로·이츠웰 등 국내의 대표적 제조사들을 비롯한 20여개 업체가 치열한 경합을 벌이고 있는 가운데 오스람·필립스루미레즈·니치아·라이트온 등 해외업체들의 가세가 이어지고 있다. 이에 따라 공급 과잉이란 말이 공공연히 나올 만큼 경쟁이 가열되고 있다.

패키징은 말 그대로 칩과 프레임, 형광체, 봉지재 등의 원재료를 조립하는 단계의 공정이라 할 수 있는데, 재료의 조합을 통해 최적의 효율을 내는 것이 패키지회사의 과업이라 할 수 있다.

패키징에서는 빛과 열이란 두 가지 상반된 요소를 어떻게 조정하느냐가 가장 중요한 부분이다. 빛의 효율을 높이되 열발생을 줄이는데 패키지 제조업체들이 포커스를 맞추고 있다. 또한 최근 일반조명과 BLU 시장에서 요구하는 연색성과 색재현성도 아주 중요한 부분이다.

아울러 LED패키지는 LED조명 완제품 가격에 절대적인 영향을 미치는 소재이기 때문에 LED조명시장의 개화를 앞두고 있는 지금 상황에서는 임가공비를 절감할 수 있는 새로운 형태의 LED패키지를 개발, 제품의 가격경쟁력을 높이는 것도 숙제이자 필수적으로 해결해야 할 부분이다. 

이러한 노력에는 AC직결형 타입, HEATSINK 타입, 멀티칩타입, COB(chip on board)타입, flipchip 타입, vertical 타입, engine 타입 등을 들 수 있으며, 이 기술들은 현재 각 회사들이 미래 먹거리로서 활발한 연구개발을 전개하고 있다.

▶삼성·LG의 가격 공세… 올해 20~30% 단가 하락

국내에 유통되는 패키지는 BLU, 조명, 자동차시장으로 나뉘는데 그중 BLU용 패키지 시장의 흐름이 LED조명 시장에까지 영향을 미치고 있다.

얼마 전 ‘한국 LED조명제품이 한국·일본·대만·미국·유럽에서 가장 싸다’ 라는 기사가 나왔다.

독일의 반도체 장비회사인 엑시트론의 조사를 바탕으로 한 내용으로 비교 제품은 60와트 백열등 대체용 LED램프였다. 기사에 따르면 우리나라 LED조명은 17달러로 미국 제품의 절반 수준이었으며, 유럽 제품에 비해선 3분의 1 수준에 불과했다. 일본과 비교해서도 3달러 가량 저렴했고, 우리보다 앞서 LED 산업에 뛰어든 대만에 비해서도 7달러 가량 낮았다.

이처럼 국내 제품이 낮은 가격을 형성하고 있는 것은 지난 5월들어 시작된 삼성LED와 LG이노텍의 가격 파괴에서 비롯됐다고 볼 수 있다.

삼성과 LG의 LED패키지 가격이 급격히 하락한 것은 TV BLU시장에 대비해 칩과 패키지 생산 능력을 크게 확대한 것이 주원인으로 풀이된다. 불려진 덩치를 유지하기 위해서는 가격을 파괴해서라도 제품의 수요를 늘려야 하는 까닭이다.

두 회사의 가격정책을 다른 업체들도 따라가는 추세이다 보니, 현재 가장 많이 쓰고 있는 0.2W LED패키지의 최근 가격은 연초 대비 20~30% 가까이 하락한 상황이다.

▶연색성·효율 등 성능에 대한 시장 요구 날로 높아져

현재 국내 LED시장 상황은 그리 낙관적이지 않다. 공공기관의 시장규모도 예상과 달리 많이 축소돼 있으며, B2C 시장 역시 움직임이 거의 없다. 그나마 사인·디스플레이 분야가 나름대로 시장을 구축하며 성장하고 있을 뿐, 일반 조명시장은 말 그대로 총체적인 침체상황에 놓여 있다.

이런 상황에서 원전사고로 일본의 LED조명 수요가 증가하자 국내 LED조명업체들은 타개책으로 일본 시장에 대한 영업을 공격적으로 전개하고 있다. 이에 따라 일본에서 요구하는 스펙을 맞추는 것이 국내 LED패키지 업체들의 당면과제로 부각됐다.

일본시장에서 요구하는 패키지 스펙은 연색지수 80ra 이상, 110lm/W 이상으로 조사되고 있다. 하지만 이를 맞추기가 쉽지 않은 까닭에 한국LED패키지 업체들이 고전하고 있기도 하다.

또한 국내의 KS인증 기준과 고효율인증 기준 역시 올 하반기에 또 한 번 상향조정될 것으로 보인다. 따라서 위에서 언급한 일본의 고스펙이 국내 시장에 적용되는 것 역시 초읽기에 들어간 것으로 볼 수 있다. 한편, 특허 문제도 이슈가 되고 있다. 지난 5월에는 국내 ‘L’사에 OEM을 줘 제조한 제품을 사용한 일본 업체가 니치아사로부터 제소를 당했고, 아직까지 이 분쟁은 해결되지 않은 것으로 알려지고 있다. 추후 니치아가 인정한 제품을 사용하는 조건으로 소가 취하됐지만 그 전에 납품된 제품에 대해서는 분쟁이 지속될 것으로 관측되기 때문이다. ‘L’사는 대만업체의 LED칩을 사용한 것으로 알려졌다.

이로 인해 그동안 특허문제에 대해 안이하게 생각했던 국내업체들도 긴장하고 있으며, 특허를 보유한 LED패키지업체들의 매출은 급격히 상승하고 있는 실정이다.

▶LED조명 생산효율 높일 수 있는 기술 개발에 주력

최근에는 앞서 언급한 LED조명제품의 생산원가를 낮출 수 있는 패키지 제품 개발이 한층  속도를 내고 있으며, 시장에서의 반응도 높아지고 있다. 특히 SMD, 방열판, SMPS 등을 없애거나 가공비를 줄이 수 있는 멀티칩타입·방열판타입, AC직결 타입 등이 시장에서 좋은 반응을 얻고 있다.

특히 멀티칩 타입 패키지는 고와트급 LED조명에 사용되고 있어 실외조명시장이 커질 때를 대비해 많은 업체들이 연구개발에 나서고 있다. 대표적으로는 필립스루미레즈, 크리 등 해외업체와 국내의 GLS 등을 들 수 있다.

방열특성을 향상시킨 히트싱크(heatsink) 타입 패키지도 개발이 완료돼 판매가 활성화되고 있다.

이 제품은 실장되는 칩사이즈의 면적이 커지면서 높아지는 발열을 안정적으로 조정하기 위해 히트싱크 자체에 칩을 본딩해 칩에서 발생되는 열을 직접 배출시켜주는 역할을 한다. 현재 국내 대부분 업체가 이같은 방식으로 패키지를 제조하고 있다.

국내 LED패키지 기술은 품질에 있어 매우 안정적으로 흘러가고 있는 추세이다. 그러나 아직까지 버티컬(vertical) 타입이나 플립(Flip)타입의 멀티패키지는 활성화되지 않고 있는데, 이런 신기술들이 다가올 LED조명시장에서 또다른 획을 그을 것으로 업계는 내다보고 있다.

기술 개발은 LED조명시장의 확대를 만들어 내고, 시장의 확대는 다시 기술 개발을 가속시킬 것이다. 
시장이 날로 어려워지고 있다고 하지만 미래가 없는 건 아니다. 기술이 미래이며 생명력이다. 다가올 더 큰 시장은 준비된 자만이 누릴 혜택이다.

LED패키지 산업은 LED조명시장의 식량이며 힘이 되는 근간산업이다. 앞으로 더 우수한 제품이 더 많이 개발되길 바라며 어려운 상황에서도 하루하루 이겨내는 우리 LED산업 종사자들께 감사와 경의를 표한다. 
 

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