“준비는 끝났다. 변화가 시작될 것이다.”
19일 열린 전자신문 소재부품 테크위크에서는 폴더블 스마트폰, 마이크로 LED, 전고체 배터리 등 현재 각 산업 분야에서 가장 뜨거운 관심을 받고 있는 기술들이 발표됐다. 각각 적용 분야가 다르고 산업 영역도 달랐지만 하나의 공통점이 관통했다. 차세대 기술들이 예열을 끝내고 시장에 등장할 일만 남았다는 것이다.
◇코오롱인더스트리 “투명 PI 양산 준비 완료”
첫 발표에 나선 강충석 코오롱인더스트리 상무는 세계 최초로 투명 폴리이미드(이하 투명 PI)를 양산할 준비를 마쳤다고 밝혔다. 투명 PI는 폴더블 스마트폰에서 유리를 대신할 '커버윈도(디스플레이 최상단에 위치하는 부품)'로 적용이 유력시되는 소재다.
코오롱인더스트리에서 투명 PI 사업을 총괄하는 강 상무는 “경북 구미 공장에 투명 폴리이미드 필름 양산설비를 구축했다”며 “물성과 균일도 등 안정적인 품질을 확보했다”고 소개했다.
코오롱인더스트리는 세계 최초로 폴더블용 투명 PI를 개발하고, 전 세계 유일하게 양산 라인을 갖춘 기업이다. 5.5인치 스마트폰 기준 약 3000만대를 제조할 수 있다.
때문에 이 회사의 동향은 폴더블 스마트폰 시장을 미리 엿볼 수 있는 가늠자가 된다. 투명 PI 양산 준비가 끝났다는 것은 폴더블폰 상용화가 가능해졌다는 의미로 해석된다.
강 상무는 “이제는 폴더블 디스플레이, 폴더블 스마트폰이 등장할 때가 됐다”며 “폴더블을 가능케 하는데 투명PI가 큰 역할을 할 것”이라고 강조했다.
실제 폴더블 스마트폰은 삼성전자와 화웨이가 출시를 준비하고 있다. 삼성전자는 제품 완성도를 높이는 데 주력하고, 화웨이는 삼성전자보다 먼저 제품을 공개하려 하고 있다.
◇마이크로 LED도 상용화…시장 개화 임박
마이크로 LED는 유기발광다이오드(OLED)에 비해 내구성과 효율성이 뛰어나다. 유기물 기반의 OLED와 달리 무기물을 사용해서다. 마이크로 단위의 초소형 LED 하나하나가 스스로 빛을 내 밝기, 명암비, 색상 재현력 등에서 최상의 화질을 구현한다. 마이크로 LED가 차세대 디스플레이 기술로 주목 받는 이유다.
루멘스는 마이크로 LED 디스플레이를 상용화했다. 중견 기업이 마이크로 LED를 상용화한 건 매우 이례적이다. 현재 마이크로 LED를 사업화한 곳은 삼성전자 정도뿐이다.
루멘스는 특히 픽셀 간 간격이 0.8㎜에 불과한 139인치 초고선명(UHD) 마이크로 LED 디스플레이를 개발했고, 양산 기반까지 갖췄다. 0.8㎜는 삼성전자가 CES에서 발표한 더월보다 칩 간격이 더 좁은 수치다. 기술이 보다 정밀하다는 뜻이다.
방정호 루멘스 최고기술책임자(CTO)는 “UHD 해상도의 마이크로 LED 디스플레이를 만들려면 기존의 다이본딩 기술로 월 0.24세트 밖에 만들지 못했지만 루멘스는 50배 빠른 트랜스퍼프린팅 기술로 월 12대를 만들 수 있다”며 “마이크로 LED는 사이니지, TV, AR·VR 기기 등으로 확대될 것으로 본다”고 말했다.
루멘스는 최근 인도에 첫 수출하는 성과도 거뒀다. 인도 디스플레이 전문 기업이 제작하는 348인치 초대형 '사이니지'에 루멘스의 마이크로 LED 모듈이 사용된다. 사이니지는 인도지방시청 종합상황실 등에 설치된다.
◇차세대 '전고체 전지'도 가시화
전고체 전지는 토요타와 다이슨 등 글로벌 기업이 속속 사용 계획을 발표하면서 시장의 뜨거운 관심을 받고 있다. 전고체 전지는 양극과 음극 사이에 전해질을 고체로 바꾼 차세대 배터리다. 액체전해질이 가지는 인화성이 없어 안전하며 에너지 밀도와 구동 전압도 높일 수 있어 주행거리 향상과 충전시간 단축 과제를 해결할 수 있을 것으로 업계에서는 기대하고 있다.
고체 전해질은 전고체 전지를 가능하게 하는 핵심 기술이다. 국내에서는 지난 2월 이차전지 장비 업체 씨아이에스가 황화물계 고체 전해질 소량 합성에 성공했다고 발표하며 주목받았다.
김학수 씨아이에스 기술연구소 상무는 “전고체 전지는 차세대 전지 중 리튬이온 전지와 가장 유사해 근시일 내에 상용화가 가능할 것으로 기대를 모은다”면서 “씨아이에스는 2021년 전고체 전지용 고체전해질 시험 양산을 목표로 공정과 최적화 기술 개발에 집중하고 있다”고 말했다.
전고체 전지 시장은 2020년 2조2000억원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 그 중에서 고체전해질 시장은 7500억원 규모로 형성될 전망이다.
윤건일 전자/부품 전문기자 benyun@etnews.com
