2011년 백열, 형광등 대체 17% 점유… 

글로벌 시장 확보 경쟁 치열   

LED 시장이 뜨고 있다. 친환경 녹색 품목으로 오래전에 낙점된 LED는 기존 조명시장을 빠르게 대체하면서 2011년에 전체 조명시장의 17%를 점유하고 있다. LED 조명 시장확대의 최대 걸림돌이었던 가격이 대폭 내려가면서 시장은 급속하게 확대되고 있는 추세다. 삼성경제연구소가 발간한 보고서를 중심으로 살펴본다. 

백열등, 형광등 등 기존 조명은 전력소비와 환경오염 문제를 내포하고 있다. 세계 조명기구의 연간 소비전력은 2조 1,000억kWh로 전체 전력의 12~15%를 소비하고 있다. 이로 인해 연간 17억톤의 CO2를 배출하고 있으며, 수은 사용(형광등)과 짧은 램프 수명으로 인해 환경오염을 유발하고 있다.  

이에 고효율 조명기구 개발에 대한 요구가 한층 높아지고 있다. 조명 효율을 25% 향상시키면, 연간 2,500억 kWh의 전력이 절감되고 1억5,000톤의 CO2를 절감 가능하다. 백열등과 형광등은 기술적 개선에 한계를 보이고 있고, 환경 및 고유가문제로 인해 새로운 광원 이용의 필요성이 증대하고 있다.  

이런 상황에서 LED 조명은 뛰어난 에너지 절감과 친환경적 효과로 인해 각광받고 있다. 차세대 조명으로 주목받는 LED 조명은 향후 급격한 시장 성장이 예상되고 있다. 세계 조명시장은 2008년 약 1,000억달러 규모로 백열등과 형광등이 대부분을 차지. 2008년 조명시장의 3%를 차지하고 있는 LED 조명은 연평균 45% 고성장하여 2015년에는 그 비중이 28%로 확대될 전망이다. 2015년 이후 백열등을 제치고 형광등 시장에 육박할 것으로 예상된다. 

LED(발광다이오드, Light Emitting Diode)는 광(光)색제어, 에너지 절감, 친환경 측면의 이상적인 광원이다. LED는 전기에너지를 광에너지로 전환하는 반도체 발광소자로서, 디지털제어 성능과 고효율, 장수명 등이 장점이다. 청색 LED의 개발(1993년) 이후 LED가 신개념 광원으로 등장했고, 청색 LED는 적색 및 녹색 LED와 함께 1996년에 백색 LED를 구현됐다.

2011년 LED조명, 일반조명의 17% 차지

LED는 디스플레이, BLU(Back Light Unit), 자동차, 휴대폰 등 다양한 분야에 이용되고 있고 일반조명 분야로도 확대되고 있다. 현재 LED는 LED 디스플레이를 비롯하여 LCD 패널용 BLU, 자동차용표시등ㆍ전조등, 휴대폰 키패드ㆍ플래쉬 등 다양. LED 일반조명은 2007년 전체 LED 시장의 12%를 차지했고 이용이 증가하여 2011년에는 그 비중이 17%에 이르고 있다. 

조명시장에서 LED는 고발광효율 및 장수명을 특징으로 백열등, 형광등 등 기존 조명과 경쟁하고 있다. LED 조명은 광전환 효율이 최고 90%, 수명은 최대 10만 시간에 이르는 등 기존 광원을 능가한다. 현재 LED 조명

은 유통업체, 사업장 및 공공부문에서 기존 조명을 교체하기 시작했으며 일반주택 및 사무실용으로 이용이 확대될 전망이다. 대형마트나 패션몰 등 전력을 많이 사용하는 유통업체, 주차장이나 공장 등 사업장, 민원실이나 우체국 등 공공부문의 보급을 주도하고 있다. 

국내 조명업체의 LED 시장참여는 상대적으로 늦었지만 최근 활발히 추진되고 있다. 내수시장이 협소하고 규모가 큰 조명사업자(수요처)가 부족하여 LED 조명 사업 진출이 상대적으로 부진한 상황이다. 국내 조명기기 시장은 세계시장의 2% 수준(순위로는 27위 정도 규모) LED가 차세대 조명으로 부상하면서 백열등ㆍ형광등ㆍ가로등 업체 대부분이 LED 조명기구 생산에 돌입했고, 전기전자ㆍIT기업들도 참여하고 있다. 삼성전기, LG이노텍, 서울반도체 등 100여 개의 관련 업체들이 대규모 투자와 연구개발 및 사업확대를 진행 중이다. 

LED, 부품 소재에서 기구 시스템까지 발전해야 

LED 에피ㆍ칩ㆍ패키지는 물론 부품ㆍ소재에서 기구ㆍ시스템까지 포함한 전후방 산업의 공동발전 방안이 필요하다. LED의 고유기능인 고효율ㆍ장수명을 위해서는 방열기술과 컨버터의 수명문제가 관건이기 때문에 방열ㆍ컨버터 기술 개발 및 표준화가 시급하다. 

LED 광원의 80%로 소모되는 열을 방출하는 기술을 확보하지 않고서는 5만 시간 이상의 장수명을 보장할 수 없기 때문이다. 대부분 LED용 컨버터의 수명이 짧아 LED 수명을 따라가지 못하고 있다.  

한편 상호 라이선싱, 방어특허 확보 등으로 LED 특허침해 소송이 늘어나고 있다. 국내 LED산업은 칩ㆍ패키지 등 핵심기술을 미국, 일본, 대만 등에 의존ㆍ조명 판가에서 LED 칩이 차지하는 비율은 통상 30~40%이다. LED 업체들은 상호 라이선싱을 통한 권리를 부여받고, 방어 특허를 확보해 침해의 소지를 없애는 것이 중요하다. 특허문제 해결이 선행되면 투자여력은 있지만 라인 보강에 소극적이던 기업들의 투자가 활발해 질 전망이다.  

선진업체와의 전략적 제휴 및 네트워크 구축도 적극 늘어날 것으로 보인다. LED 조명 선두업체의 수직적 통합은 후발업체에 불리하게 작용할 것이다. 조명시장은 브랜드 파워가 크게 작용하기 때문에 LED 칩ㆍ패키지 조달이 선두업체에 집중되어 후발업체들의 고객 기반은 상대적으로 약화되고 있다. 미국, 일본, 유럽 등 산학연과의 활발한 협력을 통해 LED 관련 기술 교류와 폭넓은 업계 동맹을 구축하고 있는 것도 그런 이유다. LED 패키지와 애플리케이션 분야의 표준 확보를 위한 협력 강화, 글로벌 시장 확대를 위한 네트워크 구축 등도 필요하다고 전문가들은 지적한다.