【서울=뉴시스】이종희 기자 = 삼성전기가 올해 2분기 고부가 적층세라믹캐패시터(MLCC) 판매에 힘입어 2013년 3분기 이후 최대 영업이익을 달성했다.
삼성전기는 25일 올해 2분기 연결기준으로 매출 1조8098억원, 영업이익 2068억원을 기록했다고 밝혔다. 매출은 전분기 대비 2090억원(10%) 감소했고, 전년 동기 대비는 999억원(6%) 증가했다. 영업이익은 전분기 대비 528억원(34%), 전년 동기 대비 1361억원(193%) 늘었다.
삼성전기는 하반기에도 MLCC 공급 부족이 이어진다고 설명했다. 이에 생산 효율 극대화를 통해 MLCC 시장 수요에 적극 대응할 계획이다.
삼성전기는 25일 올해 2분기 실적발표 이후 열린 컨퍼런스콜에서 “올해 하반기 MLCC 수급 전망은 스마트폰의 플래그십 신제품과 중국 모바일 수용확대, 전장용 MLCC 수요증가로 공급부족이 하반기에도 계속될 것”이라며 “IT 하이엔드 부품과 전장용 MLCC로 시장에 대응하고 지속적 생산향상을 통해 주요거래선 매출 확대를 준비하고 있다”고 전했다.
하반기에도 공장은 ‘풀가동 체제’를 유지할 전망이다. 삼성전기는 “올해 2분기 MLCC공급 부족이 이어지며 공장을 풀가동하고 있다”며 “하반기에도 풀가동 체제를 유지할 전망”이라고 말했다.
이어 “국내 거점을 IT 하이엔드용 제품과 전장용 MLCC 공급에 생산성 향상을 지속 추진해 하반기에는 일부 증량이 가능하다”며 “해외 거점을 활용해 원가 경쟁력도 강화하겠다”고 말했다.
하반기는 스마트폰 제조사간 하드웨어 기술 경쟁 심화로 고사양 부품 탑재가 늘어날 것으로 전망했다. 삼성전기는 고화소, 트리플 카메라, 5G 관련 통신 모듈 등 신제품 개발을 통해 사업경쟁력을 높일 계획이다.
삼성전기는 “폴더블 폰의 경우 대화면 채용이 예상됨에 따라 기판 디자인 혁신에 중점을 두고 있다”며 “소비전력 증가로 MLCC수요 증가도 예상된다”고 말했다
5G에 대해서는 “5G의 경우 LTE보다 빠른 통신모듈에 수요가 있다고 보고 있다”며 “현재 스마트폰 내 새로운 모듈을 채용하기 위한 공간이 부족해 초소형 패키지 등을 준비 중”이라고 전했다.
또한 “고사양 카메라 채용이 본격화되면서 차별화로 경쟁이 심화되고 있다”며 “글로벌 플래그십 스마트폰에서 트리플 카메라와 3D 센싱 기술 시장이 확대되고 있다”고 말했다.
그러면서 “삼성전기는 급속한 기술 변화에 기민하게 대응하기 위해 주요 거래선과 협력을 공고히 하고 있다. 주요 협력사와 고성능 카메라 모듈 초기개발단계부터 협업하고 있다”며 “3D 센싱도 긴밀한 협력과 안정적인 생산으로 적기에 대응해 나가겠다”고 전했다.
올해 2분기 다소 부진했던 기판 솔루션 부문의 실적 개선도 자신했다. 삼성전자와 애플 등 주요 협력사의 신규 스마트폰 출시가 영향을 미친다는 설명이다.
기판 솔루션 부문 매출은 2995억원으로 전분기 대비 16%, 전년 동기 대비 6% 감소했다. 주요 거래선의 부품 수요 감소로 스마트폰 메인기판(HDI) 및 RFPCB 매출이 줄어들었다.
삼성전기는 “올해 하반기 해외 주요 거래선의 신규 플래그십 스마트폰 OLED 채용 모델 증가로 RFPCB 수요가 상반기 대비 확대될 것으로 전망하고 있다”고 말했다.
이어 “올해 2분기 전모델 승인이 완료돼 양산 중이다”라며 “경쟁사 대비 품질 우위와 생산성을 높이고 수익성을 개선하도록 하겠다”고 전했다.
아울러 “천안 사업장에서 팬아웃패널레벨패키지(FOPLP) 양산을 통해 순조롭게 수급을 이어가고 있다”며 “기술 난이도가 있는 제품을 양산하기 시작했다. 앞으로 5G, 인공지능(AI), 가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 기술 트렌드 변화에 맞춰 수요확대에 대비할 것”이라고 말했다.
삼성전기는 전장용 MLCC 사업도 확대 추진한다고 말했다. 자율주행차량과 전기차 보급이 늘어나면서 수요가 견조하게 증가한다고 예상했다.
삼성전기는 “전장용 MLCC 수요가 증가하고 있다. 향후 자율주행차와 전기차 보급이 본격화됨에 따라 중장기 수요도 견조할 것으로 예상한다”며 “전장시장의 사업기회가 넓어진다고 보고 고객의 공급확대 요청에 대응하겠다”고 말했다.
LG이노텍이 스마트폰의 계절적 비수기에 따른 부품 공급량 감소와 고부가가치 제품군의 부진으로 2분기 실적이 크게 감소했다.
다만 애플 아이폰 등 해외향 부품 공급이 앞당겨지면서 적자 혹은 영업이익이 100억원대에 미치지 못할 것이라는 시장의 예상치는 상회했다.
LG이노텍은 2분기 연결기준 영업이익이 전년 동기(325억원)보다 58.8% 감소한 133억9천만원을 기록한 것으로 집계됐다고 25일 공시했다. 같은 기간 매출액은 1조5천179억원으로 전년 동기(1조3천396억원) 대비 13.3% 증가했다.
회사 관계자는 “카메라 모듈 등 스마트폰 부품과 차량 전장부품의 판매 확대로 전년 동기 대비 매출이 증가했다”며 “반면 모바일 부품 수요 증가에 대비한 시설 투자 확대로 고정비가 증가한 가운데 계절적 비수기를 맞아 영업이익은 감소했다”고 말했다.
LG이노텍의 조리개값 F1.8 1600만화소 OIS 카메라모듈(사진 오른쪽)과 800만화소 전면 카메라모듈.
광학솔루션사업은 전년 동기 대비 28% 증가한 8천138억원의 매출을 기록했다. 전분기 대비해서는 계절적 비수기 영향으로 20% 감소한 매출이다. 듀얼 카메라 모듈 등 고사양 제품 확대로 전년 동기 대비 매출이 증가했다. LG전자 및 중화권 대상 카메라 모듈 판매도 안정적으로 이어갔다.
기판소재사업은 전년 동기 대비 9% 증가한 2천948억원의 매출을 기록했다. 전분기 보다는 12% 증가한 실적이다. 포토마스크 및 테이프 서브스트레이트 등 디스플레이 부품과 2메탈칩온필름(2Metal COF), 반도체 기판 등 모바일 부품이 견조한 실적을 이어갔다.
전장부품사업은 전년 동기 대비 23% 증가한 2천399억원의 매출을 기록했다. 전분기 대비는 10% 증가한 매출이다. 첨단운전자지원시스템(ADAS) 카메라 모듈과 전기차용 파워 부품의 판매가 증가했다. 지난 6월 말 기준 전장부품 수주 잔고는 10조9천억원을 기록해 중장기 성장 기반을 다졌다.
LED사업은 전년 동기 대비 34% 감소한 1천172억원의 매출을 기록했다. 전분기 대비 매출은 6% 줄었다. 고부가 가치 제품 중심으로 사업 구조를 효율화하는 과정에서 저수익 제품 규모를 축소한 영향이다. 살균 및 경화·노광용 UV LED와 차량 헤드램프용 및 주간주행등용 LED 등 기술 경쟁력 기반의 고부가 가치 제품은 판매가 확대됐다.
(자료=LG이노텍)
NH투자증권 이규하 연구원은 “LG이노텍은 북미 고객사의 물량 감소에 따른 재고 조정으로 2분기 실적이 둔화됐으나 비용 절감과 기판소재 부문의 호조세로 기대치를 상회했다”며 “우호적인 환율 효과도 긍정적인 영향을 미쳤다”고 설명했다.
LG이노텍은 3분기를 기점으로 하반기에는 견조한 실적을 이어갈 전망이다.
증권가에서는 LG이노텍이 올해 하반기에 지난해보다 약 40% 증가한 2천억원 후반대의 영업이익을 기록할 것으로 보고 있다. 3분기부터는 아이폰 신제품 출시 효과도 본격 반영되면서 800억원대 영업이익을 기록할 것으로 증권가는 보고 있다.
이 연구원은 “3분기 LG이노텍은 북미 고객사 내에서의 입지 강화, 베트남 공장 가동 확대에 따른 비용 절감 효과, 3D 센싱 부품 수율 안정화와 출하량 확대로 외형 성장과 마진 개선이 예상된다”며 “중장기적으로는 기존 제품보다 단가가 높은 트리플 카메라 채택이 늘어나면서 성장성을 확보한 것으로 판단된다”고 말했다.
그러면서도 “최근 신규 경쟁사 진입과 판가 인하에 대한 우려도 과도하다고 판단된다”며 “신규 경쟁사의 경우 저가 모델에 치중할 것으로 보이며 판가도 마이너한 스펙 상향으로 안정적인 수준을 유지할 것으로 예상되기 때문”이라고 덧붙였다.
LG화학은 총 2조8천억원을 투자해 여수 납사분해시설(NCC)과 고부가 폴리올레핀(PO)을 각 80만 톤 증설하는 한편, 충남 당진에 미래 유망소재 양산 단지를 조성한다고 23일 밝혔다.
이번 투자로 연간 3조원 규모의 매출 증대와 함께, 건설기간 연 250만명의 일자리와 설비 가동 시 300여명 이상의 고용 창출 효과를 기대한다고 LG화학은 강조했다.
LG화학은 전남 여수공장 확장단지 내 33만 제곱미터(㎡·10만 평) 부지에 2조6천억원을 투자해 NCC 80만 톤과 고부가 PO 80만 톤을 각각 증설, 오는 2021년 하반기에 양산키로 했다.
이번 증설이 완료되면 LG화학의 NCC 생산능력(에틸렌 생산량 기준)은 330만 톤으로 확대돼 국내 1위 지위를 확고히 할 방침이다.
LG화학이 기초소재 분야 사업구조 고도화를 위해 대규모 국내 투자에 나선다. (자료=LG화학)
LG화학이 범용제품 라인 전환을 동시에 추진하는 고부가 PO는 이번 80만톤 증설을 포함, 2022년까지 생산능력을 180만 톤 규모로 확대될 전망이다. 이를 통해 고부가 PO 분야 아시아 1위 및 글로벌 톱 3업체로 도약하겠다는 게 목표다.
LG화학은 이번 대규모 투자 배경과 관련해 고부가 PO 사업 확대에 필요한 에틸렌을 확보하는 한편, 프로필렌·뷰타다이엔·벤젠 등 기초원료는 내재화해 수익 구조를 강화할 것이라고 기대했다.
또 사업구조 고도화의 일환으로 집중해 온 고부가 PO 사업이 안정화 단계를 넘어 본격 성장하는 계기를 마련했다고 LG화학은 설명했다.
LG화학 NCC 생산능력. (자료=LG화학)
LG화학은 현재 전체 PO 사업에서 약 50%를 차지하는 고부가 PO를 2022년까지 75% 규모로 확대해 경쟁사 대비 생산 규모 및 시장점유율에서 압도적인 우위를 선점할 계획이다.
고부가 PO는 에틸렌 및 고기능·친환경 특성의 촉매를 기반으로 생산되는 폴리올레핀 제품으로 주로 기능성 필름·자동차용 플라스틱 소재, 기능성 신발, 고가공성 파이프, 전선 케이블 피복재 등에 사용된다.
특히 글로벌 고부가 PO 시장은 지난해 약 13조원 규모에서 2022년18조원 규모로 연평균 7% 이상의 성장이 예상됐다. LG화학·다우케미칼·엑슨모빌 등 일부 업체들만이 핵심 촉매 기술 등을 보유하고 있어 진입 장벽이 높은 유망 사업으로 분류된다.
LG화학은 자체 개발한 ‘메탈로센계 촉매’를 활용해 경쟁사 대비 우수한 품질의 고부가 PO 제품을 생산하고 있다. 또 고객 맞춤형 제품 설계와 물성 구현 등이 가능해 범용 제품 대비 가격 프리미엄을 받고 있다고 LG화학은 주장했다.
LG화학은 이번 NCC·고부가 PO 증설을 통해 에틸렌 등의 기초원료에서부터 촉매·최종 제품까지의 수직계열화를 더욱 강화하고, 향후 안정적인 수익성을 창출해 낼 수 있는 기초소재 분야 핵심사업으로 지속 확대해 나갈 방침이다.
(사진=LG화학)
한편, LG화학은 미래 준비를 위한 유망소재 사업화에도 적극적으로 나설 계획이다.
이날 LG화학은 충남 당진시 석문국가산업단지 내 24만㎡(7만2천 평) 규모의 부지에 미래 유망소재 양산 단지를 조성한다고 밝혔다.
미래 유망소재는 통상적으로 산업용 초(超)단열·경량화·고강도 소재 등으로 분류된다. LG화학은 중장기적으로 2천억원 이상의 투자를 통해 미래소재 개발 준비에 박차를 가할 계획이다.
석문산업단지는 총 1천2백만㎡(363만 평) 규모의 복합 산단 개발 지역으로, LG화학은 산업통상자원부 등의 정부 기관과 충남도·당진시의 적극적인 협조를 통해 부지를 확보, 이를 통한 지역경제 활성화·고용 창출에 기여할 수 있게 됐다.
손옥동 LG화학 기초소재 사업본부장(사장)은 “이번 투자로 고부가 제품 중심의 사업구조 고도화라는 목표 달성에 한 걸음 더 다가설 수 있게 됐다”며 “경쟁사 대비 확실한 우위를 선점할 수 있는 차별화된 경쟁력을 바탕으로 어떠한 환경에서도 탁월한 성과를 창출할 수 있는 기반을 지속 마련해 나갈 것”이라고 말했다.
현재보다 10배 빠른 통신 시스템, 종이처럼 둘둘 마는 디스플레이, 포켓 사이즈의 슈퍼로봇….
4차 산업혁명 시대를 맞아 혁신 기술 개발이 한창이다. 인공지능(AI) 로봇, 자율주행차 등 과거 상상에 머물렀던 이야기가 현실로 다가왔다. 그런데 이런 혁신 기술의 시발점은 나노기술이다. 나노기술을 활용한 신소재가 먼저 개발돼야 새로운 부품과 장비, 제품 혁신으로 이어진다.
구리의 약 100배 높은 전기적 특성과 다이아몬드 2배의 열전도성, 신축성 등 특징으로 ‘꿈의 신소재’라고 불리는 그래핀은 AI용 초고속 반도체나 휘어지는 디스플레이 등에 쓰인다.
현재 나노 신소재 중 활발하게 상용화가 이뤄지는 탄소나노튜브(CNT)는 고성능 이차전지와 엔지니어링 플라스틱 등을 만드는 필수 소재로 자리 잡았다.
나노소재, 나노소자, 나노센서, 나노부품, 나노시스템 등 나노기술은 제조·정보기술(IT)·의료·바이오 등 다양한 산업과 연계성이 크다. 4차 산업혁명 시대에는 AI, 클라우드컴퓨팅, 빅데이터, 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 자율주행차, 사물인터넷(IoT), 드론, 로봇, 3D 프린팅 등 주요 기술과 융합돼 발전을 이끌 것으로 전망된다.
◇폴더블 스마트폰, 롤러블 TV…미래 디스플레이 필수 기술
나노 기술은 초고해상도 고효율 프리미엄 디스플레이를 실현하는 핵심 기반이 됐다. 특히 한국이 주도한 유기발광다이오드(OLED)와 양자점(QD·퀀텀닷)은 전통 액정표시장치(LCD)를 넘어 차세대 프리미엄 디스플레이 시대를 여는 대표 기술로 자리 잡았다.
OLED는 현재 스마트폰과 대형 TV에서 프리미엄 기술로 각광받고 있다. 스마트폰에 채택되기 전에는 수동형(PM OLED) 기술 방식으로 MP4 플레이어나 피처폰 기기의 외부창으로 사용됐다.
OLED는 LCD보다 응답속도가 빨라 빠르게 움직이는 영상을 표현할 때 잔상이 없어 현장감이 풍부하다. 별도 광원이 필요하지 않아 TV 두께를 4~5㎜ 수준으로 얇게 만들 수 있다. OLED가 스스로 발광하므로 전력 소모도 LCD의 절반 수준이다.
OLED가 상용화되면서 평평한 형태를 탈피해 구부러지거나 접을 수 있는 디스플레이, 종이처럼 돌돌 마는 디스플레이가 가능해졌다. 액정과 달리 OLED는 구부리면 휘어지면서도 특성을 유지하는 성질이 있기 때문이다. 디스플레이 상·하·좌·우가 구부러진 스마트폰에 이어 화면을 접었다 펼 수 있는 폴더블 스마트폰이 상용화를 앞뒀다. 필요할 때 화면을 말았다가 펴는 롤러블 TV 시제품도 공개됐다.
OLED는 여러 성질을 지닌 얇은 두께의 층을 여러 겹 쌓는 형태로 구성된다. 각 층은 나노미터 단위로 얇다. 가루 형태의 유기재료를 500℃ 이상 고온에 기화시켜 기판에 얇게 달라붙도록 만든다.
퀀텀닷도 OLED와 함께 차세대 디스플레이 기술로 꼽힌다. 기존 LCD에 퀀텀닷 소재를 입혀 색재현력을 높임으로써 더 풍부한 색을 표현하는 프리미엄 TV를 구현할 수 있다. OLED와 결합해 OLED 기술을 보강할 수도 있다. 더 나아가 QD 소재 스스로 발광하는 차세대 QLED(양자점발광다이오드) 기술도 개발되고 있다.
퀀텀닷은 지름이 2~10나노미터(㎚) 수준의 입자로 광학·전기적 특성이 있다. 퀀텀닷 결정은 빛에 노출되면 일정 주파수의 빛을 방출한다. 퀀텀닷 크기와 모양을 제어해 디스플레이에 맞게 응용할 수 있다.
디스플레이 재료뿐 아니라 백라이트유닛용 CNT, 미세 배선전극용 잉크, 컬러필터용 나노분산안료 등 디스플레이를 형성하는 전 분야에 걸쳐 나노 기술이 적용된다. 차세대 공정기술로 기존 증착 공정을 대체하는 잉크젯 프린팅과 롤투롤 공정도 대표적인 나노 기반 기술이다.
◇센서 감도 높이고 배터리 밀도 높이는 나노
거미줄처럼 모든 기기와 사물을 인터넷으로 연결하는 4차 산업혁명 시대에 센서 기술은 그 어느 때보다 주목받고 있다. 특히 스스로 의사결정이 가능한 스마트 센서는 앞으로 10년 내 세계에 1조개가 필요한 트릴리언 시대가 올 것으로 전망된다.
센서를 기계 부품에 내장하기 위해서는 소형화 기술이 필요하다. 동작을 감지하는 센서, 필요전원, 모듈 모두 소형화가 돼야 한다. 이런 요구조건을 충족하는 성능과 동시에 대량 수요에 적합한 수준의 낮은 가격을 갖춰야 한다. 나노 기술을 접목하면 감도는 높이면서 전력 소모는 낮추고 인체에도 적합한 센서를 개발할 수 있다.
김일두 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 교수, 차준회 연구원 연구팀은 염료 입자를 나노섬유에 결합해 입냄새를 감지하는 센서를 개발했다. 농도가 1ppm 이하인 극미량 가스로도 확인이 가능한 이 기술을 발전시키면 날숨을 이용한 질병 또는 마약 검사, 유해 환경가스 검출 등에 활용이 가능하다.
이성원 대구경북과학기술원(DGIST) 교수 등 연구진과 소메야 다카오 일본 도쿄대 교수 연구팀이 지난해 세계 최초 개발한 전자피부도 나노 기술을 바탕으로 했다. 나노섬유 기판을 이용한 전자피부는 기존 플라스틱이나 실리폰 기판을 이용한 전자피부와 달리 산소, 땀, 체액 등이 투과돼 염증을 유발하지 않아 장시간 건강 정보를 수집하는 데 적합하다.
이차전지도 나노 기술이 활발하게 적용되는 분야다. 이차전지 업계는 에너지밀도를 높이면서도 제조원가를 낮추려는 시도가 계속되고 있다. 리튬이온 배터리 핵심 소재인 양극재와 음극재에 CNT를 도전재로 활용하면 전기 흐름이 좋아지고 출력도 개선돼 에너지 밀도를 높이는 효과를 가져온다.
차세대 전지로 주목받는 리튬메탈 전지나 리튬황 배터리, 리튬에어 배터리도 나노 기술의 획기적인 발전 없이 상용화가 어려울 것으로 전망된다. 대표 신재생에너지 발전 기술인 내양전지 분야에도 나노기술을 접목해 현재 기술의 이론적 한계를 극복하려는 노력이 계속되고 있다.
◇로봇, 나노기술로 의료 혁신
“주사 한 방으로 모든 게 해결됐으면 좋겠다.”
건강이 나빠져 수술이나 정밀 진단을 받아야 했던 사람이라면 누구나 한번쯤 했을 법한 생각이다. 의료로봇이 로봇공학에서 나노기술 연구가 가장 활발한 영역인 것도 이와 무관치 않다. 나노 의료로봇은 기존 치료의 패러다임을 바꿀 정도로 향후 의료 시장에서 강력한 혁신동력이다. 초소형 로봇이 몸속을 돌아다니며 질병을 발견하고, 정확한 위치에 약물을 투여하거나 수술 없이 종양을 제거하는 등 예방부터 치료까지 전 영역에 걸쳐 변화가 예상된다.
나노로봇은 기술 난도가 높다. 로봇을 나노 사이즈로 만드는 것 자체가 도전 과제다. 크기를 줄이기 위해 배터리를 달아야 되는지도 고민거리다. 미세하고 복잡한 혈관을 이동하기 때문에 정밀한 구동과 제어도 필수다. 자기장, 초음파, 신소재 등 다양한 기술이 실험되는 혁신의 한복판이다.
올해도 국내외 연구기관에서 수차례 의료용 나노로봇 개발이 이어지고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대학 연구진은 지난달 혈액 속을 수영하며 박테리아와 독소를 제거하는 나노로봇을 공개했다. 인간 머리카락 약 25분의 1 크기로 작은 이 로봇은 금 나노 소재를 도입했다. 초음파로 전원을 공급하면 화학 연료없이도 빠르게 이동한다.
미국 매사추세츠공대(MIT)는 인체에 삽입된 나노로봇에 무선으로 전력을 공급하는 기술을 개발했다. 주파수가 조금씩 다른 여러 전파를 쏘아 일정 지점에서 겹치게 해 전력을 공급하는 기술이다. 인체를 거치며 약해지는 전파를 중첩해 로봇이 이동하기에 충분한 전력량을 확보할 수 있다.
중국과학원(CAS)은 암세포만 골라 죽이는 DNA 나노로봇 운반기술을 개발했다. 이 로봇은 DNA를 종이접기 방식으로 만들었으며 스스로 크기와 구조를 바꿀 수 있다. 종양 억제물질을 보호하다가 특정 조건에서만 활성화시킨다.
국내에서도 대구경북과학기술원(DGIST) 주관으로 막힌 혈관을 뚫는 마이크로·나노로봇이 개발 중이다. 이 로봇은 체외에서 자기장을 통해 무선 제어된다.
◇반도체, 나노 넘어 피코 시대를 준비해야
1992년 나온 인텔의 368 컴퓨터용 중앙처리장치(CPU) ‘386 SX-33’의 회로 선폭은 1마이크로미터(㎛, 1000나노)였다. 이 제품 이후 반도체 분야는 나노의 시대로 접어들었다. 1나노미터는 10억분의 1미터(m)를 나타낸다. 그해 인텔은 800나노 선폭의 486 컴퓨터용 CPU를 처음으로 내놓았다. 매년 선폭 축소 과정을 거쳐 지금은 10나노 안팎 선폭의 CPU가 출시돼 컴퓨터에, 스마트폰에 탑재되고 있다. 회로 선폭이 좁아지면 더 작은 면적의 칩에 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있다. 성능은 올라가고 전력 소모량은 줄어든다. 1990년대 슈퍼컴퓨터로도 해내지 못한 연산을 이제는 손바닥 위 스마트폰에서도 어렵지 않게 해낼 수 있다. 나노 미세화의 덕분이다.
올 연말이나 내년에 출시되는 스마트폰에는 7나노 공정의 CPU가 적용될 예정이다. 삼성전자의 경우 오는 2020년경 3나노 공정을 개발, 이듬해부터 양산을 하겠다는 계획을 세웠다.
업계의 한 관계자는 “이런 속도라면 어느 순간 나노 시대는 가고 피코의 시대로 접어들게 될 것”이라면서 “현재 나노산업이 반도체 기술에 근간을 두고 있는 만큼 피코의 시대가 열리면 전 산업군에 관련 기술이 전파될 것”이라고 말했다.
1나노는 머리카락 굵기의 약 5~10만 분의 1에 해당한다. 원자 하나 크기가 0.2나노 정도다. 1나노 공정 시대에는 원자 5개 굵기의 회로에 전류를 흘려야 되는 것으로 그 구현의 난도는 상상을 초월할 정도로 높다. 그러나 반도체 업계에선 기술 개발의 한계는 없다는 인식을 갖고 있다. 김기남 삼성전자 사장은 “반도체 기술의 한계는 없다. 다만 해결책을 찾지 못했을 뿐”이라고 말했다.
나노를 넘어 피코(Pico) 시대로 넘어가는 것도 결국 시간문제다. 나노가 10억 분의 1m라면 피코는 1조 분의 1m를 의미한다. 반도체 전문가는 “피코 시대로 접어들면 현재 10나노 미만 공정에서 활용되는 장비나 재료, 공정 기술 모두가 바뀌어야 할 것”이라면서 “어려움이 있겠지만 솔루션을 찾는 이들이 피코 시대를 이끌어가게 될 것”이라고 말했다.
정현정 배터리/부품 전문기자 iam@etnews.com, 배옥진 디스플레이 전문기자 withok@etnews.com, 오대석기자 ods@etnews.com, 윤건일 전자/부품 전문기자 benyun@etnews.com, 한주엽 반도체 전문기자 powerusr@etnews.com
SKC(대표이사 이완재)가 필름가공 전문 자회사 SKC 하이테크앤마케팅과 함께 SKC 진천공장에 ‘투명PI필름’ 일관생산체제를 구축한다.
이와 관련 SKC는 지난 19일 SKC 진천공장에서 이완재 SKC 대표이사, 원기돈 사업운영총괄, 이용선 인더스트리소재사업부문장, 김희수 SKC 하이테크앤마케팅 대표이사 등이 참석한 가운데 ‘투명PI 양산·가공 착공식’을 개최했다.
앞서 SKC는 지난해 12월 SKC 하이테크앤마케팅과 함께 총 850억원을 투명PI필름 사업에 투자키로 결정하고 장비 발주 등 사업화를 준비해왔다. 이번 착공식을 계기로 SKC는 오는 2019년 상반기 신규설비를 도입하고, 같은해 10월 이후 상업화에 돌입할 계획이다.
SKC 하이테크앤마케팅도 투명PI필름 가공설비 도입 등 양산 준비에 박차를 가할 방침이다.
투명PI필름은 유리처럼 표면이 딱딱하면서도 잘 접히는 특성 때문에 폴더블, 롤러블 등 차세대 디스플레이용 커버 유리 대체 소재로 주목 받고 있다.
향후 공장이 완공되면 오랜기간의 광학용 필름 생산 노하우를 갖춘 SKC가 고품질 투명PI필름 베이스필름을 생산하고, SKC 하이테크앤마케팅이 고경도 코팅을 담당하게 된다. 이처럼 일관생산체제를 동일 부지에 구축한 곳은 경쟁사 중 SKC가 유일하다.
SKC 관계자는 “필름 원단 생산 기능과 코팅 기능이 한 공간에 있으면 고객 대응이 빨라지고 품질 관리가 용이해진다”며 “그만큼 제품 완성도 제고 효과를 누릴 수 있다”고 설명했다.
SKC의 또다른 경쟁력은 세계 최고 수준의 광학용 필름 제조 경험과 투명PI필름의 출발점이 된 유색PI필름 양산 경험을 모두 보유하고 있다는 점이다. 경쟁사 중 양쪽 경험을 두루 갖춘 곳 역시 SKC가 유일하다.
이를 바탕으로 SKC는 독자적 투명PI필름 제작 공정을 구현했다. 투명PI필름 생산공정을 유색PI 필름과 동일하게 고안한 것. 이미 유색PI 양산에 성공한 SKC에게 익숙한 공정인 만큼 양산 초기 시행착오를 최소화함으로써 조기에 양질의 제품을 안정적으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
아울러 SKC는 태스크포스팀을 구성, 투명PI필름의 새로운 용도 개발에도 적극 나서고 있다. 일반 스마트폰의 커버 유리를 대체하는 ‘언브레이커블’ 디스플레이, 터치스크린패널 기재, 플렉서블 투명디스플레이용 OLED 기판, 박막 태양광 패널 기판 등이 그것이다.
시장조사기관의 추정에 따르면 이 같은 투명PI 소재의 신규 용도 시장이 오는 2023년 1조2,000억원을 넘어설 전망이다.
이용선 SKC 인더스트리소재사업 부문장은 “현재 국내 및 중국 고객과의 협력을 통해 고객 맞춤형 제품을 개발하고 있다”면서 “시장 개화기에 맞춘다는 당초 목표 일정에 차질이 없도 상업화를 준비하는 한편 새로운 아이템 연구개발과 미래 시장 대응에도 최선을 다할 것”이라고 말했다.
그래핀으로 휘어지는 곡면 디스플레이를 코팅하면 산소와 수분에 약한 단점을 보완할 수 있다. 그래핀스퀘어 제공
가볍고 유연하면서 철보다 단단하다. 2004년 등장해 꿈의 소재란 별칭을 얻은 벌집 모양의 육각형 2차원 나노탄소물질, 그래핀의 특성이다. 차세대 물질로 각광받았지만 대량생산이 까다로워 산업 현장 등에 활용하기에는 어려움이 많았다.
하지만 그 돌파구가 열리고 있다. 최근 국내외 기업과 의료진이 그래핀을 활용하기 위한 기술적 해법을 잇달아 내놓고 있다. 국내 기업인 그래핀스퀘어는 성능 좋은 그래핀 대량생산 공정을 개발해 휘어지는 디스플레이와 단단한 군용 방탄복 소재를 만드는 데 성공했다. 그래핀스퀘어는 그래핀 대량생산장비 공급을 목표로 2012년 설립됐다.
그래핀스퀘어의 창업자인 홍병희 서울대 화학부 교수는 “휘어지는 디스플레이는 수분과 산소에 약하다”며 “그래핀을 쓰면 수분과 산소로부터 디스플레이를 보호할 수 있다”고 말했다. 그래핀스퀘어는 이렇게 확보한 안정성을 바탕으로, 마치 신문을 찍어내듯 폭 40cm 길이 100m의 평면 그래핀을 대량으로 만드는 기술을 확보했다. 특히 기존 기업의 디스플레이 생산공정 중 사용되는 필름만 그래핀으로 바꾸면 되므로 적용하기도 쉽다. 현재 국내 기업과 성능을 검증 중이며, 검증을 통과할 경우 1∼2년 안에 그래핀 디스플레이가 양산될 것으로 전망된다.
그래핀스퀘어는 그래핀 기술을 적용한 방탄복을 개발해 지난해 9월 말 미군과 약 6억 원 규모의 납품계약을 체결해 현재 납품 중이다. 그래핀은 여러 겹 쌓으면 두께에 비례해 견고해진다. 그래핀스퀘어는 그래핀을 1000∼5000층 쌓아 총알을 막는 강도의 방탄복을 완성했다.
그래핀을 1000∼5000개 층으로 겹겹이 쌓아 보강재로 사용하면 효과적으로 총알을 막는 방탄복을 만들 수 있다. 그래핀스퀘어 제공
삼성전자는 이달 11일 경기 고양시 킨텍스에서 열린 2018년 나노코리아에서 ‘그래핀 볼’로 불리는 그래핀 파우더(가루)를 이용해 리튬전지 효율을 높이는 기술을 개발하고 있다고 발표했다. 삼성은 그래핀을 리튬전지에 넣으면 용량이 45% 증가하고 충전 및 방전 효율도 늘어난다고 설명했다. 홍 교수는 “여러 연구팀이 실험실에서 확보한 기술”이라며 “시장에 적용되려면 현재의 리튬전지 생산 공정을 대체할 만큼의 경제성을 갖춰야 할 것”이라고 말했다.
바이오 분야에 그래핀을 응용하려는 연구도 활발하다. 단백질과 비슷한 크기의 나노물질을 설계해 생체 분자를 조절하려는 시도가 대표적이다. 최근에는 그래핀을 이용해 파킨슨병을 치료할 수 있다는 사실이 동물실험에서 입증됐다.
미국 존스홉킨스의대와 서울대 공동 연구팀은 탄소와 산소 비율을 조절해 만든 ‘그래핀 양자점’으로 파킨슨병을 일으키는 노폐물 단백질인 ‘알파-시뉴클레인’의 결합을 막고, 이미 응집된 노폐물은 분해하는 데 성공해 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 9일자에 발표했다. 그래핀 양자점은 탄소섬유를 황산에 넣고 잘게 부순 뒤 물을 넣은 용액이다. 연구팀이 이를 세포에 주입하자 알파시뉴클레인이 뭉치지 못했을 뿐만 아니라 이미 뭉쳐져 있던 알파시뉴클레인이 풀려서 분해되는 것이 확인됐다.
이 연구는 그동안 한번 진행되면 되돌릴 수 없다고 알려진 치매나 파킨슨병을 치료할 가능성을 열었다. 연구팀은 현재 명확한 생체 내 메커니즘을 파악하는 중이며, 그래핀 양자점의 산소와 탄소 비율을 조절해 치매나 동맥경화 같은 각종 섬유조직화 질병을 치료하는 표적치료제로 개발할 계획이다.
김진호 동아사이언스 기자 twok@donga.com
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주요 플래그십 스마트폰에 사용되는 고릴라 글라스가 더 단단해졌다. 대만의 코닝은 18일(현지시각) 고릴라 글라스 6를 발표했다. 지금까지는 단단하게 만드는 것에 중점을 두었다면 이번에는 여러 번 충격이 가해져도 버틸 수 있도록 새로 개발한 소재를 사용했다는 설명이다.
설문 조사에 따르면 평균적으로 1년에 7차례 전화기를 떨어트리고 이중 50%는 1m 이하 높이에서 발생한다. 이런 통계를 바탕으로 코닝은 여러 차례의 충격에도 버틸 수 있는 강화 유리를 위해 내구성을 높인 새로운 소재를 개발했다고 한다. 그 결과 고릴라 글라스 6는 1미터 높이에서 단단하고 거친 바닥에 떨어졌을 때 15번까지 버틸 수 있게 됐다는 설명이다.
전면뿐 아니라 후면에도 강화 유리 소재 사용하는 트렌드와 곡면 디자인, 무선 충전 등에도 문제가 없는 뛰어난 제품이라는 설명이다. 현재 주요 파트너 업체와 테스트를 진행 중이고 수개월 내로 상용 제품에서 만나 볼 수 있다.
Corning has long been the go-to for smartphone manufacturers who want a nice, tough piece of glass to keep their devices safe in the event of a drop or scratch. Now, the company is stepping things up with the launch of Gorilla Glass 6, which Corning says is up to two times better than the previous version, Gorilla Glass 5.
Phone designs have changed a lot over the years, making the strength of the glass used on phones more important than ever. When smartphones were first released, for example, they often had thick metal or plastic frames, which was the first part of the phone to often make contact when a phone was dropped. Now, smartphones have curved edges and glass backs, resulting in an almost completely glass exterior.
Often, your phone won’t break the first time you drop it, and that’s because up until that point there aren’t any flaws in the glass. With a drop, however, small flaws can be introduced into the glass — meaning that the next time you drop your phone, the weakened glass can more easily break. That’s an issue that Corning has been trying to fix with Gorilla Glass 6, the company told Digital Trends. Gorilla Glass 6 can survive 15 drops from 1 meter before it breaks — which is a solid improvement over the 11 drops Gorilla Glass 5 could get through. Corning said that people, on average, drop their phones seven times per year, so being able to survive 15 drops means the glass should get a phone through a standard two-year upgrade cycle.
These numbers are based on lab tests, though, and real-world drops are often a different beast. Out and about, drops aren’t controlled, and if a phone is dropped when you’re standing, it’s usually from more than 1 meter. Still, any improvement on glass strength is a win-win, whether or not the glass actually survives 15 drops or not.
On top of improving glass durability, Corning has also been working on improving how its glass looks — and has developed a technology to print designs on glass without compromising durability. At a media event, the company showed off a number of interesting designs, including one that mimics the look and feel of wood.
Corning isn’t only focusing on smartphones. The company also unveiled Gorilla Glass DX and Gorilla Glass DX+, which is aimed specifically at wearables and other similar devices. The DX-series replaces the Gorilla Glass SR series, and Corning said it vastly improves on optics, cutting down on glare — which is crucial for wearable devices. In fact, compared to so-called “normal glass,” Corning said DX and DX+ glass cuts down on reflection by up to 75 percent. Gorilla Glass DX+ is more scratch-resistant than Gorilla Glass DX, but it’s also a little more expensive.
Corning is in a pretty good position right now. The world is finally moving to wireless charging, and you need glass on the back of the phone to make the technology work. In other words, strong glass is more important than ever in phone design, which is good news for the company.
There’s no word on specific phones to feature Gorilla Glass 6, but the company said we’ll see phones with the new glass by the end of the year.
Updated on July 18: We’ve added more details after attending a media event.
A bit of good news for the perpetually clumsy. Corning unveiled the latest version of its ubiquitous smartphone-encasing material today at an event in California. Gorilla Glass 6 is, naturally, designed to be more durable than its predecessor, introduced roughly this time two years ago.
The big takeaways here are the ability to withstand drops from higher heights and, perhaps even more importantly to most users, multiple drops per device.
“On average, in lab tests, Gorilla Glass 6 survived 15 drops from 1 meter onto rough surfaces, and is up to two times better than Gorilla Glass 5,” according to a release from Corning. “Under the same test conditions, competitive glass compositions, such as soda lime and aluminosilicate, did not survive the first drop.
As many recent flagships (the iPhone included) embrace wireless charging, glass backs are becoming a fairly common occurence in the smartphone world. As such, many manufacturers are embracing Gorilla Glass on both sides of the handsets — effectively covering ~85-percent of the devices’ surfaces in glass. That naturally makes the whole thing more vulnerable.
On many of these handsets, we’re seeing manufacturers embrace different generations of Gorilla Glass on opposite sides. Sometimes it’s over price concerns, but in many cases, different numbers have different strengths — some manage drops better, others are more scratch resistant. The scratch resistant apparently is about the same as its predecessor.
Compromises, it seems, have to be made. It will be interesting to see how ubiquitous Gorilla Glass 6 becomes — and how quickly.
Corning is making the material available to manufacturers now. It should take a few months to start arriving in handsets.
삼성그룹 계열 부품사(삼성전기·삼성SDI) 들은 호실적이 예상되는 반면, LG 계열사(LG이노텍·LG디스플레이)들은 영업적자로 돌아서거나 흑자전환에 실패한 것으로 보인다.
16일 업계에 따르면 삼성전기와 삼성SDI, LG이노텍과 LG디스플레이 등 삼성·LG 계열 주요 부품사들이 이달 말 잠정 실적 발표를 앞두고 있다.
삼성 LG 로고.
■ ESS 품은 삼성SDI ‘활짝’…삼성전기 “MLCC 땡큐”
2분기 영업이익이 지난해에 비해 가장 성장한 업체는 삼성SDI다.
금융정보업체 에프엔가이드가 조사한 삼성SDI의 2분기 매출액, 영업이익 컨센서스(잠정치)는 지난해 동기 대비 각각 48%, 2100% 상승한 2조1천500억원 대, 1천200억원 대다. 특히 영업이익은 직전 분기인 1분기(720억 원)보다도 크게 늘었다.
이는 글로벌 시장에서 전기자동차와 에너지저장장치(ESS) 수요가 크게 늘어, 중대형 배터리 실적이 개선된 덕분으로 풀이된다.
삼성SDI는 올해 ESS 매출 증가에 힘입어 중대형 배터리 매출 비중이 30%대로 성장할 것으로 분석됐다. 이는 지난해 매출 비중이 20%였던 것에 비해 놀라운 상승세라는 평가다.
산업통상자원부에 따르면 글로벌 ESS 시장 규모는 올해 150억 달러에서 2025년 292억 달러로 성장할 전망이다. 국내 시장도 2020년까지 연평균 10%이 예상돼, 차세대 먹거리 사업으로 ESS를 꼽은 삼성SDI의 향후 실적 성장도 예견되는 상황이다.
유럽 시장에 높은 에너지 전환 효율성을 자랑하는 ‘고전압 가정용 에너지 저장장치(ESS) 배터리 모듈’ 신제품을 선보인 삼성SDI. (사진=삼성SDI)
전자 제품의 핵심 부품인 적층세라믹캐패시터(MLCC) 공급 부족으로 호황기를 맞이한 삼성전기도 2분기 실적이 큰 폭으로 성장해 주목된다.
에프엔가이드는 삼성전기가 2분기에 전년 대비 130% 증가한 1천700억원 대의 영업이익을 거뒀을 것으로 내다봤다. 전분기(1천540억원)와 비교에서도 소폭 상승한 전망치다.
삼성전기에 호실적을 안긴 1등 공신은 MLCC다. 전자제품 회로에 전류가 일정하게 흐르도록 제어하는 콘덴서인 MLCC은 스마트폰과 반도체, 자율주행차 등에 널리 쓰인다. 삼성전기를 비롯해 일본 무라타 등 몇개 사가 시장을 과점하고 있어 수요 대비 공급이 부족한 상황이다.
박강호 대신증권 연구원은 “삼성전기는 MLCC의 제품 믹스 효과와 일부 제품의 가격 상승으로 마진율이 종전 대비 상향했다”며 “삼성전자 갤럭시S9 등 글로벌 전략거래선의 스마트폰 판매 부진으로 카메라모듈, 기판 매출 감소, 가동율 하락으로 고정비 부담이 증가한 가운데 MLCC만 매출 증가와 가격 상승 효과로 기대 이상의 실적을 실현했을 것으로 예상한다”고 분석했다.
MLCC. (자료=삼성전기)
■ LG이노텍·디스플레이 2Q ‘시무룩’
LG이노텍은 주요 고객사 애플의 ‘아이폰X(텐)’ 판매 부진으로 2분기 적자로 돌아설 전망이다.
이날 증권업계에 따르면 LG이노텍은 2분기 연결기준 150억원 대의 영업적자를 낸 것으로 보인다. 전년 동기 대비 75%나 영업이익이 줄어든 직전 분기보다 부진한 성적이다.
업계는 LG이노텍의 2분기 실적 부진에 대해 계절적 비수기와 함께 주요 고객사로의 부품 공급 감소를 원인으로 꼽고 있다. 이 회사는 애플에 3차원(3D) 센서와 카메라 모듈 등을 독점적으로 공급하고 있는데, 이들 부품이 탑재된 아이폰X 판매량이 예상보다 저조했다는 것이다.
다만 3분기부터는 애플 등 주요 고객사가 신제품을 출시하고, 카메라모듈과 3D 센서 공급도 늘어나 실적이 개선될 전망이다.
이순학 한화투자증권 연구원은 “듀얼카메라와 3D 센서 수요가 증가해 하반기 실적 모멘텀이 극대화될 것”이라며 “특히 내년엔 선두 스마트폰 업체들이 트리플(3대) 카메라를 도입할 가능성이 높아 성장 모멘텀이 장기화될 가능성도 열려있다”고 내다봤다.
후면에 듀얼 카메라가 장착돼 있는 아이폰X. LG이노텍이 부품 공급을 맡았다. (사진=씨넷)
분위기가 좋지 않은 건 LG디스플레이도 마찬가지다.
증권가가 예상하는 LG디스플레이의 2분기 매출은 5조5천억원 대, 영업적자는 2천900억원 대다. 이는 전년 대비 14% 영업이익이 감소한 것으로 6년만에 적자로 돌아선 지난 1분기에 이어 2분기에도 흑자 전환이 힘들 것이라는 관측이다.
중국발 액정표시장치(LCD) 과잉공급으로 위기에 봉착한 LG디스플레이는 현재 대형 유기발광다이오드(OLED) 사업 비중을 늘려나가고 있다.
그러나 이 회사는 LCD 비중이 높아 타사보다 판가 하락의 영향을 더 많이 받는다. OLED 비중이 비교적 높아 2분기 영업이익(1천500억원 대) 흑자를 유지할 가능성이 높은 삼성디스플레이와 대비되는 점이기도 하다.
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