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3 차 례 태양광산업에 대하여 5 태양광산업에 대한 관심과 주요 이슈 15 맺음말 65 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:23

4 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:23

5 태양광 산업에 대하여 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:23

6 태양광 산업에 대하여 가. 태양광기술/산업의 의미 태양광 기술은 반도체 혹은 염료, 고분자 등의 물질로 이루어진 태양전지에 빛 에너지를 받으면 반도체가 갖는 광전효과(photovoltaic effect)에 의해 전 기에너지가 발생되는 신재생 에너지기술을 의미한다. 프랑스의 과학자 Becquerel이 1839년 광기전력 효과를 발견한 후, 미국의 Bell Lab에서 실리콘 소 재의 태양전지가 처음 개발되었으며, 본격적인 연구개발은 1974년 제1차 오일 쇼크 후 일본에서 본격적으로 시작되었다. 태양광발전은 세계적으로 온실가스(CO2)감축계획을 달성하기 위한 주요 수단이 될 수 있고, 원유자원이 갖고 있는 고유가 리스크를 근본적으로 회피 하는 대체에너지의 하나로 주목받고 있다. 표 1. 주요국가별 온실가스 감축계획 국가 미국 EU 일본 중국 한국 2020년 목표 3% 20% 25% 40~45% 30% CO2감축량 (1990년 기준) (1990년 기준) (1990년 기준) (2005년 GDP) (2020년 전망) 자료: LIG투자증권, 재인용 태양광발전 산업은 태양전지(solar cell), 모듈(module)과 주변장치(축전지, 전력변환장치 등)를 포함하는 영역으로 구성된다. 태양광 기술은 청정 무제 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:24

7 한 에너지원으로 유지보수가 용이하고 장수명 기술인 반면, 자연조건(일사량) 에 따라 전력 생산량이 제한적이며 초기투자비와 발전단가가 다소 높은 단점 이 있다. 현재까지는 화석연료 에너지와 비교 했을 경우 경제성이 떨어져 자 력으로 경쟁력을 갖고 시장에서 성장하기에는 부족한 상황이다. 따라서, 각 국가의 정책적인 도움, 즉 보조금과 같은 지원이 있어야 하는 실정이다. 사용되는 재료에 따라 실리콘계, 화합물, 염료감응, 유기 등으로 구분되는 데 현재 결정질 실리콘 기술이 주종을 이루고 있고 이어서 박막 태양전지 기 술이 부상할 것으로 기대되고 있다. 기타 3세대로 불리는 염료감응형, 유기, 하이브리드 분야는 개발 초기단계에 있다. 그림 1. PV 기술별 라이프 사이클 상의 현재 위치 평가 1. First generation PV (crystalline based) 2. Second generation PV (thin film based) 3. Third generation PV 3.1 Dye sensitized solar cell (DSSC) PV 3.2 Organic PV 3.3 Hybrid PV Marketpenetration 2 1 자료: Frost & Sullivan 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) Development Grow th Maturity Decline 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:24

8 현재까지 태양광 수요 시장은 독일을 중심으로 하는 유럽시장이 대세였으 나 최근 들어서 미국, 중국, 인도 및 위도 35 의 Sunbelt 지역 등을 중심으 로 국토가 넓고 일사량이 많은 국가를 중심으로 급성장하고 있다. 그림 2. Sunbelt 지역의 태양광발전의 포텐셜 자료: World Band, IMF, A.T. Kearney analysis 나. 태양광 산업의 성장변화와 전망 1) 세계 시장성장 변화: 2006~ ~2010년까지 각 국가들의 태양광 지원 정책에 힘입어 연평균 85%의 고속 성장을 하였다. 세부적으로 보면 독일을 중심으로 매년 신흥 유럽 국가 35 N 들(스페인, 체코, 이태리)의 등장으로 태양광발전 시장이 성장하였다. 그러나, 정부의 급격한 보조금 부담 발생, 태양광 설치 시장(유럽)과 생산기지(중국 및 0 아시아 지역)의 괴리로 태양광 보조금 지원의 축소와 정책 혼선이 초래되기도 Sunbolt 하였다. Countries in Scope of tudy s - 세계 주요국가별 시장규모(Market size by nation) 5GW 이상 : Germany 3GW 급 : Italy 1GW 급 : Czech 35 S 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:25

9 500MW~1GW : USA, Japan, France, China 300MW~500MW : Spain, Belgium 2008년 9월에 발생된 미국발 금융위기로 인해 2008년 4사분기부터 전세계 경기가 침체되었다. 이로 인해 2008년 최대 시장이었던 스페인이 정부의 예 산 부담으로 2009년부터 태양광발전의 보조금 지원 한계 용량을 500MW로 감소시켰고, 금융권의 PF 지원이 격감하면서 태양광발전 시장이 급속히 위축 되는 상황으로 전환되었다. 그러나 전세계 경제가 2009년을 기점으로 바닥을 치고 2010년에 경기가 회복되면서 태양광의 폭발적인 수요가 발생되었다. 태양광발전 산업은 우리나라의 경우 2007년부터 뒤늦게 주목을 받게 되 었으나, 전 세계적으로는 2004년부터 시장이 빠른 성장세를 보여 왔다. 태 양광발전 설치 시장은 각국 정부의 정책적인 지원을 받으면서 2006년에 1.5GW를 시작으로 2009년 7.3GW이었고, 2010년에는 독일(7.4GW) 및 이 탈리아(3.4GW) 등 높은 시장성장으로 전체시장은 전년대비 약 139% 성장한 17.5GW에 이르렀다. 한편, 2008년 4분기 및 2009년 3분기까지 전세계 경기 침체로 인해 태양광 발전 수요가 급감하면서 모듈 가격도 급격히 하락하였다. 이러한 모듈 가격의 하락은 태양광발전 시스템의 투자비를 감소시키는 효과를 가져 오게 되었고, 이로 인해 독일에서는 2009년 말부터 태양광발전의 수요가 폭발적으로 늘어 났고 2010년 말까지 성장세를 이어와 2010년 한 해 동안 7.4GW가 설치되었 다. 2010년의 태양광 시장은 독일과 이탈리아가 중심 (전 세계 시장 점유율 61%)이 되어 성장하였는데 독일, 이탈리아, 미국, 일본 시장은 안정적인 수요 시장으로 분류될 수 있고 체코, 프랑스, 벨기에, 중국시장은 빠르게 성장하는 신흥시장으로 분류할 수 있다. 2) 세계 시장성장 변화와 전망: 2010년 이후 2011년의 태양광발전 설치 시장도 2010년과 유사하게 FIT 제도(발전차액 지원제도)를 지원하고 있는 나라 위주로 성장이 진행되었다. 태양광 설치 시장 의 주요 국가들의 태양광 보조금 지급의 지속적인 감소로 큰 상승을 기대하지 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:25

10 않았으나 예상과는 달리 2011년 시장은 전년대비 32% 성장하여 23.2 GW(금액 기준으로 916억 달러)규모가 되었다. 독일(7.5GW)이 2011년 하반기에 집중적으 로 태양광을 설치하여 가장 큰 점유율을 차지하였다. 그 외 이탈리아(4.0GW)가 FIT의 지원과 풍부한 일사량의 혜택으로 2위를 유지하였고 태양광 시장의 중요 국가로 성장하고 있는 미국(2.3GW)과 2020년까지 50GW까지 내수시장 확장계 획을 갖고 있는 중국(2.2GW)이 각각 3,4위를 차지하였다. 또한 원전사고를 경 험하고 잉여전력에 대한 고정가격 매입량을 추가적으로 확대하는 정책을 계획 하고 있는 일본(1.3GW)이 두드러진 높은 설치량을 보였다. 전 세계 경기침체에도 불구하고 2011년의 높은 성장은 무엇보다도 정부의 FIT 보조금 지원정책이 큰 역할을 한 것으로 보인다. 그러나 각국 정부는 전 세계 경기 침체로 긴축재정 정책을 펼치면서 정부의 재정 부담을 줄이고자 태 양광발전을 위한 FIT 보조금을 점진적으로 축소시키고 있다. 또한 대규모의 태양광발전 단지보다는 건축물을 이용한 태양광발전 시스템에 인센티브를 부 여하는 제도가 2009~2012년 기간 동안에 유럽을 중심으로 나타나고 있는것 이 중요한 변화라고 할 수 있다. 그림 3. 국가별 태양광발전 신규설치시장 2011년 2012년 자료: Solar & Energy 2012 RestofEastAsia, Middle Asia,155,1% Australia,400,2% 600,3% India,500,2% North Africa,45,0% South Korea,170,1% RestofEastAsia, Middle Asia, Central& Southern 700,3% 350,1% 시장조사 기관별로 다소 차이가 Central& Southern 있으나 2012년 태양광시장은 Africa,150,1% 그동안 급감 Australia,500,2% Africa,70,0% North Africa,180,1% India,800,3% China,2200,9% Lantin Am erica,120,1% Germany,7500, 한 모듈가격과 보조금 지원삭감, South Korea,240,1% 32% 치열해진 경쟁체제로 인한 Germany,5000, 공급초과 현상으 Japan,1300,6% 19% RestofNorth Africa,30,0% 2011 China,4300,16% Canada,400,2% USA,2300,10% RestofEurope,700,3% Italy,4000,17% United Kingdom, France,1000,4% 350,2% Portugal,80,0% Greece,200,1% Czech Republic, Spain,400,2% 300,1% Belgium,400,2% 2012 Italy,4800,18% Japan,1800,7% Lantin Am erica,180,1% RestofNorth USA,3500,13% France,700,3% Belgium,450,2% Africa,60,0% RestofEurope, Czech Republic, Canada,700,3% 700,3% 350,1% Greece, Spain,500,2% United Kingdom, Portugal, 200,1% 450,2% 150,1% 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:26

11 로 그 성장률이 둔화되어 전년대비 15% 성장한 26.7 GW 규모를 형성하고, 2014년에는 46 GW 규모로 전망된다. 그리고 한편, 태양광시장의 주 수요처 가 2012년 이후 유럽에서 일본, 중국, 미국시장으로 이동할 것으로 예상되고 있다. 2011/2012년 태양광 시장은 독일을 비롯한 이탈리아, 미국, 중국, 일본 등 5개국 점유율이 74%에 이르고 있으며 세계적으로 경쟁력이 부족한 업체들 의 구조조정이 폴리실리콘 공급과잉으로 표면화되어 빠르게 진행되었다. 태 양광 시장에서 2011년에 중국 2.2 GW, 미국 1.7 GW, 일본 1.3 GW가 설치되 어 각기 세계 3, 4, 6위이었으나 2014년에는 일본 4.2 GW, 중국 4.1 GW, 미 국 4.0 GW 이 기존에 시장을 선도했던 독일, 이탈리아 등 유럽시장을 제치고 주요 시장으로 부상할 전망이다. 한편 인도를 포함한 동아시아 시장이 빠르게 성장할 것으로 전망되며 개발도상국의 태양광 수요가 빠르게 확산되어 차세 대 시장으로 부상할 것으로 전망된다. 그림 세계 Top 시장 14,000 12,000 10,000 11,500 자료: Trinasolar, 이를 종합해 보면 태양광 시장은 2006~2010년까지 연평균 85% 성장하였 고, 그 이후 2011~2020년까지는 연평균 16.2%의 성장이 기대된다 합 계 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 8,000 6,500 6,100 6,000 5,000 4, ,000 3,600 3,300 3,000 2,500 2,100 2,125 2,000 1,800 1,200 1, , 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:26

12 그림 5. 전세계 태양전지 시장 전망 (2006 ~ 2020) 자료: 솔라앤에너지.2012 또한 2011년 3월 11일에 발생된 일본의 후쿠시마 원자력발전소 사고로 청정 에너지원으로 분류되었던 원자력발전에 대한 전세계 정부와 국민의 인식이 부정적으로 바뀌면서 원자력발전에 대한 신규 추가 및 기존 원자력발전소의 연장 100가동이 보류되고 있다. 특히 독일은 기존 7개의 원자력발전소의 연장 가 동을 중지하고 이탈리아도 신규 원자력 발전소의 설립을 중단한 상태이다. AnnualPVInstalation(GW ) 80 이러한 상황을 고려해 볼 때, 원자력 발전소 사고는 신재생에너지 확대에 대 해서 60긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. WNA(World Nuclear Association)이 50 발표한 전 세계 국가들의 2030년까지의 원자력 43.8 발전소 설치 계획(Se nario High)에서는 원자력발전을 10%와 %를 태양광발전으로 대체 할 경우 30 5~10GW 규모의 추가적인 태양광발전 시장의 확대 가능성도 내다보고 있다 ) 국내시장 추이와 전망 국내 태양광발전 산업은 정부의 지속적인 지원에 힘입어 발전량이 꾸준히 증가하여 최근 5년간 발전량 기준 연평균 145.3%의 성장세를 보였다. 2004년 누적 설치량 기준 국내 태양광발전 시장규모는 4MW로 전세계 시 장의 0.3%에 불과했으나, 2005년 이후 유가 급등으로 신재생에너지 부문에 대한 관심이 높아지고 태양광주택 10만호 보급사업, 발전차액지원 제도 도입 78.4 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:26

13 등 정부의 적극적인 지원이 확대되면서 가파른 성장세를 보여 왔다. 2006~2008년 동안에는 연평균 200%의 성장세를 기록하였으며, 2008년 에만 신규로 262MW가 추가되어 누적 설치 용량이 338MW에 달하여 세계 시장 대비 비중이 5%대까지 확대되었다. 시장규모가 매출 기준으로 2004년 332억 원에 불과했으나 2009년에는 72배나 증가한 2조 3,700억원 규모로 확 대되었고 전체 신재생에너지원 매출 중 태양광발전이 차지하는 비중도 2004 년 23.8%에서 2010년 66.6%까지 확대되었다. 현재 국내 태양광발전 전체 매출액의 약 60~70%가 수출에서 발생하고 있 다. 예를 들어 국내 태양광발전 설치 규모는 2009년 누적 기준 450MW 수준 에 불과하지만, 국내 태양광발전 기업들의 생산능력은 700MW를 넘어서고 있 고, 국내 태양광발전 설치 시에도 중국 등 저가의 수입제품 사용 비중이 확대 되면서 국산 부품 및 소재 및 제품을 사용하는 비중은 50~60%에 그치고 있어, 국내 태양광발전 관련 생산 기업들의 수출은 매년 확대되어 왔다. 2007년 태 양광발전 산업 수출액은 전체 매출액의 44%에 해당하는 1억 7,300만 달러 규 모였으나, 2010년에는 33억 8,000만 달러 규모로 확대되어 수출 비중이 70% 에 달한 것으로 보인다. 벨류체인별 수출 비중을 살펴보면, 폴리실리콘 및 잉 곳 웨이퍼 부문의 수출 비중은 70~80%로 높게 나타나고 있으며, 태양전지가 약 60%로 나타나고 있다. 반면 다운스트림인 모듈, 장비 부문의 수출 비중은 30~50%로 상대적으로 낮게 나타나고 있다. 주요 수출국 또한 과거에는 독일, 이탈리아, 스페인 등의 유럽 국가와 일본에 국한되었으나, 최근 미국, 중국, 대 만, 인도, 체코 등으로 다변화가 이루어지고 있는 것으로 나타나고 있다. 그러나 2010년 하반기부터 이어진 태양광발전 관련 수출 급증세는 글로벌 태양광 발전 시장 내 일시적인 수요 급증에 따른 영향이 크며, 향후 국내 기업 들의 수출 증가세는 현재 수준보다 다소 둔화될 가능성이 높은 것으로 판단된 다. 그 이유는 국내 제품들과 수출시장에서 경쟁하고 있는 중국 제품의 가격 경쟁력이 점차 향상되고 있기 때문이다. 중국 태양광발전 기업은 공격적으로 생산능력을 확대함에 따라 제조단가를 유럽업체 대비 약 60~70% 수준까지 절감해 왔다. 현재 국내 태양광발전 부문별 기술수준이 중국과의 가격 경쟁력 차이를 극복할 만큼 높은 수준에 이르지 못한 점을 감안할 때, 수출 시장에서 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:27

14 국내 기업들의 입지는 좁아질 것으로 예상된다.. 국내 태양광발전 시장규모는 2006년 21MW규모에서 2012년 230MW, 2015년 320MW로 연평균 35.3%의 높은 성장이 예상되며 태양광발전능력은 2012년 6월 기준 셀기준 1,875MW, 모듈기준 2,852MW이다. 표 2. 국내 태양광시장 추이 및 전망 (단위: MW) 연도 MW 자료: Solar & Energy, 2012 재 인용 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:27

15 태양광 산업에 대한 관심과 주요 이슈 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:27

16 태양광 산업에 대한 관심과 주요 이슈 태양광발전 시장은 최근 수년 사이에 깊은 침체에 빠져있다고 해도 과언이 아니다. 미래를 장밋빛으로만 바라보던 국내외 여러 보고서들의 전망이 무색 할 정도이다. 그 주요요인 중의 하나로 세계의 공장이라고 불리던 중국의 공 급과잉이 지금의 침체를 들 수 있다. 중국의 폴리실리콘을 중심으로 한 태양 광 분야의 공급과잉은 세계적인 공급과잉을 초래했고 가격경쟁력에서 취약했 던 많은 기업들이 심각한 경영난에 부딪히고 있다. 이러한 상황을 반영되어 태양광에 대한 부정적인 논조의 기사가 이 시기에 꾸준히 나타나고 있는 것을 볼 수 있다. 그림 6. 국내 신문기사를 통해 본 태양광에 대한 긍정어 부정어 추이 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:27

17 자료: 한국과학기술정보연구원 NEWS시스템 그러나, 태양광에 대한 관심은 꾸준히 증가되어 왔다. 기존의 화석연료를 긍부정 감정(+/-) 250 대체할 새로운 에너지에 대한 관심과 기대는 변함이 없고 그 시기만이 저울질 200 될 뿐이라는 인식이 지배적이다. 따라서 지금의 상황은 태양광산업 내에서 자 150 체적인 100 체력강화의 시기라고 할 수 있다. 향후 가격경쟁력력을 확보하고 지속 가능한 50 비즈니스모델을 구축하여 본격적인 태양광 시대가 도래할 수 있을 것 이라고 0생각된다. -50 Nov 2011 Jan 2012 Mar2012 May 2012 Jul2012 Sep 2012 Nov 2012 Jan 2013 Mar2013 May 2013 Jul2013 시간 그림 7. 국내 신문기사에서의 태양광 관련 기사 발생건수 추이 긍부정 비율(%) Nov 2011 Jan 2012 Mar2012 May 2012 Jul2012 Sep 2012 Nov 2012 Jan 2013 Mar2013 May 2013 Jul2013 시간 자료: 한국과학기술정보연구원 NEWS시스템 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 발행건수 합계 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:28

18 태양광산업 내에서 주목해야 할 주요이슈는 무엇이 있을까? 본 보고서에서 는 주요 이슈를 다음과 같은 차원에서 보았다. 첫째, 태양광이 타 에너지에 비해 경제적으로 네거티브한 현재 상황에서 경 제적인 변곡점(그리드패러티)는 향후 우호적인 전반적인 사업환경을 조성하 는데 매우 중요하다고 보았다. 둘째, 향후 태양광 시장 전체의 확대 여부를 가름할 것으로 보이는 주요 트 렌드를 기술측면에서는 박막형 태양전지의 개발과 어플리케이션 측면에서의 BIPV의 확대로 보았다 셋째, 국내 태양광산업군에 속한 업체들이 상호간 어떤 관계를 형성하고 있 는가를 체계적으로 들여다 보는 것이 필요한 시점이라고 보았다. 이에 따라 이하 4개 주제를 중심으로 태양광산업분야를 분석하였다. 이슈 1. 태양광사업의 경제적 손익분기점 도달시기 이슈 2. 본격적인 태양광시대를 주도할 박막형 태양전지 이슈 3. 태양광시대의 킬러 어플리케이션에 대한 기대: BIPV시스템 이슈 4. 국내 태양광산업 내 시장구조를 들여다 본다 이슈 1. 태양광사업의 경제적 손익분기점 도달시기 1) 정부 지원정책의 변화 정부목표에 의하면 신재생에너지 보급목표를 1차 에너지 대비 2015년 4.3%, 2020년 6.1%, 2030년 11.0% 로 계획하고 있으며, 2020년 이전까지 신 재생에너지 가격을 화석연료 수준의 발전단가 수준까지 낮추어 그리드 패리 티를 달성시킬 것을 계획하고 있다. 그런데, 현재 태양광 발전 비중이 미미한 상황에서 태양광 발전단가가 석탄 발전단가 보다 높은 천연가스 발전 단가에 도달할 경우, 충분히 태양광 발전 에 대한 수요가 급증할 수 있고 이를 그리드 패러티로 간주할 수 있다. 한편, 태양광 모듈 가격의 지속적인 하락은 그리드 패리티 도달에 대한 긍정적인 신 호일 수 있으나 셰일가스 개발 확대로 인한 천연가스 발전 단가의 하락 가능 성은 이러한 유틸리티 스케일의 그리드 패리티 도달 시점을 더욱 지연시킬 가 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:28

19 능성도 있다. 우리나라는 신재생에너지 공급확대를 위한 수단으로 2001년부터 에너지원 별로 차등적으로 지원을 하는 발전차액지원제도(FIT: Feed in Tariffs)를 점 진적으로 시행하여 오다가 2012년 부터 신재생에너지 의무할당제 (RPS: Renewable Portfolio Standard) 로 지원제도를 변경하여 시행하고 있다. 발전차액지원제도(FIT)는 신재생에너지 투자경제성 확보를 위해 신재생에 너지 발전에 의하여 공급한 전기의 전력거래 가격이 지식경제부 장관이 고시 한 기준가격보다 낮은 경우, 기준가격과 전력거래와의 차액(발전차액)을 지원 해주는 제도이다. 의무할당제도(RPS)는 일정규모 이상의 발전사업자에게 총 발전량 중 일정량 이상을 신재생에너지 전력으로 공급하도록 의무화하는 제 도이다. 그림 8. FIT와 RPS 매카니즘 <발전사업절차와 FIT 매카니즘> < RPS제도 매카니즘> * RECs(RENEWABLE ENERGY CERTIFICATES): 공급인증서 발전소 부지에 대한 개발행위허가 가능여부 확인(기초지자체) 후 토지확보 정부 : 공급목표설정, 의무량 배분, REC관리 발전사업 허가 취득 (3,000kW이하 - 광역지자체, 3,000kW초과 - 지경부), 개발행위허가취득(기초지자체) 의무부과 보고 연간 기준가격 적용설비 선정 RECs 발행 발전량 신고 (에너지관리공단 신재생에너지센터 : 태양광, 연료전지 발전사업에 한함) 전력계약 공사완료 후 사용전 검사 수검 발전사업자 (한국전기안전공사) 신재생에너지 RECs 판매 전력계약 기준가격 결정을 위한 설치확인 실시 발전사업자 (에너지관리공단 신재생에너지센터) 계통연계 송배전사업자 상업운전 실시 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13: 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map)

20 RPS와 FIT 두 제도 장단점은 각각 다음과 같다. FIT : Feed in Tariffs - 발전차액지원제도 <장점> 일정기간 동안 정부 가 정해진 가격을 보장하기 때문에 투자의 불확실성 을 제거해 준다. 중소규모의 발전이 용이해서 적용지역이 넓게 분포할 수 있어 지역에 기 반을 둔 제조업 참여가 용이하다. <단점> 제도 내에서 유인을 마련하지 않으면 자발적인 경쟁을 촉진하는 유인이 없어 비용절감 노력을 소홀히 할 수 있다. 공급규모 예측이 어렵다. 정부의 재정부담이 크다. RPS : Renewable Portfolio Standard - 신재생에너지의무할당제 <장점> 경쟁체제를 도입함으로써 비용절감의 유인을 제공하여 신재생에너지 발 전의 연구개발을 촉진시켜 이를 통해서 신재생에너지 사업의 국제경쟁력 을 제고할 수 있다. 인증서 거래를 통해 개발업자간의경쟁을 촉진시켜 비용을 다운시키는 매 카니즘으로 정부의 보조금 지원이 필요없는 바 재정부담이 없다. 공급규모예측이 용이하다. <단점> 사업성공에 대한 불확실성이 커서 대기업들만이 인증서 시장에 참여할 가능성이 높다. 인증서 시장의 경쟁이 바탕이 되어야 정당화되는 제도인 바, 참여기업이 너무 소수이면 기대만큼 가격을 낮추기 어렵다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:28

21 이 두 제도에 대해 종합정리하면 다음과 같다. 표 3. 주요 정부지원정책 메커니즘 발전차액지원제도(FIT) 생산전력을 정부가 정한 가격으로 구매 전력량은 사업자가 결정 신재생에너지공급의무화제도(RPS) 생산물량을 사전 결정 발전의무량을 부과하면 시장에서 가격결정 보급목표 보급목표량 유동적 의무할당 전원선택 도입국가 장점 대상전원의 경우 구입요청물량을 모두 구입해야 함 독일, 이탈리아, 프랑스, 그리스 등 34개국에서 실시 중장기 가격을 보장하여 투자의 확실 성, 단순성 유지 안정적 투자유치로 기술개발과 산업성장 가능 중소기업발전 촉진 신재생에너지 분산배치가능 전원별 보급목표량 설정 가능 미국, 영국, 캐나다, 스웨덴 등 16개국에서 실시 공급규모예측 용이 신재생에너지 사업자간 경쟁을 촉진시켜 생산비용절감가능 민간에서 가격이 결정됨으로써 정부의 재정부담 완화 단점 정부의 재정부담 증가 적정가격 책정에 어려움 기업간 경쟁이 부족하여 생산가격을 낮추기 위한 유인 부족 안정적 사업영위가 가능하여 신재생에너지 기술개발 저해 경제성이 좋은 특정 에너지로 편중될 가능성 제도 도입을 위한 인프라 구축이전제 - 기술기반이 미약안 상태에서 경쟁체제 도입시 외국기술의 시장선점우려 투자회수에 대한 불확실성으로 투자 및 공급이 감소할 수 있음 가격상승 중소기업 참여 어려움 자료: 서울연구보고서 신재생에너지 공급의무화제도 시행에 따른 서울형 햇빛발전지원제도 도입방안 연구 (안혜영, 2011, 2012년 RPS제도도입이 국내태양광발전산업에 미치는 영향 월간하나금융 8월호 이인식,2011, FIT와 RPS제도비교와 시사점 재 구성) 2) 그리드 패러티 전망 그리드 패리티 란 전기 1kW를 생산하기 위해 필요한 태양광 발전 비용 과 화 석연료를 사용하여 생산한 일반 전력비용 이 동일하게 되는 수준을 의미한다. 태양광 에너지가 그리드 패리티를 달성하기 위해서는 화석에너지 발전단가가 높 아지거나 태양광 발전단가가 낮아져야 하는데, 2012년 기준으로 태양광발전 시 스템 가격은 모듈 가격과 시스템 밸런스를 포함하여 약 2.5달러/W로 예상된다. 태양광 발전 비용과 일반 전력비용은 지역별로 각각 다르기 때문에, 예상되 는 그리드 패리티 도달 시점도 지역마다 차이가 있다. 현재 일부 지역에서 그 리드 패리티에 도달했으며, 태양광 발전비용이 낮아짐에 따라 그리드 패리티 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:28

22 도달 지역은 확대될 것으로 예상된다. 지역적으로 보면 독일, 일본, 스페인, 호주, 미국 일부지역에서 그리드 패리티에 도달할 것으로 예상되는데, 우리 나라는 상대적으로 전기요금이 저렴해 그리드 패리티에 도달하기에는 앞으로 시간이 더 필요할 것으로 예상된다. 그림 9. 세계 국가별 Grid Parity 도달 시기 전망 자료: Eurostat, PV Policy group, PG&E,CIA country files,public policy Institute New York 태양광 Grid Parity 도달시기를 결정하는 주요 변수로는 일조시간, 유가, 태양광 모듈 및 인버터 가격, 탄소배출권 가격 등이 있다. 태양광 발전의 환 경 가치를 발전 단가에 고려하여 그리디 패리티를 추정하면 사하라 사막 지역 의 그리드패러티 도달 시기가 2018년인데 반해, 가장 일조시간이 적은 독일은 2024년, 한국은 2023년 정도로 추산 1) 된다. 1) 일조시간이 각각 다른 독일(3.2h), 한국(3.6h), 뉴저지(4.5h), 남부텍사스(5.2h), 사하라 사막(6h)별로 유가가 매년 5% 씩 상승하고 태양광 모듈 및 인버터 가격은 매년 10%씩 하락하며 탄소배출권의 가격은 10유로/톤, 탄소배출권 가격이 2008년 이후 평균인 10유로/톤 수준을 적용 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:28

23 표 4. 유가제품 가격 및 탄소배출권 가격변동에 따른 Grid parity 달성시기 연평균 유가 상승률 (%) 연평균 모듈/인버터 가격 하락률 (%) 탄소배출권 가격 (유로/톤) 독일 한국 뉴저지 남부 텍사스 사하라 사막 5.0 (10.0) (10.0) (10.0) (5.0) (20.0) (10.0) 자료: 삼성증권 한편, 다른 연구자료에 따르면, 오일가격을 기준으로 하는 국내 태양광 에 너지의 그리드 패리티 시점은 현재 정부에서 계획하고 있는 정책 및 투자를 실제로 실현시킨다는 가정 하에 2019년에 도달할 수 있을 것으로 예측된다고 발표한 바도 있다. 그림 10. 태양광발전의 그리드 패리티 자료: 박성준, 이덕주, 김경택, IE Interfaces 산업공학 25, 441 (2012) 이슈 2. 본격적인 태양광시대를 주도할 박막형 태양전지 태양광 기술은 청정 무제한 에너지원으로 유지보수가 용이하고 장수명 기 술인 반면, 자연조건(일사량)에 따라 전력 생산량이 제한적이며 초기투자비와 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) SolarPV 정보분석보고-내지(박창걸).indd 23 Oil 오후 6:13:29 ion(krw /KW h)

24 발전단가가 다소 높은 단점이 있다. 아직까지 결정질 실리콘 기술이 주도적인 역할을 하고 있으나, 향후 박막 태양전지 기술이 부상할 것으로 기대된다. 사 용되는 재료에 따라 실리콘계, 화합물, 염료감응, 유기 등으로 구분된다. 기존의 상용화된 대부분의 태양전지는 웨이퍼나 글라스와 같은 단단한 기 판 위에 태양전지가 형성되어 있기 때문에 어느 정도 힘을 주어 구부리게 되 면 형태가 변하거나 부서지게 된다. 하지만, 플렉서블 태양전지(Flexible Solar Cell)는 유연기판을 사용하여 제작한 것으로 마음대로 구부리거나 휠 수 있다. 따라서 상황에 따른 형태의 변형이 가능할 뿐만 아니라, 가볍고 휴대성 도 매우 뛰어난 장점이 있다. 치열한 태양광 시장에서 살아남기 위한 경쟁보다는 고수익 성장 잠재력이 큰 고효율 플랙시블 박막 태양전지 기술 개발이 반드시 필요하다. 박막형태양 전지는 태양전지의 소재에 따라 유기/polymer계 소재, 유무기 복합계 소재, 박막 Si, 박막 CIS계 등으로 구분 할 수 있다. 플렉서블 태양전지의 전체적인 제조 기술은 박막 태양전지의 제조 기술과 크게 다르지 않지만, 기판이 달라 짐에 따라 박막의 물성 및 공정 조건이 달라지기 때문에 별도의 기술 개발을 필요로 한다. 그림 11. 박막태양전지의 적용사례 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:29

25 1) 시장동향과 전망 당분간은 결정질 실리콘 태양전지가 시장에서 주류가 되겠지만 박막 태양전지 의 시장 점유율은 점진적으로 성장할 것으로 기대된다. 2010년의 박막 태양전지 시장 점유율은 전년과 비교하여 감소하였지만 이후에는 증설과 신규업체 진입 등 으로 시장점유율은 증가세로 돌아서서 박막 태양광 시장규모는 2010년 4,328.4 MW에서 2015년 14,151.6 MW의 생산량과 12,295.7 M$의 매출 실적이 기대된다. 그림 12. 전세계 태양전지 생산 전망 자료: 솔라앤에너지(2012) 그림 13. 박막 태양전지 생산량 전망 (2006 ~ 2015) 100% % % 70% MarketShare(%) 60% 50% % 자료: 솔라앤에너지(2011)) % 16,000 20% 14,152 14,000 c-si thin lm 10% 12,000 0% 10,794 10, 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:30 8,161 (MW) 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map)

26 CIGS CIGS 태양전지 업체들의 연구개발과 상용화의 노력으로 CIGS 태양전지 규 모는 2007년 123.2MW의 생산용량과 23.5MW의 생산량에서 3년 뒤인 2010 년에는 934.5MW의 생산용량과 368.6MW의 생산량을 나타내었다. 특히 2010년은 업체들의 양산화 용량 향상과 생산 수율 향상으로 인해 가파른 생산 량 향상을 보였으며, 2011년에도 마찬가지로 전망된다. 또한 2011년부터 Solar Frontier, Solibro, Miasole 등 주요 업체들의 증설과 Hyundai-Avancis 의 시장 진입 등의 영향으로 높은 성장률을 보여 2015년에는 총 5.64 GW의 생산용량과 3.71 GW의 생산량에 이를 것으로 전망된다. 표 5. CIGS 세계시장규모 추이 (단위: MW) 생산능력 ,640 생산량 ,710 자료: 솔라앤에너지(2011) 표 6. 최근 발표된 주요업체의 CIGS 상용모듈의 효율 회사명 모듈효율 (%) Miasole 13.1 Q-cells 12.7 Solar Frontier 12.6 Avancis 12.6 Global Solar Energy 12.6 Nanosolar (US) 12.0 New Energy Solutions 11.4 HelioVolt 11.3 Solarion 10.9 Ascent Solar Technologies 10.7 자료: 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:30

27 CdTe 전 세계 2010년 생산능력은 First Solar 1,502 MW, Abound Solar 68 MW, Primestar Solar 33 MW등 총 1,667 MW 규모였으나 2015년에는 First Solar 4,753 MW, Abound Solar 873 MW, Primestar Solar 483 MW등 총 6,661 MW로 급성장이 전망되며 매출 규모로 보면 2010년에 1,455 백만 달러 에서 2015년 4,260 백만달러로 증가할 전망이다. 표 7. CdTe 세계시장 규모 추이 단위: MW, M$ 생산능력 1,667 6,661 출하액 1,455 4,260 CdTe 태양전지는 2010년까지 First Solar 1개 업체가 거의 생산할 정도로 First Solar가 독주를 이루어 왔다. 그러나, CdTe 태양전지의 사업성이 크게 부각되고, Cd의 유해성 문제가 어느 정도 해결되면서 최근 몇몇 업체들이 사 업 진출을 발표하고 대규모의 생산능력을 갖추려 하는 등 향후 발전가능성이 큰 태양전지로 손꼽히고 있다. 그림 14. 전세계 CdTe 박막 태양전지 생산능력과 생산량 전망(2006~2015) 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 7,000 WK Solar Xunlight 26 6,000 Canrom 5,000 CTF Solar AnTec Solar 4,000 Sichuan Apollo Solar S 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:30 Capacity(MW)

28 DSSC 염료감응 태양전지 기술동향 및 시장전망에 따르면 2015년도에 260MW의 시장 형성할 것으로 예상되고 있다. DSSC는 국내외 기업에서 많은 개발이 진 행되고 있으나, 완제품의 시장 판매는 아직 미미한 상황이다. 영국의 G24i에서 는 유연기판을 사용한 휴대용 전원공급기를 생산하고 있으나, 실제 매출 규모 는 파악되지 않고 있다. 일본에서는 Sharp, Sony, Toyota, Fujikura 등의 기업 들이, 국내에서는 삼성 SDI, 동진세미켐, 이건창호, TG에너지, 상보 등에서 꾸 준히 연구개발을 하고 있으나, 아직 시장에 대량 진출은 이루어지지 않고 있다. 상대적으로 낮은 효율과 안정성 문제가 해결되고 나서, 본격적인 규모의 경 제가 도달하기 전까지는, DSSC 관련 시장은 완제품보다는 개발용 원재료 위 주로 유지될 가능성이 높고, 연구 개발을 위한 기초 소재 시장이 먼저 활성화 되고 있다. 그림 15. 염료감응 태양전지의 연간 생산량 및 성장률 전망 자료: 솔라앤에너지(2011) 대표적인 해외 기업으로는 스위스의 Solaronics 와 호주의 Dysol이 DSSC 용 소재 300 전반에 대해 공급하고 있다. 각 소재별로 특화된 기업이 있는데 대만 의 Everlight Chemical에서는 염료를, 일본의 CCIC 에서는 이산화티타니아 AnnualProduction(MW) 250 를 생산하고 있다. 국내에서는 이앤비 코리아가 이산화티타니아를 생산하고 200 있고, CSelsolar와 오영산업에서 염료를 생산하고 있다 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:31

29 2) 유형별 특장점과 주요 용도 CIGS CIGS로 대표되는 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 chalcopyrite계 화합물 반도체로서 직접천 이형 에너지 밴드갭을 가지고 있고, 광흡수계수가 약 cm -1 로 반도체 중 에서 가장 높은 편에 속하여, 두께 1~2μm의 박막으로도 고효율의 태양전지 제 조가 가능하다. CIGS계 화합물 반도체는 구성하고 있는 양이온(ex: Cu, Ag, In, Ga, Al etc.) 및 음이온(ex: Se, S)의 종류와 조성을 변경함으로써 결정격자 상수뿐만 아니라 에너지 밴드갭의 조절이 가능하다. CIGS 셀 및 모듈은 실외에서도 전기광학적으로 장기 안정성이 매우 우수하 고, 복사선에 대한 저항력이 뛰어나서 우주선용 태양전지에도 적합하다. 일반 적으로 가장 많이 사용되는 유리 기판 이외에도 고분자(ex: polyimide) 및 금 속박막(ex: stainless steel, Ti) 기판 위에 증착하여 플렉서블 태양전지 형태 로 제조할 수 있다. ZnO 투명창층, 반사방지층과 그리드 전극(Al/Ni) 박막을 순차적으로 형성시켜 제작되는데, 단위 박막별로 다양한 종류의 재료 및 공정 이 적용되고 있다. 그림 16. CIGS 박막 태양전지의 구조 CIGS 광흡수층의 증착을 위해 다양한 방법들이 시도되고 있는데, 크게 분 류하면 동시증발법과 전구체 형성 후 셀렌화하는 공정으로 나눌 수 있다. 동 시증발법은 개별원소 Cu, In, Ga, Se들을 고진공 분위기에서 증발시켜, 고온 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) Al / Ni cont acts MgF 2 n-zno/i-zno CdS CuInGaSe2 정보분석보고-내지(박창걸).indd 29 Mo 오후 6:13:31

30 (550~600 C) 기판 위에 증착하는 방법으로 현재 실험실 규모에서 최고의 효 율(약 20%)을 확보하고 있는 공정이다. 전구체 형성 후 셀렌화 공정은 첫 번 째 단계에서 Cu-Ga-In 금속 전구체 혹은 Se를 포함한 전구체를 제조하고, 두 번째 단계에서 H 2 Se gas 혹은 Se vapor 분위기에서 셀렌화를 진행하는 공 정으로 일반적으로 2단계 공정 이라고도 불린다. 전구체 박막을 제조하는 방법으로는 스퍼터링 공정이 가장 널리 사용되고 있지만, 가격 경쟁력 확보를 위해 전기도금, 잉크프린팅, 스프레이 열분해법 등과 같은 비진공 방법도 시도되고 있다. 국내에서는 삼성SDI, LG이노텍, 현대중공업, 금호전기, 대양금속 등에서 양산을 위한 연구개발을 수행하고 있다. 독일의 Wurth Solar, HMI, Avancis, Sulfurcell, Solarion, Solibro 등에서 모듈개발을 진행하고 있으며, Centrotherm은 스퍼터링 및 열처리 공정 기반의 turn-key solution을 제공 하고 있다. 미국의 Miasole, Solopower, Nanosolar, Global Solar Energy, Ascent Solar, Heliovolt, ISET 등에서 모듈 개발을 진행하고 있다. 최근 SK 이노베이션은 Heliovolt에 투자한 바 있다. 일본에서는 Solar Frontier와 Honda Soltech 등이 양산 준비 중이다. CIGS 박막 태양전지는 산업화를 위한 기술개발이 한창 진행되고 있다. 차 세대 기술로 소재 및 소자 개발 분야에서는 고가의 In 소재를 대체하고자 저 가 원소인 Cu-Zn-Sn-Se(또는 S) 화합물 태양전지 기술, 환경 오염 문제가 있는 Cd을 사용하지 않는 버퍼층 기술, 저가화가 기대되는 비진공 또는 롤투 롤 공정 기술을 개발하고 있으며, 장비 분야에서는 대면적 선형 고속 증착장 비 개발, 신개념 고속증착장비 개발, 실시간 CIGS 박막 모니터링 기술 등이 개발되고 있다. 또한, 고효율화를 위한 탠덤형 CIGS 소자, 파장변환 기술, 양 자점을 이용한 효율향상 기술 등이 개발되고 있다. CdTe CdTe는 1.45 ~ 1.47eV 정도의 에너지 밴드 갭을 가지고 있으며 이는 태양광 스펙트럼상 가장 접합한 에너지 갭에 해당한다. 또한 CdTe의 에너지 갭은 직접 천이형이고 흡수계수는 ~10 5 cm -1 으로, 수 μm의 두께만으로도 고효율의 태양 전지를 제작할 수 있다. CdTe 태양전지의 이론적인 효율은 27% 정도이다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:31

31 CdTe 태양전지의 기본구조는 그림에서 보는 것과 같이 CdTe(광흡수층)과 CdS(광투과층)의 이종접합, 전면 투명전극(TCO), 후면전극(Backcontact) 등 으로 구성된다. 그림 16. CIGS 박막 태양전지의 구조 광흡수층인 CdTe는 스퍼터링, 진공증발, 전착법 등의 다양한 방법으로 박 막 형성이 가능하나, CSS(Close-spaced sublimation) 방법이 널리 사용되고 있다. CSS 법은 장치 구조가 간단하고 유지 보수가 수월하며, 원료물질과 기 판사이의 간격이 수 mm 정도로 작아 빠른 증착 속도를 구현하여 양산형 태양 전지 제조하기에 적합하다. 최근에는 CSS 공정보다 양산에 유리한 VTD(Vapor Transport Deposition) 공정이 적용되고 있다. VTD 공정은 원료물질을 가열하여 기체 상태를 만든 후, 반응챔버에 공급하며 가열된 반응챔버는 기체분사 방식으로 기판에 CdTe 박막을 형성한다. 이 방법은 First solar, IEC 등에서 적용하고 있다. 광 투과 층으로 사용되는 CdS는 밴드갭이 2.42eV이고, In, Sn, Al, Cl, Br 등으로 쉽 게 n형-반도체로 도핑될 수 있다. 불순물을 첨가하지 않더라도 성막과정에서 생성된 과잉의 Cd로 인하여 발생된 S의 정공이 도너로 작용하므로 쉽게 n형- 반도체를 얻을 수 있다. CdS 박막형성 방법은 진공증착법, 스퍼터링, 화학기 상증착법, 열분해법, 그리고 CBD(Chemical Bath Deposition)법 등이 있다. CdTe 태양전지의 기술적인 문제는 크게 CdS/CdTe 접합과 후면전극으로 나눌 수 있다. 또한, 효율 개선을 위한 투명전극 및 광투과층에 대한 연구가 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:31

32 필요하다. 일함수가 큰 CdTe는 보통의 금속 전극을 사용했을 경우 CdTe와 금 속간에 Schottky 장벽이 형성된다. 이 때, 후면전극은 바람직한 Ohmic특성 을 보이지 않아 전압을 인가하면 후면전극에서 전압강하가 일어나게 되어, 소 자의 직렬 저항을 증가시키게 되고, 결국 소자의 최종 성능인 효율을 저하시 키는 원인이 된다. 후면전극을 형성하는 방법은 비교적 일함수가 큰 금속을 증착하거나 Cu를 도핑하는 방법, 그리고 p + 반도체를 증착하는 것이다. 현재 Au, Cu/Au, Te, Ni/Al, ZnTe:Cu, 그리고 Cu-doped graphite 등의 물질들 이 후면전극으로 이용되고 있고, 이중에서 고효율을 나타내는 방법으로 Cu를 doping하거나 Cu-doped carbon을 사용하는 방법이 보고되고 있다. 또한, CdTe층의 전기전도도 향상, CdS/CdTe 계면의 최적화, CdTe의 격자수와 비 슷한 광투과층이 개발 등이 기술적으로 개선해야 할 부분이다. CdTe는 일부 국가에서 사용이 금지된 카드뮴 등의 독성화합물을 원료로 쓰 고 있어 환경 이슈에 취약하다는 단점이 있다. 일본은 이와 같은 이유로 관련 프로젝트를 중단한 바 있으며, 우리나라도 생산 및 수입에 제한을 두고 있다. 그러나, 외국 업체들은 별도의 보험으로 사용자의 부담을 낮추고 폐전지 수거 와 재활용까지 보장하는 전략을 구사하여 이 부분에 대한 우려는 상당부분 불 식된 상태이며 화합적 반응이 끝난 카드뮴은 외부에 노출되더라도 유해성이 그리 높지 않다는 것이 전문가들의 지배적인 의견이다. 한편, 상용화의 걸림돌이 되고 있는 Cd의 독성에 대한 문제를 해결하기 위 해 recycling system에 대한 체계적인 연구가 진행되고 있다. 향후 CdTe 기반 태양전지는 고효율을 얻기 위한 다중접합구조(tandem) 개 발이 필요하다. 다결정 반도체로 이루어진 다중접합 태양전지의 이론적 최대 효율은 28%이며, 이때 상부전지의 밴드갭(Eg)이 1.75 ev, 하부전지는 1.12 ev일 때 최대의 효율을 얻을 수 있다. 하부전지용 반도체는 CIS/CdS 구조가 적합하며 상부전극의 흡수층은 CdMnTe, CdMgTe 등이 가능하다. 20% 이상 의 고효율을 달성하려면 밴드갭보다 큰 빛에 대해서 투과도가 70% 이상되어 야 한다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:31

33 DSSC 일반적인 형태의 염료감응 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells: DSSC) 는 그림과 같이, 적어도 한 쪽 이상이 투명한, 두 장의 전도성 기판 중 한 면 에 일전극을, 다른 한쪽에 상대전극을 두고, 그 사이에 전해질을 포함하도록 구성한다. 일전극은 이산화티타니아 나노입자를 전도성 기판 위에 소결하고, 그 소결된 입자 표면에, 빛을 받아 전자를 내어놓는 염료 분자를 흡착시켜 구 성한다. 상대전극은 전도성 기판 표면에 백금이나 탄소 등, 전자를 잘 내어 줄 수 있는 촉매를 고정한다. 투명 기판을 통과한 빛을 흡수한 염료는 전자를 이 산화티타니아 입자로 전달하고, 이렇게 발생한 전류는 외부 회로에서 일을 한 뒤에, 다시 상대전극의 촉매를 통해 전지 내부에 있는 전해질에 전달된다. 전 해질은 산화/환원 반응을 통해 다시 염료 분자에 전자를 전달함으로써 전체 회로를 완성하게 된다. 그림 18. 염료감응 태양전지의 구조 및 동작원리 DSSC는 통상적인 반도체 태양전지에 비해 비교적 간단한 공정, 낮은 순 도의 소재, 저가의 장비 등으로 제조가 가능한 장점이 있다. 일전극의 경우, 이산화티타니아 페이스트를 전도성 기판 위에 screen printing 또는 doctor blade 방식으로 코팅한 후에 약 450 상대전극 ~ 550 C 로 가열하여 소결한 뒤에, 염료 전해질 용액 속에 넣어, 염료 분자가 이산화티타니아 표면에 흡착되도록 하여 만든 염료/TiO2층 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 전극기판 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:31

34 다. 다양한 염료 분자를 이용할 수 있으나, 가장 일반적으로는 루테늄 금속에 유기 리간드가 배위되어있는 염료가 적용된다. 상대전극은 전도성 기판 표면 에 백금을 스퍼터링 하거나, 이온성 백금 용액을 450 ~ 550 C 에서 환원시 켜 제작한다. 백금을 사용하지 않을 경우에는 탄소 나노튜브나 카본 블랙 등 탄소 계열의 촉매가 사용되기도 한다. 이렇게 제조한 두 전극을 서로 마주보 도록 접합하고, 그 사이에 전해질을 주입하고 봉입하는데 현재로서는 요오드 계열의 전해질이 가장 많이 적용된다. DSSC의 개발은 고효율화, 고 내구성화, 저가화, 디자인성의 개선 등을 목 표로 진행되고 있다. 이를 위해서 전극, 염료, 전해질, 봉지재등 각 소재 별로 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 염료의 경우 N3, N719등, 루테늄-유기 분자 화합물 형태의 분자가 효율 및 내구성 면에서 우수한 성능을 보이고 있 어, 가장 흔하게 사용되고 있다. 또한, 이러한 염료의 리간드에 혐수성 작용 기를 부착해서, 염료의 탈착을 최소화해서 전체 염료감응 태양전지의 내구성 을 높이는 염료, 나아가 이처럼 내구성을 높임과 동시에 π-전자를 갖는 작용 기를 부착하여, 흡수되는 빛의 파장대에도 영향을 미치는 염료 등이 개발되 어 적용되고 있다. 또한, 고가의 루테늄 금속을 사용하지 않고, 다양한 색상의 염료를 개발할 수 있는 장점이 있는 순수 유기 염료도 개발되고 있다. 전해질 로는 산화 환원 반응을 일으키는 종으로 I - /I3 - 를 사용하는 것이 보편적이다. 단지 최고 효율을 얻기 위해서는 Acetonitrile 용매를 주로 사용하지만 끓는점 이 82 C 로 매우 낮기 때문에 내구성 문제를 해결하기 위해서는 효율면에서 다소 불리하더라도 끓는점이 높은 용매를 사용하거나, 나아가서는 고형화시 킬 필요가 있다. Ionic liquid를 사용하는 방법, Gel형태의 전해질을 이용하는 방법, 전해질과 무기물의 nanocomposite를 사용하는 방법 뿐 아니라, 전도성 고분자를 이용하는 방법 등 다양한 시도가 이루어지고 있다. 이산화티타니아 의 크기와 형상을 조절하여 효율을 향상시키려는 노력으로 일전극에서 흡수 되지 못하고 투과되는 빛을 산란시켜서 재활용하기 위해서 통상적으로 사용 하는 이산화티타니아 입자(약 20μm) 보다 큰 입자층을 (200 ~ 400μm) 적용하 기도 한다. 전자의 전달을 원활하게 해서, 전해질과의 전자 재결합을 최소화 해 효율을 향상시키기 위해, 나노튜브 형태의 이산화티타니아 구조를 사용하 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:32

35 기도 한다. DSSC의 전극 기판으로는 통상적으로 불소를 첨가한 산화 주석층 을 전도막으로 사용한 판유리를 사용한다. 그러나, 이는 유연한 형태의 염료 감응 태양전지로 만들 수 없어, 이산화 티타니아 나노입자를 유연한 금속 기 판에서 소결시키는 방법 등이 사용된다. 가장 손쉬운 방법은 티타늄 포일을 일전극의 기판으로 사용하는 것으로, 이는 G24i 등에서 상품화에 적용되는 소 재이기도 하다. 다만, 티타늄 포일은 가격이 다소 고가이므로, 스테인레스 포 일을 사용하거나, 기타 다른 금속의 표면을 코팅하여 사용하는 방법을 사용하 기도 한다. 전체 구성이 유연성을 갖기 위해서는 상대전극도 유리 기판이 아 닌, 유연한 투명 고분자 필름에 인듐-산화주석을 입힌 전도성 필름을 사용한 다. 이처럼 일전극을 금속 기판으로 구성할 경우, 높은 온도에서의 이산화티 나이아의 소결처리는 가능하지만, DSSC의 특장점이라 할 수 있는 반투명한 구성을 만들수는 없다. 따라서, 반투명하면서도 유연한 DSSC를 만들기 위해 서는 일전극 또한, 금속 포일이 아닌 전도성 필름을 적용하여야 한다. 이 경 우, 고온 소결은 불가능하기 때문에 낮은 온도에서 고압으로 압착하거나 나노 입자 간에 결합제를 사용하는 방법 등을 적용한다. 표 8. 박막형 태양전지 비교 타입 장점 단점 CIGS CdTe DSSC 박막 태양전지 중 최고 효율 양산화 성공/ 가격 경쟁력 확보 제조비용 저렴/ 반투명 제작 가능 효율 (%, cm 2 ) 최대 효율 제조 공정 복잡/ (셀) 고가원소 사용 9703 (모듈) 독성 물질 사용/ 원소 부존량 문제 낮은 변환효율/ 장기신뢰성 문제 (셀) (모듈) (셀) (모듈) 평균 효율 $/W (2015년 예상) 상용화 예상 시점 기상용화 특이한 주요 용도 우주에서 사용가능. 경량화 가능. BIPV Recycle 제도 필수 소비재 BIPV 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:32

36 이슈 3. 태양광시대의 킬러 어플리케이션에 대한 기대 : BIPV시스템 태양광발전은 아직까지는 화석에너지에 비해 경제성이 떨어져 자력으로 경쟁력을 갖고 시장에서 성장하기에는 미흡하다. 따라서 보조금 지원과 같 은 각 국가의 정책적인 지원이 필요하고 태양광발전소 설립을 위한 금융권의 PF(Project Financing)도 요구된다. 이 분야에서 아직까지는 시장을 견인할 수 있는 대표적인 킬러 어플리케이션(killer application)이 등장하고 있지 못 한 상황인데 그 중 BIPV 시스템(Building Integrated Photovoltaic System) 이 그 역할을 할 수 있는 잠재적인 후보의 하나로 주목받고 있다. 그림 19. 태양광을 이용한 다양한 어플리케이션 투명 태양전지 투명 태양전지 기와 태양전지 태양전지 이북 목에 거는 충전기 혼다 태양전지 자동차 태양전지 아이패드 케이스 휴대폰 충전기 태양전지 리모콘 태양전지 무선키보드 태양전지 신호등 태양전지 선풍기 태양전지 가방 BIPV시스템이란 외벽면, 커튼월, 발코니 등 건물의 외관에 태양광 발전 모 듈을 장착해 자체적으로 전기를 생산하여 건축물에서 바로 활용할 수 있도록 구성한 건축 외장시스템을 말한다. 1970년 미국에서부터 건물에 태양전지를 적용하기 시작하였는데 초기에는 전력생산지와 떨어져 있는 건물에 알루미늄 프레임의 태양전지 모듈을 사용하였다. 이후 1990년대부터 태양전지 모듈이 건물 외부와 일체화된 디자인이 개발되면서 BIPV시스템의 상용화가 본격화 되기 시작됐다고 볼 수 있다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:32

37 그림 20. BIPV시스템 적용사례 <Roofs> <Windows and Semitransparent Fac ades> Vatican 'Paolo VI 'hall <Facdes> Norway 's Trondheim University of Science and Technology. <Skylights and shading systems> Ferdinand-Braun Institute in Berlin Lehrter train station in Berlin. Academy and building multi-use Mont-Cenis, Herne, Germany. 자료: BIPV merging the photovoltaic with the construction industry,wiley InterScience, 국내에서는 2005년 발코니 확장 법안이 통과되어 발코니를 없애고 실내를 확장하면서 BIPV시스템을 설치할 수 있는 등, 상업용 건물뿐만 아니라 아파 트나 공동주택에도 확대될 수 있는 환경이 마련되었다. 최근에 들어 건축물의 지붕이나 벽면에 가대 등을 세워 설치하는 초기방식에서 PV모듈을 건물 외부 의 건축재로 사용하여 건물에 통합되어 일체화하는 개념으로 발전하는 추세 가 두드러진다. PV모듈을 건축에 일체화해 적용할 수 있는 건물 구성 요소는 커튼월, 천창, 차양, PV지붕 타일, 투명 PV창호 등 매우 다양한데, 일반적인 태양광 발전시스템과는 달리 설치공간을 위한 별도의 부지를 확보할 필요 없 고 단순히 발전뿐만 아니라 건물외부의 건축재 기능까지 하는 등 경제성을 확 보할 수 있는 다기능 건물재료로 적용이 가능하다. 그리고 건물의 시공초기에 건물의 한 부분으로 디자인되어 전체 건물과 조화를 이뤄 건물 미관을 더 아 름답게 만드는 디자인 요소로도 활용될 수 있다. 그러나 건물부착형 BIPV시 스템의 경우 설치, 시공이 비교적 용이하고, 기존 건물의 경우에도 쉽게 적용 이 가능한 반면 진화된 BIPV시스템은 신축 건물이나 대수선 또는 건물을 크 게 개보수하는 경우에 가능하다는 시공 상의 제약이 있다 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:32

38 1) 시장동향과 전망 2012년 세계 태양광 신규시장은 모듈가격하락, 보조금 지원삭감, 치열해진 경쟁체제로 인한 공급초과 현상으로 성장률이 둔화되어 전년대비 15% 성장한 26.7GW에 이를 것으로 예상된다. 그러나 유럽이외의 주요 국가들은 정부의 지속적인 지원으로 설치량이 증가하여 전 세계적으로 연평균 20% 이상의 지 속적인 성장세를 보여 2015년에 48.6GW, 2020년엔 94.3GW의 시장으로 성 장할 것으로 예상된다. 세계 BIPV 설치시장은 2009년 181.6MW에서 2010년 은 270.1MW로 전년기준 48.7% 증가하였다. 프랑스, 이탈리아 등에서 BIPV 을 위한 FIT지원 정책 2011년 본격적으로 시행되었으나 시장에서의 공급과잉 으로 증가율의 추세가 주춤하여 378.9MW 규모에 머물렀다. 그러나, 많은 국 가들에서 BIPV 확대를 위한 인센티브 정책들을 확대하고, 과거 주택과 일반 건물위주에서 대형 창고, 공장 지붕, 주차장 지붕, 대형 철도역사 및 공항 건 물, 초고층 빌딩, 고속도로 방음벽 등에 적용되면서 대형화와 다양한 응용분 야의 확대가 이루어져, 향후 2020년에는 8,459.9MW까지 규모가 확대될 것 으로 전망된다. 그림 21. BIPV시스템 세계시장 추이 그림 22. BIPV시스템 기술별 세계시장 추이 자료: 전세계 BIPV 기술 및 시장전망, Solar&Energy, 2012 이용 KISTI 재구성 현재 BIPV시스템분야에 연구개발을 추진 중에 있는 업체로는 국외업체 6, Sharp, MW Schott Solar,Suntech,Wurth Solar, Sunpower, Solarmer Energy, Mil$ 5, , , SRS Energy, Konarka/Arch Alumium & Glass, Ascent Solar, Dyesol, Dow 4, Thin Film c-si 3, Solar, Eagle Roofing, Lumeta, Heliatek GmbH, (단위 : MW) Swiss Solar System, At- 3, , , , , , , , , , , , F 2013F 2014F 2015F 2016F 2017F 2018F 2019F 2020F 2, , , , , , , , F 2013F 2014F 2015F 2016F 2017F 2018F 2019F 2020F 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:33

39 lantis Energy System, Kyocera, Solarcentury, Canadian Solar, Aide Solar, Uni-Solar, Dow Solar Solution, Solar Power가 있다. 국내업체로는 S-Energy, Solartech, 비봉이앤지, 이건창호, LG하우시스 등이 있다. 아직까지 해당 시 장을 특정업체가 선도하기 보다는 초기시장에서 상용화 경쟁력을 높이기 위해 활발한 기술개발이 진행되고 있다. BIPV 제품 중에서 Glass type 모듈 제품은 제조 기술이 용이하여 모듈 제 조 업체 대부분이 이러한 제품으로 대규모의 양산 체제를 구축하고 있어 현 재 BIPV시스템 시장의 70% 이상을 점유하고 있다. 그러나 최근 들어서 다양 한 형태의 건물 외벽의 적용성과 설치 용이성이 요구되면서 Flexible type과 Tile & Panel type 제품들의 시장성이 커지고 있는데 이러한 추세는 가속될 것으로 보인다 국내의 BIPV 시스템 시장은 43MW 규모수준으로 추정되는데, 정부주도로 공공건물에 적용한 것이 대부분이고 향후에도 당분간 공공건물이 국내 BIPV 시스템 시장을 주도할 것으로 보인다. 대표적인 BIPV 시스템이 채용된 건축 물로는 서울시청 신축청사, 충남도청 신축청사, 송파구 동남권 유통단지, 인 천문학경기장, 분당 SK케미컬 연구소, 신성CS 음성공장, 영진 전문대학교 칠 곡 캠퍼스, 안산 상록구청사, 문경커뮤니티센터 등이 있다. 2) BIPV시스템의 기술전개방향 및 전망 태양전지 시장은 2009년 폴리실리콘 가격 폭락과 타 유형의 태양전지에 비해 높은 효율로 결정질 실리콘 태양전지(C-Si)가 전체 태양전지시장을 주 도할 것으로 전망된다. 결정질 실리콘 태양광 모듈의 효율이 일반적인 경우 14~15%, 고효율인 경우 18%~20%인 반면, 박막 태양전지의 경우 결정질 실 리콘 태양광 모듈의 1/2~2/3 수준의 효율에 머물러 높은 출력을 위해서 대 면적이 필요하기 때문에 건축물과 같은 제한적인 면적에 적용하기 용이하 지 않다. 이에 따라 2011년 기준 세계 태양전지 시장에서 결정질 실리콘 태양 전지가 85% 이상의 높은 점유율을 나타내었고 박막형 태양전지는 상대적으 로 낮은 시장 점유율을 차지하였는데 향후 2020년까지도 결정질 태양전지가 70~75% 이상의 시장을 점유할 것으로 전망되고 있다. 그러나 BIPV의 설치 시장에서는 2011년 기준 결정질 실리콘 태양광 모듈이 75.6%의 시장을 점유 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:33

40 하였으나 향후 BIPV 시장이 대형화와 다양한 응용분야 확대가 이루어질 것으 로 보인다. 그 결과 박막 태양전지(a-Si, CIGS, CdTe, DSSC/OPV)의 시장 점유율이 확대되어 2020년에는 박막 태양전지의 시장 점유율이 46.2%까지 늘어날 것으로 기대된다. 그림 23. 타입별 BIPV 시스템 변화추이 2011년 2020(F) 자료: Solar&Energy, 2012 CIGS OPV/DSSC CIGS OPV/DSSC 5.0% 5.0% 0.6% 0.6% a-si 18.8% a-si a-si 16.4% 16.4% (F) 2020(F) c-si 75.6% c-si 75.6% CIGS 16.6% OPV/DSSC OPV/DSSC CdTe 5.7% 5.7% 7.5% 세부적으로 보면 박막태양전지 중에서도 a-si, CIGS, CdTe, DSSC/OPV CdTe 7.5% 별로 기술개발 a-si 및 상용화 전개에 대한 전망과 기대도 달리한다. 향후 BIPV시 18.8% 스템의 적용확대와 세부 기술별 전개양상의 변화를 주목할 필요가 있으며 이 는 연구개발 및 사업화의 중요한 핵심 성공요인이 될 것으로 보인다. 표 9. 타입별 BIPV 시스템 전망과 기대 a-si CIGS 16.6% 현 황 전 망 기대 가격 경쟁력 저하와 낮은효 율로 인해 어려운 상황 효율향상을 위한 텐덤 (Tandem:다접합형) 제조 Line으로 전환하면서 생산능 력을 꾸준히 확장할 전망임 c-si 53.8% c-si 53.8% 박막태양 전지 중 BIPV 시장 에서는 CIGS와 함께 가장 큰 점유율이 기대됨 CIGS 2010년 ~ 2011년에 거쳐 박막 태양전지 중 가장 효율 Solar Frontier(구 Showa 이 높고 외관이 아름다우나 Shell Sekiyu),Solibro, 양산체제를 확보하면서 점차 양산기술이 미흡 Avancis, 현대중공업 등이 점유율을 높일 것으로 보임 특정기업 이외에 대량생산체 대규모 투자 제를 구축하지 못하고 있음 2011년 말 ~ 2012년 말부터 점 차 체계적인 양산이 가능할 전망 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

41 CdTe DSSC/ OPV 현 황 전 망 기대 제조원가가 가장 낮은 장점 을 갖고 있는 First Solar의 CdTe는 2009년 전세계 경 기침체 중에도 30-40%의 높은 영업이익률 달성 연구소, 기업체에서 연구 개 발 중 카드륨의 인체유해성 문제로 대부분 Ground Mounted Utility System에 제한 적용되 고 있음 최근 미국 캘리포리아에서 소규모로 Rooftop용으로 채 용되고 있음 태양전지 효율성을 높이기 위한 재료 개발과 제품의 신 뢰성 문제 를 극복하기 위한 연구개발 요구 First Solar의 CdTe도 Rooftop용으로 사용될 수 있 다는 인식전환에 시간이 소 요될 것으로 보임 소량으로 BIPV에 채용되어 2020년까지 10%미만의 낮 은 점유율이 기대됨 본격적인 BIPV에 채용은 2015년 이후 될 것임 자료: KISTI 작성 이슈 4. 국내 태양광산업 내 시장구조를 들여다 본다 태양광산업은 초기 중소기업 중심의 산업구조로 전문적인 기술력을 바탕으 로 경쟁력을 발휘하던 기업들과 비교적 용이하게 접근이 가능한 장비 및 설치 등 가치사슬의 최종단에 참여하던 소규모 중소기업들이 주종을 이루었던 모 습이었다. 그러나 대기업의 참여로 태양전지 뿐 아니라 태양광 발전 산업의 밸류체인이 일괄 생산할 수 있는 수직 계열화가 상당히 진척되었다. 최근 수 년간의 세계경제의 침체와 공급과잉사태를 분기점으로 대기업을 중심으로 한 수직계열화와 특정 분야 중심의 전문화로 구분되어 참여기업들의 경쟁력을 강화해 가는 양상이 두드러진 모습이라고 할 수 있다. 태양광산업을 구성하고 있는 밸류체인 별 주요 업체들의 최근 현황은 다음과 같다. 1) 가치사슬별 주요업체 동향 가. 소재분야 OCI 국내 최초로 폴리실리콘 사업에 진출한 이래 세계 최고의 품질 및 원가경쟁력을 확보, 글로벌 리딩 기업으로 도약하고 있음 2007년 6500t규모의 제1공장 완공한 뒤 2008년부터 상업생산 시작한 후 2009년 Hemlock에 이어 시장점유율 2위 업체로 진입(2009년 8,030억 원 기록) 2010년 말 연산 1만t규모의 폴리실리콘 제3공장이 완공되었고, 2011년 10월 8천t의 추가증설이 완료됨 * 연산 3만5천의 생산능력으로 세계 1위 Solar용 폴리실리콘 공급업체로 부상 * OCI는 폴리실리콘 제조기술을 독자적으로 개발해 원천기술을 확보하고 있으며 현재 연산 1만7천t의 생산능력을 보유한 세계 폴리실리콘 메이저 기업으로 부상 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

42 현재 2만 톤 규모의 제4공장을 준공중이며 2만 4,000톤 규모의 제5공장을 2013년 말까지 완공, 총 8만 6,000톤의 생산 능력을 확보하면서 1위 자리를 굳힌다는 계획임 2011년 미국 시카고 소재의 태양광 에너지 발전소 개발 업체인 Cornerstone Power Development를 인수, 현재 130MW규모에서 2013년까지 700MW규모로 확장할 계획임 2011년 1월~12월까지 Crystal Growth 사업에 총 938억 원 규모의 투자를 통해 급성장하는 LED산업과 고부가가치의 특수소재 산업인 사파이어 잉곳 시장 진입기반 확보 및 그린 에너지 기업으로서의 위상 강화할 계획임 총 7억 달러 규모의 글로벌주식예탁증서(GDR) 발행에 성공하고, 5월 말 싱가포르 거래소에 상장했음 중국 JingAo Solar사( 社 )와 1조 72억 원 규모 폴리실리콘 공급계약을 체결함( ) * 이는 작년 매출액의 38.6%에 해당하는 금액임 2011년 현재 OCI의 지분 7.5%를 보유한 미국 태양광업체 에버그린 솔라, 파산보호 신청 한국실리콘, HKS 오성엘에스티가 2008년 설립한 폴리실리콘 제조업체로 OCI에 이어 두 번째로 폴리실리콘을 직접 생산 예정 2010년 상반기에 제2공장을 건설한 연산 규모를 2012년 1만t 으로 끌어올릴 계획 S-Oil로부터 2650억 규모의 투자 유치, 신디케이션론에서 3,000억 원을 조달하여 설비투자에 기반 마련 현재 3500톤 규모의 생산설비를 외부 투자자금과 신규 대출, 영업 창출금 등을 활용해 기존 1공장을 증설, 2공장을 신축해 폴리실리콘 생산능력을 1만 2000톤까지 증가시킬 계획임 KCC&KAM KCC가 폴리실리콘 사업에 진출, 현대중공업과 합작법인을 설립하여 사업영역을 확대 KCC에서 1.6GW급 잉곳 웨이퍼공장 건설계획을 발표했으며 KAM에서 폴리실리콘을 생산하고 태양전지 모듈 시스템 발전 부문은 현대중공업이 직접 수행하는 형태의 수직계열화를 이룸 6,000억 원 이상을 투자해 5,000억 원의 매출을 올린다는 목표를 설정, 연산 6,000톤 규모로 2011년 확대 계획 발표 2011년 3월 KCC, 안성시와 태양전지용 실리콘 기판(잉곳 웨이퍼 등) 생산설비 건립을 위한 MOU 체결 2013년 태양전지용 특수 유리 생산을 위한 1,950억 원 규모의 여주공장 사업 추진했으나 최근 정부의 수도권 내 공장 증설 규제에 막혀 보류됨 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

43 SK케미칼 2010년 울산 공장에서 시범 생산에 나선 상태로 폴리실리콘 사업에 본격 진출할 계획을 세우고, 2009년 5월의 대만 폴리실리콘 기술업체인 SREC 社 와 양해각서를 맺고 파일럿플랜트를 건설해 2010년 말까지 시험생산을 진행함 SK케미칼은 태양광용 소재로써 적합한 폴리실리콘 물성을 얻는데 잇따라 실패한 후 2011년 초 테스트 설비의 가동을 전면 중단하고 사업에서 철수할 예정임 KCC 2010년, 서산산업단지에 연산 6,000t 규모 폴리실리콘 공장을 준공해 상업생산에 돌입, 2012년까지 생산규모를 1만 8,000t까지 확대할 계획이었음 2010년 말, 사우디아라비아 에너지 기업인 MEC사와 공동으로 현지에 폴리실리콘 생산공장을 건설하기로 합의, 2016년까지 1만2000톤의 생산능력을 갖춰 국내와 해외로 생산기지를 이원화하며 글로벌 수요에 대응해 나간다는 전략을 세움 그러나 2011년 8월 현재 현대중공업과 합작해 삼염화실란(TCS)-지멘스공법으로 지은 KAM의 3,000톤 분량만 정상적으로 생산하고 있음 * 신기술인 사불화실리콘(SIF₄)-모노실란(SIH₄)-지멘스공법을 적용한 나머지 3000톤 공장에서는 아직까지 제품 양산에 나서지 못하고 있음 웅진폴리실리콘 2010년 하반기에 폴리실리콘 양산에 돌입 예정 2010년 하반기까지 연간 5,000톤의 생산 능력을 확보할 계획 웅진에너지 및 중국의 태양광 기업 Risun Solar와 각각 3,300억 원, 2,200억 원 규모의 장기공급계약을 맺음 나. 잉곳, 웨이퍼 분야 오성엘에스티 태양광 잉곳 웨이퍼 전문 제조업체지만 수직계열화 완성을 위해 2008년부터 폴리실리콘 제조업체인 한국실리콘을 설립, 규모의 경제를 실현하겠다는 목표를 세움 2011년 5월 태양광사업부 아산공장에서 충주공장으로 증설 이전함 * 웨이퍼 생산능력 현재 55MW에서 190MW로, 잉곳 생산능력 현재 180MW에서 280MW 로 확대됨 코스닥업체 최초로 해외증권 공모 절차를 밟아 7,000만 달러 규모의 해외전환사채(CB) 발행 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

44 세미머티리얼즈 중국의 소주공장을 기점으로 웨이퍼를 양산, 2008년 매출은 500억 원 규모로 집계 웨이퍼 생산능력 확대는 2011년 300MW, 2012년 400MW, 2013년 500MW를 계획 중 넥솔론 OCI의 계열회사로 2008년 9월 150MW의 생산능력의 양산을 시작한 후 수직계열화 보다는 잉곳 웨이퍼에 집중 2010년 11월 1GW 규모의 웨이퍼 생산을 위해 추가 증설 계획을 밝혔으며 2011년 말 완공을 목표로 제 3공장을 건설 중임 제 3공장이 완공되면 현재 1.1GW인 잉곳 웨이퍼 생산능력이 1.8GW규모로 증설됨( 단결정 600MW, 다결정 1.2GW) 글로실 향후 5년간 1,250억 원을 투자, 2011년까지 태양전지용 잉곳, 웨이퍼, 반도체 장비를 생산하는 공장을 설립할 예정 오는 2011년까지 50MWp, 2012년까지 150MWp, 2014년까지 300MWp급의 3단계에 걸쳐 생산설비를 갖출 예정 대구 달성 2차산업단지에 건설해온 태양전지용 잉곳 웨이퍼제 2공장을 7월 말까지 완공하고 8월부터 가동한다는 계획임 이로써 2010년 잉곳 20MW, 웨이퍼 15MW 생산규모에서 2011년 현재 잉곳 100MW, 웨이퍼 70MW로 증설함 다. 태양전지 셀 제조분야 KPE 2009~2012년까지 300억 원을 투자하여 200MW급 태양광 양산 공장을 건설할 계획임 태양전지 이외에도 모듈 및 발전시스템 생산공장도 건설할 계획임 현재 90MW 태양전지 라인을 보유하고 있는 KPE는 연말까지 60MW를 추가, 태양전지 생산라인을 150MW로 확장할 계획임 태양전지 생산 물량의 60% 정도를 수출하고 있는 KPE는 수출이 지속적으로 신장하고 있고 내년부터는 국내 시장도 확대될 것으로 예상되 증설을 결정함 2009년 1분기부터 단결정 태양전지(36MW) 뿐 아니라 60MW 라인은 다결정 태양전지도 생산 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

45 현대중공업 2010년 세계 최대 유리제조업체인 프랑스 Saint-Cobin 그룹과 박막형 태양전지 공장 설립 계약을 체결, 12년 공장 완공하여 연간 100MW의 박막태양전지 생산 예정 태양전지와 태양광 모듈 분야에서 최대 생산규모를 갖추고 있으며 2012년까지 연간 생산능력을 각각 1GW규모로 확대 할 계획임 2011년 하반기 충북 음성에 400MW 규모 태양광 공장 증설하여 태양전지 생산능력을 600MW에서 1GW로 확대할 예정 한화석유화학 태양광발전산업의 밸류체인에서 폴리실리콘부터 잉곳 웨이퍼 솔라셀 제조까지 담당할 계획 솔라셀 분야를 주력사업으로 추진 중으로 450억을 투입하여 300MW급의 태양전지 Turnkey라인을 도입하여 2010년 1분기부터 양산에 들어갈 예정 이후 매년 100MW씩 증설하여 2012년까지 생산 능력 규모를 총 330MW까지 확충할 계획 LG전자 LG화학이 폴리실리콘을, LG실트론과 LG전자가 각각 웨이퍼와 태양전지를 맡아 그룹 내에서 태양광 사업의 수직계열화 구축함 결정형 태양전지 상용화를 앞두고 있으며 LG디스플레이와 LG전자의 조합을 통해 결정형과 박막형 태양전지 생산의 양대축으로 육성한다는 방침임 2010년 1분기 중 1단계로 120MW 규모의 양산 라인을 가동하고, 2011년 1분기에는 동일 규모의 2단계 라인을 가동, 총 240MW의 생산 능력을 확보할 예정임 2013년까지 1GW 규모의 태양전지 생산능력을 달성하기 위해 설비와 인력을 확충하고 있음 미국의 안전규격 인증기관인 유엘 (UL)로부터 태양전지 모듈 공인시험소로 지정, 2015 년까지 태양전지 사업에만 1조원의 자금이 투자됨 미리넷솔라 국내 최초로 2008년 1월 30MW의 다결정 실리콘 태양전지를 본격적으로 양산한 후 2009년 생산능력을 90MW까지 증설한 후 매년 생산 능력을 확장하고 있음 현 100MW인 생산능력을 200MW로 증가시키는 작업을 완료, 전 세계 20여 개국에 수출 2억 달러, 매출 3천억 달러 돌파 예정 앞으로 100MW를 추가해 2010년 안에 국내 2위에 해당하는 300MW 규모의 생산능력을 달성할 방침임 미국 시장 진출을 위해 캘리포니아 주 정부 산하 노동개발청(LWDA, Labor and Workforce Development Agency)와 MOU를 체결 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

46 이탈리아 모듈업체 CEMI사, Energica사와 3년간 총 1650억원 (165MW) 규모의 태양전지 공급 계약 체결함 CEMI사에 올해부터 매년40MW씩 3년간 120MW를 판매, Energica사에 매년 15MW씩 3년 동안 45MW의 태양전지를 각각 공급 프랑스 볼텍사(150억 원), 핀란드 냅스사(500억 원) 등 유럽 기반의 태양전지 판매계약을 체결 삼성전자 삼성그룹은 신수종사업 추진 계획( 10.5)을 통해 2020년까지 태양전지 분야에 6조원을 투자해 매출 10조원을 올린다는 비전 발표하고 수직계열화를 구축함 폴리실리콘은 삼성정밀화학, 잉곳 페이퍼는 삼성코닝정밀소재, 태양전지 셀 모듈은 삼성SDI, 태양광 발전은 에버랜드 삼성물산이 각각 나눠 삼성SDI 중심의 수직계열화 구축함 a-si방식, CIGS방식 등 박막형 태양전지 기술에 대한 연구개발을 추진, 2009년에는 월 생산량 30MW급 규모의 태양전지 파일럿 플랜트(국산화 85%)를 가동 사업 진출 시기는 아직 결정되지 않았지만, 사업 진출 시 2015년 내 태양전지 세계 시장 Tier 1 진입을 위한 기술 확보에 주력하고 있음 2010년 태양전지를 미래 신성장 5대 신사업으로 지목, 2020년까지 10년간 총 6조원을 투자 예정 삼성전자는 태양광 부문에 앞으로 10년간 6조원을 투자할 계획이며 30MW 태양전지 양산라인이 있는 수원 기흥공장 연구소의 인력을 확대하고 있음 라. 태양전지 모듈제조 및 시스템 제조분야 에스에너지 2010년 총 매출액은 2300억 원으로 10년 전 설립 첫해 매출액(17억 원)의 140배 이상 규모임 2008년 50MW였던 생산 능력을 매년 50MW씩 증설하여 2009년, 2010년에 각각 100MW, 150MW까지 확장함 2011년 150억원을 투자해 2공장을 리모델링, 생산라인 추가하여 태양전지 모듈 생산능력을 230MW에서 350MW로 증설, 순수제조원가를 기존대비 40% 절감한 Wp당 6cent수준으로 낮춤 * 유럽 기업 대부분은 26cent 수준임 직수출, 태양광모듈 OEM 비즈니스를 비롯하여 태양광value-chain에 속해 있는 기업들과 협력을 통해 해외 시스템사업에도 공동으로 진출한다는 전략을 세움 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

47 신성솔라에너지(신성홀딩스) 2011년 3월 신성홀딩스에서 신성솔라에너지로 회사명을 변경 2010년 18.4% 효율을 가진 태양전지를 250MW생산, 2011년부터 19.2%의 광변환 효율을 가진 태양전지를 50MW생산 예정으로 연 300MW 생산 예정임 2011년 초에 19.6%의 높은 태양전지 광변환 효율을 달성하여 세계기록을 갖고 있음 코오롱 화학 소재 분야의 강점을 살리기 위해 태양광 사업, 특히 차세대 박막형(유기 태양전지) 사업에 집중하고 있음 2007년부터 매년 20억 원가량을 연구개발에 투자하여 2011년 5월 국내 경쟁업체 제품 중 최고 수준인 7.02%의 효율을 내는 유기 태양전지 소자 제작 기술개발에 성공함 * 세계 최고 수준의 기술을 갖고 있는 미국 코나카사 제품 성능의 85% 한국화학연구원과 유기태양전지 모듈 개발 관련 공동 연구 수행 및 고효율 광활성 소재 양산화 기술을 보유한 선진 기업과도 전략적 파트너쉽을 구축하고 있음 마. 태양전지 장비/재료/부품 제조분야 주성엔지니어링 2010년 매출은 4,234억 원을 기록, 2011년 매출 목표는 6,000억 원 수준 솔라부문 세계 11위권 업체로 성장하며 2011년에는 10위권 내 진입이 가능할 것으로 예상됨 박막형 태양전지장비에서 세계최고 수준인 10.6%의 변환효율을 달성했고, 결정형 플라즈마화학증착장비(PECVD)부문에서도 양산 발주에 따른 파급효과가 진행중 신규 장비인 RIE(Reactive Ion Etching)를 성공적으로 론칭하여 신규증설뿐만 아니라 효율을 0.5%까지 올릴 수 있어 큰 성장이 기대됨 OLED 장비 관련해서는 대면적 페이스 씰(Face Seal)용 합착기를 개발 완료해 수주 예정 및 대면적 봉지 증착장비(인캡슐레이션) 수주도 전망됨 진흥공업 2008년 3월부터 3M에 OEM방식으로 결정형 실리콘 태양전지용 EVA Film을 공급 박막 태양전지용 EVA Film 개발을 마치고 국내 박막 태양전지 제조업체로부터 테스트를 진행 중 2010년 중국에 200MW 분량의 SUNEVA 필름을 납품, 2011년에는 전년대비 300% 이상의 매출상승이 기대됨 2011년 말까지 1GW의 생산능력을 갖출 계획임 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

48 SFC 자사의 순수 기술로 한국에서는 처음으로 태양광 모듈용 Back Sheet를 개발 750~1,100V의 부분방전전압(Partial Discharge Voltage)으로 설계되어 세계전기 위원회의 표준 규격 인증테스트(IEC )를 통과 2011년 약 5,800m 면적에 연간 5GW 규모의 태양광 Backsheet 생산이 가능한 2개의 주 생산라인, 1개의 보조 생산라인 그리고 부속 생산라인으로 구성됨 생산라인을 준공 2006년 태양광 Backsheet 생산을 시작하여 2010년 900MW규모의 Backsheet을 국내외 태양광 시장에 공급, 홍성공장 생산라인 증설로 연간 5GW 규모로 생산규모 확대 2011년 말 추가적인 생산라인 증설 계획을 가지고 있으며, 2011년 SFC의 수출 목표는 1 억 달러 동진쎄미켐 2006년부터 태양광 에너지 관련 소재 개발에 주력, 염료감응형 태양전지와 태양전지 페이스트를 개발 2008년 상반기에 태양전지용 전극배선 재료를 개발 중국 태양전지 제조업체들과도 제품의 성능 평가를 마치고 2008년 9월부터 양산 설비를 갖추고 공급 중 지식경제부로부터 연료감응태양전지 분야 연구 주관업체로 선정돼 과제를 수행하고 있음 2011년 지식경제부가 동진쎄미켐의 박막 태양전지 및 BIPV 모듈 등 태양광에 3조원을 투입하기로 함 아이피에스 삼성전자가 지분을 보유하고 있는 태양광 장비업체로, 2004년 건식식각 장비의 해외 수출을 시작으로 태양광 공정 장비 사업에 참여 일본 태양광 업체들에게 장비를 납품하며 최고의 기술력을 인정받고 있으며, 2009년 상반기에는 100억 원 이상의 수출 실적을 올리고 있음 태양광산업 내 국내 주요업체들의 사업현황을 각 기업별 홈페이지에 공개 되어 있는 정보를 이용하여 정리(한국태양광산업협회 자료)하면 다음과 같다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:34

49 표 10. 국내 태양광산업 내 주요업체들의 사업현황 총괄 번호 국내 태양광 기업 생산량 분야 폴리 실리콘 웨이퍼 셀 모듈 Inverter System, BIPV EVA sheet Back sheet 기타소재 및 부품 장비 CIGS 염료 감응형 유기 분자 1 CU전자 DMS 56 3 EOS솔라 FTENE 52 5 GNR KCC 6 (KAM포함) 6, ,000 7 KC코트렐 52 8 KD솔라 KPE LG실트론 LG이노텍 LG전자 LG 13 하우시스 LG화학 LS산전 NT Solar Glass 55 (Glass) 17 OCI 27, ,000 OCI머티리얼즈 18 (Silane gas) SDN SFA SFC SKC 58 SK 23 이노베이션 20 SNU 24 Precision STX솔라 S-에너지 TG에너지 경원 글로실 금호전기 넥솔론 뉴영엠테크 다쓰테크 다이솔티모 대양금속 대유DMC 대주전자재료 (paste) 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:35

50 번호 국내 태양광 기업 생산량 분야 폴리 실리콘 웨이퍼 셀 모듈 Inverter System, BIPV EVA sheet Back sheet 기타소재 및 부품 장비 CIGS 염료 감응형 유기 분자 38 대한테크렌 동부솔라 (구네오세미테크) 동양이엔피 동우화인켐 동진쎄미켐 듀라소닉 디에스파워 럭스코 렉서 롯데알미늄 미르테크 미리넷솔라 비봉E&G 빅텍 삼성SDI 세메스 세미머티리얼즈 솔라파크 신성FA 신성솔라에너지 심포니에너지 안티솔라 알티솔라 (a-si 박막) 61 에버솔라에너지 에버테크노 에스에너지 에스제이이노테크 에스폴리텍 엘티에스 엘피온 엠파워 오성LST 와이에스썸텍 우신쏠라테크 우일하이테크 웅진에너지 원익 IPS 윌링스 이건창호 이오테크닉스 56 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:35

51 번호 국내 태양광 기업 생산량 분야 폴리 실리콘 웨이퍼 셀 모듈 Inverter System, BIPV EVA sheet Back sheet 기타소재 및 부품 장비 CIGS 염료 감응형 유기 분자 78 인텍플럭스 제스솔라 제우스 주성 엔지니어링 지티에스 진흥공업 참앤씨 코오롱 40 쿼츠테크 86 (Quartz) 탑선 테스 텔리오솔라 톱텍 티앤솔라 한국실리콘 3, , 한국철강 한국철강 94 (a-si 박막) 한미반도체 한양전공 한화 한화케미컬 해성솔라 헥스파워 현대중공업 화승인더스트리 효성 51 2) 태양광산업 내 주요사업모델 유형과 특징 국내 태양광 산업에서 활동하고 있는 100개 국내업체들의 주요 사업내용을 구분하면 폴리실리콘, 웨이퍼,셀,모듈,(셀+모듈),(모듈+인버터),(셀+모듈+인 버터),(셀+모듈+CIGS+염료감응+유기분자),(웨이퍼+Backsheet),CIGS,염 료감응,유기분자,(Inverter,System/BIPV),EVA Sheet, Backsheet, 기타소 재부품, 장비, (System/BIPV+EVA),(EVA+Backsheet,System/BIPV+염료 감응),(모듈+Backsheet) 등 22개 유형의 사업모델로 구분할 수 있다 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:36

52 표 11. 국내 태양광산업내 주요업체들의 사업모델 구분 구분 Code 1 1 폴리실리콘 11 2 웨이퍼 12 3 셀 13 4 모듈 14 5 셀+모듈 15 6 모듈+인버터 16 7 셀+모듈+인버터 17 8 셀+모듈+CIGS+염료감응+유기분자 18 9 웨이퍼+Backsheet CIGS 염료감응 유기분자 Inverter System/BIPV EVA Sheet Backsheet 기타소재부품 장비 System/BIPV+EVA EVA+Backsheet System/BIPV+염료감응 모듈+Backsheet 60 22개 유형의 사업모델의 분포를 보면 18. 장비(code 56) 부문에 25개 업 체(25%)로 가장 많이 분포하고 있다. 그 외, 4. 모듈(code 14)부문 16개 업 체(16%), 인버터(code 13)부문 8개 업체(8%), 웨이퍼(code 12)부문 7개 업체 (7%), EVA 시트(code 53)부문 5개 업체(5%), 시스템/BIPV(code 52)부문 5개 업체(5%),CIGS(code 20)부문 5개 업체(5%), 셀(code 13)부문 5개 업체(5%) 등이 상위 5개 부문에 해당된다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:36

53 표 12. 국내 태양광산업 내 주요업체의 사업모델별 분포 No. 사업모델 빈도 유효 퍼센트 누적퍼센트 11 폴리실리콘 웨이퍼 셀 모듈 셀+모듈 모듈+인버터 셀+모듈+인버터 셀+모듈+CIGS+염료감응+유기분자 웨이퍼+Backsheet CIGS 염료감응 유기분자 Inverter System/BIPV EVA Sheet Backsheet 기타소재부품 장비 System/BIPV+EVA EVA+Backsheet System/BIPV+염료감응 모듈+Backsheet 합계 그림 24. 국내 태양광산업 내 주요업체의 사업모델별 분포 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 25 상위 5th 사업모델 25 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:36

54 국내 태양광 산업 내 업체들의 사업유형을 사업분야와 사업전략이라는 차 원으로 구분하였다. 사업분야는 기업의 핵심기술을 기반으로 하는 주력사업 영역으로 정의였고 사업전략은 기업의 강점을 살리고 독자성을 구축하는 전 문화와, 이것을 고도로 활용하는 사업전개인 다각화로 정의하였다. 특히 다각 화의 정의에 태양광산업의 모습인 수직계열화를 고려하였다. 이런 관점으로 현재의 국내 태양광산업을 체계화하여 분류하면 다음과 같다. 사업분야는 현재 가장 대표적인 태양광기술인 실리콘계(Si)와 기술개발이 활발한 박막(Thin film)으로 구분하고 두 분야에 모두 적용되는 것을 공통분 야로 두었다. 표 13. 국내 태양광산업 내 주요업체의 사업모델별 분포(1) 사업전략 사업분야 Si 타입 Thin Film타입 공통(Si Thin) 전문화 폴리실리콘, 웨이퍼, 셀, 모듈 CIGS, 염료감응, 유기분자 Inverter, System/BIPV, EVA Sheet, Backsheet, 기타소재부 다각화(계열화) 셀 + 모듈, 모듈 + 인버터, 셀 + 모듈 + 인버터 모듈 + Backsheet 셀 + 모듈 + CIGS + 염료감응 + 유기분자 이 구분에 의하면 사업분야 기준으로는 Si와 Thin film에 공통적으로 적용 가능한 공통분야에 54개 업체(54%) Si분야에 32개 업체(32%), Thin Film분 야에 9개 업체(9%)의 순으로 분류할 수 있다. 그리고, 사업전략 기준으로는 전문화 91개 업체(91%), 다각화 9개 업체(9%)의 순으로 업체들을 유형화할 수 있다. 사업분야와 사업전략기준으로 6개의 가능한 사업유형이 나올 수 있는데, 실 제 국내 태양광 산업내 100개 업체들을 대응한 결과 Thin film 타입-다각화를 제외한 5개의 사업유형으로 분류된다. 가장 많은 업체가 속해 있는 사업유형은 (공통-전문화)유형으로 50개 업체가 속하였으며 그 외 (SI-전문화)유형에 32 개 업체, (Thin film-전문화)유형에 9개 업체, (SI-다각화)유형에 5개 업체, (공 통-다각화)유형에 4개 업체의 순으로 위치하는 것을 확인할 수 있다. 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:36

55 표 14. 국내 태양광산업 내 주요업체의 사업모델별 분포(2) I type II 타입 III 타입 합계 전문화 다각화(계열화) 합계 (단위: 개수,%) 표 15 국내 태양광산업 내 주요업체의 사업모델별 분포(3) 2) 전문화 다각화 (계열화) Si 타입 Thin Film타입 공통(Si Thin) 씨유전자, 이오스솔라, 지앤알, 케이씨씨, 케이디솔라, 케이피이, 엘지실트론, 오씨아이, 에스디엔, 에스티엑스솔라, 경원, 글로실, 넥솔론, 대유에이텍, 동부솔라, 럭스코, 렉서, 미리넷솔라, 비봉이앤지, 솔라파크, 심포니에너지, 에스에너지, 엘피온, 오성엘에스티, 웅진에너지, 제스솔라, 탑선, 티앤솔라, 한국실리콘, 한국철강, 한화케미칼, 해성쏠라 엘에스산전, 신성솔라에너지, 알티솔라 에버솔라에너지, 현대중공업 엘지이노텍,엘지화학, 에스케이 이노베이션, 금호전기, 다이솔티모, 대양금속, 동진쎄미켐, 코오롱, 텔리오솔라 디엠에스, 에프티이앤이, 케이씨코트렐, 엔티쏠라글라스, 오씨아이머티리얼즈, 에스에프에이, 에스에프씨, SKC, 에스엔유프리시젼, 세원, 뉴영엠테크, 다쓰테크, 대주전자재료, 대한테크렌, 동양이엔피, 동우화인켐, 듀라소닉, 디에스파워, 롯데알미늄, 미르테크, 빅텍, 세메스, 세미머티리얼즈, 신성FA, 에버테크노, 에스제이이노테크, 에스폴리텍, 엘티에스, 엠파워, 와이에스썸텍, 우신솔라테크, 우일하이테크, 원익아이피에스, 윌링스, 이오테크닉스, 인텍플러스, 제우스, 주성엔지니어링, 지티에스, 진흥공업, 참엔지니어링, 쿼츠테크, 테스, 톱텍, 한미반도체, 한양전공, 한화, 헥스파워시스템, 화승인더스트리, 효성 엘지전자, 엘지하우시스, 삼성에스디아이, 이건창호 태양광산업 내 기업들의 유형을 사업분야와 사업전략을 기준으로 a, b, c, 1, 2 이상 5개 유형으로 분류하고 각 분류별 주요 지표별 현상을 정리하고 그 의미를 추론하였다. 각 지표는 5개 유형에 속한 기업들의 2011년 데이터를 이 용하여 유형별 중위수를 기준으로 하였다. 2) 사업분야와 사업전략으로 분류하고 유형화한 5개 분야를 각각 a,b,c,1,2 I type II 타입 III 타입 전문화 a b c 다각화(계열화) 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:36

56 표 16. 국내 태양광산업 내 사업모델 유형별 주요지표: 중위수 기준 설립 일자 생산 분야 기업 규모 매출액 RD비율 ROE In degree Out degree a b c 전체 태양광산업 내 기업들의 설립년도를 유형별 중위수로 보면 a type : 2005 년, c type 1996년, 2 type: 1995년, b type: 1981년, 1 type: 1979년으로 나타 나고 있다. 중위수 3) 를 사용한 이유는 특정 업체의 설립년도가 전체에 미치는 영향을 배제하기 위함이다. 사업모델 별 설립년도의 경우 유형별 차이를 보이 고 있는데 b, 1, 2 유형의 경우 상대적으로 해당업체 수가 적게 분포되어 있어 중위수로 문제를 해결하려 했지만 소수의 업체에 의해 결과가 편중될 수 있는 가능성이 있어 보인다. 사업모델 유형과 설립년도 사이에는 특별한 상관성을 추정하기는 무리가 있어 보인다. 그림 25. 국내 태양광산업 내 사업모델 유형별 설립년도 3) 한 변수의 관찰값들을 오름차순으로 배열했을 때, 가운데 위치하는 값. 즉, 전체 관찰값의 ' (최대값-최소값)/2 ' 가 중위수임 설립일자 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:37

57 그림 26. 국내 태양광산업 내 사업모델 유형별 분포 태양광산업 내 기업들의 규모를 중위수 기준으로 비교해 보면 중기업(2)와 대기업(3)으로 양분되는 모습을 볼 수 있다. 중기업 중심의 분야는 a, c 이고 4,4% 대기업 중심의 분야는 b, 5,5% 1, 2이다. 이러한 모습을 통해 다각화(1, 2)와 미래 지향의 선도 기술개발 및 사업화(b)를 주도하는 기업들이 대기업 들이라는 것 32,32% 을 추론해 볼 수 있다. 여기에서 중소기업들의 미래지향의 선도 기술개발 및 사업화에 적극적으로 참여하지 못하고 있는 모습은 향후 태양광산업분야에서 중소기업의 입지가 더욱 어려워 질 수 있다는 우려를 낳게 한다. c 1 50,50% 2 그림 27. 국내 태양광산업 내 사업모델 유형별 기업규모 9,9% 태양광산업 내 기업들의 매출규모를 중위수 기준으로 비교해 보면 2 유형이 압도적으로 크게 나타난다. 여기에 포함되어 있는 업체들이 엘지전자 등 엘지 a b 국내 태양광산업 주요 이슈 전망과 수요공급 지도 (Demand & Supply Map) 기업규모 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:38

58 계열, 삼성에스디아이 등 소수의 대기업이 포진되어 있고 매출규모 산출시 해 당기업의 사업내용 중 태양광 부문만으로 비교하지 못했기 때문으로 보인다. 그럼에도 불구하고 전문화의 주 모습인 a, c 부문에 중소기업이 주로 분포되 어 있는 것과 무관하지 않아 보인다. 그림 28. 국내 태양광산업 내 사업모델 유형별 매출규모 태양광산업 내 기업들의 R&D비율을 중위수 기준으로 비교해 보면 b, c 유 형이 상대적으로 높게 나타나고 있다. 이것은 전문화 유형에서 높은 R&D비율 이 상대적으로 높게 나타나고 있다고 해석할 수 있다. 반면에 같은 전문화 유 형에 속하는 a유형에서는 특별히 높은 R&D비율이 나타나고 있지 않다. 전문 매출액 화 분야이면서도 R&D활동이 활발하지 않은 것이 아닌 지 조심스럽게 추정해 볼 수 있다 그림 국내 태양광산업 내 사업모델 유형별 R&D비율 a b c 정보분석보고-내지(박창걸).indd 오후 6:13:39