빠르게성장하는 LED 조명시장한국의변화는더딘편 LED 조명시장의성장에속도가붙기시작했다. 글로벌선두기업들은 LED 광원뿐아니라 Fixture, 유통등다운스트림영역으로까지사업영역을넓혀가고있다. 우리나라의 LED 조명시장은상대적으로더디게진행되는편이다. 기존 LED 사업자들은광원및부품에서의경쟁력에매진하고있지만앞으로부가가치가커질수있는 Fixture 등다운스트림영역에서는두드러진 Player 가아직보이지않는다. 이성근책임연구원 sungklee@lgeri.com LED 조명시장의성장 최근 LED 조명시장이빠르게성장하고있다. LED 전구는얼마전까지만해도일반인들에게생 소하게만느껴졌던제품이었다. 물론 LED 광원자 체는 2009 년부터제품화된 LED BLU(Backlight Unit) 적용 LCD TV 를중심으로소비자들에게 친숙해졌지만조명제품에적용되기까지에는 오랜시간이걸릴것이라는것이일반적인인식 이었다. 하지만최근에와서 LED 광원을적용 한조명제품이범용화된제품은아닐지몰라 도여러유통점을통해서쉽게접해볼수있는 친숙한제품은되어가고있는상황이다. 실제로조명전체시장규모중 LED 조명 시장규모의비중은날로커져가고있다. 2012 년기준으로글로벌조명시장에서 LED 조명시장비중은 15% 이상수 준으로성장했고현재에도빠른 성장세를보이고있다. 조명산업 의선두기업인필립스는 2012 년기준으로전체조명매출대 비 LED 관련매출비중이 20% 를넘어선것으로알려지고있 다. 그리고일부낙관적인견해 들은향후 3 년내에글로벌조명 시장에서 LED 시장비중이 50% 수준에달하고 2020 년에는 70% 수준까 지성장할것이라는전망을내어놓고있다. LED 조명의가장큰장점은저소비전력 이다. 쉽게이야기해서전기세가적게든다. 백열등, 형광등, LED 광원모두에너지를받으 면열또는빛으로그에너지를변환한다. 그 과정에서빛으로많이변환하는광원일수록 전기세가적게든다. 다른광원에비해 LED 광원은받은에너지를빛으로가장많이바꾼 다. 에너지를빛으로변환하는효율을나타내 는단위는 lm/w 인데, 백열등은 10~15lm/W, 형광등은 50~60lm/W, 그리고 LED 는 160lm/W 이상으로 LED 가가장큰광효율을 보여주고있다. < 그림 1> LED 조명시장빠르게성장 LED의조명시장점유율 69% 9% 45% 2011 2016 2020 자료 : Mckinsey 보고서 그리고제품교체주기를나타내는수명 측면에서도 LED 가월등하다. 백열등, 형광등에비해서 LED 는상대적으로오래쓸수있다 는이야기이다. 백열등은 1,5000 시간, 형광등은 10,000 시간이라면 LED 는 50,000 시 간정도로 LED 조명은긴제품 수명시간을가지는광원이다. 뿐만아니라 LED 는기존 형광등에는반드시써야하는 42 LG Business Insight 2013 7 17
LED 조명사업의밸류체인은광원, 모듈, 엔진, Fixture, 유통으로구분된다. < 그림 2> LED 조명사업밸류체인 LED 광원 기판 ( 웨이퍼 ) Chip Package 모듈엔진 Fixture (Housing) 밸류체인 설명 발광층형성을위한기판 발광층형성 전극형성 형광체를도포및 Packaging Package 를 SMT 등을통해 PCB 등에장착 파워모듈등 사용자가요구하는회로부품장착조명기구물구현 방열솔루션등 수은물질을쓰지않아도되는친환경이라는장점이있기도하다. 이렇게장점이많은 LED 광원이조명제품에는더빨리적용되지못했던이유는기존의광원인백열등, 형광등의가격에비해서 LED 광원의가격이너무비쌌기때문이다. 2010 년에만해도 LED 램프가격은형광등에비해서약 10배나비쌌다. 기술이성숙하지않았고관련한산업인프라가갖추어져있지않았기때문에어쩌면비싼가격이당연했다고할수있다. 이러한상황에서 LED 광원은 LCD 디스플레이의 BLU에적용되면서급속한기술발전과함께산업인프라를갖추게되었다. 이를통해 LED 적용 BLU에서의원가절감이이루어지는한편 LED 광원및관련부품자체의가격이빠르게하락하면서 LED를조명제품에적용하고이를확산시키고자하는시도들이활성화되기시작하였다. 전통조명에서 LED 조명으로의전환 LED 조명사업의밸류체인은광원 ( 기판, Chip, Package 포함 ), 모듈, 엔진, Fixture, 유통으로구분된다. 광원은광효율을향상시키기위한기술력을요구하는부분으로 LED 조명시대에서가장큰변화를견인하였다. 광원, 모듈 / 엔진부분은부품성격이강하여글로벌비즈니스가가능하다. 반면 Fixture, 유통의밸류체인은지역적특성이강해과거전통조명시대와비교할때 LED 부품대비상대적으로변화가적은편이다. 백열등, 형광등등의광원을채용했던전통적인조명시대에서 LED 광원을적용하는 LED 조명시대로진화하면서조명산업내에서는많은변화가진행되고있다. 과거전통조명에서중요했던역량은 광원인램프의경우에는원가경쟁력, 세트제품에서는고객 / 유통인프라였다. 조명부품인램프의경우에이미오래전에범용화된제품이었기때문에광원제조업체들의주요관심사는 차별화된제품을시장에내어놓을수있는가 라기보다는 얼마나싸게만들수있느냐 였다. LG Business Insight 2013 7 17 43
중국 LED 광원기업들도빠른기술력확보를통해선두기업들과의격차를좁혀나가면서산업전반적인상향평준화가진행중에있다. 반면조명기구생산자에게는 수요고객과접점 이성공을일구는주요역량이었다. 전세계적으로부품이표준화되고글로벌사업자가있는램프광원사업과는달리등기구등의조명세트제품은표준화되지않은채다양화되었고사업자또한지역별로천차만별인상황이었다. 조명세트사업은지역사업과깊이연관되어있는 B2B 사업인관계로얼마나많은고객 / 유통채널을확보하고있는가가사업의관건이었다. 그래서글로벌사업자가아닌지역별사업자가경쟁에서영향력을행사할수있는사업환경이었다. 초기시장에서는 Chip/Package의기술력이중요현재를전통조명사업으로부터 LED 조명시장으로전환되어가는시기라고본다면, 사업에서성공하기위한주요한역량은무엇일까? LED 조명에서는무엇보다도 LED 광원 (Chip/Package) 기술력이중요하다. 그리고새로운광원인 LED를적용하기위해엔진이라는부품이필요하다. 이러한 엔진기술력이조명세트의성능과원가개선에직결된다. 이와함께 B2B 사업의특성상전통조명시대에서도중요하였던 고객 / 유통인프라역량이지속적으로중요한상황이다. 사실최근몇년을살펴본다면 LED 조명사업에서 Chip/Package의기술력이절대적으로중요했음을알수있다. 광원, 세트모든부분에서 LED 광원기술력이제품의품질을결정하였 다. 새로운기술이적용되는상황이니만큼조명제품에서요구하는광효율, 신뢰성을충족시킬수있는사업자가기회를잡을수있었고, 웃을수있는상황이었다. 이시기에서는 LED 광원에서의차별화를통해서제품을차별화할수있는여지가많았다고볼수있다. 과거크리, 루미레즈등과같은 LED 광원기업들이광효율기술력에서의경쟁우위를바탕으로차별화제품을만들어나갔지만최근에는이러한선두기업과한국, 대만기업들과의기술력격차는많이해소되고있는현실이다. 심지어중국 LED 광원기업들조차도빠른기술력확보를통해선두기업들과의격차를좁혀나가면서산업전반적인상향평준화가진행중에있다. 엔진과폼팩터, 조명에서의새로운가치제공 LED 조명은저소비전력, 장수명, 친환경등기존에알려진가치뿐만아니라앞으로기존의전통조명이제공할수없었던새로운차별적가치를제공할수있을것으로보인다. 예를들면엔진부분에서새로운 IT 기술이적용되면서색감, 조도등의제어를다양한기기를통해서가능하게될것이다. 그리고이러한기술은 2012년필립스가 Hue 라는이름의제품으로제품을출시까지한상황이다. 이제품은사용자가스마트기기를통하여밝기뿐만아니라색감까지도먼거리에서제어할수있게만든 LED 램프이다. 그리고 LED 광원의크기가작기때문에기존전통조명제품에서는구현이불가능했 44 LG Business Insight 2013 7 17
LED 조명은엔진과폼팩터변화가주는새로운고객가치를통하여기존전통조명시장의규모보다훨씬커질수있는잠재력을갖고있다. 던새로운형태의폼팩터구현도가능할것이 다. 수 mm 의초박형조명제품뿐만아니라선 형이아닌곡선형의조명제품도출시되고있 다. 조명에 LED 광원이채용되면서이제조명 은단순이불을밝히는도구가아니라고객의 감성을좀더잘반영하고예술적인가치까지 담을수제품이되어가고있는것이다. LED 조명은엔진과폼팩터변화가주는 새로운고객가치를통하여향후조명시장규 모자체를기존전통조명시장의규모보다훨 씬키울수있는잠재력을갖고있다. 주요기업의움직임 전통조명에서뿐만아니라 LED 조명에서도가장 역량있는기업으로손꼽히는필립스는광원, 엔 진뿐만아니라고객 / 유통인프라까지의전밸류 체인에걸친역량확보를통한수직통합모델로 LED 조명시장을견인하고있다. 필립스는오랜 시간에걸쳐다수의 M&A 를통하여 LED 조명 사업과관련한역량을확보해나갔다. LED Chip, Package 의강자인루미레즈를 2005 년인 수하였고, 이후에모듈 / 엔진사업을위 하여 Color Kinetics, TIR 등을인수 하였다. 또한기존에확보한유럽시장 의고객 / 유통인프라이외에미국시 장의고객 / 유통인프라도확보하기위 하여 Genlyte 를인수하였다. 필립스 는 LED 핵심부품과고객 / 유통채널 모두의역량강화를통해서 2012 년 LED 세트조명시장에서의시장점유 율 1 위 ( 약 15% 로추정 ) 를점하고있다. 조명산업관점에서보면신생아라고할 수있는미국의크리는 LED 핵심부품역량 을바탕으로다운스트림으로까지영역을넓혀 나가면서빠르게성장해나가고있다. SiC 기 판기반의고효율 LED Chip/Package 역량 을바탕으로 M&A 를통하여모듈 / 엔진에서의 확장뿐아니라최근세트기업까지인수하면서 LED 조명사업영역을확대해나가고있다. 예 를들어 2008 년엔진부품역량관련하여 LLF(LED Lighting Fixture) 라는회사를인 수하였을뿐만아니라세트사업강화를위해 < 그림 3> 주요기업별전개방향 필립스 크리 줌토벨 한국 / 중국 필립스 Hue 사용 Scene. 스마트기기를통해집안조명의색상, 밝기등을원격으로제어 (`12.10 출시 ) LED 광원모듈 / 엔진 Fixture 유통 전체밸류체인통합 광원경쟁력을바탕으로다운스트림확장 고객 / 유통인프라기반 광원경쟁력기반사업 LG Business Insight 2013 7 17 45
한국, 중국, 대만기업들은광원, 모듈 / 엔진등부품사업에주력하는경향을보이고있다. 2011 년북미아웃도어조명제품의강자인 Ruud Lighting 을인수하였다. LED 조명사업 에서크리의핵심역량은하이파워 LED 광원 에서의기술경쟁력이다. LED 조명시장형성 기에서탁월한기술력을바탕으로시장에제품 을내어놓으면서광효율, 신뢰성측면에서차 별화를확실히하였다. 이후에광원기술력을 기반으로하여세트, 고객 / 유통인프라역량까 지흡수하면서성장해나가고있는것이다. 전통조명에서의강자인유럽등기구전문 업체줌토벨은필립스와크리와는다르다. 줌 토벨은 LED 부품역량을적극적으로확보하 는않았지만세트및고객 / 유통채널역량을 바탕으로 LED 조명시장에서영향력을확대 해나가고있다. LED 광원등의핵심부품을 내재화하지않고도시장에서경쟁력을유지하 고있다. 이러한등기구전문기업들은 LED 조 명시장을기존전통조명시장에서의백열등, 형광등광원이 LED 광원으로종류만변하였 을뿐사업과관련된조명시장의논리는과거 나지금이나동일한것으로바라보고있다. 대 < 그림 4> 램프 vs. LED 상대적가격추이 ( 개념도 ) LED 가격 (Retrofit) 램프가격 램프대비 LED 가격은현재 3~5 배수준 저원가기술개발가속화광효율향상, 기판변경등 2012 신에광원변화에따른빠른제품개발력확보를위하여관련한 R&D 자원배치를과거전통조명제품개발영역에서신규제품개발영역으로빠르게전환하고있는상황이다. 예를들어줌토벨의 R&D 자원내 LED 연관비중은 2007년 5% 에서 2012년 70% 수준으로빠르게변화한것으로파악되고있다. 한국, 중국, 대만기업들은광원, 모듈 / 엔진등부품사업에주력하는경향을보이고있다. 기술기반을사업을통해세트, 유통채널로까지사업을확장하고자노력하고있다. 하지만 LED 조명의 B2B 사업특성으로인해지역별다운스트림경쟁력을확보하기는시간이걸릴것으로예상된다. 한국기업들은부품의저원가기술개발에매진 LED 조명제품의가격은일반인들이유통점에서기존형광등대신에구입하기는다소부담스럽다. LED 조명시장을더욱빨리열기위해서는저원가경쟁력이필요하다. 최근 LED 조명제품의원가경쟁력을강화하기위한여러주요기업들의움직임이활발하다. 전통조명에서 LED 조명으로의전환에있어서가장큰변화는 LED Chip, Package 와엔진부품이기때문에이부분에있어서의변화가가장활발히이루어지고있는상황이다. 사실이를통해현재의시장이형성되고있기도하다. LED 광원및관련부품에있어서의원가경쟁력강화는 LED 광효율향상, 저가기판적용, 생산성증가를위한 46 LG Business Insight 2013 7 17
LED 광원및부품에서의원가경쟁이슈 1. LED 광효율향상 LED 제조사들이근본적인원가경쟁력강화를위하여 지속적으로노력해오고있는부분은광원의광효율 (lm/w) 향상이다. 광효율향상은일차적으로재료비절 감과직결된다. 광효율이좋아지면 LED Chip 의사이즈 를줄일수있기때문이다. 또한광효율향상은이차적 으로투자비절감과도연결이된다. 광효율향상으로 Chip 사이즈를줄일수있다면한정된크기의한웨이 퍼에서나오는 Chip 의생산수량을늘일수있다. 그리 고이를통해가장고가장비의 LED 발광층형성장비 인 MOCVD 장비투자비를절감할수있는것이다. 이러한광효율향상은모듈 / 엔진부품의원가경쟁력 강화와도연결된다. 그런데 LED 의광효율향상은모듈 / 엔진부품중고가의부품을삭제하거나더욱값싼재료 의부품으로대체할수있게한다. 예를들면, 모듈에서 의고가인알루미늄기판을플라스틱기판으로교체하 거나광원온도를낮추기위하여사용되는 Heat Sink 부품을삭제할수있는것이다. 2. 저가기판적용 원가경쟁력강화를위해최근 LED 업계는기존의고가 의기판대신에원가측면에서저렴하면서도더욱사이 즈가큰기판을적용하고자시도하고있다. 이를위한 한방편은사파이어기판을반도체제품에적용되던실 리콘기판으로대체하는노력이다. 실리콘기판은가격이사파이어에 비해훨씬저렴하다. 그리고기존 반도체기업들이현재유휴장비로 취급하고있는 8 인치공정장비를 활용할수도있다. 반도체산업에서 기술이발전하면서이제는 10 인치, 12 인치가주요인치 대가되고있어서 8 인치장비는활용가치를잃어가고 있다. 일부 LED 기업들은감가상각이끝난 8 인치반도 체장비를활용할수있다는장점또한활용하고자하고 있다. < 표 > 기판예상가격 3. 생산성증가를위한 MOCVD 장비개발 원가경쟁력과관련한발전방향으로생산성향상을위 한 MOCVD 장비개발을들수있다. MOCVD 는 LED Chip 기판위에발광층박막을형성하는장비이다. 이 장비를활용한공정은매우까다롭기로알려져있는데, 특히박막의균일도를확보하는것이어렵다. 그렇기때 문에공정이이루어지는 Chamber 크기를키우는데에 한계가있었고이로인해기판크기를크게해도생산성 향상이크게일어나지않았다. 그런데최근에 MOCVD 기업들은장비개발을통해서 6 인치 8 인치 12 인치 사파이어약 $150 - - 실리콘약 $20 약 $35 약 $80 < 그림 5> LED Chip 구조 : 사파이어 vs. 실리콘기판 사파이어기판 LED Chip 구조 발광층 사파이어기판 Chamber 크기를키우고있다. 이 를통해서 LED 기업들은기존장 비에서는 8 인치기판 3 장을넣을 수있었다면새로개발되는장비에 서는 5 장까지넣을수있을것으로 기대하고있다. 실리콘기판 LED Chip 구조 발광층 GaN 실리콘기판 LG Business Insight 2013 7 17 47
글로벌강자들이 LED 조명시장에서 Fixture, 유통, 서비스사업쪽으로빠르게이동해나가고있는상황에서아직까지다운스트림영역에서경쟁력을확보한한국기업들의모습은뚜렷하지않다. MOCVD 장비개발등의형태로진행되고있 다 (47 페이지참조 ). 물론향후의시장성장을 통한규모의경제확보, 유통구조개선등의일 반적인경영활동을통하여원가절감이이루어 지기는할것이다. 하지만당분간은앞에서언급 한혁신들이 LED 조명제품의가파른가격하 락을견인할수있을것이다. 한국의 LED 기업들은이러한 LED 광원 및부품위주의원가경쟁력혁신에중심을두 고있고선발기업과의간격을거의좁힌상태 라고할수있겠다. 머지않은미래에이러한 노력들의결과가시장경쟁에반영될것이다. 더큰시장의가능성봐야 하지만 LED 조명시장이성장할수록원가경 쟁력만이중요한역량으로작용하지는않을 것이다. 밸류체인별부가가치측면에서본다 면 LED 조명산업은다운스트림쪽으로갈수 록부가가치가스마일커브를따를것으로예 상이된다. 범용화되는 Chip, Package, 모듈 등부품의부가가치는상대적으로낮아지는 < 그림 6> 밸류체인별부가가치변화 ( 개념도 ) 부가가치高 LED 시장성장기 기판 Chip Package 모듈엔진 Fixture 유통채널 반면 Fixture, 유통쪽의부가가치는높아질것으로보인다. LED 조명분야의선진기업인필립스, 크리등이지속적으로다운스트림역량을강화하고있는것도이런맥락일것이다. 글로벌강자들이 LED 조명시장에서부가가치가큰 Fixture, 유통, 서비스사업쪽으로빠르게이동해나가고있는상황에서아직까지다운스트림영역에서경쟁력을확보한한국기업들의모습은뚜렷하지않다. 기존 LED 사업자들은아직까지는광원및모듈 / 엔진부품에서의제조경쟁력에매진하고있고 Fixture, 유통등에서는눈에두드러지는 Player 가보이지않는다. 향후 LED 엔진을통한차별화, 폼팩터변화가능성등으로여러가지예술적, 기능적고객가치를구현할수있다는것을고려할때에 LED 조명시장은제조업기반의부품사업뿐만아니라다운스트림부분에서도높은부가가치가창출되는토양이될수있을것이다. LED 조명산업은전체로보면제조뿐만아니라문화, 예술을포함하는산업이라고볼수있을것이다. 이러한산업에서기존의 LED 사업자이든, 전통조명사업자이든, 혹은전혀새로운사업자이든, 한국기업들이앞으로주도권을확보하고조명시장을창출해나가기위해서는 LED 광원과엔진등에서의기술력뿐만아니라디자인, 문화적예술적감각등을아우르는창의적인사고를바탕으로새로운가능성을열어갈필요가있을것이다. www.lgeri.com 48 LG Business Insight 2013 7 17