디스플레이 AMOLED 및 LCD 업계현황

디스플레이 AMOLED 및 LCD 업계현황

 

현재 AMOLED 및 고해상도 LCD패널은 기존 스마트폰 중심의 중소형 모바일 어플리케이션에서 점진적으로 대형 스마트 TV로 대면적화되는 단계에 있으며, 이를 생산하기 위한 패널 업체도 4세대, 5.5세대를 거쳐 8세대 양산라인의 설비투자로 빠르게 전환되고 있습니다. 이에 따른 업계의 대면적 패널에 대한 대량 생산 체제와 맞물려 신규 투자가 활발히 이루어 지고 있습니다. 당사는 그 동안 축적된 독창적인 기술력과 고객과의 신뢰성 및 노하우를 기반으로 TFT 기판 제작에 필요한 고온/저온 열처리 장비를 적기에 공급하면서 새로운 사업 기회를 확보하고 있습니다.

 

최근 국내 패널업체의 장비 국산화 정책과 패널 대형화에 따라 기술적으로 대응이 부족한 일본 업체는 시장 진입이 힘든 상황입니다. 한편, 당사는 국내 패널업체와 공동개발, 국책과제 참여, 그리고 자체 개발 등 그 동안 지속적인 기술개발을 통해 2세대에서 10세대까지 아우르는 인라인(in-line) 및 배치(batch)타입 열처리 장비에 대한 연속적인 신기술을 비롯해 성능 향상이 이루어져 왔습니다.

 

당사의 열처리 장비는 고품위 패널인 AMOLED/고해상도 LCD 분야의 LTPS-TFT 기판 제조와 대면적 Oxide TFT Back- plane 제조 그리고 Flexible Display 패널 제작에 필수적으로 적용됩니다. 또한, 패널의 대형화 추세와 차세대 열처리 기술을 대응이 가능한 독자적인 설비로서 국내뿐만 아니라, 해외 주요 패널업체에도 납품이 되고 있습니다. 

 

 

AMOLED 및 LCD 업계현황 및 전망

 

2000년대 초부터 개발되기 시작한 AMOLED, 고해상도 LCD, Flexible Display의 제품들이 최근 각종 국내외 전시회를 통해 시제품 및 양산용 대형화 제품으로 활발히 출시되고 있습니다. 특히 스마트폰 시장의 성장으로 갤럭시S 시리즈, 노트 시리즈 및기어 시리즈에 적용된 AMOLED 디스플레이와 아이폰에 적용된 고해상도 LCD인 레티나 디스플레이(retina display)가 빠른 성장을 보여 왔으며 특히 2017년부터는 미국 및 중국의 스마트폰 세트 메이커들 역시 자사의 최고 사양 스마트폰 시리즈에 OLED 디스플레이를 경쟁적으로 채택할 것으로 기대되므로, 향후 디스플레이 시장은 스마트폰과 태블릿 PC등의 중소형 패널에서 Full HD 이상의 해상도를 갖는 AMOLED 또는 플렉서블 AMOLED DISPLAY 적용이 가속화될 것으로 예상됩니다. 또한 60인치이상의 대형 OLED TV 및 Flexible Display를 이용한 Foldable Display, 증강현실 Display(VR), 자동차용 가변형 디스플레이 등 최신 기술이 적용된 패널을 활용한 다양한 디스플레이가 출시되면서 시장이 성장할 것으로 예상됩니다. 이에 따라 향후 기존의 범용 LCD를 AMOLED, 고해상도 LCD, Flexible Display로 대체하는 글로벌 디스플레이 패널 업체들의 지속적인 투자로 경쟁력을 갖춘 국내 장비업체들이 꾸준한 수혜를 입을 것으로 전망됩니다.

 

한편, 디스플레이 산업은 세계 경기의 직접적인 영향을 받아 경기 흐름에 따라 시장환경이 좌우되어 수요와 공급에 따른 사이클 구조를 가지고 있습니다. 과거 일반적인주기는 보통 2~3년 정도였지만, 최근에는 국내 디스플레이 업체 및 중국 패널업체들이 모바일 분야에서는 플렉서블 디스플레이를, 대형TV 분야에서는 OLED TV 혹은 초대형 LCD TV를 저렴한 가격대로 상용화하기 위해 신기술을 적용한 증설 투자를 동시다발적으로 계획하고 있고 이러한 흐름이 최소 4~5년 이상의 Big cycle을 지속할 것으로 판단됩니다. 이와 같은 시장상황에서 국내외 디스플레이 패널업체들은 글로벌 시장에서의 치열한 경쟁을 이겨내고 생존하기 위해 업체마다 다각적인 노력을 기울이고 있습니다. 특히 국내의 디스플레이 패널 선두업체는 기술 및 원가 경쟁력을통해 어려움을 극복하고 있습니다. 이러한 노력으로 국내 디스플레이 패널산업이 세계 1위의 기술력과 생산능력으로 시장의 흐름을 주도하고 있습니다. 하지만 최근에는 중국업체들 또한 중국 정부의 적극적인 지원정책에 힘입어 공격적인 투자를 광범위하게 진행하고 있는 상황이므로 당사로서는 이러한 우호적인 투자환경을 최대한 활용하는 영업전략 및 기술개발 로드맵을 수립하기 위해 최선의 노력을 경주하고 있습니다.

 

당사가 속한 디스플레이 장비 산업의 특성은 다음과 같습니다. 첫째, 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 생산 라인을 구성하고 장비를 도입해야 하기 때문에, 디스플레이 패널업체의 매출이 성장하기 앞서 장비업체의 매출 성장이 선행되는 특성을 가지고 있습니다. 둘째, 디스플레이 제품은 기술 발전과 더불어 꾸준하게 새로운 제품이 출시, 원가 절감을 위한 패널의 대형화 정책 등으로 인해 패널업체의 지속적인 신규 양산라인 투자가 이루어집니다. 셋째, 디스플레이 패널은 생산시스템의 특성상 인라인(in-line) 생산이 이루어지기 때문에 만약 일부 공정장비에서 문제가 발생할 경우에는 생산 라인 전체가 정지되어 생산 중이던 제품을 모두 폐기해야 합니다. 따라서 검증되지 않은 장비는 적용이 어려운 특성을 가지고 있습니다. 검증된 장비의 전제 조건은 R&D 단계에서부터 신규 디스플레이 제품과 장비가 병행해서 개발되어야 하므로, 축적된 기술력과 풍부한 노하우가 있어야만 시장에 진입할 수 있습니다.

 

 

비아트론의 시장 경쟁력 요인

(1) 기술적 우위

당사의 열처리 설비는 패널 제작 공정 중 가장 기술력 수준이 높은 TFT 기판 제작에 적용되는 핵심 요소로서 특히 TFT 소자의 특성을 직접적으로 좌우하는 아주 중요한 역할을 합니다.  

LTPS TFT 혹은 Oxide TFT 기판 제작에 사용되는 열처리 공정은 350℃의 저온영역부터 750℃의 고온영역의 열처리로 진행이 되고 있으며, 특히 600℃ 이상의 고온 급속 열처리 공정들은 유리기판의 열적 변형을 수반하기 때문에, 선수축 공정, 활성화 공정의 경우에는 특화된 유리의 온도 제어 기술이 없으면 공정이 진행되기 불가능합니다. 

 

당사의 인라인 장비는 세터(Setter)라는 안정적인 세라믹판 위에 유리기판이 안착되어 롤러에 의해 구동이 되는 메카니즘을 갖고 있으며, 설비 구조상의 각 챔버들은 승온, 공정(500℃ 이상), 냉각을 위한 분위기 온도가 유지되어 있기 때문에, 유리 기판은 연속적으로 챔버를 지나면서 고온에서 빠른 속도로 공정을 완료할 수 있습니다. 이에 500℃이상의 공정인 활성화 공정, 선수축 공정의 경우에는 인라인(in-line) 형태로 설비를 구성하고 있습니다. 만약, 배치(Batch) 형태로서 고온의 공정을 수반할 경우에는 유리기판의 크기가 커지면서 챔버 내에 유리기판의 처짐 방지를 위한 핀(Pin)을 사용하게 되는데, LTPS TFT 공정 전에 유리기판 원판상에 전 처리되는 선수축공정에서는 유리와 접촉되는 핀 부분에서 얼룩(Mura)이 발생할 수 있어 패널 형성에 치명적인 단점으로 작용하고 있습니다. 반면, 인라인의 경우 세터(setter)라는 평평한 세라믹판 위에 안착되어 이동되기 때문에, 점형상의 얼룩이 전혀 발생되지 않습니다. 한편, 배치장비의 경우 상온 혹은 200℃ 근처의 낮은 온도부터 챔버 자체의 온도를 600℃이상의 공정온도까지 끌어올렸다가 다시 챔버의 온도를 낮추어야 하기 때문에,불필요한 승온과 냉각의 시간이 증가하며, 비록 장시간의 공정시간에 3장~8장의 유리기판을 동시에 장입한다고 할지라도, 결국 동일 장비구성의 인라인 장비와 비교해서 생산성 측면에서 1/2~1/3 정도 밖에 되지 않는 장비의 구성이 되기 때문에 양산측면에서 500℃ 이상의 짧은 시간에 열처리가 필요한 공정에서는 효율성이 떨어집니다.

반면, 수소화 공정, 탈수소화 공정, 산화물 열처리 공정, 플렉서블 디스플레이용 폴리이미드 경화공정과 같은 500℃ 미만의 장시간 열처리 공정에서는 인라인에 비해 유리한 배치 타입으로 포트폴리오를 구성하여, 국내외 양산라인에 납품 중에 있으며, 이미 국내외 패널 제조사에 납품 및 검증이 완료된 제품으로서 LGD, AUO, BOE, Tianma, CSOT, Truly, Royole 등 선도 디스플레이 업체로부터 그 기술력을 인정받고 있습니다.

(2) 열처리 장비시장의 선점효과

당사는 차세대 디스플레이용 열처리 장비의 최초 player로서 다양한 장비들을 국내외 선두 패널업체에 납품해 오고 있습니다. 2003년에 세계 최초로 인라인 장비를 기술 개발을 완료하였으며, 2006년 LGD LTPS LCD 생산라인에 첫 납품이 되기 시작했으며, 2010년에는 SMD의 A2라인에 5.5세대 활성화장비를 납품하였습니다. 2011년 BOE에 2세대를 시작으로 4세대를 추가로 수주를 확보하여 납품을 완료해 활동영역을 해외로 넓혔습니다. 또한, 2012년도에는 LGD 6세대를 비롯해 BOE 6세대, SDC 5.5세대에 추가로 수주를 확보하여 납품하였으며, 활성화장비에 대한 활동영역을 더욱 더 넓힐 수 있었습니다. 한편, 2009년도에는 고해상도 패널을 위한 인라인형 고온 급속 선수축 열처리장비가 개발이 되어, 2011년  BOE에 4세대 장비의 수주를 시작으로 2012년 LGD 6세대 LTPS-LCD 패널용 선수축 장비를 납품하였으며, BOE B6라인에 수주를 확보하여 2013년에 납품 및 셋업을 완료하였으며, 선수축장비에 대한 영역을 해외로 넓힐 수 있었습니다. 당사는 이러한 여러 공정에 국내외 패널업체에 납품실적을 보유하고 있어 인라인형 고온 급속 열처리 장비시장에서 독보적인 위치에 있습니다.

산화물 반도체 TFT 제작을 위한 IGZO 열처리 장비로서는 2010년에 세계 최초로 고온 수증기 분사를 이용한 8세대 WVA(Water Vapor Anneal)장비가 개발완료되어, 2010년 LGD R&D용 8세대 장비를 시작으로 SEC에 7세대 장비를 납품하였으며, 이후 LGD pilot라인에 추가 8세대 및 6세대, 대만 AUO사에 8세대, SEC에 5세대, BOE 6세대까지 다양하게 대면적 산화물 배치형 열처리 장비를 개발 납품함으로써, 신규 산화물 열처리시장의 개척에 선구자적인 역할을 하고 있습니다. 현재 LGD를 비롯해 중국의 BOE, Tianma, CPT 그리고 미국의 dpiX에 납품하는 등 매출 증가는 물론 해외 수출 또한 증가하고 있는 상황입니다.

한편, 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 경화 열처리 장비는 배치 형태로서 2011년LGD와 공동개발 및 납품이 되었으며, 2012년과 2013년에도 추가 수주를 각각 확보하여 납품을 완료하였으며, 동 분야에 대한 기술 경쟁력 및 납품 실적, 양산 노하우를보유함으로써 향후 플렉시블 디스플레이 분야의 성장에 따른 시장 선점 등 그 기대 효과가 크다고 할 수 있습니다. 현재 6세대 이상의 대형 유리 기판 대응이 가능한 장비가 국내의 LGD, 중국의 BOE를 비롯해 해외 시장에 납품되고 있습니다.

이렇듯, 당사의 열처리 장비 제조 기술은 국내SDC와 LGD 같은 선두 패널업체의 설비 국산화와 대면적 설비 구축화에 따른 기술적 한계를 극복하는데 있어 중요한 역할을 해온 것이 사실이며, 이러한 국내의 납품 실적 및 양산화 노하우를 바탕으로 중국을 비롯해 해외 패널업체에도 꾸준히 수주 확보 및 공급을 함으로써 매출 증대 및 수출에도 기여하고 있으며, 향후에도 지속적이고 끊임없는 협력연구개발로서 차세대 디스플레이의 열처리장비 산업에 중추적인 역할을 할 것입니다. 이러한 열처리 장비 산업의 최초 진입자로서 가지는 선점 효과는 후발 업체가 시장에 진입하는데 큰 장벽이 되고 있습니다. 

(3) 제조 비용 측면에서의 경쟁력
LTPS TFT 패널 제작에 필요한 고온 열처리장비(선수축, 활성화)와 같은 당사의 인라인(in-line) 장비는 독창적 특허기술이 반영되어, 양산라인의 기술적 요구사항에 잘부합하는 독자적인 모델입니다. 이러한 인라인(in-line)장비는 지난 수 년간 지속적으로 운용에 대한 편의사항이 업데이트되어, 반독과점의 형태로 시장에 판매가 되고 있습니다. 또한 수 년간 이루어진 설비 제조공정 단순화에 대한 기술적 노하우와 부품 국산화를 통해 원가를 절감하고 있습니다. 

배치 타입 열처리 설비는 한국과 일본의 배치 퍼니스(batch furnace) 경쟁 업체가 비교적 많아 과열경쟁이 이뤄지는 분야입니다. 그러나 당사는 적절한 설비가격, 납기, A/S 대응 등의 사후처리 관점에서 발빠른 대응과 기존의 납품실적에 대한 신뢰감과 기술적 독창성에 많은 점수를 받으며 시장진입이 지속적으로 이루어지고 있습니다. 이러한 당사의 배치장비 구성은 기존의 안정화된 인라인(in-line) 장비의 챔버구성에 기반이 되어 있어, 경쟁력 있는 부품원가 및 설비 유틸리티로 제작이 가능합니다.