마이크로 LED 디스플레이 시장의 동향과 경쟁 상황

시장 동향 및 전망

당분간 마이크로 LED 디스플레이는 스마트워치와 같은 웨어러블 기기에 적용될 것으로 보인다.

그 이유는 마이크로 LED 디스플레이가 구현할 수 있는 성능에 비해 아직까지는 생산 단가가 높아, 디스플레이를 면적당 가격이 높은 소형 프리미엄 기기에 적용하는 것이 더 적합하기 때문이다. 같은 이유로 마이크로 LED 디스플레이는 소형이지만 고해상도 디스플레이를 요구하는 AR·VR용 HMD와 자동차에 활발히 적용되고 있는 HUD에도 우선 적용될 수 있다.

한편, 마이크로 LED 기술은 디스플레이 분야 외에도

△ 광학 센서 △ 광통신 △ 반도체 직접화 △ 자동차용 헤드램프 △ 스마트 섬유 △ 바이오 콘택트렌즈 △ 웨어러블 의료기기의 광원 등과 같은 분야에서도 활용될 가능성이 높다. 그런데 마이크로 LED 디스플레이는 아직까지 양산 단계에 돌입하지 못했으며, 시장도 형성하지 못했다.

이 때문에 디스플레이와 관련된 기술력 확보및 생산 공정 개선을 통한 수율 향상과 생산 단가 절감에 기반을 둔 양산이 이뤄질 때까지는 시간이 필요할 것으로 보인다. 시장조사기관인 TrendForce는 향후 마이크로 LED 디스플레이가 기존의 LCD 시장을 완전히 대체해 300~400억 달러의 시장을 형성할 것이며, 이에 필요한 시간은 약 3~5년이라고 전망했다.

Yole Development는 2019년부터 스마트워치를 시작으로 마이크로 LED 디스플레이가 적용되기 시작해 △ HMD △ 스마트폰 및 태블릿 △ 노트북·모니터 △ TV 등의 대형기기 순으로 기존의 디스플레이 시장을 향한 진출을 시작할 것이라고 밝혔다. 이 예상이 정확하다면, 2019년에 마이크로 LED 디스플레이가 610만 대 규모의 기기에 적용되어 94.4%의 높은 성장률을 기록할 것이며, 더 나아가서는 2025년에 적용 대수가 3.3억 대까지 늘어날 것이다.

한편, 아직까지 국내에서도 마이크로 LED 디스플레이 시장이 형성되지 않았는데, LED 패키징에 있어서 2014년에 60개 기업이 3.6조 원 규모의 출하액을 달성한 바 있으며, 조명과 디스플레이 시장의 수요를 함께 고려할 시에는 이 부문에서 연간 9.8% 수준의 성장이 이뤄져 2018년에는 출하액이 6.3조 원 규모까지 늘어날 것으로 전망된다.

OLED의 경우에는 2014년에 14개의 업체가 8.1조의 출하액을 기록했는데, 당분간 이 시장에서 연간 11.7%의 높은 성장이 이뤄져 2018년에는 13.6조 원 규모의 출하가 이뤄질 것으로 보인다.

지금까지 설명한 마이크로 LED 디스플레이는 기본적으로 디스플레이 소자가 갖춰야 할 성능상의 요건을 대부분 보유하고 있어, 관련 기술 시장의 수요를 촉진하는 중요한 역할을 수행할 것이란 기대를 받고 있다. 하지만 이와 같은 장점에도 불구하고 마이크로 LED 디스플레이가 기술적인 한계를 얼마나 빨리 극복할 수 있을 것인가에 관한 우려가 시장 내에 존재하고 있으며, 이것이 시장의 성장 저해 요인으로 작용하고 있다.

국내외 경쟁 상황

마이크로 LED 디스플레이 산업은 소재 및 장비업계를 비롯해 LED 생산 및 파운더리업계, 디스플레이업계, 최종 제품 생산업계와 관련되어 있다.

마이크로 LED 디스플레이 개발에 적극적인 모습을 보이고 있는 업체는 애플로, 지난해 6인치의 시제품을 개발했으며, 2018년까지 마이크로 LED 디스플레이가 탑재된 스마트워치를 출시할 계획이다. 이를 위해 애플은 수년 전부터 지속적인 R&D를 진행해 왔으며, 이를 통해 설계 및 생산 공정과 관련된 다수의 지적재산권을 확보하게 되었다.

HMD 시장에서 선두 업체로 평가받고 있는 Oculus는 2014년에 마이크로 LED 전문 업체인 InfiniLED를 인수하고, 영국의 mLED로부터 특허권을 확보했다. 방금 설명한 업체들 외에도 LCD와 OLED 시대를 거치면서 한국 디스플레이 업체들에게 선두 자리를 뺏긴 일본 업체들도 마이크로 LED 디스플레이 분야에서 초기 주도권을 확보하기 위한 노력을 경주하고 있다.

대표적으로 소니는 2012년에 최초로 관련 기술을 공개한 이후 ‘InfoComm 2016’과 ‘CES 2017’ 등의 대형 전시회에서 ‘CLEDIS’란 대형 마이크로 LED 디스플레이를 선보인 바 있다. JDI는 2018년에 상용화를 이룬다는 목표를 가지고 HMD용 마이크로 LED 디스플레이에 관한 기술 개발을 추진하고 있다. 이 밖에 ‘샤프, AUO, BOE, BACO’ 등의 일본·대만·중국 디스플레이 업체들과 ‘오스람, 니치아, Epister’ 등의 LED 업체들도 마이크로 LED 기술력 확보에 관심을 기울이고 있다.

그런데 국내에서는 지금까지 설명한 국외 업체 등의 적극적인 움직임과는 달리 별다른 움직임이 포착되고 있지 않다. 전 세계 OLED 시장을 사실상 주도하고 있는 삼성디스플레이와 LG디스플레이 등의 국내 기업들은 당분간 OLED에 집중할 것으로 보인다. 이 같은 상황 속에서 국내 기업인 루멘스가 올해 초 국내 최초로 0.57인치 HD급 마이크로 LED 디스플레이 모듈 개발에 성공했다.

루멘스는 지난 3년간 지속적인 기술개발을 진행해 왔으며, 현재 단색 수준의 모듈을 넘어 올해 안에 풀 컬러까지 완성한다는 목표를 가지고 있다. 이외에도 루멘스는 피에스아이와 국민대학교, 세종대학교, 한국광기술원 등에서 연구개발과 지적재산권 확보를 위해 힘쓰고 있다.

과제 및 시사점

현재 해외에서는 산학 연계에 기반을 두고 있는 신생 기업들이 마이크로 LED 디스플레이 기술 혁신을 주도 중이기에, 국내에서도 관련 대학 및 연구소들이 마이크로 LED 디스플레이에 관한 원천 기술 확보에 적극 나서야 할 것이다. 또한, 소재 및 장비를 비롯해 LED·디스플레이 산업에 속해 있는 중견·중소기업들도 관련 공정 기술력 확보에 동참해야 한다.

한편, 정부는 LED 융합산업허브구축사업의 일환으로 마이크로 LED 산업을 육성할 계획인데, 이는 산학연 간의 긴밀한 협력과 기술 혁신을 위한 정부의 지원이 결합해야지만 이뤄질 수 있기에 산학연과 정부가 함께 연구 및 상호 협력이 원활히 이뤄질 수 있는 토대를 마련하는 데 힘써야 할 것이다.

자료 제공 : KISTI