한국은 시설원예용 스마트팜 위주로 성장

한국은 해외와 달리 경작지 면적이 넓지 않아 다품종 소량생산 위주로 농작물을 생산하고 있다. 이런 상황이다 보니 한국은 노지와 관련된 스마트팜보다는 시설 원예스마트팜 위주로 연구개발이 진행되었고 적용되고 있다.

스마트축사는 일정 규모 이상의 축사에 적용되며 안착되어가는 상황이다. 2020년 기준 스마트축사 평균 사육두수는 137마리로 한국의 평균 사육두수가 37마리인 점을 감안하면 스마트축사를 적용하는 경우 규모화가 이뤄지고 있다. 낙농, 양돈 양계의 경우도 스마트화에 따른 규모화가 가능해 농가 소득 증가에 기여하고 있다.

이러한 점으로 볼 때 노지 농업을 포함한 전 분야의 농업에 인공지능, 빅데이터,로봇을 적용하는 애그테크 분야의 성장 잠재력이 높다고 판단한다.

초기투자비가 대중화의 관건

스마트팜을 포함한 스마트 농업 기술 적용에 있어 문제는 요인은 비용이다. ‘시설설치비와 운영비 과다’ 의견이 64.8%에 달하며, 전문가들의 경우 ‘제품을 도입할 수 있는 농가가 한정적이어서 수요가 적음’을 가장 큰 이유로 꼽았다. 이 두가지의 문제가 유기적으로 맞물려 있으며 비용 문제가 해결되면 도입하려는 농가가 많아지고 시장 규모가 작다는 문제도 자연스럽게 해결될 수밖에 없다.

REC 실리콘 지분 인수로 특수가스 사업 진출

• 실란가스는 NF3 와 같은 전자 가스로 주로 LCD/LED 디스플레이 반도체 생산에 사용되는 실리콘 기반의 가스이다. REC 실리콘과 SK 는 각각 70%, 20% 의 시장점유율을 보유하고 있는 세계 메이저 실란 가스 업체들이다

• 실란가스는 전자특수가스의 약 25% 를 차지하고 있으며 향후 성장이 예상되는 LCD, LED, OLED 시장의 중요한 부품이다. 한편 CairnERA 에 따르면 배터리 실리콘 음극재향 실란 사용량은 2025 년 4 만톤 2030 년 26.8 만톤으로 큰 폭으로 증가할 전망이다

가성소다/염소 추가 증설 추진

• 국내 가성소다는 수요는 작년 128만톤에서 2025년 160만톤으로 연평균 5% 이상 증가할 전망이다. 양극재 경량소재 등의 수요가 증가할 것으로 예상되기 때문이다. 또한 세계 클로르알카리 수급 또한 중장기적으로 타이트할 전망이다. 북미 노후 설비 폐쇄 중국 인도 환경 규제 등으로 향후 5~6년 동안 세계 생산능력 증가가 지난 25년 래 최저치를 기록할 것으로 보이기 때문이다.

• 동사는 연간 84만톤의 가성소다를 생산하는 국내 1위 클로르알카리 업체이며 향후 수급 타이트 전망을 반영해 가성소다 생산능력을 27만톤 증설할 계획이다. 또한 가성소다 증설로 부산물인 염소 수소 또한 각각 25만톤 0.7만톤 증가할 전망이다.

효성첨단소재는 2028 년까지 2.4 만톤의 탄소섬유 생산능력을 확보할 계획이다. 이를 충족하려면 매년 3 천톤의 증설이 지속되어야 하는 점도 고려할 필요가 있다. 또한 동사는 탄소섬유 생산에 필요한 전구체 또한 동시에 증설하여 타 경쟁사 대비 견고한 수익성이 유지될 전망이다

효성첨단소재의 최첨단 소재 중 하나인 아리미드도 올해 이익(당사 추정치)이 작년 대비 7배 이상 커질 전망이다. 아라미드 생산능력이 작년 대비 약 3 배 커진 가운데 증설 관련 보수 시운전 점검 등 일회성 비용이 제거될 전망이고 5G광케이블 전기차향 수요가 증가하고 있으며 원재료 PPD 가격 상승으로 아라미드 판가 또한 높은 수준을 유지하고 있기 때문이다. 

동사의 사업부문은 타이어보강재와 기타로 분류된다. 주력 사업부문인 타이어보강재부문은 PET/나일론/스틸/비드 와이어가 주력 제품이며 그 중 PET 타이어코드는 20년 넘게 1위 자리를 지키고 있다. 후발주자로 시작하였음에도 불구하고 세계 시장 점유율은 50% 를 상회한 것으로 추정된다

나일론 타이어코드는 국내 업체들의 점유율이 크지 않지만 다만 최근 전기차 타이어 생산 증가에 대응한 아리미드와의 혼용 확대로 전반적인 제품 판가가 타 타이어코드 대비 높게 형성되어 있다. 

스틸코드는 최근 러시아 우크라이나 전쟁으로 인한 벨라루스 경쟁사(BMZ)의 생산차질로 반사 수혜가 발생하고 있으며 동사는 전기차 향 고성능/고강도 제품 적용 확대로 제품 판가가 견고한 흐름을 지속하고 있다. 한편 동사의 스틸코드 생산능력은 동사 PET/나일론 합산 생산능력과 유사하며 국내 설비 철수로 생산의 80% 는 베트남에서 20% 는 중국에서 하고 있다

스마트폰이나 TV에 사용되는 OLED 패널의 픽셀 크기는 20 ~ 300마이크로미터(㎛)인 반면, 마이크로디스플레이에 사용되는 픽셀의 크기는 4 ~ 20㎛ 수준이다. 현재 OLED 스마트폰과 TV 패널에 적용하는 Oxide/LTPS TFT Backplane은 구조적 문제로 인해 픽셀의 크기를 줄이는 데 한계가 있다. 그러나 유리 기판 대신 실리콘 웨이퍼를 사용하고, TFT가 아닌CMOS(Complementary metal-oxidesemiconductor) 기술을 적용하면 기존 TFT 보다 훨씬 미세한 패턴 공정이 가능하여 마이크로디스플레이처럼 작은 픽셀을 집적할 수 있다.

OLEDoS 마이크로디스플레이는 스마트폰용 OLED 패널의 ‘R,G,B OLED 발광층’ 구조와 달리 LG디스플레이의 OLED TV 패널에 적용되고 있는 ‘WOLED 발광층 + 컬러필터’ 구조를 적용하고 있다. WOLED 발광층을 통해 흰색 빛이 나오면 컬러필터를 통과하여 R, G, B를 구현한다. 이론적으로 RGB OLED 발광 방식이 WOLED 방식 대비 화질과 휘도 등에서 우위가 있으나, 현재 RGB OLED 패널의 해상도를 더 높이는 것은 한계가 있다. 이는 R,G,B OLED 소재를 증착할 때 사용하는 FMM(Fine Metal Mask)의 기술적 한계 때문인데, 해상도를 더 높이려면 FMM의 홀 크기를 지금보다 미세하게 개발하여 마이크로디스플레이의 작은 화소 크기에 맞춰 증착해야 한다. 현재 FMM의 홀 크기는 20~30μm로, 마이크로디스플레이의 화소 크기(4~20μm)를 상회하기 때문에 OLEDoS 마이크로 디스플레이는 FMM이 아닌 오픈 마스크 증착 방식의 WOLED 구조가 적용되고 있다.

현재 OLEDoS 마이크로디스플레이에 적용되고 있는 WOLED 방식은 600ppi 수준으로, 발광층은 OLED를 사용하지만, 색은 LCD와 동일한 컬러필터 방식을 구현하고 있기 때문에 휘도와 화소에 한계가 있다. 특히 WOLED 발광층을 통해 나온 빛이 컬러필터를 통과하면 휘도 손실이 크기 때문에 휘도를 높이기 어렵다.

WOLED 방식이 아닌 기존 중소형 OLED 패널에 적용되고 있는 R,G,B OLED 방식으로 패터닝 하면 휘도를 약 세 배 높일 수 있다. 미국의 마이크로디스플레이 업체인 eMagin은 컬러 필터가 없는 R,G,B OLED 발광층을 증착하여 휘도와 발광 효율을 크게 증가시킨 OLEDoS 기술을 구현한 바 있으며, OLEDoS 기술 개발에 적극적인 BOE 또한 R,G,B OLED 방식을 개발 중인 것으로 파악된다. 향후 마이크로디스플레이는 WOLED 방식의 OLEDoS 방식뿐 아니라 RGB OLED 기반의 OLEDoS 기술 개발 또한 가속화될 것으로 전망된다.

R,G,B OLED 기반의 OLEDoS 마이크로디스플레이가 발전하기 위해서는 FMM 개발이 선행되어야 한다. 현재 XR 기기의 해상도는 최대 600ppi 수준으로, 현재 20㎛ 이상의 FMM의 구멍 크기를 10㎛ 이하로 축소하여 해상도를 높이는 것이 가장 급선무일 것이다. FMM 개발을 진행 중인 업체들에게는 새로운 성장 모멘텀으로 작용할 것이고, OLED 소재 업체들 또한 새로운 어플리케이션이 추가되는 효과를 기대해 볼 수 있다