LG경제연구원 ‘LCD의 역사로 보는 OLED의 미래’
디스플레이 기술의 주요 흐름은 CRT에서 LCD로 옮겨왔다. 이제는 CRT 제품은 매장에서 찾아 볼 수 없을 정도로 LCD제품들이 시장을 완전히 점령했다. 한 때 LCD와 경쟁하던 PDP제품도 찾아보기 어렵다. 최근 LCD가 장악하고 있는 디스플레이 시장에 OLED가 차세대 기술로 얼굴을 내밀고 있다. OLED 기술을 이용하면 더 얇은 화면, 휠 수도 있고 투명하게도 할 수 있는 디스플레이가 가능하다. 그렇다면, 차세대 기술로 각광받는 OLED 기술은 현재의 디스플레이의 중심인 LCD 기술을 밀어낼 수 있을까? OLED 기술이 시장에서 각광받게 된다면 그 시장은 어떤 기업이 주도하게 되고 그 수익은 누가 향유 할 수 있을까? 지금 대답할 수 있는 것은 거의 없다. 그러나 LCD 기술이 CRT기술을 몰아내고 시장의 주인으로 성장하는 과정과 기업들의 경쟁과정, 가치 사슬에서의 수익분배 형태를 살펴보면 OLED 기술의 미래를 가늠해 볼 수 있는 인사이트를 얻을 수 있을지도 모른다.
기존 기술과의 경쟁
LCD 기술이 디스플레이 시장에 도입될 당시 디스플레이의 중심은 CRT 기술이었다. CRT 기술은 TV 시장을 중심으로 모니터까지 그 세력을 곤고히 하고 있던 터였다. 이 때, LCD 기술은 화면의 밝기, 화질 등에서 완성도가 높지 않았고 가격은 매우 비쌌다. 그러나 기존의 기술인 CRT로는 불가능한 경량박형의 노트북 시장을 만들어 냈다. 아날로그에서 디지털로 변화되는 환경적인 요인은 노트북 시장의 지속적인 성장을 이끌게 되었고 결국 LCD로의 전환을 촉진시켰다. 모니터 시장에서도 LCD가 제공하는 박형화의 장점은 초기의 화질 특성이 부족한 면을 보상할 만큼 강력했다. 즉, LCD 기술은 상대적으로 소형이면서 화질 특성에 둔감했던 노트북과 모니터 시장 확대를 통해 캐쉬카우 축적이 가능했고, 이는 공격적인 라인 투자와 연구 개발로 이어졌다. 결국 TV 시장에서 요구되었던 성능(화질 특성)과 대량 양산을 통한 가격 경쟁력도 확보하여 기술 대체를 가속화할 수 있었다.
동시대 미래 기술과의 경쟁
LCD의 시장 진입을 가능케 해 준 것은 노트북이라고 할 수 있지만 본격적인 정착은 다양한 제품 믹스를 통한 시너지에 의해서라고 할 수 있다. LCD는 TV 중심의 PDP나 SED와 달리 휴대폰, 노트북, 모니터와 TV까지 모든 디스플레이를 커버하는 ‘올 라운드 플레이어’였다.
모바일 제품, 노트북, 모니터와 TV는 각각 확연한 성격의 차이를 가지고 있다. 모바일 제품은 최신 기술이 가장 먼저 적용이 되고 교체 주기가 짧다. 노트북 및 모니터 제품은 이미 범용화된 제품으로 문턱이 낮고 TV는 제품 크기가 가장 크고 교체주기도 매우 길다. 이런 차이로 인해 수요의 차이뿐 아니라 기술의 요구 특성 자체도 달라질 수 밖에 없다. 상대적으로 짧은 수명을 갖는 모바일 제품에 적용된 기술이 TV에 바로 적용되기란 쉽지 않다. 이런 면에서 다양한 제품 믹스가 가능한 LCD는 각 제품군의 상황에 맞게 대응할 수 있었다. 노트북 호황일 때는 노트북에, TV 호황일 때는 TV에 효율적으로 대응할 수 있었다. 최근 태블릿과 같은 새로운 제품군의 확대는 TV산업 침체로 마음 졸이는 LCD 업계엔 단비와 같은 소식이 되었다. 즉, LCD 패널 기업들은 제품 믹스 조정을 통해 생산 설비의 효율적인 운용이 가능하였다.
반면 PDP와 SED는 대형 TV 이외의 제품군으로는 애플리케이션의 확대가 어렵기 때문에 성장의 지속이 쉽지 않았다. SED는 화질 특성이 LCD 보다 뛰어났음에도 불구하고 대형 TV시장에만 국한되어 기업의 전략적 자유도가 떨어질 수 밖에 없었다. 뿐만 아니라, TV만 가능한 PDP 라인의 증설은 큰 불확실성을 가질 수 밖에 없었고 LCD가 본격적인 우위를 점하며 시장이 확대된 순간 불확실성은 손실로 되돌아 왔다.
동일 기술 내 기업간의 경쟁
표준화와 범용화
LCD 패널 공정은 모듈형 조립공정의 특성을 갖고 있다. 이러한 특징을 바탕으로 LCD 도입 초기에 한국 기업들은 표준화를 통한 효율성 향상을 꾀하고 있었고, 일본 기업들은 입력, 화상처리 등의 기술 경쟁력을 기반으로 블랙박스 전략을 취했다. 한국 기업과 일본 기업의 이러한 전략 차이로 인해 2000년대 초반까지 LCD 점유율 1위를 유지하던 샤프는 쇠락의 길을 걷게 되었고, LG필립스LCD (현재 LG디스플레이)와 삼성전자(현재 삼성디스플레이)는 업계 1,2위로서 시장을 선도하게 되는 계기가 되었다.
또한 기술의 표준화는 범용화로 이어져 LCD가 디스플레이 기술의 주류가 되는 기폭제 역할을 하게 되었다. 하지만, 범용화는 패널과 세트 기업의 수익이 저하되는 결과를 가져왔는데, 기존의 패널 기업들 이외에도 신규로 패널 부문에 진입하는 기업들이 늘어난데다 세트기업들까지 패널 사업에 가세하여 곧 공급과잉과 수익 저하가 나타난 것이다. 최근 저가 경쟁력을 기반으로 중국기업들이 빠르게 성장할 수 있었던 배경도 기술의 표준화와 범용화에 있다. LED TV, 3D TV, 스마트 TV와 같은 프리미엄 제품들 조차도 금새 범용화되는 현상이 나타나고 있어 소비자들은 ‘메이커’를 보지 않고 외관만으로는 어느 기업 제품인지 구분하기 힘들 정도이다. UHD TV 역시 거의 모든 패널 업체가 생산할 수 있는 상황이 되어가고 있어 이런 경향은 지속될 가능성이 높아 보인다.
크리스탈 사이클이라는 공급 과잉과 공급 부족의 주기적인 반복을 거치며, 기술 도입기에는 기술력을 기반으로 한 일본 기업이 주도했지만, 성장하는 과정에서는 적극적인 투자와 표준화 및 범용화에 잘 적응한 한국 기업과 대만 기업이 주도했다. 특히 주력 시장인 TV시장으로 적극적으로 진입한 한국 기업들은 성장한 반면 기술력을 바탕으로 기존 시장에 머무른 일본 기업은 쇠퇴하게 된 점은 주목할 만 하다. 또한, 성숙기에 접어들면서는 기술이 보편화되어 저가 경쟁력을 확보한 중국 기업들이 성장하게 되었다.
기업 생존을 위한 합종연횡
LCD 산업 내 기업들은 수평 통합과 수직 통합을 통해 경쟁하며 성장해왔다. LCD 도입기와 성장기에는 기술 확보와 투자 부담을 줄이기 위한 수평 통합, 이 후 산업이 성장하면서는 구조 조정의 한 방법으로 수평 통합이 이루어졌다. 한편 기술이 성숙 되면서 패널 기업들은 안정적인 공급망 구축을 위한 수직 통합의 모습도 보여주었다.
LCD 산업에서 경쟁력을 보유하기 위한 방법은 기술력을 확보하고 규모의 경제를 실현하는 것이었다. 고도화되고 복잡한 기술로 인한 불확실성 확대와 투자 규모 거대화에 따른 사업 리스크 증가는 기업간 합종연횡 움직임을 활발하게 하였다. 모든 패널 기업이 이런 변화 가운데 있었는데, LG 디스플레이는 1999년 모회사였던 LG 전자의 LCD 기술 경쟁력과 필립스의 지분 투자 자금을 통해 LG 필립스 LCD를 설립하였다. 이를 통해 지속적인 설비투자에 대한 부담을 줄이고 LCD 패널의 대면적화와 공급능력 확대를 이룰 수 있었다. 삼성전자는 소니와 LCD 패널 생산 합작사인 S-LCD 설립을 통해 2005년 7세대, 2008년 8세대 패널 Fab을 세우고 대형 LCD TV 경쟁력을 확보하는 데 활용했다. AUO는 Quanta Display를 인수하면서 공급능력의 확대와 안정적인 패널 공급처를 확보하였고 Innolux는 CMO를 인수하여 대면적 패널공급능력 확보하고 애플 제품 개발할 수 있는 기술력을 확보했다. 일본에서도 소니, 히타치, 도시바의 중소형 패널 LCD 사업부를 하나의 회사로 합병하여 Japan Display Inc.를 설립하고 높은 기술력을 필요로 하는 모바일 제품 생산에 주력하고 있다.
또한 패널 기업들은 대면적화에 따른 세대 경쟁이 치열해지면서 안정적인 부품 공급을 꾀할 수 있는 수직통합모델을 적용했다. 특히 불확실한 상황에서 소재·부품 기업들의 소극적인 투자로 유리 기판, 컬러 필터, 드라이버 IC와 같은 주요 부품의 공급 부족 현상을 겪게 되면서 핵심 부품들에 대한 안정적 확보가 곧 경쟁력으로 이어졌다. 수직 통합을 적용하면 부품부터 자체 생산하기 때문에 초기부터 원가를 절감할 수 있고 부품의 안정적인 공급이 가능해 생산시스템의 안정성이 높아지는 반면 매출이 부진할 경우엔 그만큼 부담이 많다.
LCD 패널이 대표적인 범용 제품인 TV에 확대 적용되면서 패널 가격 경쟁력이 더욱 중요해졌고, 패널 기업들은 수직통합 방법의 하나로 각 기업을 중심으로 소재·부품 기업을 한 곳에 집적화시키는 클러스터링을 확산하였다. 클러스터는 패널 기업 입장에서는 투자 보조금, 토지 무상 임대, 세금 혜택 등의 재무적 측면과 전기, 용수, 고속도로 등 인프라 확보 등의 비재무적 측면 모두 유리했기에 모든 패널 기업들이 진행하게 되었다. 한국의 경기 파주디스플레이 클러스터, 충남 탕정 클러스터 (Crystal Valley)가 대표적이며, 대만도 신주, 타이중, 타이난 등 3개 과학단지를 중심으로 클러스터를 형성하였고, 중국에서도 상해와 북경에 클러스터를 형성하였다.
공정 수율/효율 극대화
패널 기업들은 이른바 황금수율 (Golden Yield, 90% 이상의 수율)을 달성하기 위해 노력한다. 수율과 생산 단가는 직결되기 때문에 저가 경쟁력을 확보하기 위해서는 안정적인 수율을 확보하는 것이 중요하다. 한국 기업들이 일본, 대만, 중국 기업보다 우위를 점할 수 있게 한 원동력이 바로 조기 수율 확보 능력이었다. 2003~2004년 대만 기업들의 5세대 라인 안정화 지연으로 인해 패널공급 부족 현상이 일어났고, 이로 인해 한국 기업들은 높은 수익을 달성할 수 있었다. 또한 세대 발전에 따른 기판의 대형화로 인해 패널 기업은 이전 세대에서와 같은 방법으로는 수율 달성이 어렵게 되었는데, 이 때 공정의 혁신이 함께 일어났다.
뿐만 아니라 세대별 확장에 따라 각 패널 기업들은 Line-up 경쟁도 하게 되었다. 가령 7.5G를 투자한 기업은 32”, 42”와 47”로 Line-up하고, 7G를 투자한 기업은 32”, 40”와 46”로 Line-up하여 경쟁하는 것이다. TV에서 32”의 경우는 ‘예외적으로’ 모든 업체가 공동으로 생산하여 표준화 전쟁이 없었지만, 그 외 다양한 모델 내 표준화 경쟁은 치열하다. 특정 인치에 대한 수요가 늘어날 경우 희비가 엇갈릴 수도 있는데, 최근 중국 정부의 절전형 제품 보조금 지급에 따른 32”, 42”의 TV제품 수요의 급증은 32”, 42”를 효율적으로 공급하는 패널 업체들의 수익 향상으로 이어졌다.
가치 사슬 내 다른 단계 기업간의 관계
LCD 기술이 디스플레이의 중심으로 자리잡아 가면서 가치 사슬 내에도 희비가 엇갈리게 되었는데, 그 특징을 보여주는 것이 스마일 커브이다. 스마일 커브란 대만계 PC기업인 Acer의 스탠쉬 회장이 제창한 말로 기술개발, 핵심부품/소재, 생산/조립, 마케팅, 서비스로 이루어진 가치사슬에서 부가가치 곡선을 그리게 되면 웃는 모양의 곡선이 되는 현상이다.
LCD 산업에서는 글라스, 액정, 편광판 등을 제조하는 핵심 부품 기업이 고수익을 가져간 반면 패널 기업이나 세트 제조 기업은 부가 가치가 낮아지고 수익률도 현저히 저하되는 모습을 보이게 되었다. 특히 LCD 기술이 범용화되면서 중국 기업, IT 기업 등 다수 세트 기업들이 LCD 패널 등 핵심 부품의 손쉬운 외부 조달을 통한 제조가 용이해졌고, 이로 인해 세트의 제품 선도력(Product Leadership) 감소에 의한 부가가치 하락이 두드러졌다.
여기서 흥미로운 점은 LCD 패널은 초기에 핵심 부품으로 고수익 창출이 가능했지만, 기술이 표준화되고 패널 기업간의 기술 격차가 줄어들면서 핵심 부품의 성격에서 조립의 성격으로 변화하며 수익이 낮아지게 된 점이다. LCD 패널이 핵심 부품으로서 역할이 컸던 도입 및 성장기까지는 선도 기업을 중심으로 15%이상의 높은 영업 이익률을 이룰 수 있었지만, 많은 패널 기업들이 유사한 기술력을 보유하고 대량 생산을 시작하게 되면서 제품 선도력은 감소하고 수익성이 악화되었다. 한편 고객이 LCD 제품에 대하여 더 많은 선택의 폭을 갖게 되면서 서비스나 마케팅의 중요도는 상승하였다.
이런 관점에서 고수익을 유지하고 있는 애플은 주목할 만하다. 부품과 제조는 철저히 외주에 의존하지만 브랜드 가치를 기반으로 한 제품 경쟁력에 아이튠즈와 앱스토어 같은 부가 서비스를 연계하여 수익을 창출함으로써 이러한 생태계를 잘 활용하였다. 또한 애플스토어를 통한 사용자경험에 기반한 판매서비스도 고수익에 한 몫을 담당하였다.
최근 LCD 세트 기업들은 핵심 부품이던 LCD 모듈을 LCD Cell과 BLU로 분리하여 BLU는 세트 기업이 내재화하고 LCD Cell만 구매 후 조립하여 비용을 감소하고자 하고 있다. 즉 부가가치가 있는 핵심 부품인 BLU을 내재화 하여 수익성을 향상하고자 하는 것이다.
OLED 기술 확대의 관전 포인트
OLED 기술은 우수한 디스플레이 특성으로 다양한 폼펙터 구현이 가능하다. 휠 수 있고 투명하게도 만들 수 있다. 색재현율, 명암비, 시야각 등의 측면에서 우수한 화질 특성을 발휘할 수 있고 BLU가 없어 LCD보다 더 얇게도 만들 수 있다.
LCD가 얇은 디스플레이로 노트북이라는 새로운 제품군을 만들었듯이 OLED의 다양한 특성은 LCD로서는 불가능한 많은 디스플레이 제품들을 만들어 낼 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 플렉서블한 OLED의 특성은 들고 다니는 모바일 기기에서 한걸음 더 나아가 몸에 부착하는 모바일 시대를 열지도 모른다. 노트북의 사례와 같이 많은 사람들이 꼭 필요한 대중 소비 제품이 나온다면 OLED 시장은 빠르게 확대될 수 있을 것이다.
LCD의 지속적인 발전으로 OLED 외의 뚜렷한 경쟁 기술은 없는 상황에서 디스플레이산업 내의 기업들은 새로운 수익원이 될 OLED의 성장을 기대하고 있다. 아직까지 높은 기술난이도와 정체된 수요의 불확실성은 기업간의 긴밀한 협력을 필요로 하고 있으며, 최근 소니와 AUO의 협력이나 삼성과 코닝의 OLED용 글라스 투자 등을 볼 때 합종연횡은 이미 시작되었다.
현재의 증착 공정뿐 아니라 궁극적인 OLED 기술의 경쟁력이 발현될 용액 공정의 공정 혁신과 수율 확보도 기업 간의 경쟁에 있어 중요한 포인트가 될 것이다.
언젠가는 OLED 기술도 표준화되고 범용화 되겠지만 기업들의 수익 유지를 위한 기술 내재화 및 블랙박스화의 노력은 표준화와 범용화의 시점을 늦추게 될 전망이다. 또한 OLED 패널이 핵심 부품으로서 지속적인 고부가 가치 제품으로 자리잡게 될 가능성도 있다.
아직 소수의 기업만이 참여하는 OLED 산업의 여러 가능성을 다 짚어 보긴 어렵다. 다만, OLED는 당장 시장을 점화시켜 줄 확실한 모멘텀을 기다리고 있다. OLED 시장이 제대로 점화되기만 하면 그 잠재력은 우리들의 삶의 모습을 또 한번 크게 바꿔 놓을 것이다.
*위 자료는 LG경제연구원이 발표한 보고서의 주요 내용 중 일부 입니다. 언론보도 참고자료로만 사용할 수 있습니다.
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