발광다이오드, 통칭 ‘LED’(Light Emitting Diode)는 이름 그대로 전류가 흐르면 빛을 내는 화합물 반도체의 일종으로 조명으로 사용할 때 에너지 소비는 10분의 1에 지나지 않으면서도 수명이 기존 백열등의 100배에 달한다.

형광등같이 가스필라멘트, 수은 등 환경오염 물질도 쓰이지 않는다.

효율 좋고 반영구적이며 환경까지 생각하는 이 새로운 광원에 업계를 넘어 일반의 관심까지 쏟아지고 있다.

현재 LED는 전기, 전자, 통신에서부터 자동차 후미등, 전광판에 이르기까지 다양하고 넓은 영역에서 사용되고 있으며 지속적인 기술개발로 향후 더 큰 시장을 형성할 것으로 예측된다.

이에 세계 각국이 고휘도 LED성능 향상 경쟁에서 각축을 벌이고 있다.

■ 선진국, 시장 선점에 나서

지난해 세계 조명시장은 1000억달러 규모로 아직은 백열등과 형광등이 대부분을 점하고 있으며 이러한 조명기구가 소비한 전력은 2조1000억kWh, 이산화탄소 배출은 연간 17억톤에 달한다.

최근 지경부와 에너지기술평가원이 내놓은 '그린에너지 전략로드맵'에 의하면 국내 에너지소비 중 조명이 20%를 차지하고 있으며 오는 2015년까지 국내 조명의 30%를 LED로 대체한다면 전력소비 160억㎾h, 이산화탄소 680만톤을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

특히 100만㎾급 원자력발전소 2기에 해당하는 규모의 전력소비 절감은 그만큼의 원전건설에 들어가는 직간접 비용을 아낄 수 있다는 점에서 눈여겨 볼만하다.

현재 주요 선진국을 중심으로 전문 LED기업과 조명업체간 인수합병과 수직 계열화가 속속 진행되면서 시장 선점을 위한 움직임이 발 빠르게 진행되고 있다.

미국 GE는 갤코어사를 인수하는 한편 일본 니치아사와 패키지 기술제휴를 맺은 것을 그 예로 들 수 있다.

또한 산업의 중심이 웨이퍼-칩에서 패키지나 모듈, 시스템으로 이동하면서 신규 응용 분야 창출에서도 각국 기업의 경쟁이 뜨겁다.

국내에서는 서울반도체, 삼성전기와 LG이노텍을 정점으로 하는 제휴사간 협력 네트워크가 이미 구축된 상태다.

그러나 아직은 형광체, 전극용 소재 등 LED 조명 부품을 수입에 의존하고 있는 상황으로 기술종속으로 인한 로열티가 업계의 부담으로 작용하고 있다.

현재 LED 소자 관련 핵심 기술 업체는 전체의 18%에 불과하며 73%를 차지하는 응용분야가 주를 이루고 있다.

이러한 핵심소재 및 응용관련 업체역시 대부분 소규모여서 해외 선도 기업들과의 경쟁에서 상대적인 열세에 있는 것으로 파악됐다.

백열등, 형광등의 기존 조명 대체시장을 발판삼아 LED조명 산업이 성장하기 위해서는 광효율을 높이고 상대적으로 고가인 LED의 가격 경쟁력을 확보하는 것이 급선무라고 할 수 있다.

그러나 현재 선진기업으로부터의 특허권과 표준화 공세에 국내 기업들이 독자적인 연구개발로 맞서고 있는 실정으로 국가 규모의 대응전략 마련이 시급하다는 목소리가 높다.

■ 공통 기술 IP 공동활용

정부에서는 △LED 일반조명 분야 전략제품 성장 동력화 △광효율 향상과 가격 저가화, 핵심기술의 해외 의존도 해결 △전략품목 목적형 기술개발 추진 △선진국의 특허봉쇄, 표준화 선점 등 기술쇄국 현상에 대한 국가적 대응이 필요한 것으로 파악하고 있다.

이에 따라 평판형 LED조명, 다운라이팅 LED조명, 교구동형 LED 조명이 전략 품목으로 제안됐다.

평판 LED조명은 기존 형광등 대체가 가능해 2억5,000만원규모의 직관형 건물 조명기기 시장에 진출한다면 가장 폭넓은 보급이 가능할 것으로 전망되고 있다.

백열등과 할로겐등 대체시장 공략이 가능한 다운라이팅LED는 상대적으로 장시간 점등이 요구되는 시장의 특성상 백열등의 10배 이상 뛰어난 LED의 수명을 앞세운 시장개척이 기대되며 이 경우 에너지 소비와 이산화탄소 배출을 동시에 줄일 수 있을 것으로 보인다.

특히 2012년 조명시장에서 퇴출되는 백열전구의 빈자리를 메꿀 교류구동형LED는 국내시장만 연간 2,000만개 규모로 예상돼 시장의 급성장이 예상된다.

이러한 기본 전략에 따라 민간 기업이 기술 경쟁력을 위한 효율 향상과 기술 역량 확보에 나서면, 가격 및 기술 경쟁력 확보를 위한 공통 핵심 부품관련 특허 등 지적재산권(IP)을 확보해 관련 기업이 공동으로 활용할 수 있도록 정부가 지원한다는 세부전략이 제시됐다.

이와 함께 기술개발로 평판 LED조명, 다운라이팅LED, 교류구동LED 등 전략품목의 가격을 낮추면서도 신뢰성과 효율을 높이는 작업이 필요하다.

전략제품에 공통으로 활용되는 기술 IP를 다수의 기업이 공동으로 활용하는 'Tech. Bank'를 통해 고효율 LED방열 부품과 소재나 100lm/W급 LED 조명 광학소재 등의 IP를 확보하는 작업도 빼놓을 수 없다.