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QD냐 마이크로LED냐, 삼성의 디스플레이 전략은 [첨단전략산업 리포트]①난관 봉착한 SDC의 고민…미래먹거리 사업 향방 어디로

김혜란 기자공개 2022-04-08 14:42:49

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반도체, 디스플레이, 2차전지는 한국을 먹여 살리는 3대 국가대표 산업이다. 정부도 중요성을 인식해 '국가 첨단전략산업'으로 지정하고 육성 의지를 보이고 있다. 그러나 비메모리를 키워야 하는 반도체, 중국의 추격을 받는 디스플레이, 개화하는 시장에서 주도권 선점을 위해 고군분투 중인 배터리 업계, 모두 현실은 녹록지 않다. 더 빠르게 치고 나가지 못하면 세계 무대에서 밀릴 수 있다. 대기업을 필두로 첨단전략산업 생태계를 구성하는 소재·부품·장비업체들이 현재 어디에 서 있는지 진단하고, 미래는 어떻게 준비하고 있는지를 다각도로 들여다본다.

이 기사는 2022년 04월 06일 13:08 더벨 유료페이지에 표출된 기사입니다.

삼성전자와 자회사 삼성디스플레이의 TV전략을 묶는 키워드는 '따로 또 같이'다. 삼성전자는 삼성디스플레이의 부품 액정표시장치(LCD)로 완성품(TV)을 생산해 왔다. 모회사와 자회사의 기술 로드맵은 같이 움직였다.

그러나 LCD에서 유기발광다이오드(OLED)로 대형 패널 기술 전환이 이뤄지는 시점부터 삼성디스플레이는 뚜렷한 방향성을 가지지 못했다. 삼성전자가 OLED TV에 선을 그으면서 부품 자회사의 OLED 투자 결정도 미뤄졌다.

그사이 대형 OLED 패널 사업에 공격적으로 투자한 LG디스플레이가 OLED 시장 주도권을 쥐었다. 삼성디스플레이는 지난해 말 들어서야 퀀텀닷(QD)-OLED 양산으로 뒤늦게 OLED 사업에 본격적으로 뛰어들었다.

그마저도 수율과 생산성 문제로 고전 중이다. 삼성전자 세트 사업을 총괄하는 한종희 부회장(DX부문장)이 여전히 OLED에 부정적이고 마이크로 발광다이오드(LED) TV를 강조하는 메시지를 내놓는 배경이다. 디스플레이 사업을 두고 삼성전자와 삼성디스플레이가 다소 엇박자를 내는 모습인데, 삼성의 TV용 디스플레이 전략은 결국 어디로 수렴될까. 모회사와 자회사는 어떤 형태로 공존할 수 있을까.

◇SDC의 위기? 쫓기는 중소형, 흔들리는 대형전략

TV용 OLED는 2000년대 중반부터 기존 LCD의 뒤를 이을 차세대 디스플레이로 주목받았다. OLED(Organic Light Emitting Diode)는 자발광 유기물(organic)을 사용해 백라이트가 없어도 돼 부피와 무게가 LCD보다 줄어든다. 완벽한 검정색 표현이 가능하며 명암비도 상대적으로 우수하다.

삼성과 LG 모두 대형 OLED 기술 경쟁에 뛰어들었으나 '세계 최초 출시' 타이틀은 2013년 LG가 가져갔다. 삼성디스플레이는 OLED TV의 상업화 가능성에 대해 회의적인 탓에 관망한 경향이 있었다.

LG가 치고 나가자, 삼성은 QD로 방향을 선회했다. LG가 OLED TV 대중화에 힘을 쏟을 때도 삼성은 LCD 기술 기반에 QD 필름을 채택한 QLED TV(삼성전자 브랜드명) 양산에 집중했다. OLED 시장에는 무기물인 QD를 입힌 QD-OLED로 뒤늦게 진출했다. QD는 전기·광학적 성질을 띤 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 크기의 반도체 입자로, 빛에너지를 받으면 스스로 색을 내는 물질이다.

디스플레이 업계 한 관계자는 "LG가 OLED에서 먼저 성과를 내자 삼성은 LG를 쫓아가기 싫어했고, 삼성디스플레이의 수장이 바뀔 때마다 의사결정이 달라 (대형 OLED사업 추진을) 하다 말기를 반복했다"며 "지난해 양산에 들어간 QD-OLED는 수율이 안 나오다 보니 삼성전자가 마이크로LED를 강조하고 있는 것"이라고 말했다.

지금까지 삼성디스플레이는 삼성전자의 스마트폰 갤럭시 시리즈에 소형 능동형 유기발광다이오드(AM OLED)를 독점 공급하며 실적을 안정적으로 관리해왔다. 그러나 중소형 OLED 분야는 중국 BOE와 LG디스플레이의 참전으로 과거와는 경쟁의 차원이 달라졌다. 중소형 패널만 키워서는 미래를 장담할 수 없다는 얘기다.

'CES 2022' 삼성디스플레이 프라이빗 부스에서 첫선을 보인 QD디스플레이(QD-OLED).

◇마이크로LED 바라보는 삼성전자, QD-OLED 내세운 SDC…엇박자일까

삼성디스플레이 대형사업부의 고민은 성장하고 있는 OLED 시장에 대응하는 동시에 삼성전자 영상디스플레이(VD) 사업부의 TV 전략과도 보폭을 맞춰야 한다는 데 있다.

업계 다른 관계자는 "삼성디스플레이도 OLED를 개발하다 수율 잡는 데 한참 걸리고 QD도 대세가 될 수 있다고 봤다"며 "둘 다 하지는 못하니 QD를 선택했는데 당장 QD-OLED의 수율 문제를 잡기가 어려운 상황"이라고 설명했다.

삼성전자와 LG디스플레이와의 화이트OLED(W-OLED) 동맹설이 나오는 것도 QD-OLED 양산성이 기대에 못 미치는 탓이다. 올해 QD-OLED의 생산량은 100만대 수준으로 예상된다. 이는 삼성전자의 연간 TV판매량인 약 5000만대의 2%에 불과하다. 그마저도 생산성이 낮아 단가가 높은 QD-OLED를 삼성전자가 사주기는 어렵다는 게 업계의 대체적인 시각이다.

LG전자와의 TV 전쟁에서 자존심이 구긴 삼성전자는 마이크로LED를 전면에 내세우는 마케팅 전략을 택했다. 마이크로LED은 무기물을 원료로 백라이트가 아닌 LED 칩 하나하나가 스스로 빛을 내는 기술이다. OLED를 뛰어넘을 차세대 기술로 손꼽히지만 기술 구현이 어려워 아직은 판매가가 억대를 호가한다. 삼성디스플레이도 QD를 활용해 OLED와 기존 QLED를 뛰어넘는 QNED(퀀텀닷 나노 LED)을 개발 중이나 시장에 내놓을 정도로 준비되기까진 시간이 걸릴 전망이다.

여기에서 삼성디스플레이의 또 다른 고민이 시작된다.
삼성전자가 지난 1월 'CES 2022'에서 공개한 2022년형 마이크로 LED 모델.

◇실리콘 vs 글라스, 마이크로LED 주도권은 누가?

문제는 마이크로LED는 LCD나 OLED와 달리 원장(디스플레이 기반이 되는 기판)이 유리가 아닌 실리콘(Si) 웨이퍼라는 점이다. 반도체 공정과 맞물린다는 얘기다. LED는 Si 웨이퍼 기판 위에 LED 칩을 이식하는 방식으로 만들어진다. 마이크로LED 기술 개발을 삼성디스플레이가 아닌 삼성전자 LED 사업부가 주도하고 직접 생산해온 이유가 여기에 있다.

내부에선 디스플레이 영역이냐, 반도체 사업이냐 논쟁으로 비화할 수 있는 문제다. 마이크로LED 사업 주도권을 누가 가져가느냐를 두고 모회사와 자회사 간 경쟁 구도가 형성됐으나 언젠가는 정리돼야 할 부분이다. 최주선 삼성디스플레이 사장의 최대 과제가 중장기적으로 QD와 함께 마이크로LED를 동시에 대형 사업부문에 안착시키는 데 달린 셈이다. 삼성디스플레이가 마이크로LED 사업을 맡는다 해도 밝기(최소 100만니트) 도달, 양산공정 확보 등 기술적으로 풀어야 할 과제가 많다.

앞선 관계자는 "아직 내부적으로 앞으로 누가 마이크로 LED를 만들지를 정해지지 않은 것으로 보인다"며 "삼성디스플레이도 QD든 마이크로LED든 뚜렷한 게 없어 고민이 많을 것"이라고 말했다.

이어 "무기물 자발광 마이크로LED TV 상용화까지 시간이 걸리는 만큼 그 과도기를 채우기 위한 게 QD다. 삼성디스플레이도 연구소를 중심으로 마이크로LED를 개발하고 있다"며 "삼성전자 LED사업부와 경쟁체제로 가다가 결국 공존 방안을 찾을 것"이라고 덧붙였다.

자료:삼성디스플레이 뉴스룸
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