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[디지털데일리 조재훈기자] 중국의 물량공세로 일찌감치 포화상태에 이른 발광다이오드(LED) 시장에서 한국과 일본이 자외선(UV) 기술 개발을 통해 돌파구를 마련해나가고 있다.

15일 시장조사업체 트렌드포스 LED인사이드에 따르면 전 세계 UV LED 시장 규모는 작년 1억6600만달러(약 1865억원)에서 올해 2억8800만달러(약 3236억원)까지 확대될 것으로 예상된다. 오는 2020년에는 5억2600만달러(약 5910억원)까지 시장이 커질 전망이다. 연평균성장률(CAGR)은 2020년까지 34%에 달할 것으로 분석됐다.

LED패키지 시장은 중국 발 대규모 물량 공세로 어려움을 겪었다. 낮은 생산 원가와 정부의 국가적 육성 정책에 힘입어 중국이 시장을 휩쓸었다. 서울바이오시스, LG이노텍, 니치아, 니트라이드반도체 등 한국과 일본 업체는 높은 기술력을 바탕으로 UV LED 시장에서 선전하고 있다.

UV LED는 발광 파장에 따라 응용분야가 다르다. 315~400나노미터(nm)에 해당되는 UV A 영역은 주로 산업용 경화기, 위폐감별기 등에 사용된다. UV B 영역(280~315nm)은 치료기 및 분석기기, 비타민 D 합성 등 의료·바이오 분야에서 주로 쓰이며 UV C영역 (280~200nm)은 살균·정화·정수 등 환경 분야에 많이 사용되고 있다.

서울반도체는 2002년 서울바이오시스를 설립하고 UV LED 연구개발에 몰두해온 결과 2005년 275nm, 310nm, 340nm UV LED 상용화에 성공했다. 이를 바탕으로 살균 가습기, 모기 퇴치기, 정수기, 비데, 공기청정기와 같은 생활가전에 적극적으로 활용되고 있다. 현재 UV LED 기술을 최적화한 ‘바이오렌즈 기술’을 상용화해 전 세계 고객사에 공급하며 UV LED 시장을 개척해 나가고 있다.

LG이노텍은 UV LED의 적용분야를 확대하는 모양새다. 이 회사는 지난달 UV 출력이 70mW에 달하는 280nm UV-C LED를 개발한 바 있다. 산업용인 365nm, 385nm, 395nm, 405nm UV-A LED 및 바이오·의료용 305nm UV-B LED 등 각 용도에 최적화된 제품 라인업을 확보하고 있다.

니트라이드반도체는 2000년 350nm의 고효율 UV-LED의 개발에 성공했다. 이듬해부터 375nm, 370nm, 365nm UV LED를 내놨다. 제품은 위폐감별기의 광원, 수지를 경화시키기 위한 화학 반응용, 광촉매와의 조합에 의한 공기청정기용 등을 양산하고 있다. 또한 바이오분야의 DNA 분석, 의료분야의 검사와 혈당 센서, 농업 분야의 과일 선별기 등 다양한 분야에서 응용 개발을 진행하고 있다.

니치아는 365nm, 385nm, 395nm, 405nm 파장 라인업을 보유하고 있다. 니치아는 웨이퍼 제조에서 최종 검사까지 엄격한 통제를 통해 제작해 위폐감별기, 잉크경화(인쇄), 정밀 접착 등 결함이 허용되지 않는 정밀 작업에 주로 쓰이는 UV LED를 만들고 있다.

이런 상황에서 전 세계 주요 국가의 에너지 절약 정책 승인과 수은에 관한 미나마타 협약 비준으로 UV LED에 대한 수요가 지속적으로 증가 할 것이라고 트렌드포스는 분석했다. 업계도 UV LED에 관한 연구개발과 제품출시가 생활가전 분야까지 확대되고 있어 UV LED 시장의 확대 가능성을 높게 보고 있다.

LED업계 관계자는 “초기 UV LED 제품은 405nm가 유일한 파장대였으나 현재 200~405nm에 해당하는 파장대까지 개발됨에 따라 응용가능 시장이 넓어지고 있다”며 “아직은 UV LED시장이 초기단계에 있어 기존제품을 대체하는데 시간이 걸릴 것이나 향후 살균(물, 공기), 폐수처리, 탈취, 의료용, 피부병 치료, 위폐감별, 조명, 섬유·화학산업, 환경센서 등에 응용 가능하게 됨에 따라 5조원 이상의 시장을 형성하고 있는 머큐리(수은)램프가 점차적으로 UV LED로 교체될 것으로 예상된다”고 말했다.

<조재훈 기자>cjh86@ddaily.co.kr