美, LED 미래 조명산업으로 부상

- 고효율과 친환경성으로 벤처캐피털 투자 이어져 -

보고일자 : 2008.6.24.

구본경 실리콘밸리무역관

bonkyung@kotra.or.kr

□ LED, 경쟁력 있는 광원으로 부각돼 기술개발 가속화

 ○ 미국 정부, 에너지 효율 기준 상향

  - 지구 온난화와 환경 오염에 대한 관심이 전 세계적으로 급증해, 에너지 고효율 대체 조명에 대한 연구 및 개발도 한창임. 특히 최근 불거지고 있는 고유가와 에너지 고갈문제를 해결할 고효율 광원으로, 발광다이오드(LED)의 가능성에 대한 관심이 급증

  - 미국 정부는 비능률적인 ‘전기 하마’ 백열 전구를 없애기 위한 노력을 계속. 2007년 캘리포니아 주정부 의회에서는, 에너지 효율이 낮은 백열 전구의 사용을 금지하는 법안이 제출됐지만 통과되지는 못했음. 대신 주정부는 상향된 에너지 효율 기준을 의결

  - 2007년 미국 부시 대통령이 미국 전역에 에너지 효율 기준 상향 의무화 법안을 통과시킴으로써, 사실상 백열 전구의 사용을 금지한 것으로 보는 의견이 대다수

  - 상향된 효율 기준에 의하면, 2020년까지 미국에서 판매되는 모든 전구는 지금의 백열등보다 에너지를 70% 덜 사용해야 함. 기존 백열 전구는 에너지의 5%만 빛으로 바꾸고, 나머지는 열로 방출돼 에너지 낭비가 심했음.

 ○ LED 전구, 대체 조명으로서의 가능성 충분

  - 관련 기업들은 새 에너지 효율 기준을 이미 충족시키는 절전형 컴팩트 형광등(CFLs : Compact Fluorescent Lamps)을 백열 전구의 대체품으로 대대적으로 선전하고 있으나, BridgeLux의 CEO인 Mark Swoboda 는 형광 전구도 수은 함유, 만족하기 어려운 품질 등으로 인해 장기적 대체품이 되기에는 걸림돌이 많다고 입장

  - 컴팩트 형광등이 기존 백열등보다 훨씬 적은 에너지를 쓰고 현 시점에서는 가장 저렴한 대체 조명임에는 분명하지만, 형광등 특유의 푸르스름한 빛을 싫어하는 소비자들도 많음. 또한 미량의 수은을 함유하고 있어 올바른 분리 수거가 필요하지만, 제대로 수거해 재활용하는 기업의 수가 극히 적음.

  - 이런 형광등을 대체할 새로운 조명 수단으로 떠오르고 있는 제품이 바로 전자기기 조명에 많이 쓰이는 LED 조명임. LED는 수은과 같은 유독성 물질이 없으며, 형광등보다 약 2배가량 더 에너지 효율이 좋음.

  - 미국 유틸리티 공급회사인 PG &E의 계량 기록에 따르면, 기존 40W 백열 전구가 43W의 전력을 소모하는 반면 LED 전구는 5W만을 소모하며, 같은 전력의 형광등은 8W를 소모

  - LED 조명은 최근 급격한 성능 향상과 가격 하락으로 인해, 기존 단순 표시 등에서 벗어나 일반 광원으로까지 그 영역을 확장하고 있음. 크리스마스 트리 전구나 계산기 액정, 휴대전화 표시등으로 쓰이던 LED가 최근 몇 년간의 반도체 기술 발전로 다른 용도로 쓸 수 있을 정도록 밝게 개발돼 TV 스크린, 가로등, 신호등, 의학기기로도 용도가 확대됨.

  - 아직은 LED 조명 기구가 형광등보다 가격도 비싸고 구하기도 쉽지 않아 형광등의 유용성에 뒤쳐지지만, 소비자들의 인식이 바뀌고 생산 및 제조량과 수요가 점점 늘어남에 따라, 조명 시장의 판도는 바뀔 것으로 관측됨. 제조업체들의 궁극적 목표는 다소 어두운 빛깔을 내는 LED를 백열등처럼 따뜻한 빛을 내게 만들어, 가정용 전체 조명으로도 쓸 수 있게 하는 것임.

 ○ 벤처캐피털의 신규 투자 증가

  - 클린테크 벤처 투자가들은 에너지 효율성이 높은 LED 조명 개발에 큰 관심을 가지고, 실리콘밸리의 LED 및 고휘도 조명 제조사들에 대한 투자를 늘리고 있음. 투자가들은 이들 반도체 기반 광원의 가로등과 주차장, 콘서트장 및 체육관 등에서의 활용 가능성을 높이 평가하고 있음. 뿐만 아니라, 주택 및 가정용 전구로서도 곧 그 용도를 확대할 것이라 기대

  - 샌프란시스코 소재 청정기술 전문 시장조사기관인 클린테크 그룹에 의하면, 2008년 1/4분기에 조명 기술에 대한 벤처캐피털 투자가 1억 달러에 달했으며, 이는 클린테크 분야에서 바이오연료와 태양에너지 다음으로 높은 수치임.

  - 크로스링크 캐피탈의 공동 경영자 Alain Harrus는, 현재 미국에서 소비되는 에너지의 25%가 조명에 쓰인다고 밝혔으며, 더 효율적으로 전력을 활용하는 대체 조명시장의 성장 가능성을 높이 평가. 크로스링크 캐피탈은 샌프란시스코에 소재한 벤처캐피털 기업으로, 현재 조명 회사인 실리콘밸리 프리몬트 소재 Intematix사 및 서니베일에 위치한 Luxim에 투자하고 있음.

  - 실리콘밸리 서니베일의 BridgeLux와 Luxim, 산타클라라의 Osram Opto Semiconductor을 포함한 실리콘밸리의 몇몇 기업들은 최근 거액의 벤처 투자금을 유치했거나, 고체조명 사업 계획을 발표

  - 클린테크 그룹이 집계한 통계에 따르면 2008년 1/4분기에 북미, 유럽, 이스라엘의 고체광원 및 LED 조명 기업의 벤처캐피털 투자 유입 건수가 급증

LED 및 고체조명 벤처 캐피털 투자 유입 추세

자료원 : Cleantech Group

 ○ 대형 소비자들의 관심 끌어

  - LED 조명 기술의 발전과 일반 광원으로서의 가능성으로 크고 작은 조명 기업은 물론, 세계적 기업 및 대형 소비자들도 끌어들이고 있음.

  - 미국 대형 유통업체 월마트는 2007년 1억 개가 넘는 컴팩트 형광 전구를 판매했지만, 자사 상점 내에서는 LED 전구를 더 많이 쓰고 있다고 밝힘. 월마트의 Matt Kistler는 식료품 섹션의 냉장고와 냉동고에서 동작 인식 센서와 LED 전구를 같이 사용해 손님이 가까이 오면 불이 켜지고, 멀어지면 냉장고를 밝히는 불이 꺼져 전력을 절약하는 효과를 보고 있다고 말함. LED는 백열광보다 열 발생이 적기 때문에 특히 냉장고 및 냉동고에서는 이중으로 에너지가 절약되며, 다른 전구보다 더 오래가기 때문에 월마트는 운영 비용을 절약하고 있음.

  - 미국 가정용 건축자재 전문업체 홈디포도 접착식 및 원터치식 조경 조명, 카운터 내부 조명과 가정용 램프에 맞는 전구 등 LED 제품 판매를 곧 시작할 것이라고 밝힘.

 ○ LED 조명 시장 현황

  - 많은 조명 기구·광원 제조업체들은 LED를 미래의 광원으로 보고 있으나, 가정용 조명으로는 많이 사용되지 못하고 있는 실정임. PG &E 에너지 효율부 책임자인 Marcela Fox는 다소 높은 가격과 기존 전구보다 낮은 휘도, 칙칙한 색감 등이 지금껏 가정용 조명 시장에서의 성공을 막은 주요 장애요인으로 분석

  - 일부는 LED 조명의 밝기가 충분치 않아, 찬장 안의 액센트 조명으로 쓰일지는 몰라도 전체 조명으로 쓰기엔 휘도가 충분치 않다는 회의적 견해도 보이고 있음.

  - 또한 LED는 처음 설치 비용이 많이 들어가기 때문에 일반 소비자들이 구입을 꺼리고 있어, LED 제조업체들은 LED 전구가 용도에 따라 약 5만 시간이나 쓸 수 있기 때문에 장기적으로 사용 비용이 덜 든다는 점을 강조하고 있음. 또한, LED는 백열 전구의 1/6 되는 전력을 소모하기 때문에 전기세도 훨씬 적게 듦.

  - 한편, LED 전구가 가정용으로 확산되기 위해서는 LED 전구 제조사들이 조명 기구·조명 시설 제조사들과 협력해 LED 전구를 그들의 제품에 맞도록 조율해야 하는데, 그 과정에 수년이 걸릴 수도 있음.

  - 클린테크 그룹의 John Balbach 파트너는 많은 사람들이 LED를 저전력 조명의 해답으로 보고 있는 것은 사실이지만, LED 제조업은 아직 초기 단계에 있음을 상기시키며, 현재 LED 제조 산업은 약 20년 전 반도체 산업이 있던 자리에 있다고 평가

□ 조명의 종류

 ○ 백열등

  - 125년 전에 발명된 백열전구는 안에 들어있는 필라멘트로 전류가 흐르면, 필라먼트가 발열하며 빛을 냄. 가장 저렴한 전구이지만 전력 낭비가 심함.

  - 전세계적으로 매년 수십억 개가 소비되고 있으며, 인도에서만도 1년에 6억4000만 개가 판매

 ○ 형광등

  - 튜브 안의 수은과 아르곤 가스를 전류가 자극시켜 빛을 냄.

  - 가장 대표적인 용도로는 사무실 천장의 긴 튜브형태의 전구나 가정용 컴팩트 형광등이 있음. 컴팩트 형광등은 백열 전구보다 전력을 75%가량 절약하며, 10배 이상 오래감.

 ○ LED 전구

  - 반도체 물질 안의 일렉트론이 움직이며 빛을 발함. 백열등이 열 에너지의 함수로 빛을 내고 형광등은 화확물질로 빛을 내는 반면, LED는 전류의 함수로 빛을 발생시킴.

  - LED 조명의 대표적인 용도로는 계산기 디스플레이 창, 손전등, 크리스마스 전구, 휴대폰 디스플레이, 자동차 조명 및 지시등 등이 있음.

  - 백열등은 전체 에너지의 5%, 형광등은 40~50% 정도만 빛으로 전환하는 반면, LED조명은 총 에너지의 90%를 빛으로 전환할 수 있는 고효율 전구

□ 주요 LED조명 기업들

 ○ Luminus Devices

  - 메사추세츠 소재 LED 제조업체로 2008년 1월 7200만 달러의 투자자금을 확보했으며, 투자 회사 중에는 샌프란시스코 소재 CMEA Ventures도 포함. 2006년 5월에는 Battery Ventures, Argonaut Private Equity, Strata Venture Partners 등으로부터 3800만 달러의 투자자금을 확보

  - Luminus는 새로 확보한 자본으로 자사의 고휘도 LED 제품 사업 영역을 확장할 것을 발표. 기존의 TV와 항공기 디스플레이 조명 산업에서 의료기기, 엔터테인먼트, 국토안보 용도로 시장을 넓힐 계획임을  밝힘.

 ○ Luxim

  - 캘리포니아 실리콘밸리 서니베일 소재 기업으로 플라즈마 기술을 이용한 고휘도 고체광원조명을 제조. 2008년 투자자금 2100만 달러를 확보

  - Luxim의 전극없이 전자파로 발광하는 LiFi 조명은 파나소닉사의 후방 투영식 TV에 쓰이고 있음. 그러나 Luxim은 기업의 비전이 의료기기, 콘서트장, 운동장, 주차장, 거리 조명에 있다고 전함.

 ○ BridgeLux

  - 서니베일에 위치한 기업으로 2008년 4월 4000만 달러의 투자자금을 확보. 이 기업은 2005년에는 860만 달러, 2007년에는 2300만 달러의 투자자금을 유치한 바 있음.

  - CEO인 Mark Swoboda는 가정용, 가로등 조명 시장에서의 가능성을 높게 보고 있음.

 ○ Osram Opto Semiconductors

  - 세계적인 LED 제조업체인 독일 기업 오스람은 가정 경비, 주방 백라이트, 가전제품, 방 조명 등의 용도로 LED 사업을 추진할 게획

□ 전망 및 시사점

 ○ LED 조명 산업 강세이나, 당분간은 컴팩트 형광등이 득세할 듯

  - 최근 설문조사에 의하면, 소비자들은 LED 조명이 전력을 덜 소모하고 환경 보호에 도움이 된다면 돈을 더 지불할 생각이 있다고 응답. 그러나, 백열 전구는 50센트, CFL은 3달러 정도에 살 수 있는 반면, LED 전구의 가격은 20~30달러를 훌쩍 넘기고 있어 가격 격차를 줄이는 것이 과제로 판단됨.

  - 캘리포니아주립 데이비스 대학의 캘리포니아 조명기술 센터 책임자 Michael Siminovitch는, LED는 수년간 에너지 고효율 조명의 궁극적 목표로 여겨지고 있었으며, 이제 그 예측이 현실화되는 일이 멀지 않았다는 의견을 피력. 이미 여러 용도에서 LED가 다른 조명과 비교했을 때 최상의 선택이 되고 있음. 한편 LED 전구가 전성기를 맞이할 때까지는, 충분히 에너지 효율적이고 아직 활용도가 높으며, 손쉽게 구할 수 있는 컴팩트 형광등이 널리 쓰이게 될 것으로 전망. 컴팩트 형광등은 현재 캘리포니아 가정의 15%에서 사용되고 있음.

  - 또한 CFL이나 LED 등 에너지 고효율 전구로 대체하는 것도 중요하겠지만, 건축물을 처음 설계 시부터 자연광을 더 효과적으로 활용하는 방안을 택하는 것도 에너지 절약의 중요한 부분임을 강조하며, LED가 큰 가능성을 갖고 있기는 하나, 더 넓은 시야를 가질 필요도 있다는 견해를 표명

 ○ 벤처캐피털 투자증가는 지속

  - 벤처 투자가들은 LED 조명 산업의 전망을 낙관적으로 보고 있음. 애널리스트들 또한 진보된 조명 시장이 번창할 것으로 분석

  - 2008년 1/4분기 LED 조명 산업에 대한 투자자금의 대부분인 7200만 달러가 Luminus라는 기업에 투입. 그러나 2008년 4월 BridgeLux가 4000만 달러의 자본을 유치한 데에서 볼 수 있듯, 벤처캐피탈의 LED 조명산업 투자는 증가하고 있으며, 이러한 추세는 지속될 것으로 전망

  - 시장조사 기업 Freedonia는 미국 빌딩용 LED시장이 매년 21%씩 성장해, 2011년 총 판매 금액이 1억3000만 달러에 달할 것으로 예측. 또한 2011년에는 진보된 조명 제품의 수요가 44억 달러까지 높아질 것으로 내다봄.

 ○ 고유가와 환경오염에 대한 우려가 증가하면서 고효율·친환경 제품이 각광받고 있음. 조명에 있어서는 LED가 이러한 위치에 있는 제품으로 부각되고 있음을 주지해, 우리 관련기업 및 기관의 적극적인 대처가 요망됨.

자료원 : RedHerring, CNetNews, ABC News, Mercurynews, SF Chronicle, NY Times 등