제일모직 출신 동현수 두산 부회장 의지
양산 기술, 특허 장벽 난관

두산그룹이 폴더블 스마트폰용 필수 소재인 투명 폴리이미드(PI) 사업 진출을 검토한다. 투명 PI는 폴더블 스마트폰의 커버윈도 소재로 사용되며 코오롱인더스트리⋅SKC⋅SK이노베이션 등이 양산하거나 양산을 추진하고 있다. 

오는 10월 회사 인적분할에 맞춰 전자재료 사업군을 넓히려는 포석으로 풀이된다.

삼성전자 갤럭시 폴드. 투명 PI가 폴더블 스마트폰 커버윈도로 쓰인다. /사진=삼성전자
삼성전자 갤럭시 폴드. 투명 PI가 폴더블 스마트폰 커버윈도로 쓰인다. /사진=삼성전자

동현수 부회장, 전자재료 사업 의지

 

9일 업계 소식통은 “두산이 투명 PI 사업화 가능 여부를 타진하고 있다”며 “이를 위해 삼성종합기술원의 투명 PI용 연구개발(R&D) 장비를 인수하는 방안도 검토한 것으로 안다”고 말했다.

두산의 투명 PI 사업화 검토는 동박적층판(CCL) 및 OLED 유기재료를 공급하는 전자비즈니스그룹(BG)이 추진한다. 전자BG는 오는 10월 회사 인적분할과 함께 두산솔루스로 이름을 바꾼다. 투명 PI 사업은 향후 두산솔루스의 신성장동력으로 육성될 수 있는지를 놓고 사업 타당성을 검토 중이다.

특히 투명 PI 사업화는 (주)두산의 동현수 사업부문 대표이사(부회장)의 의지가 담긴 것으로 전해졌다. 동 부회장은 제일모직 전자재료연구소장 출신으로, 효성을 거쳐 2012년 두산 전자BG장으로 영입됐다. 현재는 사업지주회사인 (주)두산의 사업부문 전체를 책임지고 있다. 

두산은 2000년대초부터 전자재료 사업, 특히 디스플레이 부문에 집중했으나 큰 성과를 보지 못했다. LCD용 프리즘시트 사업은 2010년 시장이 포화되면서 미래나노텍에 설비를 매각했다. OLED용 금속박 유연기판 사업 역시 유색 PI에 밀려 사업화에 실패했다.

동현수 (주)두산 부회장./사진=두산
동현수 (주)두산 부회장./사진=두산

금속박 유연기판은 유색 PI와 함께 플렉서블 OLED의 기판(하판)으로 유력하게 검토되던 소재 중 하나다. OLED용 하판은 600℃ 이상 고온에서 공정이 진행되는 특성상 온도에 대한 내구성이 강해야 하고, 열팽창도 적어야 한다. 금속박은 이 부분에서 유색 PI 대비 우월하다. 이 같은 장점에도 불구하고 두산의 금속박이 OLED 기판으로 사용되지 못한 것은 표면거칠기 때문이다. 

표면거칠기 측면에서 금속박은 마이크로미터(μm) 단위로 크다. OLED 공정에 사용되는 기판은 표면거칠기가 나노미터(nm) 단위까지 내려와야 한다. 이 때문에 현재 중소형 OLED 공정에 사용되는 기판은 모두 유색 PI다. 

따라서 현재 두산이 디스플레이 부문에서 유의미한 매출을 올리는 제품은 OLED용 유기재료 정도다. 정공수송층(HTL) 재료와 정공방어층(A-ETL) 재료를 삼성디스플레이에 양산 공급하고 있다. 특히 A-ETL 재료는 삼성디스플레이 독점 공급으로 인해 부가가치가 높은 것으로 전해졌다.

(주)두산 관계자는 “동 부회장이 과거 편광판을 생산하는 에이스디지텍(삼성SDI가 인수) 대표이사를 맡는 등 디스플레이용 광학재료 사업에 대한 의지가 높다”고 말했다.

 

특허, 양산 기술 확보 문제

 

다만 전자재료 사업에서 절치부심한 두산이 실제 투명 PI 사업화에 나설 수 있을지는 미지수다. 이미 선발주자들이 양산 체제를 갖춰가는 상황에서 의사결정 시점이 너무 늦었기 때문이다. 코오롱인더스트리는 지난 2017년 이미 양산 체제를 갖췄고, SKC는 오는 10월 중 양산 설비를 완비한다. SK이노베이션 역시 양산 투자를 천명한 상태다.

현재 코오롱인더스트리와 SKC의 투명 PI 양산 능력만 각각 연간 600톤(100만㎡) 규모다. 이는 7~10인치 폴더블 스마트폰 기준으로 연간 3000만대씩, 도합 6000만대에 공급할 수 있다. 대만 타이마이드에서 베이스필름을 사서 하드코팅만 하는 일본 스미토모화학의 생산능력은 별도다. 올해 삼성전자가 판매할 ‘갤럭시폴드’가 100만대 이하, 내년 이후에도 폴더블 스마트폰 출하량 예상치는 수백만대에 불과하다.

투명 PI 생산업체 개황. /자료=유안타증권
투명 PI 생산업체 개황. /자료=유안타증권

지금 두산 전자BG가 투명 PI 양산시설에 투자한다고 하면 향후 최소 2~3년간은 공급과잉과 고객사 찾기에 애를 먹을 수 있다는 뜻이다. 

특허 문제도 넘어야 할 난관이다. PI 관련 특허는 일본 가네카, 미국 듀폰 등이 특허를 선점하고 있다. 10대 일류소재개발(WPM) 사업을 통해 투명 PI를 개발한 코오롱인더스트리 역시 다량의 특허를 축적했다. 

업계 관계자는 “PI 업력이 긴 코오롱인더스트리도 선발 주자들의 특허를 피하느라 양산 기술 개발에 긴 시간이 걸렸다”며 “PI 양산 경험이 없는 두산이 제대로 투명 PI를 양산할 수 있을지 확신할 수 없다”고 말했다.

 

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