해피레포트 - [태양광 특집] 태양광 소재 강국 머지않았다

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[태양광 특집] 태양광 소재 강국 머지않았다

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2008년 초중반 태양전지 핵심 소재인 폴리실리콘 가격이 ㎏당 400달러까지 치솟았다. 70∼80달러 하던 소재 가격이 5배나 폭등하자 시장은 패닉 상태에 빠졌다. 폴리실리콘은 부르는 게 값이 돼버렸고, 이마저도 구하지 못해 공장을 멈추는 사태까지 벌어졌다. 이 사태 이후로 태양광 업체들은 너도나도 ‘수직계열화’를 구축하겠다고 선언한다. 안정적 소재 공급 없이는 태양광 사업이 불가능하다는 사실을 깨달은 것이다. ◇태양광 쥐고 흔드는 소재=폴리실리콘-잉곳-웨이퍼-태양전지-모듈에 이르는 태양광 밸류체인에는 생각보다 많은 소재가 필요하다. 우선 폴리실리콘이 필요하고 태양전지에도 전극 소재가 필요하며, 모듈에 들어가는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)시트(태양전지를 양면에서 보호해주는 얇은 막)와 백 시트(모듈 뒷면에서 태양전지 보호) 등을 만드는 데에도 다양한 소재가 사용된다. 폴리실리콘 없이는 태양광 산업이 성립되지 않는다. 그만큼 태양광 시장의 80% 이상을 점유하는 결정형 태양전지를 생산하는데 없어서는 안될 핵심소재다. 올해 전세계 폴리실리콘 시장 규모는 11만톤 정도로, 금액으로 환산하면 60억달러에 달한다. 2013년이면 19만톤까지 확대될 전망이다. 폴리실리콘은 만들기도 까다롭고 대규모 설비투자가 필요해 상위 10개 업체가 시장의 80% 이상을 점유하는 과점 체제다. 최근 중국 업체들이 막대한 투자를 계속하고 있어 공급 과잉이 점쳐지기는 하지만 품질 문제가 해결되지 않아 실제로는 수요와 공급이 균형을 이루고 있다고 평가된다. 늘 한 몸처럼 붙어다니는 것이 잉곳과 웨이퍼다. 잉곳을 얇게 자르면 웨이퍼가 된다. 잉곳은 폴리실리콘을 녹여 만든다. 올해 전세계 웨이퍼 시장은 73억달러 정도다. 2013년 126억달러로 연평균 8%의 완만한 성장이 예상된다. 우리나라는 올해 5억달러에서 2013년 20억달러로 연평균 51%나 성장할 전망이다. 모듈 소재는 최근 화학업체들에 의해 ‘발견’됐다. 모듈 핵심 소재는 EVA시트와 백 시트다. EVA시트는 1980년대 초 개발된 물질로 유연성이나 보온성·충격흡수성 등이 뛰어나 특수 필름이나 신발 밑창·스펀지 등에 다양하게 활용됐다. 화학업체들이 EVA시트 시장이 포화상태에 이르자 신규 시장을 찾아헤매다 발견한 것이 태양광 모듈이다. 0.2㎜에 불과한 태양전지를 20년 가까이 보호하는데 EVA시트만한 물질이 없다는 것을 알아낸 것이다. 이들 소재는 대부분 듀폰이나 3M 등 글로벌 화학기업이 독점하다시피 하고 있어 기술개발이 시급한 실정이다. 세계 EVA시트 시장은 지난해 5억달러를 기록했으며 올해 5억9000만달러로 성장하는 등 연평균 9%의 완만한 성장세를 기록할 전망이지만, 국내 시장은 연평균 51%의 급속한 성장이 점쳐진다. 백 시트 역시 국내에서 평균 62%의 고성장이 예상되는 만큼 관련 기업들의 시장 진입이 가속화될 것으로 보인다. ◇선진국 따라잡는다=태양광 시장의 급팽창에 따라 소재 산업도 급성장 하면서 관련 기업들의 투자 행보도 빨라지고 있다. 가장 활발한 것은 역시 폴리실리콘 업계다. OCI는 지난 2006년 과감하게 폴리실리콘 사업에 뛰어들면서 태양광 전문기업으로 변신에 성공했다. 현재 1조원을 들여 전북 군산에 제3공장을 짓고 있을 만큼 투자에도 적극적이다. 텐-나인(99.99999999%)급 초고순도 폴리실리콘을 생산할 수 있을 정도로 기술력도 좋다. OCI는 제3공장이 완공되면 생산능력 2만7000톤으로 미국 헴록과 함께 양강 구도를 이끌어갈 예정이다. 한국실리콘은 지난 2월 여수에 3200톤 규모 폴리실리콘 생산 공장을 준공했고, 하반기에는 웅진폴리실리콘이 공장을 준공할 예정이다. 이에 따라 지난해 세계 폴리실리콘 시장에서 14%를 차지했던 우리나라는 2012년 19%까지 점유율을 늘릴 전망이다. 웨이퍼 업체와 모듈 소재 업체들도 적극적인 투자에 나서고 있다. 웨이퍼를 생산하는 넥솔론은 현재 255㎿인 생산능력을 연말까지 470㎿로 늘리고 2012년 1GW(기가와트) 시대를 열 계획이다. 웅진에너지도 내년까지 500㎿ 규모 웨이퍼 공장을 확보하기로 하고 현재 공장 신설을 진행 중이다. 이밖에 오성LST와 글로실·실트론·세미머티리얼즈 등도 공장 증성을 마무리했거나 현재 진행 중이다. 최근에는 SKC가 충북 진천에 1만8000톤 규모 EVA시트 생산라인 착공에 들어갔고 한화L&C도 EVA시트 생산공장 증설을 진행하고 있어 모듈 소재 분야 경쟁도 확대될 전망이다. 이밖에 브이케이보고스가 모듈용 테이프를 개발하는데 성공했고 대주전자재료도 태양전지용 전극 페이스트를 개발하는 등 태양광 산업 전분야에 걸쳐 국내 모듈 산업이 활발한 모습을 보여주고 있다. 김용주기자 kyj@etnews.co.kr

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