전세계적으로 반도체와 디스플레이, 이차전지 등 제조분야의 산업적 가치가 중요해졌고, 그에 따라 소재·부품·장비(소부장)산업에 대한 관심도 어느 때보다 높아졌다. 하지만 미중 패권경쟁에 따른 아시아 지역의 변화와 유럽연합(EU)의 적극적인 공세로 인해 우리나라는 제품만 생산해 내는 위탁국가로 전락할 우려가 크다. 해외 정세에도 흔들림 없는 K제조업을 실현하기 위해서는 물밑에서 구슬땀을 흘리는 소부장 강소기업 육성을 통한 경쟁력 제고가 무엇보다 중요하다.

<소부장 미래포럼>은 <소부장 TF>를 통해 이같은 현실을 직시하고 총체적 시각을 통해 우리나라 소부장의 과거를 살피고 현재를 점검하며 미래로 나아가기 위한 숙제를 되짚어보고자 한다.

[디지털데일리 김문기 기자] 선익시스템은 1990년 설립된 제인테크닉이 전신이다. 1998년 4월 지금의 선익시스템으로 사명을 변경했다. 전세계에서 보기 드문 OLED 증착장비기업이기도 하다.

중소형 연구개발(R&D)용 OLED 증착설비 시장에서는 글로벌 1위, 차세대 IT용 OLED 증착 양산 설비 개발과 양산화 등 OLED 디스플레이 핵심 장비 국산화에 일조하고 있다. 최근에는 메타버스 시대를 앞두고 OLEDos 양산 설비의 기술력 고도화에 집중하고 있다.

지난해말 기준 매출은 약 741억원, 영업이익은 약 44억원을 기록한 바 있다. OLED 장비의 경우 일본의 점유율이 상당함에도 불구하고 국내 자생력을 키울 수 있는 토종 기업으로 이바지하는 바가 크다. 이에 따라 기술력을 인정받은 선익시스템은 2021년 산업통상자원부로부터 ‘소부장 으뜸기업’으로 선정되기도 했다.

OLED 제조공정 중 노광 분야에서는 일본의 캐논도키와 니콘이 사실상 독점체제를 유지하고 있으며, 증착 단계에서도 맹위를 떨치고 있다. 이 가운데 국내 토종 기업으로서 선익시스템이 위치하고 있는 셈이다. OLED 패널을 위한 대형 증착기의 경우 전세계적으로 양산 공급하는 기업 역시 캐논도키가 있으나 선익시스템이 이에 대응하는 장비를 2013년 개발 성공한 이후 2016년 국내 고객사에 양산 공급하면서 독점적 시장 구조를 바꾸는데 큰 역할을 해줬다.

선익시스템에 따르면 R&D, 물질공급용 및 준 양산을 위한 중소형 증착기의 경우 경쟁사들이 거세게 추격해오고 있으나 관련 시장에서 점유율 약 80% 이상을 달성하고 있는 것으로 파악하고 있다.

선익시스템이 추구하고 있는 장비는 자체발광하는 픽셀을 기판에 형성시키는 OLED 핵심 장비다. 증착을 위해서는 앞서 제조한 트랜지스터 기판을 진공 상태의 챔버에 옮긴 후 불순물을 제거해 준비를 마치는 과정을 거친다. 이후 전공주입과 전공수송층을 전체적으로 입힌 후 실제로 빛을 내는 서브픽셀(R,G,B)을 배치한다. 서브픽셀 3개가 모여 하나의 픽셀을 구현하기 때문에 각각에 맞춰 색을 입혀야 한다. 이 때 파인메탈마스크(FMM)가 쓰인다. FMM은 얇은 막에 구멍을 낸 마스크다.

가령 티셔츠 중앙에 스프레이 락카로 3색 로고를 입힌다고 가정해보자. 빨간색이 들어가는 로고 부문만 구멍을 낸 판을 덧댄 후 빨간색 락카를 뿌린다. 녹색과 파란색도 마찬가지로 해당 부문만 오래낸 후 정확한 위치에 놓고 다시 해당 락카를 뿌리면 3색이 겹치지 않고 하나의 로고가 완성된다. FMM 역시 이같이 R, G, B 위치에 맞게 기판에 형성될 수 있도록 돕는다. 그 위에 전자수송과 전자주입층을 전체적으로 입히면 증착 단계가 끝나고 봉지 단계로 넘어간다.

증착장비의 난이도가 높기에 고객사의 인증이 중요하다. 선익시스템은 다양한 레퍼런스를 보유하고 있어 OLED가 진화하는 미래 세대도 대비할 수 있다.

특히, 최근 혼합현실(MR)에 대한 기대치가 높아지고 있음에 따라 선익시스템에도 기회가 찾아왔다. 메타와 애플의 헤드마운트디스플레이(HMD) 경쟁으로 인해 차세대 디스플레이가 각광받고 있다. 그 중에서도 픽셀크기2000ppi 이상, 초고화질, 저전력, 우수한 응답속도 및 명함비, 소형화 등에 OLEDoS(OLED-on-Silicon)가 유력시되고 있다.

이 분야는 선익시스템이 주력하고 있는 신사업이기도 하다. OLEDos 증착장비 시장에서 300mm 웨이퍼 양산장비를 생산은 유일한 업체인 선익시스템은 최근 애플로부터 IT용 8세대 OLED 증착기에 대한 사용 허가를 받은 것으로 알려졌다.

한편, 선익시스템은 중장기적으로 핵심 보유기술인 고정밀 진공 증착설비 기술을 활용한 그린 에너지 및 사물인터넷(IoT) 등 분야로 확장, 메타버스와 스마트 제조를 선도하는 글로벌 기업으로 성장하겠다는 포부다.

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