한국에너지기술연구원 vol. 2010-67
태양광 장비산업 동향
출처 : '태양광 장비산업의 동향과 전망' - 산은경제연구소 (2010.1.20)
태양광 산업규모
태양광 장비는 크게 폴리실리콘 장비, 잉곳 및 웨이퍼 장비, 태양전지 및 모듈제조 장비 및 검사 장비 등으로 나눌 수 있음
전세계 태양광 장비산업의 시장규모는 2006년 기준 약 14억 달러
태양전지 장비가 10억 달러로 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 태양전지 장비 중에서는 결정질실리콘(c-Si) 태양전지 장비가 8.4억달러로 대부분(84%)을 차지
웨이퍼 장비 및 모듈 장비시장은 각각 15%의 시장점유율 형성
2006년 태양광장비 시장 현황
세계 181개 주요 태양광 장비업체 중 33개 업체가 실리콘 잉곳 생산, 웨이퍼 제조, 웨이퍼 세정, 검사 등에 사용되는 장비 생산
23개 업체는 furnace 제조업체이며, 25개는 Sputter나 CVD 증착 시스템 제조업체
50% 이상은 유럽, 30%는 일본 및 나머지는 아시아에 위치
각국 석유소비중 수송용 비율(자료:IEA), 국내 CO₂배출량 감축안(자료:녹생성장위원회)
태양광 산업의 특징
각국의 온실가스 규제가 직접적으로 친환경 자동차 개발 촉진
태양광장비는 반도체나 LCD와 같이 소수의 한정된 고객을 대상으로 판매하는 제품이 아닌 전세계 대상의 비즈니스가 가능
태양광사업은 반도체, LCD사업과 같이 대규모 투자와 첨단기술 수준이 요구되지 않고 비교적 공정이 단순하고 투자규모가 작아 사업 용이
태양전지 제조공정은 반도체 및 LCD 제조공정과 유사해 반도체 및 LCD 장비업체들이 다수 시장에 진입
c-Si 태양전지 장비는 반도체 핵심기술을 응용하고 있어 반도체 장비업체들의 진입이 용이
박막형(a-Si) 태양전지 제조공정은 LCD 유리기판 제조공정과 유사해 LCD 장비업체들이 진입하기에 유리
태양광 장비산업은 해외 선발 장비업체들이 과점하고 있으나 아직은 기술개발 여지가 많은 성장산업
태양광산업의 과제인 변환효율 개선과 원가절감을 위해서는 향후 이를 실현할 수 있는 장비개발이 중요 ※ 태양광장비는 한번 투자하면 최소 20년을 사용해야 하는 특수성이 있어 최근 글로벌 장비업체들간 효율 향상을 위한 경쟁이 치열
태양전지 제조공정은 LCD, 반도체와 달리 공정의 표준화보다는 개별화를 통해 효율을 높이는 작업이 매우 중요
태양전지 장비는 타 장비산업과달리 Turn-key 방식이 보편화되어 규모의 경제 확보가 중요하며 시장선점시 높은 진입장벽으로 작용
이를 위해 공정상의 기술확보 뿐만 아니라 전체 설비의 조화를 위한 기술개발이 중요
a-Si 태양전지는 장비의 성능에 따라 생산능력과 전지의 특성이 좌우되기 때문에 고성능 장비 및 공정개발이 매우 중요
최소한 5.5G(Generation) 크기의 대면적에서 생산성과 막 균일도, 막균질도의 확보 등은 장비 성능에 크게 의존
a-Si 태양전지는 증착공정에 의해 박막을 형성하고 각 셀을 직렬로 연결하는 구조를 가지기 때문에 전기적 특성이 가장 좋지 않은 셀에 의해 지배받는 특성을 가지므로 셀의 특성이 좋아야 하며, 각각의 셀은 균일도와 균질도가 함께 확보되어야 함
세계 태양광 장비시장은 과점형태
2008년 기준 상위 10개사의 세계 시장점유율은 86.7%(매출액 기준)
독일이 10개사 중 5개사를 차지하면서 40%의 시장점유율을 기록하고 있으며, 그 뒤를 미국과 일본이 각각 30%, 20%를 차지하고 우리나라는 1% 미만으로 미미한 수준
업체별로는 2008년 Applied Materials가 797백만 달러를 기록하며 1위로 급상승하였고, 그 뒤를 이어 Oerlikon Solar과 GT Solar가 각각 2, 3위를 차지
Applied Materials은 2006년 태양광 장비 부문 매출이 거의 없었으나, 2007년 73백만달러, 2008년 797백만달러로 급증
Applied Materials, Ulvac, Centrotherm 등은 반도체 장비 부문에서 전향하여 단기간내 태양광 장비부문 선두권에 진입

[2008년 세계 태양광장비 Top 10 업체의 매출 현황]

(단위 : 백만달러)

순위 회사명 국가 매출현황
2007 2008
1 Applied Materials 미국 73 797
2 Oerlikon Solar 스위스 222 552
3 GT Solar International Inc 미국 130 535
4 Schmid GmbH 독일 301 512
5 CentroThem Photovoltaie AG 독일 197 502
6 Meyer Burger AG 스위스 149 391
7 Roth & Rau AG 독일 188 375
8 Ulvac Inc 일본 83 282
9 Manz Automation AG 독일 70 207
10 Von Ardenne Anlagentrchnik 독일 96 132
  Global     4,939

자료 : VLSI Research Study, 2008
2008년 기준 세계 태양전지 장비 Top 10개사의 매출액은 2,030백만달러로 과점형태이며, 독일업체들이 10개사 매출액의 절반(1,015백만달러) 차지
현재 Turn-key로 일괄 라인을 공급하고 있는 장비업체로는 Applied Materials, Oerlikon, Ulvac이 있음

[2008년 세계 태양전지장비 Top 10 업체의 매출 현황]

(단위 : 백만달러)

순위 회사명 국가 매출현황
1 Applied Materials 미국 455
2 Roth & Rau AG 독일 276
3 Schmid GmbH 독일 270
4 Oerlikon Balzers AG 스위스 250
5 Ulvac Inc 일본 240
6 Manz Automation AG 독일 140
7 Schmid GmbH 독일 125
8 Von Ardenne GmbH 독일 120
9 Rena Sondermaschinen GmbH 독일 85
10 Swiss Solar Systems 스위스 70

자료 : VLSI Research Study, 2009. 5
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