[단독]이재용 초격차 3탄…QNED TV 양산준비 착수
2020.02.05
[인포스탁데일리=이형진 선임기자] 이재용 삼성전자 부회장이 이끄는 ‘초(超)격차’ 전략의 세 번째 모델이 드디어 모습을 드러냈다.
삼성디스플레이가 지난 해 중순부터 개발에 들어간 차세대 디스플레이 기술 'QNED'가 실험실을 벗어나 양산체제에 돌입하는 것으로 확인됐다. 특히, 해당기술은 삼성만 원천기술을 보유한 것으로 확인돼, 디스플레이 시장에 일대 지각변동이 불가피 할 전망이다.
5일 인포스탁데일리가 취재한 결과, 삼성디스플레이는 최근 QNED 평가설비 구축을 위한 장비 발주를 시작했다.
장비발주가 시작된 QNED 디스플레이는 퀀텀닷나노마이크로LED로 이뤄진다. 삼성은 이번에 발주한 장비를 통해 LED칩 중 블루칩(blue chip)을 나노미크론 크기로 만들어 잉크프린팅으로 전사할 계획이다.
이어, 올해 3분기부터 QNED 화소 구성 나머지 요소인 레드칩(red chip)과 그린칩(green chip)도 잉크프린팅 전사를 진행하는 것으로 확인됐다.
이를 위해 삼성디스플레이는 잉크프린팅 장비를 세메스에 발주했고, 원익과 에스에프에이 등에도 QNED 전공정 장비를 차례로 발주한 것으로 확인됐다.
삼성은 마이크로LED 기술난제로 꼽혔던 전사비용(transfer cost)를 획기적으로 낮추는데 총력을 기울인 것으로 전해진다.
삼성디스플레이 내부사정에 밝은 한 관계자는 “해당기술로 삼성은 인공지능(AI) 한 축인 8K TV(가정용)를 10분의 1 가격인 5000달러 이하로도 생산 가능하다”며 “사실상 디스플레이 업계의 지각변동을 예고하는 셈”이라고 말했다.
QNED는 또, 나노미크론LED를 통해 증착 공정이나 백라이트유닛(BLU) 공정과 관련 부품이 필요치 않아 자유자재로 접는 롤러블TV 생산이 가능하며 확장성에도 제한받지 않는다. 또 공정의 단순화로 해상도를 최고치로 끌어올릴 수 있어 낮은 가격에 반영구적인 디스플레이를 양산할 수 있다는 장점이 있다.
삼성디스플레이 아산캠퍼스 전경. 사진= 삼성디스플레이
삼성디스플레이 아산캠퍼스 전경. 사진= 삼성디스플레이
삼성은 그동안 관련 기술을 극비 사항으로 비밀에 부쳐 온 것으로 전해진다. 또한 QNED 핵심특허는 삼성이 원천기술을 보유한 것으로 확인돼, 향후 경쟁에서도 독보적이라는 평가다.
이번 기술 개발은 이재용 부회장이 이끈 ‘초격차’ 시리즈의 세 번째 버전 격이다.
이 부회장은 지난해 7월 일본의 반도체 필수소재에 대한 한국 수출 규제가 시작되면서 삼성의 전 제조공정에 대한 ‘독립’을 추진해왔다. 이번 QNED 양산은 LPDDR5와 폴더블폰에 이어 초격차 전략을 시작한지 7개월 만에 또 한번의 쾌거를 이룬 것이다.
삼성은 또 이번 QNED 개발•양산과 함께 기술 유출 방지에도 전념을 기울이고 있는 것으로 알려졌다. 삼성디스플레이는 3년 전 협력사 임직원들이 플렉시블 OLED 기술을 유출한 사례를 반면교사로 삼고, QNED 기술은 최고등급 보안을 유지한다는 방침을 정했다.
디스플레이 업계 한 관계자는 “QNED 본격 양산은 디스플레이 업계에서는 게임체인지로 받아들이고 있다”면서 “국내 뿐만 아니라 전 세계 시장에서 QNED에 대한 관심이 높아질 것으로 본다”고 말했다.
이형진 선임기자 magicbullet@infostock.co.kr
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삼성디스플레이, 차세대 기술 'QNED' 개발 착수
2019-11-24
삼성디스플레이가 차세대 디스플레이 기술로 마이크로LED와 퀀텀닷(QD)을 조합한 'QNED' 개발에 착수했다.
24일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 차세대 대형 디스플레이 양산 기술로 퀀텀닷-유기발광다이오드(QD-OLED) 구조를 채택한 'QD디스플레이' 생산을 결정한 후 내부에서 새롭게 QNED 연구개발을 시작했다. 이 연구개발 프로젝트는 곽진오 연구소장(부사장)이 맡고 있다.
QNED는 QD+나노LED를 뜻한다. 삼성은 마이크로LED가 아닌 '나노LED'라는 용어를 사용했다. 삼성전자가 초창기 선보인 마이크로LED는 실제 미니LED에 가까운 크기라는 것이 업계 중론이다. 이후 기술을 발전시키면서 마이크로LED에 가까운 작은 크기를 구현했다. 차세대 기술을 강조하기 위해 내부에서 '나노LED'라는 용어를 사용하는 것으로 보인다.
QNED는 나노LED에 QD를 올려 색재현성을 높이는 새로운 기술이다. 양산 준비에 돌입한 QD디스플레이가 OLED 구조를 바탕으로 QD를 조합했다면 QNED는 나노LED 구조 위에 QD를 잉크젯 프린팅 방식으로 입히는 형태다.
기존에 LED 조명에 QD를 조합해 QD 조명을 구현하는 시도를 국내 중소기업이 한 적이 있다.
QD 소재는 OLED처럼 열에 약하고 수분과 산소에도 취약하다. QD를 필름 혹은 액상 형태 그대로 LED 위에 얹으면 LED에서 발생하는 열 때문에 특성이 변형돼 제 기능을 발휘하기가 어렵다. 열에서 QD 소재를 보호하려면 다른 소재를 섞는 등의 노력이 필요한데 이는 QD 순도를 떨어뜨려 제 성능을 발휘하기 힘들게 된다.
삼성디스플레이는 이러한 QD 소재 단점을 고려해서 나노LED에 접목하는 시도를 시작한 것으로 보인다.
마이크로LED는 반도체 노하우가 반영된 기술인데다 QD는 10년 이상 삼성이 투자해 경쟁력을 갖춘 소재인 만큼 나노LED와 QD를 접목한 QNED를 가능성 높은 차세대 디스플레이 기술로 꼽은 것으로 풀이된다.
배옥진기자 withok@etnews.com
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[취재수첩] 삼성전자 파운드리, 홀로서기 못 하는 이유
김도현 기자 2020.02.04
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[디지털데일리 김도현기자] 지난해 삼성전자는 ‘반도체 비전 2030’을 발표했다. 메모리에 이어 시스템반도체 분야도 세계 1위를 하겠다는 의지다. 반도체 위탁생산(파운드리) 사업부는 목표 달성의 선봉장이다.
파운드리는 반도체 설계(팹리스) 업체들의 의뢰를 받아, 칩을 양산하는 사업이다. 위탁이 없으면 수익을 낼 수 없는 구조다. 고객사 확보 및 관계 유지가 핵심이다. 대만 TSMC는 팹리스 업계와의 오랜 협력과 기술력을 바탕으로 시장점유율 50% 이상을 차지하고 있다.
삼성전자도 핀펫(FinFET) 트랜지스터, 극자외선(EUV) 공정 도입 등을 통해 확고한 2위로 올라섰다. 삼성전자는 여기서 멈추지 않고, 사업 규모를 키우려 한다. EUV 확대, GAA(Gate-All-Around) 개발 등의 노력을 이어가고 있다.
걸림돌은 삼성전자의 태생적 한계다. TSMC처럼 순수 파운드리 업체가 아닌 점이다. 삼성전자는 반도체를 설계하기도, 스마트폰을 제조하기도 한다.
팹리스 업체는 기술 유출 우려 등의 문제로 순수 파운드리를 선호한다. 설계와 생산을 병행하는 업체는 경쟁사가 될 수 있기 때문이다. 퀄컴, 애플 등은 삼성전자의 고객사이자 경쟁사다. 퀄컴은 최상단 모델 애플리케이션프로세서(AP)를 TSMC에, 한 단계 낮은 AP를 삼성전자에 맡긴다.
삼성전자는 고객사 확보 차원에서 지난 2017년 시스템LSI 사업부에 속해있던 파운드리 팀을 독립부서로 분리했다. 다만 여전히 삼성전자에 소속된 하나의 조직이다. 이 때문에 파운드리 사업부를 별도 법인으로 분사해야 한다는 의견이 나온다.
단순하게 생각하면 파운드리를 분사하는 것이 맞다. 팹리스 업체들도 바라는 바다. 문제는 자금 조달이다. 파운드리 사업부가 독립 법인이 될 경우 삼성전자는 직접적인 지원을 할 수 없다. LG디스플레이가 적자전환해도, LG전자가 자금 지원을 할 수 없는 것과 같다.
TSMC와 미국 글로벌파운드리는 매년 설비투자(CAPEX)로 150억~160억달러 20억~30억 달러를 지출한다. 파운드리 사업부가 비슷한 수준을 유지하려면, 아직은 삼성전자의 도움이 불가피하다. 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문장 김기남 부회장이 파운드리 분사를 시기상조로 여기는 이유다.
TSMC와 삼성전자의 파운드리 경쟁은 가속화될 전망이다. 7나노미터(nm) 공정부터는 양강체제로 굳혀졌다. 삼성전자는 후발주자로서의 입지를 확보했다. 이제는 홀로 설 차례다. 삼성전자가 홀로서기에 실패하면, TSMC 넘어서기는 불가능한 미션이 된다.
<김도현 ㅡㅡㅡㅡ
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