2012. 12. 05 - sek.co.kr · pdf file의료시설 : 병실, 복도, 화장실, ......
TRANSCRIPT
0 LED/광 PD 오대곤
2012. 12. 05
1
미래 산업 패러다임
LED산업 비전 및 전략
레이저 광산업 비전 및 전략
K-Tech 진출 전략
2
미래사회 3F
I. 산업의 패러다임
기계 전자 광
자동차 컴퓨터 LED
산업사회 지식기반사회 감성사회
Femaie
Fantasy
``` Feeling
미래 사회 이슈
미래트렌드 미래산업 미래기술
• 치료진단, 예방
• 환경감시 및 예측
• 전지구적 대응
• 감성, 인지
• 대체 에너지/발전
• 초소형 독립형에너지
• 고효율 에너지 소비
• 에너지 자원 탐사
• 대용량/Big Data
• SNS
• Smart 기기
• Entertainment
KEIT LED/광 PD실
III. 녹색 산업 패러다임
불
태양광 에너지 (30%) << LED(60%)
4
전세계적으로 신재생에너지, 스마트 그리드, 에너지 효율성 제고등
전력 소비에 대한 이슈 집중 부각, 정부 정책으로서 LED 보급 추진
석유 원자력 수소-태양 LED 조명
#1 #2 #3 #4 #5
광산업의 개념
빛산업의 특성과 중요성
빛은 안전/정밀/고속 등의 특성으로 미래사회를 여는 핵심기술
전자 중심의 산업이 빛산업으로 이동하고 있어 우리 경제 도약의 중추적 역할
모든 제조산업, 서비스 산업에 활용이 되는 기반 기술
빛산업은 고부가 산업
주력산업과 융합을 통한 부가가치 향상 및 주력 산업 활성화
6
V. 산업의 가치
VI. 산업 경쟁력
W S
O T
기술수준, 지재권, 전문인력의 열세
IT 강국 초일류 문화 콘텐츠
(한류: K-Pop. K-Cult, K-Tech)
대만, 중국 등 LED 업체들의 시장 진입
SWOT
세계적인 반도체 및 LCD 생산국
LED/광 융합시장의 중심은 최강의 LED/광 소자 성능을 바탕으로
초일류 문화를 배경으로 한 콘텐츠의 우수성이 좌우할 것임
8
LED산업 비전 및 전략
레이저 광산업 비전 및 전략
K-Tech 진출 전략
직경 5mm
LED
+
-
저항
광반도체
P N
물질에 따라 다른 색 방출
• LED 칩
직류
0.3mm LED 칩
e- h+
전자-정공 결합
전류주입
광 발생
60나노초
(6x10-8초)
LED 패키지
개념 및 범위( LED )
LED 산업 전망
1R
2R
3R
```4R
모바일기기
BLU
LED조명 응용 100조
LED 융합 300조
20 lm/w 100 lm/w
180 lm/w
time
Market
?
•조명용 LED Bulb • White 조명 •일부산업용 단순 조명 •기업 단기상용화
• 연출용 LED조명 • Color 조명 • 인본 감성조명 • 스마트조명 • 全산업 융합조명 확산
LED 시스템조명 ‘12 본격 조명시장 태동
KEIT LED/광 PD실
LED 기술 로드맵
LED 광소자
미국 크리사는 실험실적으로 231 lm/W급 이상의 고출력 LED칩 개발
일본 니치아사는 수평형 칩구조로 180lm/W 달성
독일 오스람, 미국 루미레즈도 180 lm/W급 LED칩 개발을 완료
우리나라는 수직형 구조로 130 lm/W급 수준에 도달. 대만은 한국과 동등 수준
중국은 100 lm/W급 수준에 도달
KEIT LED/광 PD실
미세화 선도
제조경쟁력
늦은 진출
기반 열악
메모리 중심 R&D 추진에 따른 산업 불균형
메모리
반도체
시스템
반도체
국내 반도체 수출입 현황 (단위 : 억불)
세계시장 (580억불) 중44% 점유 세계시장(1688억불) 중 3% 점유
‘09년 수출 ㅣ 수입
‘08년 수출 ㅣ 수입
‘07년 수출 ㅣ 수입
메모리반도체
구 분
시스템반도체 181
171
131
223 14 47 170 60
141 209 223 202
‘10년도
메모리반도체: 110억불 흑자
시스템반도체 : 71억불 적자
타산지석 (시스템 반도체의 전철을 밟지 말자)
(‘86) 정부 주도 R&D 시작
(‘98) 기업 주도
세계 1위
(‘00) 정부 주도 R&D 시작
세계 ?위
LED 시스템조명
```4R
정보통신
(무선통신)
디지털가전
(LED BLU)
주택
(주거조명)
자동차
(헤드라이트) 의료
(UV살균) 농수산
(재배용)
LED와 지능형센서모듈, 무선 통신모듈, 컨텐츠가 내장된 스마트드라이버 IC ( CPU+Memory)
등의 요소부품을 일체화(플랫폼)하여 조명 등기구에 내장한 시스템화 된 LED조명
감성화
소통화
지능화
소형화
문화/관광
(연출용)
공장/빌딩
(산업용)
생태계 발전형 개념도
KEIT LED/광 PD실
빛-환경원천
핵심 부품, 소재
응용 제품
중소/중견 기업 특화 기술
대중소기업 상호협력
전방
산업
후방
산업
(플랫폼)
플랫폼 표준화 중심의 신시장 창출
LED 시스템 조명 엔진 플랫폼
’12년 Zhaga 표준
LED 조명 엔진 구성도
LED시스템조명 개념도
기존 조명시스템 구조도 LED 시스템 조명(System on a Light)
단순조명: 디밍, 센서 연동,
공간별 에너지표시 수준
IT 융합정보조명: 빌딩내 위치정보 제공을 통한
U-space 시대 전환
기능
복잡한 네트웍 구성: 제어서버,
중앙제어, 센서부, 조명제어, 조명부 등
소형화된 플랫폼에 네트웍 기능 탑재
(LED 점광원의 다양한 디자인 용이) 크기
높은 설치 및 유지비용 플랫폼 표준화를 통한 저가화(1/10 이하)
(소형화 와 지능화 특성의 전산업 활용 가능) 기타
게이트웨이
Infra
Network
조명부
중앙제어부
조명제어부
제어서버
Wired
응용 분야
시스템 조명 응용 기술
정의 : 다양한 조명 환경 특성을 표현하기 위해 모니터링, 조명, 통신 등 IT 기술과 연계하여 미래형 조명
기능을 다기능화된 조명용 핵심부품과 이를 최적화하여 적용할 수 있는 플랫폼 기술을 적용한 시스템
기술로 응용 분야별 특징을 반영하기 위한 시나리오 기반의 제품확 기술을 포함함
1차 적용 분야 : 주거시설, 사무시설, 의료시설
최종 제품 적용 분야 요소 기술
모니터링 및 제어 기술
플랫폼 기반 LED
시스템조명기술
사용자 동작예측 기반 주거용
시스템조명
시나리오 기반 통합 시스템 기술
다목적 상황적응형 오피스용
시스템조명
병실 내 행위기반 의료용 시스템조명
주거시설 : 거실, 부엌, 침실, 화장실 등
사무시설 : 사무실, 회의실, 작업실, 복도 등
의료시설 : 병실, 복도, 화장실, 요양실 등
조명 시나리오 Flow 제어
프로세스
응용 개념도 – 주택 조명
거실 식사 준비 식사
사용자 동작 예측 조명 제어
플랫폼 기반 조명 기기
센서 일체형
Client Control
Module
센서 일체형
Client Control
Module
센서 일체형
Client Control
Module
센서 기반 유무선 조명 제어 시스템
…
유무선 조명 제어
다종 센서 네트워크
조명 제어 객체화
조명 시나리오 제어
시공간신호처리시스템을 활용한 사용자동작예측 시스템 조명 핵심 기반 기술 구축
추진목표 : 실내 적용 LED시스템조명의 감성지표, 조도, 휘도, 균제도, 방향성, 보수율 등 광학 요소별
적합성을 고려한 기준 지표개발 및 설계가이드라인/시나리오 개발
LED 조명의 광학 특성 및 설치 환경 특성에 따른 감성평가 기술 및 분석모형 개발
실내 적용 LED시스템조명의 실측 분석 및 빛 환경에 따른 공간 기능별 기준 지표 및 설계 가이드라인 개발
실내 적용 LED시스템조명의 설계 시나리오 개발 -동서양의 생리, 감성차이 반영
원천 연구
21
레이저 산업 비전 및 전략
K-Tech 진출 전략
미래 사회 이슈: Light Vision 2025
레이저핵융합발전
광기반첨단의료센터
레이저핵융합모터
환경생태관리센터
BigData/광컴퓨터
Entertainment
Smart-Home
LED 농장
초고속
광네트워크
원격의료,
레이저TV
,
감성진단,
건물안전
진단 등
레이저정밀가공
에너지 순환
미래 비전 시나리오 (Green Energy)
레이저 용접 레이저정밀가공
레이저 요격장치 레이저-입자 치료
에너지 발전
레이저핵융합발전
에너지 소비
레이저정밀가공 에너지압축기술
소형 레이저 발전
소형 집적화
LED-바이오에너지
LED조명
Solar Cell
미래 비전 시나리오 (웰니스)
초고속통신망
식생활/환경 관리
질환예방/관리
정밀진단
정밀치료
감성 ICT SNS/Entertainment
건물안전관리
대형 3D Display
스마트기기
미래 비전 시나리오 (Post IT)
26
<광 산업의 범위>
국가 레이저 산업 전략적 분류
광플랫폼
(System Integrator)
광전송기기
광교환/스위칭기기
(Huawei, Alcatel-Lucent, F
ujitsu 등)
(Cisco, Juniper, Alcatel-Lu
cent등)
광서브 플랫폼 Line and terminal card ROADM 플랫폼
광 엔진
광트랜시버(XFP, SFP+등)
ROADM 모듈
(Finisar, Avago, Sumitomo
등) (JDSU, Oclaro, Finisar등)
서브모듈
광서브어셈블리
(TOSA,ROSA,PCB 등)
(Sumitomo, Mitsubishi, Cy
optics등)
소자
LD/PD 칩 광 MEMS 소자
광증폭소자 MUX/DEMUX 소자
광변조소자 WSS 소자
diode pump laser소자 파장가변 소자
구동 IC 소자 광filter 소자
소재
GaAs/AlGaAs 에피소재 InP 소재
InP 에피소재 실리카 소재
실리콘 에피소재 폴리머 소재
폴리머 광소재 실리콘 소재
실리카 소재 LC 소재
광플랫폼
(System Integrator)
데이터센터/HPC 시스템
휴대단말 IT기기
IBM, HP, Dell 등 애플, Sony 등
광서브 플랫폼 라인카드
광 엔진
광 트랜시버(QSFP)
Finisar, Avago, Opticis등
서브모듈
광서브어셈블리
(TOSA,ROSA,PCB 등)
유연성 광연결
서브모듈
Finisar, Avago, Opticis등 Kyusemi, Tyco Electronics등
소자
어레이 집적형 LD/PD 칩 LD/PD 광소자
Mux/DeMux소자 광결합 Mux/DeMux 소자
광변조소자 유연성 광도파로 소자
광전집적 회로 소자 구동용 전자소자
어레이형 구동 IC 소자 광전 집적회로 소자
소재
GaAs/AlGaAs 에피소재 InP 소재
InP 에피소재 실리카 소재
실리콘 에피소재 유연성 폴리머 광소재
폴리머 광소재 실리콘 소재
실리카 소재 GaAs 소재
광플랫폼
(System Integrator)
고성능 컴퓨팅
차세대 컴퓨팅
HP, IBM, Dell등 HP, IBM, Dell등
광서브 플랫폼 백플레인/라인카드
광 엔진
광전 PCB
반도체 광전집적 엔진
IBM, Intel, Mastushida등 Intel, IBM, Luxtera등
서브모듈 실리콘 CMOS
EPIC회로
소자
어레이 집적형 LD/PD 칩 실리콘 능동 광소자
광결합 Mux/DeMux소자 Mux/DeMux 소자
광변조소자 CMOS EPIC소자
광전집적 회로소자 실리콘 집적 광원소자
어레이형 구동 IC 소자 실리콘/화합물 집적소자
소재
GaAs/AlGaAs 에피소재 InP 소재
InP 에피소재 실리카 소재
실리콘 에피소재 폴리머 소재
폴리머 광소재 실리콘 소재
실리카 소재 SOI 소재
(산업가치사슬) 텔레콤 컴퓨터콤 데이터콤
예시: 광통신 산업 가치 사슬 분석
28
후방 산업(소재-부품) 전방산업 : 응용
광소재
(광섬유, 미러, 렌즈 등)
LD/ PD, PIC*
칩 파운드리
광 능동/수동 부품
광통신 기기
광의료기기
산업용 레이저 장비
광계측기기
IT 컨슈머 기기등
고출력 /광대역 광원 모듈
Core Platform
Product
핵심 공통 플랫폼 제품을 중심으로 전,후방 가치사슬의 산업 생태계 구성
광소재, 칩 파운드리와 같은 후방 하부구조를 전략적으로 육성하여 선순환적
산업 발전의 기초 확립
5년 이내
‘25년 국가 경제 2조원 달성
견인차
산업선도 초석
성장 고도화/신규시장 창출
- 친환경 지속 가능 성장
고도화
- 신규 융합 시장 석권
- 스마트 라이프
- 공생발전 산업생태계 최적화
- 빛 산업 제조 기반 글로벌
경쟁력 확보
2018 2012
2025
15년 이내
2018년 생산 73조, 고용창출 30만명
2025년 생산 168조, 고용창출 73만명
목표 및 전략
30
K-Tech 진출 전략
“에코 이코노미” -레스트브라운-
경제(산업)도 진보를 지속하고자 한다면 생태학의 기본원칙들을 충족시켜야만 한다. 만약 그렇지 못하면
그것은 쇠퇴해서 결국에는 붕괴하고 말 것이다. 증간 기착지는 없다. 경제(산업)는 지속가능하거나 혹은
그렇지 않거나 둘중의 하나이다.
오늘날의 세계경제는 생태학의 원칙이 아니라, 시장의 힘에 의해 형성되어 왔다. 불행하게도 시장은
재화와 서비스의 전체 비용들을 제대로 반영하지 못함으로써, 모든 측면에 걸쳐 경제적 의사 결정자들에게
잘못된 정보를 제공하고 있다. 이는 지구 생태계와의 조화를 벗어난 왜곡된 경제를 만들어 냈으며, 이 왜곡된
경제는 자신을 지탱해주는 자연계들을 파괴하고 있다.
…
최소화된 (선의의) 경쟁과
협력의 극대화를 통한
대한민국 LED 산업 생태 기업 문화 창출!!
기술중심 > 시장중심 >> 생태중심
산업 포럼 추진
Female
Fantasy
Feeling
소통 상생 협력
동반 성장
대한민국 LED 산업, 글로벌 감성시대 선도
LED산업포럼 창립 (2011. 11. 02)
협력의 극대화를 통한
생태적 기업 문화 정착
융합 거점 확대
LED융합산업 기술거점 현황
B
한국광기술원 (광산업허브) (2001~)
- LED융합연구센터 (2012~)
A
한국조명연구원 (조명,인증,표준) (1999~)
- LED조명디자인융합센터 (2012~)
LED-IT융합산업화연구센터 (영남대, 2009~)
LED해양융합기술연구센터 (부경대, 2010~)
한국나노기술원 (광소자) (2003~)
- 광교LED융합기술센터 (2009~)
LED농생명융합기술연구센터 (전북대, 2009~)
1
2
3
C
산업기술기반구축사업
(국비지원)
LED 융합조명센터 (강원)
LED 융합센터 (제주)
LED 융합센터 (대전, 충청)
네트워킹 형성, 사업수요 제안
중소기업 협력 모델
강소기업 협력형 해외진출 활성화
◈ 독일 진출 시범 컨소시엄 운영
- 프랑크푸르트 전시회 참여(‘12.4)
- 공동 카탈로그 제작
- 해외진출 상생협력 포럼 현지 개최
* SKC라이팅 등 10여개 사 참여
- 시범 컨소시엄 국내 법인 설립화 추진 중
◈ 우수 부품 국내 수급 협력
- 국내 LED칩의 공급-수요기업
간담회 개최
* 국내 업체간 칩 비즈니스 활성화
Sapp. Sub.
n-GaN
MQWp-GaNITO
Pad metal
Sapp. Sub.
n-GaN
MQWp-GaNITO
Pad metal
Supporter
Metal reflectorp-GaNMQWn-GaN
Passivation
n-Pad metal
Supporter
Metal reflectorp-GaNMQWn-GaN
Passivation
n-Pad metal
산업협력
35
2013
주요성과
2014 2015 2016 2017
전력변환효율(WPE)
75%급 LED광소자
표준
고효율 LED 조명엔진
ITU-T SG15 100G
IEEE 802.3 100GbE/OIF 100G
ITU-T SG15 400G
IEEE 802.3 400GbE/OIF 400G
LED 조명 엔진 LED SOL 플랫폼
중점
추진
분야
광통신용 핵심 모듈 광소재
및
레이저
칩
기술
기반
광융합
부품/
기기
응용
기술 고기능 레이저 응용 기술
(의료, 3D 영상, 광계측)
광 테라헤르츠 기술
40G 광수신 모듈 광융합 시스템 IDC(Internet Data Center)
용 AOC
SOL 플랫폼
75% WPE LED 광소자 LED융합 시스템 조명 솔루션
데이타통신용 핵심 모듈
컴퓨터통신용 핵심 모듈 (실리콘 포토닉스)
산업용 레이저 핵심 모듈
나노 광소자 응용 기술
36
IPR
산업 생태 중심의 신문화
창출
그린 산업 육성을 통한
지구 온난화등 환경 문제 해결 기술경쟁력
다양한 산업과 연계된 Value Chain
형성 (조명-자동차-건축-의료-
디스플레이등)
정책→R&D→기술확산→사업화
선순환 구조 확립으로 산업체질
개선 및 고용창출 효과 기대
