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[불붙는 FMM 국산화 대전]'레이저 패터닝' APS홀딩스, 양산 속도 잡았다⑥이달 말께 초도물량 공급 예상, "고사양 디스플레이 시장 공략"

조영갑 기자공개 2020-08-07 09:53:01

[편집자주]

파인메탈마스크(FMM)는 유기발광다이오드(OLED) 패널의 성능을 결정하는 핵심소재다. 다이닛폰프린팅(DNP) 등 일본 기업이 글로벌 시장을 장악하고 있다. 국내 시장만 5000억원 규모로 추정된다. 그간 일본 기업이 장악해왔던 이 시장에 국내 기업들이 최근 도전장을 내밀었다. 일부 기업들은 정부 국책과제 수행 대상으로 선정돼 '국산화 기업' 타이틀 획득을 위해 내년까지 경쟁을 벌인다. 더벨은 FMM 개발에 역량을 집중하고 있는 국내 기업들을 조명해 본다.

이 기사는 2020년 08월 04일 10:12 더벨 유료페이지에 표출된 기사입니다.

레이저 패터닝(Laser patterning) 방식으로 파인메탈마스크(FMM)를 개발하고 있는 'APS홀딩스'가 양산 속도 문제를 상당 부분 해결한 것으로 알려지면서 국산화 시장 선도 기대감이 커지고 있다. APS홀딩스는 2017년 인적분할 전인 AP시스템 시절부터 가장 먼저 FMM 개발에 뛰어든 기업이다.

APS홀딩스는 이런 성과를 바탕으로 정부 국책과제 수행기관(비에칭 부문)의 라이벌로 거론되는 필옵틱스와의 양산화 경쟁에서도 승기를 잡겠다는 포부다. 또 다이닛폰프린팅(DNP)이 장악하고 있는 중소형 디스플레이 FMM 시장을 대체한 후 AR(증강현실), VR(가상현실) 등의 기술에 적용되는 고사양 FMM 시장에도 공략에 나선다는 방침이다.

APS홀딩스의 레이저 패터닝 방식은 얇은 마스크에 레이저로 수없이 정밀한 구멍을 뚫는 방식이다. 가공 소재의 제한이 없고, 디스플레이 노광과정에 사용되는 포토마스크가 필요없다는 점이 장점으로 꼽힌다. 매우 미세한 공정이 가능하기 때문에 고사양 FMM 생산도 용이하다.

하지만 제품 생산 속도가 더디다는 점이 약점으로 제기돼왔다. 글로벌 시장을 석권하고 있는 DNP의 경우 섀도마스크의 패턴을 형성하는 전공정 후 바로 식각 처리하는 형태로 생산하기 때문에 양산 속도가 빠르다. 하지만 레이저 패터닝 방식은 레이저로 미세 화소 패턴을 뚫는 방식이라 양산 속도가 상대적으로 느리다는 평가를 받아 왔다.

APS홀딩스는 이런 문제를 해결하기 위해 USPL(Ultra-short Pulse Laser) 방식의 레이저 패터닝 기법을 개발해 양산화 시스템에 적용하고 있다. 멀티빔(Multi-beam) 레이저를 통해 패너팅 공정 스피드를 대폭 끌어올리는 방식이다. 이를 위해 APS홀딩스는 지난 2월 200억원을 투자해 생산설비를 구축했다. 자금은 금융권 장기차입을 통해 조달했다.

업계에 따르면 APS홀딩스는 신규 투자설비에 파일럿 생산 장비, 양산급 생산 장비를 구축하고 양산에 준하는 가공 속도를 확보한 것으로 전해졌다.

APS홀딩스 관계자는 "대규모 시설투자를 진행했다는 것은 양산 체제에 임박했다는 의미"라며 "그동안 단점으로 지적됐던 가공시간 역시 양산에 돌입해도 문제가 되지 않을 정도의 수치까지 올라왔다"고 밝혔다.

APS홀딩스의 개발 전략은 투트랙을 통한 '풀 프로세싱' 구축이다. 내부적으로 인바(invar)스틱 생산에서부터 레이저 장비 생산까지 완비하겠다는 구상이다. 인바 가공 라인은 APS홀딩스가 담당하고, 레이저 장비 생산은 자회사인 AP시스템이 도맡는 그림이다. 이미 상당 부분 시스템화된 상황이다. AP시스템은 플렉서블 디스플레이를 생산하는 박막분리 레이저장비인 LLO(KORONA™ LLO) 등을 비롯해 FMM 레이저 패터닝 장비까지 구축하고 있다.

▲APS홀딩스가 생산한 FMM 스틱. 위가 고사양 디스플레이에 적용되는 1000ppi급 스틱, 아래쪽이 중소형 디스플레이에 적용되는 600ppi급 스틱.(출처=APS홀딩스 홈페이지)

시설 투자금 납입이 최종 완료되는 8월말께 첫 FMM 물량이 고객사에 공급될 것으로 보인다. 준 양산급 물량으로 평가된다. 현실화되면 현재 국책과제 선정기업으로 리스트에 오른 기업 중 가장 빠른 양산화 체제를 달성하는 셈이다. 고객사를 밝히지 않았지만 업계에선 중국 메이저 디스플레이 업체 '센젠 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지(CSOT)'로 보고 있다.

APS홀딩스는 이번 물량 공급을 계기로 현재 F(Full)HD 급 OLED 시장이 확장하고 있는 중국을 거점으로 관련 매출액을 견인하고, QHD, UHD 시장이 확장하고 있는 국내 시장을 노린다는 계획이다. 이 분야 국내 주요 고객사는 삼성디스플레이다.

APS홀딩스 관계자는 "중국 고객사에 이어 삼성에 공급선을 마련할 수 있다면 매출액이 빠르게 안정될 수 있다"고 말했다.

더불어 AR, VR 고사양 디스플레이 시장 역시 적극적으로 공략하겠다는 구상이다. 레이저 패터닝 방식은 미세 패턴 가공에 특화돼 있어 ppi(해상도)가 높을수록 유리하다. APS홀딩스는 2017년 1000ppi 급 인바 스틱을 선보였다. 비슷한 시기 필옵틱스도 고해상도 인바 스틱을 시중에 공개했다.

APS홀딩스 관계자는 "고사양 (디스플레이) 시장이 조기에 열리면 시장 선점에 유리한 위치에 서게 된다"며 "현재도 풀 커버리지 대응이 가능하지만 아직 미들급 제품 시장이 가장 넓기 때문에 수요에 맞춰 순차적으로 대응할 계획"이라고 강조했다.
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