인공지능 데이터센터 확산으로 전력 효율과 고성능 반도체 패키징 수요가 동시에 커지면서 국내 소재·부품·장비 업체들이 차세대 공정 선점에 나서고 있다. 업계는 탠덤 태양전지 상용화와 유리기판용 구리 접합 기술 확보가 향후 AIDC 인프라 경쟁력의 핵심 변수가 될 것으로 보고 있다.
하이라이트
- 주성엔지니어링은 탠덤 셀 증착장비 개발을 완료하고, HJT 실리콘 기반 발전 효율을 25%에서 35%로 끌어올릴 장비 양산을 시작했다.
- 엘케이켐은 2027년 말 탠덤 셀 태양전지용 소재 양산을 목표로 밸류체인 구축에 나서며, 2021년 이후 기술 이전과 연구개발을 지속하고 있다.
- 포춘비즈니스인사이트는 전 세계 탠덤 셀 시장이 2024년 3억9003만 달러에서 2034년 61억7784만 달러로 연평균 41% 성장할 것으로 전망한다.
AIDC 연계 차세대 기술 투자 확대
서울경제신문 보도에 따르면 주성엔지니어링은 탠덤 셀 증착장비 개발을 마친 상태로, AIDC 전력 수요에 대응할 차세대 태양전지 시장 공략을 서두르고 있다. 탠덤 셀은 기존 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 태양전지를 올려 발전 효율을 높이는 방식이며, 회사는 HJT 실리콘 태양전지에 ALG 기술로 페로브스카이트를 입히는 장비를 개발했다. 발전 효율을 기존 25%에서 35%로 끌어올리는 것이 목표이며, 회사 측은 이미 양산 공급이 가능한 상태라고 설명한다.엘케이켐은 페로브스카이트 소재 상용화를 위한 기술 확보에 집중하고 있다. 이 회사는 2021년 한국화학연구원으로부터 기술을 이전받은 뒤 탠덤 셀 소재 연구개발에 뛰어들었고, 이달에도 탠덤 셀 태양전지용 소재 조성 및 제조 기술을 추가로 이전받아 전구체부터 박막 형성 공정까지 이어지는 밸류체인을 구축했다. 업계가 탠덤 셀 완전 상용화 시점을 2028년으로 보는 만큼, 엘케이켐은 2027년 말부터 관련 소재 양산을 목표로 하고 있다.
유니테스트도 페로브스카이트 기반 기술 개발을 이어가고 있다. 이 회사는 올해 6월 해당 기술을 적용한 실내 IoT 기기용 샘플을 공급했으며, 향후 건물일체형 태양광 발전과 우주항공용 제품 상용화도 추진할 계획이다. 유니테스트는 페로브스카이트 태양전지 연구개발비로 2023년 35억 원, 2024년과 2025년 각각 49억 원, 올해 1분기 14억 원을 투입하며 투자를 지속하고 있다.
에너지·반도체 수요가 시장 형성 견인
기업들이 페로브스카이트 탠덤 셀 상용화에 속도를 내는 배경에는 AIDC 확산에 따른 전력 확보 과제가 있다. 국제에너지기구, IEA에 따르면 전 세계 데이터센터 전력 소비량은 2024년 415TWh에서 2030년 945TWh로 늘어날 전망이다. 대규모 전력을 한정된 부지에서 조달해야 하는 데이터센터 특성상 건설 기간이 긴 원자력이나 LNG 발전보다 즉각 대응이 가능한 태양광이 대안으로 주목받고 있으며, 이 과정에서 발전 효율을 높일 수 있는 탠덤 셀이 부상하고 있다. 포춘비즈니스인사이트는 탠덤 셀 시장 규모가 올해 3억9003만 달러에서 2034년 61억7784만 달러로 커지고, 연평균 41% 성장할 것으로 내다본다.유리기판도 또 다른 핵심 격전지로 떠오르고 있다. 유리기판은 기존 플라스틱 기판보다 열변형이 적고 더 많은 칩을 탑재할 수 있어 고성능 AI 반도체 패키징에 적합하지만, 유리 표면에 구리가 쉽게 붙지 않는 기술적 난제가 있다. 와이엠티는 자회사 와이피티와 함께 2024년부터 유리기판 연구를 진행하며 도금 소재와 공정 역량을 함께 확보하고 있고, 와이씨켐은 유리와 구리 사이의 접착력을 높이는 코팅제를 개발해 고객 평가를 받고 있다. 씨앤지하이테크도 플라즈마 이온빔으로 유리 표면 특성을 바꿔 접착력을 높이는 기술을 개발해 시제품 평가를 진행 중이며, 늦어도 2028년 상용화를 전망하고 있다.
저희가 앞서 전한 국민성장펀드 확대 및 KSTP 신설 내용에서는 정부가 첨단산업 경쟁력 강화를 위해 국민성장펀드 규모를 200조 원으로 늘리고, 반도체·인공지능 데이터센터·피지컬 AI 등 3대 메가 프로젝트에 장기 자금을 공급하겠다는 방향을 다뤘습니다. 또한 해외 의존도가 높은 핵심 분야 국산화를 지원하고, 우주항공을 신규 지원 대상으로 포함하는 등 정책금융의 투자 범위를 넓히는 계획도 함께 정리했습니다.
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