동우화인켐

우리나라의 LCD산업은 세계 디스플레이시장을 주도했다. 한국디스플레이산업협회에 따르면 1996년 9%에 머물렀던 세계 시장점유율이 2007년 40.4%, 2009년 45.3%로 높아졌다. 이 같은 성장세는 우리나라 디스플레이패널기업의 공격적인 투자에 기인했다. 모바일 IT 용도의 3~7세대 라인에 대한 지속적인 생산시설 투자와 TV향 6~8세대 신설 공장 프로젝트를 빠르게 진행하면서 시장주도권을 공고히 했다. 특히 7~8세대 증설 투자를 통해 50형대 이상 초대형 LCD 패널시장을 주도하며 세계 TV 시장을 프리미엄급으로 재편했다.

2004년 일본을 제치고 세계 LCD 시장점유율 1위에 오른 S디스플레이는 2005년 3월 32형, 40형, 46형 최적 생산의 7세대 양산을 본격화함으로써 40형대 LCD 패널시장의 주도권을 선점했다. 이어 50형대 LCD 패널시장에서 확실한 주도권을 잡기 위해 2007년 8월 8-1라인을 가동했다. 8.5세대(2,200×2,500mm) 기판 월 5만 매 생산 능력을 갖췄으며, 52형 제품 기준 월 30만 대 생산이 가능한 규모였다. 2007년 당시 LCD TV시장은 연평균 20% 이상, 50형 초대형은 65% 이상의 가파른 성장세를 기록하고 있었다. 이에 2008년 7월 8-1라인 2단계를 가동해 1, 2단계를 합쳐 월 11만 매의 생산능력을 확보했다.

국내 디스플레이업계가 한발 앞선 투자와 기판 표준을 선도하며 가파른 성장세를 이어감에 따라 동우화인켐도 편광필름 생산능력 증대를 서둘렀다. 2004년 3월 편광필름 제2공장인 PL2를 착공했다. 대지면적 1만 1,900m²에 연면적 3만 7,024m²로 설계된 PL2는 편광필름 원반을 생산하는 PL2와 커팅 및 접합을 위한 가공 공장인 OF2로 구성됐다. PL2의 생산능력은 720만m²/년으로 TV용 편광필름 제조를 위해 광폭(1,490mm) 설비를 설치했다. TV용은 커팅 각도를 0도로 설계하기 때문에 하판 면취를 위해서는 광폭 혹은 초광폭 원반이 필요했기 때문이다. PL2는 건식법인 PL1과 달리 습식법을 채택했다. 편광필름의 편광자(PVA)는 염색, 염신, 가교공정을 통해 제작되는데, 이 공정에는 건식법과 습식법이 있다. 대기 중에서 PVA필름을 연신한 후 조(물) 내에서 염색 및 가교공정을 거치는 방법이 건식법이며, 이 세 공정이 모두 조 속에서 동시에 진행되는 방식이 습식법이다. 습식법은 건식법에 비해 종·횡 방향 모두 인장강도가 우수해 TV와 같은 대형 LCD 패널에 적합했다. 광폭에 습식법을 처음 적용하는 만큼 PL2 라인 구축은 어려움의 연속이었다. 편광필름 원천기술을 보유한 스미토모화학도 대형 TV용 편광필름 제조는 걸음마 단계였다. 한국보다 먼저 대만에 TV용 편광필름 제조공장을 건설했으나, 대량양산체계 구축은 동우화인켐 평택공장의 PL2가 최초의 시도였다.

동우화인켐은 스미토모화학 일본 및 대만 엔지니어의 지원 아래 2005년 시운전에 돌입했다. 예상대로 품질문제가 발생했다. 제품문제인지, 설비문제인지 혹은 조건문제인지, 운전문제인지 여러 가지 변수를 상정한 가운데 해결방법을 찾아 나갔다. 결국 온도에 의해 위상차 필름이 변할 수 있다는 것을 알아내 문제를 해결하고 고객사의 납품 승인을 받을 수 있었다. 약 1,000억 원이 투입된 PL2는 2005년 7월 양산을 개시했다. PL2 준공에 따라 편광필름 생산량은 870만m²/년으로 대폭 늘어났다.

PL2 준공 후에도 증설은 계속됐다. LCD산업의 특성상 양산체계의 효율성 제고만이 가격 경쟁력을 유지해 시장에서 살아남을 수 있기 때문이었다. 2005년 9월 PL3와 PL4를 연달아 착공했다. PL3는 1년여의 공사 끝에 2006년 8월 양산체계에 들어갔다. PL3의 생산규모는 840만m²/년이었다. 2006년 12월에는 PL4 양산에 돌입해 2,800만m²/년 규모의 편광필름 생산능력을 확보했다. PL3과 PL4 모두 PL2와 같은 광폭 라인으로 생산폭은 1,540/1,490/1,330/1,100mm였다. 2006년 10월 동우화인켐은 새로운 도전에 나섰다.

업계 최초로 초광폭 편광필름 제조를 위한 PL5 건설 프로젝트를 시작했다. PL5는 PL2에서 PL4에 이르기까지 기존과 같은 형식의 공장 하나가 추가되는 차원이 아니었다. 최대 1,980mm에 이르는 초광폭 편광필름을 가장 빠른 속도로 생산한다는 야심 찬 계획이었다. 당시 고객사가 8세대 양산라인 가동을 앞두고 있어 초광폭 편광필름으로 세계 편광필름업계의 최강자 지위를 더욱 확고히 한다는 전략이었다. 더욱이 2007년 국내 대형 업체가 편광필름사업을 시작하면서 강력한 경쟁자로 등장했다. 이에 대응해 차별화된 제품으로 시장 지배력을 강화할 필요가 있었다.

스미토모화학의 편광필름 글로벌 네트워크에서도 초광폭라인 건설은 동우화인켐이 최초였다. 때문에 투자 승인 이후 프로젝트를 실행하기까지 숙고를 거듭했다. 그리고 2007년 5월 마침내 PL5 프로젝트를 본격적으로 가동했다. 엔지니어링팀이 먼저 제품 사양에서부터 공장 부지 설정, 설계, 건축, 유틸리티, 설비 등을 검토해 일정을 수립한 후 업무를 진행했다. 제조팀은 엔지니어링팀의 검토를 바탕으로 개선점이나 보완점, 혹은 해결책을 찾아 나갔다. 효율적인 자리 배치를 통한 최적의 설비 설치 이후의 원활한 가동에 만전을 기했다.

2008년 4월 PL5를 준공해 업계 최초로 초광폭 편광 필름 양산에 들어갔다. 폭은 1,980/1,490mm였다. 준공 초기에는 피치 결함, 얼룩, 이물 등의 문제로 고객 클레임이 제기됐다. 필름 폭이 넓어지면서 편차가 심해져 오류를 바로잡는 데 큰 애로를 겪었다. 밤낮 없는 안정화 노력으로 6개월 후에는 수율을 90% 이상으로 끌어올렸다. 2010년에는 S사 최초의 프리미엄 스마트폰에 적용되는 반사방지 편광필름을 개발, 공급했다. 당시 고객사는 S사의 스마트폰사업 본격화와 궤를 같이해 2010년 6월 내장형 터치 OCTA(On-Cell Touch AMOLED)를 양산했다. ‘슈퍼아몰레드’라는 이름으로 2010년 출시된 스마트폰에 처음 탑재돼 인기를 끌었다. 동우화인켐은 이에 대응해 기존의 반투과-반반사형 LCD에 적용하고자 했던 필름기술을 응용해 OLED용 편광필름을 개발해냈다. 갤럭시 S1에 적용된 편광필름을 동우화인켐에서 100% 공급하면서 편광필름의 새로운 시장을 열었다.

평택 PL공장이 계속 증설되면서 후공정인 OF공장의 생산능력 증대도 요구됐다. 2001년에 지어진 평택 OF공장으로는 물량 소화에 한계가 있었다. 이에 익산에 새로운 OF공장 건설을 추진하기로 했다. 당시 OF공정은 많은 인력을 필요로 했는데, 익산지역이 평택보다 인력 수급에 원활할 것으로 판단됐다. 2005년 10월 익산시 팔봉동 862번지의 부지 4만 579m²를 매입하고, 같은 해 11월 공장 건설에 착수했다. 연면적 3만 878m²규모로 2006년 4월 팔봉 OF공장을 준공했다. 1차적으로 1층 6,611m²의 클린룸을 확보해 평택 OF공장에서 생산하던 STP, WV, SBP 등 전 제품을 이관해 생산했다.

팔봉공장 작업 모습

팔봉 OF공장은 2010년 생산성 향상 및 고객맞춤형 품질 확보를 위한 개선활동에 나섰다. 먼저 제조부 문의 FCC공정에서 제품 적재방식을 이재방식에서 슬라이드 방식으로 개선해 생산성을 34% 향상시켰다. 연마공정에서는 0.5mm 연마 양산화로 제품 면취 수율을 0.5% 향상시켰다. 또 기존에는 폐기하던 연마용 PS 시트(Sheet)를 포장용으로 재활용해 원가를 크게 절감했다. 포장공정에서는 자동 피딩(Feeding) 설비를 전면 적용해 약 두 배에 이르는 생산성 향상을 기했다. 한편 동우화인켐은 광학소재사업의 신사업으로 표면처리사업을 모색했다. 표면처리의 응용범위는 반도체, 디스플레이 및 공구, 금형과 자동차, 인체의료 등 광범위한 산업 분야에 매우 다양하게 적용되는 고부가가치 사업이었다. 2009년 11월 평택공장에 KST 1라인을 준공했다.

KST(Korea Surface Treatment)는 PL 제조파트에서 제작된 미도공 POL에 점착제인 PSA와 SP(Separate Film)를 접합하는 코팅 라인으로, KST 1라인은 동우화인켐은 물론 스미토모화학에서도 최초로 도입한 상업화 코팅 라인이었다. 동우화인켐은 설계에서부터 제작, 설치, 시운전에 이르기까지의 모든 과정을 자체 기술로 수행함으로써 고부가가치 사업인 표면처리사업의 초석을 마련했다.

2000년대 중반, 중국의 LCD산업은 거대 시장의 수요와 맞물려 정부의 정책적인 지원을 바탕으로 급부상했다. 패널 업체 법인세율 하향, 저리 대출, 패널 수입관세 제정 및 상향 등 디스플레이산업 육성을 정보전자산업 내최우선 과업으로 선정한 정부의 다양한 지원 정책에 힘입어 지속적으로 성장했다. 2004년까지 0.01% 이하이던 중국의 디스플레이 시장점유율은 5세대 라인이 본격적으로 가동된 2005년 이후 생산량이 증가해 2010년까지 3~4%로 높아졌다.

우리나라 디스플레이 기업들의 중국 시장 진출도 이어졌다. L디스플레이는 중국을 TFT-LCD 사업 제2 도약의 거점으로 삼겠다는 전략 아래 2002년 중국에 진출 했다. 그해 9월 난징 모듈공장 기공식을 갖고 공사에 착수해 9개월 만인 2003년 6월 준공했다. 연 360만 대의 LCD 모듈을 생산했는데, 이에 그치지 않고 2004년 10월 라인을 증설해 월 100만 대 생산 체계를 구축했다.

S디스플레이는 2003년 5월 쑤저우 모듈공장을 완공했다. 노트북용 14.1형, 15형 제품과 모니터용 15형, 17 형, 19형 제품을 월 20만 대 생산하기로 했다. 세계 최대 디스플레이 기업인 S디스플레이와 L디스 플레이가 중국 시장 공략을 가속화하자 스미토모화학은 중국 현지 진출에 나섰다. 2004년 중국 장쑤성 우시 시의 국가하이테크산업개발구 내에 약 40만m²의 토지 사용권을 구입해 SEMW(Sumika Electronic Materials WUXI CO., LTD.,)를 설립했다. 편광필름 연산 120만 매와 도광판 5,000MT의 생산 능력을 갖추고 2005년 6월 본격적으로 가동했다. 이로써 스미토모화학은 일본, 한국, 대만에 이어 아시아에서 네 번째로 중국에 정보전자부문의 교두보 및 물류 거점을 확보했다.

동우화인켐은 이에 대응해 2007년 SEMW으로 편광필름 원반 수출을 개시했다. SEMW는 후공정을 거쳐 국내 패널기업들의 난징공장과 쑤저우공장에 편광필름을 납품했다. 이로써 동우화인켐은 편광필름 공급처를 확대하며 고객 다변화를 이뤘다.

중국 디스플레이기업들도 중국 정부의 적극적인 지원하에 공격적으로 LCD 라인에 투자했다. 특히 2003년 중국 기업 최초로 5세대 LCD 공장건설에 들어간 B사는 고도 성장을 거듭했다. 2005년 베이징에 5세대 LCD 공장(B1)을 처음 가동한 이후 2009년 4월 허페이에 6세대 LCD 공장(B3), 같은 해 8월 베이징에 8.5세대 LCD 공장(B4)을 가동하며 세계적인 디스플레이기업으로 성장하고 있었다.

스미토모화학은 B사의 B1 라인에 대응하기 위해 2005년 SEMB(Sumika Huabei Electronic Materials(Beijing) Co., LTD.)를 설립했다. 동우화인켐은 2009년 B사의 B4 라인 가동을 계기로 SEMB에 편광필름 원반 수출을 시작했다. SEMB는 동우화인켐이 원반을 보내면 후공정을 진행해 고객사인 B사에 납품했다. B사와 거래 관계를 맺게 된 동우화인켐은 B사의 성장과 맞물려 중국 사업을 확대해 나갔다. 특히 2013년 스미토모화학의 100% 지분에도 SEMB의 경영권을 맡게 되면서 B사와의 전략적 관계는 더욱 돈독해졌다. 동우화인켐은 대형 편광필름으로 중국 사업을 전환하며 신성장동력을 확보했다.