KISTI MARKET REPORT Vol.1 Issue 2

LED 장비 LED 백색 조명 BLU용 LED 모듈 이산화탄소 포집·저장 일체형 중소형원자로 리튬이온전지

LIGHT

EMITTING

DIODE

응용

탄소저감에너지

이차전지

Contents

LED 장비

장비 국산화를 위한 선결과제

LED 백색 조명

B2C 시장 진입을 눈앞에 두고 전환기를 맞는 국내 시장

Back Light Unit(BLU)용 LED 모듈

산업의 현주소 및 발전방향

LED 응용

탄소저감에너지

이산화탄소 포집·저장

대규모 통합실증기술과 경제성 확보가 상용화의 관건

일체형 중소형원자로

국내·외 개발 동향 및 주요 이슈

Vol.1 Issue 2 April 2011

발행일 2011년 4월(통권 02호) ISSN 2233-8756 등록번호 대전,라01190 발행인 박영서 편집인 박창걸 발행처 한국과학기술정보연구원 기획위원 문영호, 손종구, 이일형, 김강회, 김은선, 김기일

분원 130-741 서울특별시 동대문구 회기로 66 정보분석본부 산업정보분석실 www.kisti.re.kr 전화 02-3299-6036 팩스 02-3299-6041 E-mail cgpark@kisti.re.kr

디자인·편집 (주)드림디앤디(02-2268-6940) KISTI MARKET REPORT

│기술사업화정보실 선임연구원 노 현 숙 │

Tel : 02-3299-6093│e-mail : hsroh@kisti.re.kr│

LED 장비

장비 국산화를 위한 선결과제

01

LED 장비

LED 소자 생산능력이 LED 산업경쟁력을

결정짓는 핵심인자

LED 장비산업은 기판으로부터 에피웨이퍼를 가공하여 LED 칩/패키지 및 모듈을 생산하는 일련의 공정에서 필요한 장비와 관련된 산업을 의미한다. LED 제조공정은 기판위에 화합물 반도체의 Epitaxial를 성장시켜 에피웨이퍼를 제조하는 에피 공정, 노광, 세정, 식각, 증착을 통해 전극패턴을 형성 하는 칩 前공정, 전극형성 후 웨이퍼레벨의 소자를 개별칩으로 절단하는 칩 後공정, 제조된 칩과 리드 (lead)를 연결하고 빛이 최대한 외부로 방출될 수 있도록 하는 패키징 공정으로 구분된다. LED 장비도 LED 공정에 따라「에피공정, 칩 前공정, 칩 後공정, 패키징」장비 등 4개 군으로 구성된다. 자료 : 국내 LED 장비개발 종합계획, 2009을 토대로 KISTI 재구성 [ LED 공정별 주요 장비 ] 에피공정 칩 前공정 칩 後공정 패키징 공정

박막성장 노광 세정 식각 증착 절단 평가/분류 Die & Wire bonding 형광체_mold Test &_Taping

MOCVD

노광공정 : Mask Aligner, Stepper 식각공정 : ICP-RIE, Asher

증착공정 : E-beam evaporator, Sputter, PECVD, LPCVD 절단공정 : 레이저 스크라이빙 장비

측정평가 : Prober, Tester, Sorter

LED 장비 중 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition : 유기금속화학증착법)는 고온진공상태 에서 기판위에 화합물 반도체 성장을 통해 나이트라이드 계열의 LED 에피를 성장시키는 장비로 LED의 성능과 생산성을 결정짓는 핵심장비이다. MOCVD는 금속유기원료를 사용해 기판위에 박막을 형성시키는 화학증착법으로 양산성 및 재현성이 우수하며 여러 층의 박막을 균일하게 형성할 수 있는 장점이 있다. Contact Aligner는 웨이퍼 위에 전극패턴 등의 형태를 전사하는 장비이며 ICP-RIE는 식각 가스를 이용한 소자에칭공정의 건식 식각장비이다. E-beam Evaporator는 고진공상태에서 투명전극 및 금속을 증착하는 장비로 전극패턴을 형성하는 노광, 식각, 증착 공정에서 사용된다. Laser Scriber는 레이저를 이용하여 사파이어 및 GaN 기판을 절단하는 장비이며 Prober, Tester 및 Sorter는 LED 칩 성능을 평가/분류하는 장비이다. Die/Wire Bonder는 제작된 칩의 제품화를 위해 chip과 PCB/lead를 연결하는 장비이다. 외관검사장비는 제작된 칩의 불량을 화상인식으로 판단하여 분리하는 장비이며 Test/Handler는 제품의 신뢰성 및 전기적 특성 파악을 위한 분석장비이다.

세계 LED 장비 시장은 2015년 45억 달러 성장

전망

LED TV 출시와 일반 LED 조명의 상용화 등 LED가 본격적인 산업화단계로 진입하면서 LED 소자 생산능력이 LED 산업의 경쟁력을 결정짓는 핵심인자가 될 전망이다. 이에 따라 증가하는 LED 칩 수요에 대응하기 위해 니치아社, 에피스타社 등 주요 글로벌 LED 칩 업체들은 생산능력을 증설하고 있다. LED 칩 세계 1위 업체인 니치아社는 고객사인 이노룩스社의 LCD 패널의 공격적 증설에 대응하여 생산 능력을 460억 개로 확대할 전망이며 대만의 LED 칩 메이커인 Opto Tech社의 경우도 생산능력을 450억 개로 확대할 계획이다. 삼성 LED와 LG 이노텍 등 국내 주요 LED 업체는 공급능력 확충을 위해 대규모 투자계획을 추진 중이다. 이와 같이 한국과 일본, 대만의 LED 제조업체들이 적극적인 생산능력 확대에 나서면서 LED 장비에 대한 수요가 크게 증가할 전망이다. 세계 LED 장비 시장은 2010년 17억 달러에서 2015년 45억 달러로 성장할 것으로 전망되며 LED 제조장비 중 핵심장비인 MOCVD 장비 시장은 2010년 5.2억 달러에서 2015년 14억 달러로 성장할 것으로 전망된다. ~ LED장비 세계 시장 전망 ]

자료 : Strategies Unlimited, 2009. LED 장비개발전략 및 로드맵, 2010. (단위:억 달러) 전체장비 MOCVD장비 (단위:억 달러) 전체장비 MOCVD장비 ~ LED장비 국내 시장 전망 ]

“ 향후 2~3년 내 삼성 LED, LG 이노텍을 중심으로

3조원 이상의 대규모 자금이 LED 분야에 집중

투자돼 국내 LED 장비 시장은 2015년 24억 달러로

성장할 전망이다. ”

국내경우도 대규모 설비투자를 통한 생산능력 확충이 2010년부터 3년간 집중되어 후방산업인 LED 장비산업의 규모가 급증할 전망이다. 국내 LED 업계 상위 5개사의 2009년 투자규모는 약 6,800억 원에 달하며 향후 2~3년 내 삼성 LED, LG 이노텍을 중심으로 대규모 자금이 LED 분야에 집중 투자될 전망이다. 이에 따라 국내 LED 장비 시장은 2010년 12억 달러에서 2015년 24억 달러로 성장할 전망이다.

핵심장비인 MOCVD는 Axitron社와 Veeco社가

세계시장의 90% 이상을 독점

LED 장비 시장은 LED 선발주자인 미국, 독일, 일본 업체가 시장을 주도하고 있다. MOCVD는 독일의 Axitron社와 미국의 Veeco社가 전 세계시장의 90%를 독점하고 있어 Buyer’s market이 아닌 Seller’s markert의 구조이다.

국내 장비업체는 장비의 장기 신뢰성과 A/S 측면에서 기술 대응력이 미흡하기 때문에 국산화를 위해서는 객관적이고 철저한 성능 검증으로 신뢰성을 확보하는 것이 필수적이다. 이를 위해서 국산장비 평가/인증 전담기관을 구축하고 객관적인 장비실증 테스트를 통해 신뢰성있는 성능검증체제를 확립함으로써 수요기업의 장비활용을 적극적으로 유도할 필요가 있다.

“ LED 장비의 국산화를 위해서는 수요자 연계형 기술

개발, 평가/인증 전담기관 구축, 부품소재 자립화를

위한 테스트베드구축이선행되어야 한다. ”

LED 장비뿐만 아니라 장비 핵심부품도 수입에 의존하고 있어 국내 업체의 납기 및 가격 경쟁력 확보에 한계가 뒤따르고 있다. 따라서 LED 장비 국산화를 위해서는 대외의존도가 높은 부품소재의 자립화를 위한 테스트베드 구축이 요구된다. LED 시장 확대의 주요 이슈인 저가격화, 고휘도/고품질화, 제품 신뢰도 향상 및 보장을 위해 웨이퍼 대면화, 자동화 및 고속생산, 고신뢰도가 요구되는바, 이에 대응할 수 있는 LED 장비개발이 시장 진출을 위한 선제조건 이라 할 것이다. MOCVD의 경우 수입 의존도가 절대적인 장비로 LED 칩 및 웨이퍼의 안정적 공급을 위해 국산화가 요구되나 1300℃상에서의 열분해 반응이 기술장벽으로 작용하고 있다. 따라서 장비전문 중소/중견업체의 지원육성을 통해 양산용 MOCVD 장비의 기술 경쟁력 기반을 확보할 필요가 있다. 칩, 패키징 장비의 경우 반도체 공정과 유사하여 반도체 장비의 LED 전용이 가능하나 반도체와는 달리 자동화시스템 도입이 용이하지 않기 때문에 자동공정 시스템 도입을 전제로 한 체계적인 장비 개발이 요구된다.

자료 : Infostock theme briefing(2009), Spot Issue(2010)을 토대로 KISTI 재구성 ~ 국내 LED 장비업체 동향 ] 업계동향 LIG 에디이피 수직형 가스 분사 방식 MOCVD 개발, LG이노텍에 테스트 장비 납품 MOCVD 장비 개발을 시작으로 LED 검사장비와 자동화 장비를 포함해 칩 제조, 칩측정 /평가, 패키징까지 LED 제조에 필요한 다양한 장비군에 대한 진입 검토 탑 엔지니어링

미국 BMR을 인수, PECVD, Etcher 개발 및 국내 수주 성공, MOCVD 개발 LED 칩을 PCB(Leadframe)에 올리는 Die Bonder 개발, 양산테스트진행 LED 칩을 Lead에 연결하여 전기 신호를 연결해주는 장비인 Wire Bonder 개발 주성 엔지니어링 MOCVD 장비 개발, 에피밸리 및 우리LST 등에 양산 테스트 중 LG이노텍과 MOCVD 국산화 협의 중 아이피 에스 LED 칩 보호용 실리콘 주입장비인 디스펜서 개발 반도체·LCD 증착장비 기술을 토대로 MOCVD 장비 개발 및 테스트 진행 중 시스넥스 삼성 LED에 연구개발 용 MOCVD 공급

LED 백색조명은 수명이 길고 에너지 절감

효과가 뛰어난 친환경조명

LED(Light Emitting Diode) 백색조명(이하, LED 조명)은 전기를 공급하면 특정 파장의 빛을 내는 LED를 이용하여 백색광을 구현하고 이를 조명에 적용한 제품을 말한다. 현재는 백색광을 구현하기 위하여 청·녹·적색 LED를 혼합 배열하는 방식 보다는 청색 LED에 황색 형광체를 혼합하여 제조한 백색 LED를 이용하는 방식이 주로 활용되고 있는데 이는 제조 단가가 저렴하고 광효율이 높으며 광특성 제어가 용이하기 때문이다. LED조명은 에피 성장 공정, 칩 생산 공정, 패키징 공정 등의 반도체 공정과 광원 모듈 제작 공정, 조명기구 및 시스템 제작 공정 등의 조명 생산 공정을 통해 제조된다. LED조명은 기존의 조명에 비해 수명이 길고 내구성이 우수하며 수은을 사용하지 않아 친환경 조명이라는 장점을 가지고 있다. 또한 점광원으로써 다양한 디자인이 가능하며 광특성 제어가 용이하고 자외선이 발생되지 않아 감성조명·웰빙조명으로도 각광 받고 있다. 그러나 LED조명의 가장 큰 장점은 바로 높은 광효율이다. 최근 CO2배출에 의한 지구 온난화가 글로벌이슈로 떠오르면서 에너지효율이 높은 제품을 사용하여 에너지소비를 줄이려는 움직임이 활발하다. 조명으로 인한 에너지소비가 전체 에너지 소비의 20%에 이르는 현 시점에서 국내 전체 조명의 30%를 LED조명으로 대체할 경우 연간 160억 kWh의 에너지 절감 효과와 680만 톤의 CO2 저감효과가 있다는 지식경제부 연구결과가 보고되었다. 따라서, 기존 조명을 LED조명으로 대체하는 것은 거스를 수 없는 시대적 흐름이다. 수명 (천시간) 1 10 50~ 광효율 (lm/W) 15 80~100 ~150 광특성 제어 색온도 3,000 5,500 2,200~8,000 조절가능 밝기 on/off on/off 다단계 조절가능 응답속도 보통 느림 (1~3초) 빠름 (나노초) 디자인 크기와 모양의 한계 크기와 모양의 한계 작은 크기로 다양화 가능 내구성 수은 자외선 내열성 낮음 (기체조명) 낮음 (기체조명) 높음 (고체조명) 사용 안함 방전가스로 사용 사용 안함 없음 254, 365nm 발생 없음 보통 보통 낮음 (방열판 필요)

LED 백색 조명

B2C 시장 진입을

눈앞에 두고 전환기를 맞는

국내시장

바이오제약(자원) Bio Resource

│산업정보분석실 연구원 유 형 선 │

Tel : 02-3299-6173│e-mail : hsyoo@kisti.re.kr│

02

LED 응용

~ 기존 조명과 LED 백색 조명의 특성 비교 ]

내구성

각국의 적극적인 지원 정책으로 2015년까지

45% 이상의 연평균 성장률 기대

세계 각국 정부는 광효율이 낮은 기존 조명을 LED조명으로 대체하기 위한 정책을 지속적으로 발표하고 있다. 미국과 캐나다는 2012년부터 100W급 이상 백열등의 사용을 금지 하기로 했고 유럽연합 소속국가들도 에너지절감 대책인 ‘에코디자인 디렉티브’에 따라 2012년까지 25W급 백열등 까지 사용을 금지하기로 합의했다. 또한 일본도 2012년까지 백열등의 사용을 전면 금지하고 2012년 3월부터 탄소세를 톤당 15,000엔씩 부과하기로 했다. 우리 정부 역시 저탄소 녹색성장 정책을 표방하며 LED조명을 포함한 LED 응용 부문을 녹색기술 산업분야의 신성장동력사업으로 선정하고 육성하고 있다. 또한 정부는 공공기관 에너지 이용합리화 정책에 따라 2012년까지 공공기관의 LED조명 비율을 30% 까지 확대할 계획이며 서울, 부산, 인천, 부천시 등의 지자체 역시 이에 적극 동참하면서 LED조명 시장의 성장을 견인하고 있다. 각국 정부의 적극적인 지원 정책과 LED조명에 대한 낙관적인 전망에도 불구하고 아직 LED조명시장은 전체 조명 시장의 5% 수준인 초기 단계에 머물러 있다. 2010년 세계 시장 규모는 39억 달러, 국내시장 규모는 세계시장의 2.5% 수준인 1,200억 원 규모인 것으로 나타났다. 이는 그동안 조명용 LED칩 공급부족으로 인해 LED조명기구의 가격하락에 한계가 있었고 조명기구부의 효율개선 속도가 느려 광효율 개선도 기대 수준에 미치지 못했기 때문이다.

“ LED조명시장은 가격하락이 아직 일반소비자들

에게 만족스럽지 못해 민간시장의 활성화가 늦어지고

있으며 시장규모는 전체 조명시장의 5% 수준에 머물러

있다. ”

LED조명업체들은 개선된 효율의 보급형 LED조명제품을 더욱 저렴해진 가격으로 시장에 출시하고 있다. 그러나 아직도 백열등 대체용 LED전구는 기존 백열등에 비해 20배, 형광등의 경우 5~10배가량 비싸고 경우에 따라 공사비용 까지 고려해야하기 때문에 소비자들을 움직이기엔 부족한 형편이다. 따라서 국내시장의 경우 특히 민간시장이 활성화 되지 못하고 정부 조달시장의 비중이 높은 편이다. 그러나 매년 LED효율이 35% 증가하고 가격은 21% 하락한다는 하이츠의 법칙이 있듯이 업계에서는 LED조명시장이 무한한 성장잠재력을 가져 2015년까지 45% 이상의 연평균 성장률을 보이며 급성장할 것으로 기대하고 있다.

최근 글로벌·대기업의 시장진입으로 국내시장의

급격한 성장이 예상

LED조명시장은 주요부품인 LED칩과 방열판까지도 외부 업체로부터 쉽게 구입할 수 있어 진입장벽이 낮고 성장 가능성이 높아 많은 중소·중견기업들이 우후죽순처럼 시장에

LED 백색조명

~ LED 조명 세계 시장 전망 ] ~ LED 조명 국내 시장 전망 ] 자료 : 세계시장 - “Strategy Unlimited 보고서”, 국내시장 - 이투데이 2010. 12. 16 기사.

Back Light Unit(BLU)용

LED 모듈

산업의 현주소 및 발전방향

바이오제약(자원) Bio Resource

│산업정보분석실 연구원 김 치 환 │

Tel : 02-3299-6269 │e-mail : chkim76@kisti.re.kr│

03

LED 응용

BLU는 LCD에 영상을 나타내기 위해 광원

역할을 하는 반드시 필요한 부품

BLU용 LED는 다양한 종류의 LED 모듈 시장 가운데 중요한 성장축을 형성하고 있다. BLU는 LCD패널의 뒷면 에서 빛을 비쳐주는 광원의 역할을 하는 부품으로써 액정이 자체적으로 빛을 내지 못하기 때문에 LCD에 영상을 나타내기 위해 반드시 필요한 부품이다. BLU는 적용되는 LCD의 크기에 따라 소형 BLU와 중대형 BLU로 나눌 수 있는데 대개 10인치 이상의 LCD에 사용되는 경우 중대형 BLU로 10인치 미만의 LCD에 사용되는 경우 소형 BLU로 분류된다. 중대형 BLU는 노트북이나 TV등 큰 화면을 필요로 하는 제품에 주로 적용되며 소형 BLU는 휴대폰, PDA등 작은 화면을 필요로 하는 제품에 주로 적용된다. 적용되는 LCD의 크기 외에 BLU는 빛의 조사 방식에 따라 크게 직하형과 엣지형으로 구분할 수 있다. 그림에 나타난 바와 같이 엣지형 BLU의 경우 광원의 위치가 모듈의 측면에 위치하고 있어 광원으로부터 나오는

빛이 도광판을 통해 평면광의 형태로 형성된다. 자료 : Clean Tech. Vol. 14. 14p. 2008.03, IT SoC Magazine. 32p. 2009. 7. ~ 빛조사방식에 따른 BLU 종류 ]

엣지형 BLU

LED(CCFL)

BLU용 LED모듈

이러한 형식의 백라이트는 전반적인 휘도의 저하를 피하기 어려운 문제점이 있는 반면 박형화에 유리하고 비교적 적은 수의 LED를 사용한다는 장점도 지니고 있다. 직하형 BLU는 액정패널의 후면에서 직접 빛을 조사하기 때문에 빛의 손실이 크지 않아 높은 휘도를 유지할 수 있다. 그러나 구조상 형광 램프가 후면에 위치한다는 점과 램프와 확산판의 거리가 일정해야만 고른 휘도 분포를 얻을 수 있다는 점에서 불가피하게 어느 정도의 부피를 요구하기 때문에 박형화에 어려움이 있다

“ 최근 LED를 광원으로 사용한 BLU가 주목받으면서

노트북을시작으로모니터, TV 순서로적용이가속화

될 것으로 예상된다.”

기존에는 BLU의 광원으로 냉각음극형광등(CCFL· Cold-Cathode Fluorescent Lamp)이 주로 사용되었다. CCFL은 말 그대로 일종의 형광등으로 볼 수 있다. 최근 들어 CCFL대신 LED를 광원으로 사용한 BLU가 주목받기 시작했다. LED는 기존 BLU로 사용되는 CCFL에 비해 색 재현성(105%)이 좋고 반응속도가 빠르며 환경 친화적 이고 수명이 길다는 장점이 있다. 비용이 CCFL에 비해 비싸다는 문제점도 있으나 이는 LED 단가 인하와 휘도 개선으로 점차 개선될 전망이다. 따라서 노트북을 시작으로 모니터, TV 순서로 점차 전환이 가속화될 것으로 예상된다.

TV 등에 적용되는 중대형 BLU용 LED 시장은

성장, 휴대폰에 사용되는 BLU용 LED 시장은

축소

LED 모듈 시장은 크게 휴대폰, LCD BLU, 조명, 자동차, PID(Public Information Display), New & Niche 시장으로 구분 될 수 있다. LED 모듈의 비전을 보여준 첫 어플리케이션은 휴대폰이다. LED는 휴대폰에서 keypad용 광원이나 스크린의 LCD BLU와 같은 영역에 적용되고 있는데 특히 가장 많이 적용되는 영역은 LCD BLU이다. 그러나 휴대폰 스크린에 BLU가 필요 없는 AMOLED의 채용이 확대됨에 따라 휴대폰 관련 BLU용 LED시장은 점차 그 규모가

~ 중대형 BLU용 LED 세계 시장 규모 전망 ] ~ 중대형 BLU용 LED 국내 시장 규모 전망 ] 연평균 성장률 : 49.1% (단위:백만 달러) 연평균 성장률 : 49.1% (단위:억 원)

자료 : NH Research Center. NH 투자증권. 2010.1., 한국광기술원 보고서. 2009, 전자부품연구원 보고서

줄어들 것으로 예상된다. 이러한 상황에서 TV, 노트북 모니터 등에 적용되는 중대형 BLU용 LED 시장이 크게 성장할 것으로 전망되고 있다.

“ 중대형 BLU용 LED 세계시장은 2010년 21.9억

달러에서 2013년 32.9억 달러로 증가할 것으로

전망된다.”

2008년 노트북에 이어 2010년부터 LCD TV BLU의 광원으로 LED의 채택이 본격화되면서 BLU용 LED 시장은 새로운 성장기에 진입하고 있다. 2010년부터 LED TV 시장이 빠르게 개화되면서 TV BLU용 LED 시장도 본격적인 성장 국면에 진입하고 있다. 중대형 BLU용 LED 세계시장은 2010년 21.9억 달러에서 2013년 32.9억 달러로 증가할 전망이다.

BLU용 LED산업에서도 수직 계열화를 통한

업체들의 경쟁력이 대두

BLU용 LED 관련 업체는 BLU용 LED를 제작하는 업체와 제작된 BLU용 LED를 패널, 노트북, TV등에 적용하는 업체로 구분할 수 있다. 국내 BLU용 LED 제작 업체로는 한솔 LCD, DS LCD, 태산 LCD, 희성전자, 뉴옵틱스, LG디스플레이 등이 있다. 해외 BLU용 LED 제작 업체로는 대만의 Chi Lin Tech, 독일의 오스람, 일본의 stanley electric, 니치아, 도요다고세이 등이 있다.

“ BLU용 LED제작 업체와 이를 적용해 제품을 만드는

업체들의수직계열화는안정된부품조달과원가절감

등의 장점을 가지고 있다. 삼성전자는 태산 LCD,

DS LCD, 한솔 LCD로 수직 계열화를 구축하였고

해외 업체의 경우 대만의 BLU 제조업체인 Chi

Lin Tech가 패널제조 업체인 AUO, CMO와

수직계열화를 이루고 있다.”

실적에 타격을 받았던 LED 기업들은 올해 실적 회복을 전망하면서도 이르면 올 연말부터 중국발 LED 공급과잉에 따른 후폭풍이 발생하지 않을까 우려하고 있다.

CO

2

포집·저장기술은 원천적으로 CO

2

의

대기방출을 봉쇄하여 온실가스를 감축할

수 있는 현실적인 대안으로 부상

화석연료의 사용 증가로 온실가스가 야기하는 지구 온난화와 기후변화는 가뭄ㆍ홍수ㆍ폭염, 생태계 파괴 등의 형태로 표출되면서 사회, 경제, 환경 측면 에서 인류의 생존에 실질적인 위협 요인으로 대두 되고 있다. 이에 전 세계는 1992년 리우데자네이루 유엔 기후변화 협약, 1997년 교토의정서에 이어 2009년 12월 코펜하겐 유엔 기후회의, 2010년 11월 서울 G20 정상회의 등 일련의 국제회의를 통해 온실가스감축을 위한 방안을 활발히 논의해오고 있다. 이산화탄소(CO2)는 대표적인 온실가스로 지구 전체 온실가스의 70% 이상을 차지하고 있어 CO2 감축이 온실가스 감축의 실질적인 핵심이 되고 있다. 화석연료를 다량으로 사용하는 화력발전소, 제철소, 석유화학공장, 시멘트 공장 등이 CO2의 대량배출원이 되고 있으며 이들이 전체 CO2배출량의 50~60%를 차지하고 이중에서도 발전분야가 약 70%를 차지한다. 이산화탄소 포집·저장(CCS, Carbon Capture & Storage) 기술은 CO2대량배출원에서 발생되는 CO2를 분리, 포집, 압축, 수송하여 지중 또는 해저의 지층에 대규모로 안전하게 저장시켜 장기간 격리시킴으로써 원천적으로 CO2의 대기방출을 봉쇄

이산화탄소 포집·저장

대규모 통합실증기술과

경제성 확보가 상용화의 관건

바이오제약(자원) Bio Resource

│산업정보분석실 책임연구원 김 경 호 │

Tel : 02-3299-6010│e-mail : kimkho@kisti.re.kr│

하는 기술이다. 따라서 CCS 기술은 CO2의 대량방출을 직접적으로 감축할 수 있어 핵융합 발전, 수소이용 기술 등 청정· 대체에너지원이 안정적으로 확보되기 전까지 현재의 화석연료 경제를 유지하면서도 온실가스를 감축할 수 있는 현실적인 대안기술로 부상하고 있다. CCS기술은 단계별로 대량배출원에서 발생하는 CO2를 직접 포집하는 CO2포집단계, 포집된 CO2를 초임계 또는 액체상태로 압축시켜 파이프라인 및 수송선 등을 이용하여 저장장소까지 수송하는 수송단계, CO2를 육지중·심해중의 암반층(가스전, 유전, 심부 염대수층, 석탄층 등)에 주입하여 수백 년 이상 장기간 저장·관리하는 저장단계로 구성된다.

IEA는 온실가스의 감축 수단으로 원자력의

이용 등과 함께 CCS 기술 활용을 적극 제시

IEA(국제에너지기구)는‘에너지기술전망보고서 (Energy Technology Perspectives 2008)’를 통해 IPCC(정부간기후변화패널)가 요구한‘2050년까지의 기후변화 2℃ 이내’를 위해서는 2050년 CO2 예상 배출량(620억 톤)을 2005년 배출량(280억 톤)의 약 50%까지 감축한 140억 톤으로 유지할 것을 권고하고 있다. 이러한 2050년 CO2감축요구량(480억 톤)을

EU, 미국 등 선진국들의 CCS 연구개발로

2015년 실증기술 완료, 2020년 상용화 전망

IEA(2009)는 CCS 플랜트가 온실가스 감축에 효과적으로 기여하기 위해서는 2015년 18기, 2020년 100기, 2030년 850기, 2050년 3400기가 필요할 것으로 전망하고 있다. 2020년까지 주요국(호주, 캐나다, EU, 일본, 노르웨이, 한국, 영국, 미국) 정부의 CCS 연구개발 투자규모는 266억~361억 달러이며 19~43개의 프로젝트를 수행할 예정이다(IEA/CSLF, 2010). 이중 EU가 40~60억 달러 (6~12개 프로젝트)로 가장 많고 다음으로 미국이 40억 달러(5~10개 프로젝트)수준이다. 미국, 일본, EU 등 기술 선도국들은 CCS기술을 신성장 산업 창출의 기회로 보고 상용화에 대비해 차세대혁신 CCS기술의 연구개발을 적극 추진하고 있다. 미국의 경우 2000년 Weyburn 프로젝트의 성공을 시발로 DOE는 2009년 6월 국립탄소포집센터(NCCC)를 설립하고 2017년 상용화를 목표로 연구개발을 추진하고 있다. EU는 FP7 중 청정석탄발전기술(ZEP) 프로그램의 일환으로 화력발전소의 CO2 배출량 Zero를 목표로 2020년까지 12개 대규모 실증사업에 60억 달러를 투자할 예정이다. 일본도 NEDO(신에너지 종합개발기구)와 RITE(지구 환경산업기술연구기구)를 중심으로 2015년까지 CCS기술 실증완료, 2020년 상용화를 목표로 기술개발을 추진 중이다.

“ 현재 우리나라의 CCS기술수준은 선진국 최고 기술

대비 CO

₂

포집기술은 84%, 저장기술은 60% 수준

으로 평가되고 있다”

우리 정부도 2009년 27대 중점녹색기술의 하나로 CO2 포집·저장·처리기술을 선정하고 CCS 기술개발과 상용화를 위해 2010년 7월 13일 녹색성장위원회를 통해‘국가 CCS 종합 추진계획’을 발표하였다. 2010년 11월 22일 지식 경제부는 한국 이산화탄소포집·저장협회(KCCSA,) 창립과 함께 2020년 상용화, 2030년 세계시장 점유율 20% 달성을 목표로 하는‘CCS 상용화 추진계획’을 발표한 바 있다. 현재 우리나라 CCS기술의 수준은 선진국 최고 기술 대비 CO2포집기술은 84%, 저장기술은 60% 수준으로 평가되고 있다. CCS기술은 이미 일부 실용화되고 있지만 대체로 2015년까지 실증기술을 완료하고 2020년부터 본격적으로 CCS시장이 열릴 전망이다. 현상에서 CCS기술 단계별 상용화 수준과 대표적 상용화 프로젝트는 아래와 같다. ~ CCS 기술단계별 상용화 수준 ] ~ 주요 CCS 상용화 프로젝트 ] 프로젝트명 프로젝트 내용 Sleipner 노르웨이의 석유회사인 스태트오일(Statoil)사가 1996년 세계 최초로 북해 Sleipner 천연가스전의 CO₂를 분리해 해저 1000m 퇴적층에 저장. 저장용량은 연간 100만 톤 Weyburn

미국 노스다코타주의 Great Plains Synfuels Plant에서 포집된 이산화탄소(280만 톤/연)를 파이프라인을 통해 320Km 떨어진 캐나다 서스캐처원(Saskatchewan)주의 유전지대인 웨이번(weyburn)으로 보내, 2000년부터 이산화탄소를 지하에 주입, 저장. 저장용량은 약 100만 톤/연 In Salah 2004년 8월 알제리 국영석유와 BP, Statoil이 연간 100만 톤의 CO₂를 사하라 사막의 Krechba 지역의 지하 1800미터 지층에 저장. 향후 1700만 톤 저장 가능 Snohvit

2008년 Statoil이 Barents Sea의 Snohvit 가스전 으로부터 천연가스와 CO₂를 추출하여 LNG 제조를 위해 분리한 CO₂(70만 톤/연)를 해저 2600미터의 사암층에 저장 상용화 수준 관련기업 CO2 포집 기술 연소 전·후 포집 기술은 기술실증 완료, 2020년 상용화 예상

이산화탄소 포집·저장

※ 국내시장 산출근거 독일 IWR(2009)에 따른 2008년 한국의 배출량 비중 2.1%(한국 6.64억 톤/ 전 세계 315억 톤)를 2009년 시장 점유율에 적용함. 또 IEA(2009)에 따른 2001~2007년 CO₂배출량 연평균 증가율에 있어 한국/전 세계 상대비율 0.58(한국1.8/전 세계 3.1)을 2009~2014년에 적용하면 국내 시장 연평균 성장률은 14.7%(25.4×0.58)가 됨. 환율 1,200원/달러 적용함.

CCS기술이 2014년까지 창출하는 세계시장은

약 316조 원, 국내시장은 약 3.1조 원 규모

일부 CCS기술의 상용화 실적을 제외하면 전 세계적 으로 볼 때 CCS기술시장은 현재 시장형성 단계에 있으며 대규모의 CCS 실용화에 있어 가장 중요한 장애 요소 중의 하나는 경제성이다. CCS기술을 이루고 있는 포집-수송-저장 공정에 있어 포집부문에 전체 처리비용의 70~80%가 소요되는 것으로 평가되고 있다. McKinsey(2008) 보고서에 의하면 CCS 비용이 CO2 톤당 2015년 실증단계에서는 80~120달러, 2020년 상용화 초기 단계에서는 45~65달러, 2030년 본격 상용화 단계에서는 40~60달러에 이를 것으로 추정하고 있다.

“ CCS기술의 상용화를 위해서는 CO

₂

포집 분야의

혁신기술개발과 대규모 통합실증사업이 관건이며

CO

₂

톤당 처리비용이 25달러 이하 수준이 되어야

할 것으로 보인다. ”

그러나 2010년 유럽의 탄소배출권(CER, Certified Emission Reduction credit) 거래가격이 CO2 톤당 17~20

달러인 점을 고려하면 이보다 2~3배 낮아야 한다. 향후 환경세 및 국가별 온실가스 감축 의무 부담으로 인한 탄소 배출비용의 상승을 감안한다 해도 CCS의 상용화를 위해서는 CO2톤당 처리비용이 25달러 이하 수준이 되어야

할 것으로 보인다. BCC Research는 최근 발행된 보고서 (Carbon Capture & Storage Technologies, 2011년 1월)를 통해 CO2처리설비 및 연구개발 투자비를 포함한 CCS 전체 누적시장이 2009년 1,254억 달러에서 연평균 성장률 25.4%로 성장해 2014년 3,890억 달러에 이를 것으로 전망 하였다. 또한 향후 5년간 2,636억 달러(약 316조 원) 규모의 시장이 창출될 것으로 예상했다. 이를 기반으로 국내시장 규모를 추정해보면 2014년 국내 CCS 누적 시장 규모는 약 6.3조 원에 이를 것으로 전망되며 향후 5년간 3.1조 원의 CCS 관련 시장이 창출될 것으로 기대된다. 국내의 CCS 상용화 추진을 위해서는 우선 경제성 확보를 위한 포집 분야의 혁신기술개발과 대규모 통합실증 사업(포집 - 수종 - 저장)이 필요하다. 이를 위해 관련 산·학·연의 적극적 참여와 정부차원의 중장기적 투자, 관련제도의 개선 및 지원(특히 탄소배출권 거래시장의 활성화 지원), 전문인력의 양성 등이 요구된다. (단위:억 달러) 연평균 성장률 : 25.4% ~ CCS 관련 누적 세계 시장 규모 전망 ] ~ CCS 관련 누적 국내 시장 규모 전망 ] (단위:조 원) 연평균 성장률 : 14.7%

일체형 중소형원자로

국내·외 개발 동향 및 주요 이슈

바이오제약(자원) Bio Resource

│기술사업화정보실 연구원 안 민 호 │

Tel : 02-3299-6255 │e-mail : daniel-holy@kisti.re.kr)│

05

탄소저감 에너지

700MW미만의 발전용량과 주요기기들이

가압용기 내에 모두 장착된 일체형 중소형

원자로

이산화탄소 포집·저장

대부분의 국가에서 개발 중인 중소형원자로의 경우에는 대용량의 상용원자와 달리 일체형원자의 개념을 채택하여 원자로 냉각재(coolant) 계통의 대형배관파단에 의한 LOCA(Loss of Coolant Accident)가능성을 현저히 감소시키는 특성이 있다. 또한 안전성 향상을 위해서 피동잔열제거계통 및 능동정지냉각계통, 능동안전주입계통 등의 안전개념을 채택하여 일체형 원자로가 안고 있는 리스크 요인을 사전에 제거하고 있다. 아래 그림은 한국원자력연구원에서 개발 중인 SAMRT 원자로 내부 구조를 도식화한 것으로써 reactor vessel 상부에 가압기(Pressurizer)가 위치하고 있으며 증기발생기(stream generator)는 나선형 카세트 타입으로 설계되어 있다

~ SMART의 Reactor Vessel Assembly ]

일체형 중소형원자로

우리나라의 SMART와 경쟁하고 있는 미국의

IRIS, NuScale 와 아르헨티나의 CAREM

SMART와 경쟁이 예상되는 해외의 경수로기반 중소형 원자로는 미국의 IRIS(International Reactor Innovation and Secure), NuScale 및 아르헨티나의 CAREM(Central ARgentina de Elementos Modulares) 등을 들 수 있다.

미국의 경우 Westinghouse社가 주도하는 국제 컨소시엄에 의해 개발되고 있는 335MWe 용량의 일체형 원자로 IRIS를 현재 상세 설계 중에 있으며 설계인증을 위한 심사가 2012년 착수될 예정이다. 안전관련 주요 특징 으로는 격납계통에 구형(spherical)의 철제 격납용기를 채택하고 있으며 피동잔열제거계통, 피동안전주입계통, 피동감압계통 등의 피동안전개념을 계통 설계에 반영 하여 안전성을 증진하고 있다. 또한 NuScale Power社도 45MWe 용량의 일체형원자로 NuScale을 상세 설계 중에 있으며 2015년까지 설계인증을 획득하는 것을 목표로 개발 중에 있다. 안전관련 주요 특징으로는 기본적으로 피동안전 개념을 계통 설계에 반영하여 안전성을 높이고 있다. 또한 노심냉각을 위해 펌프, 배관 및 보조기기의 사용을 배제 하고 자연 순환 냉각방식을 채택하여 LOCA의 가능성을 사전에 제거하고 있다.

원자력을 대체할 수 있는 에너지원의 출현이

없는 이상 중소형원자로 수요는 증가

세계 경제의 지속적인 성장에 따른 전력 수요의 급격한 증가, 유가 상승 및 지구 온난화에 따른 CO2 배출 규제 강화 등과 같은 내·외부적 위험요인에 능동적으로 대처하기 위해 원자력발전에 대한 신규 수요가 증가하고 있다. 과거에는 선진국을 중심으로 발전용량의 관점에 입각한 대용량의 상용원자로 기술 개발에만 치우치는 경향이 있었다. 그러나 현재는 대용량의 상용원자로를 도입하기에 초기 투자 능력이 제한되는 국가들 및 전력 공급 인프라 구축이 미흡한 개발도상국들을 중심으로 중소형원자로에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라를 포함한 여러 국가에서 개발 중에 있는 모든 중소형원자로의 상용화시점이 2020년을 전후로 설정되어 있는 만큼 현재까지도 많은 연구·개발이 요구되는 산업부문이다.

“ 해외 기관별 중소형원자로 시장 예측 결과와

초기 대용량 원자로 시장의 PLC단계 중 도입기

부터 성장기에 이르기까지의 증가 추이를

볼때, 중소형원자로의 수요를 2050년까지

약300~600기로 예측된다.”

먼저 해외 주요 기관별 중소형원자로 관련 수요 전망치를 살펴보면, 일본전력중앙연구소(CRIEPI(아키 오미나토), 2006, 소형 원자로의 국제 비즈니스 기회, 원자력산업)에서는 개발도상국의 전력소비를 고려하여 중소형원자로의 수요를 2050년까지 약 400~850기로 예측하고 있다.

미국 에너지부(GNEP, 2007, Global Nuclear Energy Partnership Technology Development Plan, US DOE) GNEP(Global Nuclear Energy

~ 주요 국가별 중소형원자로 모형 ]

SMART IRIS

NuScale CAREM

SMART IRIS NuScale CAREM

리튬이온전지

xEV/ESS로 시장재편,

그리고 일본대지진

바이오제약(자원) Bio Resource

│정보분석전략팀 선임연구원 고 병 열 │

Tel : 02-3299-6039│e-mail : cohby@kisti.re.kr│

현재까지 경쟁구도의 타겟은 IT제품시장이었으며 이들 전방시장의 움직임에 따라 이차전지 산업도 부침을 보여주고 있다. 최근의 휴대폰 수요증대에 따라 전체적으로 수요 성장세가 보이고 있지만 원통형 전지는 공급과잉의 상황을 보여주고 있는 것이 단적인 예이다. 이러한 이차전지 산업에 새로운 재편 바람이 불고 있는데 이는 바로, xEV 및 ESS 시장의 잠재력에 기인한다. 현재 우리나라 기업들은 IT 제품 시장의 성숙조짐 및 중국의 추격에 대한 부담 그리고 최근의 에너지 이슈 등에 기인하여 xEV/ESS 분야에 공격적 투자를 진행하고 있다.

“ xEV/ESS용 리튬전지시장은 연평균 30% 이상의

고성장과 10년 후 각각 340억/130억 달러 규모의

세계시장이 형성되어 전체시장의 1/2 이상을 차지

하게 될 것으로 예측된다.”

이미 대부분의 업계 및 시장전문기관에서는 xEV/ESS 시장의 성장률을 30% 이상으로 예측하고 있으며 10년 후 리튬이온전지 시장의 절반이상을 차지하게 될 것으로 보고 있다*. 특히, ESS 시장은 각종 대형정전에 대한 대처방안 모색, 미국의 ESS에 대한 정책 드라이브**, 신재생에너지에 대한 관심 등에 따라 크게 부각되고 있다. 최근 들어 리튬 이온전지는 ESS 시장이 xEV 시장보다 오히려 더 매력적인 시장으로 부각되기도 한다. 그 이유는 첫째, 고 사양 제품이 요구되는 Application이 있어 초기 시장 형성이 상대적으로 용이하고 둘째, 다양한 산업에 적용이 가능하다는 측면에서 성장성이 높으며 셋째, ESS의 대중화를 이끌 가정용 ESS의 경우에는 경제성만 확보한다면 대체제가 없다는 측면에서 고속성장을 기대할 수 있기 때문으로 지적되고 있다.

xEV/ESS 시장 진입전략

전기차의 경우, 유가상승이나 연비규제, 정보보조금, 기업의 적극 투자 등의 성장요인이 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또한 유가가 $100/b이상으로 지속되고 배터리 가격이 연 8.5%가량으로 지속적으로 하락한다고 가정할 때, 정부보 조금 없이도 2015년 이후 Leaf(닛산의 전기차)의 Payback 업체명 2005 2006 2007 2008 2009 2010 1Q 2010 2Q 산요 24.2 21.3 21.3 22.4 20.2 20.7 20.2 소니 13.3 14.5 14.6 14.8 12.1 11.1 10.9 파나소닉 10.2 8.6 7.3 5.7 6.4 6.6 6 삼성SDI 10.9 11.6 13.3 15.1 18.4 20.5 21.3 LG화학 6.5 6.8 8 6.8 13.1 16.2 18.2 ~ 리튬 이온 전지의 세계시장 점유율 변화 ] 자료 : IIT,2010.

자료 : 각사, J.P.Morgan 추정, AmAdee+COmPANY(2011) 인용, KISTI 재구성

Year(배터리 비용 회수기간)이 4년 이하로 축소가 가능 하다는 분석도 나오고 있다(자료 : 토러스증권, 2010)* .

“ 현재 높은 배터리 가격의 비중이 상업화에 결정적인

걸림돌로 작용되고 있는 전기차는 규모의 경제 실현

등 다양한 원가절감 요인이 가시화되면 10년 후

1/2~1/3 수준으로의 하락이 예상된다.”

전기차는 배터리 가격의 비중이 현재 상업화의 결정적인 걸림돌로 작용하고 있다. 그러나 이와 같은 원가절감 요인이 가시화되면 10년 후 현재의 1/2~1/3 수준의 하락이 예상 된다. 또한 기술에 대한 국제적 표준이나 충전 인프라 부재 및 리튬의 수급 등 지속적으로 직면하게 될 문제들이 있으나 전방업체, 유틸리티 업체 등에서 미래 수익원으로 큰 관심을 보이는 시장이기 때문에 업계와 정부의 공동대처가 이루어 질 것으로 보인다**. 더불어 목표시장에 대한 각사의 전략 관련업체들은 xEV 및 ESS시장 진입을 위한 다각적 전략을 구사하고 있다. 전기차 배터리의 선도기업으로 도약하고 있는 LG는 최근 미국 캘리포니아 최대 전력회사인 SCE가 추진하는‘가정용ESS프로그램’의 배터리 공급업체로 선정 되었다. 삼성 SDI의 경우는 미국의 글로벌 전력회사인 AES 에너지 스토리지사와 오는 2011년까지‘전력계통 보조서비스용’ 20메가(MW)급 규모의 ESS를 공급하는 계약을 체결하였다. 또한 삼성 SDI와 LG화학은 모두 제주 실증단지에서 스마트그리드용 전지 실증 사업을 수행하고 있어 일본, 중국의 경쟁업체에 비해 기술노하우, 시장여건 등에서 유리한 국면에 놓인 것으로 판단된다.

“ ESS용 전지시장에서 리튬전지는 당분간 NaS전지,

플로우 전지와 시장에서 지속적 경합이 예상되고

있으나 출력, 에너지 밀도, 국가전략적인 부분 그리고

전기차 시장과 동반성장의 가능성 등에서 전략적

가치가 있다. ”

2010 2015 2020 HEV 10-12 7-8 3-5 PHEV 25-30 20-23 15 EV 60 + 40-45 30 자료 : J.P. Morgan, 2010. ~ 전기차에서의 전지가격 비중 ] 2009 2015 2020

LiB 가격(USD per Kwh) 1,263 307 181 Lead-acid/NAS(USD per Kwh) 263 193 150 태양에너지 용량(MW) 6,450 19,260 38,738 풍력에너지 용량(MW) 38,310 150,000 300,000 LiB의 신재생에너지 저장 비율(%) 0 10 50 자료 : J.P. Morgan, 2010. ~ ESS에서의 LIB가격 감소 추이 ] ~ 목표시장에 대한 각사의 전략 ]

기업명 2010 LiB rev Strategyin Consumer Strategy in xEV Strategy in ESS

SDI $ 1.9bn 노트북, 휴대폰 시장을 공략 SB LiMotive를 통하여 LiB 공급 가정용 utility 및 solution에 관심 LG $ 1.3bn 노트북, 휴대폰 시장을 공략 GM, 현대와 JV 가정용ESS프로그램

BYD $ 0.7bn 휴대폰 Only 자체 브랜드, Daimler와 JV Solar/Wind farm buffering/storage에관심 San Yo $ 3.0bn Consumer 시장의 1위 수성전략 LiB 및 NiMH를 모두 공급 사무빌딩, 공장, 대형마트 등에 관심

GS

Yuasa $ 0.1bn

리튬이온전지

한편, 리튬전지의 경쟁기술로는 일본에서 유일하게 상업화에 성공한 나트륨유황(NaS) 전지와 가격면에서 크게 유리한 플로우전지 등이 거론된다. 실제로 포스코 등 국내 업체들이 이에 대한 연구를 활발히 진행하고 있으며(포스코가 개발한 NaS전지는 기존 전지에 비해 에너지밀도가 3배 이상 높고 수명이 15년 이상으로 대용량 전력저장용으로 적합하다는 평가를 받고 있다.), 리튬이온전지의 코스트다운 경향에 연동되어 당분간 시장에서 경합이 이어질 것으로 판단된다. 다만, 리튬이온전지의 출력, 에너지 밀도, 국가전략 적인 부분 그리고 전기차 시장과 동반성장 가능성 등을 볼 때 매력적인 미래를 가지고 있음은 분명하다.

일본대지진으로 ESS에 대한 기대 증폭

지난 일본 대지진의 여파로 일본 내 전지관련 업계도 적지 않은 타격을 받았다. 현재 공식적으로 피해가 확인된 업체는 소니등 여러업체가 있다. 우선 후쿠시마에 배터리 라인을 보유하고 있는 소니의 경우, 원통형 공장이 직접적인 피해를 입은 것으로 파악되고 있다. 현재 노트북 및 전동 공구용 원통형 전지의 공급과잉으로 인해 매출 증가가 제한 되고 있는데 이번의 지진사태로 인해 원통형 전지 가격 안정화가 이루어질 전망이다. 소재 업체의 경우, 전 세계 음극재의 50%를 점유하는 Hitachi, 양극활물질을 생산하는 JX니폰, 전해질을 생산하는 Mitsubishi 등이 이바라키 현에 위치하고 있어 사고 이후 가동을 중단하였다. 국내에서는 소재의 국산화율을 꾸준히 높여 온 결과, 음극소재를 제외하고는 수급에 큰 문제가 없을 전망이다. 문제가 되는 것은 수입의존도가 가장 높은 음극소재인데 Hitachi사가 일부 가동을 시작하고 있고 최근에는 중국으로 수입선을 다변화 하고 있어 장기적인 변수로는 작용되지 않을 전망이다.

“일본 대지진 이후 정전 및 분산형 에너지 시스템,

신재생에너지의 안정성에 대한 관심이 고조되어

ESS에 대한 기대가 증폭될 것으로 보인다. ”

다만, 소재업체 대부분이 계획정전 구역에 위치하고 있기 때문에 일부분 생산의 차질이 올 수도 있다. 그러나 일본 지진과 원전사태를 계기로 중앙집중식의 에너지 시스템에 대한 문제를 제기할 수 있게 되었고 신재생 에너지, 분산형 에너지 시스템의 도입을 가속화시킬 수 있는 계기가 되었다. 또한 대규모 정전사태에 대한 효과적 대응 역시 숙제로 떠오르고 있다. 따라서 신재생 에너지들이 전력 생산의 안정성이 부족한 점을 고려할 때 ESS와 결합하여 안정성을 높이는 방향으로 보급될 경우, 리튬이온전지의 시장 기회가 더 커지는 거시효과로 작용할 수 있다. 주) 배터리 공급 감소 예상. IT 및 배터리 전체 Supply Chain에서는 일부 제품 수급 타이트 전망, 태양광 체인에서는 큰 영향이 없을 것으로 보임. 자료 : HI Research Center, 2011. ~ 일본 IT 및 신재생에너지 재료 관련 지진 피해 현황 ] 기업명 지 역 제 품 생산능력(MT/Y) 현 황 Sony Fukushima 배터리(원통형/각형) 월 2,200/300 만셀 가동중단(2 라인, 전극재 생산중단)

Toyota Iwate 배터리 가동중단(HEV용 배터리 생산)

Mitsubishi Gas Chemical Fukushima BT Resin 세계 M/S 50% 가동중단

Hitachi Chemical Ibaraki 음극재, BT Resin M/S 50%, 40% 가동중단(음극재 연산 8천톤) Mitsubishi Chemical Ibaraki 전해질(조성) 2,000 가동중단(시계 M/S 20~25%) JX Nippon Mining & Metals Ibaraki 양극활물질 500 가동중단(시계 M/S 20~25%) M. Setek Fukushima, Miyagi Poly-Si, Wafer 7,000 가동중단(Wafer 120MW) Mitsui Chemical Ibaraki EVA 5,200 가동중단(Aichi Plant 2만톤) Sumitomo Chemical Chiba EVA 30,000

본원 (대전) 305-806

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