이 민 식 한국산업은행 산은경제연구소 수석연구원

경북대학교 대학원 법학 석사학위를 취득한 필자는 현재 한국산업은행 산은경제연구소 산업분석2팀 연구위원으로 다수의 기고 및 강연 등의 활동을 하고 있다.

금융위기 이후 태양광시장은 수요 감소로 급격히 위축되었으나 2010년 들어 제2의 호황기를 구가하고 있다. 이는 세계경제가 침체한 가운데 미국, 유럽 등 선진국뿐만 아니라 중국, 인도 등 신흥개도국들이 경제회복의 돌파구로 태양광 등 신재생에너지산업을 적극적으로 육성하고 있고, 초저금리에 따른 유동성 확대로 태양광발전소 건설을 위한 자금조달이 원활해졌기 때문이다. 금융위기 이후 서플라이 체인(Supply Chain) 전반적으로 가격이 하락하면서 발전단가도 낮아지고 있어 그리드 패리티(Grid Parity) 조기 도달에 대한 기대감을 높이고 있다.

초기에 시장에 진입한 선도 기업들은 시장선점의 효과를 누리면서 금융위기 이후 시장지배력을 더욱 강화하고 있다. 특히 서플라이 체인 중 진입장벽이 가장 높고 대규모 설비투자가 요구되는 폴리실리콘산업은 선도기업과 후발기업간 격차가 더욱 벌어지면서 시장재편 현상이 두드러지고 있는 상황이다. 이들 기업들은 2010년 호황기를 계기로 고수익을 향유하면서 경쟁력 강화를 위한 투자를 가속화하고 있다.

우리나라도 최근 들어 세계 태양광시장에서 두각을 나타내는 기업이 나타나고 있고 삼성, LG 등 글로벌 기업들이 본격적으로 시장진입을 서두르고 있다. 뿐만 아니라 정부에서도 태양광산업을 제2의 반도체산업으로 키우기 위한 정책적 노력을 강화하고 있어 태양광산업의 성장 가능성은 매우 밝다 하겠다.

본 기사에서는 최근 세계 경제위기 이후 전환기를 맞고 있는 태양광산업의 최근 트렌드를 분석하고, 이어 서플라이 체인상의 소재·부품 부문인 폴리실리콘, 잉곳 및 웨이퍼, 태양전지 순으로 세계 및 국내 태양광산업의 동향과 전망을 살펴보았다. 마지막으로 경쟁이 격화되고 있는 세계 태양광시장에서 시장을 선도하고 새로운 수익원을 창출하기 위한 국내 업체들의 과제를 도출했다.

태양광산업의 트렌드 변화

경쟁요소의 변화   

세계 태양광산업은 금융위기 이후인 2009년을 변곡점으로 경쟁 우위요소가 바뀌면서 경쟁환경이 급변했다. 경쟁환경의 변화를 살펴보면 수요부진으로 태양광산업이 급격히 위축되고 금융위기 이전부터 추진중이었던 설비투자 급증으로 공급과잉 현상이 나타나면서 원재료를 비롯한 서플라이 체인 전반에 가격하락이 가속화되었다. 이에 따라 경쟁력의 핵심요소인 원재료 확보의 중요성이 반감되었다. 또한 기술혁신에 따른 진입장벽의 완화, 시장진입자 증가에 따라 경쟁이 격화되고 있는 점도 주요 변화요인이다. 서플라이 체인 전반의 가격하락으로 발전단가가 낮아지면서 그리드 패리티 달성시기도 예상보다 앞당겨질 것으로 보인다.

이러한 환경변화는 정부의 강력한 지원, 원가경쟁력, 고품질 제품, 마케팅 능력 등과 같은 수요 창출능력이 향후 태양광산업의 핵심 경쟁요소가 될 것임을 보여준다. 이러한 추세에 발맞추어 최근 각국 정부는 향후 시장이 급성장할 것에 대비, 시장선점을 위해 보조금 지원 및 세금혜택 강화 등 정부 지원을 더욱 강화하고 글로벌 선도기업들도 규모의 경제 확보를 위한 설비증설 및 수직계열화 경쟁, 기술개발, 공정개선을 통한 원가절감 노력 등에 역량을 집중하고 있다.

시장차별화 진행

최근 수년간의 생산능력 확대로 현재 서플라이 체인별로 구조적 공급과잉이 지속되고 있으나, 고순도(폴리실리콘 및 잉곳/웨이퍼), 고효율(태양전지) 제품의 경우 오히려 공급부족 현상이 발생하는 등 2개의 시장으로 분할되고 있다. 선도기업들은 규모의 경제 및 경영효율성을 통한 원가절감, 기술혁신을 통한 고품질 제품 생산으로 시장지배력이 더욱 강화되고 있는 반면, 경쟁력이 취약한 업체들은 원가경쟁력 및 제품의 품질 열위로 어려움을 겪고 있다. 경제성과 실용성을 갖춘 고품질 제품에 대한 수요는 향후에도 크게 증가할 전망이어서 업체간 양극화 현상은 당분간 계속될 것으로 보인다.

세계시장 재편 움직임

세계 태양광시장은 현재 독일, 일본, 스페인 중심에서 향후에는 독일, 중국 및 미국 중심으로 재편될 전망이다. 금융위기를 계기로 독일, 스페인 등 그동안 세계 태양광시장을 선도했던 국가들이 퇴조하고 있는 반면, 중국과 미국 등이 태양광산업 강국으로 떠오르고 있다. 이들 국가들은 최근 태양광 등 신재생에너지산업을 21세기를 선도할 신성장동력산업으로 육성하기 위해 정책적 지원을 강화하고 있다.

중국은 최근 고도성장에 따른 화석연료의 대량 소비와 만성적인 전력부족 해결 및 다량의 온실가스 배출에 따른 환경문제 등에 능동적으로 대처하기 위해 재생에너지법, 신재생에너지 중장기 발전계획을 수립해 태양광 등 신재생에너지 개발을 적극 지원하고 있다. 독일이 금융위기를 겪으면서 높은 제조원가로 수출뿐만 아니라 내수시장에서도 경쟁력이 약화된 반면, 중국은 정부의 적극적인 대규모 지원으로 생산능력을 급격히 확대하고 저임금에 따른 낮은 제조원가를 무기로 저가제품을 생산하면서 시장지배력을 강화하고 있다.

2008년까지 태양전지 부문 1위기업이었던 독일의 큐셀(Q-Cell)은 금융위기 이후 셀 가격이 급락하면서 높은 제조원가, 설비투자 부진 등에 따른 매출 감소로 2010년 6위(생산량 기준)로 주저앉은 반면 JA솔라(JA Solar), 썬텍(Suntech) 등 중국업체들은 낮은 제조원가와 정부의 대규모 지원에 따른 공격적 설비증설 및 수직계열화에 힘입어 세계 태양전지업계 선두권으로 발돋움했다.

중국 정부는 기업체 지원이외에도 2009년 3월에 건물일체형 태양광발전과 옥상시스템의 이용을 촉진하는 국가보조금 제도를 도입했으며, 태양광 관련 기업의 기술개발 비용에 150%의 세금공제 혜택을 부여하고 있다. 중국의 태양광산업은 아직 내수시장이 본격 형성되지 못해 태양전지 생산량의 98%는 수출하고 있으나 최근 정부가 적극적인 수요 확대정책을 추진함에 따라 내수시장 규모도 크게 성장할 것으로 보인다. 중국의 자국내 태양광 설비규모는 2009년 160MW를 기록했으나  2020년 20GW로 크게 성장할 전망이다.

후발주자였던 미국은 독일과 일본을 추격하기보다는 성공가능성이 적고 시장 전망도 불확실한 차세대 태양전지의 연구개발에 집중해 차별화를 꾀했다. 그 결과 미국의 대표적인 태양전지업체인 퍼스트솔라(First Solar)는 실리콘 태양전지의 재료비보다 낮은 원가에 생산 가능한 CdTe 박막태양전지 개발에 성공했다. 시장을 선점했던 독일과 일본기업들이 퇴조한 상황에서 최고의 원가경쟁력을 바탕으로 2009년 세계 태양전지 1위기업으로 급부상하며 높은 수익을 달성했다. 심지어 중국기업의 텃세를 물리치고 중국에 2,000MW의 초대형 태양광 단지를 건설할 계획이다.

오바마정부는 세계 금융위기를 계기로 태양광 등 신재생에너지 분야에 대한 투자를 확대하고 있다. 향후 10년간 1,500억달러를 태양광 등 신재생에너지 관련 사업에 투입해 500만개의 녹색 일자리를 창출할 계획이다. 또한 태양광산업의 수요를 창출하기 위해 2008년 긴급경제안정법(EESA : Emergency Economic Stabilization)을 제정해 태양광발전시설 설치시 투자금액의 30%를 세금공제하고 주택용 태양전지 패널의 설치비용 전액에 대한 소득공제 혜택을 부여하고 있다. 미국의 태양광시장은 2008~2013년 중 연평균 67.4%의 고성장이 예상된다.

서플라이 체인별 태양광산업 동향과 전망

세계 폴리실리콘산업 동향

공급과잉 해소 국면에 진입

세계 폴리실리콘산업은 2년간의 생산설비 급증으로 생산능력 기준으로는 공급과잉 상태이다. 2009년 세계 폴리실리콘 생산능력은 17만500톤으로 전년대비 116%나 증가한 반면 수요량은 반도체용을 포함해도 8만톤에 미달하고 있다. 2010년에도 2009년 대비 5만1,575톤 증가한 22만2,075톤의 생산능력이 구축되는 등 공급능력이 지속적으로 확대되고 있다. 2010년 세계 폴리실리콘 수요는 연초 전망과는 달리 태양광산업이 호조를 보이면서 13만2,000톤으로 전년에 비해 급증했고, 이에 따라 생산량도 13만3,000톤을 기록했다.

특히 9-nine 이상급의 고순도 제품의 경우 수요가 급증하는 등 품귀현상을 보이고 있다. 2010년의 업황 호조는 당초 예상을 뛰어넘는 것으로 이는 독일, 이탈리아 등 유럽시장의 수요 호조에 힘입은 바 크다. 독일의 2010년 2분기 태양전지 및 모듈 출하량은 1분기에 비해 75%나 급증했는데, 이는 2010년 7월 보조금을 축소하는 법안 통과 가능성으로 보조금 삭감 이전에 태양광시스템을 설치하려는 수요가 크게 증가했기 때문이다. 그리고 세계경기의 불안 요인이 잠복한 가운데서도 회복 가능성을 보임에 따라 태양광 설비투자 수요가 본격적으로 회복하고 있는 점도 업황 호조를 이끌었다.

2010년의 폴리실리콘시장은 고순도 제품에 대한 수요가 급증한 반면, 저순도 제품에 대한 수요는 여전히 공급과잉 현상을 보이는 등 시장이 2개로 분할되는 특징을 보이고 있다. 고순도 제품에 대한 수요가 증가한 이유는 태양전지의 변환효율이 높을수록 원가절감에 기여하고, 태양전지의 변환효율은 폴리실리콘 제품의 순도 정도에 좌우되기 때문이다. 최근 고효율의 태양전지 수요와 함께 고순도 폴리실리콘 제품에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있다.

이에 따라 세계 최고의 원가경쟁력과 기술력을 보유한 미국의 헴록(Hemlock), 독일의 바커(Wacker), 한국의 OCI 등 글로벌 선도기업들은 수요 급증으로 매출 및 수익이 크게 증가했다.

세계 폴리실리콘시장이 구조적으로 공급과잉 상태임에도 불구하고 공급부족 현상을 보이는 데는 세계 생산능력의 1/3을 차지하는 중국의 생산감소도 어느 정도 영향을 미친 듯하다. 중국은 현재 40여개 기업을 중심으로 33개의 폴리실리콘 신증설 프로젝트가 진행되면서 생산능력이 크게 증가했다. 2009년 중국의 생산능력은 5만4,200톤으로 2008년 1만2,900톤 대비 무려 320%나 증가했으며, 2010년에도 6만7,200톤으로 확대될 전망이다. 그러나 중국기업들은 생산능력 급증에도 불구하고 원가 및 품질경쟁력에서 글로벌 선도기업들에 크게 뒤처지고 있다. 금융위기 이후 폴리실리콘 가격이 kg당 50달러대 수준으로 급락함에 따라 중국의 대부분의 폴리실리콘업체들은 kg당 50달러대 가격에서는 마진을 확보하기 어려워 생산규모 대비 약 30%의 매우 낮은 가동률에 머물렀다. 중국업체들의 폴리실리콘 생산원가는 kg당 40~80달러로 높은 수준으로 원가경쟁력을 확보한 폴리실리콘업체는 GCL솔라가 유일하다.    

폴리실리콘 가격동향

폴리실리콘 가격도 태양전지, 모듈 가격과 함께 연초부터 일제히 상승세로 전환했다. 폴리실리콘 가격은 2010년 초 kg당 55달러에서 올해 3월에는 79달러까지 상승하는 등 세계 태양광산업 호조와 함께 지속적인 상승세를 나타냈다.

폴리실리콘 가격은 기술발전 및 생산설비 증설 등에 따른 공급 확대로 장기적으로는 하향 안정세를 보일 전망이다. 폴리실리콘 가격은 장기계약기준으로 2012년 40달러까지 하락하고 현물(Spot) 가격기준으로는 35달러까지 하락이 예상된다.

세계 폴리실리콘산업 전망

글로벌 수급 전망

2011년 세계 폴리실리콘 생산능력은 전년대비 61% 증가한 35만7,840톤에 이를 것으로 보여 2011년 예상 수요량(15만6,000톤) 대비 생산능력 과잉으로 구조적으로는 공급과잉 상태를 유지할 전망이다.

그러나 고순도 제품을 기준으로 할 때 폴리실리콘 수급은 타이트한 상황이 지속될 전망이다. 이는 2011년에도 세계 태양광산업의 호조가 예상되고 또한 태양전지업체들의 변환효율 향상에 대한 필요성이 높아지고 있어 고순도 제품에 대한 수요는 증가하는 반면, 이들 제품을 생산하는 메이저업체의 증설규모는 크게 증가하지 않을 것이기 때문이다. 세계 폴리실리콘 수요는 독일 등 유럽국가들의 보조금 삭감으로 전년보다 증가율은 둔화될 수 있으나, 여타 국가들의 수요성장에 힘입어 18%의 성장을 이룰 전망이다. 반면 공급은  메이저업체들의 생산량 증가로 29%의 증가율을 보일 것으로 예상된다.

2012년 글로벌 수급균형 예상

폴리실리콘산업은 최근의 수요 확대 등으로 당초 예상보다 빠른 2012년에 수급균형이 가능할 것으로 보는 시각이 대두되고 있다. 당초 2009년 말 태양광 시장전문조사기관인 디스플레이뱅크(Displaybank)는 폴리실리콘 수급 전망과 관련해 중국업체들을 중심으로 한 설비과잉으로 2013년까지 공급과잉이 지속될 것으로 전망한 바 있다. 그러나 최근 태양광산업이 예상외로 급속히 회복되고 있고, 발전단가 하락으로 그리드 패리티 도달시점도 예상보다 앞당겨질 것으로 예상되고 있어 수급 균형시점이 앞당겨질 것이라는 예상을 낳고 있다.

또한 신규업체들의 진입 지연도 변수이다. 기존 업체들의 공격적인 증설로 인해 폴리실리콘 공급과잉 우려가 심화될 경우 원가 경쟁력이 떨어지는 신규 업체들이 투자를 포기하거나 연기할 가능성이 커 공급규모는 예상보다 증가속도가 둔화될 가능성도 있다.

국내 폴리실리콘산업 현황과 시사점

국내 폴리실리콘산업 현황

국내 폴리실리콘 내수시장 규모는 2009년 3,980톤에 불과하며, 국내 폴리실리콘 매출액의 82%(2009년 기준)는 수출에 의존하고 있다. 내수시장 규모는 국내 태양광산업의 성장으로 2012년에는 1만4,600톤까지 크게 증가할 전망이다. 2009년까지 국내 폴리실리콘 생산업체는 OCI가 유일했으나, 2010년에 한국실리콘이 생산에 돌입했고 2011년에는 웅진실리콘, KCC가 폴리실리콘 공장을 준공할 것으로 보여, 향후 국내 총 폴리실리콘 생산량은 크게 증가할 전망이다. 또한 국내업체들이 향후 태양광시장의 성장성에 주목해 규모의 경제 및 원가경쟁력 확보를 위해 추가 증설 계획을 속속 발표하고 있어 국내 생산능력은 향후 수 년내 세계시장 점유율이 크게 확대될 것으로 보인다. 2010년 국내 폴리실리콘 생산능력은 3만1,200톤으로 세계 생산능력의 14.1%를 기록했고, 2011년에는 5만7,000톤으로 15.9% 수준을 보일 전망이다. 폴리실리콘 생산증가는 잉곳/웨이퍼, 셀, 모듈 등 후가공(Downstream) 산업에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 보인다.

업체별로 보면 세계적인 폴리실리콘업체로 성장한 OCI의 행보가 주목할 만하다. 2010년 말 현재 2만7,000톤의 생산능력을 보유한 동사는 2011년 4만2,000톤, 2012년 6만2,000톤까지 생산능력을 확대하기로 했다. 이에 따라 2012년 말에는 세계 1위 자리를 놓고 증설경쟁을 벌이고 있는 헴록을 1만6,000톤 차이로 따돌리고 선두업체로 올라설 전망이다. 이에 따라 3위업체인 독일 바커(3만5,200톤)와의 생산능력 차이는 2만6,800톤까지 벌어질 전망이다. OCI가 이처럼 대규모 투자에 나선 것은 신·증설을 통한 원가경쟁력 강화와 함께 고효율 태양전지 개발과 맞물려 증가하는 고순도 폴리실리콘 수요에 대응하기 위해서이다.

세계 잉곳/웨이퍼산업 수급 동향

2009년 전 세계 태양전지용 웨이퍼산업은 태양광산업 침체로 서플라이 체인의 다른 부문과 마찬가지로 공급과잉 상태를 보였다. 2009년 공급능력은 1만,800MW 규모이나 수요부진으로 인해 평균가동률은 53% 수준에 그쳤다.

그러나 세계경기가 서서히 회복되고 태양광산업도 2010년 들어 호조세를 보이면서 독일 등 유럽, 미국을 중심으로 태양전지 수요가 크게 증가해 태양전지용 웨이퍼도 공급부족 현상이 발생했다.

이는 수요부문의 호조에도 기인하나 2009년 태양광산업의 급격한 침체로 증설투자가 중단되면서 공급능력이 정체상태를 보인 것도 주원인이다. 즉, 2009년 3/4~4/4분기 중 웨이퍼가격이 최저점을 기록해 웨이퍼업체들이 손익분기점에 못 미치는 가격에 웨이퍼를 판매하면서 투자를 중단했기 때문이다. 그밖에 품질이 검증되지 않은 중국산 웨이퍼 수요가 약화된 것도 주요 이유일 것이다.

세계 잉곳/웨이퍼산업 전망

생산능력

태양전지용 잉곳/웨이퍼산업은 태양광산업의 회복에 따라 최근 신규업체의 시장진입 및 전후방업체의 수직계열화가 증가하면서 향후 공격적인 증설이 예상된다. 2012년 웨이퍼 생산능력은 2006년 대비 10배 이상 증가한 2만6,166MW를 기록할 전망이다.

국가별로 보면 중국의 생산능력 확대가 가장 활발할 것으로 보이며, 독일, 미국, 일본이 그 뒤를 이을 것으로 보인다. 중국은 2012년 웨이퍼 생산능력이 8,629MW에 달해 세계 생산능력의 1/3을 차지할 것으로 예상된다. 또한 중국을 포함한 독일(4,257MW, 16.3%), 미국(3,843 MW, 14.7%), 일본(2,424MW, 9.3%) 등 4개국이 세계 웨이퍼시장의 73%를 차지할 전망이다.

업체별로 보면 수직계열화를 추진 중인 태양광업체들을 중심으로 잉곳/웨이퍼 설비의 공격적 투자가 예상되며, 신규업체의 진입도 활발할 것으로 보인다. 2007년 세계 폴리실리콘 시장점유율 3위 기업인 노르웨이의 REC는 2012년까지 2008년 대비 241% 증가한 2,230MW 증설을 계획하고 있으며, 세계 6위의 태양전지업체인 독일의 큐셀도 웨이퍼 부문에 신규 진입해 2012년까지 1,092MW를 생산해 세계 6위 도약을 목표로 하고 있다. 그밖에 세계적인 폴리실리콘업체인 미국의 헴록, 독일의 바커, 미국의 MEMC 등도 웨이퍼부문에 본격적인 투자를 진행하고 있다.

수급 및 가격전망

향후 태양광산업의 성장세가 지속될 것으로 보여 잉곳/웨이퍼시장도 확대될 전망이다. 세계적인 태양광산업 조사기관인 독일의 프로메테우스(Prometheus)는 2009~2012년 전 세계 잉곳/웨이퍼 생산량은 연평균 36.1%로 증가할 것으로 예상하고 있다.

최근 태양광산업 호조로 잉곳/웨이퍼의 공급부족 현상이 지속되면서 판매단가 상승 및 원가절감 노력으로 관련 업체들의 수익성이 호조를 보이고 있으며, 이러한 현상은 당분간 지속될 전망이다. 특히 고효율의 태양전지 수요가 향후에도 크게 증가할 것으로 예상됨에 따라 고순도 잉곳/웨이퍼 수요도 지속적으로 확대될 것으로 보인다.

태양전지용 웨이퍼 가격은 2010년 초 저점을 형성한 후 최근까지 반등세를 보이고 있다. 6인치 다결정 웨이퍼의 경우 2010년 1분기 장당 3.2달러에서 2011년 3월에는 장당 3.7달러까지 상승했다.

국내시장 현황

2009년 국내업체의 잉곳/웨이퍼 생산능력은 1,140MW로 전 세계 공급규모의 6% 수준에 그치고 있으며, 최근 동 부문에 대한 투자가 본격화되고 웅진에너지 등 신규업체가 진입하면서 공급규모도 증가했다. 국내 잉곳/웨이퍼업체들은 안정적인 원가절감, 판로 확보 등 경쟁력 강화를 위해 수직계열화를 본격 추진 중에 있으며, 전략적 제휴 움직임도 활발하다. 국내시장은 산업 초기 중소기업 중심으로 시장이 형성되었으나 최근 웅진에너지, 삼성코닝 등이 시장에 진입했거나 예정으로 있어 향후에는 대기업 위주로 시장이 재편될 전망이다. 2010년 하반기 상장된 웅진에너지는 웅진홀딩스와 세계적인 태양전지업체인 미국 썬파워(Sunpower)의 합작회사로 안정적인 수요처(썬파워 매출 비중 95%)를 확보하고 있다. 동사는 2009년 세계 단결정 잉곳 시장점유율이 10.4%를 기록하고 있으며, 원가 및 순도면에서 우수한 잉곳 제조능력을 보유하고 있다.

2009년 국내 잉곳/웨이퍼 제조사는 총 390MW를 생산, 국내 셀 업체에 90MW를 판매하고 해외업체에 300MW를 수출했다. 75% 이상의 수출비중은 2010년 이후에도 유지될 것으로 예상된다.

2010년 세계 태양전지산업 동향

2010년 세계 태양전지산업은 소재부문과 마찬가지로 고효율 제품을 중심으로 공급부족 현상을 보였다. 이는 독일 등 유럽국가들의 수요호조와 더불어 모듈가격 하락이 주원인으로 작용했다. 독일의 경우 모듈가격이 하락해도 보조금 지원의 상한선이 없어 모듈가격이 하락할수록 모듈업체의 수익성이 좋아지기 때문에 태양광시스템 설치 수요가 급증했기 때문이다. 태양전지 모듈가격은 폴리실리콘 가격하락과 서플라이 체인 전반의 마진 축소로 2008년 와트당 3.2달러에서 2010년 초 1.7달러로 48%나 하락했다.

세계 태양전지시장은 최근 들어 중국의 성장이 괄목할만하다. 중국은 2010년 세계 태양전지 생산능력 10위권내에 4개나 포함되어 있는 등 급성장을 보이고 있다. 2009년 생산능력 기준 5위업체였던 중국의 JA 솔라는 2010년 사상 처음 생산능력 및 생산량 부문에서 세계 1위를 차지했다.

그밖에 썬텍, 잉리솔라, 트리나솔라, 캐나디안솔라도 세계 2위, 7위, 8위 및 10위를 각각 차지했다. 2009년 세계 1위 기업이었던 미국의 퍼스트솔라는 말레이시아 공장 증설 지연으로 3위로 하락했으며, 2007년 세계 1위기업이었던 독일의 큐셀은 금융위기 이후 투자가 위축되면서 6위에 그쳤다. 국내에서는 현대중공업이 생산능력 600MW로 12위권에 분포하고 있다.  

세계 태양전지산업 전망

생산능력

2011년 태양광시장은 세계 태양광발전 설치량의 약 50% 비중을 차지하고 있는 독일의 보조금 감축이 예정되어 있어 신규 설치량의 증가세 둔화가 예상되나 풍부한 일조량을 가진 미국 캘리포니아, 이탈리아가 2011년 약 2GW 시장으로 성장이 예상되며, 중국, 일본 등도 정부의 적극적 지원으로 1GW 이상의 시장으로 성장할 것으로 보인다. 이에 따라 2011년 세계 태양전지 설치규모는 2009년 7.3GW(신규설치량 기준)보다 2배 이상 성장한 2010년 16.6GW에 이어 2011년에도 전년대비 23.5% 증가한 20.5GW로 증가할 전망이다. 모듈 설치량 및 매출액도 2009년 11.7GW, 256억달러에서 2010년 20.6GW, 351억달러, 2011년 26.7GW, 378억달러로 성장이 예상된다. 중국은 대규모 투자와 낮은 인건비를 바탕으로 2009년 49%의 세계 태양전지 시장점유율을 차지한데 이어 2010년 3분기에는 66%까지 확대되었으며, 2011년에도 그 추세가 지속될 전망이다.

수급

2011년 태양전지 출하량 및 수요는 각각 46%, 25%의 성장률이 예상된다. 상반기에는 공급과잉, 하반기에는 공급부족 현상이 나타날 것으로 보인다. 상반기에 독일, 스페인, 프랑스 등의 보조금 삭감계획 및 동유럽 일부국가의 대규모 발전소 투자계획 축소로 수요 감소가 예상되는 반면 중국업체들의 설비투자 증가로 공급부문은 확대가 예상된다. 하반기에는 보조금 삭감에 따른 모듈가격 인하로 다시 수요가 급증할 전망이다. 특히 미국이 보조금 지원을 2010년 말에서 2011년 말까지 1년 연장한 것과 이탈리아 등 그리드 패리티에 근접한 국가들이 수요 확대를 견인할 전망이다. 세계 태양전지시장은 현재의 구조적 공급과잉 상태가 점차 완화, 2012년까지 균형지점(Balance Zone(100~110%))에서 균형압력을 받으면서 점차 균형점을 찾아가 2013년에는 수급균형 상태에 도달할 전망이다. 한편 태양전지시장은 그리드 패리티가 예상되는 2015년을 기점으로 수요 급증이 예상된다.

가격

태양전지 가격은 2009년 급락 후 2010년 태양광 수요가 회복되면서 반등추세를 보였으나 2011년 들어 다시 하락했다. 최근의 하락은 독일, 이탈리아, 스페인 등이 보조금 삭감을 계획하고 있어 업체들이 삭감 전인 2010년 12월 초에 시스템 설치를 이미 완료해 수요가 감소한 영향으로 분석된다.

태양전지 모듈가격은 태양전지와 달리 2010년에 들어서도 하락세를 지속했다. 이는 중국업체들의 저가 모듈 생산량 급증 및 모듈시장의 낮은 진입장벽으로 신규 진입자가 크게 증가했기 때문이다. 태양전지 모듈가격은 2009년 4분기에 와트당 약 2달러 수준이었으나 2011년 2월에는 와트당 1.17달러까지 하락했다. 모듈가격이 분기당 3% 수준으로 하락을 지속하면 2012년경에는 일부국가(이탈리아, 일본 등)에서 그리드 패리티를 달성하고 대부분의 국가들에서도 2015년에 그리드 패리티에 도달할 것으로 전망된다.

국내시장 현황 및 전망

2009년 국내 태양전지 생산능력은 876MW로 세계(2만651MW)에서 차지하는 비중은 4.3%에 불과하다. 생산능력을 종류별로 보면 결정질실리콘 태양전지가 대부분을 차지하며 박막 태양전지는 전체의 5.7%( 50MW)에 불과하다. 국내 태양전지 수요는 2007년까지 거의 수입에 의존했으나 최근 국내업체들도 공급을 확대 중이다.

2009년 내수시장에서 국내업체의 점유율은 23% 수준에 불과하며, 중국제품이 53%, 일본이 12%를 차지하고 있다. 특히 2006년에는 중국산 제품의 수입이 전무했으나 2008년 23%에서 2009년에는 53%로 2배 이상 증가하는 등 국내시장의 절반을 잠식했다. 중국산 제품의 수입증가는 태양광모듈 가격이 국내 가격보다 20~30% 저렴하기 때문으로 보인다. 국내업체는 아직 독일, 일본 등의 선도업체에 비해 고효율화 기술 등 기술경쟁력이 열세이며, 중국에 비해서는 원가경쟁력이 열위에 있다.

국내 태양전지시장은 중소기업 중심의 시장이 형성되었으나 최근 대기업의 잇단 진출로 향후에는 대기업 중심으로 전환될 전망이다. 주요업체들을 살펴보면 국내 최초로 태양전지 양산에 성공한 KPE를 비롯해 2008년 생산을 개시한 현대중공업, LG전자, 신성홀딩스가 대표적이며, 최근 삼성, STX솔라, 한화케미칼 등이 잇달아 시장에 진출하면서 향후 국내 태양전지시장의 생산능력은 크게 확대될 것으로 보인다.

국내 태양전지 생산능력은 2010년 1,771MW, 2011년 2,710MW, 2012년 4,280MW로 급증할 전망이며, 이에 따라 국내 태양전지 생산능력이 세계시장에서 차지하는 비중도 2012년에 9.4%까지 증가할 전망이다.

대응과제

금융위기 이후 태양광 등 녹색산업을 둘러싼 시장 수요의 불확실성 및 경쟁강도가 심화되고 있다. 녹색산업은 지금까지 정부정책이 절대적인 변수로 작용했으며, 이러한 경향은 그리드 패리티 도달 전까지는 당분간 지속될 것으로 보인다. 다만 그 의존도는 점차 낮아질 전망이다. 최근 태양광산업은 경쟁기업들이 크게 증가하면서 가격경쟁이 매우 치열해져 신산업임에도 불구하고 블루오션이 아닌 레드오션으로 변질되고 있다. 특히 중국이 거대한 내수시장과 낮은 임금, 풍부한 노동력을 바탕으로 대규모 투자를 진행하면서 세계 태양광시장에서 강자로 부상함에 따라 국내 태양광업계의 큰 위협이 될 전망이다.

국내 태양광산업은 성장 초기에 발빠른 투자를 감행해 세계 태양광시장의 선도기업으로 부상하는 업체가 나타나고 있고, 일부 중소기업들도 높은 기술력과 품질, 경쟁력으로 세계시장에서 두각을 나타내고 있다. 특히 최근에는 삼성, LG 등 자금력과 기술력을 갖춘 대기업이 태양광 소재 및 부품분야에 대규모 투자를 계획하고 있다.

향후 우리나라가 성장잠재력이 무궁무진한 태양광시장에서 세계시장을 선도하고 수익을 창출하기 위해서는 다음과 같은 전략이 필요할 것으로 보인다.

첫째, 중국의 원가경쟁력에 대응하기 위해서는 경쟁력 핵심요소인 원가경쟁력 강화를 위해 대규모 투자를 통한 규모의 경제를 이루고 수직계열화를 달성해야 할 것이다. 특히 수직계열화는 원가경쟁력 강화의 주요소로 모듈만을 생산하는 업체 대비 폴리실리콘에서 모듈까지 전 단계를 자체 생산할 경우 35%의 원가절감 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 단일시장만을 목표로 할 경우 향후 경쟁심화에 따른 업황 악화의 피해를 볼 가능성이 큰 반면 수직계열화를 이룰 경우 경기침체의 영향을 최소화할 수 있다.

둘째, 태양광산업의 진입장벽이 점차 낮아질 것으로 예상되므로 원천기술 개발을 위한 R&D 투자를 강화해야 할 것이다. 시장선점을 위해 세계 각국이 태양전지의 변환효율 향상 및 소재혁신 등에 연구 역량을 집중함에 따라 고품질 제품에 대한 수요가 앞으로도 크게 증가할 것으로 보이며, 따라서 기술혁신을 이룬 기업만이 시장에서 생존할 것으로 보인다.

셋째, 박막 태양전지에 대한 연구개발 및 투자도 강화해야 할 것으로 보인다. 박막 태양전지는 낮은 효율에도 불구하고 최대장점인 가격경쟁력을 바탕으로 2007년 이후 크게 성장했으나 금융위기에 따른 결정질 태양전지 가격급락으로 가격차이가 좁혀지면서 시장이 위축되었다. 그러나 박막 태양전지는 BIPV(Building Integrated Photovoltaic) 등 다양한 용도에의 쓰임새, 낮은 가격 등의 장점을 가지고 있어 변환효율만 일정부분 개선하면 높은 성장세를 보일 전망이다. 특히 아직까지는 시장규모가 작을 뿐 아니라 기술 성숙도가 낮고 선진국과 후발국간에 기술경쟁력에 큰 차이가 없어 신기술 개발에 성공한다면 세계시장을 선도할 수 있는 잠재력이 있다. 중국의 성장세가 무서운 新세계 경제하에서는 결정질 태양전지같이 양산이 용이한 기존제품보다 실패 가능성이 크더라도 블루오션 개척 가능성이 큰 박막 태양전지에 대한 투자를 강화하는 것이 리스크를 최소화할 수 있는 대안이 될 것이다. 우리나라는 세계적 수준의 LCD 및 화학공업 기술을 확보하고 있어 체계적이고 집중적인 기술개발 투자가 이루어진다면 세계 박막 태양시장에서 비교우위를 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

넷째, 마케팅 경쟁력 강화도 주요 포인트이다. 결정질 태양전지 제품의 차별화가 쉽지 않은 만큼 마케팅 등 수요 창출능력도 경쟁력 확보의 주요 관건이 될 것으로 보인다. 2010년 남아공 월드컵 기간 중 열린 64개 모든 경기마다 ‘中國 英利’라는 광고판을 내건 ‘잉리솔라’의 사례는 시사하는 바가 크다. 잉리솔라는 이같은 홍보로 4GW가 넘는 물량을 수주했으며, 글로벌 브랜드를 크게 강화했다.  

다섯째, 기술력 확보 및 시장 지배력 강화를 위해 M&A, 합작투자 및 전략적 제휴 등 다양한 형태의 사업전략이 필요하다. 또한 원가경쟁력을 확보하기 위해 중국 등 저렴한 제조원가로 생산이 가능한 지역에 생산기지를 구축하는 전략도 필요할 것으로 보인다. 그밖에 해외 전력회사 등과 합작투자 등으로 태양광 모듈, 발전사업까지 사업영역을 확장하는 것도 안정적 수요처 확보 방안이 될 수 있을 것이다. 이미 글로벌 기업들을 포함한 일부 국내 대기업들도 원가경쟁력 확보와 세계시장 진출을 가속화하기 위해 해외기업 인수, 합작투자 및 해외 생산기지 건설에 성공하는 등 발빠른 움직임을 보이고 있다.

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