미국 PV 제조 컨소시엄, 반도체 산업에서 얻은 교훈

2011년 4월 미국 에너지부는 알바니 대학의 나노스케일 과학공과대학(CNSE) PV 제조 컨소시엄(PVMC)의 창설을 지원하기 위해 총 57.5백만달러에 달하는 지원금을 제공했다.

이 제조 이니셔티브는 CNSE와 SEMA TECH 간의 공동 협력의 결과물이며, 다른 나라들의 부상과 더불어 더욱 치열해진 산업계의 경쟁에 맞서 미국 내 태양광 산업을 활성화시키고자 하는 비전을 담고 있다. 이 이니셔티브는 1988년 반도체 산업에서 행해졌던 시도와 유사한 면이 많다. 반도체 산업은 미국 회사들이 세계의 경제 환경 변화에 성공적으로 적응해 외국 회사들의 성장으로 더욱 경쟁이 치열해진 시장에서 몰락의 길을 걷다가 다시 시장 주도권을 되찾은 대표적인 산업 분야이다.

반도체 산업에서 미국 회사들의 부활

그림 1에서 제시된 바와 같이 미국 회사들은 1970년대 초반에 시장의 60% 이상을 차지했다(수익 면에서 보자면 그러하다). 이러한 점유율은 1970년대 후반과 1980년대 전체에 걸쳐 꾸준히 하락했다. 1988년부터 시작해 미국의 회사들은 이 산업에서 다시 부흥하기 시작했고, 1990년대 중반에 미국은 반도체 산업에서 다시 시장 주도자로 부상했다. 이러한 부활에 기여한 요인은 두 가지이다.

그 중 하나는 반도체 산업에서 미국 회사들은 일본, 한국, 대만, 중국과 같은 국가들의 저가 공략과 경쟁이 불가능한 분야인 메모리와 개별 소자와 같은 제품 분야에서 벗어나 다른 출구를 모색하면서 세계 경제 환경 변화에 지속적으로 적응했다. 기존의 메모리 회사들은 급속히 성장하고 있던 마이크로프로세서와 같은 제품 부문으로 전환했고, 신제품 시장을 성공적으로 공략했던 신규 회사들이 부상해 반도체 기초 기술에서 급속한 성장을 이루었다. 두 번째 이유로는 반도체 제품 산업에서의 부활은 관련 회사들의 제품 제조에 필요한 장비를 공급하는 미국 반도체 장비 산업의 부활로 이어졌다.

일본의 경쟁업체들과 효과적으로 경쟁할 수 있는 미국 반도체 장비 회사들의 부활을 통해 미국 회사들은 기술적으로 가장 우수한 장비를 공급하는 지역 공급업체들에 접근할 수 있었다. 미국 장비 산업의 부활로 인해 미국 회사들이 국제적인 경쟁업체들과 효과적으로 경쟁할 수 있도록 돕기 위해 정부의 지원 하에 1988년 창설된 SEMATECH의 활동이 용이하게 되었다.

이처럼 미국 태양광 산업의 동향은 여러 면에서 반도체 산업이 거쳐 온 과정을 따르고 있다.

미국의 태양광 산업과 반도체 산업에서 얻은 교훈

미국은 1990년대 초반에 태양광 산업에서 주도적인 위치를 차지했다. 지난 몇 년 간 중국, 대만의 태양광 업체들이 급격히 성장했고, 중국은 2007년 이래로 태양광 제품 분야에서 시장 주도 국가(마켓 리더)로 부상했다. 그러나 그림 3에 제시된 바와 같이 미국의 시장 점유율은 2006년 이래로 다시 회복되고 있다. 이러한 시장 점유율의 탈환은 전적으로 미국 회사인 퍼스트 솔라(First Solar)의 활약 덕분이라고 해도 과언이 아니다. 퍼스트 솔라는 다른 국가들의 경쟁사들보다 뛰어난 기술을 사용한다. 그림 4는 이 산업의 전력 생산(MW)면에서 주요한 태양광 회사들의 점유율을 보여주고 있다. 미국 회사들은 푸른색으로 표시되어 있다. 주요한 태양광 생산업체들 중에서 유일한 미국 회사인 퍼스트 솔라의 급속한 성장은 그래프에서도 분명하게 확인해 볼 수 있다.

일본, 중국, 대만의 회사들은 주로 기존의 결정질 실리콘 기술로 태양전지를 제조하는 반면에 퍼스트 솔라는 새로운 텔루라이드 카드뮴 기술을 사용한다. 보다 발전된 신기술에 초점을 맞춘 미국의 신규 회사들이 등장하고 있는데, 이것은 미국 회사들이 반도체 산업에서 보다 정교화된 기술 부문으로 전환해가던 1990년대의 산업 패턴을 반영하는 추세이다.

그러나 태양광 산업은 미국 장비 공급업체들의 발전된 기술 기반을 아직 더 발전시켜야 할 과제를 안고 있다. 장비 공급업체들의 등장은 미국 제품 회사들이 다른 나라의 경쟁업체들과 보다 효과적으로 경쟁할 수 있게 해준다. 바로 미국 회사들이 기술적으로 더욱 우수한 제품 장비에 쉽게 접근할 수 있기 때문이다. 이것은 반도체 분야에서 미국 장비 산업의 부활이 미국 반도체 제품 산업의 부활을 용이하게 했던 맥락과 유사하다. PV 제조 컨소시엄의 설립은 이 상황에 적절한 조치이며, 미국의 지역 장비 공급업체 산업 발전에 중요한 역할을 할 수 있다.