▲ ▲태양광산업의 밸류체인. ▲태양광산업의 밸류체인

전세계적인 녹색성장 ‘바람’ 속에 각국 정부의 태양광 보급확대 정책과 그리드패리티(Grid-parity)조기 달성 기대에 힘입어 태양전지(모듈)시장은 지난 5년간 연평균 43%에 달하는 성장률을 보였다. 태양광산업은 아직 보조금 없이는 사실상 발전단가가 안맞는 낮은 경제성을 가지고 있어 각 국 정부의 대규모 자금에 의해 성장을 지속해 왔던 것이 사실이다.

그러나 올해 상반기 독일, 이탈리아, 체코 등 유럽의 주요 태양광 수요국가들이 재정 부담을 이유로 발전차액지원제도(FIT) 등 보조금을 축소함에 따라 태양광산업은 위축됐다. 이는 모듈의 초과공급을 불러 일으켰다.

2010~2011년 설치시장은 16% 성장했으나 같은기간 태양전지 업체들의 생산능력은 58%나 늘어난 것. 전세계 태양전지 ‘생산 공장’의 역할을 맡은 중국 업체들 주도로 결정질 모듈가격은 W당 1달러 이하로 떨어졌다. 지난해 말 대비 무려 20%나 하락한 것. 그간 태양광 시장의 호황으로 경쟁적으로 생산설비 증설에 나섰던 업체들의 과잉투자가 ‘독’으로 돌아온 셈이 된 것이다.

따라서 태양광 시장의 80%를 차지하고 있는 결정질 실리콘 태양전지의 핵심 소재인 폴리실리콘시장도 주춤하게 됐다.

더욱이 올해 전세계 태양광용 폴리실리콘의 수급은 약 2만3,000톤이 공급과잉 될 것으로 예상되고 있다. 이는 올해 폴리실리콘 전체수요를 17만4,000톤으로 추정할 경우 약 13% 공급과잉에 해당된다.
지난해에는 태양광 수요의 호황으로 실제적인 폴리실리콘의 공급부족 상황을 맞이했으나 올해 대부분의 폴리실콘 업체들의 증설과 신규업체들의 진입으로 공급능력이 대폭 늘어나면서 수급상황이 반전된 것이다.

이에 올해 초 80달러에 달했던 폴리실리콘 가격은 현재 53달러 수준까지 떨어졌다. 또한 기술력과 원가경쟁에서 승리한 OCI 등 상위 10개 메이커들의 시장주도 현상이 더욱 뚜렷해지는 계기도 됐다.

그러나 유럽에 이어 향후 미국, 중국, 인도, 일본 등 태양광 설치시장이 떠오르고 있고 모듈가격 하락에 따른 그리드패리티 달성 기대감으로 수요가 지속 늘어날 것이라는 전망이 나오고 있다.

특히 주목해야 할 것은 전세계 태양전지의 절반이상을 생산하고 있으나 설치시장규모는 전세계 비중의 6%에 머물러 있는 중국이다. 중국 정부는 2020년 태양광 설비용량을 60GW까지 늘린다는 계획을 발표했다. 이는 올해 전세계 태양광 설치 예상량의 3배에 달하는 것으로 이미 전세계 ‘TOP 10’을 장악한 자국내 태양전지산업을 지속 육성하겠다는 포석으로 풀이된다.

일본 원전사고로 인해 전세계적으로 신재생에너지에 대한 관심이 높아진 것도 호재다. 에너지 전문 리서치 기관인 솔라앤에너지에 따르면 원자력추가분이 태양광으로 대체될 경우 4.9GW에서 9.7GW에 이르는 추가 설치가 기대되고 있다.

또한 기존 유틸리티 중심의 B2C 태양광 시장이 루프탑(지붕형태양광:Rooftop), 등 B2C 비중이 커지면서 수요가 본격화될 여지가 커졌다.

따라서 폴리실리콘시장의 막차를 탄 후발기업들에게도 기회는 남아있다. 최근 폴리실리콘사업에 진출한 국내 삼성, LG, 한화 등은 폴리실리콘 가격의 저가 안정화 추세가 지속되고 있음에도 진출했다는데서 어느정도 품질과 저원가에 대한 자신감을 갖고 있는 것으로 평가된다. 한때 폴리실리콘 가격 급등으로 우후죽순 시장에 나타났던 업체들과 달리 이들은 그룹내 밸류체인상 수직계열화를 통해 시장에 성공적으로 안착하겠다는 목표다.

이에 본지는 초과공급이 지속되고 있는 상황에서 대기업들이 ‘치킨게임’에 참가한 폴리실리콘 시장을 진단하고 향후 방향을 모색하는 자리를 마련했다. -편집자주-

▲ ▲폴리실리콘 메이커 TOP10과 TOP4의 점유율 추이. ▲폴리실리콘 메이커 TOP10과 TOP4의 점유율 추이

■P-Si, ‘TOP 4’가 주도

가격하락과 치열한 경쟁 속에서도 폴리실리콘사업이 여전히 매력적인 이유는 소위 잘나가는 기업들의 영업이익률이 말해주고 있다.

OCI, 햄록, 바커, GCL 솔라 등 TOP tier 업체들의 영업이익률은 30~50% 수준. OCI는 올해 상반기 전체적인 태양광시장 침체와 제품 가격하락에도 불구하고 생산량 증대와 제조원가 하락으로 폴리실리콘 사업부문에서 52%에 달하는 영업이익률을 기록했다.

이처럼 TOP tier업체들은 대부분의 물량을 장기계약에 의해 안정적으로 공급하기 때문에 수급상황의 변화에 심각한 영향을 받지 않는다는 점에서 후발기업보다 유리하다. 장기계약을 고집하는 OCI의 경우 일반적으로 5~7년 계약에 선수금 10%~15%를 받아 폴리실리콘 증설에 재투자함으로서 세계 1위 캐파를 자랑하게 됐다.

이 때문에 소수의 기업이 시장을 지배하는 현상도 뚜렷해지고 있다.

폴리실리콘 현물가격이 한때 Kg당 400달러를 기록한 탓에 2008년에서 2009년 사이 다수의 업체가 폴리실리콘사업 검토를 시작하고 실제 진출도 러시를 이뤘다. 그러나 폴리실리콘 가격이 하락 안정세에 접어들며 품질과 원가경쟁력을 갖춘 업체들만이 살아남았고 TOP tier업체들 위주로 증설이 진행되고 있다.

솔라앤에너지에 따르면 지난해 태양광용 폴리실리콘의 전세계 생산량은 14만6,000톤으로 집계됐고, 이 중 상위 10대 업체의 점유비중은 75%에 이른 것으로 나타나 과점현상이 심화될 전망이다.

올해도 폴리실리콘 생산량은 메이커들의 경쟁적인 생산캐파 확장으로 전년 대비 약 37% 늘어난 18만5,000톤에 이를 전망이다.

특히 내년부터는 이들 상위 10대 업체의 생산량만으로도 전세계 폴리실리콘 수요를 충당할 것이라는 전망이다. 또한 OCI, 햄록, GCL, 바커 등 폴리실리콘 ‘TOP 4’메이커들의 생산량은 전체의 50%이상을 차지하고 있으며 그 점유율은 계속 증가할 것으로 예상되고 있다. 내년에 ‘TOP 4’ 생산량으로 전세계 수요의 80%를 감당할 수 있는 것이다.

▲ ▲전세계 태양광용 폴리실리콘 수급 추이. ▲전세계 태양광용 폴리실리콘 수급 추이

■여전히 매력적인 ‘고순도 P-Si’, 없어서 못판다

폴리실리콘 공급과잉 속에서 이들 TOP tier 업체들이 잘나가는 이유는 10N(99.99999999%)이상의 고순도 폴리실리콘 생산이 가능하기 때문이다.

고객사인 선택, 잉리 등 세계적 태양전지 업체들이 18% 이상의 고효율 태양전지 생산에 본격적으로 들어가며 고순도 폴리실리콘은 오히려 부족할 것이라는 전망이 나오고 있다. 잉리의 경우 700MW 증설 계획을 발표했는데 이중 600MW가 고효율 단결정 태양전지 기술인 ‘PANDA’를 적용한 기술이다.

특히 점차 자동화되고 있는 셀·모듈 공정에서 고순도 폴리실리콘을 사용할 경우 생산수율이 높아지기 때문에 이들 업체들은 수요를 늘리고 있다.

OCI에 따르면 2020년경 세계 폴리실리콘 수요는 70만8,000톤, 고순도 폴리실리콘 공급량은 54만톤으로 16만8,000톤이 부족할 것이라는 전망이다.

▲ ▲폴리실리콘 가격추이. ▲폴리실리콘 가격추이

■‘전문화’ VS ‘수직계열화’

이른바 ‘승자’만이 독식하는 폴리실리콘시장에서 수직계열화를 통해 시장에 진입한 후발주자들은 원가경쟁과 경험부족으로 사업 진행에 어려움이 많다.

이우현 OCI부사장이 IR설명회와 트위터를 통해 공공연히 밝힌 것처럼 ‘준비 없이 경쟁에 뛰어든 많은 업체’는 상당한 수업료를 내야 하는 상황. 또한 그는 “특히 수요처들은 폴리실리콘을 시작으로 밸류체인을 수직계열화하지 않고 안정적으로 고순도 폴리실리콘을 공급할수 있는 OCI를 선호하고 있다”고 밝히며 “신규업체들이 향후 판매처를 확보하는 것은 어려운 일”이라고 지적하기도 했다.

OCI와 같은 TOP tier들의 자신감은 고순도 제품 기술력과 원가경쟁력에서 나온다. OCI는 그리디패리티 달성을 위한 적정 폴리실리콘 가격을 Kg당 40달러대 중반으로 제시했는데 이들 업체들의 원가는 Kg당 20달러대 수준으로 전해지고 있다.

이들은 TCS-Siemens 공법을 사용해 배기가스 재활용과 대용량 Reactor, 디보틀네킹(Debottlenecking, 병목구간을 없애 생산효율을 높이는 것) 등 생산성 최대화를 통해 원가 절감을 진행 중이다.

또한 TOP tier들은 생산캐파도 높을뿐더러 가동률도 90%까지 끌어올릴 수 있어 ‘박리다매’해도 밑지는 것이 없는 상황.

시장이 공급자시장에서 판매자시장으로 바뀐 것 또한 후발업체들을 힘들게 하고 있다. 지난해까지만 해도 폴리실리콘 공급부족으로 품질 수준이 낮은 제품도 시장에서 거래됐으나, 공급과잉으로 가격하락이 지속되면서 품질이 우수한 제품 위주로 우선 계약이 이루어지는 상황이 발생하고 있다. 이에 품질이 검증이 안 된 후발주자들의 제품은 자체 밸류체인에서 소화할 수 밖에 없는 것이다.

전문가들은 “현재 수급상황을 고려할 때 폴리실리콘의 선두회사와 후발업체간에는 사업적인 명암이 크게 엇갈릴 것이며 신규로 폴리실리콘 사업을 검토하고 있는 많은 업체들은 시장상황과 기술력 등을 감안해 이전과 달리 보수적인 투자성향으로 돌아설 것”이라고 예상하고 있다.

▲ ▲OCI의 폴리실리콘 생산시설 증설 계획. ▲OCI의 폴리실리콘 생산시설 증설 계획

■OCI 세계 생산량 1위, 전방산업에 호재

올해 OCI의 태양광용 폴리실리콘 생산량은 예상치마다 차이는 있으나 전년 대비 100% 늘어난 약 3만톤을 기록해, 전세계 1위에 오를 전망이다.

OCI에 이어서 중국의 GCL 솔라가 2만8,000톤으로 2위, 미국의 햄록이 약 2만5,000톤으로 그 뒤를 이을 것으로 예상되고 있다.

OCI는 기존 군산공장에서 벗어나 전북 새만금 산업단지에 1조8,000억원을 투자해 폴리실리콘 제5공장을 건설, 확고한 세계 1위 공급업체로 나설 계획이다.

새만금에 들어서는 공장은 연산 2만4,000톤 규모로 2013년 12월 완공할 예정이다. 제5공장이 완공될 경우 총 8만6,000톤의 캐파에 달하게 된다. OCI는 시장상황에 따라 새만금에 증설을 추가해 2020년 총 16만톤의 생산캐파를 확보할 계획도 갖고 있다.

이와 관련해 솔라앤에너지의 정호철이사는 “태양광 산업의 핵심원재료인 폴리실리콘 분야에서 한국의 업체가 세계1위의 생산력을 가져간다면 연관된 각 분야의 셀이나 모듈, 잉곳, 웨이퍼 등의 사업에서도 큰 힘이 될 것”이라고 밝혔다.

▲ ▲국내 폴리실리콘 메이커 생산량 . ▲국내 폴리실리콘 메이커 생산량

■국내 P-Si 생산량 세계 22% 점유

소재분야에 취약하다는 아킬레스건을 가진 우리나라는 폴리실리콘에 있어서는 예외다. 지난해 국내 기업들이 생산한 폴리실리콘은 전세계 생산량의 14%를 차지했다.

솔라앤에너지에 따르면 지난해 우리나라 폴리실리콘 총 생산량은 1만8,700톤으로 이중 OCI가 1만5,100을 생산해 독보적인 1위를 기록했고, 한국실리콘 2,000톤, KCC·KAM 1,500톤, 웅진폴리실리콘 100톤 등이 뒤를 이었다.

올해에는 OCI가 신규 제3공장 가동에 따라 생산량이 2만9,000톤에 달할 것으로 전망됨에 따라 세계 생산량의 22.1%인 3만8,000톤을 생산할 것으로 예상되고 있다.

이러한 한국산 폴리실리콘은 올해 국내 대기업들이 잇따라 폴리실리콘 시장에 진출함에 따라 더욱 늘어날 전망이다.

한화는 최근 2013년까지 1조원을 투자해 전남 여수에 연산 1만톤규모의 폴리실리콘 공장을 건립한다고 발표했다. 2007년 태양광사업에 진출을 선언한바 있는 한화는 4년만에 한화케미칼-한화솔라원-한화솔라에너지로 이어지는 수직계열화에 성공했다.

현대중공업은 KCC와 함께 KAM을 설립 연산 3,000톤의 폴리실리콘 생산에 들어가며 수직계열화에 성공했다. 프랑스의 생고방과 합작으로 CIGS 박막 태양전지 공장인 '현대아반시스'공장을 준공한 현대중공업은 2012년 모듈캐파 1GW를 달성하고 2013년에는 400MW의 CIGS생산캐파를 달성한다는 계획이다.

삼성그룹은 태양광 사업을 삼성SDI를 통해 진행하고 구체적인 사업계획을 추진하고 있으며 LG 등도 폴리실리콘 사업 참여 등을 공론화하고 구체적인 사업 준비에 착수하고 있다.

한국 주요 기업들의 태양광 사업 전략은 향후, 부품소재 산업의 확대로 이어지며, 우리나라의 차세대 먹거리 산업으로 태양광이 성장할 수 있느냐를 가름하는 중요한 잣대가 될 것으로 전망되고 있다.

▲ ▲중국내 폴리실리콘 수급 추이 (자료:솔라앤에너지). ▲중국내 폴리실리콘 수급 추이 (자료:솔라앤에너지)

■P-Si 블랙홀 ‘중국’, 우리기업에 호재

중국 자국내 폴리실리콘 시장의 수요 공급을 살펴볼 때 불과 3년전만 하더라도 수요의 전량을 수입하던 시기와는 대조적으로 올해는 중국 수요량의 무려 61.2% 가 중국 현지 생산량으로 공급 가능한 것으로 조사됐다.

중국의 폴리실리콘 주요업체인 GCL, LDK를 중심으로 공격적인 투자가 진행하고 있으며, 특히 GCL의 경우 2012년 생산캐파를 6만톤으로 확대할 것이라고 밝힌 바 있다. 중국의 주요 18개 업체의 생산량은 2013년엔 분기별로 2만5,000톤을 상회해 연 10만톤 이상을 생산할 것으로 전망된다.

그러나 여전히 40%는 수입에 의존해야하는 상황이어서 인접국인 우리나라에 매력적인 시장으로 부각되고 있다.

▲ ▲태양광 관련 소비재시장. ▲태양광 관련 소비재시장

■루프탑 등 개인수요가 이끈다

전세계 태양광 시장은 2006년부터 2010년까지 연평균 77%라는 경이적인 성장을 기록했다. 각국 정부의 지원축소에 따라 2015년까지 연평균 21% 성장을 기록할 것으로 예측되고 있다.

공급과잉에 따라 판매자시장에서 구매자시장으로 바뀐 태양광 시장. 그러나 태양광 업체들의 공격적인 증설이 지속되는 것은 그리디패리티 이후의 시장을 내다보고 있기 때문이다.

태양광시장은 기존 대용량 발전의 유틸리티 중심에서 벗어나 이제 루프탑 등 가정용과 상업용 건축물에 적용되고 관련 소비재들의 신규수요가 창출되며 다시 도약할 전망이다.

일본 정부는 2030년까지 모든 신축 빌딩과 주택의 지붕에 태양광 패널을 설치하는 Sunrise 계획을 발표하기도 했다.

루프탑을 시작으로 태양광 충전기, 태양전지 자동차, 플라스틱 태양전지 등 일반 소비자들이 실생활에 필요한 에너지를 태양광을 통해 조달하는 비중이 높아지게 됨에 따라, 직접 태양전지를 구입해 다양한 에너지원으로 사용하게 할 수 있게 되는 것이다.

이처럼 태양광이 일반 소비자에게 널리 사용될 때 가장 중요한 것은 품질신뢰성이다.

이에 대해 이완근 신성솔라에너지 회장은 “중국 태양광 업체 잉리가 월드컵 후원사로 나서며 대대적인 홍보에 나선 사례에서 보듯 태양광 비즈니스 대상이 기업에서 소비자로 넓혀져 가고 있다”며 “따라서 품질신뢰성을 보증할 수 있는 브랜드파워가 점차 중요해지고 있음을 간파한 중국 업체들이 각자 연대를 통해 비즈니스 파워를 키워가고 있다”고 진단했다.

지금까지 태양광 시장의 이슈들은 정부 정책, 효율, 수명 등 정책이나 기술 중심적인 측면에 한정돼 있었다. 그러나 B2C 시장이 본격화되면서 태양광이 점점 일반 소비자들에게 가까워지고, 태양광을 적용하는 기기들이 다양해지고 있기 때문에, 이제는 편리성, 디자인, 관리의 용이성, 수명 등 소비자 입장에서 사업을 고려해야 할 필요가 있다. 가격을 낮추고 효율을 높이는 것도 중요하지만, 태양광 적용 기기를 확대시키기 위한 기능 혁신 또한 점점 중요해 질 전망이다.