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폴더블폰 소재 경쟁 치열, ‘PI 필름’ 특허 출원 급증

최근 5년간 폴리이미드(PI) 필름의 국내 특허 수 변화 추이. 자료원=특허청

올해 폴더블폰 출시가 본격화되면서 스마트폰 트렌드가 크게 바뀔 것으로 전망되는 가운데 폴더블폰의 핵심 소재인 ‘폴리이미드’(Polyimide, PI) 필름에 대한 특허 경쟁이 본격화되고 있습니다.

PI 필름은 차세대 디스플레이 소재로 접히는 유리라 불립니다. 타 소재보다 우수한 기계적, 전기적, 화학적 물성을 지니고 있습니다. 양산화와 단가 낮추기에 성공한다면 유리를 대체할 만큼의 파괴력을 지녔다는 평가입니다.

최근 글로벌 시장조사업체 스트래티지 애널리틱스는 보고서를 통해 폴더블폰이 시장 흥행 요소가 충분하다고 전망했습니다. 올해 상용화 초기는 수요가 320만 대에 불과하겠지만 매년마다 큰 폭의 증가세를 보여 2022년 5010만 대 이상의 판매고를 이룰 것으로 전망했습니다.

특허청은 14일 PI 필름 관련 분야에서 최근 5년간 특허 출원이 지속적으로 늘어나고 있다고 밝혔습니다. 지난 2014년 60건에 불과했지만 2017년을 기점으로 연평균 약 37% 증가해 지난해는 150건에 이르고 있습니다.

더욱이 특허 출원에만 그치지 않고 우선 심사 신청 비율도 같이 늘어나고 있습니다. 우선 심사란 일정한 요건을 갖춘 특허출원을 다른 출원보다 우선적으로 심사해주는 제도를 말합니다. 기술적 발전이 급속하게 일어나는 시점에서 조기 특허를 확보해 경쟁사보다 한발 앞서가겠다는 의지를 읽을 수 있습니다.

출원인의 유형에는 국내기업 출원이 전체의 60.9%로 과반을 넘기고 있습니다. 이어 일본기업의 출원이 25.3%를 차지하고 있습니다.

SK이노베이션은 지난해 투명 PI 사업 진출을 선언했다. 사진=SK이노베이션

적용대상별로는 박막 필름 트랜지스터(TFT) 기판 및 베이스 필름 용도가 276건(59.2%)으로 가장 많습니다. 이어 디스플레이 커버윈도우 용도 116건(24.9%) 순입니다. 특히 커버윈도우는 폴더블폰 상용화 흐름과 맞물려 지난 2016년을 기점으로 출원이 크게 늘어나 현재 4배 이상 증가했습니다.

폴더블폰은 수십만 번 접고 펴도 문제가 없어야 하는 내구성이 관건입니다. 삼성전자는 최근 미국 시장에서 테스트용으로 배포한 갤럭시 폴드가 이러한 내구성 논란에 휘말리면서 공식 출시를 잠정 연기한 상태입니다.

한편 업계 일각에서는 폴더블폰이 2세대 모델로 진화하게 되면 새로운 소재 적용 가능성도 예측하고 있습니다. 이는 PI 필름에서 향후 폴더블폰의 기능성 여부에 따라 대세가 뒤바뀔 여지가 있다는 분석입니다. 더욱이 롤러블폰과 스트레처블폰 등 다음 세대 스마트폰 모델도 제시되는지라 개발 주도권을 잡기 위한 물밑 경쟁이 더욱 치열해질 전망입니다.

반용병 특허청 정밀화학심사과장은 “폴더블, 롤러블, 스트레처블 등으로 빠르게 진화해 나가는 차세대 디스플레이 시장의 흐름을 고려할 때 PI 필름에 대한 수요는 향후에도 지속적으로 증가할 것”이라며 “시장 우위를 선점하기 위해 소재 분야 핵심 특허 확보가 매우 중요하다”고 말했습니다.

이수형 기자  press@cbci.co.kr

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