(당사 특파원) 형광체 산업이 고급화 및 정제 제품으로의 전환이 가속화되는 세계적인 추세 속에서 기존 수지 기반 형광체를 대체하는 핵심 신소재인 PIG(Phosphor in Glass)는 대체할 수 없는 성능 이점과 다양한 응용 가능성 덕분에 중국 본토에서 산업화의 중요한 황금기를 맞이하고 있습니다. 정책 지침, 핵심 기술의 혁신, 다운스트림 애플리케이션의 폭발적인 증가는 삼중 시너지 효과를 형성하여 PIG 제품이 실험실 병목 현상을 신속하게 극복하고 대규모 애플리케이션으로 전환하도록 유도합니다. 이는 우리나라 LED 형광체 산업의 새로운 고부가가치 트랙을 열어주고, 신소재 산업의 가치사슬 도약을 돕고 있습니다.
PIG 제품은 형광체와 유리분말을 상압, 800℃ 이하의 저온에서 혼합, 소성하여 제조됩니다. 안정적인 유리 매트릭스는 기존 수지 캐리어를 완전히 대체하여 열악한 열 안정성, 심각한 고온 광 감쇠, 수지 기반 형광체의 불균일한 형광체 분포와 같은 업계의 문제점을 근본적으로 해결합니다. 데이터에 따르면 PIG 제품의 열전도율은 0.2W/(k·m) 미만인 수지 재료 수준을 훨씬 초과하는 1-20W/(k·m)에 도달할 수 있습니다. 이를 통해 장치 작동 중 효율적인 열 전도 및 온도 제어가 가능하며 고전력 LED 장치의 장기적인 작동 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 동시에 색상 일관성, 화학적 안정성 및 사용 수명 측면에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 이러한 성능 업그레이드는 우리나라 LED 산업이 "규모 확대"에서 "고급 품질 개선"으로 전환하는 핵심 요구 사항과 정확하게 일치하여 고급 애플리케이션을 위한 핵심 소재 지원이 되고 있습니다.
정책 배당금은 계속해서 PIG 제품의 산업화를 위한 길을 열어주고 있습니다. 우리나라의 신소재 '14차 5개년 계획'에는 희토류 인광체를 핵심 기술 혁신 방향으로 명시하고 있습니다. 산업정보기술부 '핵심신소재 1차 응용실증 안내 카탈로그'에는 지원 범위에 고성능 형광물질이 명시적으로 포함돼 있다. 관련 기술 연구 프로젝트에 대한 누적 재정 보조금은 2027년까지 15억 위안을 초과할 것으로 추산되며, 이는 기업의 R&D 투자에 대한 확실한 보장을 제공할 것입니다. 동시에 환경 보호 및 표준으로 인해 업계 반복이 가속화되고 있습니다. EU의 새로운 RoHS 규정은 카드뮴 기반 형광체에 대한 면제 기간을 2026년까지 강화했으며, "형광 분말 밝기 테스트 방법"과 같은 국내 국가 표준은 업계 표준을 지속적으로 개선하여 기업이 무연, 안정성이 높은 PIG 기술 경로로 전환하도록 강요하고 있습니다. 포괄적인 산업 지원 시스템을 구축하고 PIG 제품의 산업화 프로세스를 가속화하기 위해 다양한 정책이 시행되었습니다.
다운스트림 애플리케이션 시장의 폭발적인 성장은 PIG 제품에 대한 광범위한 애플리케이션 시나리오를 제공합니다. LED 조명 분야에서는 일반 조명의 보급률이 85%를 넘어섰고, 도로 조명, 산업용 조명 등 고출력, 장수명 제품에 대한 수요가 급증하고 있다. PIG 제품은 내열성 이점으로 인해 핵심 소재로 적합합니다. 디스플레이 분야가 주요 성장 동력이 됐다. RGB Mini LED 기술의 지속적인 침투와 2026년 Micro LED의 상용화가 가속화됨에 따라 업계에서는 고색역 및 고휘도 인광 소재에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 균일한 인광체 분포 특성을 지닌 PIG 제품은 고급 디스플레이 패널의 이미지 품질 업그레이드 요구 사항을 정확하게 충족할 수 있으며 선도 기업의 핵심 초점이 되었습니다. 자동차 디스플레이 시장도 잠재력이 크다. 스마트 조종석의 업그레이드로 인해 HUD 및 차량 내 화면에 고휘도 간섭 방지 소재에 대한 수요가 증가하고 있습니다. PIG 제품은 수만 니트의 디스플레이 요구 사항을 충족할 수 있으며 일부 솔루션은 이미 자동차 제조업체로부터 대량 생산 주문을 받았습니다. 또한 의료 영상, 레이저 디스플레이 등 신흥 분야로의 확장으로 시장이 더욱 확대되고 있습니다.
산업 수준에서 중국 본토는 PIG 제품 개발을 위한 완전한 산업 체인 생태계를 구축했습니다. 전 세계 인광체 생산 능력의 40% 이상을 차지하는 핵심 기지인 장강삼각주와 주강삼각주 지역은 희토류 원료 처리, 유리 기판 준비부터 LED 장치 제조에 이르기까지 완전한 산업 클러스터를 형성하여 PIG 제품의 대규모 생산을 위한 전체 체인 지원을 제공합니다. 선도 기업들은 R&D 투자를 늘려 유리 기판 조성 최적화, 저온 소결 공정 개선, 양산 수율 향상 등 핵심 분야에서 획기적인 성과를 거두었습니다. 일부 기업은 이미 소규모 대량생산을 달성해 점차 해외 기술 독점을 깨고 있다. 동시에, 산학연 협력적 혁신이 계속해서 심화되고 있습니다. 기업과 연구기관이 공동으로 연구실을 설립해 자동차급 및 디스플레이급 PIG 제품의 기술 혁신에 주력해 기술 산업화를 가속화하는 동시에 제품 원가를 꾸준히 절감해 대규모 대중화를 위한 탄탄한 기반을 마련했습니다.
앞으로 중국 본토의 PIG 제품은 세 가지 명확한 발전 추세를 보일 것입니다. 첫째, 광효율, 열전도도, 수율 등 핵심 지표의 지속적인 발전을 통해 기술 반복이 계속 가속화될 것입니다. 220lm/W의 발광 효율을 갖춘 PIG 제품은 2027년경 대규모 대량 생산을 달성할 것으로 예상되며, 특정 시나리오에 대한 맞춤형 제형이 R&D의 핵심 초점이 될 것입니다. 둘째, 애플리케이션 시나리오를 정밀하게 세분화하여 자동차 등급 HUD, RGB 미니 LED 백라이트, 고급 의료 영상과 같은 영역에서 차별화된 솔루션을 형성하고 지능형 조종석 및 고급 디스플레이와 같은 신흥 부문의 업그레이드 요구 사항에 적응합니다. 셋째, 산업집중도가 꾸준히 높아지고 있으며 독자적인 지적재산권과 대규모 양산능력, 종합적인 솔루션을 갖춘 기업들이 시장을 장악해 업계가 '용량경쟁'에서 '가치경쟁'으로 전환될 전망이다.
업계 전문가들은 PIG 제품이 형광체 산업의 차세대 핵심 기술 방향으로 우리나라의 고품질 신소재 개발 전략과 정확히 일치한다고 평가한다. 향후 5년 동안 정책 지원, 기술 혁신 및 다운스트림 수요에 힘입어 중국 본토의 PIG 제품 시장 규모는 급속한 성장을 유지할 것이며 국제 경쟁력을 갖춘 수많은 선도 기업을 육성할 것으로 예상됩니다. 기술 성숙도와 응용 보급률이 계속 향상됨에 따라 PIG 제품은 LED 형광체 산업 환경을 완전히 재편하여 우리나라가 글로벌 고급 형광 재료 분야에서 지배적인 위치를 차지하고 '대규모 산업 국가'에서 '강한 산업 국가'로 도약할 수 있도록 할 것입니다.