중기 전통산업 조명…출혈경쟁에 특허분쟁도

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기술미래 ㅣ 기술로드맵 중기 전통산업 조명…출혈경쟁에 특허분쟁도 글로벌 기업은 특허침해소송 공격…지재권 미흡한 中企 진퇴양난

기사입력2016-09-22 00:00

고효율·친환경의 에코조명이 주목받고 있다. 에코조명이란 LED(발광다이오드), OLED(유기발광다이오드)와 같이 전류를 가하면 스스로 빛을 내는 반도체 소자를 사용한 조명을 말한다. 기존 백열등은 전기에너지의 95%를 빛이 아닌 열로 낭비하는 대표적인 저효율 조명기구다. 반면 에코조명은 백열등과 동일한 수준의 빛을 내는데 5분의 1미만의 전력만을 소비하는데다 수명은 15배 이상 길다. 수은을 사용하지 않아 인체에 무해하며 빛의 색상이나 온도, 밝기 등을 제어할 수 있어 다양한 분야에서 활용할 수 있다는 장점이 있다. 중소기업청이 발간한 ‘중소기업 전략기술로드맵 2016~2018’은 2013년 406억3400만달러였던 에코조명시장이 지난해 약 518억달러까지 규모가 커진 것으로 추산한다. 2018년에는 775억달러까지 증가할 것으로 내다봤다.

<그래픽=이가영 기자> ©중기이코노미

최근에는 에코조명을 IoT(사물인터넷)와 융합한 ‘스마트조명’이 뜨고 있다. IT를 접목한 똑똑한 조명을 만드는 이유는 고부가가치를 창출하고 신시장을 개척하기 위해서다. 중국의 저가품에 맞서기 위해 고부가가치 제품 개발 필요성은 더 커졌고, 또 통신기술과 조명을 접목하는 경우 사용자 편의서비스를 제공할 수 있기 때문이다.

사람 없으면 꺼지고, 흐린 날은 더 밝게…‘똑똑한’ 조명

기존의 조명이 밝기, On·Off 제어, 조광 등을 사용자가 정하지 않고 초기 설정값을 그대로 사용해야하는 수동적 개념이었다면 스마트조명은 좀 더 능동적이다. 어플리케이션을 통해 언제 어디서나 켜고 끌 수 있으며, 원하는 대로 조도와 색상을 바꿀 수 있다.

또 사용자의 움직임과 환경특성 등을 감지한다. 예컨대 사용자가 자리를 비우면 자동으로 꺼지고, 환경요인(채광량 등)에 따라 빛 출력을 달리한다. 이 때문에 에너지 사용량도 줄일 수 있다. 사용자 지향적인데다 소비전력까지 줄일 수 있으니 스마트조명에 대한 수요는 늘고 있다. 미국 시장조사업체 온월드는 2012년 대비 2014년의 스마트조명 판매량은 2900% 급성장했다며 2019년에는 4000% 이상 늘어날 것으로 전망했다. 또 북미 소비자를 대상으로 진행한 설문조사에서는 향후 2년내 스마트조명을 구입할 의향이 있다는 응답자가 19%에 이른다.

<그래픽=이가영 기자> ©중기이코노미

시장을 선점하려는 글로벌 기업의 움직임도 눈에 띈다. 네덜란드 조명기업 필립스(Philips)는 2013년 최초로 가정용 스마트조명인 ‘휴(hue)’를 내놨다. 휴는 조명 밝기 조절은 물론 색상까지 마음대로 컨트롤 할 수 있다. 필립스에 따르면 약 1600만여 가지의 색상을 표현할 수 있으며, 미리 지정해놓은 시간에 자동으로 켜고 끌 수도 있다. 스마트폰이나 태블릿에 관련 앱만 설치하면 끝. 아이폰·아이패드의 경우 음성 비서인 ‘시리(Siri)’를 이용해 음성으로 조명을 켜고 끌 수 있다.

독일의 오스람(Osram)은 자사가 보유한 원천특허를 바탕으로 적외선에서 자외선에 이르는 다양한 LED, OLED 칩을 제조하고 있다. 또 스마트조명시스템 인셀리움(ENCELIUM)을 개발·공급해 시장 점유율을 높이고 있다. 인셀리움은 소프트웨어에 조명제어 솔루션이 통합된 에너지관리시스템(EMS)이다. 오스람에 따르면 ▲타임스케줄 기능 ▲자연채광에 따라 조명 레벨을 자동으로 조절하는 기능 ▲업무용 국부조명 제어기능 등이 있다. 또 탄소배출량 감소 결과도 슬라이드쇼로 보여준다.

국내에서는 대기업들이 막대한 자금을 투자해 공을 들이고 있다. 2014년 LG전자는 국내최초로 가정용 스마트전구를 내놨다. 스마트폰을 가볍게 흔들거나 입김을 불어넣는 방식으로 불을 켤 수 있고, 시간을 맞춰 놓으면 동이 터 오듯 서서히 조명을 밝혀 잠에서 깰 수도 있다. LG는 향후 스마트조명 설계와 생산 뿐만 아니라 와이파이 등의 통신과 각 구성요소를 하나로 묶어주는 플랫폼까지 제공한다는 목표다. 또 동부그룹의 자회사인 동부라이텍은 올해 주차장 조명에 사물인터넷 기술을 탑재한 스마트조명을 개발했다. 소형 칩을 동작감지센서와 결합해 전원공급장치와 연동하면 스마트폰과 컴퓨터로 조명을 손쉽게 제어할 수 있다.

기술력을 갖춘 중소기업의 활약도 적지 않다. 전자·조명기업 ㈜필룩스는 주거 및 사무실용 색온도제어 제품을 출시했으며, IoT로 연결된 조명을 가구와 헬스케어 상품에 접목하기위해 R&D 투자를 늘리겠다는 계획을 밝혔다. 램프제조 전문업체 우리조명㈜은 블루투스로 제어가능한 스마트조명 시스템을 개발했다. 스마트폰으로 조명을 켜거나 끌 수 있고 밝기 조절도 가능하다. 또 조명업체로는 드물게 소프트웨어 연구소를 설립해 연구개발에 투자하고 있다.

향후 스마트조명은 IoT 기술로 인간의 생체리듬을 읽고 스스로 알아서 변하는 ‘감성조명’으로 발전할 전망이다. 서울대 투자연구회(SMIC)는 지난해 발간한 보고서에서 “조명은 단순히 어둠을 밝히는 기능에서 벗어나 인간의 감성에 따라 빛의 밝기나 색을 조절하는 인간중심적 조명으로 발전할 것”이라고 예상했다. 예컨대 갤럭시 기어나 소니밴드와 같이 손목에 차는 형태, 혹은 구글글라스와 같은 안경, 그밖에 반지·콘텍트렌즈 등 신체와 밀착한 모든 사물을 통해 개개인의 바이오리듬을 수집·분석하면 조명이 사람의 감정상태와 기분을 개선시킬 수 있는 컬러와 조도를 제공하는 식이다.

中企 전통산업…지재권 확보 미흡, 보안시스템도 갖춰야

<그래픽=이가영 기자> ©중기이코노미

조명산업은 전통적으로 중소기업이 일궈왔다. ‘중소기업 전략기술로드맵 2016~2018’에 따르면, 에코조명 분야 사업체는 소기업이 6076개로 전체 사업수(6224개)의 97%를 차지한다. 과거 국내수요를 충족시켜 온 형광등 위주 중소조명업체가 에코조명시장에 뛰어든 경우가 대부분이다. 그러나 국내 특허출원 동향을 보면, 중소기업의 경우 최근 증가하는 추세이나 2004년 이후 비중은 30%에 불과해 다른 업종에 비해 낮은 편이다.

그런데 LED·OLED조명의 경우 반도체칩 기술을 원천기술로 한다. 따라서 그동안 반도체를 생산해오던 대기업들이 적극적으로 시장에 진입하고 있다. 조명소재, 소자, 패키지 등과 관련된 핵심기술은 글로벌 기업과 대기업이 선점하고 중소기업들은 로열티를 지불하고 반도체칩을 구입, 단순 조립에 그치고 있다. 중소기업들은 반도체칩에 대한 경쟁력도 없거니와 기술력을 갖춘 중소기업이라 하더라도 대기업과 경쟁해야 하는데 이는 쉽지 않다.

정부는 지난 2012년부터 2014년까지 LED조명을 ‘중소기업적합업종’으로 지정했다. 그러나 대기업 진출을 막아 다국적 기업의 국내시장 지배력만 높였다는 지적에 따라 지난해 LED조명을 중소기업적합품목에서 제외했다. 이에따라 기판, 형광체, 고방열 등 소재부품 분야에서의 대·중소기업간 경쟁이 치열해졌고, 또 기술과 가격경쟁력을 갖추지 못한 국내 중소기업간 경쟁도 격렬해졌다.

특히 특허권과 디자인권 등 지적재산권 확보가 미흡하다. 세계 조명시장은 니치아(Nichia), 도요타 고세이(Toyoda Gosei), 오스람(Osram), 필립스(Philips) 등 5대 글로벌 조명업체가 장악하고 있다. 이들은 자사가 보유한 원천특허를 바탕으로 세계시장에 소재와 칩 등을 제공, 영향력을 발휘하고 있다. 최근 한국을 비롯한 후발 경쟁국들의 추격에 위기감을 느낀 기업들은 공격적으로 특허분쟁에 나서고 있다. 해당기업을 상대로 경고장을 발송하고 협상이 결렬될 경우 특허침해소송을 제기하는 식이다. 실제 서울반도체, 삼성, LG 등 업계 대기업들도 니치아, 필립스, 오스람 등과 LED광원의 특허분쟁을 겪은바 있다. 대기업은 그렇다 쳐도 중소기업은 속수무책이다. 대부분의 중소기업이 광원을 구매, 단순 조명기기를 제조하는 상황에서 지재권 관리체계나 전담인력이 있을 리 만무하다.

조명의 경우 디자인권 확보도 중요하다. 단지 빛을 밝히는 것 외에도 실내를 장식하는 조형물 역할도 하기 때문이다. 그러나 기술문제로 구현할 수 있는 디자인은 한정돼있다. 이 때문에 시장에 유통되는 조명기구의 디자인은 대동소이하다. 반응이 좋으면 비슷한 디자인을 복제·양산하는 경우도 적지 않다는 게 업계의 전언이다.

특허청 사무기기심사과 한 관계자는 중기이코노미와의 통화에서 “중소기업의 경우 인력과 비용이 부족한데다, 특허와 디자인 중 무엇으로 출원하고 보호받아야 하는지에 대한 기준과 전략이 없다”며 “정부가 조명산업 지재권 동향 등 정보를 제공하고, 분쟁에 대비한 역량을 갖추도록 제도적으로 지원해야 한다”고 말했다. 또 “기업 스스로도 특허분쟁과 소송에 대비해 기술을 개발하고, 결과물을 국내 및 주요 수출국가에 특허출원해 권리를 확보해야 한다”고 조언했다.