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통신 시장의 고성장
전 세계가 정보화 사회로 본격 진입하면서 통신 시장은 급성장하고 있으며 광통신 브로드밴드 서비스 가입자 수는 빠르게 증가하고 있고, 2008년부터 2014년까지 연평균 복합성장률(CAGR)은 20% 정도가 되었다.
IT조사기관인 ABI Research社의 조사결과에 따르면 유선 브로드밴드 가입자 수가 2014년경 5억 1백만 명 규모로 성장할 것으로 나타났고 이 중 약 1억 6백만 명은 광통신을 통해 서비스에 가입할 것으로 예측되었다.
모바일 네트워크의 발전으로 통화 중심에서 데이터 서비스 및 멀티미디어 콘텐츠 등의 이용으로 무게 중심이 옮겨감에 따라 빅데이터 시장의 통신네트워크는 초고속, 대용량화되어 가고 있으며, 이로 인하여 광통신 시장은 하이테크놀로지로 더욱 고성장하고 있다.
비구면 렌즈란?
‘Fuji chimera Research Institute, Inc., 2013’에 의하면 광소재 분야는 연평균 복합성장률 13.3%로 광산업 중 가장 급성장하고 있는 분야이다.
광소재 부품은 광통신 장치, 광저장장치, 결상기기, 광계측 및 광제어기기, 의료광학기기 등 각종 광학 기기를 구성하는 핵심 광학 부품으로 크게 구면 연마 유리렌즈, 비구면 유리/플라스틱 렌즈 등의 광학 렌즈와 프리즘, 반사경, 회절격자 등의 광부품을 포함한 것으로 광시장 중 가장 큰 비중을 차지하고 있다.
비구면 렌즈는 구면 수차를 줄여주고 상의 왜곡을 줄여주기 위하여 구면이 아닌 형태로 가공된 렌즈로 기록저장 분야(CD, DVD, 라이터/레코드), 광통신 응용제품(레이저, 광섬유 콜리메이터) 등 대부분의 현대 광학분야에서 활용되고 있고 응용제품에 따라 초박형의 모바일기기용 시장, 고화소 영상획득을 위한 하이엔드 카메라, 주야간 감시를 위한 CCTV(적외선 카메라 포함)카메라, 스마트카용 차량용 카메라 등에 사용된다.
그러나, 광통신용 비구면 렌즈는 광의 손실에 민감한 광통신 산업에서 핵심 소재 부품 중에 하나이지만 국내 광통신 부품 업계에서는 이를 전부 수입하여 사용하고 있었다.
광통신용 글래스 렌즈가 국산화되지 않았던 이유는 광학 기술이 매우 발달한 일본의 원천기술을 따라가지 못하는 점도 있지만, 모든 기계 설비와 원재료, 부재료를 수입해야 하며 국내 광통신 부품 시장의 특수성 때문에 그수요가 크지 않다는 점에 있다.
또 시장 독점업체들에 의한 신규 진입 장벽이 높아 사업화가 쉽지 않고 사업화 이후에도 상황이 녹록치 않을 것이라는 것이 당시 국내 업계의 전반적인 시각이었다.
비구면 렌즈 시장
‘Fuji chimera Research Institute’에 따르면 광통신용 렌즈시장 규모는 2015년 1억 9천6백만 달러로 예측하였으며, 이 중 비구면 렌즈는 2015년 약 3천7백만 개가 판매될 것으로 예상하는바, 이는 전체 시장의 80%이다.
2010년 이후 중국 시장을 중심으로 세계적인 FTTx의 확대에 의해 볼렌즈, 비구면 렌즈의 수요가 확대되고 있으며, 중국에서의 장거리 광트랜시버 시장도 호조이다.
볼렌즈의 용도별 판매 비중은 LD모듈이 약 70%, PD 모듈이 21%, 기타 9%의 비율을 차지하고 있으며, 볼렌즈의 최대용도는 LD모듈로서 버터플라이모듈, TOSA모듈 등에 이용하고 있다.
LD모듈의 비트율 2.5G 이하의 패브리페로 LD를 이용하는 것이 중심이나 10G DFB를 이용하여 사용하는 경우도 있으며, FTTH용 시스템에서는 10㎞ 이하의 ONU를 사용하고 있다.
비구면 렌즈의 용도별 판매 비중은 DFB TO-CAN이 약 64%, APD TO-CAN이 약 12%, TOSA가 약 9%, ROSA가 약 2%, 기타가 약 12% 정도의 비율을 차지하고 있으며, 비구면 렌즈는 주로 능동소자에 사용되며 발광 측에서는 DFB 칩 TO-CAN, DFB 칩 TOSA, 수광 측에서는 PD 칩 TO-CAN, APD 칩 ROSA, DFB와 APD를 이용한 TO-CAN이 TOSA/ROSA에 사용된다.
시장 조사 기관인 ElectronicsCast는 < Fiber Optic Collimator Lens Assemblies Global Market Forecast, 2013년 >에서 264백만 달러, 2014년 287백만 달러로 조사하여 2014년 광통신 렌즈 Assembly 시장을 약 3,100억 원으로 파악하였다.
정부지원 정책의 활용
아이오솔루션은 2009년 창업, 창업 초기에 적은 자금으로 최대의 효과를 볼 수 있는 정부지원 시설을 활용하기로 하여 전북 익산에 위치한 원광대학교 창업보육센터에 입주하였다.
당시 원광대학교에서 보유하고 있는 DTM(Diamond Turning Machine) 장비 한 대를 활용하여 제품 개발을 시작하였다.
아이오솔루션이 보유한 핵심 기술은 초정밀 금형 가공 기술이었으나, 광통신에 대한 경험이 없는 한계를 각 대학의 산학 협력 프로그램을 통하여 국내 광통신 관련 전문가의 자문과 기술 지도 등을 받아 조금씩 극복할 수 있었다.
현재도 아이오솔루션은 광통신 렌즈 신규 공장을 광주테크노파크 안에 입주시켜 정부지원 시설 인프라를 적극적으로 활용하고 있으며 수출 지원 프로그램을 수행하며 해외 홍보 마케팅 및 수출 확대에 도움을 받고 있다.
끊임없이 노크하라
광통신용 글래스 렌즈의 개발을 완료하고 제품을 팔기 위해서 국내 유수의 광통신 업체들에게 샘플 테스트를 의뢰하기로 하였다.
하지만 몇 년 되지 않은 업체가 창업 보육 시설에서 만든 렌즈에 대해 많은 업체들이 전혀 신뢰를 하지 못했고, 이 때문에 샘플을 들고 끊임없이 고객사를 노크하며 테스트를 부탁하고 다녔다.
끊임없는 노크 덕분인지 담당자 책상 서랍 속에 묵혀둔 아이오솔루션의 샘플이 하나둘씩 테스트되어 결과가 나오기 시작하였다.
설계부터 시작하여 세정 문제까지 전반적인 문제들로 인하여 테스트를 쉽게 통과하지는 못하였지만, 이러한 문제를 발견하고 해결해가는 과정이 지금 아이오솔루션의 성장 동력이 되었다.
개선을 수차례씩 계속하는 과정 속에서 품질이 향상되는 모습을 지켜보던 테스트 고객사들은 자신들의 개발품들에 대한 제작 의뢰를 당사에 맡겨보기 시작하였다.
아이오솔루션의 개발팀은 고객사의 개발단계에서부터 공동으로 과정에 참여하여 단순히 유저의 요구 스펙에 근접하도록 설계하는 것에서 나아가 전체 모듈상에서 최적의 효율을 낼 수 있도록 광학 설계와 렌즈 샘플 가공의 수정 보완 작업을 지속적으로 하면서 고객사들의 신뢰를 쌓아가기 시작하였으며, 기술력 또한 진일보하였다.
메이저 업체들이 4~5개월씩 걸리는 렌즈 개발 기간을 1~2개월 만에 발 빠르게 개발 대응함으로써 클라이언트들과의 협업을 성공으로 이루어나갔다.
이러한 빠른 대응력은 아이오솔루션의 최대 강점으로 부각되었고 시장으로부터 각광받는 원동력이 되었다.
고객사의 개발품들이 하나둘씩 양산에 돌입하면서 동시에 개발하였던 렌즈들도 자연스럽게 양산화로 이어졌고, 아이오솔루션은 서서히 국내 고객사들로부터 빠른 대응과 좋은 품질에 대한 인정을 받게 되었다.
양산이 시작되는 과정도 그리 순탄하지는 못했다.
양산 금형의 보정과 양산 성형 조건 확립, 금형 수명의 한계, 작업 효율성 등 수많은 문제들이 물량이 늘어날수록 함께 늘어났다.
이러한 문제들도 지속적인 R&D 투자와 한국광기술원, 한국생산기술연구원 등 정부출연 연구기관의 기술이전으로 해결해가기 시작했다.
아이오솔루션은 2014년 직수출이 4천 달러 정도로 작았으나 국내 고객사들에게 품질을 인정받기 위하여 최선을 다하였고 양산 안정화 기술을 확보함과 동시에 눈으로 보기도 어려운 직경 1㎜ 정도의 매우 작은 렌즈를 작업자가 하루에 수만 개씩 핀셋으로 집어내야 했던 애로 공정을 자동화하는 기술을 개발하여 생산성 또한 향상시켰다.
국내 고객사들의 부품이 해외로 수출되면서 자연스럽게 상위 고객사들에게 아이오솔루션의 렌즈가 알려지기 시작하였고 2015년 부터 본격적으로 해외 시장에 진출하게 되었다.
2015년 8월말 현재 아이오솔루션은 월 100만 달러 규모의 렌즈를 생산, 수출하는 업체로 해외 진출을 성공적으로 이루어냈으며, 신규 도입되는 설비들의 안정화, 신규 직원들의 숙련도 향상, 추가 투자로 인한 설비 증설이 이루어지면 그 규모는 더욱 커질 것으로 예상된다.
공룡들에게 도전
비구면 렌즈 시장 점유는 일본의 알프스사와 파나소닉사, 모리텍스사가 3분할하였지만 모리텍스는 글래스 소재업체인 쇼트사에 합병되었고 현재 알프스사와 파나소닉사가 전 세계 시장의 90%를 양분하고 있는 상황이다.
후발 업체로 일본의 야마무라(Yamamura)사와 대만의 키닉(KINIC)사 그리고 한국의 아이오 솔루션이 있다.
양산 규모는 파나소닉사가 월 350만 개, 알프스사가 약 150만 개로 추정되며 현재 아이오솔루션은 알프스사의 양산 규모에 근접하였다.
양산 규모를 보다시피 파나소닉은 대량 생산에 강점을 두고 있고 알프스사는 고부가 제품 생산에 강점을 두고 있는 특징을 가지고 있으며, 야마무라사와 키닉사는 다른 제조 방식과 특수 제품 위주로 제품을 생산하고 있다.
아이오솔루션의 2015년 시장점유율은 5%이며 2016년 약 15%까지 점유율이 향상될 것으로 예상한다.
시장 진입과 동시에 급격히 시장점유율을 높여 가는 아이오솔루션에 대한 시장 선두 업체들의 견제에 대비하기 위해 지식재산 컨설팅을 통한 대책을 수립하여 대응책을 마련하고, 저가 공세에 대비하기 위하여 매출처를 다각화하며 원소재의 제조를 제외한 부품 제작의 전 공정을 아이오솔루션 내에서 해결 할 수 있는 구조를 갖추었다.
다음 시장에 대한 준비
최근 데이터센터 네트워크가 10G 및 40G 인터페이스에서 예상보다 빠른 시점에 100G 시장으로 뛰어넘고 있다.
시장 조사 전문기관인 델오로(Dell’Oro)는 100G 네트워킹 장비 시장이 2014년 1억 달러 규모에서 2019년 80억 달러로 성장할 것이라고 전망했다.
이러한 시장 변화에 대응하기 위하여 아이오솔루션은 국가 연구 개발 사업을 통하여 스퀘어 렌즈, 어레이 렌즈, 프리즘 렌즈 등의 기초 기술을 확보하였으며, 메이저 고객사와 동시에 신규 시장에 진입할 수 있도록 양산 기술을 미리 개발하는 데 매진하고 있다.
이러한 차세대 광통신 렌즈 시장에 대한 준비와 선두기업 간의 치열한 싸움에서 아이오솔루션은 2018년 광통신용 비구면 렌즈 세계 시장 점유율 2위 달성과 코스닥 상장이라는 중기 목표를 달성할 계획이다.
물론 세계 1위 달성도 이룰 수 있도록 제품 경쟁력 확보를 위한 광부품 차별화 기술과 신기술 확보에 주력할 것이다.