사피엔반도체 사업보고서 (2023.12)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 현황

(기준일 : 보고서 제출일 현재) (단위: 건)

구분	특허	디자인	상표	합계

국내	87	-	11	98

해외	67	-	1	68

합계	154	-	12	166

나. 법률/규정 등에 의한 규제사항반도체 팹리스 산업의 경우 일반적 소비성 제품이 아닌 특정고객에 주문자 생산인 특정한 제품 사양으로 판매되는 특성이 있어, 정부 규제나 관계 법령에 의한 특별한 규제를 받지 않습니다. 특히 팹리스 산업은 반도체의 핵심 산업으로 정부차원의 R 지원정책 등이 꾸준히 시행되고 있습니다. 그러나 급변하는 거시 경제 및 반도체 산업에 따라 새로운 규제 및 제약 사항이 발생할 가능성이 존재하여, 당사는 정부 규제 및 관계 법령의 변동에 예의주시하여 대응할 계획입니다. 다. 환경관령 규제 및 준수당사는 반도체 팹리스 기업으로서 자체적인 생산시설을 구축하거나 보유하고 있지 않고 전문 생산 위탁 업체에서 제조하여 완성된 Wafer 형태로 제품을 공급받고 있습니다. 즉, 제품 생산의 모든 과정은 협력사를 통해서 이루어지고 있기 때문에 생산시설 보유 및 관리에 따른 각종 환경 규제 등에 해당사항이 없습니다. 라. 산업 및 시장 개요(1) 디스플레이 산업1세대 디스플레이라고 할 수 있는 브라운관(CRT: Cathode-Ray Tube)은 1897년 독일의 페르디난트 브라운이 발명한 것으로 알려져 있습니다. 국내에는 금성사(현 LG전자)가 1966년 최초로 흑백 브라운관 TV를 출시하며 디스플레이 사업에 첫 진출하였습니다. 브라운관은 전기 신호를 전자빔의 작용에 의해 광학 영상으로 표시하는 특수한 진공관으로, 이를 활용해 액정에 영상 송출이 가능했습니다. 브라운관은 가격이 저렴하고 해상도가 높은 반면 송출 방식의 특성상 부피가 크고 무거워 구조적 한계를 안고 있었습니다.브라운관의 구조적 한계를 극복하고자 개발된 것이 2세대 디스플레이 PDP입니다. PDP는 전기 자극을 통해 가스가 방전되며 RGB 형광체를 입힌 셀이 빛을 내는 방식으로 영상을 송출합니다. 1세대 디스플레이 브라운관의 가장 큰 단점이었던 두께 문제를 해결한 평면 디스플레이로 시장의 각광을 받았으나, 가스를 방전시키는 데 필요한 전압이 높아 전력 소모가 크고 발열이 많은 것이 단점이었습니다. 또한 RGB 형광체의 수명이 각기 상이하여 패널 수명이 상대적으로 짧습니다.

3세대 디스플레이는 기존의 2세대 PDP 디스플레이가 가스를 방전시키며 발생했던 문제점을 개선했습니다. LCD/LED 디스플레이는 기본적으로 동일한 구조를 가지고 있으나, LCD 패널의 백라이트는 형광등과 유사한 CCFL 광원을 사용하였고, LED 패널은 백라이트로 LED 광원을 사용해 LCD 대비 전력 소모가 낮고 폐기시 유해물질이 적은 것이 장점입니다. LCD 패널의 광원이 가진 단점을 개선한 것이 LED 패널입니다.

4세대 OLED 디스플레이는 최근 시장에서 가장 활발하게 시장침투가 진행되고 있는 디스플레이 입니다. 기존 LCD/LED와 달리 백라이트를 없애고 자발광하는 유기체(Organic) 다이오드로 화면을 표현하기 때문에 전력소모량 및 패널 두께를 혁신적으로 줄인 것이 특징입니다. 또한 컬러 필터를 거치지 않고 직접 발광하기 때문에 LCD 대비 밝기가 높고 OLED를 완전히 끄고 켜는 방식으로 명암을 표현해 명암비가 우수하다는 장점이 있습니다. 다만 OLED 디스플레이는 소자 중 청색의 수명이 적색과 녹색에 비해 짧기 때문에 청색 소자 조기 소멸을 방지하고자 빠르게 깜빡이는 방식으로 화면을 송출합니다. 화면은 육안으로 인지가 어려운 속도로 빠르게 깜빡이지만 특정 조건에서 화면의 깜빡이거나 물결 같은 패턴이 육안으로 포착되는 플리커링(Flikering) 현상이 발생합니다. 또한 유기체 광원이 가진 물리적 한계로 오랜 기간 사용시 부분적으로 잔상이 남는 번인(Burn-in) 현상이 발생하는 취약점을 가지고 있습니다.

5세대 Micro-LED 디스플레이는 4세대 OLED 디스플레이가 가지고 있던 장점을 극대화하는 동시에 번인, 플리커링 등 기존 디스플레이에서 발생한 문제점을 해결한 최첨단 디스플레이입니다. Micro-LED 디스플레이는 100마이크로미터(μm) 이하의 초소형 자발광 LED 소자를 패널에 실장하여 백라이트 유닛과 컬러필터가 필요하지 않다는 것이 특징입니다. 이로 인해 패널 두께가 더 얇아졌으며, 무기질로 구성된 LED 소자를 채택하여 번인 및 패널 변색 등 기존 디스플레이에서 나타났던 부작용을 해결했습니다. 따라서 Micro-LED 디스플레이는 자발광 RGB OLED 패널이 가지고 있던 한계를 뛰어넘은 새로운 차원의 디스플레이라고 할 수 있습니다. 또한 패널을 모듈화하고 이어붙이는 방식을 채택하여 크기 조절이 자유로워 초대형 TV 및 사이니지 제조에 강점을 가지고 있습니다.

다만 미세한 Micro-LED 소자를 패널에 실장하는데 투입되는 비용이 높고 공정이 활성화되지 않아 패널 가격이 비싼 것이 단점입니다. 하지만 Micro-LED 기술이 발전함에 따라 생산 공정이 안정화되며 제조비용은 낮아질 것이고, 패널 가격 또한 빠른 속도로 안정화될 것으로 전망됩니다. 현재 국내 초대형 디스플레이 제조사가 Micro-LED 시장을 선도하고 있으며, 중국 대만 등 다양한 글로벌 디스플레이 업체가 Micro-LED 기술 개발을 통해 시장을 선점하기 위해 활발한 연구개발을 진행중에 있습니다.

(2) 반도체 산업반도체 산업은 1947년 미국 벨 연구소의 윌터 브래든, 윌리엄 쇼클리, 존 바딘이 트랜지스터를 개발하고, 1958년 텍사스 인스트루먼트사의 잭 킬비가 웨이퍼를 이용하여 트랜지스터 집적 회로 발명에 성공하면서 산업화가 시작되었습니다. 집적회로(Integrated Circuit)는 트랜지스터, 저항, 캐패시터를 하나의 반도체 속에 내재화한 것입니다. 이후 반도체 산업은 급격하게 성장하였으며, 반도체는 산업의 쌀로 불리면서 모든 전자 제품에 들어가는 부품이며, 현재 미래 산업을 선도하는 핵심 부품이 되었습니다.반도체를 구성하는 가장 핵심적인 소자는 트랜지스터입니다. 반도체 칩의 성능은 트랜지스터 소자의 안정성과 단위 면적당 집적도에 의해 결정됩니다. 반도체 소자 하나가 하나의Bit(1/0)을 저장하거나 연산할 수 있기 때문에 소자가 많을수록 처리 속도가 빨라집니다. 트랜지스터 소자가 소형화될수록 단위 면적당 집적도가 높아 칩의 연산처리능력이 높아지는 것입니다. 2021년 출시된 애플사의 A15 Bionic의 경우 107.7m㎡ Die Size 안에 150억개에 달하는 트랜지스터 소자가 탑재되어 있습니다. 트랜지스터 소형화 기술이 점차 발전함에 따라 칩에 탑재되는 단위 면적당 트랜지스터 집적도는 점차 높아지는 추세입니다.

반면에 트랜지스터 소자가 소형화됨에 따라 소자의 전기적 안정성이 낮아지고 열이 발생하는 등 칩의 성능과 안정성을 저해하는 요소들이 발생하게 됩니다. 이러한 문제점들을 기술력으로 극복하며 안정적으로 트랜지스터 소자를 소형화 하는 것이 반도체 기술 개발에 있어 가장 중요하면서 동시에 어려운 부분이라고 할 수 있습니다.

트랜지스터 소자의 단위는 마이크로미터(μm)에서 나노미터(nm) 그리고 최근에는 원자 단위인 옹스트롬(Å) 수준까지 미세화가 진행되고 있습니다. 앞으로도 고든 무어가 제시한 칩당 트랜지스터 탑재량 증가 속도, 즉 트랜지스터 미세화 속도 가이던스를 계속해서 충족할 수 있을지 여부는 알 수 없습니다. 다만 다양한 응용처에 걸친 시장의 요구로 반도체의 연산속도 및 처리속도는 앞으로도 빨라질 것이고, 반도체에 탑재되는 트랜지스터의 미세화 또한 멈추지 않고 진행될 것으로 전망됩니다.

다. 시장 규모 및 현황디스플레이 산업은 기술 변화 속도가 매우 빠르고 업체간 기술개발 및 점유율 경쟁이 치열한 시장입니다. 따라서 저전력, 고효율, 대형화 등 소비자의 기준을 충족시킬 수 있는 새로운 디스플레이 패널에 대한 수요가 존재해 왔습니다. 과거 디스플레이 시장은 LCD 방식이 지배적이었으며, 현재OLED 방식의 패널이 빠르게 시장 점유율을 높이고 있는 상황입니다. 하지만 OLED 타입이 가진 물리적 제약과, 기존 패널 방식으로 구현이 불가능한 신규 응용처에서 촉발되는 수요로 인해 새로운 패러다임의 디스플레이 패널에 대한 필요성이 높아지고 있습니다. 이에 성능이 가장 뛰어나고 기술 집약적인 Micro-/Mini-LED 디스플레이 패널이 시장에서 새롭게 주목받고 있으며, 해당 분야는 당사가 주요 목표시장으로 설정하고 있는 시장입니다.디스플레이 전문 시장조사업체 Markets and markets의 시장 분석 보고서에 따르면 마이크로LED 디스플레이의 글로벌 시장 규모는 2021년 10억 100만달러에서 2025년 36억900만달러로 연평균 37.8% 성장할 전망입니다. 높은 성장률의 배경은 VR/AR 등의 신규 IT 응용처 출현에 따른 출하량 증가가 시장 규모 성장을 견인할 것으로예상되고 있습니다.

Micro-LED 디스플레이 시장은 응용처에 따라 크게 대형(FALD-BLU), 대형(TV/사이니지), 중소형(모니터, 노트북, 태블릿), 초소형(웨어러블, 스마트폰) 및 차량용 등으로 구분되며, 대형(FALD-BLU) 시장은 현재 Mini-LED가 주로 사용되지만 향후 Micro-LED로 대체 전환이 될 것으로 예상됩니다. 반도체 전문 시장조사기관 TrendForce의 조사자료에 따르면 Micro-LED 칩 시장 규모는 2022년 1,400만달러에서 2027년 5억8천만달러로 연평균 136%의 높은 성장이 기대되고 있습니다. 향후 대형 디스플레이 및 웨어러블 기기 양산이 늘어남에 따라 Micro-LED 시장 개화가 가속화될 것으로 예상됩니다. Micro-LED 칩의 경우 능동/수동형 매트릭스 기반의 Driver IC 및 CMOS Backplane 칩이 Micro-LED 디스플레이 시장 개화에 맞춰 팽창할 것으로 전망됩니다.

Yole이 2022년 발표한 마케팅 보고서에 따르면 Micro-LED Display 시장은 기술의 성숙도(혹은 가격 경쟁력 확보)에 따라 시장 개화 시점 및 성장률이 결정될 것으로 예상됩니다. 해당 보고서에서는 Micro-LED 패널 출하량 규모는 2029년까지 약 327백만장까지 확대될 것으로 전망하고 있으며, 마이크로 디스플레이(AR/MR/VR, Smartwatch) 응용처가 가장 먼저 시장을 주도할 것이라고 분석하였습니다. 다음으로는 TV/사이니지(하이엔드 컨슈머)시장이 확대되고, 최종적으로 가격 경쟁이 가장 치열한 중소형 디스플레이(Smartphone/Tablet/Laptop 등) 응용처 시장이 후발 주자로 시장 규모를 확대할 것으로 전망하고 있습니다. 현재Micro-LED 시장은 초기 단계의 시장으로 시장 규모가 미미한 수준이나, 신규 응용처 수요 증가 및 기존 디스플레이 패널 대비 성능적 우위를 가지고 있어 향후 빠른 속도로 시장 규모가 확대될 것으로 기대됩니다.