폴더블폰 커버 윈도우 소재 경쟁이 뜨거워 진다.

삼성전자의 스마트폰 언팩 행사를 앞두고 폴더블폰 커버 윈도우 소재에 대한 관심이 뜨겁다. 지난해 상반기 출시 예정이었던 갤럭시폴드가 보호필름 뜯김 이슈로 출시가 수 개월 연기되었던 해프닝이 있었고, CPI(Colorless Polyimide)의 대체재로 떠오른 UTG(Ultra Thin Glass)가 큰 이슈없이 양산될 수 있을지 여부에 대한 관심 때문이다.

삼성전자는 올해 상반기 클램쉘로 알려진 갤럭시Z플립을 출시하고, 하반기엔 위너2로 알려진 갤럭시폴드2를 출시할 예정이다. 일단 클램쉘에는 UTG가 채택되는 것으로 알려졌다. UTG는 S펜 사용에 필요한 경도와 유리 특유의 고급스러운 시인성과 부드러운 터치감에서 유리하다. 특히, CPI의 단점으로 지적되었던 화면 중앙의 주름 제거가 UTG 채택의 가장 큰 이유로 알려져 있다. UTG 채택에 앞서 삼성디스플레이는 UTG 제조업체인 도우인시스에 누적 485억을 투자하며 지분 27.7%를 확보하여 최대주주가 되었다. UTG의 안정적 공급과 주요 소재의 일본 의존도를 낮추기 위한 의도로 보인다.

하지만 UTG 채택에 대한 우려의 목소리도 있다. UTG는 쇼트, 아사이글라스, 코닝 등도 개발하고 있는데 플로팅 공법이나 슬릿노즐 공법에 의해 약 100mm 두께로 제작된다. 더 얇게 만들기 위해서 도우인시스에서는 열연신이나 HF식각 공법을 사용한다. 내구성 유지를 위해서는 두께가 100mm 이상이어야 하는데 이 때 곡률반경이 2~3mm (CPI는 약 1mm) 수준이어서 디자인 자유도가 떨어지고, 두께가 얇아지면 내구성이 떨어진다. 내구성 보완을 위해 UTG 표면에 고분자 수지를 코팅하는데, 이는 깨졌을 때 유리조각이 비산하는 방지하는 효과도 있다. 현재 UTG의 문제는 공정의 난이도 때문에 양산성과 수율이 확보되지 않았다는 것과 예기치 못한 내구성 이슈 가능성으로 보인다.

한편 클램쉘에 UTG가 채택된다는 소식에 위기감을 느낀 CPI 소재회사들도 반격을 준비하고 있다. 갤럭시폴드에 적용되었던 PET소재의 체인저블 윈도우 필름(보호필름)을 제거할 수 있도록 CPI 위 하드코팅 경도를 높이고, 유리 같은 광택을 낼 수 있는 기능성 코팅을 개발하고 있다. 특히, 폴더블폰용 CPI에 하드코팅을 했던 동우화인켐은 방오코팅 기능을 포함한 하드코팅재료 개발로 공정을 단순화하고 있는 것으로 알려졌다. 이렇게 되면, CPI 커버 윈도우는 1세대 폴더블폰의 구조(PET+COA+CPI+COA)에서 2세대 폴더블폰 구조(CPI+COA)로 변경되면서 두께는 약 200 mm에서 절반 수준으로 감소하고 재료비와 공정성 측면에서 유리해 진다.

CPI는 갤럭시폴드에 채택된 스미토모화학 외에 코오롱인더스트리, SKC 등이 양산 준비를 마치고 개발을 진행하고 있다. 일단 클램쉘은 작은 화면이어서 UTG 채용에 유리해 보이지만, 화면 사이즈가 큰 제품에서는 CPI가 유리해 보인다. UTG는 디자인 자유도를 높이는 두께에서 내구성을 확보해야 하며, 양산성, 공정성 개선을 통해 대량생산 체계 구축과 가격 경쟁력을 확보해야 한다. CPI는 유리에 가까운 경도와 시인성 향상에 힘써야 하며, 역시 가격 경쟁력을 더욱 높여야 한다. 폴더블폰 모델의 확대와 고객 반응에 따라서 소재의 선택 기준은 달라질 것이다. 이번 클램쉘에 대한 고객 반응이 향후 폴더블폰 커버 윈도우 소재의 향방을 가를 중요한 계기가 될 것으로 보인다. 폴더블폰 커버 윈도우 재료 시장은 2023년 429.6M 달러에 이르고 가파르게 성장할 것으로 전망된다. 이 시장을 누가 먼저 선점할 것인지를 놓고 UTG와 CPI의 격돌은 이제 시작되었다.