한화가 중국산 저가 물량에 밀려 지상 태양광 시장 수익성이 악화하자 우주라는 새로운 전장을 발판으로 돌파구를 찾고 있습니다.
한화의 화학·태양광 계열사 한화솔루션 큐셀부문이 그룹 내 방산 계열사인 한화시스템과 손잡고 위성용 차세대 탠덤 태양전지 개발에 나선 건데요. 그룹 내부 거래를 활용해 우주 진출의 가장 큰 장벽인 실증 이력을 조기에 확보하겠다는 전략입니다. 한화에어로스페이스의 발사체, 한화시스템의 위성 체계, 한화솔루션의 전력 솔루션으로 이어지는 우주 수직계열화가 지상 시장의 한계를 극복하는 핵심 무기로 부상하는 모습입니다.
지상 출혈 경쟁 너머 초저궤도 조준
24일 관련 업계에 따르면 한화솔루션에서 태양광 사업을 담당하는 큐셀부문은 최근 한화시스템과 위성용 고효율 태양전지·패널 기술 개발을 위한 계약을 체결했습니다.
지상 태양광 시장은 현재 중국 기업들의 대대적인 공급 과잉과 저가 물량 공세로 제품 단가가 하락하며 심각한 수익성 압박을 받고 있는데요. 한화가 지상에서 축적한 고효율 태양광 기술을 우주 위성 전력 분야로 넓혀 새로운 수익원 창출에 나선 이유입니다.
이번 계약에 따라 한화시스템은 2026년부터 2028년까지 약 2년 반동안 300억원 규모의 연구개발(R&D) 자금을 단계적으로 투입합니다. 한화솔루션은 해당 기간 동안 위성에 탑재할 탠덤(Tandem) 기반 고효율 태양전지를 집중 개발하게 되는데요. 탠덤 태양전지는 기존 실리콘 태양전지 위에 차세대 신소재인 페로브스카이트를 쌓아 올려 빛 흡수율을 극대화한 기술입니다.
한화솔루션은 최근 유상증자를 통해 조달한 자금 가운데 9077억원을 신기술과 인프라 확보를 위한 시설 투자 자금으로 할당하며 경쟁력 다지기에 나서고 있습니다. 연구실 수준에 그치지 않고 실제 시중 모듈 규격인 M10 대면적 탠덤 셀에서 28.6%의 효율을 기록해 독일 프라운호퍼 연구소 인증을 받는 등 기술적 기반을 다져온 상태입니다.
이번 개발의 목표 적용 환경은 초저궤도(Very Low Earth Orbit, VLEO)입니다. 고도 200~300km 사이의 초저궤도는 대기 마찰이 적어 정밀 관측 위성 운용에 유리하지만 대기권 상층부에 남아있는 원자산소(산소 분자가 우주 방사선에 의해 쪼개진 상태)와 강력한 방사선 탓에 장비 부식이 빠르다는 치명적인 약점이 있죠. 한화솔루션은 방사선과 원자산소를 견디는 내구성을 확보하는 동시에 경량화 패키징 기술과 상업성을 확보할 수 있는 양산 수율을 동시에 맞춰야 하는 과제를 안게 됐습니다.
계열사 시너지로 트랙 레코드 장벽 해소
우주 산업은 기술력 못지않게 실제 발사체에 실려 우주 환경에서 작동해 본 경험인 헤리티지(우주 실증 이력)가 사업 성패를 가릅니다. 아무리 우수한 전력 장비라도 우주 실증 레퍼런스가 없으면 민간이나 국방 위성 사업 수주전에 진입하는 것 자체가 불가능에 가깝기 때문입니다.
최근 우주 전력 시장은 일론 머스크의 스페이스X가 차세대 스타링크 위성과 궤도 데이터센터 구동을 위해 텍사스에 10GW 규모의 우주·자가소비용 태양광 셀 생산시설을 짓는 등 글로벌 빅테크의 새로운 전장으로 떠오르고 있습니다.
한화그룹은 이 진입장벽을 그룹 내 우주 수직계열화 구조로 돌파하겠다는 구상입니다. 로켓을 쏘아 올리는 한화에어로스페이스, 위성을 제작·운용하는 한화시스템, 전력 시스템을 만드는 한화솔루션이 일체형으로 움직이는 방식인데요. 한화시스템이 발주하고 한화솔루션이 납품하는 형태의 내부 거래를 활용하면 외부에 의존하지 않고도 우주 실증 데이터를 신속하게 쌓을 수 있습니다.
한화솔루션은 한화시스템과 2028년까지 시험 위성을 발사해 우주 환경에서 탠덤 태양전지의 초기 성능을 검증한다는 로드맵을 세웠습니다. 이후 2029년부터는 한화시스템이 직접 양산할 0.15m급 초저궤도 초고해상도 합성개구레이더(VLEO UHR SAR) 64기 군집 위성 프로젝트에 이 탠덤 전지를 전면 탑재하며 본격적인 상용화 단계에 들어갑니다. 합성개구레이더(SAR)는 지상으로 전파를 쏜 뒤 돌아오는 신호를 합성해 악천후나 야간에도 지형을 정밀 촬영하는 첨단 위성 기술입니다.
한화솔루션은 초저궤도 실증을 시작으로 저궤도(LEO)와 중궤도(MEO) 등 다양한 우주 환경으로 적용 범위를 넓혀갈 방침입니다. 지상에서의 한계를 우주 계열사 간 시너지로 극복하려는 한화의 전략이 상업적 결실로 이어질 수 있을지가 향후 우주 비즈니스의 주요 시험대가 될 전망입니다.
노우호 메리츠증권 연구원은 "최근 한화가 공개한 영남권 55조원 투자 핵심은 우주·방산 AI 기술 주권 확보에 있다"며 "2030~2035년 가속화될 그룹 내 우주 사업 로드맵에 맞춰 우주 태양광 기술 로드맵을 개시하며 현재에서 미래를 아우르는 사업 포트폴리오 구축에 나선 것"이라고 평가했습니다.
