티에스아이 분기보고서 (2021.09)
7. 기타 참고사항

가. 업계 현황 (1) 산업의 특성

1) 2차전지 제조 산업 성장에 선행하는 산업

2차전지 생산을 위해서는 생산 라인을 구성하기 위한 장비를 선도입하여야 하기에 2차전지 제조 업체의 매출이 성장하기 전 장비업체의 매출 성장이 선행되는 특성을 지니고 있습니다. 2차전지 산업에 있어서 제품을 만들기 위한 가장 중요한 요소 중 하나가 바로 양산 가능한 장비입니다. 이에 최적화된 제조 설비를 갖추기 위해 2차전지 제조 업체와 장비 업체의 기밀한 협력 관계가 형성되어 있습니다.

현재 2차전지 제조업체는 원가절감과 대용량 생산을 해결하기 위한 생산기술을 필요로 하고 있습니다. 이에 신기술 설비와 대용량 설비에 대한 요구가 많아지고 있으며, 차세대 생산라인 구축을 위한 투자시에는 양산 가능한 원가절감 및 대용량 설비를 채택할 가능성이 높습니다.

2) 기술적 진입 장벽이 높은 산업

2차전지는 생산 시스템의 특성 상 인라인(in-Line) 생산이 이루어 지기에 일부 공정 장비에서 문제가 발생할 경우 생산 라인 전체가 정지되어 생산 차질을 빚게 됩니다. 따라서 사고 가능성이 존재하는 검증되지 않은 장비의 적용이 어려운 특성을 지니고 있습니다. 검증된 장비의 전제 조건은 R 단계에서부터 신규 제품과 장비가 같이 개발되어야 하므로, 오랜 기술력과 풍부한 노하우가 있어야만 시장에 진입할 수 있습니다. 이를 대변하듯이 후발 업체인 중국과 유럽의 전지 업체의 경우 장비 선정에 있어 한국 대기업에 납품한 실적이 선정기준의 대부분을 차지하고 있습니다.

또한, 2차 전지 제조 업체는 업체별로 다른 소재나 배합비율 등을 사용하여 2차전지를 제조하며, 차세대 2차전지 개발등으로 인한 기존 소재가 아닌 다른 소재로의 변화도 발생할 수도 있습니다. 이러한 대량생산 또는 고효율 전지를 제조하기 위한 매출처의 요구에 적합한 장비와 공정설계에 대한 고객의 니즈가 더욱 늘어가고 있습니다. 이에 맞춰 신규 장비의 제작 및 공정 구현 가능여부를 검토하고 문제를 신속하게 해결하는 능력이 요구됩니다. 그로 인해 단순 기존 장비 또는 유사 장비를 활용한 시장진입은 어려을 것이고, 결국 소수의 기술력과 대응력을 갖춘 제조 장비 업체 위주의 주문생산이 이뤄질 것입니다.

(2) 산업의 성장성 1) 국가중점 지원 성장

최근 소재·부품·장비 경쟁력 강화대책에 따라 국가의 중점 지원을 받게되는 산업으로 변모하고 있습니다. 정부는 소재,부품·장비의 발전은 부가가치 향상 및 신제품 개발을 촉진하고, 산업전반에 파급되어 제조업을 혁신하는 원동력으로 작동하고 있으며, 친환경, 스마트화, 디지털 전환 등 4차 산업혁명의 주도권은 경량화, 융.복합화, 스마트화를 구현하는 소재·부품·장비에 좌우하고 있다 판단하고 있어 핵심 기술력과 안정적 공급역량 확보를 통해 근본적으로 산업체질을 개선하여 대외의존을 탈피하고 질적으로도 제조 강국으로 도약 필요 있다고 하였습니다. 2차전지 산업 역시 주요 장비분야에서 일본기업의 장비를 국산화하는데 그치지 않고 일본기업 장비를 넘어서는 기술력을 갖춰가는 과정에 있습니다. 이 과정에서 핵심기술력을 통해 대외의존도를 낮추기 위한 정부의 지원정책을 받을 수 있을 것으로 예상됩니다.

2) 녹색성장 산업

2차 전지 산업은 전기에너지를 효율적으로 충전하고 저장함으로써 원자력, 천연가스, 석유 및 석탄자원 및 태양광, 풍력, 조력 등의 방법으로 생산한 전력의 품질 향상 및 에너지 저장이 가능하도록 하여 화석 연료의 사용으로 인한 환경오염을 방지하는데 핵심적인 산업입니다. 온실가스 배출에 따른 지구온난화 심화 등의 문제로 화석연료 사용 제한에 대한 논의 후, 1997년 12월 교토의정서가 만들어지고 2005년부터 발효되었습니다. 우리나라도 자발적 참여로 2015년부터 탄소세가 발효되며, 미국, 유럽의 차량에 대한 연비규제는 이미 시행 중에 있습니다. 이러한 규제와 국가별 지원에 발맞춰 2차전지는 현재 스마트폰 등 모바일기기용 전지수요는 점차 그 성장세가 둔화되고 있지만 ESS와 전기차용 중대형 전지시장은 성장세가 커져가고 있습니다. 이러한 2차전지 성장성에 따라 제조업체의 투자가 급격히 증가하는 추세입니다. 따라서 2차전지 제조장비 업체는 향후 2차전지 투자수요에 고성장에 따서 성장곡선은 유지할 것으로 예상됩니다 (3) 경기변동의 특성 2차전지 장비산업은 전방산업인 2차전지 업체에 2차전지 생산을 위한 장비를 납품하는 산업으로 2차전지 업체의 생산 CAPA 증설 및 설비 투자 계획 등에 따라 영향을 받고 있습니다. 또한, 전방 산업인 2차전지 산업은 2차전지의 최종수요처인 전기차, 에너지저장장치(ESS), 스마트폰 등 IT 기기의 수요에 영향을 받습니다. 따라서 회사의 산업은 전기차, ESS, IT기기 시장의 성장과 밀접한 관련이 있으며 경기 변동으로 인해 해당 산업이 영향을 받거나 2차전시 업체의 설비투자 계획이 변동될 경우 회사의 산업도 영향을 받을 수 있습니다.

[리튬 2차전지 시장의 주요 전방시장 및 특성]

구분	특성

IT 기기
(휴대폰 등)	리튬 2차전지의 대표적인 사용처
장시간 연속사용과 소형, 경량화가 중요

자동차	하이브리드 자동차, 전기차 등 친환경 자동차에 탑재
고출력(노트북용 전지의 50배 이상)
내구성(15년 이상 수명)
안정성(폭발위험 해소)이 필수요건

에너지 저장	풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 잉여전력을 저장
고정형이기 때문에 자동차용처럼 엄격한 요구조건이 불필요

주) 출처: 지식경제부, 한국전지연구조합

(4) 시장의 여건 2차전지시장을 주도하는 전기차 전지의 특성 상 최우선 과제는 제품의 품질과 안정성이며, 특히 2차전지의 안정성이 중요한 요소로 전기차 업체들은 이미 검증된 상위 2차전지 업체들을 위주로 대규모 발주를 할 것으로 전망됩니다. 따라서 점차 대규모 수주에 성공한 상위 2차전지 업체들 위주로 수주를 받을 것으로 전망되며 2차전지 수요의 증가와 산업의 성장이 상위 업체에 집중될 것으로 예상됩니다. 현재 주요 2차전지 제조업체들은 이미 확보한 수주를 기반으로 투자가 계획 또는 진행되고 있는데 모두 100GWh 이상으로 생산능력을 확대할 계획을 가지고 있는 반면, 하위 업체들은 투자에 소극적인 상황입니다. 따라서 향후 2차전지 시장은 과점 형태의 경쟁 구조가 고착화될 전망입니다.

[주요 2차전지 업체 Capa 변화]

2015년 49% 수준에 불과하던 상위 5개 업체의 합산 점유율은 2018년 68%(출하량 기준) 수준이었습니다. 이러한 상위 업계의 과점화는 상위 업계의 설비 투자 계획과 하위 업체의 설비 투자 계획을 고려하였을 때 점차 고착화되어 2025년에는 상위 5개 업체의 합산 점유율이 74%에 이를 것으로 전망합니다. 따라서 이러한 상위 업체 위주의 설비 투자는 상위 업체와의 거래 관계를 확보한 2차전지 장비업체의 실적 성장에 영향을 줄 것으로 판단됩니다.

[연도별 상위 5 개 업체 합산 점유율 추이] [연도별 2차전지 업체 순위 변화]

[전기차용 2차전지 시장점유율(2018년)] [전기차용 2차전지 시장점유율(2025년)]

KTB투자증권 보고서에 따르면, 향후 몇 년간 주요 2차전지 제조업체인 국내 3사(삼성SDI, LG화학, SK이노베이션)과 해외 2사(Panasonic, CATL)의 설비투자는 2019년 63GWh로 일시적으로 주춤하였으나, 2020년 124GWh, 2021년 129GWh 수준으로 크게 증가할 것으로 전망하고 있습니다. 다만 20년 코로나 19의 영향으로 투자가 지연된 효과가 있으나 그 부분은 21년 투자로 이어질 가능성이 높습니다. 또한 2021년부터는 유럽의 2차전지 제조 업체들이 본격적으로 증설을 진행할 것으로 전망되어 향후 2차전지 업체의 본격적인 CAPEX 증가 Cycle에 진입할 것으로 판단되며 2차전지 장비 산업은 지속적으로 성장할 것으로 전망합니다. 또한, 주요 5개업체 외에도 유럽이나 중국의 2차전지 업체들의 증설도 진행될 것이 전망됨에 따라 본격적인 2차전지 제조 업체의 설비투자가 진행될 것으로 예상하고 있습니다.

[주요 2차전지 업체 연도별, 업체별 CAPA 증설량]
(단위: Gwh)

구분	2018	2019(E)	2020(E)	2021(E)	2022(E)

국내	LG화학	17.6	38.8	43.4	10.9	56

삼성SDI	9	6.5	9.8	1.8	17.6

SK이노베이션	2.6	0	16.5	29	9.8

소계	29.2	45.3	69.7	41.7	83.4

해외	CATL	11.6	13	20.5	45.5	6

PANASONIC	30	5	33.8	42	11

소계	41.6	18	54.3	87.5	17

총계	70.8	63.3	124	129.2	100.4

출처) SNE Research, 대신증권

이처럼 글로벌 주요 2차전지 업체의 CAPA 확보를 위한 공장 증축이 지속되고 있으며 이러한 공장 증축을 위해 2차전지 장비업체들의 수주도 증가하 고 있습니다. 회사 역시 국내 주요 2차전지 업체들을 주요 매출처로 두고 있으며 해당 업체들의 CAPA 확보를 위한 증설이 예상되고 있어 회사의 프로젝트 수주 및 매출도 증가할 것으로 예상됩니다.

(5) 회사의 경쟁우위 요소 회사는 다음과 같은 기술력 및 경험을 바탕으로 고객이 필요로 하는 공정 및 요구 사항에 최적화된 시스템의 구성 및 설계, 제작 설치의 전 과정을 일괄 수행하는 Mixing Engineering System을 제공하고 있습니다.

- 제품 개발 능력 (차세대 Mixer 개발 능력)

타사대비 다양한 제품군을 개발 보유하고 있습니다. 기존 믹서대비 개선된 성능의 Corona 믹서와 독점 공급가능한 양극 전용 믹서를 개발하여 상용화했습니다. 또한, 회사는 연속식 믹싱 공정에 대응하기 위하여 Countinuous Mixing 기능을 구현한 Conex 믹서를 자체개발완료하였고 테스트를 진행하고 있습니다. 그 외에도 회사는 선분산 공정의 효율을 올려주는 Mixer로, Solu Mixer, 고속분산기를 개발하여 상용화한 바 있습니다.

- 분산기술센터 구현회사는 Corona Mix, Solu Mix, PTS 등 차세대 기술을 테스트할 수 있는 분산기술센터를 운영중에 있습니다. 분산기술센터는 연구용과 같은 소용량을 기준으로 제작된 것이 아니라 양산용에 적용될 규모의 테스트 장비를 보유하고 있어 고객이 실제 양산용으로 적용가능한지를 테스트해 줄 수 있다는 강점이 있습니다. 이러한 분산기술센터의 운영방식은 고객에게 회사가 보유하고 있는 차세대 믹싱 기술을 선보임으로써 저희가 강점인 믹싱 기술을 선도하는 기업의 이미지를 더욱 공고히 하는 것은 물론이고, 고객의 요구를 직접적으로 확인하면서 고객의 니즈를 파악하여 향후 시장에서 인정받을 수 있는 기술개발을 더욱 발빠르게 대응하는 결과로 입증되고 있습니다.

나. 신규사업 등의 내용 및 전망(1) 전극슬러리 연속식 믹싱공정

① 연속식 믹서로의 진화 배경

활물질, 도전재, 바인더(결합재)는 제조과정에서 액체 용매에 의해 분산이 이뤄지는데, 현재 2차전지 제조업체는 대부분 이과정을 Batch 프로세스를 사용하여 진행합니다. 즉 활물질, 도전재 등을 믹서에 모은 후 일괄로 혼합하고 용매로 희석하는 과정을 거치는 것입니다. 따라서 현재 믹서 기술로는 Batch당 믹싱 공정을 처리해야 하므로 연속으로 실용량 2,000 리터를 처리할 수 없으며 대량 생산을 위해서는 많은 별도의 시스템을 설치하기에 제조업체 입장에서는 생산 비용의 상승을 야기합니다. 또한 그러한 다단계방식은 품질에 부정적인 영향을 줄 수있는 많은 수동 작업도 포함되어 있습니다. 이러한 Batch 프로세스의 단점을 없애고자 연속식 믹서에 대한 개발이 진행되었습니다.

② 연속식 믹서의 개념

회사가 추진하는 연속식 믹서는 활물질, 도전재, 바인더를 한번에 믹싱하는 One shot mixing 을 구현하면서 동시에 Batch 단위 방식을 탈피하여 코팅과정에 연속적으로 공급할 수 있는 신개념 믹서입니다. 회사는 이를 통해 고객에서 공정단순화를 통한 원가절감효과를 제공하고, 차세대 전고체 전지와 같은 고밀도 소재 믹싱 분야로 진입하고자 합니다.

③ 연속식 믹서 사업성 및 제품화 계획

연속식 믹서는 매출처의 생산 공정 효율화를 위해 향후에는 기존의 Batch 프로세스의 믹싱과정을 대 체할 것으로 전망하고 있습니다. 회사는 현재 연속식 믹서의 초기 모델 장비 개발을 완료하여 분산기술센터에 위치시키고 자체 테스트 과정을 진행하고 있습니다.

(2) 수소 연료전지 촉매슬러리 믹싱 장비

① 수소 연료전지

연료전지(Fuel Cell)란 수소(H2)와 산소(O2)가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에에 각각 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술입니다. 최근 수소경제로 인하여 각광받는 사업이기도 합니다.

② 수소 연료전지 촉매 슬러리 믹싱 분산

연료전지도 2차전지의 전극슬러리와 유사한 촉매슬러리를 필요로 하는데 연료전지에 사용되는 나노 촉매입자는 비표면적이 크며 입자사이즈가 작은 관계로 고농도 고분산에 많은 어려움이 따릅니다. 따라서, 나노 크기의 촉매 입자를 고농도로 균일하게 분산시키는 것이 이 시장의 주요 과제라 할 수 있습니다. 현재 동 분야에서 관심을 끌고 있는 장비는 고압분산기이며 고압펌프에서 발생한 압력의 유체가 노즐을 고속으로 통과하면서 통과된 유체는 내부의 에너지에 의해 입자와 입적이 나노 크기로 쪼개지고 미세화되면서 유체의 성분이 균질한 상태로 안정된 분산상태를 유지하게 되는 기능을 갖추고 있습니다.

③ 수소 연료전지 촉매 슬러리 믹싱 분산의 사업성 및 제품화 계획

회사는 연료전지 촉매슬러리 믹싱/분산 설비 제작하는 업무를 수행한 경험을 기자고 있습니다. 다만, 회사의 현재 기술수준은 정해진 장비를 공급받아 믹싱룸을 구성해주는 것으로 아직 시장 진입 초기 단계이나 신사업분야로 선정하였습니다. 현재 수소연료전지 분야를 수소경제에 힘입어 추가 증설 등 현대차 그룹은 2018년 12월 현대모비스 수소연료전지시스템 2공장을 착공했고, 현대모비스의 수소차 스택 생산능력을 3천대에서 2022년 4만대로 확대될 예정입니다. 향후 2030년까지 국내에서 연 50만대 규모의 수소차 생산 체제를 구축한다는 내용을 중심으로 FCEV 비전 2030을 발표하여 30년까지 협력사와 함께 연구 개발 및 설비 확대에 누적 7.6조원을 투자한다는 계획을 밝히고 있어 회사와 같은 장비업체에게는 신사업분야로 적합하다 판단됩니다. 또한 믹싱분야의 기술을 발전시켜 2차전지 차세대 전고체 전지 등 소재변화에 대응하는 기술력을 높여줄 것이라 생각됩니다. 회사는 촉매슬러리 믹싱 분산 설비 제작 및 시제품 테스트 등을 계획하고 있으며 해당 분야는 기존의 분야와는 다소 기술적 차이가 있는 분야로 충분한 개발기간을 갖고 연구개발을 한다는 계획을 가지고 있습니다.