씨에스베어링 사업보고서 (2020.12)
II. 사업의 내용

1. 사업의 개요가. 산업의 특성 재생에너지원 중 풍력에너지는 발전단가와 효율성 측면에서 가장 경쟁력 있는 에너지원으로 기후변화에 대한 유력한 대응 수단으로 평가받습니다. 공해가 발생하지 않고 한 번 설치하면 20년 이상 이용할 수 있어 운영비가 저렴합니다. 발전효율 증대를 위해 대규모 발전단지를 건설하며 건설 후 농사 등 다른 용도로 사용이 가능합니다. 회사에서 제조하는 풍력발전기용 선회베어링 즉, Pitch bearing, Yaw bearing은 검증된 설계를 바탕으로 제작을 합니다. 이로인해 업체별 기술 수준의 차이가 크지는 않습니다. 하지만 생산 방식을 포함하여 제작 공정의 품질관리 측면에서 차이는 크게 발생하게 됩니다. 기본적으로 장치산업으로서 많은 설비 투자가 필요하며, 설계수명인 20년을 보장하기 위한 제작상의 품질관리가 특히 강조되는 부품입니다. 시장에서 풍력발전단가 하락의 요구가 지속되는 상황에서 상대적으로 제작원가가 저렴한 동유럽 또는 아시아 국가 쪽으로 시장이 이동하고 있습니다. 특히, 아시아권에서 중국을 제외하고는 한국에 제조기반을 둔 베어링 제조사가 품질 및 가격경쟁력을 갖추고 있다고 볼 수 있습니다. 나. 산업의 성장성 현재 주요국들은 기후변화 대응에 핵심수단으로 재생에너지를 적극 육성중에 있습니다. 미국 민주당은 태양광, 풍력등 친환경 에너지에 2035년까지 2조달러를 투자할 계획이라고 발표했으며, 유럽 그린딜에서는 탄소중립목표달성을 위해 신재생에너지로의 에너지 전환을 추진하고 있습니다. 이를 바탕으로 풍력발전 시장은 점진적으로 확대될 전망입니다. 세계풍력협회(GWEC:Global Wind Energy Council)에 따르면 2020년 글로벌 신규 풍력발전 설비는 2019년 60.4GW 보다 약 36% 성장한 82.3GW를 (육상풍력 신규 75.8GW/ 해상풍력시장 신규 6.5GW) 기록하며 예상치를 상회한 사상 최대로 풍력발전 설치가 증가하였습니다. 2021년도에도 이와 유사 또는 그 이상을 기대하고 있습니다. 특히 해상풍력발전이 2024년까지 연평균 18.6%로 성장이 가속화 될것으로 전망 됩니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2020년부터 태양열, 풍력발전의 비중이 급격히 늘어나는 것으로 전망하고 있으며, 2050년에는 전세계발전용량의 약 1/3정도를 풍력에너지가 차지할 것으로 예상하고 있습니다. 다. 경기변동의 특성 풍력발전은 발전효율 증대를 위해 대단지 개발이 이루어지므로 대규모의 자금 조달이 필요합니다. 전세계 금융위기가 발생한 2009년의 경우 많은 풍력 단지의 건설이 연기되거나 취소되는 경우처럼 건설이 취소, 지연되는 경우가 발생할 수 있습니다. 그러나 2015년에는 세계 경기의 점진적 회복세를 바탕으로 연간 최대 설치 용량(63.8GW)을 기록하기도 하였습니다. 풍력시장의 성장은 정부정책의 영향을 받고 있습니다. 예를 들어, 미국은 보조금 연장법안의 불확실성, 스페인은 재정위기에 따른 보조금 축소의 영향으로 2013년설치 용량이 감소하였습니다. 반면, 상대적으로 지속적인 성장을 보여주고 있는 중국시장의 경우, 정부의 정책적인 지원이 시장에 큰 영향을 주고 있음을 보여줍니다. 구체적으로 미국의 경우, 풍력발전 수요는 주 정부 별로 제정 된 신재생에너지 의무비율(RPS: Renewable Portfolio Standards)과 1992년에 제정된 생산세액공제 제도(PTC: Production Tax Credit)에 의해 주도되어 왔습니다. 생산세액공제제도는 풍력 발전단지에서 생산 한 전력 판매로 얻는 이익에 대한 세금을 감면해 주는 제도로서, 해당 제도가 영구적으로 지속되지 못하고 2~3년 주기로 만료와 연장을 반복됨으로 인해서 과거 미국 풍력발전 수요는 해당 제도의 연장 여부에 따라 등락을 반복하는 양상을 보여왔습니다.라. 국내외 시장여건 풍력발전기용 선회베어링은 전통적인 산업용 선회베어링을 제작하던 많은 제작 업체들이 시장이 급속히 확장하던 2000년 초반에 기존의 제조기술력을 기반으로 시장점유율을 높여 가게 되었습니다. 전 세계 선회베어링 시장을 장악하던 유럽에 기반을 둔 주요 베어링 제작사들이 유럽 중심으로 성장하던 풍력시장에 발맞춰 시장 지배력을 갖게 되었습니다. 또한, 중국 내 풍력시장의 급속한 발달에 힘입어 중국 내 베어링 제조사들도 동반 성장하게 되어서 시장에서의 지배력을 높여 가고 있으나 그 기술력 및 품질의 한계로 세계시장, 특히 유럽과 북미 시장에서의 시장 점유율은 미비하다고 할 수 있습니다.

풍력발전기용 선회베어링 시장은 기본적으로 장치산업으로서 많은 설비 투자가 필요하며, 풍력발전기의 설계수명인 20년을 보장하기 위한 설계, 제조기술력 및 설치 후 A/S 가 어렵다는 점에서 제작상의 품질관리가 강조되는 부품입니다. 따라서, 베어링을 생산하여 시장 진입은 어렵지 않으나, 시장에서 신뢰성을 확보하여 지속적인 공급을 하는 것은 쉽지 않습니다. 현재는 새로운 시장 개척을 위한 경쟁보다는 현재의 고객사를 유지하기 위한 경쟁을 하고 있는 중입니다. 풍력발전용 부품 분야는 개별부품의 시장규모에 대한 객관적인 DATA가 없는 관계로 신빙성있는 시장점유율을 집계할 수 없습니다. 마. 시장에서 경쟁력을 좌우하는 요인 및 회사의 경쟁상의 강점과 단점 서유럽의 베어링 제작사 특히, 독일 기술을 기반으로 하는 베어링 제작사는 전 세계적으로 가장 강력한 기술 및 품질 경쟁력을 가지고 있고, 풍력발전 시장과 동반 성장해온 이유로 시장에서의 브랜드 인지도는 매우 높은 수준입니다. 다만, 원가 경쟁력 측면에서는 시장의 단가 하락 요구를 반영하기에 어려움을 가지고 있습니다. 중국 베어링 업체의 경우 내수 시장의 폭발적 증가와 국가의 정책적 지원에 따라 시장 점유율이 높아지고 있으나, 품질관리 측면에서 세계시장에 진입하기는 아직 어려움을 가지고 있습니다. 그에 반해 국내 선회베어링 제조사는 기술, 품질, 가격 측면에서 세계 시장에서 충분한 경쟁력을 갖추고 있습니다.

당사는 설립 이후 회사의 전략을 풍력발전기용 선회베어링 설계 및 제작에 집중하여 지속적인 성장과 함께 기술 축적을 이루어 왔고, 마침내 풍력 발전기 제작 업체로부터 베어링 설계에 대한 협업 업무 요청을 받아 수행하기에 이르렀습니다. 주 고객사인 GE의 경우 당사에 대한 높은 품질 신뢰도와 설계기술력을 인정받아 설계업무에 대한 권한을 받게 됨으로 신규 개발품인 FPQ 제품의 개발 단계에서 당사가 직접 설계 검토 및 피드백을 받고 진행하였습니다. 향후 신규로 개발되는 풍력발전기에는 당사의 자체 기술력으로 설계되고, 당사의 높은 제작 기술과 품질관리로 제작된 베어링이 설치되게 될 것입니다.

2. 주요 제품, 서비스 등가. 제품 개요당사는 블레이드와 로터를 연결하고 지지하는 역할을 하는 피치 베어링과 수평축 풍력 발전기의 요 시스템 중 중요한 요소 중 하나인 요 베어링을 주력 제품으로 생산하고 있습니다. 피치 베어링의 경우 바람의 세기에 따라 날개의 경사각 조절로 출력을 능동적으로 제어하며, 변화하는 풍력에 대응하여 최적의 출력을 나타내어야 하기 때문에 정밀 성형 공정 및 가공 기술이 필수적으로 요구됩니다. 요 베어링의 경우 고정된 타워와 회전하는 나셀을 연결하고 지지하는 기어 타입의 핵심 부품으로 조직의 균일성 및 오차 설계 등 제품의 요구 특성이 까다로우며, 기어 가공기술은 물론 고주파 열처리 등에 의한 표면 강화 기술이 요구됩니다.

피치베어링, 요베어링 적용 범위

pitch, yaw bearing.jpg pitch, yaw bearing
(출처 : 당사 제공)

또한 당사가 생산하는 선회베어링은 일반 베어링보다 대형 사이즈로 축 또는 하우징에 결합되지 않고 상대물에 볼트로 체결하는 형식으로 고정되며 회전 하중을 지지하는 전반적인 산업분야에 적용되는 중요한 부품입니다. 선회베어링은 우주항공, 조선, 건설기계, 의료기술 및 신재생에너지의 풍력발전기까지 전 산업군에서 큰 하중을 지지하며 회전이 필요한 기계 산업 전반에 활용되는 만큼 지속적인 시장 확대와 발전이 예상됩니다.(1) 풍력발전기용 베어링 일반적으로 대용량 풍력발전기에는 3개의 피치베어링과 1개의 요베어링이 장착되어1세트를 구성합니다.

[당사 제품 사진 - 피치베어링]

pitch bearing.jpg pitch bearing

[당사 제품 사진 - 요베어링]

yaw bearing.jpg yaw bearing

피치베어링은 일반적으로 기어가 내륜에 시공되며, 1대의 전기구동 혹은 유압식 피치 실린더와 맞물려 회전을 하게 됩니다. 요베어링은 기어가 외륜에 시공되며 4대 혹은 그 이상의 전기 모터에 의해 회전을 합니다. 풍력발전기용 선회베어링 제작에 필요한 원자재는 내, 외륜을 구성하는 고강도, 내마모성 단조 소재인 단조링과 내륜과 외륜 사이에서 회전을 담당하는 회전체인 스틸볼, 구동하는 스틸볼을 가이드하는 케이지, 스틸볼의 구동을 원활하게 하고 마모를 감소시키는 구리스 그리고 베어링 내부에 이물질이 투입되는 것을 막고 구리스의 외부 누유를 방지하는 씰 등의 부자재가 있습니다.

(2) 일반 산업설비용 선회베어링

큰 축방향 하중 및 모멘트 하중을 지탱하면서 저속 회전 또는 저속 왕복 움직임을 할 수 있게 하는 기계요소로서 주로 크레인 및 굴삭기 등 대형 건설장비의 회전축을 지지하는데 사용됩니다. 선회베어링은 적용범위가 광범위하며, 설비의 주요 기계요소로서 베어링 제작은 장치 산업으로 시장 진입장벽이 높은 편입니다.

[산업용 베어링 적용 사례]

산업용 bearing.jpg 산업용 bearing

(출처 : 당사 제공)

나. 제품 종류 및 주요 기능주요 제품에 대한 설명은 다음과 같습니다.

품 목	주요
상표	제 품 설 명

풍력용	PitchBearing	CSB	- 블레이드와 로터를 연결하고 지지하는 역할
- 바람의 세기에 따라 날개의 경사각 조절로 출력을 능동적 으로 제어함
- 변화하는 풍력에 대응하여 최적의 출력을 나타내어야 하기 때문에 정밀 성형 공정 및 가공 기술이 필수적으로 요구됨

YawBearing	CSB	- 고정된 타워와 회전하는 나셀을 연결하고 지지하는 기어타입의 핵심 부품
- 조직의 균일성 및 오차설계 등 제품의 요구 특성이 까다로우며, 기어 가공기술은 물론 고주파 열처리 등에 의한 표면 강화 기술이 요구됨

Plate	CSB	- 베어링에는 비열처리구간이 존재하며 이 구간은 다른 구간보다 상대적으로 강도가 약한 구간임. 상대적으로 약한 비열처리구간을 보강하기 위한 제품

산업용	CSB	- 일반적으로 2개 또는 3개의 링, 전동체, 지지체, 밀봉체로 구성되며 외측 또는 내측링에 일체형 기어가 만들어져 외부구동력을 직접 전달 받아 회전하기도 함
- 주로 크레인 및 굴삭기 등 대형 건설장비 및 풍력 발전기의 회전축을 지지하는 곳에 사용됨

다. 주요 제품 등의 매출 현황(단위 : 백만원)

매출유형	품목	제14기 당기(2020년)	제13기(2019년)	제12기(2018년)

매출액	비율	매출액	비율	매출액	비율

제품매출	베어링 外	수출	100,565	98.3%	100,308	99.5%	61,145	96.3%

내수	1,768	1.7%	481	0.5%	2,356	3.7%

합계	102,333	100.0%	100,789	100.0%	63,501	100.0%

※ 상기 실적 중 제14기, 제13기는 연결 실적이며, 제12기는 별도 실적기준입니다.

라. 주요제품 등의 가격변동추이 당사의 주력 제품인 베어링의 경우 원소재 가격, 제품 사이즈 및 부속품 등에 따라 판매가격이 변동합니다. 현재 대형화에 의한 경제성 향상과 해상풍력이 급성장함에 따라 평균 판매단가는 점진적으로 증가할 것으로 전망됩니다.

3. 주요 원재료가. 주요 원재료 현황

주요매입처 중 특수관계에 있는 거래처는 없습니다. 주요매입처의 기재는 경영상 주요 비밀에 해당하는 사항으로 기재를 생략합니다. 나. 주요 원재료 가격 변동 추이 주요 원재료의 가격변동 추이는 단가협상 및 경영상 주요 영업기밀에 해당하는 사항으로 기재를 생략합니다.

4. 생산 및 설비에 관한 사항 당사는 경남 함안군에 생산법인을 설립하여 풍력용 베어링을 생산하고 있으며, 국외 생산법인은 베트남 지역에 생산법인이 있습니다. 당사의 국내외 생산법인에 대한 내용은 영업기밀에 해당하는 사항으로 기재를 생략합니다.

5. 매출가. 매출실적1) 연결기준(단위: 백만원)

매출
유형	품목	2020년	2019년	2018년

금액	금액	금액

제품
매출	베어링 外	수출	100,565	100,308	61,145

내수	1,768	481	2,356

합계	102,333	100,789	63,501

기타매출	상품 外	수출	233	-	-

내수	954	1,784	1,261

합계	1,187	1,784	1,261

합계	수출	100,798	100,308	61,145

내수	2,722	2,265	3,617

합계	103,520	102,573	64,762

※ 2018년 상기 실적은 별도재무제표 기준입니다.

2) 별도기준(단위: 백만원)

매출
유형	품목	2020년	2019년	2018년

금액	금액	금액

제품
매출	베어링 外	수출	72,369	100,308	61,145

내수	1,767	481	2,356

합계	74,137	100,789	63,501

기타매출	상품 外	수출	28,252	797	-

내수	954	1,784	1,261

합계	29,206	2,581	1,261

합계	수출	100,621	101,105	61,145

내수	2,722	2,265	3,617

합계	103,344	103,369	64,762

나. 주요매출처 본 보고서의 "III.재무에 관한 사항_3.연결재무제표의 주석_35.영업부문에 대한 정보" 를 참고바랍니다.다. 판매경로

(단위 : 백만원)

매출유형	품 목	구 분	판매경로	판매경로별
매출액(비중)

제품	베어링 및 기타	국내	직접	당사 → 고객사	100,565

수출	직접	당사 → 고객사	1,768

기타	상품,임가공,부산물	수출	직접	당사 → 고객사	233

국내	직접	당사 → 고객사	954

매출액 계	103,520

5. 수주현황 당사는 별도의 수주나 계약이 아닌 고객의 주문에 의해 납품이 이루어지고 있습니다. 고정 매출처의 확보로 유럽, 미국 등에 안정적이고 정기적인 수주가 발생하여 일정 수준 이상의 수주가 꾸준히 확보되고 있습니다.

6. 금융위험관리 본 보고서의 "III. 재무에 관한 사항_3. 연결재무제표의 주석_5. 금융위험관리" 를 참고 바랍니다.7. 파생상품 및 풋백옵션 등 거래 현황 환율 변동 리스크 관리를 위하여 당사는 TRF(Target Redemption Forward)와 선물환 상품 매도거래를 하고 있습니다. 당 사는 당기말 현재 보유중인 TRF 및 선물환 상품은 없습니다.

8. 연구개발활동가. 연구개발 조직당사의 연구개발 조직은 크게 개발 1 팀, 개발 2 팀, 개발 3 팀으로 구성되어 있으며, 신고서 제출일 현재 총 6 명으로 구성되어 있으며, 조직도는 다음과 같습니다.

부설연구소 조직도.jpg 부설연구소 조직도

나. 연구개발비용(단위 : 백만원)

구 분	2020년 반기(제14기 반기)	2019년도
(제13기)	2018년도
(제12기)	비고

비용
처리	제조원가	-	-	-	-

판관비	758	923	654	-

합 계
(매출액 대비 비율)	758(0.7%)	923(0.8%)	654
(1.0%)	-

※ 당사는 연구개발비용에 대해 전액 비용으로 계상하고 있습니다.

다. 연구개발 실적(1) 베어링 품질검증(Qualification 초도품 품질검증) 수행 실적 풍력베어링은 매년 기술수준이 발전함에 따라 최초 개발 모델이 2~3년 정도 양산 후 보다 진보된 설계로 모델 변경이 이루어지게 됩니다. 따라서 당사도 2010년부터 현재까지 총 13종류의 새로운 베어링 모델을 개발 및 품질검증(Qualification)을 통과하여 양산화를 진행하였습니다. 현재는 차세대 고강성, 장수명 베어링 모델인 O-type 베어링 개발에 주력을 하고 있습니다.(2) 3.0MW 요 링(Yaw Ring) 개발 풍력발전기 글로벌 업체와 2014년 품질시스템 검증을 시작하여 2015년부터 2016년까지 초도품 품질검증을 실시하였으며, 이후 양산품를 납품하였습니다. (3) 2.0MW 피치 요 베어링(Pitch Yaw Bearing)개발 2.0MW 피치 요 베어링(Pitch Yaw Bearing) 제작 의뢰를 받아 제작, 품질 검증, 납품을 하였습니다.(4) 풍력발전용 5.0MW급 피치(Pitch) 시스템 국산화 개발 2011년 풍력발전용 대용량 피치시스템 개발이 국책과제로 선정되어 진행하였습니다. 당시의 풍력베어링은 2.0MW급 미만이 주력이었으나, 당사의 베어링 제조 경험을 토대로 5.0MW급 풍력베어링을 개발하였습니다.(5) 풍력발전용 2.5MW급 피치베어링 국산화 개발 해당 베어링은 전량 수입에 의존하던 베어링을 개발함으로써 수입대체 효과를 극대화하기 위하여 개발을 진행하였습니다. 제작 기술적 사항으로 피치베어링의 링 단조기술, 기어가공 기술 등은 설비 구축에 따라 제작기술이 세계 수준에 근접한 상태였습니다. 본 베어링을 개발하면서 양산화 및 생산성 향상에 주 목적을 두었으며 다양한 치구를 개발하여 생산성이 대폭 향상되었습니다.(6) 풍력발전용 고강성 피치베어링 개발 기존 풍력베어링은 4점 혹은 8점 접촉의 볼베어링이었으나, 본 방식의 베어링은 큰 모멘트가 작용될 경우 내/외륜 사이의 공간(Gap)이 크게 발생되는 취약점이 있으며 이를 해결하고 내부 부품의 파손 방지를 위하여 풍력발전업체들은 스티프너링(Stiffener ring)을 베어링 상부에 장착하고 있었습니다. 이는 풍력발전기의 제조단가 상승으로 이어졌고 이러한 문제를 해결하기 위하여 고강성 피치베어링에 대한 기술 개발이 필요하게 되었고 당사가 2015년 10월부터 2016년 3월까지 6개월동안 본 베어링 개발을 성공하였습니다.(7) 공작기계용 대형 트러스트 롤러 베어링 국산화 개발 내경 800mm 이상의 대형 베어링은 대형 공작기계 및 산업기계용 선회테이블, 풍력발전기의 주축 등에 주로 사용되고 있으나 전량 수입에 의존하고 있는 실정이었으며, 대형 트러스트 베어링의 경우 국제적으로도 시장 공급이 원활하지 못한 공급자 우위의 시장을 형성하고 있으며 높은 가격임에도 불구하고 수입하여 사용해야 하는 부품으로서 국산화의 필요성이 매우 큰 상황이었습니다. 높은 강도와 긴 수명을 요구하는 제작상의 난이도로 신규업체의 진출도 용이하지 않아 높은 수요를 요구하는 품목으로 고부가가치 창출 및 신규수요 창출을 위하여 개발을 하였습니다. 개발은 소재업체, 서강대학교 및 한국공작기계와 공동으로 진행하였으며 2012년 12월부터 2015년 4월까지 총 29개월간 진행되었으며, 최종 장착테스트까지 완료하여 국산화에 성공하였습니다.(8) 공정기술 개발 및 개선(가) 기어가공 기술개발가공정밀도 향상을 위한 황삭/정삭 커터를 개발하여 기어등급 10등급 이내의 고품질 기어 가공기술을 개발하였습니다.(나) 고주파열처리 기술개발볼 궤도면과 기어에 적합한 인덕터(Inductor)를 설계, 제작하였고 사전테스트를 통해 열처리 작업 조건을 확립하여 경도 HRC 57이상, 경화깊이 6MM이상인 세계적인 수준의 열처리 품질을 확보하였습니다.(다) 정삭가공 기술개발볼 궤도면 표면조도 개선을 위한 가공 조건을 수립하였고 인서트용 홀더를 개발하여 전 구간의 표면조도 Ra.0.4이하를 만족하였습니다.(라) 베어링 조립 기술 개발피치베어링의 경우 필드 불량의 대부분이 씰로 야기됨에 따라 접촉면 조도 개선을 위하여 수동작업방식에서 다이아몬드 공구(Tool)를 이용한 자동 장치를 개발하여 접촉면 조도를 개선하였습니다